[发明专利]多功能离子袋状电池单元框架

说明书

本公开涉及多功能离子袋状电池单元框架。一种锂离子袋状电池单元包括形成电池单元的骨架并限定有孔口的刚性框架以及设置在孔口内的阳极、分隔件和阴极。阳极和阴极分别包括具有暴露的接线片部的集流体，一对端子集成到框架中，每个端子具有结合到所述集流体中的一个的内部部分和外部部分。

技术领域

本公开涉及离子袋状电池单元、对应的电池单元框架及其生产方法。

背景技术

锂离子袋状电池单元已在包括汽车应用的多种工业中使用。袋状电池单元设计因其减轻的重量、降低的成本以及在电池层面的优化封装效率、较高的比密度和比许多其它系统更高的每电池单元电压输出而具有吸引力。因此，对于需要高比能量密度和高容量能量密度的许多应用(诸如用于电动汽车的汽车电池单元和智能手机)来说，锂离子袋状电池单元已成为首选。

发明内容

在至少一个实施例中，公开一种锂离子袋状电池单元。电池单元包括刚性框架，该刚性框架形成电池单元的骨架并限定有孔口。电池单元还包括设置在孔口内的阳极、分隔件和阴极，阳极和阴极分别包括具有暴露的接线片部的集流体。电池单元还包括集成到框架中的一对端子，每个端子具有结合到集流体中的一个的内部部分和外部部分。电池单元还可包括柔性、平坦的聚合物板，该聚合物板被布置为电池单元盖。盖可包围框架的至少一部分。所述一对端子可模制在框架内。框架可包括在框架的至少一侧内行进的流体通道。每个端子的外部部分可伸出框架的外侧。框架可包括具有双重目的的可密封的孔口，用于释放来自电池单元的气体并使电解质能够填充电池单元。电池单元还可包括互锁特征、对齐特征、电子通信装置或它们的组合。电子通信装置可包括温度传感器、应变传感器、阈值检测器、电压或电流检测器、向调节装置提供信号的传感器或它们的组合。

在另一实施例中，公开一种锂离子袋状电池单元。电池单元包括刚性框架，该刚性框架包括沿着框架的外缘布置的流体通道，框架形成电池单元的骨架并限定有孔口。电池单元还包括布置在孔口内的阳极、分隔件和阴极，阳极和阴极分别包括集流体。电池单元还包括集成到框架中的一对端子，每个端子具有结合到集流体中的一个的内部部分和外部部分。流体通道可被包封在框架内。流体通道可以是分岔的。流体通道可包括两个分支。每个分支可在端子的不同侧上行进。流体通道可沿着端子的一侧行进。流体通道可穿过框架的三侧行进。电池单元还可包括具有双重目的的可密封孔口、互锁特征、对齐特征、电子通信装置或它们的组合。

在又一替代实施例中，公开一种锂离子电池单元的堆。堆可包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元包括刚性框架，该刚性框架形成每个电池单元的骨架并限定有孔口，该孔口包含布置在孔口内的阳极、分隔件和阴极，框架包括一对集成的端子，该对集成的端子连接到阳极和阴极的电池单元集流体。堆还可包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元包含能够将第一电池单元结合到第二电池单元的阴型互连特征和阳型互连特征。堆还可包括位于第一电池单元和第二电池单元上的电子通信装置，该电子通信装置能够彼此感测并彼此进行通信，感测外部装置并与外部装置进行通信，或两者。堆可包括位于第一电池单元和第二电池单元上的对齐特征，该对齐特征能够将电池单元堆叠在外部结构内。

在又一替代实施例中，公开一种锂离子袋状电池单元。所述电池单元可包括刚性框架，该刚性框架形成电池单元的骨架并限定有孔口。所述电池单元还可包括设置在孔口内的阳极、分隔件和阴极。所述电池单元可包括集成到框架中的一对端子。框架可包括围绕孔口的向内的非导电部和围绕向内部的向外的导热部，使得端子不与向外部接触。

附图说明

图1A描绘了在图1B中描绘的现有技术的袋状单元电池内的各个层的分解视图；

图1B描绘了示例袋状单元电池的透视图；

图2A描绘了根据一个或更多个实施例的示例电池单元的透视图；

图2B示出了沿线2B-2B截取的在图2A中描绘的电池单元的截面视图；

图3A描绘了根据一个或更多个实施例的电池单元的示例框架的俯视图；