[实用新型]电池组组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池组组件。 

背景技术

随着更清洁和更高效的能量使用的不断稳步推进，电池和它们的性能正变得越来越重要。尤其，在运输和质能存储中电池的使用在增长。尽管如此，这些更高强度的应用趋于产生更大量的热量，且因此需要更加重视热量的管理。 

通常，电池单元使用一对电极和位于其间的离子传导电解质来形成。电池组通常通过将多个电池单元堆放在一起而形成，因此使其具有更大的容量和/或功率。具体来说，由于他们可充电并且具有最小的记忆效应，用于汽车应用和不同的商业电子器件的锂离子电池正变得越来越受欢迎。 

在优化的操作温度下存储和操作电池单元对于使电池在它的最高效率下操作来说是重要的。进一步地，最小化温度极值增加了电池单元的使用寿命。因此，存在改进现有技术中电池组组件的机会，以最优化操作温度进而确保最长的可能生命周期、额定容量、以及标定充电和放电速率。 

实用新型内容

根据一个方面，电池组包括堆叠构造的多个棱柱形式电池。多个热传播器由柔性石墨薄片制成，并且被插入在堆叠中邻近的棱柱状电池之间。每一热传播器包括相对的主表面。散热器沿着堆叠棱柱状电池的长度延伸且包括在平行于多个热传播器的主表面的方向的通厚（thru-thickness）。两个热传播器的主表面均接触散热器且热传播器延伸进入散热器达散热器通厚的至少30%。 

附图说明

图1是电池组组件的等距视图。 

图2是图1的电池组组件的侧视图。 

图3是图1的电池组组件的顶视图。 

图4是去除电池和热传播器的电池组组件的散热器的侧视图。 

图5是电池组组件的替换实施例的等距视图。 

图6是在闭合构造中具有安装板的图5的电池组的右侧视图。 

图7是在开启构造中具有安装板的图5的电池组的右侧视图。 

图8是电池组组件的第二替换实施例的等距视图。 

图9是图8的电池组的侧视图。 

图10是图8的电池组的锁定组件的等距视图。 

图11是图8的电池组的锁定组件的顶视图。 

具体实施方式

棱柱形锂离子电池相对于圆柱形电池单元以及其他电池形式具有一定的优点。具体来说，他们不仅具有更高的能量密度，而且棱柱形式还实质上将组件简化为多电池单元电池组。电学地，电池组组件通过以下方式制成：组装多个串联的棱柱形锂离子电池单元以增加电压，或者组装多个并联的锂离子电池单元以增加容量。 

在一个实施例中，棱柱形锂离子电池单元通常是矩形或方形形状并且具有从大约1mm到大约10mm的厚度。更加优选地，电池具有从大约3mm到大约6mm的厚度。在一个电池组的实施例中，棱柱形锂离子电池具有相对的主表面，每一个主表面的占地面积（footprint）至少是8平方英寸，更加优选地是至少16平方英寸的占地面积。在一个实施例中，占地面积是从大约49平方英寸到大约400平方英寸。在另一个实施例中，占地面积是从大约16平方英寸到大约2500平方英寸，且最优选地占地面积是从大约50平方英寸到大约200平方英寸。 

每一个电池单元的外壳可以由硬化金属和/或塑料壳体制成。替代地，外壳可以是铝箔层压塑料薄膜制成。电池单元外壳优选地由具有从大约20μm到大约200μm厚度的铝箔层压塑料薄膜制成。更优选地，铝箔层压塑料薄膜具有从大约30μm到大约100μm的厚度。最优选地，铝箔层压塑料薄膜具有从大约40μm到大约50μm的厚度。正电极可以是锂离子正电极，负电极可以是锂离子负电极且电解质可以是锂离子电解质。进一步，电解质可以是液体锂离子电解质或者聚合物锂离子电解质。 

优选地，锂离子电池单元具有大于200wh/kg的特定能量密度，更优选地大于210wh/kg并且最优选地大约220wh/kg或更大。在又一个实施例中，锂离子电池单元具有至少450wh/L的能量密度，优选地至少500wh/L，更优选地至少510wh/L并且最优选地至少520wh/L。在另一个实施例中，锂离子电池组具有至少16kWh的能量存储容量，优选地至少24kWh，更优选地至少53kWh并且最优选地至少100kWh。