RU133976U1 - ELECTROCHEMICAL DEVICE (OPTIONS) - Google Patents
ELECTROCHEMICAL DEVICE (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU133976U1 RU133976U1 RU2013132951/07U RU2013132951U RU133976U1 RU 133976 U1 RU133976 U1 RU 133976U1 RU 2013132951/07 U RU2013132951/07 U RU 2013132951/07U RU 2013132951 U RU2013132951 U RU 2013132951U RU 133976 U1 RU133976 U1 RU 133976U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- current
- electrochemical device
- electrochemical
- laminating body
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- 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
Abstract
1. Электрохимическое устройство, содержащее корпусные элементы, катодный токосъемный вывод, анодный токосъемный вывод и сборку, состоящую из единичных электрохимических элементов, отличающееся тем, что каждый единичный электрохимический элемент представляет собой заключенные между концевыми токоотводами последовательно собранные в пакет электроды чередующейся полярности на токоотводящих подложках и сепараторы между электродами, причем токоотводящие подложки электродов одной полярности электрически соединены по одной из сторон пакета с одним концевым токоотводом, а токоотводящие подложки электродов другой полярности электрически соединены на противоположной стороне пакета с другим концевым токоотводом, длина и ширина концевых токоотводов совпадает с длиной и шириной электродов, а толщина, по меньшей мере, в N раз больше толщины электродных подложек, где N - количество электродов одной полярности в сборке, при этом каждый единичный элемент заключен в ламинирующий корпус, в боковых стенках которого выполнены сквозные окна.2. Электрохимическое устройство по п.1, отличающееся тем, что окна в боковых стенках ламинирующего корпуса по периметру герметично соединены с соответствующими концевыми токоотводами.3. Электрохимическое устройство по п.1, отличающееся тем, что между единичными электрохимическими элементами установлены токо- и теплопроводящие пластины, снабженные ребрами для теплоотвода и выступами, входящими в окна ламинирующего корпуса.4. Электрохимическое устройство по п.1, отличающееся тем, что в боковых стенках ламинирующего корпуса выполнено несколько отверстий квадратной, прямоугольной, 1. An electrochemical device containing housing elements, a cathode current-collecting terminal, an anode current-collecting terminal and an assembly consisting of single electrochemical cells, characterized in that each single electrochemical cell is sequentially assembled between the terminal current collectors and sequentially assembled into a packet of electrodes of alternating polarity on current-collecting substrates and separators between the electrodes, and the current-carrying substrates of the electrodes of the same polarity are electrically connected on one side of the package with one end current collector, and the current-carrying substrates of the electrodes of the other polarity are electrically connected on the opposite side of the package with another terminal current collector, the length and width of the end current collectors coincide with the length and width of the electrodes , and the thickness is at least N times greater than the thickness of the electrode substrates, where N is the number of electrodes of the same polarity in the assembly, while each unit element is enclosed in a laminating body, in the side wall x which through windows are made. 2. Electrochemical device according to claim 1, characterized in that the windows in the side walls of the laminating body along the perimeter are hermetically connected to the corresponding terminal down conductors. An electrochemical device according to claim 1, characterized in that current and heat-conducting plates are installed between the individual electrochemical elements, provided with fins for heat removal and protrusions entering the windows of the laminating body. The electrochemical device according to claim 1, characterized in that in the side walls of the laminating body there are several square, rectangular holes,
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к твердотельным электрохимическим источникам тока, например аккумуляторным батареям и батареям суперконденсаторов.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely, to solid-state electrochemical current sources, for example, rechargeable batteries and supercapacitor batteries.
Из уровня техники известно электрохимическое устройство, содержащее корпусные элементы, катодный токосъемный вывод, анодный токосъемный вывод и электродную сборку (см. патент RU 109921, кл. Н01М 10/00, опубл. 27.10.2011). Основой известной конструкции является жесткий корпус-рамка элементов, содержащих внешние катодный и анодный выводы, которые герметизируются по контуру канавок, выполненных по периметру боковых поверхностей рамок. Электрический контакт электродной сборки с внешними выводами обеспечивается при помощи гибких токосъемников, сваренных с указанными электродными сборками. Таким образом, токосъем в устройстве происходит через две контактные поверхности по каждой полярности - через гибкие токосъемники и внешние пластины-токовыводы, что приводит к увеличению габаритных размеров конструкции, к повышенным токовым потерям и снижению эффективности работы устройства. Узел герметизации катодного и анодного вывода по контуру канавки по периметру жесткого корпуса-рамки усложняет и удорожает процесс сборки, а также снижает надежность герметизации устройства в целом.The prior art electrochemical device containing housing elements, a cathode current collector output, anode current collector output and electrode assembly (see patent RU 109921,
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров при повышении надежности работы электрохимического устройства.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks. The technical result consists in reducing the overall dimensions while increasing the reliability of the electrochemical device.
По первому варианту выполнения поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в электрохимическом устройстве, содержащем корпусные элементы, катодный токосъемный вывод, анодный токосъемный вывод и сборку, состоящую из единичных электрохимических элементов, каждый единичный электрохимический элемент представляет собой заключенные между концевыми токоотводами последовательно собранные в пакет электроды чередующейся полярности на токоотводящих подложках и сепараторы между электродами, причем токоотводящие подложки электродов одной полярности электрически соединены по одной из сторон пакета с одним концевым токоотводом, а токоотводящие подложки электродов другой полярности электрически соединены на противоположной стороне пакета с другим концевым токоотводом, длина и ширина концевых токоотводов совпадает с длиной и шириной электродов, а толщина, по меньшей мере, в N раз больше толщины электродных подложек, где N - количество электродов одной полярности в сборке, при этом каждый единичный элемент заключен в ламинирующий корпус, в боковых стенках которого выполнены сквозные окна.According to the first embodiment, the task is solved, and the technical result is achieved by the fact that in an electrochemical device containing housing elements, a cathode current collector terminal, an anode current collector terminal and an assembly consisting of single electrochemical elements, each unit electrochemical element is enclosed in series between the terminal collectors electrodes of alternating polarity assembled in a packet on current-removing substrates and separators between the electrodes, the substrates of electrodes of one polarity are electrically connected on one side of the stack with one end of the collector, and the collectors of electrodes of the other polarity are electrically connected on the opposite side of the pack of another end of the collector, the length and width of the end collectors coincides with the length and width of the electrodes, and the thickness, along at least N times the thickness of the electrode substrates, where N is the number of electrodes of the same polarity in the assembly, with each unit element being enclosed in a laminating body, in the sides x whose walls are made through windows.
По второму варианту выполнения поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в электрохимическом устройстве, содержащем корпусные элементы, катодный токосъемный вывод, анодный токосъемный вывод и сборку, состоящую из единичных электрохимических элементов, каждый единичный электрохимический элемент представляет собой заключенные между концевыми токоотводами последовательно собранные в пакет электроды чередующейся полярности на токоотводящих подложках и сепараторы между электродами, причем токоотводящие подложки электродов одной полярности электрически соединены по двум противоположным сторонам пакета с одним концевым токоотводом, а токоотводящие подложки электродов другой полярности электрически соединены по двум другим противоположным сторонам пакета с другим концевым токоотводом, длина и ширина концевых токоотводов совпадает с длиной и шириной электродов, а толщина, по меньшей мере, в N раз больше толщины электродных подложек, где N - количество электродов одной полярности в сборке, при этом каждый единичный элемент заключен в ламинирующий корпус, в боковых стенках которого выполнены сквозные окна.According to the second embodiment, the task is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the electrochemical device containing the housing elements, the cathode current collector terminal, the anode current collector terminal and the assembly consisting of single electrochemical elements, each unit electrochemical element is enclosed in series between the terminal collectors electrodes of alternating polarity assembled in a packet on current-removing substrates and separators between the electrodes, the substrates of electrodes of one polarity are electrically connected on two opposite sides of the stack with one end collector, and the collectors of electrodes of another polarity are electrically connected on two other opposite sides of the pack with another end collector, the length and width of the end collectors coincides with the length and width of the electrodes, and the thickness at least N times greater than the thickness of the electrode substrates, where N is the number of electrodes of the same polarity in the assembly, with each individual element enclosed in l an aminating case, in the side walls of which through windows are made.
Окна в боковых стенках ламинирующего корпуса предпочтительно по периметру герметично соединены с соответствующими концевыми токоотводами. Между единичными электрохимическими элементами предпочтительно установлены токо- и теплопроводящие пластины, снабженные ребрами для теплоотвода и выступами, входящими в окна ламинирующего корпуса. В боковых стенках ламинирующего корпуса может быть дополнительно выполнено несколько отверстий квадратной, прямоугольной, шестиугольной, треугольной или круглой формы, общая площадь которых составляет от 0.5 до 0.95 площади электродов.The windows in the side walls of the laminating body are preferably sealed around the perimeter with the respective end down conductors. Between the individual electrochemical cells, preferably, current and heat conducting plates are provided, provided with fins for heat removal and protrusions entering the windows of the laminating body. Several lateral, rectangular, hexagonal, triangular or circular holes can be made in the side walls of the laminating body, the total area of which is from 0.5 to 0.95 of the area of the electrodes.
На фиг. 1 представлены базовые компоненты предлагаемого электрохимического устройства;In FIG. 1 presents the basic components of the proposed electrochemical device;
на фиг. 2 - компоненты единичного элемента электродной сборки по первому варианту;in FIG. 2 - components of a single element of the electrode assembly according to the first embodiment;
на фиг. 3 - поперечное сечение единичного элемента электродной сборки по первому варианту;in FIG. 3 is a cross section of a single element of the electrode assembly according to the first embodiment;
на фиг. 4 - компоненты единичного элемента электродной сборки по второму варианту;in FIG. 4 - components of a single element of the electrode assembly according to the second embodiment;
на фиг. 5 - поперечное сечение единичного элемента электродной сборки по второму варианту с концевым токоотводом одной полярности;in FIG. 5 is a cross section of a single element of the electrode assembly according to the second embodiment with an end collector of the same polarity;
на фиг. 6 - то же, что на фиг. 5 с концевым токоотводом другой полярности (в ортогональной плоскости).in FIG. 6 is the same as in FIG. 5 with an end down conductor of a different polarity (in the orthogonal plane).
Предлагаемое электрохимическое устройство (фиг 1) состоит из корпусных элементов (фланцев 1 и стяжных элементов 2), служащих для фиксации сжатых электрохимических элементов, катодного и анодного токосъемных выводов 3, единичных электрохимических элементов 4 и токо-теплопроводящих пластин 5. Единичные электрохимические элементы 4 посредством элементов 2 сжаты между фланцами 1 удельным давлением от 0.05 до 2.0 МПа.The proposed electrochemical device (Fig 1) consists of housing elements (flanges 1 and clamping elements 2), used for fixing compressed electrochemical elements, cathode and anode current collector leads 3, single
Единичный электрохимический элемент 4 состоит из набора электродов 6 чередующейся полярности (фиг. 2), представляющих собой электродный материал 7 с активным веществом, расположенный на гибкой токоотводящей подложке 8. Электроды 6 разделены сепараторами 9 и совместно с концевыми токоотводами 10 упакованы в герметичный ламинирующий корпус 11 с электролитом. В боковых стенках корпуса 11 выполнены сквозные окна 12, через которые происходит межэлементная коммутация устройства. Сквозные окна 12 по периметру с помощью герметизирующих прокладок 13 соединены с соответствующими концевыми токоотводами 10 на ширине равной 3-10 толщинам токоотводов 10. Длина и ширина концевых токоотводов 10 совпадает с длиной и шириной электродов 6, а толщина, по меньшей мере, в N раз больше толщины электродных подложек 8, где N - количество электродов одной полярности в сборке.A single
Согласно первому варианту (фиг. 2-3) токоотводящие подложки 8 электродов одной полярности выступают над пакетом электродов с одной стороны и с помощью прижимной планки 14 электрически соединены с концевым токоотводом 10 той же полярности. Токоотводящие подложки 8' электродов другой полярности выступают над пакетом электродов с противоположной стороны и с помощью другой прижимной планки 14' электрически соединены с концевым токоотводом 10 другой полярности. Концевые токоотводы 10 разной полярности с противоположных сторон электрохимического элемента имеют герметизированные прокладками 13 наружные контактные поверхности, выходящие через окна 12 в ламинирующем корпусе 11.According to the first embodiment (Figs. 2-3), the
Токо- и теплопроводящие пластины 5 могут быть снабжены ребрами для теплоотвода по одной, двум, трем или четырем сторонам батареи. Пластины 5 также могут быть снабжены выступами, входящими в окна 13 ламинирующего корпуса 11, высота которых не менее толщины стенки корпуса 11.The current- and heat-conducting
В боковых стенках ламинирующего корпуса 11 может быть выполнено несколько отверстий квадратной, прямоугольной, шестиугольной, треугольной или дисковой формы, общая площадь которых составляет от 0.5 до 0.95 от площади электродов.In the side walls of the
Согласно второму варианту (фиг. 4-6) каждая токоотводящая подложка 8 одной полярности выступает над контуром пакета с двух противоположных сторон и с помощью прижимных планок 14 электрически соединена в двух местах с концевым токоотводом 10 той же полярности. Токоотводящие подложки электродов другой полярности 8' выступают над пакетом электродов с двух противоположных сторон ортогонально токоотводам 8 и с помощью прижимных планок 14' электрически соединяются с концевым токоотводом 10 другой полярности. Таким образом достигается уменьшение контактных сопротивлений, выравнивание электрических и тепловых полей внутри элемента.According to the second variant (Fig. 4-6), each
Полезная модель позволяет улучшить качество электрохимического устройства, а именно, уменьшить его вес, и, одновременно, увеличить мощность и электрическую емкость. Массогабаритные характеристики электрохимического устройства улучшаются за счет уменьшения количества деталей, кроме того, снижается стоимость и повышается эффективность и надежность работы за счет повышения технологичности конструкции.The utility model allows to improve the quality of the electrochemical device, namely, to reduce its weight, and, at the same time, to increase power and electric capacity. The overall dimensions of the electrochemical device are improved by reducing the number of parts, in addition, the cost is reduced and the efficiency and reliability of the work are improved by increasing the manufacturability of the structure.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132951/07U RU133976U1 (en) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | ELECTROCHEMICAL DEVICE (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132951/07U RU133976U1 (en) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | ELECTROCHEMICAL DEVICE (OPTIONS) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU133976U1 true RU133976U1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49447194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013132951/07U RU133976U1 (en) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | ELECTROCHEMICAL DEVICE (OPTIONS) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU133976U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015115928A1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Владимир Леонидович ТУМАНОВ | Electrochemical device |
RU2608759C1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-01-24 | Владимир Леонидович Туманов | Electrochemical device |
RU2740482C1 (en) * | 2018-08-08 | 2021-01-14 | Пролоджиум Текнолоджи Ко., Лтд. | Horizontal composite power supply structure |
-
2013
- 2013-07-17 RU RU2013132951/07U patent/RU133976U1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015115928A1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Владимир Леонидович ТУМАНОВ | Electrochemical device |
CN105849938A (en) * | 2014-01-31 | 2016-08-10 | 弗拉迪米尔·列奥尼多维奇·杜曼诺夫 | Electrochemical device |
RU2608759C1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-01-24 | Владимир Леонидович Туманов | Electrochemical device |
RU2740482C1 (en) * | 2018-08-08 | 2021-01-14 | Пролоджиум Текнолоджи Ко., Лтд. | Horizontal composite power supply structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2342743C1 (en) | Bank of accumulator cells with alternating orientation configuration | |
US20130101878A1 (en) | Battery comprising cuboid cells which contain a bipolar electrode | |
JP7246646B2 (en) | BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME | |
RU2010142991A (en) | SEALED RECTANGULAR BATTERY BATTERY AND BATTERY MODULE CONTAINING SUCH BATTERY | |
RU2010148663A (en) | BACK-UP POWER SUPPLY WITH ELECTRODE PLATES BATTERED WITH AUXILIARY CONDUCTORS | |
US20200176735A1 (en) | Battery module | |
RU140924U1 (en) | ELECTROCHEMICAL DEVICE | |
RU133976U1 (en) | ELECTROCHEMICAL DEVICE (OPTIONS) | |
WO2013029508A1 (en) | Cylindrical battery | |
KR20130012469A (en) | Energy storage module | |
RU109921U1 (en) | ELECTROCHEMICAL DEVICE AND BATTERY OF ELECTROCHEMICAL DEVICES | |
WO2015127840A1 (en) | Battery pack and battery module | |
CN210429903U (en) | Convenient lithium electricity energy storage battery | |
KR20130005528A (en) | Secondary battery having enhanced electrical insulation | |
CN207353369U (en) | A kind of battery module | |
WO2015009203A1 (en) | Electrochemical device (variants) | |
JP5545280B2 (en) | Battery module | |
KR100578800B1 (en) | Secondary battery | |
KR20130019492A (en) | Parallel connecting structure of parallel connecting for secondary battery cell | |
CN207967197U (en) | The polymer Li-ion battery of monomer vast capacity | |
KR100702157B1 (en) | Industrial battery | |
KR20130034411A (en) | Energy storage module | |
US9209448B2 (en) | Conductive connection structure for secondary batteries | |
RU176472U1 (en) | ELECTROCHEMICAL BATTERY | |
RU176457U1 (en) | DOUBLE ELECTROCHEMICAL ELEMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160202 |
|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
TC9K | Change in the [utility model] inventorship |
Effective date: 20180604 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180711 Effective date: 20180711 |