[发明专利]棱柱形电化学电池单元

说明书

电化学电池单元具有电池单元壳体和安置在壳体中的电极组件。电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离。正电极板和负电极板中的每个的端部包括净道，所述净道不含活性材料并且包括开口。导电的第一内板延伸穿过每个正电极板中的开口，并且导电的第二内板延伸穿过每个负电极板中的开口。正净道夹在第一内板与第一外板之间，并且电连接到第一内板和第一外板。负净道夹在第二内板与第二外板之间，并且电连接到第二内板和第二外板。第一外板电连接到壳体，并且第二外板电连接到端子。

技术领域

本公开涉及包括电极板的堆叠布置的电化学电池单元（cell），且更特别地涉及相对于电池单元壳体的电极板的取向和电极板的电连接。还描述了制造电化学电池单元的方法。

背景技术

电池组为范围从便携式电子设备到可再生电力系统和环境友好车辆的各种技术提供电力。例如，混合动力车辆（HEV）结合内燃发动机使用电池组和电动马达以提高燃料效率。电池组可以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单元。在电池模块内，电池单元布置成二维或三维阵列并且被串联和/或并联地电连接。同样地，电池组内的电池模块被串联和/或并联地电连接。

已经出现了不同的电池单元类型以便应对非常多种多样的安装情形的空间要求，并且汽车中使用的最常见类型是柱形电池单元、棱柱形电池单元和软包电池单元。无论电池单元类型如何，每个电池单元可包括电池单元壳体和安置在电池单元壳体中的电极组件。电极组件包括一系列交替的堆叠或卷绕的（rolled）正电极板和负电极板，它们通过中间隔板（separator）材料分离。每个电池单元还可包括：第一集电器，所述第一集电器电连接到正电极板并将正电极板联结到安置在电池单元壳体外部的正电池单元端子；以及第二集电器，所述第二集电器电连接到负电极板并将负电极板联结到安置在电池单元壳体外部的负电池单元端子。由于用于提供所需要的电力输出的大量电池单元，车辆电池组趋向于是大的，且因此包括电池单元的电池系统的部件的容积效率变得重要。存在对于改进电池单元的内部容积的使用的需求。

发明内容

在一些方面中，电化学电池单元包括电池单元壳体和安置在电池单元壳体中的电极组件。电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离。正电极板中的每个包括：导电的第一基板；安置在第一基板上的第一涂层，其中所述第一涂层由第一活性材料形成；沿正电极板的边缘安置的第一净道（clear lane），所述第一净道不含第一涂层；第一开口，所述第一开口安置在第一净道内；以及沿第一折叠线的折叠部，所述第一折叠线沿开口的边界延伸，借此第一净道的一部分覆盖电极堆叠的侧部。负电极板中的每个包括：导电的第二基板；安置在第二基板上的第二涂层，其中所述第二涂层由第二活性材料形成；沿负电极板的边缘安置的第二净道，所述第二净道不含第二涂层；安置在第二净道内的第二开口；以及沿第二折叠线的折叠部，所述第二折叠线沿第二开口的边界延伸，借此第二净道的一部分覆盖电极堆叠的侧部。电池单元包括导电的第一内板，所述第一内板延伸穿过每个第一开口并电连接到正电极板中的每个，并且安置在第一净道的部分中的每个与电极堆叠之间。另外，电池单元包括导电的第二内板，所述第二内板延伸穿过每个第二开口并电连接到负电极板中的每个，并且安置在第二净道的部分中的每个与电极堆叠之间。