RU165161U1 - BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS - Google Patents

BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS Download PDF

Info

Publication number
RU165161U1
RU165161U1 RU2016112363/07U RU2016112363U RU165161U1 RU 165161 U1 RU165161 U1 RU 165161U1 RU 2016112363/07 U RU2016112363/07 U RU 2016112363/07U RU 2016112363 U RU2016112363 U RU 2016112363U RU 165161 U1 RU165161 U1 RU 165161U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrochemical cells
battery
radiators
stacks
cells according
Prior art date
Application number
RU2016112363/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонидович Туманов
Ярослав Андреевич Меньшиков
Михаил Валерьевич Лифшиц
Сергей Владимирович Курилов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Товарищество Энергетических И Электромобильных Проектов"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Товарищество Энергетических И Электромобильных Проектов" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Товарищество Энергетических И Электромобильных Проектов"
Priority to RU2016112363/07U priority Critical patent/RU165161U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU165161U1 publication Critical patent/RU165161U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

1. Батарея электрохимических ячеек, содержащая корпусные элементы, включающие нижний и верхний радиаторы, устройство сжатия, концевые токоотводы и плоские электрохимические ячейки в ламинированном корпусе, между которыми расположены теплоотводящие пластины, отличающаяся тем, что электрохимические ячейки параллельны радиаторам и собраны в стопки, попарно соединенные коммутационными пластинами, расположенными поочередно сверху и снизу стопок, при этом верхний и нижний радиаторы по периметру герметично соединены между собой эластичным кожухом, а устройство сжатия выполнено в виде системы равномерно распределенных между стопками шпилек, концы которых закреплены в верхнем и нижнем радиаторах.2. Батарея электрохимических ячеек по п. 1, отличающаяся тем, что кожух выполнен гофрированным.3. Батарея электрохимических ячеек по п. 1, отличающаяся тем, что на концах шпилек установлены пружины.4. Батарея электрохимических ячеек по п. 1, отличающаяся тем, что верхний радиатор снабжен клапаном заправки для залива диэлектрической теплопроводной жидкости.1. A battery of electrochemical cells, comprising housing elements including lower and upper radiators, a compression device, end down conductors and flat electrochemical cells in a laminated case, between which there are heat sink plates, characterized in that the electrochemical cells are parallel to the radiators and assembled into stacks pairwise connected patch plates located alternately above and below the stacks, while the upper and lower radiators around the perimeter are hermetically connected elastic casing, a compressing device is arranged as a system of uniformly distributed among stacks of pins whose ends are fixed in the upper and lower radiatorah.2. The battery of electrochemical cells according to claim 1, characterized in that the casing is corrugated. 3. The battery of electrochemical cells according to claim 1, characterized in that springs are installed at the ends of the studs. 4. The battery of electrochemical cells according to claim 1, characterized in that the upper radiator is equipped with a charging valve for filling in a dielectric heat-conducting fluid.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к батареям или вторичным источникам питания, непосредственно преобразующим электрическую энергию заряда в энергию двойного электрического слоя в суперконденсаторах или в химическую энергию электродных структур в аккумуляторах.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely, to batteries or secondary power sources that directly convert the electric energy of a charge into the energy of a double electric layer in supercapacitors or into the chemical energy of electrode structures in batteries.

Из уровня техники известна батарея электрохимических ячеек, содержащая корпусные элементы, включающие нижний и верхний радиаторы, устройство сжатия, концевые токоотводы и плоские электрохимические ячейки в ламинированном корпусе, между которыми расположены теплоотводящие пластины (см. патент RU 153171, кл. Н01М 2/10, опубл. 10.07.2015). В известном устройстве электрохимические ячейки перпендикулярны радиаторам, а устройство сжатия выполнено в виде одной или двух эластичных камер, заполненных газом под давлением. Технической проблемой является создание более легкой экономичной конструкции, обладающей теми же мощностными характеристиками, КПД и сроком службы.A battery of electrochemical cells is known from the prior art, comprising housing elements including lower and upper radiators, a compression device, terminal down conductors and flat electrochemical cells in a laminated case, between which heat-removing plates are located (see patent RU 153171, class Н01М 2/10, publ. 07/10/2015). In the known device, the electrochemical cells are perpendicular to the radiators, and the compression device is made in the form of one or two elastic chambers filled with gas under pressure. The technical problem is the creation of a lighter economical design with the same power characteristics, efficiency and service life.

В предлагаемой батарее электрохимических ячеек, содержащей корпусные элементы, включающие нижний и верхний радиаторы, устройство сжатия, концевые токоотводы и плоские электрохимические ячейки в ламинированном корпусе, между которыми расположены теплоотводящие пластины, электрохимические ячейки параллельны радиаторам и собраны в стопки, попарно соединенные коммутационными пластинами, расположенными поочередно сверху и снизу стопок, при этом верхний и нижний радиаторы по периметру герметично соединены между собой эластичным кожухом, а устройство сжатия выполнено в виде системы равномерно распределенных между стопками шпилек, концы которых закреплены в верхнем и нижнем радиаторах. Кожух предпочтительно выполнен гофрированным. На концах шпилек предпочтительно установлены пружины. Верхний радиатор предпочтительно снабжен клапаном заправки для залива диэлектрической теплопроводной жидкости.In the proposed battery of electrochemical cells containing housing elements including lower and upper radiators, a compression device, end collectors and flat electrochemical cells in a laminated case, between which there are heat sink plates, electrochemical cells are parallel to the radiators and are stacked in pairs, connected in pairs by patch plates located alternately above and below the stacks, while the upper and lower radiators around the perimeter are hermetically connected to each other by an elastic casing And that the compression device is designed as a system of uniformly distributed among stacks of pins whose ends are fixed in the upper and lower radiators. The casing is preferably corrugated. Preferably, springs are installed at the ends of the studs. The upper radiator is preferably provided with a charge valve for filling in a dielectric heat-conducting fluid.

Совокупность изложенных признаков позволяет решить вышеуказанную техническую проблему и получить технический результат, заключающийся в упрощении конструкции батареи.The combination of the above features allows you to solve the above technical problem and get a technical result, which consists in simplifying the design of the battery.

На фиг. 1 представлена предлагаемая батарея в сборе, общий вид с вырезом;In FIG. 1 shows the proposed battery assembly, a General view with a neckline;

на фиг. 2 - ее внутренние элементы без радиаторов и кожуха;in FIG. 2 - its internal elements without radiators and a casing;

на фиг. 3-то же, что на фиг. 2, вид спереди;in FIG. 3 is the same as in FIG. 2, front view;

на фиг. 4 - общий вид батареи с клапаном заправки;in FIG. 4 is a general view of a battery with a fueling valve;

на фиг. 5 - клапан заправки в разрезе.in FIG. 5 - sectional refueling valve.

В предлагаемой конструкции батареи электрохимические ячейки 1 в ламинированном корпусе собраны в стопки и расположены параллельно радиаторам 2, выполняющим роль основных корпусных элементов, берущих на себя всю нагрузку от механического сжатия. Т.е. радиаторы 2 в дополнение к функции охлаждения выполняют функцию прочных плоских прижимных плит, при этом отсутствие дополнительных массивных корпусных элементов значительно облегчает конструкцию. Радиаторы 2 могут выполняться в виде ребристых, ячеистых или сотовых плит.In the proposed design of the battery, the electrochemical cells 1 in the laminated case are stacked and arranged parallel to the radiators 2, which act as the main body elements that take on the entire load from mechanical compression. Those. radiators 2 in addition to the cooling function perform the function of strong flat pressure plates, while the absence of additional massive housing elements greatly facilitates the design. Radiators 2 can be made in the form of ribbed, cellular or honeycomb plates.

Для сжатия стопок электрохимических ячеек 1 используют устройство сжатия в виде системы равномерно распределенных между стопками стержневых или полых металлических шпилек 3 с резьбой с одной или двух сторон для крепления в радиаторах 2. Полые шпильки 3 с одной стороны могут быть изготовлены с развальцовкой. Под развальцованным краем шпилек 3 установлены винтовые или тарельчатые пружины 4, которые обеспечивают постоянство усилия сжатия стопок и компенсацию температурных расширений, а также усадку электрохимических ячеек 1 во времени. Концы шпилек 3 закреплены в радиаторах 2 через уплотнительные резиновые кольца 5.To compress the stacks of electrochemical cells 1, a compression device is used in the form of a system of rod or hollow metal studs 3 evenly distributed between the stacks with threads on one or two sides for fastening in radiators 2. Hollow studs 3 on one side can be made with flaring. Under the flared edge of the studs 3, coil or disk springs 4 are installed, which provide a constant compression force of the stacks and compensation of thermal expansion, as well as the shrinkage of the electrochemical cells 1 in time. The ends of the studs 3 are fixed in the radiators 2 through the sealing rubber rings 5.

Все стопки электрохимических ячеек 1 попарно соединены коммутационными токопроводящими пластинами 6, расположенными поочередно сверху и снизу соседних стопок. Крайние стопки электрохимических ячеек 1 прижаты к концевым токоотводам 7 с контактными выводами 8. Контактные выводы 8 проходят через отверстия в верхнем радиаторе 2 и уплотнены герметичными изоляционными втулками (на чертежах не показаны). Токоотводы 7 и коммутационные пластины 6, объединяющие соседние стопки электрохимических элементов, изолированы от радиаторов 2 диэлектрическими прокладками 9.All stacks of electrochemical cells 1 are connected in pairs by switching conductive plates 6 located alternately above and below adjacent stacks. The extreme stacks of electrochemical cells 1 are pressed against the terminal down conductors 7 with contact leads 8. Contact leads 8 pass through the holes in the upper radiator 2 and are sealed with hermetic insulating bushings (not shown in the drawings). Down conductors 7 and patch plates 6, combining adjacent stacks of electrochemical elements, are isolated from radiators 2 by dielectric spacers 9.

Верхний и нижний радиаторы 2 по периметру герметично соединены между собой эластичным кожухом 10. Кожух 10 может быть выполнен из металлической фольги в виде сильфона или из гофрированных полимерных материалов, что необходимо для компенсации температурных расширений и усадки стопок электрохимических элементов 1 во времени.The upper and lower radiators 2 around the perimeter are hermetically connected to each other by an elastic casing 10. The casing 10 can be made of metal foil in the form of a bellows or corrugated polymeric materials, which is necessary to compensate for temperature expansion and shrinkage of the stacks of electrochemical cells 1 in time.

Отдельные смежные электрохимические ячейки 1 в стопках соединены с помощью промежуточных теплоотводящих токопроводящих пластин 11, подведенных к окнам 12 в ламинированном корпусе. Пластины 11 используются для отвода тепла от электрохимических элементов и для вывода электрических цепей, необходимых для подключения к платам выравнивания напряжений (на чертежах не показаны).Separate adjacent electrochemical cells 1 in stacks are connected using intermediate heat-conducting conductive plates 11, connected to the windows 12 in a laminated case. Plates 11 are used to remove heat from electrochemical cells and to output electrical circuits required for connection to voltage equalization boards (not shown in the drawings).

Верхний радиатор 2 снабжен клапаном заправки 13 для залива диэлектрической теплопроводной жидкости, например, трансформаторного масла или этиленгликоля. После заливки батареи клапан 13 закрывают герметичной крышкой 14, уплотняемой прокладкой 15. Клапан 13 выполнен в виде полой втулки 16, которая с помощью гайки 17 и шайбы 18 через резиновую прокладку 19, крепится к радиатору 2.The upper radiator 2 is equipped with a filling valve 13 for filling a dielectric heat-conducting fluid, for example, transformer oil or ethylene glycol. After filling the battery, the valve 13 is closed with a sealed cover 14, sealed by a gasket 15. The valve 13 is made in the form of a hollow sleeve 16, which, using the nut 17 and the washer 18 through the rubber gasket 19, is attached to the radiator 2.

Предлагаемая конструкция позволяет при минимальном количестве максимально облегченных деталей поддерживать необходимое давление и создать устройство, обладающее теми же прочностными и мощностными характеристиками, а так же КПД и сроком службы, что и более массивные батареи.The proposed design allows for the minimum amount of lightweight parts to maintain the necessary pressure and create a device that has the same strength and power characteristics, as well as efficiency and service life, as more massive batteries.

Claims (4)

1. Батарея электрохимических ячеек, содержащая корпусные элементы, включающие нижний и верхний радиаторы, устройство сжатия, концевые токоотводы и плоские электрохимические ячейки в ламинированном корпусе, между которыми расположены теплоотводящие пластины, отличающаяся тем, что электрохимические ячейки параллельны радиаторам и собраны в стопки, попарно соединенные коммутационными пластинами, расположенными поочередно сверху и снизу стопок, при этом верхний и нижний радиаторы по периметру герметично соединены между собой эластичным кожухом, а устройство сжатия выполнено в виде системы равномерно распределенных между стопками шпилек, концы которых закреплены в верхнем и нижнем радиаторах.1. A battery of electrochemical cells, comprising housing elements including lower and upper radiators, a compression device, end down conductors and flat electrochemical cells in a laminated case, between which there are heat sink plates, characterized in that the electrochemical cells are parallel to the radiators and assembled into stacks pairwise connected patch plates located alternately above and below the stacks, while the upper and lower radiators around the perimeter are hermetically connected elastic casing, a compressing device is arranged as a system of uniformly distributed among stacks of pins whose ends are fixed in the upper and lower radiators. 2. Батарея электрохимических ячеек по п. 1, отличающаяся тем, что кожух выполнен гофрированным.2. The battery of electrochemical cells according to claim 1, characterized in that the casing is corrugated. 3. Батарея электрохимических ячеек по п. 1, отличающаяся тем, что на концах шпилек установлены пружины.3. The battery of electrochemical cells according to claim 1, characterized in that springs are installed at the ends of the studs. 4. Батарея электрохимических ячеек по п. 1, отличающаяся тем, что верхний радиатор снабжен клапаном заправки для залива диэлектрической теплопроводной жидкости.
Figure 00000001
4. The battery of electrochemical cells according to claim 1, characterized in that the upper radiator is equipped with a charging valve for filling the dielectric heat-conducting fluid.
Figure 00000001
RU2016112363/07U 2016-04-01 2016-04-01 BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS RU165161U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112363/07U RU165161U1 (en) 2016-04-01 2016-04-01 BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112363/07U RU165161U1 (en) 2016-04-01 2016-04-01 BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU165161U1 true RU165161U1 (en) 2016-10-10

Family

ID=57122491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112363/07U RU165161U1 (en) 2016-04-01 2016-04-01 BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU165161U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675594C1 (en) * 2017-12-29 2018-12-20 Публичное акционерное общество "Сатурн", (ПАО "Сатурн") Hermetic container of lithium-ion battery for a spacecraft

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675594C1 (en) * 2017-12-29 2018-12-20 Публичное акционерное общество "Сатурн", (ПАО "Сатурн") Hermetic container of lithium-ion battery for a spacecraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101252944B1 (en) Battery pack with enhanced radiating ability
KR101058102B1 (en) Battery pack
US20140220396A1 (en) Battery pack
CN111919307A (en) Solid-state battery and solid-state battery module
CN101315990A (en) Battery
CN202616301U (en) Battery module
KR20150082112A (en) Electrode block, layered battery, and assembly method for layered battery
KR101371396B1 (en) Unit Module of Novel Structure and Battery Module Comprising the Same
JP2016539456A (en) Battery cell assembly
US20240063449A1 (en) Solid-state battery module
RU140924U1 (en) ELECTROCHEMICAL DEVICE
CN208797120U (en) The end face weld battery of excellent heat radiation performance
US20200106073A1 (en) Bus bar and battery laminate
KR20130006076A (en) Case of energy storage and energy storage including the same
RU165161U1 (en) BATTERY OF ELECTROCHEMICAL CELLS
CN103794741A (en) Structure of high-integration-density fuel cell with compensation ability
KR20130012469A (en) Energy storage module
KR101593532B1 (en) Electric energy storage improved in inner terminal structure and Inner terminal structure for the same
CN206259436U (en) Bipolar plates combination electrode, battery unit and battery bag
KR20190078841A (en) Battery module with improved cooling structure
CN103746084A (en) Power battery and power battery pack
CN203895518U (en) High-integration-level fuel cell structure with compensation capacity
CN103123959A (en) Storage battery with high energy
KR101835505B1 (en) Module type electric double layer capacitor
RU2608762C1 (en) Electrochemical device

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180514

Effective date: 20180514

TC9K Change in the [utility model] inventorship

Effective date: 20180604

QZ91 Changes in the licence of utility model

Effective date: 20180514