CN101288189A - 具有改善的热导率的电池壳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电池壳，包括基体壳和插入物作为外壳的两个部件。基体壳由第一聚合物材料形成，和插入物由第二聚合物材料形成，其中该第二聚合物材料具有高于第一聚合物材料的热导率。第二聚合物材料可以包括基体聚合物和至少一种导热填料，如陶瓷、玻璃或碳纤维。第二聚合物材料的基体聚合物可选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚，和陶瓷填料可选自氧化铝、熔融石英、以MACOR作为商标出售的玻璃陶瓷、氮化硼、氮化硅、碳化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆及其组合。第一聚合物材料可选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚。基体壳和插入物可以用第一聚合物材料和第二聚合物材料通过双色模塑和嵌件模塑之一整体模塑。本发明的电池壳可以包括整体碱性蓄电池壳。

Description

具有改善的热导率的电池壳
技术领域
本发明涉及具有改善的热导率的电池壳和碱性蓄电池。更具体地，本发明涉及包括导热聚合物材料的电池壳和碱性蓄电池，其中该聚合物材料容许热量传递离开电池和电池壳。
背景技术
可再充电电池用于各种工业和商业应用中，如叉车、高尔夫车、不间断电源和电动车。
可再充电铅酸蓄电池是用于内燃机的起动电动机的有用电源。但是，它们的低能量密度(约30Wh/kg)和它们不能充分地排热，使得它们对于电动车(EV)、混合动力车(HEV)和2-3轮小型摩托车(scooter)/摩托车(motorcycle)是不实用的电源。使用铅酸蓄电池的电动车需要再充电之前的行程短，需要约6-12个小时以再充电并且包含有毒物质。另外，使用铅酸蓄电池的电动车具有缓慢的加速、对深度放电的差的耐受性和仅约20,000英里的电池寿命。
镍-金属氢化物电池(“Ni-MH电池”)远远优于铅酸蓄电池，并且Ni-MH电池是可供电动车、混合动力车和其他形式的车辆动力装置使用的理想电池。例如，Ni-MH电池，如美国专利No.5,277,999中描述的那些(其公开内容在此引入作为参考)，具有比铅酸蓄电池高得多的能量密度，可以在需要再充电前为电动车提供动力超过250英里，可以在15分钟内再充电，且不包含有毒物质。
过去已对改善Ni-MH电池的功率和充电容量的电化学方面进行了广泛的研究，其在美国专利No.5,096,667、5,104,617、5,238,756和5,277,99中详细讨论，其内容全部在此引入作为参考。
Ni-MH电池的性能的机械和热方面对于运行方面是重要的。例如，在电动车和混合动力车中，电池重量是一个重要的因素。因此，在设计用于电动车和混合动力车的电池中，减小单独电池的重量是一个重要的考虑因素。电池重量应减小，同时提供电池的必要机械要求(即，容易运输、强度、结构完整性等)。
电动车和混合动力车应用对于热管理提出关键的要求。将单独的电化学电池紧密邻近地放置在一起，许多电池电连接在一起。因此，由于在充电和放电过程中有产生大量热的固有趋势，以产生的热是否充分控制来判断用于电动车和混合动力车的可使用的电池设计。热源主要有三种。第一，由于在热气候中车辆运行引起的环境热；第二，在充电和发电时的电阻或I2R加热，其中I表示流入或流出电池的电流且R为电池的电阻；和第三，在过度充电过程中由于气体复合产生的大量热。
已开发了这样的电池，其减小其总重量并引入在电动车和混合动力车以及其他应用中成功运行所需的必要热管理，而没有减小其储能容量或功率输出。一种这样的电池设计是整体(monoblock)电池。整体电池的实例提供在2001年7月3日授予Corrigan等的美国专利No.6,255,051中，其内容在此引入作为参考。整体电池的另一实例提供在2004年2月10日授予Gow等的美国专利No.6,689,510中，其内容在此引入作为参考。整体电池的另一实例提供在美国专利申请序列号No.09/861914中，其公开内容在此引入作为参考。
由于许多优点，聚合物广泛用作在棱柱电池外壳中选择的材料。那些优点包括较低的成本、较低的重量和相对金属壳较容易的可制造性。为了确保这种电池实现寿命预期，重要的是将热量传递离开电池。尽管聚合物通常具有优异的体积电阻率和介电性能，但缺点是差的热导率。
目前，在本领域中需要这样的电池壳，其具有可以为多种应用进行容易地改变并提供有效的热管理和机械稳定性的设计。本发明通过引入采用具有不同热阻率的聚合物材料的柔性电池壳设计来克服现有技术中的缺陷，以开发具有改善的热管理和改善的结构完整性的电池。
发明内容
本发明公开了电池壳，包括基体壳(base case)和插入物作为外壳的两个部件。基体壳由第一聚合物材料形成，并且插入物由第二聚合物材料形成，其中该第二聚合物材料具有高于第一聚合物材料的热导率。第二聚合物材料可以包括基体聚合物和至少一种导热填料，如陶瓷、玻璃或碳纤维。第二聚合物材料的基体聚合物可选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚，并且陶瓷填料可选自氧化铝、熔融石英、以
Figure A20068003808800061
作为商标出售的玻璃陶瓷、氮化硼、氮化硅、碳化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆及其组合。第一聚合物材料可选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚。基体壳和插入物可用第一聚合物材料和第二聚合物材料通过双色模塑和嵌件模塑之一整体模塑。
优选的实施方式在电池壳的外部上引入翅片(fin)。翅片的使用提供机械稳定性和更有效的冷却。翅片在壳上提供额外的表面积，其有助于从电池内部传递热量。
该壳可设计为可并入各种应用的基体形状。基体形状设计为具有可以接收插入物的开口。插入物可以由具有不同程度热导率的材料构成。插入物可以由至少如基体形状一样导热的材料构成，优选插入物比基体形状更导热。随着电池尺寸增加，产生的热量也增加。另外，可以使用液体或气体/空气冷却进一步消散热量以帮助热管理。这些冷却策略可与本发明的壳一起使用。
附图说明
为了辅助理解本发明的各个方面及其各个实施方式，现在参考附图，其中相同的附图标记表示相同的元素。附图仅是示例性的，且不应理解为限制本发明。
图1A是本发明电池壳实施方式的侧视图图解，其中第一聚合物材料和第二聚合物材料形成电池壳，第二聚合物材料形成电池壳的侧壁；
图1B是图1A沿线B-B的横截面图解，其中说明优选的组件；
图1C是图1A的顶视图图解，其中说明孔组件；
图1D是图1B沿线D的放大图，其中说明电池内的连接和焊接；
图1E是本发明电池壳实施方式的侧视图图解，其中说明导热翅片和电池联锁(interlock)；
图2A是本发明电池壳实施方式的侧视图图解，其中第一壳部分设计有用于接收第二壳部分的开口；
图2B是图2A沿线B的放大图，其中说明跨越侧壁的空气流动；
图2C是本发明电池壳的实施方式的图解，其中说明跨越前盖的空气流动；
图3A是本发明实施方式的图解，其中说明跨越一系列联锁的电池壳的前盖的空气流动；
图3B是本发明实施方式的图解，其中说明在一系列联锁的电池壳的侧壁之间的横向空气流动；
图3C是本发明实施方式的图解，其中说明在一系列联锁电池壳的侧壁之间和跨越一系列联锁电池壳的盖的纵向空气流动；
图4A是本发明双电池整体模块的实施方式的前盖视图图解，其中第一聚合物材料和第二聚合物材料形成模块的电池壳，第二聚合物材料构成插入电池壳前盖的插入物；
图4B是图4A的侧视图图解，其中说明模块的孔组件和模块端子；
图4C是图4B沿线C-C的横截面图解，其中说明模块的优选组件；
图4D是图4A的顶视图图解，其中说明模块的顶盖；
图4E是图4A的底视图图解，其中说明模块的底盖和脚；
图4F是本发明实施方式的正视图图解，其中说明基体壳；
图4G是本发明实施方式的正视图，其中说明有相应凹槽的插入物；
图5A是本发明双电池整体模块的实施方式的前盖视图图解，其中说明跨越插入物和通过翅片的纵向空气流动；
图5B是图5A沿线B的侧视图，其中说明跨越侧壁的空气流动；
图6A是本发明实施方式的图解，其中说明跨越一系列联锁的双电池模块的盖和在该盖之间的空气流动；
图6B是本发明实施方式的图解，其中说明跨越一系列联锁的电池壳的侧壁和在该侧壁之间的纵向空气流动；
图6C是一系列联锁的双电池模块的顶视图；和
图6D是一系列联锁的双电池模块的透视图。
具体实施方式
本发明公开了具有改善的热导率的电池和电池壳。电池壳可以由第一聚合物材料和第二聚合物材料形成，其中第二聚合物材料具有比第一聚合物材料高的热导率。不同的热导率促进热量传递离开电池。另外，通过导热材料的策略性布置，系统的总重量不显著增加，并且热传递最大化。
参考图1A-1E，说明本发明电池(通常称作100)的实施方式。第一聚合物材料构成顶部121A和底部121B上的电池外壳和在前部123A和后部123B上的电池盖。第二聚合物材料构成导热侧壁126A和126B。在该实施方式中，导热侧壁126A和126B帮助传递由电极组110产生的热，且将热传递离开电池100。焊接溢料阱(weld flash trap)129确保由焊接过程挤出的塑料熔体陷入其中。这消除了除去焊接溢料即熔体的非必要二次操作。优选的是，挡板帮助空气流动的调节。挡板的设计可以优化以向模块提供足够的空气流动和用于产生对流循环。这将改善模块传递产生的热的能力。
当电极组110充电和放电时，导热侧壁126A和126B将产生的热传递离开。优选的是，将热交换翅片128引入系统中在前电池盖123A和后电池盖123B上。翅片128优选包括导热材料，其中该导热材料可以与用于导热侧壁126A和126B的材料相同或不同。在热产生时，热交换翅片128将热从电池盖引走。此外，如图2C所示，优选通过在电池盖123A和123B上和经过翅片128流动的空气使热消散。随着热产生，热将上升离开电池壳并引入较冷的空气与电池盖123A和123B及翅片128接触。翅片128在壳上提供额外的表面积，所述额外的表面积帮助从电池内部传递热。除了热消散外，翅片128还向电池100提供机械稳定性。
参考图1D，说明电池内连接。优选的是，本发明的电池具有至少一个电池内连接，如后所述。更优选的是，本发明的电池每侧126A和126B具有三个电池内连接。电极组110与第一电极片(tab)116电连通。第一电极片116与第二电极片111电连通，和设置电极片111接近内集电体112并与其接触。设置内集电体12接近外集电体127并与其接触。优选的是，内集电体112焊接到外集电体127。通过导热侧壁126A和126B保持结构完整性，该导热侧壁126A和126B还传递由系统产生的热。
第二聚合物材料可以包括基体聚合物和至少一种导热填料，如陶瓷或玻璃。第二聚合物材料的基体聚合物可以选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚或其任意组合。
可以用作导热填料的陶瓷的实例包括，但不限于，氧化铝、熔融石英、以
Figure A20068003808800081
作为商标出售的玻璃陶瓷、氮化硼、氮化硅、碳化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆及其任意组合。氮化硼是优选的导热填料。第一聚合物材料可以选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚或其任意组合。基体壳和插入物可用第一聚合物材料和第二聚合物材料通过双色模塑和嵌件模塑之一整体模塑。
优选的是，第二聚合物材料的热导率高于第一聚合物材料。优选的是，第二聚合物材料的热导率为约1.0W/mk-约10W/mk，并且第一聚合物材料的热导率为约0.2W/mk-约1.0W/mk。优选的是，第二聚合物材料的体积电阻率为约0.1欧姆·厘米-约1E15欧姆·厘米，并且第一聚合物材料的体积电阻率为约1E12欧姆·厘米-约1E15欧姆·厘米。
陶瓷填料的尺寸和形状取决于所需电池或模块的特定需要。典型地，随着由电池产生的能量的量增加，热量也增加。结果，第二聚合物材料的热导率优选增加以容许热有效的传递离开电池。此外，其他因素如成本将决定填料在第二聚合物材料中的百分比。
陶瓷填料颗粒可以为小片或球形，取决于所需的热传递的性质。例如，小片典型地用于热扩散(heat spreading)应用并提供各向异性的热传递，而球形颗粒提供更加各向同性的热传递。填料颗粒的导热率可从50W/mk变化至300W/mk以上。陶瓷填料颗粒可从亚微米直径变化至500微米以上，取决于塑料组件的厚度。
参考图3A，说明本发明的实施方式，其中多个电池301联锁并电连接以产生模块，通常称作300。
本发明的导热电池壳可容纳多个电化学电池以形成整体电池，通常称作400，如图4A-4E所示。优选的是，单个电化学电池置于各个单独的电池室中。在一个实施方式中，单个电化学电池置于每个电池室中。
整体电池400的电池壳可具有可交换的部分，其设计成容许基体壳用于多种应用。基体壳示于图4F中。凹槽可以引入基体壳450中，其中凹槽对应于插入物451中的互补凹槽，如图4G所示。插入物451可以设计有变化的重量和氢不渗透性，取决于给定系统的需要。优选的是，插入物451具有比基体壳高的热导率。
基体壳450可以设计有在开口周围的法兰。插入物451可以设计成配合该法兰安装。此外，可通过焊接或其他方法如粘合剂固定基体壳和插入物之间的接触点。焊接可以为任意焊接方法，如激光焊接、振动焊接或超声焊接。优选使电池壳密封以防止氢和其他气体从电池不受控制的逸出。如下所述，孔组件控制和监控氢和其他气体从电池逸出。而且，通过使电池壳密封，可以抑制和优选防止如湿气的成分进入电池壳内部。
如上所述，本发明的实施方式可以引入具有任意数量的电池的整体电池中。参考图4A-4E，说明具有两个电池的整体电池400。电池可以串联或并联。但是，应当理解，在图4A-4E中描述的实施方式公开了双电池整体模块400；但是，可以引入额外的电池，取决于给定系统的需要。电池的公共壁之间的基体互连将保持一致。第一聚合物材料构成模块顶盖401和模块外壳402。模块外壳402形成整体模块400的框架，并设计成接收一个或多个插入物403。第二聚合物材料构成插入物403。优选的是，插入物403具有比模块外壳402高的热导率。导热插入物403帮助传递由电极组406产生的热，且热传递离开电池400。
优选的是，模块顶盖401具有集成的孔组件411。孔组件411监控和控制模块400内部产生的氢和其他气体的释放。孔组件411适于释放内部压力，该内部压力可破坏电极组406和模块密封。
当电极组406充电和放电时，模块外壳402将产生的热传递离开。优选的是，热交换翅片428引入系统中在插入物403上。翅片428优选包括导热材料，其中该导热材料可以与用于模块外壳402的材料相同或不同。在热产生时，热交换翅片428将热从电池400引走。此外，优选通过在插入物403上和经过翅片428流动的空气使热消散，如图5A和5B所示。随着热产生，热将上升离开电池壳并引入较冷的空气与插入物403和翅片428接触。模块400可以设计有侧盖404，其中该侧盖设计成接收和固定插入物403。
参考图4C，本发明的电池(battery)优选每个电池(cell)中具有至少一个电池内连接，如后所述。更优选的是，模块400的每个电池每侧具有三个电池内连接。电极组406与电极片412电连通，并且电极片412设置接近内集电体407并与其接触。内集电体407设置接近外集电体414并与其接触。优选的是，内集电体407焊接到外集电体414。
优选的是，模块400包括至少一个集成到模块外壳402中的端子409。模块端子409提供使得使用者能够使用由包含在模块400内的电池产生的电流的机构。尽管描述了图解的设计，但端子可以引入任何已知的端子设计。
多于一个的电化学电池置于电池室的至少一个中也是可以的。例如，通过首先将这些电化学电池的每个置于现有的保护聚合物袋中并将该电池置于电池室中，可以将两个或多个电化学电池置于单独电池室中。聚合物袋防止(在室中的)每个电化学电池的电解质与在室中的任何其他电化学电池的电解质接触。
下面一般涉及以上讨论的全部实施方式。每个电化学电池优选包括一个或多个正极、一个或多个负极、将正极与负极分离的隔膜和电解质的组。该电极组优选位于每个电池室中，使得电极板的宽面与每个容器的纵向壁平行。但是，电极组以其他方式定位于电池室内也是能想到的。例如，板的宽面可以设置平行于横向壁。
布置在电池壳中的电化学电池的一些或全部可以以串联电连接和/或并联电连接的方式电连接在一起。在一个实施方式中，电化学电池全部串联电连接。在另一实施方式中，电化学电池全部并联电连接。在再一实施方式中，电化学电池部分串联电连接，而部分并联电连接。也可以具有多组电池，其中每组内的电池彼此电互连，而一组中的电池不与任何其他组的电池电连接。
正极和负极可以包括附着到电极上用于将电能传输进入电极板和从电极板传输出来的集电片。每个电化学电池正极的集电片全部一起焊接到正极互连中。同样，每个电化学电池负极的集电片全部一起焊接到负极互连中。为了串联连接全部电化学电池，一个电化学电池的正极互连与相邻的电化学电池负极互连相连接。这可以通过本领域已知的许多方式中的任意方式进行。例如，电化学电池可通过在相邻的电池室中的另一电化学电池的正极互连之间连接的连接隔离物串联连接。连接隔离物还可以将电化学电池连接到负极电池端子和正极电池端子。连接隔离物可以由许多不同的导电材料形成。例如，它们可以由镍、铜、镍合金、铜合金、镀镍的铜、或镀镍的铜合金形成。连接隔离物优选焊接到正极和负极互连以及正极和负极电池端子。
优选布置连接隔离物，使得它们越过容器隔板和壁的顶部。这可通过将连接隔离物置于用于电池壳的特殊设计的盖子中而实现。还可以想到，可布置连接隔离物使得它们通过位于容器的隔板和壁中的小开口。
优选设计本发明的实施方式，使得在每个电池室中的电解质与任何其他电池室中的电解质隔离。这避免电池之间的自放电电短路。但是，优选来自每个单独电池的气体全部共享在电池壳的公共区域中，使得电池壳用作电池中每个电化学电池的公共压力容器。此外，一个或多个孔组件优选集成到电池壳中以监控和控制气体的释放。电池壳的公共区域可引入用于电池壳的特殊设计的顶部中，如图4C所示。在该实施方式中，孔组件411集成在顶部401中。
为了帮助防止电解质在电池室之间的泄漏，在电池室顶部中的每个开口可以用气体能渗透的疏水膜覆盖。该膜覆盖将防止电解质从每个室逸出。但是，由于它们是气体能渗透的，它们将容许气体从每个电池室进入电池壳中的公共区域。
气体能渗透的疏水膜可以由具有足以补偿过度充电(overcharge)气体逸出速率的气体扩散表面积的材料形成。其可以为每12Ah电池约5cm2-约50cm2。通常，疏水材料为容许电池气体而不是电解质通过的任何材料。该材料的实例为包括具有碳酸钙填料的聚乙烯的材料。其他实例包括许多类型的尿布(diaper)材料。可以使用的材料的实例为由Tridegar产品供应的透气型XBF-100W EXXAIRE膜。该膜为聚乙烯膜，其已与细碳酸钙颗粒混合然后进一步拉伸以使其为多孔的。在一个实施方式中，选择该层以具有约0.25标准规格(0.25g/平方米)的厚度，其相当于约0.001英寸。材料的Gurley孔隙率选择为约360(在4.9英寸水的气压下每平方英寸通过100cc气体为360秒)。该膜的疏水性质表现为在约120℃的30％KOH电解质中的接触角非常高。
通常，用于本发明电池壳的电解质可为任何含水或非水电解质。非水电化学电池的实例为锂离子电池，其使用插层化合物用于负极和正极以及使用液体有机或聚合物电解质。含水电化学电池可分为“酸性的”或“碱性的”。酸性电化学电池的实例为铅酸电池，其使用二氧化铅作为正极活性物质和高表面积多孔结构的金属铅作为负极活性物质。优选的是，本发明的电化学电池为碱性电化学电池。碱性电解质可以为碱金属氢氧化物的水溶液。优选的是，碱性电解质包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂或其混合物的水溶液。碱性电解质可为氢氧化钾和氢氧化锂的混合碱金属氢氧化物。
优选的是，电解质不使第一聚合物材料或第二聚合物材料退化。而且，用于第二聚合物材料的填料优选不在所选的电解质中退化。例如，含水氢氧化钾和含水氢氧化锂使铝退化。结果，当电解质如氢氧化钾或氢氧化锂可以使含铝填料退化时，氮化铝对于第二聚合物材料是较不优选的填料。
通常，用于本发明电池的正极和负极活性物质可以为本领域中使用的任何类型的活性电池物质。正极物质的实例为氧化铅、锂钴二氧化物、锂镍二氧化物、锂镍二氧化物、锂锰氧化物、锂钒氧化物、锂铁氧化物、锂化合物、即这些化合物和过渡金属氧化物的复合氧化物、二氧化锰、氧化锌、氧化镍、氢氧化镍、氢氧化锰、氧化铜、氧化钼、氟化碳等。优选的是，正极活性物质为氢氧化镍材料。
负极物质的实例包括金属锂等碱金属、其合金、吸收碱金属的碳材料、锌、氢氧化镉、吸氢合金等。优选的是，负极活性物质为吸氢合金(在本领域中还称作储氢合金)。在本发明精神和意图中，可以使用任何吸氢合金。在本发明的优选实施方式中，每个电化学电池为包括负极和正极的镍-金属氢化物电池，该负极包括作为活性物质的吸氢合金物质，该正极包括作为活性物质的氢氧化镍。
在本发明的优选实施方式中，电池为镍-金属氢化物整体电池。因此，本发明的整体电池壳实施方式优选经受得起的压力至少为密封镍-金属氢化物电池的标准运行压力。这可以根据用作活性电极物质的实际吸氢合金和氢氧化镍材料而变化。在本发明的一个实施方式中，整体电池可以在至少10psi的最大压力下，优选在至少25psi的最大压力下和更优选在至少50psi的最大压力下运行。在本发明的另一实施方式中，整体电池可以在高达约140psi的最大压力下运行。因此，优选整体壳的实施方式应当能够经受得住约10psi-约140psi的最大运行压力。但是，本发明的整体电池和电池壳不限于这种运行压力。
尽管在附图和上述说明中详细描述了本发明，但它们对于本发明在性质上被认为是说明性的而非限制性的，且本文中的概念可以应用于任何可成形的材料。对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以进行本发明的变化和改性。因此，本发明应覆盖在所附权利要求及其等价物范围内的发明的所有这种改性和变化。

Claims (20)

1、一种电池壳，包括
第一聚合物材料；和
第二聚合物材料，所述第二聚合物材料具有比所述第一聚合物材料高的热导率，所述第二聚合物材料促进热传递离开所述电池壳。
2、权利要求1的电池壳，所述第二聚合物材料包括基体聚合物和至少一种导热填料。
3、权利要求2的电池壳，所述导热填料包括陶瓷填料。
4、权利要求3的电池壳，所述陶瓷填料选自氧化铝、熔融石英、氮化硼、氮化硅、碳化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆及其任意组合。
5、权利要求4的电池壳，所述第一聚合物材料选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚及其任意组合。
6、权利要求1的电池壳，所述第二聚合物材料具有约1.0W/mk-约10W/mk的热导率，并且所述第一聚合物材料具有约0.2W/mk-约1.0W/mk的热导率。
7、权利要求1的电池壳，所述壳包括至少一个插入物和基体，所述第二聚合物材料构成所述插入物并且所述第一聚合物材料构成所述基体。
8、一种碱性蓄电池，包括
包括第一聚合物材料的基体壳；
包括第二聚合物材料的插入物，所述第二聚合物材料具有比所述第一聚合物材料高的热导率，所述插入物促进热传递离开所述电池壳；和
至少一个电极组。
9、权利要求8的碱性蓄电池，所述基体壳用于接收所述插入物。
10、权利要求8的碱性蓄电池，所述第二聚合物材料包括基体聚合物和至少一种陶瓷填料。
11、权利要求10的碱性蓄电池，所述陶瓷填料选自氧化铝、熔融石英、氮化硼、玻璃陶瓷、氮化硅、碳化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆及其混合物。
12、权利要求11的碱性蓄电池，所述第一聚合物材料选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚及其任意组合。
13、权利要求8的碱性蓄电池，所述基体壳和插入物用所述第一聚合物材料和第二聚合物材料通过双色模塑和嵌件模塑之一整体模塑。
14、权利要求9的碱性蓄电池，所述基体壳进一步包括外部法兰，并且所述插入物进一步包括内部法兰，所述外部法兰接触所述内部法兰。
15、权利要求8的碱性蓄电池，所述第二聚合物材料具有约0.1欧姆·厘米-约1E15欧姆·厘米的体积电阻率，并且所述第一聚合物材料具有约1E12欧姆·厘米-约1E15欧姆·厘米的体积电阻率。
16、权利要求8的碱性蓄电池，进一步包括导热翅片。
17、一种整体碱性蓄电池，包括：
包括第一聚合物材料的基体壳；
包括第二聚合物材料的插入物，所述第二聚合物材料具有比所述第一聚合物材料高的热导率，所述插入物促进热传递离开所述电池壳；和
多个电极组。
18、权利要求17的碱性蓄电池，所述第二聚合物材料包括基体聚合物和至少一种陶瓷填料。
19、权利要求18的碱性蓄电池，所述陶瓷填料选自氧化铝、熔融石英、氮化硼、玻璃陶瓷、氮化硅、碳化硼、氮化铝、碳化硅、氧化锆及其混合物。
20、权利要求19的碱性蓄电池，所述第一聚合物材料选自聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚苯硫醚及其任意组合。
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