[发明专利]包括电极隔离框架的电化学电池

说明书

一种单电极对电化学电池（20），包括：阳极箔基底（26），其具有粘贴在面向内侧上的第一活性材料（28）；阴极箔基底（22），其具有粘贴在面向内侧上的第二活性材料（24）；隔板片（30），其布置在阳极和阴极之间；密封材料（40），诸如沿着箔（22、26）的周边来布置的热熔密封剂或压敏粘合剂；以及电解质，其通过密封材料被密封在基底之间。另外，薄塑料薄膜框架（60）被嵌入在密封材料（40）中，使得其向外延伸超出基底的周边。

技术领域

本公开一般涉及具有以堆叠配置布置的单电极对的电化学电池，并且特别涉及集成到单电极对电池中的塑料框架，其将电极彼此隔离。

背景技术

电池组为从便携式电子设备到可再生电力系统和环境友好车辆的范围的各种技术提供电力。例如，混合电动车辆（HEV）将电池组和电动机与内燃机结合使用以增加燃料效率。电池组由多个电池模块形成，其中每个电池模块包括若干电化学电池。在电池模块内，电池以二维或三维阵列布置并且被串联或并联地电连接。同样，电池组内的电池模块被串联或并联地电连接。

发明内容

在一些方面中，电池模块包括多个电连接的电化学电池。在一些方面中，电化学电池包括单个正电极、单个负电极和布置在正电极和负电极之间的隔板。正电极、负电极和隔板以堆叠配置来布置。电绝缘框架被布置在正电极和负电极的部分之间，以便隔离正电极和负电极。框架具有外周边缘，该外周边缘相对于正电极和负电极的外围边缘向外突出。另外，密封材料层存在于正电极和负电极之间。密封材料层包括第一密封部分和第二密封部分。第一密封部分被布置在框架和正电极的面向内侧之间，并且第二密封部分被布置在框架和负电极的面向内侧之间。框架通过密封材料层相对于正电极和负电极来固定。

电化学电池可以包括以下特征中的一个或多个：第一密封部分和第二密封部分完全存在于正电极和负电极二者的外周边缘内。在框架的内周边缘和框架的外周边缘之间的框架中提供孔。框架具有不均匀的横截面厚度。框架具有T形横截面形状，包括布置在正电极和负电极之间的具有第一厚度的第一框架部分，以及布置在正电极和负电极的外围外部的具有第二厚度的第二框架部分。第二厚度大于第一厚度。框架具有均匀的厚度，并包括棘爪（detent），该棘爪被成形和尺寸设计成接收传感器引线。框架由电绝缘的薄膜形成。框架包括加强元件。框架是导热的。框架包括帮助将感测引线和电池监视装备附接到其的装置（feature）。

在一些方面中，一种单电极对电化学电池，包括：阳极箔基底，其具有粘贴在面向内侧上的第一活性材料；阴极箔基底，其具有粘贴在面向内侧上的第二活性材料；隔板片，其布置在阳极和阴极之间；密封材料，诸如沿着箔的周边布置的热熔密封剂或压敏粘合剂；以及通过密封材料密封在基底之间的电解质。基底充当不可渗透的层、外壳和电极。因此，如在本文中使用的那样，术语“基底”和“电极”是可互换的。电极之间的密封材料层围绕它们的周边延伸，以将电极固定就位并防止电极之间的电短路。另外，薄的电绝缘薄膜框架被嵌入到密封材料层中，使得其向外延伸超出电极的周边。通过增加电极板在它们可能与其他板短路之前必须变形的距离，该框架增加了超出粘合剂层的隔离的附加隔离，并且保护电极免于被碎片和金属薄片短路。

这可以与一些单电极对电池相比较，其中粘合剂层仅延伸到电极的周边并且不防御电极的蠕变（creep）和变形，也不防御穿过间隙和使电池短路的碎片或切割边缘碎片。

在附图、具体实施方式和以下权利要求书中阐述了本公开的一个或多个特征、方面、实现和优点的细节。

附图说明

图1是包括三个电池模块的电池组的横截面视图，每个电池模块包括以横截面示出的四个单电极对电池。

图2是图1的单电极对电池之一的横截面视图，其图示了嵌入到密封材料层中的薄的电绝缘薄膜框架。

图3是包括单电极对电池的替代实施例的电池模块的横截面视图。

图4是图3的替代实施例单电极对电池之一的横截面视图。