[发明专利]具有无极耳电极的电池

说明书

描述了一种能量存储设备的电池及其形成方法，该电池具有无极耳的至少一个电极。该电池包括第一衬底，第一衬底具有设置在其上的第一涂层，其中第一衬底在沿着第一衬底的宽度的近端处的第二部分包括导电材料。内部分隔件设置在第一衬底之上。第二衬底设置在内部分隔件之上。第二衬底具有设置在其上的第二涂层。第一衬底、内部分隔件和第二衬底以相继方式，第一衬底、内部分隔件和第二衬底绕中心轴线卷绕。

通过引用对任何优先权申请的并入

本申请要求于2018年11月5日提交的美国临时申请号62/755,685的优先权，其通过引用以其整体并入本文。

背景

技术领域

本公开涉及用于能量存储设备的电池。

背景技术

目前，许多类型的电池单元被用作电动交通工具和能量存储应用中的能量源。电流电池使用果冻卷设计，其中阴极、阳极和分隔件被卷绕在一起，并且具有阴极极耳(tab)和阳极极耳，以连接到电池壳体的正负端子。电流的路径需要行进通过这些极耳而去往电池单元外侧的连接器。然而，当电流需要沿着阴极或阳极行进一直到极耳并到电池之外时，欧姆电阻会随着距离而增加。此外，由于极耳是附加的组件，因此它们增加了成本，并带来制造上的挑战。

发明内容

出于总结本发明、以及与现有技术相比实现的优点，本文描述了本发明的某些目的和优点。并非所有这样的目的或优点在本发明的任何特定实施例中都可以实现。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本发明可以以实现或优化本文教导的一个优点或一组优点的方式实施或执行，而不一定实现本文教导或建议的其他目的或优点。

在一个方面，描述了一种能量存储设备的电池。该电池包括：第一衬底，包括第一涂层，其中第一衬底在沿着第一衬底的宽度的近端处的第二部分包括导电材料；第二衬底，包括第二涂层；以及内部分隔件，被设置在第一衬底与第二衬底之间，其中第一衬底、内部分隔件和第二衬底绕中心轴线卷绕以形成电池。

在一些实施例中，导电材料本质上由第一衬底组成。在一些实施例中，第一衬底是电流收集件。在一些实施例中，在被卷绕时，第一衬底被定位为最接近中心轴线。在一些实施例中，在被卷绕时，第二衬底被定位为最接近中心轴线。

在一些实施例中，第一衬底的第一部分被涂覆有电绝缘性材料，第一衬底的第一部分位于沿着第一衬底的宽度的中途。在一些实施例中，第二部分被定位为与第一部分相邻。在一些实施例中，第二衬底还包括导电极耳。在一些实施例中，导电极耳被设置在沿着第二衬底的长度的中途，并且横向延伸到第二衬底的中平面。在一些实施例中，第一衬底形成阳极和阴极中的一项，并且第二衬底形成阳极和阴极中的另一项。

在另一方面，描述了一种能量存储设备。能量存储设备包括能量存储设备的电池；以及壳体，包括第一端和第二端，其中第一端包括第一盖，第一盖包括接触表面。

在一些实施例中，导电材料与接触表面电接触。在一些实施例中，第一端包括底壁。在一些实施例中，第一端和第二端中的每一项都是开口端。在一些实施例中，壳体的第一端被配置为接纳第一盖。在一些实施例中，壳体的第二端被配置为接纳第二盖。在一些实施例中，第一盖包括镍(Ni)和镍基合金中的至少一种。在一些实施例中，第一盖的接触表面包括螺旋形凹槽。

在另一方面，描述了一种用于形成电池的方法。该方法包括：提供包括第一涂层的第一衬底，其中第一衬底在沿着第一衬底的宽度的近端处的第二部分包括导电材料；在第一衬底之上设置内部分隔件；提供包括第二涂层的第二衬底；将第二衬底设置在内部分隔件之上；以及使被设置在彼此之上的第一衬底、内部分隔件和第二衬底绕中心轴线卷绕以形成电池。

在一些实施例中，第一衬底在位置上最接近中心轴线。在一些实施例中，第一衬底、内部分隔件和第二衬底以相继方式而被设置在彼此之上。