CN110326155A - 具有一体化蒸气室的电池单池 - Google Patents

具有一体化蒸气室的电池单池 Download PDF

Info

Publication number
CN110326155A
CN110326155A CN201780086560.5A CN201780086560A CN110326155A CN 110326155 A CN110326155 A CN 110326155A CN 201780086560 A CN201780086560 A CN 201780086560A CN 110326155 A CN110326155 A CN 110326155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pond
battery list
steam chamber
list according
ontology
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.)
Pending
Application number
CN201780086560.5A
Other languages
English (en)
Inventor
W·波特·哈里斯
威廉·亨特·格林
汪茜
韦斯利·蒂博
伯顿·维特
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.)
Romeo Systems Inc
Original Assignee
Romeo Systems Inc
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 Romeo Systems Inc filed Critical Romeo Systems Inc
Publication of CN110326155A publication Critical patent/CN110326155A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • 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
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • 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
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/643—Cylindrical 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
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/654—Means for temperature control structurally associated with the cells located inside the innermost case of the cells, e.g. mandrels, electrodes or electrolytes
    • 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • 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
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • 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
    • H01M8/04059—Evaporative processes for the cooling of a fuel cell
    • 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
    • H01M8/04074—Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • 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
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • 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)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

一种电池单池，其通过从单池延伸出并延伸到外部热交换界面中的一体化蒸气室的添加而具有更高的热效率。一体化蒸气室可以容纳工作流体，该工作流体在单池的内部与外部之间存在温差时经历液相与蒸气相之间的相变。一体化蒸气室可以包括芯吸材料以将工作流体传递至蒸气室的外壁。一体化蒸气室允许用于对电池单池的加热和冷却两者。

Description

具有一体化蒸气室的电池单池
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月22日提交的美国临时专利申请No.62/438,366的优先权，该申请的全部内容通过参引并入本文中。
背景技术
对于多单池的电池、电池构型和组件，例如用在车辆中的电池组，快速冷却对于消除故障模式、比如由于大量热产生的热失控而言至关重要，并且快速冷却使单池保持处于平均温度以维持最佳的循环寿命。另外，在过度冷却限制电池效率和放电能力的条件下，需要快速预热以改善驱动范围和循环寿命。因此，最佳的热传递速率是必要的。
通常使用的电池冷却/加热方法通过将电池放置成与热交换器界面、比如热泵热界面接触来对电池单池进行加热及冷却。然而，这些系统具有以下缺点：
1)由于热从单池传递出或传递到单池中的限制而导致对电能的放电速率和充电速率的限制。
2)由于焦耳加热效应(内部电阻)、化学反应加热、以及放热化学反应，电池单池在充电和放电期间固有地产生热。如果不注意控制放电速率和充电速率，这种加热会引起危险的温度升高并因此引起单池故障。因此，对充电速率和放电速率的限制与单池温度直接相关。当单池温度下降得太低时，单池性能也会由于电化学反应缺乏活化能、电解质电导率低以及电荷扩散缓慢而受损。
3)用于具有附加的冷却装置的Li电池单池的当前技术状态限制电池模块/电池组功率密度。间接冷却不足以保持用于高功率密度电池模块/电池组的以及高C速率操作下的理想工作温度范围。
4)在满足可变电池平台和布置结构方面存在限制。
发明内容
使用被插入二次电池单池的果冻卷(jelly roll)的中空芯中并向外延伸以被放置成与热交换界面、比如热交换流体接触的芯吸热管(蒸气室)来提供一种用于直接将电池单池冷却及预热的新颖设计，以有效地将热传递离开单池(冷却)或传递到单池中(加热)。
根据本发明的第一方面，描述了一种电池单池，该电池单池包括：单池本体；以及蒸气室，该蒸气室嵌置在单池本体中。
附图说明
图1示出了具有一体化蒸气室的电池单池的示例性横截面。
图2A示出了处于冷却模式的具有一体化蒸气室的电池单池的示例性横截面。
图2B示出了处于加热模式的具有一体化蒸气室的电池单池的示例性横截面。
图3示出了具有一体化蒸气室的示例性电池单池的外部视图和内部视图。
图4示出了电池单池与外部散热棒之间的示例性密封连接部分。
图5A至图5D示出了具有一体化蒸气室的示例性电池单池的蒸气室中的芯吸材料构型的示例。
具体实施方式
可以通过将容纳工作流体(相变流体)的蒸气室和芯吸结构结合到单池本体中从而在单池的内部与单池的外部之间形成热管来实现对电池单池的改进。在一个实施方式中，热管装置被结合到单池壳体中、轴向定位并位于电池单池壳体的中央处、并且向外延伸以便提供将热量传递离开单池的内部或将热量传递到单池的内部中的装置。
当热量被施加至热管装置时，由于流体吸收所施加的热，因而流体经历相变而蒸发(气化)。然后蒸气将移动到热管的冷凝部段中，蒸气在该冷凝部段中经历冷凝成液相的冷凝并释放热。
蒸气流借助于饱和蒸气中的压差且不需要外部或附加的力而从蒸发部段前进至冷凝部段。液态工作流体通过重力或通过借助于沿着热管的内壁的芯或芯吸材料的毛细作用而流动至蒸发部段。由芯提供的毛细作用确保了热管功能独立于单池物理空间取向。
该过程是可逆的，从而允许热流入或流出单池，这取决于单池内部与热管装置的位于单池外部的部分(杆部)之间的温差。
如本文中使用的“电池组”描述了一组任意数量的电池单池，这些电池单池以串联或并联或串联与并联的组合的方式相互连接，以作为单个一体化单元向系统提供能量储存和电力。电池组的示例将是可以包括数千个圆柱形锂离子电池单池的电动车辆锂离子电池。
如本文中使用的“电池单池”描述了能够由化学反应产生电能的电化学单池。一些电池单池可以是能够通过将电流引导通过单池来再充电的。基于用于产生电流的电化学反应，电池单池具有不同类型，比如铅酸式、镍镉式、镍氢式、镍金属氢化物式、锂离子式、氯铝酸钠式。由于电池单池基于化学反应产生电力，因而单池的温度会影响电力产生的效率。电池单池也可以是燃料电池单池，比如氢氧化物质子交换膜电池单池、磷酸电池单池或固体酸电池单池。
如本文中使用的“热泵”描述了一种这样的系统，该系统通过应用外部电源将热能从系统的称为“热源”的一个部分移动至系统的称为“散热器”的另一部分。通常，热通过在热源与散热器之间循环的流体的运动来传递。示例包括可逆的两相制冷剂系统和单相乙二醇系统。
如本文中使用的“蒸气室”(或“热管”)描述了一种这样的可逆(加热及冷却)系统，该可逆系统通过下述各项有效地使两个固体界面(表面)处于热平衡：从一个界面到另一个界面来回横穿的工作流体的热导率和相变(一种相为液态，另一种相为蒸气)。
如本文中使用的“轴向冷却”描述了从系统、例如连接至该系统的、热泵驱动的外部热交换器向外传送的冷却。虽然该名称来源于沿着轴线(一侧进，另一侧出)冷却/加热管线的想法，但是如本文中使用的术语不限于任何特定的流动方向(即，输入和输出相对于彼此还可以是垂直的、或者成任何角度)。
如本文中使用的“径向冷却”描述了系统的部件的从这些部件径向地到热耦合至径向冷却系统的周围冷却系统的冷却。径向冷却的示例是系统内的一体化蒸气室。
图1示出了具有一体化蒸气室的示例性单池。可以将该单池描述为包括本体150和杆部160。本体150可以包括电连接帽110和螺旋缠绕电极100(也称为果冻卷或瑞士卷结构的电极)。蒸气室120可以包括热管壁121和芯吸结构122，热管壁121用于将热传导到蒸气室120中以及从蒸气室120传导出，芯吸结构122用于在工作流体处于液相时输送蒸气室120内的流体。芯吸结构122可以构造成包括蒸气通道以在工作流体处于蒸气相时允许流体的运动。蒸气室120可以通过气密密封件130连接至本体150。
图2A示出了处于冷却模式的图1的单池的示例。当本体200的内部具有比杆部220的外部高的温度时，蒸气室可以被描述为具有：蒸发区域250，在蒸发区域250中，单池200的热量被蒸气室吸收并且工作流体从液体蒸发成蒸气；冷凝区域260，在冷凝区域260中，被吸收的热通过工作流体从蒸气到液体的相变而从杆部220辐射到杆部220的周围(例如，冷却剂浴或散热器)中；以及绝热区域270，绝热区域270位于其他两个区域之间。
图2B示出了处于加热模式的图1的单池的示例。当热被施加至杆部220的外部时，使得杆部220的温度升高而大于单池200的内部，蒸气室可以被描述为具有：蒸发区域265，蒸发区域265位于杆部上，蒸发区域265吸收来自外源的热并且具有主要处于蒸气相的工作流体；冷凝区域255，在冷凝区域255中，热被释放到单池中并且工作流体主要处于液相；以及绝热区域275，绝热区域275位于其他两个区域之间。
图3示出了具有一体化蒸气室的示例性单池的外部视图300和内部(横截面)视图310。应当指出的是，在该示例中，芯吸结构320延伸蒸气室的整个长度。其他实施方式可以包括不延伸蒸气室的整个长度的芯吸结构：例如，完全在单池的本体内延伸但仅部分地在单池的杆部中延伸的芯吸结构。
图4示出了具有一体化蒸气室的单池的杆部420与本体400之间的连接部分的示例性放大横截面。本体的壳410可以向内延伸，以通过将内部管激光焊接至壳体、或者通过深拉(deep drawn)工艺形成芯吸结构440所在的内部管、或者通过类似的方式来形成蒸气室。可以通过激光焊、点焊、点钎焊或任何其他气密密封工艺利用密封件430将杆部420附接至本体壳410。作为示例，本文中的杆部被示出为棒状形状，但是也可以使用其他形状。另外，杆部可以包括导热翅片以增加表面积从而用于更好的热传导。
图5A至图5D示出了作为图4中所示的示例性单池的横截面440A-440A的示例性芯吸结构图案。在各个图中，热管壳体511、512、513、514环绕芯吸结构521、522、523、524和至少一个蒸气通道531、532、533、534。图5A示出了作为连接至壳体511的层的芯吸结构511，其中，蒸气室531位于中央。图5B示出了作为辐条几何结构式带的芯吸结构522。图5C示出了作为在中央处连接的辐条几何结构式带的芯吸结构523，使得存在多个蒸气通道533。图5D示出了作为连接至壳体514的沿着蒸气室向上呈直线或螺旋形图案的分开的柱状体的芯吸结构524。
已经描述了本公开的许多实施方式。然而，将理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以作出各种改型。因此，其他实施方案在所附权利要求的范围内。
作为对如何制作并使用本公开的实施方式的完整公开和描述的在上面阐述的示例被提供给本领域普通技术人员，并且这些示例不旨在限制被发明人认为是其公开内容的范围。
对于本领域技术人员而言是明显的用于实施本文中所公开的方法和系统的对上述模式的改型旨在落入所附权利要求的范围内。说明书中提到的所有专利和出版物指示本公开所属领域的技术人员的技术水平。本公开中引用的所有参考文献均通过参引并入，参引程度如同每篇参考文献的全部内容均已经单独通过参引并入一样。
应当理解的是，本公开不限于特定的方法或系统，这些特定的方法或系统当然可以变化。还应当理解的是，本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不是意在进行限制。除非上下文另外明确指出，否则如在本说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数指示物。除非上下文另外明确指出，否则术语“多个”包括两个或更多个指示物。除非另外定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。

Claims (20)

1.一种电池单池，包括：
单池本体；以及
蒸气室，所述蒸气室嵌置在所述单池本体中。
2.根据权利要求1所述的电池单池，还包括从所述电池单池延伸的杆部，所述杆部包括所述蒸气室的一部分。
3.根据权利要求1所述的电池单池，还包括位于所述蒸气室内的芯吸结构。
4.根据权利要求3所述的电池单池，其中，所述芯吸结构延伸所述蒸气室的整个长度。
5.根据权利要求3所述的电池单池，其中，所述芯吸结构包括至少一个蒸气通道。
6.根据权利要求5所述的电池单池，其中，所述芯吸结构具有环状横截面。
7.根据权利要求5所述的电池单池，其中，所述芯吸结构具有径向辐条状横截面。
8.根据权利要求5所述的电池单池，其中，所述芯吸结构具有交叉形横截面。
9.根据权利要求5所述的电池单池，其中，所述芯吸结构包括沿着所述蒸气室延伸的柱状部。
10.根据权利要求1所述的电池单池，其中，所述蒸气室被深拉到所述单池本体中。
11.根据权利要求1所述的电池单池，其中，所述蒸气室被焊接至所述单池本体。
12.根据权利要求2所述的电池单池，其中，所述杆部包括对于所述单池本体的壳体的密封件。
13.根据权利要求12所述的电池单池，其中，所述密封件是焊接件。
14.根据权利要求1所述的电池单池，其中，所述电池单池是燃料电池单池。
15.根据权利要求1所述的电池单池，其中，所述蒸气室包括：
热管壳体，所述热管壳体由热管壁形成；
芯吸结构，所述芯吸结构具有至少一个蒸气通道；
其中，
所述蒸气室部分地嵌置在所述单池本体中并部分地从所述单池本体延伸出而形成杆部，
所述热管壳体是环绕并容置所述芯吸结构并延伸到所述单池本体内的导热壳体，并且
所述蒸气室通过气密密封件连接至所述本体。
16.根据权利要求15所述的电池单池，其中，所述单池本体包括电连接帽和螺旋缠绕电极，并且所述蒸气室包括工作流体，所述工作流体能够经历液相与蒸气相之间的相变。
17.一种对根据权利要求2所述的电池单池进行加热的方法，所述方法包括：将热源施用至所述杆部。
18.一种对根据权利要求2所述的电池单池进行冷却的方法，所述方法包括：将所述杆部放置成与处于比所述单池本体的内部温度低的温度的物质接触。
19.一种生产根据权利要求1所述的电池单池的方法，所述方法包括：
将内部管激光焊接至所述电池单池的壳体，从而形成嵌置在所述单池本体中的所述蒸气室的热管。
20.一种生产根据权利要求1所述的电池单池的方法，所述方法包括：
通过深拉工艺形成内部管，从而形成嵌置在所述单池本体中的所述蒸气室的热管。
CN201780086560.5A 2016-12-22 2017-12-19 具有一体化蒸气室的电池单池 Pending CN110326155A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662438366P 2016-12-22 2016-12-22
US62/438,366 2016-12-22
PCT/US2017/067395 WO2018118976A1 (en) 2016-12-22 2017-12-19 Battery cell with integrated vapor chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110326155A true CN110326155A (zh) 2019-10-11

Family

ID=60972444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780086560.5A Pending CN110326155A (zh) 2016-12-22 2017-12-19 具有一体化蒸气室的电池单池

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10818987B2 (zh)
EP (1) EP3560024A1 (zh)
JP (1) JP2020503646A (zh)
KR (1) KR20190105012A (zh)
CN (1) CN110326155A (zh)
WO (1) WO2018118976A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994044A (zh) * 2019-11-11 2020-04-10 安徽理士电源技术有限公司 带有保护结构的铅酸蓄电池
CN111224196A (zh) * 2020-01-16 2020-06-02 山东大学 一种自加热式电池模组快速充电内部预热装置
CN112886091A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 浙江南都电源动力股份有限公司 一种电池及模组
CN113972415A (zh) * 2021-10-29 2022-01-25 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 一种大容量电池用含磷系阻燃剂的热管

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9120372B2 (en) 2012-10-19 2015-09-01 Agility Fuel Systems, Inc. Systems and methods for mounting a fuel system
JP7149269B2 (ja) 2016-11-18 2022-10-06 ロメオ・システムズ，インコーポレーテッド 蒸気チャンバを利用したバッテリ熱管理のためのシステムおよび方法
DE102018210974A1 (de) * 2018-07-04 2020-01-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batteriezelle mit Heizeinrichtung, Hochvoltbatterie sowie Kraftfahrzeug
EP3595078A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-15 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Electrode for use in a layered device structure, as well as a battery device
AU2019325602B2 (en) 2018-08-24 2022-06-30 Hexagon Purus North America Holdings Inc. Battery system for heavy duty vehicles
WO2020215023A1 (en) 2019-04-19 2020-10-22 Hexagon Purus North America Holdings Inc. Electric front end accessory devices assembly
BR112021020875A2 (pt) 2019-04-19 2022-01-25 Hexagon Purus North America Holdings Inc Sistema de grupo motopropulsor elétrico para veículos utilitários pesados
CA3161967A1 (en) 2019-11-26 2021-06-03 Hexagon Purus North America Holdings Inc. Electric vehicle power distribution and drive control modules
US11926207B2 (en) 2020-10-09 2024-03-12 Hexagon Purus North America Holdings Inc. Battery and auxiliary components for vehicle trailer
WO2022125929A1 (en) 2020-12-11 2022-06-16 Hexagon Purus North America Holdings Inc. Trailer hookup breakaway mitigation systems and methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110129706A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Hitachi, Ltd. Lithium-Ion Secondary Battery
US20130130074A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 GM Global Technology Operations LLC Method for mitigating thermal propagation of batteries using heat pipes
CN103825067A (zh) * 2014-02-28 2014-05-28 华南理工大学 一种锂离子动力电池高效散热装置
TW201547086A (zh) * 2014-06-09 2015-12-16 Chaun Choung Technology Corp 具有散熱機制的電池結構
WO2016096974A1 (fr) * 2014-12-16 2016-06-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Accumulateur au lithium avec emballage isolant thermiquement a deux couches et avec caloduc pour la gestion thermique
CN105958006A (zh) * 2016-07-20 2016-09-21 孙健春 一种具有散热功能的锂电池电极、制法及锂电池

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4102532C1 (en) 1991-01-29 1992-06-11 Poehlmann Anwendungstechnik Gmbh & Co Kg, 8650 Kulmbach, De Accumulator with heat insulating housing - internally evacuated and made airtight and contg. small amt. of liq. heat conductive medium
JPH11329514A (ja) * 1998-05-22 1999-11-30 Denso Corp 液冷式円筒型電池、液冷式組み電池及びその製造方法
JP2000260474A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Hitachi Ltd リチウム２次電池
JP2001313078A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉型非水二次電池及び組電池
JP2010096405A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Emaus Kyoto:Kk モノリス型多孔体のウィックを備えるヒートパイプ
DE102009016867A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-14 Li-Tec Battery Gmbh Akkumulator mit verlängerter Lebensdauer
US8852772B2 (en) 2011-11-15 2014-10-07 GM Global Technology Operations LLC Lithium ion battery cooling system comprising dielectric fluid
US9854839B2 (en) * 2012-01-31 2018-01-02 Altria Client Services Llc Electronic vaping device and method
JP2014044031A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Fujikura Ltd ヒートパイプ
US9865907B2 (en) 2013-04-23 2018-01-09 Xiaodong Xiang Cooling mechanism for batteries using L-V phase change materials
US9379419B2 (en) 2013-05-13 2016-06-28 The Boeing Company Active thermal management and thermal runaway prevention for high energy density lithium ion battery packs
US11769919B2 (en) 2014-03-25 2023-09-26 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Multi-functional high temperature structure for thermal management and prevention of explosion propagation
US20170207433A1 (en) 2014-07-31 2017-07-20 Orange Power Ltd. Hollow core secondary battery and connector therefor
CN105990620A (zh) 2015-02-10 2016-10-05 广东万锦科技股份有限公司 一种相变材料棒
US11395372B2 (en) * 2016-06-13 2022-07-19 Db Innovation Inc. Vaporization device, a charging adaptor for a disposable vaporization device, and a kit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110129706A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Hitachi, Ltd. Lithium-Ion Secondary Battery
US20130130074A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 GM Global Technology Operations LLC Method for mitigating thermal propagation of batteries using heat pipes
CN103825067A (zh) * 2014-02-28 2014-05-28 华南理工大学 一种锂离子动力电池高效散热装置
TW201547086A (zh) * 2014-06-09 2015-12-16 Chaun Choung Technology Corp 具有散熱機制的電池結構
WO2016096974A1 (fr) * 2014-12-16 2016-06-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Accumulateur au lithium avec emballage isolant thermiquement a deux couches et avec caloduc pour la gestion thermique
CN105958006A (zh) * 2016-07-20 2016-09-21 孙健春 一种具有散热功能的锂电池电极、制法及锂电池

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994044A (zh) * 2019-11-11 2020-04-10 安徽理士电源技术有限公司 带有保护结构的铅酸蓄电池
CN110994044B (zh) * 2019-11-11 2022-06-24 安徽理士电源技术有限公司 带有保护结构的铅酸蓄电池
CN111224196A (zh) * 2020-01-16 2020-06-02 山东大学 一种自加热式电池模组快速充电内部预热装置
CN112886091A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 浙江南都电源动力股份有限公司 一种电池及模组
CN112886091B (zh) * 2021-01-12 2022-08-23 浙江南都电源动力股份有限公司 一种电池及模组
CN113972415A (zh) * 2021-10-29 2022-01-25 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 一种大容量电池用含磷系阻燃剂的热管

Also Published As

Publication number Publication date
EP3560024A1 (en) 2019-10-30
WO2018118976A1 (en) 2018-06-28
US20210043992A1 (en) 2021-02-11
US20180183118A1 (en) 2018-06-28
JP2020503646A (ja) 2020-01-30
KR20190105012A (ko) 2019-09-11
US10818987B2 (en) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110326155A (zh) 具有一体化蒸气室的电池单池
EP2571096B1 (en) Battery temperature adjustment device
JP2013516742A (ja) 熱伝達流体と相変化材料の組み合わせによる電気化学セルの熱管理法
CN203351713U (zh) 电池组的冷却兼加热结构
US10935327B2 (en) Thermal energy storage system
EP2884572B1 (en) Hybrid system
JP5723425B2 (ja) 熱交換器を含むアルカリ金属熱電変換器
KR20190043277A (ko) 냉각 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈
CN116093367B (zh) 用于电池储氢罐的环路式热管传热系统及氢燃料电池系统
KR20120084712A (ko) 전기화학 에너지 저장장치 및 전기화학 에너지 저장장치를 냉각 또는 가열하기 위한 방법
CN109962190A (zh) 电池包以及车辆
CN106558723A (zh) 燃料电池堆
JP7103007B2 (ja) サーモサイフォン式熱交換装置
CN114877733A (zh) 一种反应堆热管快速启动系统
JP3493995B2 (ja) ナトリウム硫黄電池モジュール
CN210926229U (zh) 电池包
CN220324558U (zh) 换热组件、电池装置和车辆
JP2019061736A (ja) 蓄電装置
CN105402704B (zh) 一种熔盐插入式蒸汽发生器
CN217387287U (zh) 一种具有电芯自循环散热系统的单体电池及电池组
JP2022084279A (ja) 沸騰冷却装置
JP6356480B2 (ja) ホットモジュール
KR20210157306A (ko) 실링용 히팅장치
CN115117508A (zh) 一种锂离子电池散热装置
TW202002389A (zh) 具有冷卻系統之動力電池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191011