RU2414023C2 - Биполярная перезаряжаемая электрохимическая батарея - Google Patents

Биполярная перезаряжаемая электрохимическая батарея Download PDF

Info

Publication number
RU2414023C2
RU2414023C2 RU2007144705/07A RU2007144705A RU2414023C2 RU 2414023 C2 RU2414023 C2 RU 2414023C2 RU 2007144705/07 A RU2007144705/07 A RU 2007144705/07A RU 2007144705 A RU2007144705 A RU 2007144705A RU 2414023 C2 RU2414023 C2 RU 2414023C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bipolar battery
gasket
adjacent
electrolyte
battery according
Prior art date
Application number
RU2007144705/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007144705A (ru
Inventor
Рэнди ОГГ (US)
Рэнди ОГГ
Дэвид Расселл СМИТ (US)
Дэвид Расселл СМИТ
Дэвид Фрейзер ПАРК (US)
Дэвид Фрейзер ПАРК
Original Assignee
Рэнди ОГГ
Дэвид Расселл СМИТ
Дэвид Фрейзер ПАРК
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 Рэнди ОГГ, Дэвид Расселл СМИТ, Дэвид Фрейзер ПАРК filed Critical Рэнди ОГГ
Publication of RU2007144705A publication Critical patent/RU2007144705A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2414023C2 publication Critical patent/RU2414023C2/ru

Links

Images

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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H01M10/0418—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes with bipolar 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0477—Construction or manufacture in general with circular plates
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0486—Frames for plates or membranes
    • 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 of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or 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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • 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
    • H01M10/34—Gastight accumulators
    • H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing

Abstract

Изобретение относится к биполярным батареям. Согласно изобретению биполярная батарея содержит положительный монополярный электродный узел, отрицательный монополярный электродный узел, по меньшей мере один биполярный электродный узел, размещенный пакетом между упомянутым положительным электродным узлом и упомянутым отрицательным электродным узлом, слой электролита, предусмотренный между каждой парой смежных электродных узлов, и прокладку, расположенную вокруг каждого из упомянутых слоев электролита, при этом каждый из упомянутых слоев электролита герметизирован посредством соответствующей ему прокладки и соответствующей ему пары смежных электродных узлов, причем прокладка выполнена с возможностью выравнивания каждого из упомянутых смежных электродных узлов. Биполярная батарея также включает в себя оболочку для сохранения уплотнений, созданных прокладками. Техническим результатом является улучшение герметизации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 24 ил.

Description

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 60/677512, поданной 3 мая 2005 года, которая включена сюда посредством ссылки во всей полноте.
Область техники
[0002] Данное изобретение относится в целом к батареям, а более точно к биполярным батареям с улучшенной герметизацией.
Предшествующий уровень техники
[0003] Биполярные батареи способны обеспечить повышенный ток разряда и большую разность потенциалов (напряжение) между своими внешними разъемами, чем стандартные намотанные или призматические батареи, и, следовательно, пользуются большим спросом для определенных видов применения. Традиционные батареи изготавливались либо как батареи намотанных элементов, которые имеют лишь два электрода, либо как стандартные батареи призматических элементов, которые имеют множество параллельных комплектов пластин. В обоих этих типах батарей электролит может находиться в любом месте внутри батареи. Конструкции с намотанными элементами и призматическими элементами обладают высокими электрическими сопротивлениями из-за того, что их токопроводы должны пересекать множество соединений и покрывать достаточно длинные расстояния для составления замкнутой цепи от одного элемента к другому при последовательном расположении.
[0004] В последнее время были разработаны биполярные батареи, которые обычно включают в себя последовательность пакетированных биполярных электродных узлов (БПУ), при этом каждый БПУ снабжен слоем активного материала положительного электрода и слоем активного материала отрицательного электрода, нанесенными на противоположные стороны токосъемника (см., например, публикацию заявки на патент США № 2004/0161667 А1 Фукузава (Fukuzawa) с соавторами, опубликованную 19 августа 2004 года, которая включена сюда посредством ссылки во всей полноте). Любые два смежных БПУ имеют между собой слой электролита для электрической изоляции токосъемников двух этих БПУ. Последовательная конфигурация биполярной батареи делает разность потенциалов различающейся между токосъемниками. Однако если токосъемники будут контактировать друг с другом или если общий электролит любых двух смежных БПУ будет разделяться с любым дополнительным БПУ, то напряжение и энергия батареи будут быстро падать (т.е. разряжаться) до нуля.
[0005] Соответственно было бы предпочтительно обеспечить биполярную батарею с улучшенной герметизацией электролита между смежными БПУ.
Сущность изобретения
[0006] Следовательно, задачей данного изобретения является обеспечение биполярной батареи с улучшенной герметизацией электролита между смежными биполярными электродными узлами.
[0007] В соответствии с изобретением предложена биполярная батарея, имеющая положительный монополярный электродный узел, отрицательный монополярный электродный узел, по меньшей мере один биполярный электродный узел, размещенный пакетом между положительным электродным узлом и отрицательным электродным узлом, и слой электролита, предусмотренный между каждой парой смежных электродных узлов. Данная биполярная батарея также включает в себя прокладку, расположенную вокруг каждого из слоев электролита, при этом каждый из слоев электролита герметизирован соответствующей ему прокладкой и соответствующей ему парой смежных электродных узлов.
Краткое описание чертежей
[0008] Вышеупомянутые и прочие преимущества изобретения станут более понятны после рассмотрения следующего подробного описания совместно с прилагаемыми чертежами, на которых подобные ссылочные позиции обозначают подобные элементы и на которых:
[0009] Фиг.1 изображает схематичный вид в поперечном сечении базовой структуры биполярного электродного узла (БПУ) согласно изобретению;
[0010] Фиг.2 изображает схематичный вид в поперечном сечении базовой структуры пакета БПУ по Фиг.1 согласно изобретению;
[0011] Фиг.3 изображает схематичный вид в поперечном сечении базовой структуры биполярной батареи с использованием пакета БПУ по Фиг.2 согласно изобретению;
[0012] Фиг.4 изображает схематичный вид сверху биполярной батареи по Фиг.3, взятый по линии IV-IV на Фиг.3;
[0013] Фиг.4А изображает схематичный вид сверху биполярной батареи по Фиг.3, взятый по линии IVA-IVA на Фиг.3;
[0014] Фиг.5 изображает принципиальную электрическую схему базового устройства биполярной батареи по Фиг.3-4А;
[0015] Фиг.6 изображает подробный схематичный вид в поперечном сечении отдельного участка биполярной батареи по Фиг.3-5.
[0016] Фиг.7 изображает схематичный вид сверху биполярной батареи по Фиг.3-6, взятый по линии VII-VII на Фиг.6;
[0017] Фиг.8 изображает схематичный вид сверху биполярной батареи по Фиг.3-7, взятый по линии VIII-VIII на Фиг.6;
[0018] Фиг.9 изображает схематичный вид сверху биполярной батареи по Фиг.3-8, взятый по линии IX-IX на Фиг.6;
[0019] Фиг.10 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на первой стадии способа формирования биполярной батареи согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения;
[0020] Фиг.11 изображает схематичный вид сверху деталей по Фиг.10, взятый по линии XI-XI на Фиг.10;
[0021] Фиг.12 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на второй стадии способа формирования биполярной батареи согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения;
[0022] Фиг.13 изображает схематичный вид сверху деталей по Фиг.12, взятый по линии XIII-XIII на Фиг.12;
[0023] Фиг.14 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на третьей стадии способа формирования биполярной батареи согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения;
[0024] Фиг.15 изображает схематичный вид сверху деталей по Фиг.14, взятый по линии XV-XV на Фиг.14;
[0025] Фиг.16 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на четвертой стадии способа формирования биполярной батареи согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения;
[0026] Фиг.17 изображает схематичный вид сверху деталей по Фиг.16, взятый по линии XVII-XVII на Фиг.16;
[0027] Фиг.18 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на пятой стадии способа формирования биполярной батареи согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения;
[0028] Фиг.19 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на шестой стадии способа формирования биполярной батареи согласно предпочтительному варианту воплощения изобретения;
[0029] Фиг.20 изображает схематичный вид сверху деталей по Фиг.19, взятый по линии XX-XX на Фиг.19;
[0030] Фиг.21 изображает схематичный вид в поперечном сечении некоторых деталей на шестой стадии способа формирования биполярной батареи согласно альтернативному варианту воплощения изобретения;
[0031] Фиг.22 изображает схематичный вид сверху деталей по Фиг.21, взятый по линии XXII-XXII на Фиг.21;
[0032] Фиг.23 изображает схематичный вид сверху биполярной батареи согласно альтернативному варианту воплощения изобретения; и
[0033] Фиг.24 изображает схематичный вид в поперечном сечении биполярной батареи по Фиг.23, взятый по линии XXIV-XXIV на Фиг.23.
Подробное описание изобретения
[0034] В изобретении предлагается биполярная батарея, имеющая положительный монополярный узел-полюс (МПУ-полюс), отрицательный МПУ-полюс и по меньшей мере один биполярный узел (БПУ), расположенный, по существу, вертикально между ними. Каждый БПУ включает в себя электродный слой (например, проводящую подложку), имеющий две стороны. Положительный активный материал сформирован или расположен на первой стороне электродного слоя, а отрицательный материал сформирован или расположен на второй стороне электродного слоя. Биполярная батарея по изобретению также включает в себя слой электролита, имеющий электролит между каждым смежным электродным узлом (т.е. между каждым МПУ и смежным БПУ и между каждым БПУ и смежным БПУ) и барьер, который электрически изолирует смежные электродные узлы, между которыми расположен слой электролита. Дополнительно биполярная батарея по изобретению включает в себя прокладку, расположенную, по существу, вокруг каждого слоя электролита, для герметизации электролита из слоя электролита между этой прокладкой и смежными с ней двумя электродными слоями.
[0035] Изобретение будет далее описано со ссылкой на Фиг.1-24.
[0036] Фиг.1 изображает иллюстративный БПУ 2 в соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения, включающий в себя слой 4 активного материала положительного электрода, предусмотренный на первой стороне непроницаемой проводящей подложки 6, и слой 8 активного материала отрицательного электрода, предусмотренный на противоположной стороне непроницаемой проводящей подложки 6.
[0037] Как показано на Фиг.2, многочисленные БПУ 2 могут быть уложены стопкой, по существу, вертикально в пакет 20 с предусмотренным между двумя смежными БПУ 2 слоем 10 электролита, так что слой 4 положительного электрода одного БПУ 2 противоположен слою 8 отрицательного электрода смежного БПУ 2 через слой 10 электролита. Каждый слой 10 электролита предпочтительно включает в себя разделитель 9, который удерживает электролит 11 (см., например, Фиг.6). Разделитель 9 может электрически разделять слой 4 положительного электрода и смежный с ним слой 8 отрицательного электрода, в то же время позволяя осуществлять перенос ионов между электродными узлами для рекомбинации, как описано ниже более подробно.
[0038] Продолжая ссылаться на пакетированное состояние БПУ 2 на Фиг.2, компоненты, входящие в слой 4 положительного электрода и подложу 6 первого БПУ 2, слой 8 отрицательного электрода и подложку 6 второго БПУ 2, смежного с первым БПУ 2, и слой 10 электролита между первым и вторым БПУ 2, будут называться далее сегментом-элементом 22. Каждая непроницаемая подложка 6 каждого сегмента-элемента 22 совместно используется соответствующим смежным сегментом-элементом 22.
[0039] Как показано на Фиг.3 и 4, вместе с пакетом 20 из одного или более БПУ 2 могут быть предусмотрены положительный и отрицательный полюса для составления биполярной батареи 50 в соответствии с одним вариантом воплощения изобретения. На первом конце пакета 20 может быть расположен положительный МПУ 12, включающий в себя слой 14 активного материала положительного электрода, предусмотренный на одной стороне непроницаемой проводящей подложки 16, с предусмотренным между ними слоем электролита (т.е. слоем 10е электролита), так что слой 14 положительного электрода положительного МПУ 12 противоположен слою отрицательного электрода (т.е. слою 8d) БПУ (т.е. БПУ 2d) на первом конце пакета 20 через слой 10е электролита. На втором конце пакета 20 может быть расположен отрицательный МПУ 32, включающий в себя слой 38 активного материала отрицательного электрода, предусмотренный на одной стороне непроницаемой проводящей подложки 36, с предусмотренным между ними слоем электролита (т.е. слоем 10а электролита), так что слой 38 отрицательного электрода отрицательного МПУ 32 противоположен слою положительного электрода (т.е. слою 4а) БПУ (т.е. БПУ 2а) на втором конце пакета 20 через слой 10а электролита. При желании, МПУ 12 и 13 могут быть снабжены подходящими положительным и отрицательными электродными выводами 13 и 33 соответственно.
[0040] Следует отметить, что подложка и слой электрода каждого МПУ могут образовывать сегмент-элемент 22 с подложкой и слоем электрода смежного с ним БПУ 2 и слоем 10 электролита между ними, как показано на Фиг.3. Количество пакетированных БПУ 2 в пакете 20 может составлять один или более и определяется подходящим образом так, чтобы соответствовать желаемому напряжению батареи 50. Каждый БПУ 2 может обеспечивать любой желаемый потенциал, так что желаемое для батареи 50 напряжение может быть достигнуто путем фактического суммирования потенциалов, обеспечиваемых каждым БПУ-компонентом 2. Будет понятно, что все БПУ 2 не обязательно должны обеспечивать одинаковые потенциалы.
[0041] В одном подходящем варианте воплощения биполярная батарея 50 имеет такую конструкцию, что весь пакет 20 БПУ и соответствующие ее положительный и отрицательный МПУ 12 и 32 заключены (т.е. герметично уплотнены) в корпусе или оболочке 40 батареи при пониженном давлении. Проводящие подложки 6 и 36 МПУ (или, по меньшей мере, их соответствующие электродные выводы 13 и 33) могут быть выведены из корпуса 40 батареи так, чтобы смягчать воздействия снаружи при использовании и чтобы предотвратить ухудшение под действием окружающей среды. В МПУ 12 и 32 могут быть выполнены углубления 42 для низкопрофильного корпуса и плоской поверхности.
[0042] Для предотвращения перемешивания электролита первого сегмента-элемента 22 (см., например, электролит 11а сегмента-элемента 22а по Фиг.6А) с электролитом другого сегмента-элемента 22 (см., например, электролит 11b сегмента-элемента 22b по Фиг.6А) между смежными электродными узлами вместе со слоями 10 электролита предпочтительно укладывают стопкой прокладки для герметизации электролита внутри его отдельного сегмента-элемента 22. В одной подходящей конструкции, как показано на Фиг.3-4А, биполярная батарея по изобретению может включать в себя прокладку 60, расположенную по непрерывному контуру вокруг слоя 10 электролита и слоев 4, 8, 14 и 38 активного материала электродов каждого сегмента-элемента 22, для герметизации электролита между этой прокладкой и электродными узлами этого сегмента (т.е. БПУ-узлами или БПУ и МПУ, смежными с данной прокладкой) и для сохранения надлежащих зазоров между смежными проводящими подложками 6/16/32 этого сегмента.
[0043] Как будет описано ниже более подробно, при одном применимом подходе к верху и дну корпуса 40 может быть приложено давление в направлении стрелок Р1 и Р2 для сжатия и удерживания сегментов-элементов 22 и прокладок 60 в герметичной конфигурации, показанной на Фиг.3-4А. При другом применимом подходе давление может быть приложено к боковым сторонам корпуса 40 в направлении стрелок Р3 и Р4 для сжатия и удерживания сегментов-элементов 22 и прокладок 60 в герметичной конфигурации, показанной на Фиг.3 и 4. При еще одном применимом подходе давление может быть приложено к верху и дну корпуса 40 в направлении стрелок Р1 и Р2, а также давление может быть приложено к боковым сторонам корпуса 40 в направлении стрелок Р3 и Р4 для сжатия и удерживания сегментов-элементов 22 и прокладок 60 в герметичной конфигурации, показанной на Фиг.3-4А. Такая биполярная батарея 50 может включать в себя многочисленные сегменты-элементы 22, пакетированные и последовательно соединенные, как показано на Фиг.5, для обеспечения желаемого напряжения.
[0044] Обращаясь теперь к Фиг.6, там показан покомпонентный вид двух отдельных сегментов-элементов 22 батареи 50 по изобретению. Сегмент-элемент 22а включает в себя подложку 36 и слой 38 отрицательного электрода МПУ 32, слой 10а электролита, а также слой 4а положительного электрода и подложку 6а БПУ 2а. Сегмент-элемент 22b включает в себя подложку 6а и слой 8а отрицательного электрода БПУ 2а, слой 10b электролита, а также слой 4b положительного электрода и подложку 6b БПУ 2b. Как описано выше, каждый слой 10 электролита может включать в себя разделитель 9 и электролит 11. Прокладка 60 может быть предусмотрена в виде непрерывного контура вокруг слоя 10 электролита каждого сегмента-элемента 22, так что разделитель 9 и электролит 11 этого сегмента полностью герметизированы внутри пространства, ограниченного прокладкой 60 и прилегающими подложками этого отдельного сегмента-элемента.
[0045] Как показано на Фиг.6 и 7, прокладка 60а окружает слой 10а электролита так, что его разделитель 9а и электролит 11а полностью герметизированы внутри пространства, ограниченного прокладкой 60а, подложкой 36 и подложкой 6а сегмента-элемента 22а. Подобным же образом, как показано на Фиг.6 и 8, прокладка 60b окружает слой 10b электролита так, что его разделитель 9b и электролит 11b полностью герметизированы внутри пространства, ограниченного прокладкой 60b, подложкой 6а и подложкой 6b сегмента-элемента 22b. Более того, каждая прокладка может формировать уплотнение со слоями активного материала ее сегмента-элемента за счет контакта с их сторонами (см., например, прокладку 60а и стороны слоев 38 и 4а активного материала).
[0046] В одном подходящем варианте воплощения для создания лучшего уплотнения те области поверхности прокладки и смежных с ней подложек, которые контактируют друг с другом, могут быть выполнены с пазами. Как показано на Фиг.6-9, пазы 70 могут быть выполнены вдоль областей поверхности прокладок и подложек в точках их контакта друг с другом, тем самым увеличивая величину площади контакта и создавая путь большего сопротивления для любой жидкости, пытающейся нарушить уплотнение, созданное между прокладкой и подложкой. Площадь поперечного сечения паза 70 между поверхностями прокладки и конкретной подложки может иметь любую подходящую форму, такую как, например, синусоидальная (см., например, паз 70а на Фиг.6), V-образная (см., например, паз 70b на Фиг.6) или прямоугольная (см., например, паз 70с на Фиг.6). Более того, траектория паза 70 вокруг конкретной подложки ее сегмента-элемента может иметь любой желаемый рисунок, такой как, например, гладкий и непрерывный (см, например, паз 70а на Фиг.7), зигзагообразный и непрерывный (см., например, паз 70b на Фиг.8) или не непрерывный (см., например, паз 70с на Фиг.9). Описанные здесь формы и размеры пазов, выполненных между прокладками и подложками, являются лишь примерными, и при создании таких пазов могут быть использованы различные формы и размеры. Более того, в некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения между прокладками и подложками может быть не предусмотрено пазов вообще.
[0047] Подложки, используемые для формирования электродных узлов по изобретению (например, подложки 6, 16 и 36), могут быть выполнены из любого подходящего проводящего и непроницаемого материала, такого как неперфорированная металлическая фольга. Подложка каждого БПУ может, как правило, иметь толщину от 1 до 5 мм, в то время как подложка каждого МПУ может иметь толщину от 5 до 10 мм и может действовать, например, в качестве полюсов батареи. Каждая подложка может быть изготовлена, например, из алюминиевой фольги, фольги из нержавеющей стали, содержащего никель и алюминий плакированного материала, содержащего медь и алюминий плакированного материала, никелированной стали, никелированной меди, никелированного алюминия, золота, серебра или любых подходящих их комбинаций. В некоторых вариантах воплощения каждая подложка может быть изготовлена из двух или более листов металлической фольги, приклеенных друг к другу.
[0048] Слои положительного электрода, предусмотренные на этих подложках для формирования электродных узлов по изобретению (например, слои 4 и 14 положительного электрода), могут быть выполнены из любого подходящего активного материала, такого как, например, гидроксид никеля (Ni(OH)2). Положительный активный материал может быть спечен и пропитан, покрыт водным связующим и спрессован, покрыт органическим связующим и спрессован, или же может удерживаться любым другим подходящим способом включения гидроксида никеля с другими вспомогательными химическими веществами в проводящую матрицу. Слой положительного электрода электродного узла может иметь частицы гидрида металла (МН), внедренные в матрицу Ni(OH)2, для снижения разбухания, что повышает срок службы при циклировании, для улучшения рекомбинации и для снижения давления внутри сегмента-элемента. МН может также присутствовать в связке пасты Ni(OH)2 для улучшения электропроводности внутри электрода и для способствования рекомбинации. МН может быть заменен другими химическими веществами, такими как, например, Pd или Ag.
[0049] Слои отрицательного электрода, предусмотренные на этих подложках для формирования электродных узлов по изобретению (например, слои 8 и 38 отрицательного электрода), могут быть выполнены из любого подходящего активного материала, такого как, например, гидрид металла (МН), Cd, Zn и Ag. Отрицательный активный материал может быть спечен, покрыт водным связующим и спрессован, покрыт органическим связующим и спрессован, или удержан любым другим подходящим способом включения МН с другими вспомогательными химическими веществами в проводящую матрицу. Сторона электрода МН может иметь Ni(OH)2, внедренный в матрицу МН, для стабилизации структуры, снижения окисления и увеличения срока службы при циклировании. Ni(OH)2 может быть заменен на другие химические вещества, такие как, например, Zn или Al.
[0050] Различные подходящие связующие, такие как, например, органическое связующее карбоксиметилцеллюлоза, Creyton каучук и политетрафторэтилен (ПТФЭ), могут быть смешаны со слоями активного материала для удержания этих слоев на их подложках.
[0051] Разделитель 9 каждого слоя 10 электролита биполярной батареи по изобретению может быть выполнен из любого подходящего материала, который электрически изолирует два ее смежных электродных узла, в то же время позволяя осуществить перенос ионов между двумя этими электродными узлами. Разделитель может содержать целлюлозные суперабсорбенты для улучшения заполнения и выполняет функцию резервуара для электролита с целью увеличения срока службы при циклировании, при этом разделитель может быть изготовлен, например, из полиабсорбирующего узорчатого материала (от англ. «polyabsorb diaper material»), посредством чего разделитель может предпочтительно высвобождать предварительно поглощенный электролит, когда к батарее подается заряд. В некоторых вариантах воплощения разделитель может иметь меньшую плотность и большую толщину, чем обычные элементы, так что межэлектродное расстояние (IES) может быть больше обычного и постепенно уменьшаться для сохранения разрядного тока (в единицах емкости) и емкости батареи на протяжении ее срока службы, а также для увеличения срока службы батареи.
[0052] Разделитель может быть тоньше, чем обычный материал, приклеенный к поверхности активного материала на электродных узлах, для снижения замыкания и улучшения рекомбинации. Этот материал разделителя может быть, например, напылен, нанесен или напрессован. В некоторых вариантах воплощения разделитель может иметь присоединенный к нему рекомбинационный агент. Этот агент может быть внедрен в структуру разделителя (это может быть осуществлено путем физического захватывания агента при мокром способе обработки с использованием ПВС для связывания этого агента с волокнами разделителя, или же агент может быть помещен в него, например, путем электроосаждения), или он может быть нанесен слоем на поверхность путем осаждения из паровой фазы. Этот материал может представлять собой Pb, Ag или любой другой агент, который эффективно способствует рекомбинации. Несмотря на то, что разделитель предпочтительно оказывает сопротивление, если подложки перемещаются друг к другу, разделитель может быть не предусмотрен в некоторых вариантах воплощения изобретения, в которых используются подложки, которые являются достаточно жесткими для того, чтобы не изгибаться.
[0053] Электролит 11 каждого слоя 10 электролита биполярной батареи по изобретению может состоять из любого подходящего химического соединения, которое ионизируется при растворении или плавлении с образованием электропроводящей среды. Электролит предпочтительно представляет собой стандартный электролит никель-металлогидридной (NiMH) аккумуляторной батареи, содержащий, например, гидрооксид лития (LiOH), гидрооксид натрия (NaOH), гидрооксид кальция (CaOH) или гидрооксид калия (KOH). Электролит может также содержать добавки для улучшения рекомбинации, такие как, например, Ag(OH)2. Электролит может также содержать RbOH, например, для улучшения рабочих характеристик при низкой температуре. В некоторых вариантах воплощения изобретения электролит (например, электролит 11) может быть заморожен внутри разделителя (например, разделителя 9), а затем растоплен после того, как батарея полностью собрана. Это позволяет вводить особо вязкие электролиты в пакет электродных узлов биполярной батареи до того, как прокладки сформируют, по существу, непроницаемые для жидкости уплотнения со смежными с ними подложками.
[0054] Прокладки 60 биполярной батареи по изобретению могут состоять из любого подходящего материала или комбинации материалов, при помощи которых можно эффективно герметизировать электролит внутри пространства, ограниченного прокладкой и смежных с ней подложкой. В некоторых вариантах воплощения прокладка может состоять из сплошного петлевого уплотнения, такого как, например, нейлон, полипропилен, целлофан, каучук, ПВС или любой другой непроводящий материал, либо их комбинация. Это кольцевое уплотнение может быть сжимаемым для улучшения герметизации. Сжатие может предпочтительно составлять примерно 5%, но уплотнение может обладать любой необходимой эластичностью для обеспечения хорошего уплотнения.
[0055] Альтернативно прокладки могут быть образованы из вязкой пасты, такой как эпоксидная смола, минеральный деготь или непроницаемый клей на основе КОН. В других вариантах воплощения прокладки, используемые в биполярной батарее по изобретению, могут быть образованы комбинацией сплошного петлевого уплотнения и вязкой пасты, используемой для улучшения уплотнения между прокладкой и смежными с ней подложками электродного узла. Альтернативно сами подложки могут быть обработаны вязкими пастами до того, как между ними будут помещены прокладки.
[0056] Как указано выше, одно из преимуществ использования биполярной конструкции батареи заключается в повышенном токе разряда батареи. Этот повышенный ток разряда позволяет использовать определенные менее коррозионные электролиты (например, путем удаления или снижения содержания компонента КОН в электролите), что может быть недостижимо в противном случае в призматических или намотанных конструкциях батарей. Эта обеспеченная биполярной конструкцией возможность использовать менее коррозионные электролиты позволяет применять некоторые эпоксидные смолы (например, эпоксидную смолу J-B Weld, которая не содержит электролитов КОН) при формировании уплотнения с помощью прокладок, которые в противном случае разъедались бы более коррозийными электролитами.
[0057] Как описано выше, верх и низ каждой прокладки может быть выполнен с выступом для совмещения с взаимообратным пазом на смежной с ней подложке. Более того, каждой прокладке может быть придана такая форма на ее внешней кромке, что при размещении в пакете она надевается поверх внешней кромки смежной с ней подложки (см., например, прокладку 60а относительно подложки 6а на Фиг.6 и 8).
[0058] Корпус или оболочка 40 биполярной батареи по изобретению может состоять из любого подходящего непроводящего материала, который герметизирует электродные узлы-полюсы (т.е. МПУ 12 и 32), открывая их проводящие электродные слои (т.е. слои 4 и 38) или их соответствующие выводы (т.е. выводы 13 и 33). Оболочка также предпочтительно поддерживает и сохраняет уплотнения между прокладками и смежными с ней подложками электродных узлов для изоляции электролитов внутри соответствующих им сегментов-элементов. Оболочка предпочтительно обеспечивает опору, необходимую для этих уплотнений, так что они могут сопротивляться расширению батареи при увеличении внутренних давлений в сегментах-элементах. Оболочка может быть изготовлена, например, из нейлона или любого другого полимера или эластичного материала, включая упрочненные композитные материалы, или термоусадочного материала, или из рифленого материала, такого как покрытая эмалью сталь или любой другой металл.
[0059] Продолжая ссылаться на Фиг.3, биполярная батарея 50 по изобретению включает в себя множество сегментов-элементов (например, сегментов-элементов 22а-22е), образованных МПУ 12 и 32 и пакетом БПУ (например, БПУ 2а-2d) между ними. В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения толщины и материалы каждой из подложек (например, подложек 6а-6d), слоев электродов (например, слоев 4а-4d и 14 положительных электродов и слоев 8а-8d и 38 отрицательных электродов), слоев электролита (например, слоев 10а-10е) и прокладок (например, прокладок 60а-60е) могут отличаться друг от друга, причем не только от одного сегмента-элемента к другому, но и внутри отдельного сегмента-элемента, таким образом создавая батареи с множеством разных преимуществ и рабочих характеристик.
[0060] Например, подложка 6а БПУ 2а может быть покрыта разными активными материалами вдоль их разных участков для формирования слоя 4а активного материала положительного электрода, как показано, например, на Фиг.4А самым внешним участком 4a', средним участком 4a'' и самым внутренним участком 4a'''. Каждый из участков 4a'-4a''' может быть, например, образован разными активными материалами и/или может иметь разную толщину.
[0061] Дополнительно помимо варьирования материалов и толщин в отдельной подложке, слое электрода, слое электролита или прокладке, как описано выше со ссылкой на подложку 6а на Фиг.4А, материалы и толщины подложек, слоев электродов, слоев электролита и прокладок могут изменяться по высоте пакета сегментов-элементов. В качестве примера электролит, используемый в каждом из слоев электролита батареи 50, может изменяться на основе того, насколько близок соответствующий его сегмент-элемент к середине пакета сегментов-элементов. Например, сегмент-элемент 22с (т.е. средний сегмент-элемент из пяти (5) сегментов 22 в батарее 50) может включать в себя слой электролита (т.е. слой 10с электролита), который образован первым электролитом, в то время как сегменты-элементы 22b и 22d (т.е. сегменты-элементы, смежные с полюсными сегментами-элементами в батарее 50) могут включать в себя слои электролита (т.е. слои 10b и 10d электролита соответственно), каждый из которых состоит из второго электролита, в то время как сегменты-элементы 22а и 22е (т.е. самые внешние сегменты-элементы в батарее 50) могут включать в себя слои электролита (т.е. слои 10а и 10е электролита соответственно), каждый из которых образован третьим электролитом. При использовании электролитов с более высокой проводимостью во внутренних пакетах сопротивление будет ниже, так что будет вырабатываться меньше теплоты, тем самым обеспечивая терморегулирование батареи за счет конструкции, а не за счет способов внешнего охлаждения.
[0062] Как указано выше, способ производства биполярной батареи согласно изобретению может в общем включать в себя этапы обеспечения МПУ и укладки на него одного или более БПУ со слоями электролита и прокладками между ними перед конечным накрыванием этого пакета другим МПУ противоположной полярности. Например, со ссылкой на Фиг.10 и 11 отрицательный МПУ 1032 может изначально быть оснащен непроницаемой проводящей подложкой 1036 и нанесенным на нее слоем 1038 активного материала отрицательного электрода. Подложка 1036 предпочтительно снабжена пазом 1070 по меньшей мере частично вокруг слоя 1038 отрицательного электрода.
[0063] Затем поверх подложки 1036 вокруг слоя 1038 электрода предпочтительно накладывают прокладку 1060 (см., например, Фиг.12 и 13). В той стороне прокладки 1060, которая контактирует с подложкой 1036, предпочтительно выполнен паз 1061 так, что пазы 1070 и 1061 выравнены, с созданием непрерывной области поверхности контакта между прокладкой и подложкой. Эти взаимообратные пазы способствуют самовыравниванию прокладки относительно МПУ, когда она накладывается на него, тем самым упрощая этот этап производства. После того как прокладка 1060 плотно наложена поверх МПУ 1032, внутренними боковыми стенками прокладки 1060 и участками МПУ 1032 таким образом образуется, по существу, непроницаемый для жидкости чашеобразный приемник (см., например, пространство 1080). Угол, образованный между внутренними боковыми стенками прокладки и участками электродного узла между ними (т.е. угол 1078 между внутренними боковыми стенками прокладки 1060 и участками МПУ 1032 между ними на Фиг.13), может представлять собой любой подходящий угол, включая прямые углы, тупые углы или острые углы.
[0064] Затем внутрь внутренних стенок прокладки 1060 поверх слоя 1038 отрицательного электрода могут быть помещены разделитель 1009 и электролит 1011 с образованием слоя 1010 электролита внутри пространства 1080 (см., например, Фиг.14 и 15). Когда используемый электролит является достаточно вязким, уплотнение, образованное между прокладкой и МПУ, позволяет легко вводить электролит в пространство 1080 без возможности утечки. Понятно, что в том случае, если электролит не является вязким при вводе в пакет (например, в том варианте воплощения, где электролит заморожен внутри разделителя), слой электролита может быть наложен на МПУ до того, как на него надета прокладка.
[0065] После того как разделитель 1009 и электролит 1011 слоя 1010 электролита были помещены внутрь пространства 1080, ограниченного прокладкой 1060 и МПУ 1032, на него может быть наложен первый БПУ 1102 (см., например, Фиг.16 и 17). Как показано на Фиг.16, БПУ 1102 включает в себя непроницаемую проводящую подложку 1106 с нанесенными на ее противоположные стороны слоем 1104 положительного электрода и слоем 1108 отрицательного электрода. Подложка 1106 предпочтительно снабжена пазом 1172 в одной из своих сторон по меньшей мере частично вокруг слоя 1104 положительного электрода. Слоем 1104 положительного электрода БПУ 1102, обращенным вниз к слою 1038 отрицательного электрода МПУ 1032, БПУ 1102 накладывают на прокладку 1060 так, что выполненный вверху прокладки 1060 паз 1062 и паз 1172 подложки 1106 выравниваются и создают непрерывную область поверхности контакта между прокладкой и подложкой. Эти взаимообратные пазы способствуют самовыравниванию БПУ относительно прокладки и, следовательно, МПУ, поскольку он наложен на нее, таким образом упрощая этот этап производства. Как только БПУ 1102 плотно наложен поверх прокладки 1060 и, таким образом, МПУ 1032, существует первый сегмент-элемент 1022. Более того, при этом подложкой 1106, подложкой 1036 и прокладкой 1060 образуется, по существу, непроницаемое для жидкости уплотнение вокруг слоя 110 электролита (и, таким образом, электролита 1011).
[0066] Следует отметить что, несмотря на то, что паз 1062 наверху прокладки 1060 (и, таким образом, паз 1172 внизу подложки 1106) может быть таких же самых размера, формы и вида (как в поперечном сечении, так и вокруг электродов), что и паз 1061 внизу прокладки 1060, эти пазы сверху и снизу прокладки могут отличаться друг от друга, например, как показано на Фиг.16. Подобным же образом, пазы, выполненные сверху и снизу каждой подложки электродных узлов, могут варьироваться друг относительно друга (см., например, пазы 1172 и 1170 БПУ 1102 на Фиг.16).
[0067] После того как создан первый сегмент-элемент 1022 путем наложения прокладки 1060, слоя 101 электролита и БПУ 1102 поверх МПУ 1032, как описано выше со ссылкой на Фиг.10-17, на него при желании могут быть наложены дополнительные БПУ подобным же образом. После того как уложено желаемое для биполярной батареи количество БПУ, на них должен быть наложен второй МПУ. Со ссылкой на Фиг.18 положительный МПУ 1012 может быть наложен поверх самого верхнего БПУ (в данном варианте воплощения предусмотрен лишь один БПУ, так что БПУ 1102 является самым верхним БПУ). Однако до того, как МПУ 1012 накладывается поверх БПУ 1102, может быть предусмотрена дополнительная прокладка (т.е. прокладка 1160 с нижним пазом 1161 и верхним пазом 1162) и слой электролита (т.е. слой 1110 электролита с разделителем 1109 и электролитом 1111), как описано выше для прокладки 1060 и слоя 1010 электролита.
[0068] Положительный МПУ 1012 предпочтительно снабжен непроницаемой проводящей подложкой 1016 и нанесенным на нее слоем 1014 активного материала положительного электрода. Подложка 1016 предпочтительно снабжена пазом 1072 по меньшей мере частично вокруг слоя 1014 положительного электрода. Слоем 1014 положительного электрода МПУ 1012, обращенным вниз к слою 1108 отрицательного электрода БПУ 1102, МПУ 1012 накладывают на прокладку 1160 так, что выполненный наверху прокладки 1160 паз 1162 и паз 1072 подложки 1016 выравниваются и создают непрерывную область поверхности контакта между прокладкой и подложкой. Эти взаимообратные пазы способствуют самовыравниванию положительного МПУ 1012 относительно прокладки 1160, а значит, и БПУ 1102, а значит, и прокладки 1060, а значит, и отрицательного МПУ 1032, поскольку она наложена на него. Этот признак самовыравнивания биполярной батареи по изобретению значительно упрощает этот этап производства. Как только МПУ 1012 плотно наложен поверх прокладки 1160 и, таким образом, БПУ 1102, существует второй сегмент-элемент (т.е. сегмент 1122). Более того, при этом подложкой 1016, подложкой 1106 и прокладкой 1160 образуется, по существу, непроницаемое для жидкости уплотнение вокруг слоя 1110 электролита (и, таким образом, электролита 1111).
[0069] После того как изготавливают пакет, включающий в себя положительный МПУ, отрицательный МПУ, по меньшей мере один БПУ между ними и прокладку и слой электролита между каждым из этих электродных узлов, тем самым формируя пакет сегментов-элементов, как описано выше со ссылкой на Фиг.10-18, могут быть установлены корпус или оболочка с герметизацией содержимого пакета для формирования функциональной биполярной батареи по изобретению. В первом варианте воплощения, как показано на Фиг.19 и 20, предусматривают предпочтительно жесткую оболочку 1040 вокруг пакета сегментов-элементов (т.е. сегментов-элементов 1022 и 1122) так, что слои полюсных электродов (т.е. слой 1014 положительного электрода и слой 1038 отрицательного электрода) обнажены (через проводящие подложки 1016 и 1036 соответственно), и так, что оболочка образует С-образное зажимное приспособление вокруг содержимого пакета для обеспечения биполярной батареи 1050. Давление оказывается оболочкой как вниз на подложку 1016 МПУ 1012 в направлении стрелок РD, так и вверх на подложку 1036 МПУ 1032 в направлении стрелок РU. Это давление предпочтительно поддерживает герметичную взаимосвязь между каждой прокладкой и смежными с ней подложками в пакете для создания, по существу, непроницаемых для жидкости барьеров вокруг каждого слоя электролита. Следует отметить, что сопряжение пазов, выполненных в прокладках и смежных с ними подложках, как описано выше в соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения, снижает величину давления зажатия, которое требуется оказать в направлении стрелок РD и РU для создания, по существу, непроницаемых для жидкости прокладок.
[0070] В другом варианте воплощения, как показано на Фиг.21 и 22, оболочка 1040', предпочтительно изготовленная из уплотнительной обертки, усадочной обертки, уплотнительной ленты или любого другого подходящего деформируемого материала, выполнена вокруг пакета сегментов-элементов (т.е. сегментов-элементов 1022 и 1122) так, что слои полюсных электродов (т.е. слой 1014 положительного электрода и слой 1038 отрицательного электрода) обнажены (через проводящие подложки 1016 и 1036 соответственно), и так, что оборачиванием оболочки вокруг содержимого пакета обеспечивается лишь зажимное приспособление внешней кромки для обеспечения биполярной батареи 1050'. Пакет сегментов-элементов, завернутый в оболочку 1040', предпочтительно помещают внутрь жесткого контейнера 1060', площадь поперечного сечения которого подобна по форме, но слегка больше по сравнению с обернутым пакетом. После того как обернутый пакет помещен внутрь жесткого контейнера 1060', контейнер 1060' вокруг оболочки 1040' заполняют любой подходящей текучей средой 1070', которая расширяется под давлением, такой как, например, воздух, вода или пена. Контейнер затем может быть герметизирован, и в заключенной в нем текучей среде 1070' может быть повышено давление так, чтобы она расширялась для оказания давления внутрь на всю площадь поверхности оболочки 1040' в направлении стрелок РS для затягивания оболочки 1040' вокруг пакета сегментов-элементов. Это давление поддерживает герметизированную взаимосвязь между каждой прокладкой и смежными с ней подложками в пакете для создания, по существу, непроницаемых для жидкости барьеров вокруг каждого слоя электролита батареи 1050', которая может быть затем удалена из контейнера 1060'.
[0071] Несмотря на то, что каждый из вышеописанных и проиллюстрированных вариантов воплощения биполярной батареи изображает батарею, образованную укладыванием являющихся круглыми подложек в цилиндрическую батарею, следует отметить, что любая из широкого многообразия форм может быть применена для формирования подложек биполярной батареи по изобретению. Например, биполярная батарея по изобретению может быть сформирована укладыванием подложек с поперечными сечениями, которые являются прямоугольными, треугольными, шестиугольными или имеют любые другие формы, включая формы с одним или более пустыми пространствами в плоскости, такими как, например, «цифра 8» (см., например, батарею 2050, имеющую оболочку 2040', БПУ 2102 и МПУ 2012 и 2032, на Фиг.23 и 24).
[0072] Таким образом, видно, что биполярная батарея была оснащена положительным электродным узлом, отрицательным электродным узлом, по меньшей мере одним уложенным пакетом между ними биполярным электродным узлом, слоем электролита, отделяющим каждый смежный электродный узел, и прокладкой, расположенной вокруг каждого слоя электролита для создания уплотнения вокруг этого слоя электролита в сочетании со смежными с ней электродными узлами. Следует отметить, что описанные выше материалы, формы и размеры электродных узлов, слоев электролита и прокладок являются лишь иллюстративными. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем в описанных вариантах воплощения, которые приведены лишь в целях иллюстрации, а не ограничения, и изобретение ограничено лишь нижеследующей формулой изобретения.

Claims (18)

1. Биполярная батарея, содержащая:
положительный монополярный электродный узел;
отрицательный монополярный электродный узел;
по меньшей мере один биполярный электродный узел, размещенный пакетом между упомянутым положительным электродным узлом и упомянутым отрицательным электродным узлом;
слой электролита, предусмотренный между каждой парой смежных электродных узлов; и
прокладку, расположенную вокруг каждого из упомянутых слоев электролита, при этом:
каждый из упомянутых слоев электролита герметизирован посредством соответствующей ему прокладки и соответствующей ему пары смежных электродных узлов и
упомянутая прокладка выполнена с возможностью выравнивания каждого из упомянутых смежных электродных узлов.
2. Биполярная батарея по п.1, в которой прокладка контактирует с каждой соответствующей парой смежных электродных узлов.
3. Биполярная батарея по п.2, в которой области поверхности контакта между прокладкой и каждой соответствующей парой смежных электродных узлов выполнены с взаимообратными пазом и выступом.
4. Биполярная батарея по п.2, дополнительно содержащая пазы, сформированные вдоль областей поверхности прокладки и каждой соответствующей пары смежных электродных узлов на их соответствующей точке контакта друг с другом, тем самым увеличивая величину площади контакта.
5. Биполярная батарея по п.4, в которой увеличенная величина площади контакта создает путь большего сопротивления для любой жидкости, пытающейся нарушить уплотнение, созданное между прокладкой и каждой соответствующей парой смежных электродных узлов.
6. Биполярная батарея по п.4, в которой пазы выровнены с созданием непрерывной области поверхности контакта между прокладкой и каждой соответствующей парой смежных электродных узлов.
7. Биполярная батарея по п.4, в которой пазы, сформированные вдоль областей поверхности прокладки и каждой соответствующей пары смежных электродных узлов на их точке контакта друг с другом, способствуют самовыравниванию прокладки относительно размещенных на ней пакетом электродных узлов.
8. Биполярная батарея по п.4, в которой пазы образуют такую траекторию вокруг прокладки и каждой соответствующей пары смежных электродных узлов, которая является по меньшей мере одной из плавной и непрерывной, зигзагообразной и непрерывной или не непрерывной.
9. Биполярная батарея по п.4, в которой поперечное сечение пазов является по меньшей мере одним из синусоидального, V-образного или прямоугольного.
10. Биполярная батарея, содержащая:
положительный монополярный узел (МПУ), имеющий положительный активный материал на слое положительного полюсного электрода;
отрицательный МПУ, имеющий отрицательный активный материал на слое отрицательного полюсного электрода;
по меньшей мере один биполярный узел (БПУ), расположенный, по существу, вертикально пакетом между упомянутым положительным МПУ и упомянутым отрицательным МПУ, причем каждый БПУ содержит:
слой биполярного электрода, имеющий две стороны,
положительный активный материал на первой стороне слоя биполярного электрода и
отрицательный активный материал на второй стороне слоя биполярного электрода;
слой электролита, содержащий материал-электролит, расположенный между каждым из упомянутых, по существу, вертикальных смежных полярных узлов, при этом слой электролита дополнительно содержит барьерный материал, который электрически изолирует слои электродов смежных полярных узлов, между которыми расположен этот слой электролита; и
уплотнительное кольцо, расположенное, по существу, вокруг каждого слоя электролита, причем упомянутое уплотнительное кольцо выполнено с возможностью выравнивания каждого из упомянутых смежных полярных узлов, при этом полярные узлы, слои электролита и уплотнительные кольца расположены пакетированной структурой, в которой положительный МПУ расположен на одном конце этой структуры, а отрицательный МПУ расположен на противоположном конце этой структуры, и при этом на пакетированную структуру оказывается сила зажатия для того, чтобы заставить уплотнительные кольца располагаться, по существу, вокруг слоев электролита, положительного активного материала по меньшей мере одного полярного узла и отрицательного активного материала смежного полярного узла, тем самым герметизируя слой электролита.
11. Биполярная батарея по п.10, в которой уплотнительное кольцо контактирует с каждой соответствующей парой смежных полярных узлов.
12. Биполярная батарея по п.11, в которой области поверхности контакта между уплотнительным кольцом и каждой соответствующей парой смежных полярных узлов выполнены с взаимообратными пазом и выступом.
13. Биполярная батарея по п.11, дополнительно содержащая пазы, сформированные вдоль областей поверхности уплотнительного кольца и каждой соответствующей пары смежных полярных узлов на их соответствующей точке контакта друг с другом, тем самым увеличивая величину площади контакта.
14. Биполярная батарея по п.13, в которой увеличенная величина площади контакта создает путь большего сопротивления для любой жидкости, пытающейся нарушить уплотнение, созданное между уплотнительным кольцом и каждой соответствующей парой смежных полярных узлов.
15. Биполярная батарея по п.13, в которой пазы выровнены с созданием непрерывной области поверхности контакта между уплотнительным кольцом и каждой соответствующей парой смежных полярных узлов.
16. Биполярная батарея по п.13, в которой пазы, сформированные вдоль областей поверхности уплотнительного кольца и каждой соответствующей пары смежных полярных узлов на их точке контакта друг с другом, способствуют самовыравниванию уплотнительного кольца относительно размещенных на ней пакетом полярных узлов.
17. Биполярная батарея по п.13, в которой пазы образуют такую траекторию вокруг уплотнительного кольца и каждой соответствующей пары смежных полярных узлов, которая является по меньшей мере одной из плавной и непрерывной, зигзагообразной и непрерывной или не непрерывной.
18. Биполярная батарея по п.13, в которой поперечное сечение пазов является по меньшей мере одним из синусоидального, V-образного или прямоугольного.
RU2007144705/07A 2005-05-03 2006-05-03 Биполярная перезаряжаемая электрохимическая батарея RU2414023C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67751205P 2005-05-03 2005-05-03
US60/677,512 2005-05-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007144705A RU2007144705A (ru) 2009-06-10
RU2414023C2 true RU2414023C2 (ru) 2011-03-10

Family

ID=37075172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007144705/07A RU2414023C2 (ru) 2005-05-03 2006-05-03 Биполярная перезаряжаемая электрохимическая батарея

Country Status (7)

Country Link
US (3) US7794877B2 (ru)
EP (2) EP2273580A3 (ru)
JP (2) JP2008541353A (ru)
BR (1) BRPI0611426A2 (ru)
MX (1) MX2007013852A (ru)
RU (1) RU2414023C2 (ru)
WO (1) WO2006119289A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693864C2 (ru) * 2015-03-09 2019-07-05 ЭфДиКей КОРПОРЕЙШН Компонент последовательного соединения для комплекта батарей и комплект батарей

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0611426A2 (pt) * 2005-05-03 2010-09-08 Randy Ogg bateria eletroquìmica recarregável bipolar
JP4274256B2 (ja) 2006-08-25 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置用電極及び蓄電装置
JP4225334B2 (ja) * 2006-08-25 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置用電極および蓄電装置
JP4577659B2 (ja) * 2006-11-15 2010-11-10 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
KR20100074085A (ko) * 2007-02-12 2010-07-01 랜디 오그 전기화학적 배터리의 적층 구조
CA2703145A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 G4 Synergetics, Inc. Dish shaped and pressure equalizing electrodes for electrochemical batteries
WO2009120294A1 (en) 2008-03-24 2009-10-01 Lightening Energy A modular battery, an interconnector for such batteries and methods related to modular batteries
KR20110120914A (ko) * 2009-01-27 2011-11-04 지4 시너제틱스 인크. 에너지 저장 장치의 가변 체적 내포
US8324758B2 (en) * 2009-03-30 2012-12-04 Encell Technology, Inc. Parallel power back-up system
JP2012524980A (ja) * 2009-04-24 2012-10-18 ジー４ シナジェティクス， インコーポレイテッド 直列および並列に電気結合された単極性および双極性セルを有するエネルギー貯蔵デバイス
JP2013505546A (ja) 2009-09-22 2013-02-14 ジー４ シナジェティクス， インコーポレイテッド 高性能電極
US8822064B2 (en) * 2009-12-31 2014-09-02 Lightening Energy Modular battery with polymeric compression sealing
EP2524412A1 (en) * 2010-01-15 2012-11-21 G4 Synergetics, Inc. Methods and systems for measuring state of charge
KR101451044B1 (ko) * 2010-07-26 2014-10-15 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 쌍극형 전지
KR101269943B1 (ko) * 2010-12-02 2013-05-31 주식회사 엘지화학 전지셀 제조 장치
EP2668683B1 (en) 2011-05-11 2015-12-09 Gridtential Energy, Inc. An improved battery and assembly method
US10090515B2 (en) 2011-05-11 2018-10-02 Gridtential Energy, Inc. Bipolar hybrid energy storage device
CN104538568B (zh) * 2011-10-24 2018-04-06 高级电池概念有限责任公司 双极电池总成
US10615393B2 (en) 2011-10-24 2020-04-07 Advanced Battery Concepts, LLC Bipolar battery assembly
US10446822B2 (en) 2011-10-24 2019-10-15 Advanced Battery Concepts, LLC Bipolar battery assembly
US9685677B2 (en) 2011-10-24 2017-06-20 Advanced Battery Concepts, LLC Bipolar battery assembly
US10141598B2 (en) 2011-10-24 2018-11-27 Advanced Battery Concepts, LLC Reinforced bipolar battery assembly
IL221664A0 (en) 2012-08-27 2012-12-31 Yitzchak Dotan Bipolar battery
JP6571091B2 (ja) 2013-12-30 2019-09-04 グリッドテンシャル エナジー インコーポレイテッドＧｒｉｄｔｅｎｔｉａｌ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｉｎｃ． 密閉型バイポーラ電池アセンブリ及びその製造方法
TWI485907B (zh) * 2014-03-13 2015-05-21 Univ Nat Taiwan Science Tech 能量儲存裝置
DE102014207616A1 (de) * 2014-04-23 2015-10-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten einer elektrochemischen Zelle
US11276903B2 (en) 2016-09-21 2022-03-15 Kabushiki Kaisha Toyota Kidoshokki Electricity storage device and method for manufacturing electricity storage device
CN108091918B (zh) * 2016-11-21 2023-04-28 高级电池概念有限责任公司 加强的双极电池组件
EP3480867B1 (en) * 2017-11-03 2023-06-28 Advanced Battery Concepts, LLC Bipolar battery assembly
JP2019160627A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 バイポーラ型電池
US11381104B2 (en) * 2018-05-07 2022-07-05 Omnitek Partners Llc Energy system for emplaced munitions
EP3804015A1 (en) * 2018-05-30 2021-04-14 Robert Bosch GmbH Battery including bipolar cells that have a substrate with locating surface features
JP7151559B2 (ja) * 2019-03-07 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 アルカリ電池
EP3977550A1 (en) 2019-05-24 2022-04-06 Advanced Battery Concepts, LLC Battery assembly with integrated edge seal and methods of forming the seal

Family Cites Families (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL295064A (ru) * 1962-09-24
US3664877A (en) * 1970-05-28 1972-05-23 Frank Donald Shaw Battery of cells and means of assembly
GB1344069A (en) * 1970-11-24 1974-01-16 British Railways Board Electric cells and batteries
US3841914A (en) * 1972-05-19 1974-10-15 Mallory & Co Inc P R Solid state battery structure
US4115630A (en) 1977-03-17 1978-09-19 Communications Satellite Corporation Metal-hydrogen battery
US4258109A (en) * 1977-04-25 1981-03-24 Duracell International Inc. Solid state cells
US4159367A (en) * 1978-06-29 1979-06-26 Yardney Electric Corporation Hydrogen electrochemical cell and rechargeable metal-hydrogen battery
US4152492A (en) * 1978-07-31 1979-05-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Water cooled bipolar battery apparatus
US4267243A (en) * 1978-11-06 1981-05-12 Park Robert H Bipolar storage battery of extended surface electrode type
GB2060983B (en) 1979-09-12 1983-05-18 Lucas Industries Ltd Battery systems employing bipolar electrodes
DE3067151D1 (en) * 1979-09-12 1984-04-26 Lucas Ind Plc Battery systems employing bipolar electrodes
US4352867A (en) * 1980-04-28 1982-10-05 Altus Corporation Electrochemical cell structure
US4331745A (en) * 1980-04-28 1982-05-25 Catanzarite Vincent Owen Electrochemical cell structure
US4385101A (en) * 1980-04-28 1983-05-24 Catanzarite Vincent Owen Electrochemical cell structure
US4269907A (en) 1980-05-05 1981-05-26 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Electrochemical cell
US4539268A (en) * 1981-07-02 1985-09-03 California Institute Of Technology Sealed bipolar multi-cell battery
GB2115215A (en) 1981-11-11 1983-09-01 Marconi Co Ltd Electrochemical reserve cells
US4542082A (en) * 1982-02-08 1985-09-17 California Institute Of Technology Bipolar battery plate
US4463071A (en) 1983-11-30 1984-07-31 Allied Corporation Secondary batteries using room-temperature molten non-aqueous electrolytes containing 1,2,3-trialkylimidazolium halides or 1,3-dialkylimidazolium halide
US4567119A (en) * 1984-03-12 1986-01-28 Hughes Aircraft Company Nickel-hydrogen bipolar battery
US4565749A (en) * 1984-12-26 1986-01-21 Ford Aerospace & Communications Corporation Lightweight bipolar metal-gas battery
US4614025A (en) * 1984-12-26 1986-09-30 Ford Aerospace & Communications Corporation Method for making a lightweight bipolar metal-gas battery
GB8509957D0 (en) 1985-04-18 1985-05-30 Ici Plc Electrode
EP0221183B1 (en) 1985-06-04 1992-04-01 The Dow Chemical Company Rechargeable secondary battery
WO1987001242A1 (en) 1985-08-16 1987-02-26 Hughes Aircraft Company Long life electrolyte for nickel-hydrogen cells
US4626481A (en) 1985-11-01 1986-12-02 Altus Corporation Common electrolyte manifold battery
US4704194A (en) 1986-07-28 1987-11-03 Gould Inc. Electrode formation
US4828939A (en) * 1987-06-01 1989-05-09 Eltech Systems Corporation Bipolar metal/air battery
US4927717A (en) * 1987-06-01 1990-05-22 Eltech Systems Corporation Bipolar metal/air battery
US4964878A (en) * 1988-06-01 1990-10-23 Electrosource, Inc. Lead-acid rechargeable storage battery
US4909955A (en) * 1988-11-04 1990-03-20 Electrosource, Inc. Lead-oxide paste mix for battery grids and method of preparation
US4894299A (en) * 1988-12-02 1990-01-16 Eagle-Picher Industries, Inc. Cell having a dome-shaped solid ceramic electrolyte
DE3916050A1 (de) 1989-05-17 1990-11-29 Schoell Guenter Alkalische akkumulatoren-batterie
US5141828A (en) * 1990-05-14 1992-08-25 Brigham Young University Electrochemical system using bipolar electrode
US5185218A (en) * 1990-12-31 1993-02-09 Luz Electric Fuel Israel Ltd Electrodes for metal/air batteries and fuel cells and metal/air batteries incorporating the same
US5145752A (en) * 1990-12-31 1992-09-08 Luz Electric Fuel Israel Limited Electrodes for metal/air batteries and bipolar metal/air batteries incorporating the same
US5190833A (en) * 1990-12-31 1993-03-02 Luz Electric Fuel Israel Ltd. Electrodes for metal/air batteries and fuel cells and bipolar metal/air batteries incorporating the same
US5264305A (en) 1991-05-03 1993-11-23 Energy Research Corporation Zinc secondary battery having bipolar plate construction with horizontally disposed battery components
FR2689319A1 (fr) * 1992-03-26 1993-10-01 Sorapec Electrode bipolaire pour batterie d'accumulateurs.
FR2677812A1 (fr) 1991-06-13 1992-12-18 Sorapec Accumulateur alcalin a electrodes bipolaires et procedes de fabrication.
IL100625A (en) 1992-01-10 1995-03-30 Electric Fuel Ltd Zinc / air battery for mechanical and electric charging
FR2692077A1 (fr) 1992-06-03 1993-12-03 Sorapec Accumulateurs à électrodes bipolaires.
US5711988A (en) 1992-09-18 1998-01-27 Pinnacle Research Institute, Inc. Energy storage device and its methods of manufacture
US5464453A (en) * 1992-09-18 1995-11-07 Pinnacle Research Institute, Inc. Method to fabricate a reliable electrical storage device and the device thereof
US5867363A (en) * 1992-09-18 1999-02-02 Pinnacle Research Institute, Inc. Energy storage device
FR2700639B1 (fr) 1993-01-21 1995-04-07 Bertin & Cie Batterie d'accumulateurs électriques équipée de moyens d'étanchement perfectionnés.
US5409787A (en) * 1993-02-17 1995-04-25 Electrosource, Inc. Battery plate compression cage assembly
US5429643A (en) 1993-06-02 1995-07-04 Gnb Battery Technologies Inc. Method of assembling a bipolar lead-acid battery and the resulting bipolar battery
US5393617A (en) * 1993-10-08 1995-02-28 Electro Energy, Inc. Bipolar electrochmeical battery of stacked wafer cells
US5411818A (en) * 1993-10-18 1995-05-02 Westinghouse Electric Corporation Perimeter seal on bipolar walls for use in high temperature molten electrolyte batteries
US5389464A (en) * 1993-10-18 1995-02-14 Westinghouse Electric Corporation Bipolar cell stack electrolyte containment for molten salt batteries
US5916709A (en) * 1993-12-03 1999-06-29 Bipolar Power Corporation Bipolar lead-acid battery
US5582622A (en) * 1994-10-12 1996-12-10 Bipolar Technologies, Inc. Methods of making bipolar battery plates comprising carbon and a fluoroelastomer
US5595839A (en) * 1994-10-13 1997-01-21 Yardney Technical Products, Inc. Bipolar lithium-ion rechargeable battery
ZA958252B (en) 1994-10-13 1996-04-15 Programme 3 Patent Holdings Electrochemical cell
EP0787365B1 (en) 1994-10-13 2001-02-28 Yardney Technical Products, Inc. Bipolar lithium-ion rechargeable battery
TW342537B (en) 1995-03-03 1998-10-11 Atochem North America Elf Polymeric electrode, electrolyte, article of manufacture and composition
TW269727B (en) * 1995-04-03 1996-02-01 Electrosource Inc Battery management system
US5561380A (en) * 1995-05-08 1996-10-01 Chrysler Corporation Fault detection system for electric automobile traction system having floating ground
US5567544A (en) * 1995-05-26 1996-10-22 Boundless Corp. Battery
US5656388A (en) * 1995-06-07 1997-08-12 California Institute Of Technology Metal hydrides as electrode/catalyst materials for oxygen evolution/reduction in electrochemical devices
US5667909A (en) * 1995-06-23 1997-09-16 Power Conversion, Inc. Electrodes configured for high energy density galvanic cells
US5766789A (en) * 1995-09-29 1998-06-16 Energetics Systems Corporation Electrical energy devices
DE19608326A1 (de) 1996-03-05 1997-09-18 Peter Dr Faber Bipolarmodul für Bleiakkumulator
US5652073A (en) * 1996-04-03 1997-07-29 Space Systems/Loral, Inc. Bipolar cell design for a gas depolarized battery
US5682592A (en) * 1996-07-16 1997-10-28 Korea Institute Of Science And Technology Fabrication method for paste-type metal hydride electrode
US5666041A (en) * 1996-08-27 1997-09-09 The University Of Toledo Battery equalization circuit with ramp converter
US5982143A (en) * 1996-08-27 1999-11-09 The University Of Toledo Battery equalization circuit with ramp converter and selective outputs
US5980977A (en) * 1996-12-09 1999-11-09 Pinnacle Research Institute, Inc. Method of producing high surface area metal oxynitrides as substrates in electrical energy storage
US5851698A (en) * 1997-01-31 1998-12-22 Ovonic Battery Company, Inc. Nickel-metal hydride batteries having high power electrodes and low-resistance electrode connections
US6565836B2 (en) * 1997-01-31 2003-05-20 Ovonic Battery Company, Inc. Very low emission hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system including a hydrogen powered internal combustion engine and a high power Ni-MH battery pack
US6330925B1 (en) * 1997-01-31 2001-12-18 Ovonic Battery Company, Inc. Hybrid electric vehicle incorporating an integrated propulsion system
US5821009A (en) * 1997-03-03 1998-10-13 Space Systems/Loral, Inc. Fault tolerant bipolar gas electrode design for a rechargeable battery
US5882817A (en) 1997-03-03 1999-03-16 Space Systems/Loral, Inc. Battery cell design for a bipolar rechargeable battery
US5752987A (en) * 1997-08-01 1998-05-19 Space Systems/Loral, Inc. Method for producing improved electrolyte-retention bipolar cells and batteries
US6063525A (en) * 1997-11-20 2000-05-16 Bipolar Technologies Corp. Source of electrical power for an electric vehicle and other purposes, and related methods
CN1291356A (zh) * 1998-01-19 2001-04-11 约翰逊控制技术公司 快装式电池及支架
US6190795B1 (en) * 1998-02-09 2001-02-20 Johnson Controls Technology Company Snap-in battery mounting base
JPH11250886A (ja) * 1998-03-04 1999-09-17 Serumu:Kk 二次電池の防爆構造
US6610440B1 (en) * 1998-03-10 2003-08-26 Bipolar Technologies, Inc Microscopic batteries for MEMS systems
US6074774A (en) * 1998-06-03 2000-06-13 Electrosource, Inc. Sealed recharge battery plenum stabilized with state changeable substance
US6969567B1 (en) * 1998-08-23 2005-11-29 Texaco Ovonic Battery Systems, Llc Multi-cell battery
US20050112471A1 (en) * 1999-02-26 2005-05-26 Muguo Chen Nickel zinc electrochemical cell incorporating dendrite blocking ionically conductive separator
EP1223629B1 (en) * 1999-07-13 2018-09-12 Nok Corporation Gasket for fuel cell and method of forming it
DE19929950B4 (de) * 1999-06-29 2004-02-26 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh Batterie in bipolarer Stapelbauweise
TR200100534T1 (tr) * 1999-07-01 2001-08-21 Squirrel Holdings Ltd Membran ile ayrılmış, iki kutuplu elektro-kimyasal reaktör
US6413668B1 (en) * 2000-01-10 2002-07-02 Delphi Technologies, Inc. Lithium ion battery and container
JP2001287906A (ja) 2000-01-31 2001-10-16 Kawasaki Steel Corp 多孔質炭素材料の製造方法、多孔質炭素材料およびこれを用いた電気二重層キャパシタ
US6503432B1 (en) * 2000-03-02 2003-01-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for forming multilayer articles by melt extrusion
US7829221B2 (en) * 2000-11-10 2010-11-09 Powergenix Systems, Inc. Cobalt containing positive electrode formulation for a nickel-zinc cell
US6740446B2 (en) * 2001-02-28 2004-05-25 Ovonic Battery Company, Inc. Electrochemical cell with zigzag electrodes
US6503658B1 (en) * 2001-07-11 2003-01-07 Electro Energy, Inc. Bipolar electrochemical battery of stacked wafer cells
US7195840B2 (en) * 2001-07-13 2007-03-27 Kaun Thomas D Cell structure for electrochemical devices and method of making same
SE520793C2 (sv) * 2001-07-16 2003-08-26 Nilar Europ Ab En metod för tillverkning av en biplåtsammansättning, en biplåtsammansättning och ett bipolärt batteri
WO2003017396A1 (en) * 2001-08-20 2003-02-27 Energetics, Inc. Amine-based fuel cell/battery with high specific energy density
SE520007C8 (sv) * 2001-09-19 2006-05-16 Nilar Europ Ab Ett bipolärt batteri, en metod för tillverkning av ett bipolärt batteri och bilplåtsammansättning
KR20050034595A (ko) 2001-10-09 2005-04-14 일렉트라스터, 엘엘씨 니켈 수소 배터리
JP3815774B2 (ja) * 2001-10-12 2006-08-30 松下電器産業株式会社 電解質を含む電気化学素子
FR2832859B1 (fr) * 2001-11-28 2004-01-09 Commissariat Energie Atomique Generateur electrochimique au lithium comprenant au moins une electrode bipolaire avec substrats conducteurs en aluminium ou alliage d'aluminium
JP2003197474A (ja) * 2001-12-28 2003-07-11 Nec Tokin Corp エネルギーデバイスおよびその製造方法
US6908711B2 (en) * 2002-04-10 2005-06-21 Pacific Lithium New Zealand Limited Rechargeable high power electrochemical device
WO2003088403A1 (fr) * 2002-04-17 2003-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Accumulateur alcalin
JP4144312B2 (ja) 2002-10-08 2008-09-03 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
JP4135469B2 (ja) 2002-10-30 2008-08-20 日産自動車株式会社 ポリマー電池、組電池および車両
JP4135473B2 (ja) 2002-11-07 2008-08-20 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
JP2004164896A (ja) 2002-11-11 2004-06-10 Nissan Motor Co Ltd 全固体高分子電池用電極とその製造方法
SE525541C2 (sv) * 2002-11-29 2005-03-08 Nilar Int Ab Ett bipolärt batteri och en metod för att tillverka ett biopolärt batteri.
US20040157101A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-12 Smedley Stuart I. Fuel cell electrode assembly
JP4155054B2 (ja) * 2003-02-18 2008-09-24 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
SE526652C2 (sv) * 2003-03-04 2005-10-18 Effpower Ab Mellanvägg för bipolär batterielektrod, bipolär elektrod, bipolärt batteri samt förfarande för tillverkning av mellanvägg till bipolär baterielektrod
JP4055642B2 (ja) * 2003-05-01 2008-03-05 日産自動車株式会社 高速充放電用電極および電池
US7445869B2 (en) * 2003-05-09 2008-11-04 Nilar International Ab Gasket, a bipolar battery and a method for manufacturing a bipolar battery with such a gasket
US20040229107A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Smedley Stuart I. Combined fuel cell and battery
JP4238645B2 (ja) * 2003-06-12 2009-03-18 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
JP4407211B2 (ja) * 2003-09-02 2010-02-03 日産自動車株式会社 非水電解質二次電池
US7244527B2 (en) * 2003-10-16 2007-07-17 Electro Energy, Inc. Multi-cell battery charge control
US8124268B2 (en) * 2003-11-14 2012-02-28 Nilar International Ab Gasket and a bipolar battery
JP4497904B2 (ja) * 2003-12-04 2010-07-07 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
KR100614391B1 (ko) * 2004-09-24 2006-08-21 삼성에스디아이 주식회사 젤리롤 형 전극 조립체를 가지는 이차전지
JP4876920B2 (ja) * 2004-12-10 2012-02-15 日産自動車株式会社 バイポーラ電池
SE528555C2 (sv) * 2005-04-01 2006-12-12 Nilar Int Ab Ett hölje för ett slutet batteri
BRPI0611426A2 (pt) * 2005-05-03 2010-09-08 Randy Ogg bateria eletroquìmica recarregável bipolar
USD533832S1 (en) * 2005-06-15 2006-12-19 Nilar International Ab Battery casing
US20090053586A1 (en) * 2006-02-17 2009-02-26 Nilar International Ab Bipolar battery including a pressure sensor
US20080090146A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 David Batson Bipolar Battery Electrode Structure and Sealed Bipolar Battery Assembly
KR20100074085A (ko) * 2007-02-12 2010-07-01 랜디 오그 전기화학적 배터리의 적층 구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693864C2 (ru) * 2015-03-09 2019-07-05 ЭфДиКей КОРПОРЕЙШН Компонент последовательного соединения для комплекта батарей и комплект батарей

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008541353A (ja) 2008-11-20
EP2273580A2 (en) 2011-01-12
WO2006119289A2 (en) 2006-11-09
US20060292443A1 (en) 2006-12-28
US20100310923A1 (en) 2010-12-09
EP1878083A2 (en) 2008-01-16
US20100304216A1 (en) 2010-12-02
BRPI0611426A2 (pt) 2010-09-08
MX2007013852A (es) 2008-10-22
EP2273580A3 (en) 2011-09-28
WO2006119289A3 (en) 2007-02-22
RU2007144705A (ru) 2009-06-10
US7794877B2 (en) 2010-09-14
JP2009164146A (ja) 2009-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2414023C2 (ru) Биполярная перезаряжаемая электрохимическая батарея
CN101743653B (zh) 电化学电池组的堆叠结构
KR101611626B1 (ko) 전기 화학적 배터리를 위한 접시형상의 압력 균등화 전극
US20100304191A1 (en) Energy storage devices having cells electrically coupled in series and in parallel
US20100203384A1 (en) Electrode folds for energy storage devices
KR20140028032A (ko) 에너지 저장 디바이스용 적층 및 밀봉 구조
JP2023052468A (ja) エネルギー密度が増加したバイポーラ型鉛蓄電池セル

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170504