CN105870535A - 用于高能量密度装置的围护系统及方法 - Google Patents

用于高能量密度装置的围护系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105870535A
CN105870535A CN201610069053.8A CN201610069053A CN105870535A CN 105870535 A CN105870535 A CN 105870535A CN 201610069053 A CN201610069053 A CN 201610069053A CN 105870535 A CN105870535 A CN 105870535A
Authority
CN
China
Prior art keywords
guard
layer
along
primary
containment system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610069053.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105870535B (zh
Inventor
约翰·N·哈里斯
丹尼尔·B·斯莱顿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN105870535A publication Critical patent/CN105870535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105870535B publication Critical patent/CN105870535B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/08—Structural combinations, e.g. assembly or connection, of hybrid or EDL capacitors with other electric components, at least one hybrid or EDL capacitor being the main component
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/14—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/14—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
    • H01G11/18—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors against thermal overloads, e.g. heating, cooling or ventilating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/008—Selection of materials
    • H01G4/0085—Fried electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/2475—Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

一种围护系统，包括：初级围护层，至少部分地限定初级围护体积，所述初级围护层包括热材料；次级围护层，至少部分地限定次级围护体积，所述次级围护层包括气体捕获材料，其中初级围护层定位在次级围护体积中；以及第三级围护层，至少部分地限定第三级围护体积，所述第三级围护层包括防弹材料，其中次级围护层定位在第三级围护体积中。

Description

用于高能量密度装置的围护系统及方法
技术领域
本申请涉及高能量密度装置，如锂离子电池，并且特别地，涉及用于在发生如热失控的故障时围护(contain，容纳，包围)这样的高能量密度装置的系统及方法。
背景技术
可充电电池用于各种应用中，诸如用在飞行器上和电子装置中(例如，计算机和移动电话)。虽然在市场上可以获得各种类型的可充电电池，但锂离子电池(如锂钴氧化物(LiCoO2)电池)由于其相对高的能量密度以及在部分充电之后不具有电池记忆效应而通常被使用。
已知锂离子电池在负荷下和充电期间都会产生热量。因此，在电池应用得益于由锂离子电池提供的高能量密度时，通常采用热管理。锂离子电池的热管理的一个实例涉及物理分离锂离子电池的各个电池单元。锂离子电池的热管理的另一个实例涉及将锂离子电池容纳在能够承受高压的容器中。热管理的又一个实例涉及监测锂离子电池的每个电池单元的温度，以使得使历经过热(overheating)的任何电池单元可以停止工作。
尽管已经取得了进展，但本领域的技术人员可继续努力进行锂离子电池围护领域的研究与开发。
发明内容
在一个实施例中，所公开的围护系统可以包括：初级围护层，至少部分地限定初级围护体积，初级围护层包括热材料；次级围护层，至少部分地限定次级围护体积，次级围护层包括气体捕获材料，其中初级围护层定位在次级围护体积中；以及第三级围护层，至少部分地限定第三级围护体积，第三级围护体积包括防弹材料，其中次级围护层定位在第三级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括初级围护层和次级围护层；初级围护层至少部分地限定初级围护体积，其包括热材料；次级围护层至少部分地限定次级围护体积，其包括气体捕获材料，其中初级围护层定位在次级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括初级围护层和第三级围护层；初级围护层至少部分地限定初级围护体积，其包括热材料；第三级围护层至少部分地限定第三级围护体积，其包括防弹材料，其中初级围护层定位在第三级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括次级围护层和第三级围护层；次级围护层至少部分地限定次级围护体积，其包括气体捕获材料；第三级围护层至少部分地限定第三级围护体积，其包括防弹材料，其中次级围护层定位在第三级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括初级围护层和高能量密度装置；初级围护层至少部分地限定初级围护体积，其包括热材料，高能量密度装置至少部分地接收在初级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括次级围护层和高能量密度装置；次级围护层至少部分地限定次级围护体积，其包括气体捕获材料，高能量密度装置至少部分地接收在次级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括第三级围护层和高能量密度装置；第三级围护层至少部分地限定第三级围护体积，其包括防弹材料，高能量密度装置至少部分地接收在第三级围护体积中。
在另一个实施例中，所公开的围护系统可以包括：初级围护层，至少部分地限定初级围护体积，其中初级围护层包括相变材料和载体，其中相变材料由载体支撑；次级围护层，至少部分地限定次级围护体积，其中初级围护层定位在次级围护体积中，且其中次级围护层包括透气层、不透气层以及位于透气层与不透气层之间的气体捕获材料；以及第三级围护层，至少部分地限定第三级围护体积，其中次级围护层定位在第三级围护体积中，且其中第三级围护层包括衬垫材料以及连接至衬垫材料的膨胀材料。
在又一个实施例中，所公开的围护方法可以包括：步骤(1)提供高能量密度装置；步骤(2)至少部分地将高能量密度装置封装在包括热材料的初级围护层内；步骤(3)将初级围护层封装在包括气体捕获材料的次级围护层内；步骤(4)将次级围护层封装在包括防弹材料的第三级围护层内。
从以下详细描述、附图以及所附权利要求中，所公开的用于高能量密度装置的围护系统及方法的其他实施例将变得显而易见。
附图说明
图1为所公开的用于高能量密度装置的围护系统的一个实施例的剖面图；
图2为图1的围护系统的初级围护层的俯视图，其示出为应用于具有多个电池单元的高能量密度装置；
图3为图2所示初级围护层的侧视图；
图4为图1的围护系统的初级围护层的一个方面的剖面图；
图5为图1的围护系统的初级围护层的另一个方面的透视图；
图6为图5的初级围护层的特写视图；
图7为图1的围护系统的次级围护层的剖面图；
图8为用于将次级围护层支撑在初级围护层之上的支撑结构的示意性侧视图；
图9为定位在图8的支撑结构之上的次级围护层的示意性侧视图；
图10为图1的围护系统的第三级围护层的一个方面的剖面图；
图11为图1的围护系统的第三级围护层的另一个方面的剖面图；
图12为用于将第三级围护层支撑在次级围护层之上的支撑结构的示意性侧视图；
图13为定位在图12的支撑结构之上的第三级围护层的示意性侧视图；
图14为描述所公开的用于高能量密度装置的围护方法的一个实施例的流程图；
图15为飞行器制造及保养方法的流程图；以及
图16为飞行器的框图。
具体实施方式
参照图1，公开的是用于高能量密度装置12的围护系统的一个实施例，围护系统通常标为10。高能量密度装置12可定位在围护系统10内。因此，围护系统10可以至少部分地容纳来自高能量密度装置12的热量、气体、液体和/或固体(例如，颗粒或散块)。
如本文所用的“高能量密度装置”广义上指：不论是通过存储或发电(generation)，对于装置的每单位体积(或质量)产生相对高的电能量的任何电能源。作为一个非限制性实例，高能量密度装置12可以是电池，如锂离子电池。作为另一个非限制性实例，高能量密度装置12可以是燃料电池，诸如质子交换膜燃料电池或固体氧化物燃料电池。作为又一个非限制性实例，高能量密度装置12可以是超级电容器。
围护系统10包括初级围护层14、次级围护层16和/或第三级围护层18。次级围护层16可以定位在第三级围护层18内。初级围护层14可以定位在次级围护层16内。高能量密度装置12可以定位在初级围护层14内。
虽然示出并描述了具有三个围护层(初级围护层14、次级围护层16和第三级围护层18)的围护系统10，但在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以将一个或多个附加围护层并入围护系统10中。附加围护层可以具有与初级围护层14、次级围护层16或第三级围护层18相同(或相似)的功能。可替换地，附加围护层的功能可以与初级围护层14、次级围护层16或第三级围护层18的功能不同。
此外，尽管示出并描述了具有三个围护层(初级围护层14、次级围护层16和第三级围护层18)的围护系统10，但可以通过使用具有少于所公开的三个围护层14、16、18的围护层的围护系统10来获得优点。这种修改将不会导致脱离本公开内容的范围。例如，在一种变型中，围护系统10只包括初级围护层14和次级围护层16。在另一种变型中，围护系统10只包括初级围护层14和第三级围护层18。在另一种变型中，围护系统10只包括次级围护层16和第三级围护层18。在又一种变型中，围护系统10只包括一个围护层，诸如，只包括初级围护层14，只包括次级围护层16，或只包括第三级围护层18。
如图1所示，所公开的围护系统10可安装于基座结构20。例如，围护系统10的围护层14、16、18中的一个或多个围护层可连接至基座结构20。基座结构20可以是地面(floor，地板)，例如飞行器的货物(cargo)地面，或者可以是具体指定为使用高能量密度装置12的结构，例如安装基座、板、支架或舱板。
在一个特定结构中，所公开的围护系统10可以通过次级围护层16和第三级围护层18安装至基座结构20。例如，次级围护层16可以固定连接至基座结构20，以使得次级围护层16和基座结构20两者限定次级围护体积22，次级围护体积可包括初级围护层14和高能量密度装置12。此外，第三级围护层18可以固定连接至基座结构20，以使得第三级围护层18和基座结构20两者限定第三级围护体积24，第三级围护体积可包括次级围护层16、初级围护层14以及高能量密度装置12。
可以采用机械紧固件、粘合剂等来实现基座结构20与次级围护层16和第三级围护层18之间的连接。例如，可以使用支架26(如L形支架)和螺栓28将次级围护层16和第三级围护层18连接至基座结构20。可选地，可将诸如垫圈或密封剂的密封材料(未示出)定位于基座结构20与次级围护层16和第三级围护层18之间，以确保其间的气密连接。
可替换地，次级围护体积22和第三级围护体积24可由围护系统10来充分限定，而非基座结构20限定围护系统10的次级围护体积22和第三级围护体积24的至少一部分。例如，次级围护体积22可以由次级围护层16来充分限定，而第三级围护体积24可以由第三级围护层18来充分限定。
仍然参照图1，高能量密度装置12可以至少部分地封装在初级围护层14内。因此，初级围护层14可以至少部分地限定初级围护体积30，且高能量密度装置12可以至少部分地接收在初级围护体积30内。
高能量密度装置12与初级围护层14之间可以存在间隙G。尽管还可以考虑将其他材料(诸如绝热或热传导材料)引入间隙G中，但可用环境空气填充间隙G。尽管图1中示出了间隙G，但还可采取步骤使该间隙G最小化(如果不消除该间隙的话)。例如，高能量密度装置12可以紧密地接收在初级围护层14内。
初级围护层14可以采取各种构型。作为一个示例，初级围护层14可构造为套筒，该套筒可以接收在高能量密度装置12的至少一部分上。作为另一个示例，初级围护层14可构造为罩(wrap，包裹物)，该罩可以包绕高能量密度装置12的至少一部分。作为又一个示例，初级围护层14可构造为容器，例如箱子，该容器可以至少部分地接收高能量密度装置12。
参照图2和图3，在一个特定应用中，图1中示为单个块体的高能量密度装置12可以具有多个子单元12A、12B、12C、12D。子单元12A、12B、12C、12D可以电互连，例如串联或并联。尽管图2和图3示出了四个子单元12A、12B、12C、12D，但还可以使用具有少于四个子单元或多于四个子单元的子单元的高能量密度装置12。
当高能量密度装置12具有多个子单元12A、12B、12C、12D时，初级围护层14可包括多个初级围护单元14A、14B、14C、14D。初级围护单元14A、14B、14C、14D的数量可以基本上等于子单元12A、12B、12C、12D的数量。因此，高能量密度装置12的每个子单元12A、12B、12C、12D可以封装在初级围护层14的相关初级围护单元14A、14B、14C、14D内。可替换地，初级围护单元14A、14B、14C、14D的数量可以少于子单元12A、12B、12C、12D的数量。因此，高能量密度装置12的两个或更多个子单元12A、12B、12C、12D可以封装在初级围护层14的相同的初级围护单元14A、14B、14C、14D内。
作为一个具体的非限制性实例，高能量密度装置12可以是电池，如锂离子电池(例如，锂钴氧化物(LiCoO2)电池)。因此，高能量密度装置12可以包括多个电互连的电化学电池单元(子单元)12A、12B、12C、12D。电池(高能量密度装置)12的每个电池单元(子单元)12A、12B、12C、12D均可封装(例如，包裹)在初级围护层14的相关联的初级围护单元14A、14B、14C、14D中。
初级围护层14可以由热材料形成(或可包括热材料)。因此，来自高能量密度装置12的热量可以例如通过热传导而转移至初级围护层14的热材料。可对热材料的组成加以选择，以使初级围护层14可以吸收来自高能量密度装置12的热量，而不易转移初级围护层14外部的热量(例如，转移至次级围护层16及之外)。因此，初级围护层14可以起到容纳来自高能量密度装置12的热量的作用。
如图2和图3所示，当高能量密度装置12包括多个子单元12A、12B、12C、12D时，初级围护层14的热材料可抑制来自高能量密度装置12的一个子单元的热量向其他子单元的转移。因此，初级围护层14还可以起到使高能量密度装置12的各个子单元12A、12B、12C、12D相互热隔离的作用。
在第一实施方式中，初级围护层14的热材料可以是(或可以包括)聚合物，如高温聚合物。因此，热材料可赋予初级围护层14绝热性能，同时能够承受高温。
适于用作初级围护层14的热材料的高温聚合物能够被加热到至少约为100℃的温度，而不经历聚合物材料的实质性软化。作为一个示例，高温聚合物热材料能够被加热到至少约为150℃的温度，而不经历聚合物材料的实质性软化。作为另一个示例，高温聚合物热材料能够被加热到至少约为200℃的温度，而不经历聚合物材料的实质性软化。作为另一个示例，高温聚合物热材料能够被加热到至少约为300℃的温度，而不经历聚合物材料的实质性软化。作为另一个示例，高温聚合物热材料可以是具有至少约100℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物。作为另一个示例，高温聚合物热材料可以是具有至少约125℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物。作为又一个示例，高温聚合物热材料可以是具有至少约150℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物。
在第一实施方式的第一表现形式中，初级围护层14的热材料可以是(或可以包括)聚芳醚酮。还可以考虑改性聚芳醚酮的使用。已知聚芳醚酮是高温下保持其强度的热塑性聚合物。事实上，已经批准各种聚芳醚酮用在且的确用在飞行器上。
各种聚芳醚酮及相关热塑性聚合物可以用作初级围护层14的热材料。作为一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由聚醚醚酮(PEEK)形成(或可以包括聚醚醚酮)。作为另一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由聚醚酮酮(PEKK)形成(或可以包括聚醚酮酮)。作为另一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由聚醚酮(PEK)形成(或可以包括聚醚酮)。作为另一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)形成(或可以包括聚醚酮醚酮酮)。作为又一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由聚醚酰亚胺(PEI)形成(或可以包括聚醚酰亚胺)。
在第一实施方式的第二表现形式中，初级围护层14的热材料可以是(或可以包括)硅酮，如高温硅酮。高温硅酮具有相对低的热导率，并因此能够将来自高能量密度装置12的热量容纳在初级围护层14内。由于高温硅酮能够承受高温，因此由高温硅酮形成初级围护层14可以确保高能量密度装置12在高温下保持封装在初级围护层14内。
各种高温硅酮可用作初级围护层14的热材料。作为一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由室温硫化(RTV)硅酮形成(或可以包括室温硫化硅酮)。作为另一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由高温硫化(HTV)硅酮形成(或可以包括高温硫化硅酮)。作为另一个具体的非限制性实例，初级围护层14可以由硅酮泡沫形成(或可以包括硅酮泡沫)。
初级围护层14可利用各种技术由聚合热材料形成。作为一个示例，聚合热材料可被模制(例如，通过注射成型)为形成具有所需形状和尺寸的固体(例如，尺寸设计为紧密接收高能量密度装置12的容器或套筒)。作为另一个示例，聚合热材料可以浇铸成相对薄的片或膜，并且该片/膜可以用来包裹高能量密度装置12。片/膜罩(wrap，包裹物)可以形成初级围护层14。作为又一个示例，聚合热材料最初可以是液体形式，且高能量密度的装置12可以浸入在聚合热材料中，从而形成高能量密度装置12上的聚合覆盖物。固化后，聚合覆盖物可形成初级围护层14。
在第二实施方式中，初级围护层14的热材料可以是(或可以包括)相变材料。例如，相变材料在25℃的温度和1个大气压下可以是固体。随着相变材料的温度增加，相变材料达到其熔点，其在熔点处开始熔化。进一步加热将不会增加相变材料的温度，直到该相变材料已经完全从固相转变为液相。从固体到液体的转变期间，所吸收的热量的量将取决于所使用的相变材料的量及其熔化热。大多数相变材料的熔化热将介于约1000kJ/kg与约5kJ/kg之间。
在第二实施方式的第一表现形式中，初级围护层14的热材料可以是(或可以包括)有机相变材料。作为一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由石蜡形成(或可以包括石蜡)。作为另一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由脂肪酸形成(或可以包括脂肪酸)，例如具有14至34个碳原子以及在5℃至76℃的范围内的熔点的脂肪酸。作为另一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由苯酚形成(或可以包括苯酚)。作为另一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由蜂蜡形成(或可以包括蜂蜡)。作为另一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由醌形成(或可以包括醌)。作为另一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由苯甲酸形成(或可以包括苯甲酸)。作为又一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由二氯对二甲苯形成(或可以包括二氯对二甲苯)。
在第二实施方式的第二表现形式中，初级围护层14的热材料可以是(或可以包括)无机相变材料。作为一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由硅酸钠形成(或可以包括硅酸钠)。作为另一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由锂形成(或可以包括锂)。作为又一个非限制性实例，含有相变材料的初级围护层14可以由氯化钠形成(或可以包括氯化钠)。
各种市售的相变材料都可用作初级围护层14的热材料。一个合适的实例为PureTemp-53，其可购自明尼苏达州普利茅斯的Entropy Solutions股份有限公司。另一个合适的实例为PureTemp-103，其也可购自EntropySolutions股份有限公司。另一个合适的实例为ClimselTMC 70，其可购自瑞典舍夫德的Climator Sweden AB公司。又一个合适的实例为Plus-ICETMS89，其可购自英国剑桥郡的Phase Change Material Products有限公司。
相变材料本身可以形成初级围护层14。例如，初级围护层14可以是由蜂蜡形成(例如，模制)的容器(例如，箱子)，其能够至少部分地接收高能量密度装置12。然而，由于相变材料可经历相变(例如，固体到液体)，因此相变材料可以由载体支撑(例如，位于载体上或载体中)。各种技术可用于支撑与初级围护层14连接的相变材料。
参照图4，在一个示例性构造中，初级围护层14可构造为片40，已将如相变材料42的热材料并入片中。片40可以包括载体44和由载体44支撑的相变材料42。载体44可限定凹室(pocket)46，凹室可填充有相变材料42。
载体44可构造为层状结构48，层状结构包括连接至第二层52的第一层50以限定其间的凹室46。相变材料42可容纳在由载体44限定的凹室46内。作为一个常规的非限制性实例，层状结构48的第一层50和第二层可以是已经连接在一起的聚合膜，诸如通过层压、热封、使用粘合剂等。可使用各种聚合膜。作为具体的非限制性实例，层状结构48的第一层50和第二层可以由聚乙烯形成，并且第一聚乙烯层50可热封至第二聚乙烯层52，以限定凹室46并将相变材料42容纳在凹室46内。
参照图5和图6，在另一个示例性构造中，初级围护层14可构造为本体60，已将如相变材料62(图6)的热材料合并至该本体上(或并入该本体中)。本体60可以包括载体64(图6)和相变材料62。相变材料62可由载体64支撑。
载体64可以是能够支撑相变材料62的框架，如刚性(或半刚性)框架。作为一个常规的非限制性实例，载体64可以是网格。该网格可以由各种材料形成，诸如金属和/或金属氧化物，从而使载体64耐热降解。作为一个具体的非限制性实例，载体64可以是由氧化铝(AlO2)形成的网格。作为另一个常规的非限制性实例，载体64可以是织物。该织物可以由各种材料形成，诸如金属氧化物和/或高温聚合物。作为另一个具体的非限制性实例，载体64可以是氧化铝(AlO2)织物。
因此，载体64可以限定本体60的形状。如图5所示，本体60可构造为尺寸和形状设计成在其中紧密接收高能量密度装置12的容器(例如，直线式容器)。然而，还可以考虑本体60的其他构造(例如，抵靠高能量密度装置12放置的片或贴片(patch))。
相变材料62可以合并至载体64上(或并入载体64中)。作为一个非限制性实例，如图6所示，相变材料62可以涂覆在载体64上。对载体64的涂覆可利用各种技术来实现，诸如，喷涂、浸入等。作为另一个非限制性实例，例如当载体64是由多孔或半多孔材料(例如，金属氧化物织物)形成时，相变材料62可以浸渍到载体64中。用相变材料62浸渍载体64可利用各种技术来实现，如浸泡。
重新参照图1，高能量密度装置12和初级围护层14可以封装在次级围护层16内。因此，高能量密度装置12和初级围护层14可以占据由次级围护层16限定的次级围护体积22的一部分。然而，次级围护体积22可大于由高能量密度装置12和初级围护层14占据的空间的体积，从而在初级围护层14与次级围护层16之间留出气隙(air space，空气空间)23。
可选地，一个或多个传感器25可以定位成感测次级围护层16的气隙23。作为一个实例，传感器25可以是气体传感器，诸如氢气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和/或烃传感器。作为另一个实例，传感器25可以是温度传感器。作为又一个实例，传感器25可以是压力传感器。
次级围护层16可以采取各种构构型。如图1所示，在一个特定构型中，次级围护层16可以构造为支撑在基座结构20上的圆顶状物。尽管图1示出了具有弓形截面的圆顶状次级围护层16，但是可以考虑各种可替换的截面，如圆形(例如，半球形圆顶状物)。在不限制于任何特定理论的情况下，相比具有另一种非圆顶构型的次级围护层16，圆顶状的次级围护层16可以具有更好的弹道(ballistic)完整性。这就是说，将次级围护层16构造成非圆顶构造将不会导致脱离本公开内容的范围。
次级围护层16可以由气体捕获(gas capturing)材料形成(或可以包括气体捕获材料)。因此，来自高能量密度装置12的某些气体(如果不是全部气体)可以被次级围护层16捕获，例如通过吸附或吸收的方式。次级围护层16可构造成使得来自高能量密度装置12的气体可以进入次级围护层16而与气体捕获材料接触，但可以不通到次级围护层16之外(例如，通至第三级围护层18及之外)。这样，次级围护层可以起到容纳来自高能量密度装置12的气体的作用。
参照图7，次级围护层16可以形成为层状结构70，层状结构可以包括气体捕获材料72、透气层74以及不透气层76。气体捕获材料72可以定位在透气层74与不透气层76之间。透气层74可以限定次级围护层16的内侧78，而不透气层76可以限定次级围护层16的外侧80。
气体捕获材料层72的截面厚度TG可以是一个设计考虑并可由各种因素决定，除其他可能的因素外，诸如，气体捕获材料层72的组成，使用的高能量密度装置12(图1)的类型，以及围护系统10的总体尺寸。例如，气体捕获材料层72的截面厚度TG的范围可以是从约0.5cm至约15cm，诸如从约1cm至约10cm，或从约2cm至约8cm。
在不脱离本公开内容的范围的情况下，附加层可以包括在次级围护层16的层状结构70内。例如，在一个变型中，层状结构70可以包括多个交替的透气层74和气体捕获材料层72。
因此，如箭头A所示，来自高能量密度装置12(图1)的气体可以通过透气层74进入次级围护层16的内侧78上的层状结构70中。一旦进入层状结构70内部，则气体可以与气体捕获材料72接触。不透气层76可以抑制(如果不是绝对阻止)气体从次级围护层16的外侧80向外穿过。
各种材料可以用于形成次级围护层16的层状结构70的透气层74。作为一个常规的非限制性实例，透气层74可以由织物形成(或可以包括织物)，诸如机织物或非机织物。作为一个具体的非限制性实例，透气层74可以由金属氧化物纤维的织物形成(或可以包括金属氧化物纤维的织物)。本领域的技术人员将认识到，各种金属氧化物纤维通常都能承受高温而不被降解。合适的金属氧化物包括而不限于：氧化铝(Al2O3)纤维、二氧化硅(SiO2)纤维以及二氧化钛(TiO2)纤维。作为一个常规的非限制性实例，透气层74可以由透气聚合膜形成(或可以包括透气聚合膜)。
同样地，各种材料可以用于形成次级围护层16的层状结构70的不透气层76。作为一个常规的非限制性实例，不透气层76可以由聚合材料形成(或可以包括聚合材料)。作为一个具体的非限制性实例，不透气层74可以由聚醚醚酮(PEEK)形成(或可以包括聚醚醚酮)。作为另一个具体的非限制性实例，不透气层74可以由聚醚酰亚胺(PEI)形成(或可以包括聚醚酰亚胺)。作为另一个具体的非限制性实例，不透气层74可以由聚氨酯(TPU)形成(或可以包括聚氨酯)。作为另一个具体的非限制性实例，不透气层74可以由聚苯砜(PPSU)形成(或可以包括聚苯砜)。作为另一个常规的非限制性实例，不透气层76可以由金属材料形成(或可以包括金属材料)。作为另一个具体的非限制性实例，不透气层74可以由金属化膜(例如，铝金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯或铝金属化聚丙烯)形成(或可以包括金属化膜)。
气体捕获材料72可以是例如在高能量密度装置12的操作瞬态期间，能够捕获可来自高能量密度装置12(图1)的一种或多种气体的任何材料。目标气体包括但不限于：氢、二氧化碳和一氧化碳以及各种挥发性有机化合物。因此，考虑了各种方式的气体捕获。
在第一实施方式中，气体捕获材料72可以是(或可以包括)吸附剂(或吸附剂的组合物)。吸附气体捕获材料72的组合物可以由来自高能量密度装置12(图1)的气体决定的。在适当的材料选择下，来自高能量密度装置12的气体可以进入次级围护层16的层状结构70并被吸附到气体捕获材料72上。
吸附气体捕获材料72的物理形式可以由气体捕获材料72的组合物决定。可以考虑使用吸附颗粒、层状吸附剂、泡沫等，但在不脱离本公开内容的范围的情况下，也可以采用各种其他形式。
在第一实施方式的第一表现形式中，气体捕获材料72可以是(或可以包括)氢选择性吸附剂。氢选择性吸附剂的一个常规的非限制性实例是金属-有机骨架(metal-organic framework)。金属-有机骨架类的氢选择性吸附剂的一个具体的非限制性实例是Zn4O(BBC)2，其中BBC为4,4',4”-[苯-1,3,5-三基三(苯-4,1-二基)]三苯甲酸酯((4,4',4”-[benzene-1,3,5-triyl-tris(benzene-4,1-diyl)]tribenzoate))。氢选择性吸附剂的另一个常规的非限制性实例是沸石。沸石类的氢选择性吸附剂的一个具体的非限制性实例是丝光沸石。沸石类的氢选择性吸附剂的另一个具体的非限制性实例是八面沸石。
在第一实施方式的第二表现形式中，气体捕获材料72可以是(或可以包括)二氧化碳选择性吸附剂。二氧化碳选择性吸附剂的一个常规的非限制性实例是金属-有机骨架。金属-有机骨架类的二氧化碳选择性吸附剂的一个具体的非限制性实例是Mg2(DOBDC)，其中DOBDC为2,5-二氧化-1,4-苯二甲酸酯(2,5-dioxido-1,4-benzenedicarboxylate)。二氧化碳选择性吸附剂的另一个常规的非限制性实例是沸石。沸石类的二氧化碳选择性吸附剂的一个具体的非限制性实例是沸石13X。
在第一实施方式的第三表现形式中，气体捕获材料72可以是(或可以包括)烃选择性吸附剂。烃选择性吸附剂的一个常规的非限制性实例是金属-有机骨架。金属-有机骨架类的C1至C13烃选择性吸附剂的一个具体的非限制性实例是Fe-MOF-74。金属-有机骨架类的C1至C13烃选择性吸附剂的另一个具体的非限制性实例是Mg-MOF-74。
在第二实施方式中，气体捕获材料72可以是吸附剂(或吸附剂的组合)。吸收气体捕获材料72的组合物可以由来自高能量密度装置12(图1)的气体决定。在适当的材料选择下，来自高能量密度装置12的气体可以进入次级围护层16的层状结构70并可被气体捕获材料72吸收。
吸附气体捕获材料72的物理形式可以由气体捕获材料72的组合物决定。可以考虑使用液体吸附剂，但在不脱离本公开内容的范围的情况下，也可以采用各种其他形式(例如，固体)。
在第二实施方式的第一表现形式中，气体捕获材料72可以是(或可以包括)液体溶剂，例如用于吸收二氧化碳的液体溶剂。二氧化碳吸收液体溶剂的一个常规的非限制性实例是胺。胺类二氧化碳吸收液体溶剂的一个具体的非限制性实例是单乙醇胺。二氧化碳吸收液体溶剂的另一个常规的非限制性实例是碱性溶液。碱性二氧化碳吸收液体溶剂的一个具体的非限制性实例是氢氧化钠。碱性二氧化碳吸收液体溶剂的另一个具体的非限制性实例是氢氧化锂。
尽管将层状结构70示出并描述为用于将气体捕获材料72并入次级围护层16的合适方法，但还可以考虑各种可替代的技术。例如，气体捕获材料72可以合并(例如，分散)到泡沫或其它多孔材料中，并且不透气层76可层压在泡沫之上以抑制气体穿过到次级围护层16的外部。
参照图8和图9，次级围护层16(图9)可以定位在支撑结构82之上。支撑结构82可以构造为框架，该框架具有次级围护层16所需的构造。例如，支撑结构82可以是金属框架，该金属框架将不会妨碍气体从高能量密度装置12向次级围护层16的转移。
因此，当次级围护层16不具有足够的固有刚性时，次级围护层16可以覆盖在支撑结构82上。因此，支撑结构82可以支撑次级围护层16的重量，而次级围护层16可以采取支撑结构82的形状。
再次参照图1，高能量密度装置12、初级围护层14以及次级围护层16可以封装在第三级围护层18内。因此，高能量密度装置12、初级围护层14以及次级围护层16可占据由第三级围护层18限定的第三级围护体积24的一部分。然而，第三级围护体积24可以大于由高能量密度装置12、初级围护层14以及次级围护层16所占据的空间的体积，从而在次级围护层16与第三级围护层18之间留出气隙27。
可选地，一个或多个传感器29可以定位成感测第三级围护层18的气隙27。作为一个实例，传感器29可以是气体传感器，诸如氢气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和/或烃传感器。作为另一个实例，传感器29可以是温度传感器。作为又一个实例，传感器29可以是压力传感器。
第三级围护层18可以采取各种构型。如图1所示，在一个特定构型中，第三级围护层18可以构造为支撑在基座结构20上的圆顶状物。尽管图1示出了具有弓形截面的圆顶状第三级围护层18，但是可以考虑各种可替换的截面，如圆形(例如，半球形圆顶状物)。在不限制于任何特定理论的情况下，相比具有另一种非圆顶构造的第三级围护层18，圆顶状的第三级围护层18可以具有更好的弹道完整性。这就是说，将第三级围护层18构造成非圆顶构造将不会导致脱离本公开内容的范围。
第三级围护层18可以由防弹(ballistic，弹道的)材料形成(或可包括该防弹材料)。因此，第三级围护层18可以抵抗在相对高速下运动的物质的刺穿。这样，第三级围护层18可以起到容纳来自高能量密度装置12的颗粒的作用。
在第一实施方式中，第三级围护层18的防弹材料可以是(或可以包括)膨胀材料。因此，第三级围护层18可以是相对软、柔性和轻量的。然而，当受到运动颗粒的冲击时，第三级围护层18中的膨胀材料可发生剪切增稠(shear thickening)，从而呈现出具有刚性表面的颗粒，该颗粒能够分散来自冲击的能量。
在不脱离本公开内容的范围的情况下，各种膨胀材料可以用作第三级围护层18的防弹材料。合适的膨胀材料的一个非限制性实例是购自英国东萨赛克斯的D3O Lab的膨胀材料。合适的膨胀材料的另一个非限制性实例是购自英国Armourgel有限公司的能量吸收材料。
膨胀材料在不处于压力下时可以流动。因此，将膨胀材料并入所公开的围护系统10的第三级围护层18中可能需要将膨胀材料支撑在基底上(或基底中)。在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以利用各种技术来支撑膨胀材料。
参照图10，在第一实施方式的一个表现形式中，第三级围护层18形成为层状结构100，其包括膨胀材料102、第一衬垫层104并且可选地包括第二衬垫层106。膨胀材料层102定位在第一衬垫层104与可选的第二衬垫层106之间。
第一和第二衬垫层104、106可以由各种基底材料形成。功能性地，第一和第二衬垫层104、106可以将膨胀材料102支撑在层状结构100内，从而抑制膨胀材料的流动并保持层状结构100的层状构型。作为一个常规的非限制性实例，第一和第二衬垫层104、106可以是(或可以包括)织物，如防弹织物。作为一个具体的非限制性实例，第一和第二衬垫层104、106可以是(或可以包括)购自特拉华州威尔明顿的E.I.杜邦公司(du Pontde Nemours and company)的对位芳纶合成纤维。作为另一个具体的非限制性实例，第一和第二衬垫层104、106可以是(或可以包括)防弹尼龙。
膨胀材料层102的截面厚度TD可以是一个设计考虑并可由各种因素决定，除其他可能因素外，诸如，膨胀材料层102的组成，所用高能量密度装置12(图1)的类型，以及围护系统10的总体尺寸。例如，膨胀材料层102的截面厚度TD的范围可以是从约0.1cm至约10cm，诸如从约0.5cm至约5cm，或从约1cm至约3cm。
在不脱离本公开内容的范围的情况下，附加层可以包括在第三级围护层18的层状结构100内。例如，在一个变型中，层状结构100可以包括多个交替的膨胀材料和衬垫材料层。
可选地，第三级围护层18的层状结构100可以是绗缝的(quilted)。层状结构100的绗缝可以将膨胀材料102容纳在由第一和第二衬垫层104、106限定的多个凹室内，从而抑制膨胀材料102的流动并保持层状结构100的总体构型。
在第二实施方式中，第三级围护层18的防弹材料可以是(或可以包括)防弹织物。因此，第三级围护层18可以是相对软、柔性和轻量的，还可以抑制运动颗粒穿过其中。
参照图11，在第二实施方式的一个表现形式中，第三级围护层18可以形成为层状结构120，其包括多个防弹织物层122、124、126、128、130、132、134。层状结构120的各防弹织物层122、124、126、128、130、132、134均可以具有相同的组成。可替换地，层状结构120的至少一个层(例如，层124、128、132)可以与其他层不同(例如，层122、126、130、134)。
因此，第三级围护层18可以形成为多层结构。然而，还可以考虑使用单层第三级围护层18并且将不会导致脱离本公开内容的范围。
各种防弹织物(或防弹织物的结合)可以用于构造第三级围护层18。适用于形成层状结构120的防弹织物的一个非限制性实例是对位芳纶合成纤维。适用于形成层状结构120的防弹织物的另一个非限制性实例是购自卢森堡的英威达北美有限责任公司(Invista North America S.ar.l.)的防弹织物。适用于形成层状结构120的防弹织物的又一个非限制性实例是购自弗吉尼亚州科洛尼尔海茨的霍尼韦尔高级纤维和复合材料公司(Honeywell Advanced Fibers and Composites)的纤维织物。
参照图12和图13，第三级围护层18(图13)可以定位在支撑结构140之上。支撑结构140可以构造为框架，该框架具有第三级围护层18所需的构型。例如，支撑结构140可以是金属框架，该金属框架能够支撑第三级围护层18的重量。
因此，当第三级围护层18不具有足够的固有刚性时，第三级围护层18可以覆盖在支撑结构140上。因此，支撑结构140可以支撑第三级围护层18的重量，而第三级围护层18可以采取支撑结构140的形状。
因此，所公开的围护系统10可以包括多个围护层(初级围护层14、次级围护层16和第三级围护层18)。围护系统10的各个围护层14、16、18可有助于围护系统10的至少一个特定功能。因此，当用围护系统10容纳高能量密度装置12时，来自高能量密度装置12的热量、气体、液体和/或固体可以容纳在系统10内。围护系统10可以相对于高能量密度装置12来设计尺寸，以使得几乎不需要或不需要排放到大气(例如，高能量密度装置12可以完全封装在围护系统10内)。
还公开了用于高能量密度装置的围护方法。参照图14，总体上标为200的公开方法的一个实施例可以开始于方框202，其具有的步骤是提供高能量密度装置12(图1)。作为一个非限制性实例，高能量密度装置12可以是电池(battery，蓄电池)，如锂离子电池。作为另一个非限制性实例，高能量密度装置12可以是燃料电池(fuel cell)。
在方框204处，高能量密度装置12(图1)可以至少部分地封装在初级围护层14(图1)内。初级围护层14可包括热材料，例如相变材料42(图4)。因此，通过将高能量密度装置12封装在初级围护层14内，来自高能量密度装置12的热量可以转移至初级围护层14的热材料42。
在方框206处，高能量密度装置12(图1)和初级围护层14可以至少部分地封装在次级围护层16(图1)内。次级围护层16可包括气体捕获材料72(图7)。因此，通过将高能量密度装置12封装在次级围护层16内，来自高能量密度装置12的气体可以由次级围护层16的气体捕获材料72容纳。
在方框208处，高能量密度装置12(图1)、初级围护层14(图1)以及次级围护层16(图1)可以至少部分地封装在第三级围护层18(图1)内。第三级围护层18可包括防弹材料，如膨胀材料102(图10)。因此，通过将高能量密度装置12封装在第三级围护层18内，来自高能量密度装置12的颗粒可以由第三级围护层18的防弹材料102容纳。
因此，所公开的方法200可以将高能量密度装置12(图1)封装在多个围护层内，其中各个围护层具有至少一种特定功能。因此，来自高能量密度装置12的热量、气体和/或颗粒可以由相应的层所容纳。
所公开的围护系统10及方法200的实例可以在飞行器制造及保养方法400(如图15所示)和飞行器402(如图16所示)的背景下来进行描述。在预生产期间，飞行器制造及保养方法400可以包括飞行器402的规范和设计404以及材料采购406。在生产期间，进行飞行器402的部件/子组件制造408和系统集成410。此后，飞行器402可通过认证和交付412，以便投入使用中414。当通过客户而处于使用中时，对飞行器402定期进行日常维修和保养416，其还可以包括修整、重新配置、翻新等。
方法400的各个过程可以通过系统集成商、第三方和/或操作员(例如，客户)来执行或实施。出于本描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的售货商、分包商和供应商；操作员可以是航空公司、租赁公司，军事实体、服务组织等。
如图16所示，由示例方法400所生产的飞行器402可以包括机身418，机身具有多个系统420以及内部422。多个系统420的实例可以包括推进系统424、电气系统426、液压系统428以及环境系统430中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。所公开的围护系统10可以并入飞行器402的各种系统420中，诸如电气系统426和/或环境系统430。
在飞行器制造和保养方法400的阶段中的任何一个或多个阶段期间，均可以使用所公开的围护系统10及方法200。例如，对应于部件/子组件制造408、系统集成410和/或维修和保养416的部件或子组件可以使用所公开的围护系统10来制造或加工。此外，在部件/子组件制造408和/或系统集成410期间可以采用一个或多个装置实例、方法实例或其组合，例如通过大体加快飞行器402(诸如机身418和/或内部422)的组件或降低飞行器的成本。类似地，在飞行器402处于使用中时，可以采用一个或多个系统实例、方法实例或其组合，例如但不限于维修和保养416。
在飞行器的背景下对所公开的围护系统10及方法200进行了描述；然而，本领域中的普通技术人员将容易认识到，所公开的保养系统可以用于各种不同类型的交通工具的各种不同的部件。作为一个实例，本文所述实施例的实施方式可以以任何类型的交通工具来实施，包括：例如，直升机、客船、汽车等。作为另一个示例，所公开的围护系统10可以在航运或存储电池的情况下使用。
此外，本公开内容包括根据以下条款的实施例：
条款1.一种围护系统，包括：初级围护层，至少部分地限定初级围护体积，所述初级围护层包括热材料；次级围护层，至少部分地限定次级围护体积，所述次级围护层包括气体捕获材料，其中所述初级围护层定位在所述次级围护体积中；以及第三级围护层，至少部分地限定第三级围护体积，所述第三级围护层包括防弹材料，其中所述次级围护层定位在所述第三级围护体积中。
条款2.如条款1所述的围护系统，还包括高能量密度装置，其中所述高能量密度装置至少部分地定位在所述初级围护体积中。
条款3.如条款2所述的围护系统，其中，所述高能量密度装置包括电池(battery，蓄电池)。
条款4.如条款3所述的围护系统，其中，所述电池为锂离子电池。
条款5.如条款2所述的围护系统，其中，所述高能量密度装置包括燃料电池(fuel cell)。
条款6.如条款2所述的围护系统，其中，所述高能量密度装置包括多个子单元，其中所述初级围护层包括多个初级围护单元，且其中所述多个子单元中的每个子单元至少部分地定位在所述多个初级围护单元的相关初级围护单元中。
条款7.如条款2所述的围护系统，其中，所述高能量密度装置紧密地接收在所述初级围护层中。
条款8.如条款1所述的围护系统，还包括基座结构，其中所述次级围护层连接至所述基座结构以限定所述次级围护体积，且其中所述第三级围护层连接至所述基座结构以限定所述第三级围护体积。
条款9.如条款1所述的围护系统，其中，所述初级围护层构造为套筒、罩和容器中的一者。
条款10.如条款1所述的围护系统，其中，所述热材料包括聚合物。
条款11.如条款10所述的围护系统，其中，所述聚合物为具有至少100℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物。
条款12.如条款10所述的围护系统，其中，所述聚合物为具有至少125℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物。
条款13.如条款10所述的围护系统，其中，所述聚合物包括聚芳醚酮。
条款14.如条款10所述的围护系统，其中，所述聚合物选自包括聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚酮醚酮酮、聚醚酰亚胺及其组合的组。
条款15.如条款10所述的围护系统，其中，所述聚合物包括硅酮。
条款16.如条款1所述的围护系统，其中，所述热材料包括相变材料。
条款17.如条款16所述的围护系统，其中，所述相变材料为固-液相变材料。
条款18.如条款16所述的围护系统，其中，所述相变材料选自包括石蜡、脂肪酸、苯酚、蜂蜡、醌、苯甲酸、二氯对二甲苯、硅酸钠、锂、氯化钠及其组合的组。
条款19.如条款16所述的围护系统，其中，所述初级围护层还包括载体，且其中所述热材料由所述载体支撑。
条款20.如条款19所述的围护系统，其中，所述载体限定多个凹室，且其中所述热材料接收在所述多个凹室中。
条款21.如条款19所述的围护系统，其中，所述载体包括聚合膜。
条款22.如条款19所述的围护系统，其中，所述载体包括由金属和金属氧化物中的至少一者构造的框架。
条款23.如条款19所述的围护系统，其中，所述载体包括用所述热材料浸渍的金属氧化物。
条款24.如条款1所述的围护系统，其中，所述次级围护层为圆顶形。
条款25.如条款1所述的围护系统，其中，所述次级围护层包括层状结构，且其中所述气体捕获材料并入所述层状结构中。
条款26.如条款25所述的围护系统，其中，所述层状结构包括透气层和不透气层，且其中所述气体捕获材料定位在所述透气层与所述不透气层之间。
条款27.如条款26所述的围护系统，其中，所述透气层包括织物
条款28.如条款27所述的围护系统，其中，所述织物包括金属氧化物织物。
条款29.如条款27所述的围护系统，其中，所述不透气层包括聚合材料。
条款30.如条款1所述的围护系统，其中，所述气体捕获材料包括吸附剂。
条款31.如条款30所述的围护系统，其中，所述吸附剂包括金属-有机骨架和沸石中的至少一者。
条款32.如条款30所述的围护系统，其中，所述吸附剂包括氢选择性吸附剂、二氧化碳选择性吸附剂和烃选择性吸附剂中的至少一者。
条款33.如条款1所述的围护系统，其中，所述气体捕获材料包括吸收剂。
条款34.如条款1所述的围护系统，还包括支撑结构，其中，所述次级围护层由所述支撑结构支撑。
条款35.如条款1所述的围护系统，还包括定位在所述次级围护体积中的传感器。
条款36.如条款1所述的围护系统，其中，所述第三级围护层为圆顶形。
条款37.如条款1所述的围护系统，其中，所述防弹材料包括膨胀材料。
条款38.如条款37所述的围护系统，其中，所述第三级围护层包括层状结构，且其中所述膨胀材料并入所述层状结构中。
条款39.如条款38所述的围护系统，其中，所述层状结构包括至少一种衬垫层，且所述衬垫层应用于所述膨胀材料。
条款40.如条款39所述的围护系统，其中，所述衬垫层包括防弹织物。
条款41.如条款39所述的围护系统，其中，所述层状结构是绗缝的。
条款42.如条款1所述的围护系统，其中，所述防弹材料包括防弹织物。
条款43.如条款42所述的围护系统，其中，所述防弹织物为多层结构。
条款44.如条款42所述的围护系统，其中，所述防弹织物包括对位芳纶合成纤维。
条款45.如条款1所述的围护系统，还包括支撑结构，其中所述第三级围护层由所述支撑结构支撑。
条款46.如条款1所述的围护系统，还包括定位在所述第三级围护体积中的传感器。
条款47.一种围护系统，包括：初级围护层，至少部分地限定初级围护体积，其中所述初级围护层包括相变材料和载体，其中所述相变材料由所述载体支撑；次级围护层，至少部分地限定次级围护体积，其中所述初级围护层定位在所述次级围护体积中，其中所述次级围护层包括透气层、不透气层和气体捕获材料，所述气体捕获材料定位在所述透气层与所述不透气层之间；以及第三级围护层，至少部分地限定第三级围护体积，其中所述次级围护层定位在所述第三级围护体积中，其中所述第三级围护层包括衬垫材料以及连接至所述衬垫材料的膨胀材料。
条款48.如条款47所述的围护系统，其中，所述载体包括用所述相变材料浸渍的金属氧化物。
条款49.如条款47所述的围护系统，其中，所述气体捕获材料包括吸附剂。
条款50.一种围护系统，包括至少部分地限定初级围护体积的初级围护层和高能量密度装置，所述初级围护层包括热材料，所述高能量密度装置至少部分地接收在所述初级围护体积中。
条款51.如条款50所述的围护系统，还包括至少部分地限定次级围护体积的次级围护层，其中所述初级围护层定位在所述次级围护体积中，所述次级围护层包括气体捕获材料。
条款52.如条款50所述的围护系统，还包括至少部分地限定第三级围护体积的第三级围护层，其中所述第三级围护层包括防弹材料，其中所述初级围护层定位在所述第三级围护体积中。
条款53.一种围护系统，包括至少部分地限定次级围护体积的次级围护层和高能量密度装置，所述次级围护层包括气体捕获材料，所述高能量密度装置至少部分地接收在所述次级围护体积中。
条款54.如条款53所述的围护系统，还包括至少部分地限定第三级围护体积的第三级围护层，所述第三级围护层包括防弹材料，其中所述次级围护层定位在所述第三级围护体积中。
条款55.一种围护方法，包括：提供高能量密度装置；将所述高能量密度装置至少部分地封装在包括热材料的初级围护层内；将所述初级围护层封装在包括气体捕获材料的次级围护层内；以及将所述次级围护层封装在包括防弹材料的第三级围护层内。
尽管已经示出并描述了所公开的用于高能量密度装置的围护系统及方法的各种实施例，但本领域的技术人员可以在阅读说明书后作出修改。本申请包括这样的修改并仅由权利要求的范围来限定。

Claims (15)

1.一种围护系统(10)，包括：
初级围护层(14)，至少部分地限定初级围护体积(30)，所述初级围护层包括热材料；
次级围护层(16)，至少部分地限定次级围护体积(22)，所述次级围护层包括气体捕获材料(72)，其中所述初级围护层定位在所述次级围护体积中；以及
第三级围护层(18)，至少部分地限定第三级围护体积(24)，所述第三级围护层包括防弹材料，其中所述次级围护层定位在所述第三级围护体积中。
2.根据权利要求1所述的围护系统(10)，所述围护系统还包括高能量密度装置(12)，其中所述高能量密度装置至少部分地定位在所述初级围护体积中，其中所述高能量密度装置包括电池和燃料电池中的一者。
3.根据权利要求2所述的围护系统(10)，其中，所述高能量密度装置(12)包括多个子单元(12A-12D)，其中所述初级围护层(14)包括多个初级围护单元(14A-14D)，并且其中所述多个子单元中的每个子单元至少部分地定位在所述多个初级围护单元中的相关初级围护单元中。
4.根据权利要求1所述的围护系统(10)，所述围护系统还包括基座结构(20)，其中所述次级围护层(16)连接至所述基座结构以限定所述次级围护体积(22)，并且其中所述第三级围护层(18)连接至所述基座结构以限定所述第三级围护体积(24)。
5.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述初级围护层(14)构造为套筒、罩和容器中的一者。
6.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述热材料包括聚合物，所述聚合物包括：
具有至少100℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物，
具有至少125℃的玻璃转变温度的热塑性聚合物，
所述聚合物选自包括聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚酮醚酮酮、聚醚酰亚胺及其组合的组或包括硅酮。
7.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述热材料包括相变材料(42、62)，所述相变材料包括：
固-液相变材料，或
选自包括石蜡、脂肪酸、苯酚、蜂蜡、醌、苯甲酸、二氯对二甲苯、硅酸钠、锂、氯化钠及其组合的组的材料。
8.根据权利要求7所述的围护系统(10)，其中，所述初级围护层(14)还包括载体(44、64)，并且其中所述热材料由所述载体支撑，其中所述载体：
限定多个凹室(46)，并且其中所述热材料接收在所述多个凹室中，
包括聚合膜，或
包括框架，所述框架由金属和金属氧化物中的至少一者构造，其中所述金属氧化物用所述热材料浸渍。
9.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述次级围护层(16)包括层状结构(70)，并且其中所述气体捕获材料(72)并入所述层状结构中。
10.根据权利要求9所述的围护系统(10)，其中，所述层状结构(70)包括透气层(74)和不透气层(76)，并且其中所述气体捕获材料(72)定位在所述透气层与所述不透气层之间，其中所述透气层包括织物，并且其中所述不透气层包括聚合材料。
11.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述气体捕获材料(72)包括吸附剂，所述吸附剂包括：
金属-有机骨架和沸石中的至少一者，或
氢选择性吸附剂、二氧化碳选择性吸附剂和烃选择性吸附剂中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的围护系统(10)，所述围护系统还包括支撑结构(82)，其中所述次级围护层(16)由所述支撑结构支撑。
13.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述防弹材料包括膨胀材料(102)，其中所述第三级围护层(18)包括层状结构(100、120)，并且其中所述膨胀材料并入所述层状结构中，所述层状结构包括至少一个衬垫层，其中所述衬垫层应用于所述膨胀材料。
14.根据权利要求1所述的围护系统(10)，其中，所述防弹材料包括防弹织物，所述防弹织物为多层结构和对位芳纶合成织物中的至少一者。
15.根据权利要求1所述的围护系统(10)，所述围护系统还包括支撑结构(140)，其中所述第三级围护层(18)由所述支撑结构支撑。
CN201610069053.8A 2015-02-09 2016-02-01 用于高能量密度装置的围护系统及方法 Expired - Fee Related CN105870535B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/616,817 2015-02-09
US14/616,817 US10217979B2 (en) 2015-02-09 2015-02-09 Containment system and method for high energy density devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105870535A true CN105870535A (zh) 2016-08-17
CN105870535B CN105870535B (zh) 2020-06-16

Family

ID=56498669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610069053.8A Expired - Fee Related CN105870535B (zh) 2015-02-09 2016-02-01 用于高能量密度装置的围护系统及方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10217979B2 (zh)
JP (1) JP6804197B2 (zh)
KR (1) KR20160098065A (zh)
CN (1) CN105870535B (zh)
DE (1) DE102016101718A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106374131A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 厦门日臻动力电源科技有限公司 一种电池安全防护隔离罩

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108054460B (zh) * 2016-11-29 2021-03-05 北京科易动力科技有限公司 电池模块的吸热隔热结构
EP3508552A1 (en) * 2018-01-05 2019-07-10 Castrol Limited Phase change material for heat exchange fluid/coolant
US10451394B2 (en) 2018-03-09 2019-10-22 The Boeing Company Containment vessel and method for stowing a high energy density device
GB201811003D0 (en) 2018-07-04 2018-08-15 Bp Plc Multiple cooling circuit systems and methods for using them
US10950831B2 (en) 2018-11-13 2021-03-16 International Business Machines Corporation Pressure-induced battery pack venting with filtering
US11183732B2 (en) 2018-11-26 2021-11-23 International Business Machines Corporation Non-sealed apparatus for batteries with a containment structure for gasses
TW202203491A (zh) * 2020-02-18 2022-01-16 美商羅傑斯公司 熱管理多層片、包含彼之組裝件及電池組

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110064997A1 (en) * 2009-08-14 2011-03-17 Justin Peskar Impact resistant battery
WO2012081173A1 (ja) * 2010-12-16 2012-06-21 パナソニック株式会社 電池パック
CN102549800A (zh) * 2009-10-07 2012-07-04 波音公司 用于容纳能量存储装置的容纳装置和方法
CN103168377A (zh) * 2010-11-05 2013-06-19 株式会社Lg化学 具有改善的安全性的二次电池
US20140057148A1 (en) * 2012-08-23 2014-02-27 Magna Steyr Battery Systems Gmbh & Co Og Energy storage

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4501157B2 (ja) * 2005-02-18 2010-07-14 Ｔｄｋラムダ株式会社 二次電池パック
JP2008151282A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Honda Motor Co Ltd ガス貯蔵用容器
DE102009045271A1 (de) * 2009-10-02 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Notfallkühleinrichtung
DE102011009696A1 (de) * 2011-01-28 2012-08-02 Li-Tec Battery Gmbh Transportvorrichtung für elektrochemische Energiespeichervorrichtungen
JP5592819B2 (ja) * 2011-03-14 2014-09-17 日立マクセル株式会社 非水電解質電池モジュール
DE102012017190A1 (de) 2012-08-30 2014-03-06 Daimler Ag Elektrochemische Energiespeicherzelle und elektrochemische Energiespeichervorrichtung mit wenigstens einer solchen elektrochemischen Energiespeicherzelle
CN104241730B (zh) * 2013-06-13 2018-03-20 南京德朔实业有限公司 具有散热系统的电池包
US9054402B1 (en) * 2013-11-19 2015-06-09 Atieva, Inc. Electric vehicle battery pack protection system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110064997A1 (en) * 2009-08-14 2011-03-17 Justin Peskar Impact resistant battery
CN102549800A (zh) * 2009-10-07 2012-07-04 波音公司 用于容纳能量存储装置的容纳装置和方法
CN103168377A (zh) * 2010-11-05 2013-06-19 株式会社Lg化学 具有改善的安全性的二次电池
WO2012081173A1 (ja) * 2010-12-16 2012-06-21 パナソニック株式会社 電池パック
US20140057148A1 (en) * 2012-08-23 2014-02-27 Magna Steyr Battery Systems Gmbh & Co Og Energy storage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106374131A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 厦门日臻动力电源科技有限公司 一种电池安全防护隔离罩
CN106374131B (zh) * 2016-08-31 2018-09-18 厦门日臻动力电源科技有限公司 一种电池安全防护隔离罩

Also Published As

Publication number Publication date
JP6804197B2 (ja) 2020-12-23
US10217979B2 (en) 2019-02-26
JP2017022081A (ja) 2017-01-26
DE102016101718A1 (de) 2016-08-11
CN105870535B (zh) 2020-06-16
KR20160098065A (ko) 2016-08-18
US20160359154A1 (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105870535A (zh) 用于高能量密度装置的围护系统及方法
EP2471125B1 (en) Containment device and method for containing energy storage devices
EP2667739B1 (en) Laminar structure providing adaptive thermal insulation
EP2667738B1 (en) Laminar structure providing adaptive thermal insulation
JP2022501778A (ja) 複合システムを備えた防火装置、複合システム、および防火装置を備えたバッテリーパック
JP2009213701A (ja) 蓄熱性温熱器具
JPWO2019107560A1 (ja) 仕切り部材及び組電池
JP7200944B2 (ja) 仕切り部材及び組電池
JP2017022081A5 (zh)
US11905687B2 (en) Hygroscopic systems and methods for generating water from air
CN104044727B (zh) 用于提供隔离的系统和方法
US10756371B2 (en) Hybrid fuel cell
CN214227007U (zh) 一种缓冲隔热气凝胶片
JP2016084833A (ja) 真空断熱材及び断熱箱
JP2024507886A (ja) 吸湿装置、電池及び電力消費装置
CN219267834U (zh) 一种电池防爆阀、电池包及用电装置
JP2019102244A (ja) 仕切り部材及び組電池
CN111421904A (zh) 一种站立式除湿袋用的高透背膜及其制备方法
CN112397815A (zh) 一种电池壳体及电池
US11174978B2 (en) Assembly and articulated panel with intermediate positioning portions, for thermal insulation
EP4191119A1 (en) Hydrogen tank assembly for a vehicle, such as an aircraft
CN206568663U (zh) 一种填充阻燃剂的阻燃珍珠棉
CN215731912U (zh) 一种新能源汽车电池隔热垫
CN202585668U (zh) 一种锂电池成组分容装置
CN218961620U (zh) 一种可重复使用的气体滤毒盒

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200616

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee