專利名稱：具有延長的使用壽命的蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有延長的使用壽命的蓄電池。本發(fā)明描述了一種為機(jī)動車輛驅(qū)動器供電的鋰離子蓄電池。但應(yīng)指出的是，本發(fā)明也可應(yīng)用于不具有鋰的電池，和/或也可不應(yīng)用于機(jī)動車輛。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中已知具有原電池的蓄電池，用于存儲電能。在此，將輸送到蓄電池中的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能且存儲。此轉(zhuǎn)化是有損失的。在此轉(zhuǎn)化期間發(fā)生另外的不可逆的化學(xué)反應(yīng)，所述化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致蓄電池的老化。但隨蓄電池的原電池內(nèi)的溫度升高，除能量轉(zhuǎn)化更快以外也加速了老化。特別地在電驅(qū)動的機(jī)動車輛的加速期間，在短時(shí)間內(nèi)從蓄電池中提取了高電流。如果機(jī)動車輛的減速由電子裝置支持且所獲得的能量被傳輸?shù)叫铍姵刂?，則此高電流也會出現(xiàn)。在此不利的是，此短時(shí)的高電流會使蓄電池過早老化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提高如此工作的蓄電池的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明，這一點(diǎn)通過獨(dú)立權(quán)利要求的內(nèi)容得以實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施方式和擴(kuò)展是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的用于存儲電能的設(shè)備包括至少一個(gè)原電池。原電池至少部分地由電池外殼包圍。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特征在于，設(shè)備包括至少一個(gè)與此原電池有效連接的導(dǎo)熱裝置。此導(dǎo)熱裝置適合于把熱功率傳輸給此原電池和/或從此原電池中導(dǎo)出熱功率。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括至少一個(gè)電池保持裝置。此電池保持裝置借助壁板至少部分地包圍了內(nèi)部空間。此內(nèi)部空間適合于容納至少一個(gè)原電池。在此，電池外殼與此壁板至少部分地有效地?zé)徇B接。此外，此設(shè)備包括至少一個(gè)第一測量裝置。所述測量裝置適合于記錄此原電池的預(yù)先確定的位置處的溫度。此外，此設(shè)備包括控制裝置?？刂蒲b置至少適合于評估現(xiàn)有的第一測量裝置的信號和/或控制現(xiàn)有的導(dǎo)熱裝置。在此，在此電池保持裝置的壁板的電池外殼和/或其它現(xiàn)有的電池外殼之間布置了導(dǎo)熱設(shè)施。用于以至少一個(gè)原電池存儲電能的設(shè)備是初級電池或次級電池，所述電池通過轉(zhuǎn)化化學(xué)能來提供電能以供使用。只要此設(shè)備形成為次級電池，則此設(shè)備也適合于接收電能， 將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能且作為化學(xué)能存儲。除至少一個(gè)原電池之外，此設(shè)備還包括其它不同的裝置，以用于分類的運(yùn)行且為機(jī)動車輛供電。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括至少一個(gè)原電池，但為提高電壓和/或提高所含有的充電量，也包括多個(gè)并聯(lián)和/或串聯(lián)的電池。優(yōu)選地，例如每四個(gè)原電池串聯(lián)為一組，以用于提高預(yù)先給定的運(yùn)行電壓。多個(gè)這樣的組優(yōu)選地并聯(lián)，且存儲更大的充電量。這樣的原電池由電池外殼包圍。此電池外殼保護(hù)了原電池及其化學(xué)物質(zhì)不受外部有害影響，例如來自大氣的有害影響。此電池外殼優(yōu)選地通過氣密的且電絕緣的固體材料或?qū)訌?fù)合物形成，例如通過焊接薄膜形成。優(yōu)選地，電池外殼形成為薄壁且導(dǎo)熱的。此電池外殼優(yōu)選地盡可能緊密地包圍原電池。不要求此原電池完全被電池外殼包圍。電池外殼也可僅包圍此原電池的部分。導(dǎo)熱裝置具有提高的導(dǎo)熱能力，且用于把熱能傳輸給有效連接的原電池。這特別地在環(huán)境溫度低時(shí)是有利的。此外，導(dǎo)熱裝置優(yōu)選地從有效連接的原電池導(dǎo)出熱能。這優(yōu)選地在高電流從此原電池中提取或傳輸給原電池時(shí)進(jìn)行。此高電流導(dǎo)致原電池的發(fā)熱，其中過高的電池溫度縮短了電池的使用壽命。通過有效連接的導(dǎo)熱裝置，優(yōu)選地從原電池中散發(fā)熱量且保護(hù)了電池。此高電流通常在機(jī)動車輛加速階段或在機(jī)動車輛減速階段期間出現(xiàn)，例如當(dāng)所述減速通過作為發(fā)電機(jī)工作的電動馬達(dá)進(jìn)行時(shí)。有效連接應(yīng)理解為，原電池與此導(dǎo)熱裝置至少熱接觸。設(shè)備包括電池保持裝置。此電池保持裝置具有與所接收的原電池幾何上相匹配的內(nèi)部空間，且具有至少部分地包圍此內(nèi)部空間的壁板。此電池保持裝置優(yōu)選地除原電池以外還容納其它的裝置，例如測量裝置、控制裝置以及其它運(yùn)行蓄電池所需要的裝置或部件。 壁板也允許與機(jī)動車輛連接和固定。也出于經(jīng)濟(jì)考慮，壁板優(yōu)選地形成為薄的壁板。壁板優(yōu)選為緊密且導(dǎo)熱地包圍了被容納的原電池，使得原電池的電池外殼與此壁板交換大的熱功率。優(yōu)選地，此原電池把熱量發(fā)送到壁板上或從壁板上獲取熱量。優(yōu)選地，導(dǎo)熱設(shè)施具有高的導(dǎo)熱能力，并且形成為盡可能薄。合適的包括例如以刷或滾子涂敷的糊劑、敷設(shè)或粘貼的薄膜、或薄的切割的墊子。此導(dǎo)熱設(shè)施避免了空氣對其的侵入，擴(kuò)大了傳熱面積且因此提高了傳遞的熱功率。通過此導(dǎo)熱設(shè)施來更好地冷卻或加熱由內(nèi)部空間接收的原電池。有利地，導(dǎo)熱設(shè)施施加在用于將熱從一個(gè)裝置傳遞到另一個(gè)裝置的面上。特別有利地，導(dǎo)熱設(shè)施布置在單獨(dú)的原電池之間和/或布置在原電池和例如電池保持裝置的壁板之間。此設(shè)備包括至少第一測量裝置，所述測量裝置確定原電池的預(yù)先給定的位置的溫度。在此，優(yōu)選地也將用于記錄原電池的不同位置的溫度的多個(gè)測量設(shè)施與此測量裝置連接。此測量裝置適合于隨時(shí)接收測量設(shè)施的信號。從實(shí)際考慮且為了降低數(shù)據(jù)量，記錄優(yōu)選地僅偶爾進(jìn)行。測試也取決于所涉及的熱容量和傳熱系數(shù)。第一測量裝置將信號傳遞到同樣存在的控制裝置。優(yōu)選地，控制裝置根據(jù)運(yùn)行條件通過第一測量裝置觸發(fā)溫度的記錄。此設(shè)備包括控制裝置。此控制裝置控制至少現(xiàn)有的第一測量裝置且評估其信號。 這基于預(yù)先給定的計(jì)算規(guī)則進(jìn)行。所述計(jì)算規(guī)則考慮了單獨(dú)的測量措施的不同的特征曲線?？刂蒲b置也適合于控制現(xiàn)有的導(dǎo)熱裝置。在此根據(jù)原電池的運(yùn)行狀態(tài)，接通單獨(dú)的或多個(gè)導(dǎo)熱裝置。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的此控制裝置的功能也可由其它控制器或電池管理系統(tǒng)承擔(dān)。有利地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備運(yùn)行為使得其控制裝置首先記錄原電池的預(yù)先給定的位置處的溫度。根據(jù)此溫度，此控制裝置開啟或關(guān)閉導(dǎo)熱裝置。優(yōu)選地，控制裝置開啟或關(guān)閉流體輸送裝置。因此，補(bǔ)救了用于存儲電能的設(shè)備的過早老化且延長了其使用壽命。有利地，此控制裝置與存儲裝置連接。此存儲裝置用于存儲記錄的數(shù)據(jù)、評估的測量值和/或計(jì)算規(guī)則。將代表測量時(shí)刻的其它值與測量值或評估的測量值一起存儲。優(yōu)選地，在此存儲裝置內(nèi)存儲測量參數(shù)(例如電池的溫度)的默認(rèn)值或目標(biāo)值。特別地有利地，此設(shè)備包括控制裝置、相關(guān)的存儲裝置和至少一個(gè)第一測量裝置。 此控制裝置適合于在第一測量裝置的測量值或信號和預(yù)先給定的值之間形成差異。根據(jù)溫度差異，此控制裝置開啟或關(guān)閉導(dǎo)熱裝置。優(yōu)選地，控制裝置開啟或關(guān)閉流體輸送裝置。因此，補(bǔ)救了用于存儲電能的設(shè)備的過早老化且延長了其使用壽命。有利地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備也裝配有至少一個(gè)第二測量裝置。此第二測量裝置適合于記錄出入相關(guān)的原電池的充放電電流，且將其傳遞到控制裝置中。在此，兩個(gè)測量裝置的數(shù)量對應(yīng)于原電池的數(shù)量，但優(yōu)選地也小于原電池的數(shù)量。電流強(qiáng)度的記錄是獨(dú)立進(jìn)行的，但優(yōu)選地根據(jù)此控制裝置的規(guī)則、取決于運(yùn)行條件而進(jìn)行。特別地有利地，此設(shè)備包括控制裝置、相關(guān)的存儲裝置、至少一個(gè)第一測量裝置和至少一個(gè)第二測量裝置。此控制裝置適合于在第一測量裝置的測量值或信號和預(yù)先給定的值之間形成差異。此外，此控制裝置適合于通過使用所存儲的計(jì)算規(guī)則將第一測量裝置的測量值與第二測量裝置的信號相關(guān)聯(lián)。在測量的電流強(qiáng)度和確定的溫度或溫度差的適當(dāng)關(guān)聯(lián)下，控制裝置優(yōu)選地通過使用存儲的計(jì)算規(guī)則來估計(jì)電池溫度的未來發(fā)展。在預(yù)期原電池的未來溫度變化時(shí)，控制裝置優(yōu)選地開啟或關(guān)閉導(dǎo)熱裝置和/或流體輸送裝置。例如，在車輛加速期間的高放電電流時(shí)，在電池溫度明顯升高前，控制裝置就已接通流體輸送裝置和/或?qū)嵫b置。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)原電池包括棱柱形的底面，特別優(yōu)選地包括矩形的底面。此立方體的原電池可特別好地相互熱接觸且被內(nèi)部空間接收。原電池也優(yōu)選地包括基本上板形的電流傳導(dǎo)器作為導(dǎo)熱裝置。此電流傳導(dǎo)器將電流導(dǎo)出或?qū)朐姵?。此電流傳?dǎo)器優(yōu)選地是金屬的，且具有高的導(dǎo)熱能力。此高的導(dǎo)熱能力導(dǎo)致在電流傳導(dǎo)器內(nèi)僅出現(xiàn)小的溫度梯度，且將高的熱流導(dǎo)入或?qū)С鲈姵?。電流傳?dǎo)器的第一區(qū)域布置在原電池內(nèi)。電流傳導(dǎo)器的第二區(qū)域延伸出此原電池。為改進(jìn)散熱或?qū)?，此第二區(qū)域至少與電流傳導(dǎo)器的在原電池內(nèi)的第一區(qū)域一樣寬。電流傳導(dǎo)器優(yōu)選地形成為板形，且通過板厚、板寬和高度/長度來限定。高度是沿板形電流傳導(dǎo)器的在第一區(qū)域和第二區(qū)域上從原電池延伸出的邊緣而測量的。從實(shí)際考慮，電流傳導(dǎo)器的第二區(qū)域通過到達(dá)冷卻體的導(dǎo)熱或?qū)α鱽砝鋮s或加熱。 此冷卻體與電流傳導(dǎo)器優(yōu)選地通過使用導(dǎo)熱設(shè)施來進(jìn)行熱連接。優(yōu)選地第一流體至少部分地圍繞此冷卻體或此電流傳導(dǎo)器流動。一方面取決于圍繞流動的第一流體的溫度，另一方面取決于電流傳導(dǎo)器或冷卻體的溫度，向原電池輸送熱量或從原電池獲取熱量。優(yōu)選地，冷卻體包括銅，特別優(yōu)選地包括銅和鋁。在此，特別地優(yōu)選地，冷卻體的含銅區(qū)域與電流傳導(dǎo)器熱接觸，同時(shí)第一流體逆著冷卻體的含鋁區(qū)域流動。為提高導(dǎo)熱能力或?qū)щ娔芰?，?yōu)選地可向合成材料或樹脂添加例如金屬微粒。根據(jù)相鄰部件的功能，導(dǎo)熱設(shè)施優(yōu)選地是電絕緣的。電絕緣的且同時(shí)導(dǎo)熱的、具有預(yù)先給定的構(gòu)造的導(dǎo)熱設(shè)施(即所謂的“熱墊”)包括例如云母、不同類型的陶瓷(例如Al203、Be0)、硅橡膠、金剛石、碳納米管、聚合物或其它的合成材料。添加了金屬微粒之后的不同粘合劑也適合用作導(dǎo)熱設(shè)施。在此，導(dǎo)熱的粘合劑額外地以材料配合方式連接相鄰的部件。除前述電流傳導(dǎo)器之外，原電池優(yōu)選地包括主動導(dǎo)熱裝置。此主動導(dǎo)熱裝置優(yōu)選地包括至少一個(gè)流體通道和包含在其內(nèi)的第二流體。此第二流體流過此流體通道或保持在此流體通道內(nèi)，只要此流體通道是封閉空間。根據(jù)所存在的溫度和第二流體的化學(xué)成分，此第二流體經(jīng)歷相變，優(yōu)選地從液相向氣相轉(zhuǎn)化或反過來。在一個(gè)實(shí)施方式中，此第二流體以預(yù)先給定的溫度首先傳輸?shù)降谝涣黧w通道中，且在放熱或吸熱后被再次導(dǎo)出。流體通道包括在電池內(nèi)或與電池?zé)峤佑|的第三區(qū)域。流體通道優(yōu)選地也包括電池外部的第四區(qū)域。第
7三流體優(yōu)選地至少部分地圍繞此第四區(qū)域被流動和/或此區(qū)域與冷卻體導(dǎo)熱地連接。此第三流體優(yōu)選地也在此冷卻體上流過。優(yōu)選地，此設(shè)備包括容器。此容器例如與電池接收部分連接。此容器包括至少一個(gè)關(guān)閉裝置且以第三物質(zhì)填充。此關(guān)閉裝置適合于被控制裝置打開。然后，此第三物質(zhì)從此容器退出。此第三物質(zhì)在此優(yōu)選地在至少一個(gè)原電池的方向上退出，優(yōu)選地通過所提供的通道退出。在預(yù)先給定的時(shí)間之后或在第三物質(zhì)的預(yù)先給定的退出量之后，控制裝置關(guān)閉此關(guān)閉裝置。此物質(zhì)最晚在碰觸到此原電池上之后經(jīng)歷相變，此時(shí)進(jìn)行吸熱或放熱。容器優(yōu)選地與多個(gè)通道連接，所述通道朝向不同的原電池。通過使用單獨(dú)的通道，在需要時(shí)也只為此單獨(dú)的原電池提供此第三物質(zhì)。這樣供應(yīng)的電池通過相變能量進(jìn)行加熱或冷卻。優(yōu)選地，關(guān)閉裝置額外地裝配有溫敏開關(guān)，例如裝配有雙金屬開關(guān)。即使在控制器、導(dǎo)熱裝置和/或流體輸送裝置未準(zhǔn)備好運(yùn)行或出現(xiàn)故障時(shí)，此類設(shè)計(jì)也可有利地實(shí)現(xiàn)放熱和吸熱。有利地，此電池保持裝置的壁板包括至少一個(gè)可硬化的第一物質(zhì)以及傳導(dǎo)高溫的嵌入微粒。有利地，此壁板形成為薄壁板以降低熱阻，且與原電池緊密貼靠。特別地有利地， 所接收的原電池至少部分地被此壁板包封，使得所接收的原電池與壁板之間具有良好的傳熱。優(yōu)選地，此壁板包括至少一個(gè)第二流體通道。第四流體流過此第二流體通道，所述第四流體以預(yù)先給定的溫度進(jìn)行傳輸。在離開此第二流體通道之后，此第四流體例如由車輛側(cè)的或獨(dú)立的冷卻或加熱裝置調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，此壁板包括準(zhǔn)備好的連接面，以與蒸發(fā)器或冷卻器熱接觸。此蒸發(fā)器或冷卻器例如與環(huán)境空氣或與機(jī)動車輛的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行熱能交換。有利地，壁板至少部分地包括第二物質(zhì)。此第二物質(zhì)適合于在蓄電池運(yùn)行期間和 /或在預(yù)先給定的溫度下經(jīng)歷相變。此第二物質(zhì)例如包含在電池保持裝置的壁板中或壁板上的預(yù)先給定的空間內(nèi)。此壁板例如至少部分地或主要地包括此第二物質(zhì)。此第二物質(zhì)的相變在特定的溫度下進(jìn)行，且因此也影響了原電池的溫度。即使在控制器、導(dǎo)熱裝置和/或流體輸送裝置未準(zhǔn)備好運(yùn)行或出現(xiàn)故障時(shí)，此電池保持裝置的壁板的這種設(shè)計(jì)也有利地實(shí)現(xiàn)了放熱和吸熱。本發(fā)明應(yīng)用在具有高功率密度或能量密度的次級電池或蓄電池或初級電池上，這是有優(yōu)勢的。此蓄電池在具有短時(shí)高電流的運(yùn)行條件下具有明顯的溫度變化，特別是溫度升高。明顯且反復(fù)的溫度升高使得蓄電池更快地老化。這尤其針對鎳金屬混合蓄電池或鋰離子蓄電池。根據(jù)本發(fā)明的此蓄電池的設(shè)計(jì)通過溫度控制措施提高了蓄電池的使用壽命， 即在單獨(dú)的原電池的計(jì)劃的溫度時(shí)間曲線處。有利地，通過使用模子和至少一個(gè)可硬化的第一物質(zhì)，可制造用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的電池保持裝置。為此，待接收的原電池在此模子中相互布置定位。這些原電池之間的可能的中間空間填充以導(dǎo)熱介質(zhì)，優(yōu)選地填充以導(dǎo)熱薄膜。然后，這些電池相互被壓緊， 以實(shí)現(xiàn)這些原電池之間的良好的熱連接。最后，向此模子內(nèi)設(shè)置的中空空間內(nèi)澆鑄此可硬化的第一物質(zhì)。然后，為此可硬化的第一物質(zhì)提供硬化的機(jī)會。在本發(fā)明的意義中，電解質(zhì)理解為這樣的物質(zhì)，即其至少部分地以離子存在的、且在施加電壓時(shí)在所存在的電場的影響下引導(dǎo)電流，其中導(dǎo)電能力或電荷輸送是通過離子在電場內(nèi)的定向運(yùn)動而產(chǎn)生的。在本發(fā)明的意義中，電極堆疊理解為這樣的裝置，其作為原電池的組件也用于存儲化學(xué)能且釋放電能。為此，電極堆疊包括多個(gè)板形元件、至少兩個(gè)電極即陽極和陰極、以及隔板，所述隔板至少部分地接收電解質(zhì)。優(yōu)選地，至少陽極、隔板和陰極相互疊置或堆疊， 其中隔板至少部分地布置在陽極和陰極之間。陽極、隔板和陰極的此次序可在電極堆疊內(nèi)任意地多次重復(fù)。優(yōu)選地，板形元件被卷為電極芯。在下文中，概念“電極堆疊”也用于電極芯。在釋放電能之前，將所存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在充電期間，傳輸?shù)诫姌O堆疊或原電池的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能且被存儲。優(yōu)選地，電極堆疊包括多個(gè)電極對和隔板。特別優(yōu)選地，一些電極相互特別地電連接。在本發(fā)明的意義中，接觸理解為至少一個(gè)第一體和至少一個(gè)第二體的如下布置， 即所述布置構(gòu)造為使得實(shí)現(xiàn)從至少一個(gè)第一體到至少一個(gè)第二體和/或反之的熱能傳遞。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置，所述導(dǎo)熱裝置從屬于至少一個(gè)原電池，且至少局部地與至少一個(gè)原電池接觸，且特別至少局部地與至少一個(gè)原電池的電極堆疊接觸。優(yōu)選地，此接觸構(gòu)造為使得將熱能直接傳輸給至少一個(gè)原電池和/或特別地至少一個(gè)原電池的電極堆疊中，和/或從其中導(dǎo)出熱能。優(yōu)選地，至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置包括至少一個(gè)流體通道，所述流體通道特別地設(shè)置為供流體流過。優(yōu)選地，此流體通道設(shè)置為至少在至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置的橫向和/或縱向延伸方向的部分區(qū)域上延伸。有利地，通過此流體通道，在至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置內(nèi)輸送比在具有相同的幾何形狀、但無流體通道的導(dǎo)熱裝置內(nèi)傳輸更高的熱功率。優(yōu)選地，流體為此設(shè)置為至少經(jīng)歷一次相變，其中此流體的至少一個(gè)相變的溫度與至少一個(gè)原電池的運(yùn)行溫度相匹配。優(yōu)選的是如下流體，所述流體在至少一個(gè)原電池的運(yùn)行溫度范圍內(nèi)至少部分地經(jīng)歷從液相到氣相聚集態(tài)的相變。有利地，流體向氣相聚集態(tài)的相變需要熱能，所述熱能從至少一個(gè)所接觸的原電池的和/或特別地至少一個(gè)原電池的所接觸的電極堆疊獲取，其中至少一個(gè)原電池和/或至少一個(gè)原電池的電極堆疊被冷卻。優(yōu)選地，至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置包括至少一個(gè)第一區(qū)域和至少一個(gè)第二區(qū)域，其中第二區(qū)域布置在電池殼體外。優(yōu)選地，在至少一個(gè)原電池的第一實(shí)施方式中，流體在至少一個(gè)第一區(qū)域內(nèi)蒸發(fā)，其中此流體蒸發(fā)所需要的熱能特別地從至少一個(gè)原電池和/或至少一個(gè)原電池的電極堆疊中獲取，且其中被蒸發(fā)的流體將所接收的熱能從至少一個(gè)原電池內(nèi)的至少一個(gè)第一區(qū)域輸送到至少一個(gè)原電池外部的至少一個(gè)第二區(qū)域內(nèi)。有利地，因此預(yù)防了在運(yùn)行中至少一個(gè)原電池和/或至少一個(gè)原電池的電極堆疊的過熱。優(yōu)選地，在至少一個(gè)原電池的第二實(shí)施方式中，流體也在至少一個(gè)第二區(qū)域內(nèi)被蒸發(fā)，其中此流體蒸發(fā)所需要的熱能特別地從此至少一個(gè)第二區(qū)域的環(huán)境中獲取，且其中被蒸發(fā)的流體將所接收的熱能從至少一個(gè)原電池外部的至少一個(gè)第二區(qū)域輸送到至少一個(gè)原電池內(nèi)的至少一個(gè)第一區(qū)域內(nèi)。優(yōu)選地，通過釋放至少一部分所接收的熱能，氣相的流體也在至少一個(gè)第一區(qū)域內(nèi)凝結(jié)。有利地，因此在需要的情況下，將至少一個(gè)原電池和/或至少一個(gè)原電池的電極堆疊一直加熱到對于至少一個(gè)原電池的運(yùn)行來說是優(yōu)選的溫度。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池的電極堆疊包括至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器，其中至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置與至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器相接觸。特別地，至少一個(gè)原電池的高的充電和/或放電電流導(dǎo)致至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器的明顯發(fā)熱。優(yōu)選地，至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置也從至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器中獲取熱能，且因此也降低了此至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器的熱載荷。優(yōu)選地，導(dǎo)熱裝置的至少一個(gè)第一區(qū)域設(shè)置為與至少一個(gè)原電池和/或與至少一個(gè)原電池的電極堆疊換熱，且進(jìn)一步優(yōu)選地，導(dǎo)熱裝置的至少一個(gè)第二區(qū)域設(shè)置為供至少一個(gè)第二流體流過或通過。有利地，在至少一個(gè)原電池的此構(gòu)造中，根據(jù)導(dǎo)熱裝置的至少一個(gè)第一或至少一個(gè)第二區(qū)域的環(huán)境中所存在的溫度，將至少一個(gè)原電池和/或至少一個(gè)原電池的電極堆疊加熱或冷卻。在本發(fā)明的意義中，換熱裝置理解為這樣的裝置，即其將熱能從至少一個(gè)第一流體流動傳遞到至少一個(gè)第二流體流動。優(yōu)選地，換熱裝置是間接進(jìn)行熱傳遞的，其特征在于，流體流動在空間上通過至少一個(gè)導(dǎo)熱的固體相互分離。優(yōu)選地，導(dǎo)熱裝置的至少一個(gè)第二區(qū)域設(shè)置為至少局部地與至少一個(gè)換熱裝置接觸。優(yōu)選地，至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置與至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器形成為單件，其中至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置至少部分地在至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器上延伸。優(yōu)選地，至少一個(gè)流體通道被封閉。進(jìn)一步優(yōu)選地，至少一個(gè)被封閉的流體通道構(gòu)造為熱導(dǎo)管。在本發(fā)明的意義中，熱導(dǎo)管理解為用來導(dǎo)熱的裝置，其中待傳輸?shù)臒崮芸赏ㄟ^熱導(dǎo)管而非常有效地從至少一個(gè)第一位置傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第二位置。在相應(yīng)的構(gòu)造中，熱導(dǎo)管可傳導(dǎo)比具有相同的幾何尺寸的實(shí)心銅部件高出三個(gè)數(shù)量級的熱流。熱導(dǎo)管利用了物理效應(yīng)，即在液體蒸發(fā)和凝結(jié)時(shí)，其優(yōu)選地轉(zhuǎn)化了比在固體內(nèi)的導(dǎo)熱過程中更大的熱功率。工作介質(zhì)在熱導(dǎo)管的至少一個(gè)第一位置處蒸發(fā)，其中在此至少第一位置處的溫度高于熱導(dǎo)管的工作介質(zhì)的相應(yīng)的相變溫度。蒸汽相的工作介質(zhì)在熱導(dǎo)管的此至少一個(gè)第二位置凝結(jié)， 其中在此至少一個(gè)第二位置處的溫度低于工作介質(zhì)的相應(yīng)的相變溫度。特別地，蒸汽相的工作介質(zhì)的流動方向基本上對應(yīng)于熱導(dǎo)管內(nèi)的溫度下降的方向。優(yōu)選地，熱導(dǎo)管包括蒸發(fā)區(qū)、優(yōu)選絕熱的輸送區(qū)、凝結(jié)區(qū)和氣體存儲區(qū)，所述區(qū)優(yōu)選地相互連續(xù)地連接，且優(yōu)選地形成為單件。優(yōu)選地，凝結(jié)物因其重力而從凝結(jié)區(qū)流到蒸發(fā)區(qū)。進(jìn)一步優(yōu)選地，熱導(dǎo)管至少局部地包括毛細(xì)部分，所述毛細(xì)部分形成在蒸發(fā)區(qū)的至少一個(gè)內(nèi)部內(nèi)，工作介質(zhì)在其內(nèi)運(yùn)動， 且所述毛細(xì)部分也設(shè)置為使凝結(jié)物在不同于其重力的方向上輸送。優(yōu)選地，在熱導(dǎo)管內(nèi)存在負(fù)壓，使得工作介質(zhì)在低的溫度下就已蒸發(fā)。優(yōu)選地，熱導(dǎo)管也以水作為工作介質(zhì)工作， 其中在其內(nèi)部壓力為IPa的相應(yīng)構(gòu)造中，在大約3°C時(shí)就已可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱。在工作循環(huán)期間，即在原電池的連續(xù)充放電期間，此原電池發(fā)熱，其中充放電電流越高，則發(fā)熱越高。電解質(zhì)溫度在原電池運(yùn)行期間不應(yīng)超過最高可允許溫度，這對于原電池的充電特別重要，因?yàn)槿绻诔潆娖陂g電解質(zhì)溫度超過最高可允許值時(shí)，在原電池的電流傳導(dǎo)器內(nèi)發(fā)生不可逆的過程，所述過程損害了原電池的運(yùn)行可靠性，且因此損害了原電池的使用壽命。通過使用布置在原電池外部的導(dǎo)熱裝置，特別在此導(dǎo)熱裝置的位置的出現(xiàn)安全故障時(shí)，且在與導(dǎo)熱介質(zhì)接觸的表面出現(xiàn)不均勻的潤滑時(shí)，電解質(zhì)通過原電池的壁元件的間接冷卻或加熱，由此導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)變小，因此降低了此原電池外部的導(dǎo)熱裝置的效率。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池的至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器至少部分地構(gòu)造為熱導(dǎo)管，其中此部分設(shè)置為將電解質(zhì)冷卻或加熱。優(yōu)選地，電流傳導(dǎo)器的被構(gòu)造為熱導(dǎo)管的部分的至少一個(gè)第一區(qū)域布置在至少一個(gè)原電池內(nèi)部，其中此至少一個(gè)第一區(qū)域優(yōu)選地也與至少一個(gè)原電池的電解質(zhì)相互作用。進(jìn)一步優(yōu)選地，電流傳導(dǎo)器的被構(gòu)造為熱導(dǎo)管的部分的至少一個(gè)第二區(qū)域布置在至少一個(gè)原電池外部，其中此至少一個(gè)第二區(qū)域也設(shè)置為供第二流體至少部分地流過和/或通過。進(jìn)一步優(yōu)選地，此至少一個(gè)第二區(qū)域也設(shè)置為優(yōu)選地通過電阻加熱來加熱。優(yōu)選地，至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置配備了至少一個(gè)輸送裝置。至少一個(gè)輸送裝置也設(shè)置為輸送至少一個(gè)第二流體，其中此流體優(yōu)選至少部分地流過或通過導(dǎo)熱裝置的至少一個(gè)第二區(qū)域。優(yōu)選地，輸送裝置配備了至少一個(gè)換熱裝置，所述換熱裝置設(shè)置為把至少一個(gè)第二流體調(diào)節(jié)到優(yōu)選的預(yù)設(shè)的溫度。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池配備了至少一個(gè)測量裝置，所述測量裝置確定至少一個(gè)原電池的預(yù)先給定的位置上的溫度。在此，優(yōu)選地也將用于記錄至少一個(gè)原電池的不同位置上的溫度的多個(gè)測量設(shè)施與測量裝置連接。此測量裝置適合于隨時(shí)接收測量設(shè)施的信號。從實(shí)際考慮，并為降低數(shù)據(jù)量，記錄優(yōu)選地以低頻率進(jìn)行，其中頻率優(yōu)選在IHz和IOOHz 之間。這也與所涉及的熱容量和傳熱系數(shù)相關(guān)。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池配備了至少一個(gè)控制裝置，所述控制裝置設(shè)置為控制至少一個(gè)測量裝置且評估其信號。這基于預(yù)先給定的計(jì)算規(guī)則進(jìn)行。這些規(guī)則考慮了單個(gè)測量設(shè)施的不同特征曲線?？刂蒲b置也適合于控制現(xiàn)有的輸送設(shè)備。在此根據(jù)至少一個(gè)原電池的運(yùn)行狀態(tài)，將一個(gè)或多個(gè)輸送設(shè)備接通。此控制裝置的功能也可由另外的控制器或電池管理系統(tǒng)承擔(dān)。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地使用隔板，所述隔板由物質(zhì)可透過的載體構(gòu)成，優(yōu)選由部分地可透過物質(zhì)的載體構(gòu)成，即基本上對于至少一種材料是可透過的，且基本上對于至少一種另外的材料是不可透過的。載體至少在一側(cè)上涂敷有無機(jī)材料。作為可透過物質(zhì)的載體優(yōu)選地使用有機(jī)材料，所述有機(jī)材料優(yōu)選地構(gòu)造為無紡布。優(yōu)選地為聚合物且特別優(yōu)選地為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的有機(jī)材料涂敷有無機(jī)的離子導(dǎo)電材料，所述離子導(dǎo)電材料優(yōu)選地在-40°C至200°C的溫度范圍內(nèi)是離子導(dǎo)電的。無機(jī)離子導(dǎo)電材料優(yōu)選地包括至少一種來自如下組的化合物具有元素&、Al、Li的至少一種的氧化物、磷酸鹽、硫酸鹽、鈦酸鹽、硅酸鹽、鋁硅酸鹽，特別優(yōu)選地為氧化鋯。優(yōu)選地，無機(jī)離子導(dǎo)電材料包括最大直徑低于 IOOnm的微粒。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的每個(gè)原電池包括至少一個(gè)隔板。此隔板例如由 Evonik股份公司以“S印arion”的商品名在德國銷售。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的至少一個(gè)原電池基本上構(gòu)造為立方體或棱柱形的。 此基本上立方體的原電池可特別好地相互接觸且被內(nèi)部空間接收。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池(1)的至少一個(gè)第一縱向延伸部11優(yōu)選地位于 15cm ^ 11 ( 50cm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選地位于20cm彡11 ( 30cm的范圍內(nèi)，再進(jìn)一步優(yōu)選地位于Mcm彡11彡27cm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池(1)的至少一個(gè)第二縱向延伸部12優(yōu)選地位于 IOcm ^ 12 ^ 40cm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選地位于15cm ^ 12 ^ 25cm的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選地位于20cm彡12 ^ 21cm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，至少一個(gè)原電池(1)的至少一個(gè)第三縱向延伸部13優(yōu)選地位于 0. 5cm < 13 < 5cm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選地位于Icm ^ 13 ^ 2cm的范圍內(nèi)，再進(jìn)一步優(yōu)選地位于1. Icm彡13 ^ 1.2cm的范圍內(nèi)。


本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)、特征和應(yīng)用可能性從如下結(jié)合附圖的描述中得到。各圖為圖1在截面圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的蓄電池；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的控制和測量裝置的布置；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的原電池的橫截面。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于存儲電能的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式。圖示未按比例。 圖示的蓄電池包括兩組的、每組四個(gè)原電池。兩組并聯(lián)以提高充電量。在一組中，四個(gè)原電池1串聯(lián)。但電連接未圖示。也未圖示單獨(dú)的電池殼體，所述電池殼體由氣密的且焊接的薄膜形成。導(dǎo)熱裝置8從屬于每個(gè)原電池1。在此情況中，導(dǎo)熱裝置8構(gòu)造為所謂的微通道冷卻器8。微通道冷卻器8的通道供加溫的第二流體通過，其中通道的幾何形狀、第二流體的材料特征及其流動速度選擇為使得流動具有盡可能高的雷諾數(shù)或努塞特?cái)?shù)。為供給微通道冷卻器，提供了輸入管道5以及管道6。根據(jù)原電池1和此第二流體的溫度，此原電池1借助于微通道冷卻器8供熱或冷卻。在另外的未圖示的實(shí)施方式中，微通道冷卻器由所謂的“heat pipe (熱管)”代替。因此涉及另外的結(jié)構(gòu)變化，但并非使得此實(shí)施方式不具有權(quán)利要求的特征。根據(jù)圖1，原電池1由電池保持裝置2接收。電池保持裝置2的壁板9為薄壁且由可硬化的合成材料制造，其包圍了原電池，避免了氣泡。電池保持裝置2的內(nèi)部空間包括兩個(gè)凹入部，所述凹入部通過壁板隔開且分別接收四個(gè)原電池。未圖示的電池外殼由壁板9 包圍，使得在原電池1和壁板9之間實(shí)現(xiàn)高熱流的傳遞。在電池保持裝置2的壁板9內(nèi)形成了用于第四流體的通道3。在制造電池保持裝置2時(shí)將此通道3安裝在壁板9內(nèi)。此通道3供第四流體通過，所述第四流體可傳輸或?qū)С鰺?。用于輸送此流體的裝置由未圖示的控制裝置11開啟或關(guān)閉。有利地，圖中僅圖示了用于記錄溫度的第一測量裝置7。測量裝置7是熱元件7， 其觸點(diǎn)與未圖示的控制裝置11連接。雖然未圖示，但每個(gè)此原電池1包括自己的熱元件7。 在蓄電池的此實(shí)施方式中，熱元件7分別以IOOHz的頻率進(jìn)行測試。此設(shè)備包括另外的第二測量裝置10。圖示了安培計(jì)10，所述安培計(jì)測量傳輸?shù)皆姵?或從原電池1獲取的電流的強(qiáng)度。在單獨(dú)的原電池1之間分別布置了導(dǎo)熱薄膜4。此導(dǎo)熱薄膜4用于也通過放大實(shí)際的接觸面積來改進(jìn)單獨(dú)的原電池之間的熱接觸。此外，此導(dǎo)熱薄膜4在原電池上另外地施加了彈性回復(fù)力，以避免不希望的運(yùn)動。在由可硬化的合成材料通過使用注模來制造電池保持裝置2時(shí)，優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)了壁板9和與此壁板接觸的原電池1之間的很好的熱接觸。圖1未示出相鄰的或相互作用的、為此設(shè)備供應(yīng)的裝置。所述裝置包括例如冷卻劑回路，所述冷卻劑回路供應(yīng)微通道冷卻器8以及通道3。未圖示的還有電池保持裝置2的不同部件，所述部件對于蓄電池的無缺陷功能是必需的。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的、用于控制蓄電池加溫的控制和測量裝置的布置。圖示
12了控制裝置11，所述控制裝置11配備了存儲裝置12。在此存儲裝置12中存儲著計(jì)算規(guī)則、 記錄和評估的測量值以及溫度默認(rèn)值或目標(biāo)值。此外，此控制裝置12包含引導(dǎo)蓄電池溫度的默認(rèn)值。通過此引導(dǎo)溫度的默認(rèn)值，控制裝置11可將現(xiàn)有的裝置前瞻性地開啟或關(guān)閉。 第一測量裝置7與控制裝置11連接，此測量裝置用來記錄封閉的原電池的溫度。轉(zhuǎn)換開關(guān) 13與此第一測量裝置7相連，在此轉(zhuǎn)換開關(guān)13上連接了不同的熱元件。此外，用于記錄電流的第二測量裝置10與控制裝置11連接。轉(zhuǎn)換開關(guān)14與此第二測量裝置10連接，在所述轉(zhuǎn)換開關(guān)14上連接了不同的電流測量器。進(jìn)一步地，在控制裝置11上連接了一系列的流體輸送裝置以及通向不同開關(guān)的控制線路。在控制和測量裝置的布置的此設(shè)計(jì)中，控制裝置11可前瞻性地執(zhí)行對運(yùn)行的蓄電池的溫度引導(dǎo)。在此，控制裝置11的功能也可由其它現(xiàn)有的控制器或布置在上級的電池管理系統(tǒng)承擔(dān)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的原電池1的橫截面，其中此原電池1部分地被電池殼體21包圍。圖示未按比例。由電池殼體21包圍的內(nèi)部空間15接收了兩個(gè)電極17a、 17b、隔板16以及未圖示的電解質(zhì)。此外，在內(nèi)部空間15內(nèi)局部地接收了電流傳導(dǎo)器以及導(dǎo)熱裝置。電流傳導(dǎo)器和各導(dǎo)熱裝置作為部件30a、30b形成單件。導(dǎo)熱裝置構(gòu)造為熱導(dǎo)管。 導(dǎo)熱裝置18a、18b的各第一區(qū)域與電流傳導(dǎo)器的各第一部分形成為用于導(dǎo)熱和導(dǎo)電的功能塊，其中此區(qū)域部分地被電池外殼21包圍。構(gòu)造為熱導(dǎo)管的導(dǎo)熱裝置的第一區(qū)域也分別包括蒸發(fā)區(qū)18a、18b。部件30a、30b在電池殼體外分別包括基本上全金屬的區(qū)域19a、19b， 其中此區(qū)域不包括流體通道，且其中此區(qū)域19a、19b優(yōu)選地用于原電池1的電接觸。構(gòu)造為熱導(dǎo)管的導(dǎo)熱裝置的第二區(qū)域在原電池外部分別包括凝結(jié)區(qū)域20a、20b。凝結(jié)區(qū)域和蒸發(fā)區(qū)域的此布置設(shè)置為用來冷卻原電池1，且特別地用來冷卻電極17a、17b。根據(jù)原電池1 內(nèi)外存在的溫度，蒸發(fā)區(qū)域18a、18b和部件30a、30b的凝結(jié)區(qū)域20a、20b也可顛倒。凝結(jié)區(qū)域20a、20b布置在電池殼體內(nèi)部，且蒸發(fā)區(qū)域18a、18b布置在電池殼體外部，其中以此布置在需要的情況下對原電池1加熱，且特別地對電極17a、17b加熱。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲電能的設(shè)備，所述設(shè)備包括至少一個(gè)原電池(1)，所述原電池(1)至少部分地被電池殼體包圍，其特征在于，設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置(8)，所述導(dǎo)熱裝置(8) 與所述原電池(1)有效連接，其中所述導(dǎo)熱裝置( 適合于向電池傳輸熱功率和/或從電池中獲取熱功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，提供至少一個(gè)電池保持裝置0)，所述電池保持裝置以壁板(9)至少部分地包圍了內(nèi)部空間，其中所述內(nèi)部空間適合于接收所述至少一個(gè)原電池(1)，且其中所述電池殼體至少部分地與所述壁板(9)有效連接，其中在所述電池殼體和所述電池保持裝置( 的壁板(9)和/或另外的電池殼體之間布置有導(dǎo)熱設(shè)施⑷。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，提供至少一個(gè)測量裝置 (7)，所述測量裝置(7)適合于記錄所述原電池(1)的預(yù)先給定的位置處的溫度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，提供至少一個(gè)控制裝置 (11)，所述控制裝置(11)至少適合于評估現(xiàn)有的第一測量裝置(7)的信號和/或適合于控制現(xiàn)有的導(dǎo)熱裝置(8)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，提供至少一個(gè)第二測量裝置(10)，所述第二測量裝置(10)適合于記錄出入所述原電池(1)的電流的電流強(qiáng)度，且將所述電流強(qiáng)度傳遞到所述控制裝置(11)，和/或，所述設(shè)備包括存儲裝置(12)，所述存儲裝置(1 從屬于所述控制裝置(11)，其中所述存儲裝置(1 適合于存儲至少數(shù)據(jù)和/或計(jì)算規(guī)則。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 優(yōu)選地形成為棱柱形和/或以導(dǎo)熱裝置(8)的形式包括至少一個(gè)基本上板形的電流傳導(dǎo)器，所述電流傳導(dǎo)器具有至少一個(gè)布置在電池內(nèi)部的第一區(qū)域和至少一個(gè)布置在電池外部的第二區(qū)域，其中所述第二區(qū)域至少與所述第一區(qū)域一樣寬，其中所述第二區(qū)域優(yōu)選地與冷卻體有效連接，所述冷卻體至少包括銅和/或鋁，且第一流體至少部分地流過所述第二區(qū)域和/或所述冷卻體。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)熱設(shè)施(4)形成為具有薄壁和/或是電絕緣的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)熱設(shè)施(4)與相鄰的部件平面接觸和/或與相鄰部件以材料配合的方式連接。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 包括至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置(8)，所述導(dǎo)熱裝置(8)包括至少一個(gè)第一流體通道以及包含在所述第一流體通道內(nèi)的第二流體，所述第一流體通道具有在所述電池內(nèi)部的或與所述電池有效連接的第三區(qū)域和/或包括在所述電池(1)外部的第四區(qū)域，所述第二流體優(yōu)選地在所述第一流體通道內(nèi)流動和/或經(jīng)歷相變，且第三流體優(yōu)選地至少部分地流過所述第四區(qū)域和/或所述第四區(qū)域與冷卻體有效連接。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括容器，所述容器至少部分地填充以第三物質(zhì)，所述第三物質(zhì)在預(yù)先給定的溫度下經(jīng)歷相變，其中所述第三物質(zhì)優(yōu)選地不導(dǎo)電和/或所述第三物質(zhì)特別地優(yōu)選地包括CO2,且所述容器包括至少一個(gè)關(guān)閉裝置，所述關(guān)閉裝置適合于至少部分地由所述控制裝置打開。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述電池保持裝置O)的壁板(9)包括至少一個(gè)優(yōu)選地為合成材料的、可硬化的第一物質(zhì)和嵌入微粒，其中所述微粒的導(dǎo)熱能力至少與所述可硬化的第一物質(zhì)的導(dǎo)熱能力同樣大，和/或所述原電池(1)至少部分地由所述壁板(9)包圍，和/或所述壁板(9)包括至少一個(gè)第二流體通道(3)，第四流體流過所述第二流體通道(3)，和/或所述壁板包括連接面，以用于與被冷卻和/或加熱的面有效地?zé)徇B接，例如與為此目的蒸發(fā)器的面有效地?zé)徇B接，和/或所述壁板(9)包括第二物質(zhì)，其中所述物質(zhì)適合于在設(shè)備運(yùn)行期間和/或在預(yù)先給定的溫度下經(jīng)歷相變。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 包括鋰和/或鋰離子，和/或所述電解質(zhì)優(yōu)選地包括鋰離子。
13.一種用于運(yùn)行根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備的方法，其特征在于，所述第一測量裝置(7)至少暫時(shí)地記錄原電池的預(yù)先給定的位置處的溫度，和/或所述第二測量裝置(10)記錄出入所述原電池(1)的電流的強(qiáng)度，所述控制裝置(11)確定所述記錄的溫度和為此而預(yù)先給定的溫度中之間的溫度差，且所述控制裝置(11)根據(jù)所測量的溫度、 所確定的溫度差和/或所記錄的電流強(qiáng)度來開啟和/或關(guān)閉所述導(dǎo)熱裝置(8)和/或流體輸送裝置。
14.一種用于根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備的電池保持裝置( 的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法使用模子和至少一種可硬化的第一物質(zhì)，所述生產(chǎn)方法包括如下步驟a)將原電池(1)布置在模子內(nèi)，其中中空空間以導(dǎo)熱設(shè)施(4)填充，且所述電池隨后被相互壓緊，b)使用所述可硬化的第一物質(zhì)澆注所述中空空間，c)使所述可硬化的第一物質(zhì)硬化。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置(30a)設(shè)置為至少部分地與所述至少一個(gè)原電池(1)接觸，且特別地與所述至少一個(gè)原電池的電極堆疊 (17a、17b)接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置(30a)包括至少一個(gè)流體通道，所述流體通道特別地設(shè)置為供流體通過。
17.根據(jù)權(quán)利要求15至16中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述流體設(shè)置為經(jīng)歷至少一個(gè)相變，其中所述流體的至少一個(gè)相變的溫度與所述至少一個(gè)原電池(1)的運(yùn)行溫度相匹配。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置 (30a)至少部分地從所述至少一個(gè)原電池(1)的電池殼體導(dǎo)出。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置 (30a)包括至少一個(gè)第一區(qū)域(18a)和第二區(qū)域QOa)，其中所述第一區(qū)域(18a)布置在所述電池殼體內(nèi)部，且其中所述第二區(qū)域布置在所述電池殼體外部。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極堆疊(17a、17b) 包括至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器(30a)，且所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置(30a)設(shè)置為至少局部地與至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器(30a)接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)熱裝置(18a)的第一區(qū)域設(shè)置為與至少一個(gè)原電池的電極堆(17a、17b)換熱，且所述導(dǎo)熱裝置的第二區(qū)域(20a)設(shè)置為供第二流體流過或通過。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至21中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)熱裝置的第二區(qū)域 (20a)設(shè)置為與換熱裝置導(dǎo)熱地接觸。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至22中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置 (30a)與至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器(30a)形成為單件，其中所述導(dǎo)熱裝置(30a)至少部分地在所述至少一個(gè)電流傳導(dǎo)器(30a)上延伸。
24.根據(jù)權(quán)利要求15至23中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)流體通道被封閉。
25.根據(jù)權(quán)利要求15至M中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)輸送裝置從屬于所述至少一個(gè)導(dǎo)熱裝置(30a)，特別地從屬于所述至少一個(gè)流體通道。
26.根據(jù)權(quán)利要求15至25中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 配備有至少一個(gè)測量裝置，特別是配備有溫度測量裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求15至沈中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 配備有至少一個(gè)控制裝置，所述控制裝置也設(shè)置為控制所述至少一個(gè)測量裝置。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 包括至少一個(gè)隔板(16)，所述隔板優(yōu)選地由可透過物質(zhì)的載體形成，優(yōu)選地由部分地可透過物質(zhì)的載體形成，即所述載體基本上對于至少一種材料是可透過的且基本上對于至少一種另外的材料是不可透過的，其中所述載體在至少一側(cè)上涂敷以無機(jī)材料，其中作為可透過物質(zhì)的載體優(yōu)選地使用有機(jī)材料，所述有機(jī)材料優(yōu)選地構(gòu)造為無紡布，其中有機(jī)材料優(yōu)選地具有聚合物且特別優(yōu)選地為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其中有機(jī)材料涂敷以無機(jī)離子導(dǎo)電材料，所述無機(jī)離子導(dǎo)電材料優(yōu)選地在-40°C至200°C的溫度范圍內(nèi)是離子導(dǎo)電的，其中無機(jī)離子導(dǎo)電材料優(yōu)選地包括至少一種來自如下組的化合物具有元素Zr、Al、Li 的至少一種的氧化物、磷酸鹽、硫酸鹽、鈦酸鹽、硅酸鹽、鋁硅酸鹽，特別優(yōu)選地為氧化鋯，且其中所述無機(jī)離子導(dǎo)電材料具有最大直徑低于IOOnm的微粒。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)原電池(1)包括隔板 (16)。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 基本上構(gòu)成為立方體或棱柱形。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 的至少一個(gè)第一縱向延伸部11優(yōu)選地位于15cm ^ 11 ^ 50cm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選地位于20cm彡11 ( 30cm的范圍內(nèi)，再進(jìn)一步優(yōu)選地位于Mcm ^ 11 ^ 27cm的范圍內(nèi)。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 的至少一個(gè)第二縱向延伸部12優(yōu)選地位于IOcm ^ 12 ^ 40cm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選地位于15cm彡12彡25cm的范圍內(nèi)，再進(jìn)一步優(yōu)選地位于20cm彡12彡21cm的范圍內(nèi)。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)原電池(1) 的至少一個(gè)第三縱向延伸部13優(yōu)選地位于0. 5cm ^ 13 ^ 5cm的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選地位于1cm ^ 13 ^ 2cm的范圍內(nèi)，再進(jìn)一步優(yōu)選地位于1. Icm彡13彡1. 2cm的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有延長的使用壽命的蓄電池。本發(fā)明描述了一種用于為機(jī)動車輛驅(qū)動器供電的鋰離子蓄電池。但應(yīng)指出的是，本發(fā)明也可應(yīng)用于不具有鋰的電池，和/或也可不應(yīng)用于機(jī)動車輛。
文檔編號H01M10/0525GK102428592SQ201080022023
公開日2012年4月25日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者安德列亞斯·古奇, 沃特·拉成梅爾, 蒂姆·舍費(fèi)爾 申請人:鋰電池科技有限公司