[发明专利]具有电绝缘壳体的电化学电池

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2008年10月7日提交的美国临时专利申请No.61/103,346的权益和优先权，在这里以引用的方式将其全部公开并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及电池和电池系统领域。更具体而言，本申请涉及可以在车辆应用中使用以提供用于所述车辆的动力的至少一部分的电池和电池系统。

背景技术

与使用内燃机的更加传统的气动车辆相比，其动力的全部或者一部分使用电功率的车辆(例如，被统一称为“电动车”的电动车(EV)、混合动力车(HEV)、插入式混合动力车(PHEV)等等)可以提供多个优点。例如，与使用内燃机的车辆相比，电动车可以产生较少的不期望的排放物并且可以表现出更大的燃油效率(并且在一些情况下，这种车可以完全不使用汽油，如某些类型的PHEV的情况)。

随着电动车技术不断进步，需要对于这种车辆提供改善的功率源(例如，电池系统或者模块)。例如，在不需要对电池进行重新充电的情况下期望增加这种车辆可以行驶的距离。还期望改善这种电池的性能并且降低与电池系统相关的成本。

继续研究的一个改善方面是电池化学性方面。早期的电动车系统采用镍金属混合(NiMH)电池作为动力源。随着时间的过去，不同的添加剂和修改改善了NiMH电池的性能、可靠性和实用性。

最近，制造商开始研究可以在电动车中使用的锂离子电池。使用锂离子电池对于车辆应用来说具有几个优点。例如，锂离子电池比NiMH电池具有较高的电荷密度和特定功率。另一方面，锂离子电池可以在存储相同电荷量的同时比NiMH电池更小，这能够允许电动车的重量和空间节省(或者可选地，该特征可以允许制造商在不增加车辆重量或者由电池系统占用的空间的情况下对该车辆提供更大的功率量)。

通常已知的是锂离子电池与NiMH电池不同地操作并且会呈现出与NiMH电池技术中所呈现的不同设计和工程挑战。例如，锂离子电池与相当的NiMH电池相比较会更易于受到电池温度变化的影响，并且因而会在车辆操作期间使用系统来调节锂离子电池的温度。锂离子电池的制造也呈现出对于该电池化学性独特的挑战，并且正在研究新的方法和系统来解决这样的挑战。

期望提供一种用于在电动车中使用的改善的电池模块和/或系统，其解决了与在这种车辆中使用的NiMH和/或锂离子电池相关联的一个或者多个挑战。还期望提供一种电池模块和/或电池系统，其包括通过浏览本公开将变得显而易见的有利特征中的一个或者多个。

发明内容

示范性实施例涉及一种包括被配置成容纳电池单元元件的壳体的电化学电池。所述壳体具有电绝缘材料，所述电绝缘材料设置在其内表面的至少一部分上以防止所述壳体和所述电池单元元件之间的电接触。

另一示范性实施例涉及一种制造电化学电池单元的方法。所述方法包括向壳体的内表面施加电绝缘材料。所述方法还包括将电池单元元件插入所述壳体中。

附图说明

图1是根据示范性实施例包括电池模块的车辆的透视图。

图2是根据示范性实施例包括电池模块的车辆的剖视示意图。

图3是根据示范性实施例的电化学电池单元的透视图。

图4是图3所示的电化学电池单元沿着图3的线4-4截取的部分截面图。

图5是根据示范性实施例电化学电池的电极和间隔体的部分截面图。

图6是根据示范性实施例具有凝胶卷(jelly roll)结构的电池单元元件的立体图。

图7是图6所示的电池单元元件沿图6中的线7-7截取的截面图。

图8是根据示范性实施例插入在壳体中的电池单元元件的部分截面图，所述电池单元元件具有设置在其上的电绝缘材料。

图9是根据示范性实施例插入在壳体中的电池单元元件的部分截面图，所述壳体具有设置在其内表面上的电绝缘材料。

图10是根据示范性实施例具有用于向壳体的内表面施加电绝缘材料的涂覆器(applicator)的涂覆系统的示意图。

图11是根据另一示范性实施例具有用于向壳体的内表面施加电绝缘材料的涂覆器的涂覆系统的示意图。

图12是根据示范性实施例用于向壳体的内表面施加电绝缘材料的涂覆器的部分示意图。

图13是根据另一示范性实施例用于向壳体的内表面施加电绝缘材料的涂覆器的部分示意图。

图14是根据示范性实施例用于向壳体的底部部分施加电绝缘材料的涂覆器的端部的透视图。