[发明专利]加强的双极电池组件

说明书

本发明涉及一种制品，所述制品具有(a)多个电极板的一个或多个叠堆，所述一个或多个叠堆包括：(i)一个或多个双极板，所述一个或多个双极板具有基板，所述基板在一个表面上具有阳极并且在相对表面上具有阴极；(ii)隔板和液体电解质，所述隔板和所述液体电解质位于各个所述电极板之间；(b)第一端板，所述第一端板具有第一端板内部加强结构，附接于所述一个或多个叠堆的端部；(c)第二端板，所述第二端板具有第二端板内部加强结构，如同所述第一端板附接于所述一个或多个叠堆的相对端部；其中所述第一端板和所述第二端板在充电周期、放电周期或所述充电周期和所述放电周期两者期间加强所述多个电极板。

相关申请的交叉引用

该申请要求提交于2016年11月21日的62/424,809号美国临时申请的优先权，并且该申请为提交于2016年3月15日的15/070,117号的共同待决美国申请系列的部分延续案，15/070,117号美国申请为提交于2014年3月17日的14/345,321号美国申请的部分延续案，14/345,321号美国申请为提交于2012年4月16日的专利合作条约申请PCT/US2012/033744的国家阶段申请，PCT/US2012/033744要求提交于2011年10月24日的61/550,657号美国临时申请的优先权。

技术领域

本公开整体地涉及双极电池组件，并且具体地涉及用于双极电池组件的加强端板。本公开可发现特别用于在组件的真空填充和操作期间加强双极电池组件。

背景技术

传统上，双极电池组件(诸如以引用方式并入本文的美国公布号US2009/0042099所教导)包括电极板的叠堆内的电解质，该电解质位于隔板和电极板之间。电解质允许电子和离子在电极板的阴极材料和阳极材料之间流动。为提供不从电极叠堆渗漏或不渗漏于叠堆的通道中的电极，可使用固体电解质以减少对电池组件内的独立密封构件的需求。

尽管固体电解质的使用可用于防止电解质的渗漏，但是可有利的是在真空条件下以液体电解质填充电池组件。电池组件的成对电极板可形成电化学电池。通过密封电池组件并且在真空条件下填充，电解质可能够被抽吸至个体电化学电池中。在真空条件下，可加快电解质填充速率以允许商业可接受填充速率；可防止气阱或气泡形成于电池组件的层之间；和电化学电池可以电解质均匀地填充。美国专利4,861,686、5,470,679、5,682,671、欧洲专利0402265和PCT公布WO1994/007272(出于所有目的全文以引用方式并入本文)讨论了在真空条件下填充电池组件的优点。美国公布2014/0349147(出于所有目的全文以引用方式并入)教导了一种优质解决方案，该优质解决方案用于以液体电解质填充电池组件，同时利用互锁部件来形成防渗漏密封件以防止液体电解质的渗漏。尽管如上文所述，但是仍存在这样的需求：将液体电解质并入电池组件中，同时消除对用以防止电解质从电池组件渗漏或在电池组件内渗漏的复杂密封配置的需求。

为从电池组件抽吸真空，电池组件可放置于真空室内以启用将电解质抽吸至电池的电池中。另选地或结合真空室，电池组件中的独立开口可用于抽吸真空和以电解质填充组件。与具有用于抽吸真空和填充电池组件的独立端口相关联的缺点包括用于独立端口的额外部件和制造成本，和用以在大规模生产环境中的组装期间连接和密封多个端口的增加时间和难度。美国公布2014/0349147教导了如何克服对独立真空室的需求，和如何将单个端口用作真空清除端口和电解质填充端口。尽管如上文所述，但是仍存在这样的持续需求：以电解质快速地填充电池组件，同时确保每个电化学电池的适当和均匀填充。