專利名稱：電化學(xué)電池單元的通風(fēng)部的制作方法
電化學(xué)電池單元的通風(fēng)部相關(guān)專利申請的交叉引用本申請要求2009年4月15日提交的美國臨時專利申請No. 61/169，657和2009 年4月23日提交的美國臨時專利申請No. 61/172，148的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其整個公開的內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
本申請一般地涉及電池和電池系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地，本申請涉及可以用在交通工具應(yīng)用中以提供交通工具的至少一部分動力的電池和電池系統(tǒng)。采用電能用于其動力的全部或一部分的交通工具(例如，電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)和類似的交通工具，其共同被稱為“電動車輛”)與采用內(nèi)燃機(jī)的更傳統(tǒng)的燃?xì)?動力交通工具相比可以提供多個優(yōu)點(diǎn)。例如，電動車輛可以產(chǎn)生更少的不期望的排放物，并且與采用內(nèi)燃機(jī)的交通工具相比可以呈現(xiàn)出更大的燃料效率(并且在某些情況下，這樣的交通工具可以完全消除汽油的使用，如在某些類型的PHEV的情況)。當(dāng)電動車輛技術(shù)繼續(xù)發(fā)展時，需要提供用于這樣的交通工具的改進(jìn)的動力源(例如，電池系統(tǒng)或模塊)。例如，期望在不需要對電池再充電的情況下增大這樣的交通工具可以行進(jìn)的距離。還期望改進(jìn)這樣的電池的性能和減小與電池系統(tǒng)有關(guān)的成本。一個繼續(xù)發(fā)展的改進(jìn)領(lǐng)域在電池化學(xué)領(lǐng)域中。早期的電動車輛系統(tǒng)使用鎳金屬氫化物(NiMH)電池作為推進(jìn)力源。隨著時間的過去，不同的添加和修改改進(jìn)了 NiMH電池的性能、可靠性和效用。最近，制造者開始發(fā)展可以用在電動車輛中的鋰離子電池。有幾個與采用用于交通工具應(yīng)用的鋰離子電池有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。例如，鋰離子電池具有比NiMH電池高的電荷密度和比功率。換句話說，鋰離子電池可以比NiMH電池小，同時存儲相同的電荷量，其可以允許電動車輛中的重量和空間節(jié)省(或者備選地，該特征可以允許制造者在不增大交通工具的重量或電池系統(tǒng)占據(jù)的空間的情況下提供更大的量的交通工具動力)。通常已知的是，鋰離子電池與NiMH電池不同地執(zhí)行，并且可以呈現(xiàn)與NiMH電池技術(shù)呈現(xiàn)的不同的設(shè)計(jì)和工程挑戰(zhàn)。例如，鋰離子電池可以比可比較的NiMH電池更易受電池溫度的變化影響，并且因此在交通工具操作過程中系統(tǒng)可以被用于調(diào)節(jié)鋰離子電池的溫度。鋰離子電池的制造還呈現(xiàn)只有該電池化學(xué)才有的挑戰(zhàn)，并且新的方法和系統(tǒng)被發(fā)展以解決這樣的挑戰(zhàn)。期望提供一種用在電動車輛中的改進(jìn)的電池模塊和/或系統(tǒng)，其解決與NiMH和/ 或鋰離子電池系統(tǒng)有關(guān)的一個或多個挑戰(zhàn)。還期望提供一種電池模塊和/或系統(tǒng)，其包括將通過閱讀本發(fā)明公開的內(nèi)容變得清楚的任意一個或多個有利的特征。

發(fā)明內(nèi)容
按照一個示例性的實(shí)施方式，一種電化學(xué)電池單元包括具有第一端的殼體和位于第一端的通風(fēng)部，通風(fēng)部被構(gòu)造為從殼體展開，以允許氣體從電池單元排出。電化學(xué)電池單元還包括至少一個從鄰近通風(fēng)部的第一端向外延伸的突起。該至少一個突起被構(gòu)造為防止通風(fēng)部的意外的展開。


圖1是按照一個示例性的實(shí)施方式的包括電池系統(tǒng)的交通工具的透視圖。圖2是按照一個示例性的實(shí)施方式的包括電池系統(tǒng)的交通工具的剖視示意圖。圖3-4是按照一個示例性的實(shí)施方式的電池系統(tǒng)的局部剖視圖。圖5-6是按照一個示例性的實(shí)施方式的用在電池系統(tǒng)中的電池模塊的一部分的等比例視圖。圖7是圖5的電池模塊的局部分解視圖。圖8是圖5的電池模塊的頂視圖。圖9是沿圖8的線9-9截取的圖8的電池模塊的一部分的剖視圖。圖9A是圖9的電池模塊的一部分的詳細(xì)視圖。圖10是按照一個示例性的實(shí)施方式的具有通風(fēng)部的電化學(xué)電池單元的一部分的剖視圖。圖IOA是按照一個示例性的實(shí)施方式的示出處于展開狀態(tài)的通風(fēng)部的圖10的電化學(xué)電池單元一部分的詳細(xì)視圖。圖IOB是按照一個示例性的實(shí)施方式的圖10的電化學(xué)電池單元的底視圖。圖IOC是按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有與圖10-10B的電化學(xué)電池單元相似的特征的電化學(xué)電池單元的底視圖。圖11是按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有通風(fēng)部的電化學(xué)電池單元的剖視圖。圖12A-12J是按照多個其它的示例性的實(shí)施方式的具有通風(fēng)部的電化學(xué)電池單元的剖視圖。圖13是按照另一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元的側(cè)視圖。圖14是按照一個示例性的實(shí)施方式的圖13的電化學(xué)電池單元的頂視圖。圖15是按照一個示例性的實(shí)施方式的圖13的電化學(xué)電池單元的底視圖。圖15A是按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有與圖13-15的電化學(xué)電池單元相似的特征的電化學(xué)電池單元的底視圖。圖16是按照一個示例性的實(shí)施方式的沿圖14的線16-16截取的圖13的電化學(xué)電池單元的一部分的剖視圖。圖17是按照一個示例性的實(shí)施方式的沿圖13的線17-17截取的圖13的電化學(xué)電池單元的一部分的剖視圖。圖17A是按照一個示例性的實(shí)施方式的示出處于展開狀態(tài)的通風(fēng)部的圖17的電化學(xué)電池單元的一部分的剖視圖。圖18是按照一個示例性的實(shí)施方式的示出通風(fēng)部的圖17的電化學(xué)電池單元的殼體的一部分的詳細(xì)視圖。圖19是按照一個示例性的實(shí)施方式的圖18的殼體的一部分的詳細(xì)視圖。
圖20是按照一個示例性的實(shí)施方式的圖18的通風(fēng)部的一部分的詳細(xì)視圖。圖21-21F是按照多個示例性的實(shí)施方式的與在圖18中示出的相似的通風(fēng)部的一部分的詳細(xì)視圖。圖22是按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有用于電化學(xué)電池單元的通風(fēng)部的殼體的一部分的剖視圖。圖23是按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有用于電化學(xué)電池單元的通風(fēng)部的殼體的一部分的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是具有用于提供交通工具10的動力的全部或一部分的電池系統(tǒng)20的汽車 (例如，小汽車)形式的交通工具10的透視圖。這樣的交通工具10可以是電動車輛(EV)、 混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)，或采用電能用于推進(jìn)的其它類型的交通工具(共同被稱為“電動車輛”)。雖然交通工具10在圖1中被示出為小汽車，但是交通工具的類型可以根據(jù)其它的示例性的實(shí)施方式不同，其全部都應(yīng)落在本發(fā)明公開的內(nèi)容的范圍內(nèi)。例如，交通工具10 可以是卡車、公共汽車、工業(yè)交通工具、摩托車、旅游交通工具、船或可以從用于其推進(jìn)動力的全部或一部分的電能的使用受益的任何其它類型的交通工具。雖然電池系統(tǒng)20在圖1中被示出為位于交通工具的后備箱中或后部，但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，電池系統(tǒng)20的位置可以不同。例如，電池系統(tǒng)20的位置可以基于交通工具的可用空間、交通工具的期望的重量平衡、與電池系統(tǒng)20 —起使用的其它部件 (例如，電池管理系統(tǒng)、通風(fēng)部或冷卻裝置等)的位置和多個其它的考慮選擇。圖2示出按照一個示例性的實(shí)施方式的以HEV的形式提供的交通工具10的剖視示意圖。電池系統(tǒng)20A朝向燃料箱12近端的交通工具IOA的后部提供(電池系統(tǒng)20A可以緊鄰燃料箱12提供，或者可以位于交通工具IOA的后部的單獨(dú)的艙(例如，后備箱)中， 或者可以位于交通工具IOA的其它位置)。內(nèi)燃機(jī)14在交通工具IOA利用汽油動力推進(jìn)交通工具IOA時提供。電動機(jī)16、動力分配裝置17和發(fā)電機(jī)18也被提供為交通工具驅(qū)動系統(tǒng)的一部分。這樣的交通工具IOA可以僅由電池系統(tǒng)20A、僅由發(fā)動機(jī)14或由電池系統(tǒng)20A和發(fā)動機(jī)14提供動力或驅(qū)動。應(yīng)當(dāng)注意的是，用于交通工具驅(qū)動系統(tǒng)的其它類型的交通工具和構(gòu)造可以按照其它的示例性的實(shí)施方式使用，圖2的示例性的示出不應(yīng)當(dāng)被考慮限制本申請中描述的主題的范圍。按照多個示例性的實(shí)施方式，電池系統(tǒng)20、20A的尺寸、形狀和位置，交通工具10、 IOA的類型，交通工具技術(shù)的類型(例如，EV、HEV、PHEV等)和電池化學(xué)，以及其它特征可以與示出的或描述的不同。下面參照圖3-4，按照一個示例性的實(shí)施方式的電池系統(tǒng)21的局部剖視圖被示出。按照一個示例性的實(shí)施方式，電池系統(tǒng)21負(fù)責(zé)包裝或包含電化學(xué)電池或電池單元24、 使電化學(xué)電池單元M彼此連接和/或?qū)⑵溥B接至交通工具電系統(tǒng)的其它部件，和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池單元M和電池系統(tǒng)21的其它特征。例如，電池系統(tǒng)21可以包括負(fù)責(zé)監(jiān)控和控制電池系統(tǒng)21的電性能、管理電池系統(tǒng)21的熱行為、流出物(例如，可以從電池單元M通風(fēng)的氣體)的包含和/或發(fā)送的特征，和電池系統(tǒng)21的其它方面的特征。按照圖3-4中示出的示例性的實(shí)施方式，電池系統(tǒng)21包括包圍電池系統(tǒng)21的部件的蓋或殼體23。包括在電池系統(tǒng)中的是兩個并排位于殼體23內(nèi)部的電池模塊22。按照其它的示例性的實(shí)施方式，根據(jù)電池系統(tǒng)21的期望的動力和其它特性，不同數(shù)量的電池模塊22可以包括在電池系統(tǒng)21中。按照其它的示例性的實(shí)施方式，電池模塊22可以不同于并排的構(gòu)造(例如，端對端等)放置。如圖3-4中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，電池系統(tǒng)21還包括位于電池系統(tǒng) 21的一端的高壓連接器觀和位于與第一端相反的電池系統(tǒng)21的第二端的維修分離裝置 30。高壓連接器觀將電池系統(tǒng)21連接至交通工具10。維修分離裝置30當(dāng)被使用者啟動時，使兩個單獨(dú)的電池模塊22彼此分離，從而使電池系統(tǒng)21的總的電壓降低一半，以允許使用者維修電池系統(tǒng)21。按照一個示例性的實(shí)施方式，每個電池模塊22包括多個電池單元管理控制器 (CSC) 32，以根據(jù)需要監(jiān)控和調(diào)節(jié)電化學(xué)電池單元M。按照其它的多個示例性的實(shí)施方式， CSC 32的數(shù)量可以不同。CSC 32被安裝在被示出為軌跡板34(例如，印刷電路板)的構(gòu)件上。軌跡板34包括必需的接線以將CSC 32連接至單獨(dú)的電化學(xué)電池單元對，并將CSC 32 連接至電池系統(tǒng)21的電池管理系統(tǒng)(未示出)。軌跡板34還包括多個連接器(例如，溫度連接器、電連接器、電壓連接器等)以使得這些連接成為可能。仍然參照圖3-4，電池模塊22中的每一個包括多個電化學(xué)電池單元24 (例如，鋰離子電池單元、鎳金屬氫化物電池單元、鋰聚合物電池單元等，或現(xiàn)在已知的或今后發(fā)展的其它類型的電化學(xué)電池單元)。按照一個示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元M通常是被構(gòu)造為存儲電荷的圓柱形的鋰離子電池單元。按照其它的示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元M可以具有其它的物理構(gòu)造(例如，橢圓形、棱柱形、多邊形等)。電化學(xué)電池單元對的容量、尺寸、設(shè)計(jì)和其它的特征也可以與按照其它的示例性的實(shí)施方式示出的不同。電化學(xué)電池單元M中的每一個采用以母線36或相似的元件的形式提供的連接器被電連接至一個或多個其它的電化學(xué)電池單元M或電池系統(tǒng)21的其它部件。按照一個示例性的實(shí)施方式，母線36被容納或包含在母線固定器37中。按照一個示例性的實(shí)施方式， 母線36由導(dǎo)電材料，例如銅(或銅合金)、鋁(或鋁合金)或其它適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)造。按照一個示例性的實(shí)施方式，母線36可以通過焊接(例如，電阻焊接)或通過使用緊固器40(例如，可以在母線36的一端被接收在孔中并被旋入終端38、39的螺紋孔中的螺栓或螺釘)被連接至電化學(xué)電池單元M的終端38、39。下面參照圖5-8，按照一個示例性的實(shí)施方式的用在電池系統(tǒng)21中的電池模塊22 的一部分被示出。電池模塊22包括多個位于第一構(gòu)件或托盤42 (例如，結(jié)構(gòu)、殼體等)中的電化學(xué)電池單元24。雖然在圖5中被示出為具有特定數(shù)量的電化學(xué)電池單元對(也就是說，三列被布置為每列布置14個電化學(xué)電池單元的總共42個電化學(xué)電池單元的電化學(xué)電池單元)，但是應(yīng)當(dāng)注意到，按照其它的示例性的實(shí)施方式，不同數(shù)量和/或布置的電化學(xué)電池單元M可以根據(jù)多種考慮(例如，電池模塊22期望的動力，電池模塊22必須裝配在其中的有效空間)中的任一種被用在電池模塊22中。按照一個示例性的實(shí)施方式，托盤42以適當(dāng)?shù)姆轿唤邮諉为?dú)的電化學(xué)電池單元 M，用于裝配電池模塊22。按照一個示例性的實(shí)施方式，托盤42可以包括提供電池單元遠(yuǎn)離托盤的底部和/或鄰近的電池單元的間隔的特征。例如，按照一個示例性的實(shí)施方式，托盤可以包括一組被示出為插座44 (例如，開口、孔等)的特征，以將電化學(xué)電池單元M放置和固定在托盤42的底部上的適當(dāng)位置。如圖5-8中所示，按照另一個示例性的實(shí)施方式，托盤42可以還包括被示出為用于幫助保持殼體或蓋(未示出)以包圍和/或保持多個電池單元M的突起46的特征。按照另一個示例性的實(shí)施方式，突起46也可以幫助將托盤42緊固至交通工具。按照另一個示例性的實(shí)施方式，托盤42可以由聚合物材料或其它適當(dāng)?shù)牟牧?例如，電絕緣材料)制成。按照一個示例性的實(shí)施方式，托盤42的插座44被構(gòu)造為接收(例如，保持、固定、 定位等)單獨(dú)的電化學(xué)電池單元M的下端或部分。按照一個示例性的實(shí)施方式，插座44 是被構(gòu)造為接收電化學(xué)電池單元M的下部的具有至少一個臺階或表面48 (例如，如圖9A 中所示)的大致圓形的開口。按照其它的示例性的實(shí)施方式，插座44的開口可以具有其它的形狀，以接收不同形狀的電池單元(例如，棱柱形、橢圓形等)。插座44的下部臺階或表面48將電化學(xué)電池單元M定位在由托盤42限定的空間或腔室50的頂部(例如，如圖9 中所示)。腔室50被構(gòu)造為接收可以通過電化學(xué)電池單元M的通風(fēng)特征或通風(fēng)裝置(例如，圖9中所示的通風(fēng)部52)由電化學(xué)電池單元M通風(fēng)的氣體和/或流出物。下面參照圖7、9和9A，電池模塊22可以還包括被示出為墊圈或密封裝置M的構(gòu)件。按照一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M被構(gòu)造為幫助密封托盤42中的電化學(xué)電池單元M的下部，以幫助將從電化學(xué)電池單元M通風(fēng)的空氣保持在腔室50中。按照一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M鄰近托盤42的頂表面提供。按照一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M可以由柔性的、不導(dǎo)電的材料，例如硅樹脂制成。按照另一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M可以由硅樹脂片沖切，或者可以是模制硅樹脂構(gòu)件(例如，通過注模工藝制成)。 按照另一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置可以是在2009年8月13日提交的國際專利申請 No. PCT/S2009/053697中示出和描述的任意密封裝置，其整個內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。按照其它的示例性的實(shí)施方式，密封裝置可以是現(xiàn)在已知或未來發(fā)展的任何密封裝置。按照一個示例性的實(shí)施方式，被示出為夾板56的構(gòu)件(夾具、裝置、板、保持器等) 可以位于密封裝置M上，以便使密封裝置M相對于托盤42保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。夾板56 可以例如借助于延伸通過夾板56中的孔58的螺紋緊固件(未示出)被連接至托盤42，并被托盤42中的螺紋孔60接收。按照另一個示例性的實(shí)施方式，夾板56可以通過搭扣配合被連接至托盤42。按照一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M包括多個與托盤42的插座44對齊的開口 62。如圖9A中所示，密封裝置M的開口 62中的每一個包括被提供為與電化學(xué)電池單元 M接觸的唇部或邊緣部分64 (例如，可變形的延伸部)。按照一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M的邊緣部分64朝向電化學(xué)電池單元M成角度，以提供與電化學(xué)電池M的過盈配合，以便幫助密封腔室50。按照一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M的邊緣部分64比密封裝置M的剩下的部分薄，從而給予邊緣部分與電化學(xué)電池單元M的外徑相符的靈活性，以便幫助電化學(xué)電池單元M中的密封。按照另一個示例性的實(shí)施方式，密封裝置M的邊緣部分64從密封裝置M的主要部分66向下到邊緣部分64的尖端68逐漸變細(xì)(例如，如圖9A中所示)。該錐形幫助給予邊緣部分64與電化學(xué)電池單元M的外徑相符的靈活性，但是仍然保持允許邊緣部分64隨著時間的過去保持其形狀的強(qiáng)度(例如，使密封裝置M的蠕變和松弛最小， 以保持與電化學(xué)電池M的過盈配合)。按照一個示例性的實(shí)施方式，空間70位于密封裝置M的邊緣部分64和托盤42 的插座44之間(例如，如圖9A中所示)?？臻g70與腔室50連接(例如，流體連接)，這樣當(dāng)氣體通風(fēng)進(jìn)入腔室50時，氣體可以進(jìn)入空間70(例如，借助于滑動通過電化學(xué)電池元件 24和插座44的底部)。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)的氣體將密封裝置M更緊地壓靠電化學(xué)電池單元24，以增大密封裝置M的密封特性。下面參照圖10-10B，按照另一個示例性的實(shí)施方式的電池單元124的一部分被示出。電池單元IM包括具有大致圓柱形的主體(也就是說，壁)及其一端的底部130的筒或殼體126(雖然在該實(shí)施方式和其它的實(shí)施方式中該端部在這里被稱為“底部”，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，按照其它的構(gòu)造和/或取決于電池單元是如何在給定的應(yīng)用中定位的這也可以是“頂部”或“側(cè)部”)。殼體1 在與底部130相反的殼體126的端部還包括頂部或蓋 (未示出)。殼體126被構(gòu)造為接收電池單元元件125(例如，纏繞的，圓柱形的電池單元元件)。按照一個示例性的實(shí)施方式，例如絕緣體(例如，在圖10中被示出為0形環(huán)絕緣體134，在圖11中正方形環(huán)絕緣體334或圖12A中的薄的絕緣體434(例如，剖面為L形的絕緣體))的構(gòu)件可以位于電池單元元件125和殼體126的底部130之間。按照一個示例性的實(shí)施方式，絕緣體可以由聚丙烯制成。按照其它的示例性的實(shí)施方式，絕緣體可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧?，包括其它的適當(dāng)?shù)木酆衔锊牧现瞥?。按照另一個示例性的實(shí)施方式，電池單元IM可以還包括在電池單元元件25和殼體1 之間位于電池單元元件125的外部周圍的薄的絕緣體包(未示出)。按照一個示例性的實(shí)施方式，絕緣體和/或絕緣體包導(dǎo)電地使電池單元元件125與殼體1 絕緣。按照一個示例性的實(shí)施方式，集電器(例如，圖10中示出的正的集電器132，但是按照其它的示例性的實(shí)施方式可以使用負(fù)的集電器)位于電池單元元件125的一端和殼體 1 的底部130之間。按照一個示例性的實(shí)施方式，集電器132的第一側(cè)被連接(焊接)至電池單元元件125的端部，集電器132的第二側(cè)被連接(焊接)至殼體126的底部130。例如，集電器132可以圓形樣式激光焊接至殼體的底部130(例如，在圖IOB中由焊縫148示出)。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，集電器132可以不同的方法被連接至底部130。 集電器132提供用于從電池單元元件125到殼體126的電流流動的導(dǎo)電路徑。按照另一個示例性的實(shí)施方式，殼體1 可以被導(dǎo)電地連接至電池單元終端(未示出)。按照一個示例性的實(shí)施方式，電池單元IM包括通風(fēng)部(或通風(fēng)口)(例如，圖10 中示出的通風(fēng)部15幻。通風(fēng)部152被構(gòu)造為當(dāng)電池單元內(nèi)部的壓力達(dá)到預(yù)定量(例如，在電池單元溫度上升過程中)時允許氣體和/或流出物排出電池單元124。當(dāng)通風(fēng)部152展開(例如，啟動、打開、分離等)時，電池單元124內(nèi)部的氣體和/或流出物(由圖IOA中的箭頭149表示)排出電池單元124，以降低電池單元124內(nèi)部的壓力。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152在高壓發(fā)生過程中起用于電池單元124的安全裝置的作用。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152位于殼體126的底部130中。按照其它的示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152可以位于其它位置(例如，殼體、蓋等的側(cè)部)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152可以位于蓋或底部中，蓋或底部是然后被連接(焊接)至殼體126的單獨(dú)的部件。按照一個示例性的實(shí)施方式，殼體126的底部130可以包括至少一個從電池單元的底部向外延伸的脊部、突起或材料環(huán)(例如，圖10中示出的突起128)。突起1 被構(gòu)造為防止在電池單元124的搬運(yùn)和/或裝配過程中通風(fēng)部152的過早的展開。突起1 在通風(fēng)部152和電池單元IM被放置在其上的表面之間提供間隙空間。按照一個示例性的實(shí)施方式，間隙空間被構(gòu)造為防止通風(fēng)部152在電池單元124的搬運(yùn)和/或裝配過程中被意外地碰撞(和展開)。如圖10-10B中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，突起1 被示出為連續(xù)的環(huán) (例如，凸起的圓環(huán))。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，突起1 可以不是連續(xù)的(也就是說，突起1 可以是不連續(xù)的)。例如，突起1 可以包括多個突起，例如多個彎曲的或弓形的突起。按照多個示例性的實(shí)施方式，多個彎曲的突起(或其它類型的突起)可以或可以不沿底部130等間隔。按照其它的示例性的實(shí)施方式，突起可以不是彎曲的。如圖10-10B中所示，通風(fēng)部152包括至少一個環(huán)形或圓形的凹槽140(環(huán)、槽、壓力點(diǎn)、斷裂點(diǎn)、斷裂環(huán)等)。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152還包括第二環(huán)形或圓形凹槽142。如圖10中所示，外部凹槽142具有倒轉(zhuǎn)的V形構(gòu)造。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152被構(gòu)造為當(dāng)通風(fēng)部152展開時在外部凹槽142處從殼體126的底部130分離(也就是說，分離)。按照其它的示例性的實(shí)施方式，外部凹槽142的底部可以具有另一種形狀和/或構(gòu)造(例如，圓形、彎曲形、倒轉(zhuǎn)的U形等)。還如圖10中所示，內(nèi)部凹槽140 具有圓形或彎曲的構(gòu)造。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152被構(gòu)造為當(dāng)通風(fēng)部152 展開時在內(nèi)部凹槽140處彎曲。按照其它的示例性的實(shí)施方式，內(nèi)部凹槽140的底部可以具有另一種形狀和/或構(gòu)造(例如，倒轉(zhuǎn)的V形、倒轉(zhuǎn)的U形等)。如之前提到的，通風(fēng)部152被構(gòu)造為當(dāng)電池單元124內(nèi)部的壓力達(dá)到預(yù)定量時展開。當(dāng)通風(fēng)部152展開時，外部凹槽142斷裂并且通風(fēng)部152的柔性部分146從殼體1 的底部130(例如，如圖IOA中所示)分離。內(nèi)部凹槽140通過允許柔性部分146在底部130 的中心部分144處遠(yuǎn)離底部130的中心部分144彎曲或折疊而幫助外部凹槽142斷裂。按照一個示例性的實(shí)施方式，中心部分144保持與柔性部分146接觸。按照另一個示例性的實(shí)施方式，中心部分144還從柔性部分146分離。按照另一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部152 可以被構(gòu)造為在內(nèi)部凹槽140處斷裂，從而允許柔性部分146從中心部分144分離。在該實(shí)施方式中，外部凹槽142被構(gòu)造為允許柔性部分146在通風(fēng)部152展開過程中遠(yuǎn)離底部 130彎曲或折疊。通過使通風(fēng)部152遠(yuǎn)離殼體126的底部130分離，通風(fēng)部152起電流中斷或電流斷開裝置的作用。這是因?yàn)橥L(fēng)部152從殼體126的底部130的分離防礙電流從電池單元元件125(通過集電器13 向殼體126的流動。采用該方法，通風(fēng)部152不僅起過壓安全裝置的作用，而且起電流斷開裝置的作用。按照一個示例性的實(shí)施方式，徑向劃線150可以位于通風(fēng)部152的外部凹槽142 和內(nèi)部凹槽140之間(例如，如圖IOB中所示)，以當(dāng)通風(fēng)部152展開時幫助通風(fēng)部152彎曲(例如，折疊到其自身上)。按照一個示例性的實(shí)施方式，徑向劃線150被提供為圓形或彎曲的凹槽或缺口，但是也可以采用其它的形狀(例如，V形凹槽)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，支架或支柱(例如，圖9中所示的支柱63)可以位于通風(fēng)部152的下面以幫助通風(fēng)部152展開(例如，在支架或支柱周圍)。例如，按照一個示例性的實(shí)施方式，支柱63可以位于中心部分144的下面，以當(dāng)柔性部分146從底部130(內(nèi)部凹槽140或外部凹槽142 處)分離時向通風(fēng)部152添加支撐或增大通風(fēng)部152的剛度。按照一個示例性的實(shí)施方式，電池單元元件125在通風(fēng)部152的展開過程中不移動(也就是說，電池單元元件保持靜止)。按照其它的示例性的實(shí)施方式，電池單元元件125 可以在殼體126中移動，以幫助通風(fēng)部152的展開(例如，借助于使集電器“推過”或“穿過”通風(fēng)部)。按照一個示例性的實(shí)施方式，電池單元元件125由于殼體126中的壓力的增大而在殼體126中移動(例如，朝向通風(fēng)部152)。下面參照圖10C，按照另一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元的底部被示出。 按照一個示例性的實(shí)施方式，電池單元2 包括與圖10-10B中示出的相似的，但是用于棱柱形的電池單元的特征(采用與圖10A-10B中示出的相似的以200系列的附圖標(biāo)記標(biāo)識的特征)。電池單元224的特征可以相似地起上面參照圖10-10B示出和描述的作用，但是尺寸和/或形狀按照棱柱形的構(gòu)造。下面參照圖11，按照另一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元3M被示出。按照一個示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元3M包括與圖10-10B中示出的相似的特征(采用以300系列的相應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)識的特征)，但是具有正方形環(huán)的絕緣體334 (也就是說， 具有正方形剖面的環(huán)形絕緣體)。正方形環(huán)的絕緣體334執(zhí)行與圖10-10B中示出的0形環(huán)絕緣體134相似的功能。按照其它的示例性的實(shí)施方式，具有其它的剖面形狀和/或尺寸 (例如，橢圓形，矩形等)的絕緣體是可能的。下面參照圖12A，按照另一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元4M被示出。按照一個示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元4 包括與圖10-10B中示出的通風(fēng)部相似的通風(fēng)部452(采用與圖10-11中示出的相似的以400系列的相應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)識的特征)。按照一個示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元似4還包括位于殼體426中的電池單元元件425。如圖所示，電化學(xué)電池單元似4還包括位于電池單元元件425和電池單元?dú)んw似6之間的薄的或低輪廓的絕緣體434，以使電池單元元件425與電池單元?dú)んw4 電絕緣。按照一個示例性的實(shí)施方式，薄的絕緣體434具有L形剖面，并沿電池單元元件425的一側(cè)的第一方向和沿沿電池單元元件425的底部的第二方向延伸。按照其它的示例性的實(shí)施方式，薄的絕緣體434可以具有不同的剖面和/或其它的構(gòu)造(例如，絕緣體可以是兩個單獨(dú)的部件，絕緣體可以僅沿電池單元元件425的邊緣 (底部)延伸，絕緣體可以沿從電池單元元件425的頂部到電池單元元件425的底部的電池單元元件425的邊緣一直延伸)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，電池單元元件425可以具有位于電池單元元件 425和殼體4 之間的電池單元元件425的外部周圍的薄的絕緣體套(未示出)。按照該示例性的實(shí)施方式，電池單元4M可以還包括位于電池單元元件425和殼體似6的底部430 之間的電池單元元件425的底部的薄的絕緣體(例如，環(huán)、墊圈等)(未示出)。按照一個示例性的實(shí)施方式，薄的絕緣體是位于電池單元元件425的外部周圍的絕緣體套的一部分。 按照另一個示例性的實(shí)施方式，薄的絕緣體是單獨(dú)的部件。按照圖12A中示出的示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元似4還包括被電連接(焊接)至電池單元元件425的一端和殼體4 的底部430(例如如圖12A中示出的通風(fēng)部 452的中心部分444)的集電器432。集電器432比圖10中示出的集電器132薄。這樣的構(gòu)造可以被特別地用在電池單元元件不需要移動的構(gòu)造中，以便使通風(fēng)部展開(例如，通風(fēng)部被壓力啟動)。因?yàn)榧娖?32(和絕緣體434)較薄，因此殼體4 中更多的空間可以被用于電池單元元件425，從而允許電池單元4M具有更高的能量密度。下面參照圖12B-12J，按照多個示例性的實(shí)施方式的用于電化學(xué)電池單元的通風(fēng)部的多個構(gòu)造被示出。圖12B-12J中示出的電池單元的特征(除了通風(fēng)部)與上面參照圖 12A描述的特征相似(對于圖12B采用與圖12A中示出的相似的以500系列的附圖標(biāo)記標(biāo)識的特征，對于圖12C采用600系列，對于圖12D采用700系列，對于圖12E采用800系列， 對于圖12F采用900系列，對于圖12G采用1000系列，對于圖12H采用1100系列，對于圖 121采用1200系列，并且對于圖12J采用1300系列)。如圖12B-12J中所示，內(nèi)部和外部斷裂凹槽可以具有多種形狀、尺寸和/或構(gòu)造。 例如，內(nèi)部凹槽可以具有相對寬的輪廓(例如圖12B中所示)，相對高的輪廓(例如圖12F 中所示)，或尖頭的輪廓(例如圖12G-12J中所示)。此外，例如，外部凹槽可以具有短的輪廓(例如圖12C、12G和12J總所示)，或彎曲的或圓形的輪廓(例如圖12C-12F中所示)。 按照其它的示例性的實(shí)施方式，斷裂的凹槽的許多其它的形狀、尺寸和/或構(gòu)造是可能的。如圖12B中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，內(nèi)部凹槽540具有圓形(例如，半圓形、弓形、彎曲的等)的構(gòu)造，而外部凹槽542具有V形構(gòu)造。如圖12C中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，內(nèi)部凹槽640和外部凹槽642具有相對淺的圓形構(gòu)造。備選地，如圖 12D中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，內(nèi)部凹槽740和外部凹槽742具有相對大(例如， 深的)的圓形構(gòu)造。如圖12E中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，內(nèi)部凹槽840具有相對淺的圓形構(gòu)造，而外部凹槽842具有相對大(例如，深的)的圓形構(gòu)造。在圖12F中，內(nèi)部凹槽940具有相對大(例如，深的)圓形構(gòu)造，而外部凹槽942具有相對淺的圓形構(gòu)造。按照另一個示例性的實(shí)施方式，如圖12G中所示，內(nèi)部凹槽1040和外部凹槽1042 具有相對淺的V形構(gòu)造。備選地，如圖12H中所示，內(nèi)部凹槽1140和外部凹槽1142具有相對大(例如深的)的V形構(gòu)造。如圖121中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，內(nèi)部凹槽1240具有相對淺的V形構(gòu)造，而外部凹槽1242具有相對大(例如，深的)的V形構(gòu)造。備選地，如圖12J中所示， 內(nèi)部凹槽1340具有相對大(例如，深的)的V形構(gòu)造，而外部凹槽1342具有相對淺的V形構(gòu)造。下面參照圖13-21，按照另一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元14M被示出。如圖13中所示，電化學(xué)電池單元14M包括筒或殼體14 、位于殼體14 的第一端的底部1430和位于殼體1似6的第二端的蓋1460。電化學(xué)14M還包括被連接至電化學(xué)電池單元1似4的蓋1460的第一終端(例如，正終端1462)和第二終端(例如，負(fù)終端1464)。 如圖14中所示，每個終端1462、1464包括被構(gòu)造為接收緊固器以將母線固定至其上的螺紋孔 1463、1465。也在圖14中示出，按照一個示例性的實(shí)施方式，脊部或突起1468和1469被構(gòu)造為向蓋1460增加強(qiáng)度和/或剛度，用于當(dāng)蓋1460被連接(焊接)至殼體14 時。脊部1468、1469可以是圖14中所示的彎曲的或圓形的，或者可以是其它的構(gòu)造(例如，筆直的、 正方形的等)。蓋1460還包括被構(gòu)造為允許電解質(zhì)位于殼體1似6中的填充孔和塞1479。 填充孔和塞1479可以位于不同于圖14中示出的位置(例如，殼體1似6上，底部部分1430
上等)ο圖15示出按照一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元14 的底視圖。在該示例性的實(shí)施方式中，電化學(xué)電池單元14M是圓柱形的電池單元。按照其它的示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元14M可以具有不同的形狀。例如，如圖15A中所示，電化學(xué)電池單元 14M可以具有棱柱的形狀。按照其它的示例性的實(shí)施方式，電化學(xué)電池單元14M可以具有其它的形狀(例如，六邊形、橢圓形等)。圖15和15A的特征(在下面將進(jìn)行更詳細(xì)的描述)具有相似的功能；因此，圖15A中示出的特征具有圖15的相對應(yīng)的附圖標(biāo)記，但是后面跟著字母“A”。如圖16中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，蓋1460被電地和導(dǎo)電地連接(例如，焊接)至殼體1似6。正的終端1462被電地和導(dǎo)電地連接至蓋1460。按照一個示例性的實(shí)施方式，正的終端1462位于插座或凹槽1461中，插座或凹槽位于蓋1460中。按照一個示例性的實(shí)施方式，凹槽1461和正的終端1462被構(gòu)造為用于過盈配合。按照另一個示例性的實(shí)施方式，正的終端1462在正的終端1462位于凹槽1461中之后被激光焊接至蓋 1460 (在正的終端1462和凹槽1461之間有或沒有過盈配合)。按照圖16中示出的示例性的實(shí)施方式，負(fù)的終端1464具有蓋1460的孔，并通過絕緣構(gòu)件(例如，絕緣體1467A和1467B)與蓋1460電絕緣。按照一個示例性的實(shí)施方式， 如圖16中所示，絕緣體1467A、1467B是兩個單獨(dú)的部件。但是，按照另一個示例性的實(shí)施方式，絕緣構(gòu)件可以是單個的整體構(gòu)件(也就是說，單件體)。如圖16中所示，負(fù)的終端1464通過一側(cè)的負(fù)的終端1464或負(fù)的終端1464的相反側(cè)的構(gòu)件或墊圈1466的幾何形狀被固定在蓋1460的孔中的適當(dāng)位置。如圖16中所示， 按照一個示例性的實(shí)施方式，負(fù)的終端1464如圖所示通過突起或變形1471變形，突起或變形將負(fù)的終端1464、絕緣體1467A、1467B和墊圈1466固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。按照一個示例性的實(shí)施方式，負(fù)的終端1464通過集電器(例如，圖16中示出的負(fù)的集電器1470)被電地和導(dǎo)電地連接(例如，焊接)至電化學(xué)電池單元14M的負(fù)的電極。 負(fù)的電極與正的電極一起形成位于電化學(xué)電池單元14 的殼體14 中的電池單元元件 1425(例如，纏繞的電池單元元件)。心軸1472可以被提供為在心軸1472周圍纏繞負(fù)的和正的電極，以形成電池單元元件1似6。按照另一個示例性的實(shí)施方式，可以不需要心軸 1472(例如，在圖15A中示出的棱柱形的電池單元上)。如圖16中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，例如絕緣體1469的絕緣構(gòu)件位于蓋 1460下面(例如，在大致位于正的終端1462下面的區(qū)域中)，以使蓋1460與電池單元元件 1425的負(fù)的終端1464、負(fù)的集電器1470和負(fù)的電極絕緣。按照其它的示例性的實(shí)施方式， 絕緣體1469可以具有其它的形狀和/或尺寸。按照另一個示例性的實(shí)施方式，絕緣體1469 不包括在電池單元14 內(nèi)。按照一個示例性的實(shí)施方式，正的終端1462包括鋁(例如，鋁合金)或其它的適當(dāng)?shù)牟牧?。按照一個示例性的實(shí)施方式，負(fù)的終端1464包括銅(例如，銅合金)或其它的適當(dāng)?shù)牟牧稀０凑找粋€示例性的實(shí)施方式，正的終端1462和負(fù)的終端1464可以涂上或鍍上鎳材料。按照一個示例性的實(shí)施方式，絕緣體1467A、1467B和1469可以由任意適當(dāng)?shù)碾娊^緣材料構(gòu)造。例如，絕緣體可以由聚醚酰亞胺(例如，可從沙特阿拉伯利雅得的SABIC Innovative Plastics購買到的ULTEM: )或其它的適當(dāng)?shù)木酆衔锊牧蠘?gòu)造。墊圈1467可以由適當(dāng)?shù)牟牧?，例如不銹鋼制成。按照一個示例性的實(shí)施方式，殼體14 、蓋1460和底部 1430可以由鋁(或鋁合金)或其它的適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)造。下面參照圖17，按照一個示例性的實(shí)施方式的電池單元14M的底部被示出。如圖17中所示，殼體14 包括通風(fēng)部1452。通風(fēng)部1452被構(gòu)造為當(dāng)電池單元14M內(nèi)部的壓力達(dá)到預(yù)定量時(例如，在電池單元溫度上升過程中)允許氣體和/或流出物排出電池單元1似4。當(dāng)通風(fēng)部1452展開(例如，啟動、打開、分離等)時，電池單元14 內(nèi)部的氣體和/或流出物排出電池單元1424，以便降低電池單元M內(nèi)部的壓力(例如，如圖17A中示出的箭頭1449表示的)。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452在高壓發(fā)生過程中起用于電池單元14M的安全裝置的作用。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452位于殼體14 的底部(或底部部分)1430中。按照其它的示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452可以位于其它位置(例如，電池單元的肋部或蓋中)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452可以位于蓋或底部中，蓋或底部是與殼體1似6的分離部件，其又被連接至殼體1426(例如，通過焊接操作)。按照圖17中示出的示例性的實(shí)施方式，殼體14 和底部1430被形成為單個的部件(也就是說，單個的整體構(gòu)件)。按照一個示例性的實(shí)施方式，殼體14 (具有底部1430) 通過深拉操作形成。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，殼體14 和底部1430可以是然后被連接(例如，焊接)在一起的單獨(dú)的部件。按照所示的示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452通過被示出為凹口或凹槽1440(例如，環(huán)、槽、壓力點(diǎn)、斷裂點(diǎn)、斷裂環(huán)等)的削弱的區(qū)域被連接至底部1430。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452被構(gòu)造為當(dāng)通風(fēng)部1452展開時(下面將參照圖17A進(jìn)行更詳細(xì)的描述)在凹口 1440處從殼體14 的底部分離(也就是說，分離)。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部1452通過沖壓操作、機(jī)械加工操作或任意其它適當(dāng)?shù)牟僮餍纬?。底?430還包括被構(gòu)造為用于與被提供為在其中提供電化學(xué)電池單元14M的電池模塊的一部分的密封裝置配合的大致平坦的區(qū)域1431。這樣的密封裝置可以是在2009 年8月13日提交的國際專利申請NO.PCT/US2009/053697中示出和描述的密封裝置，其整個公開的內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。此外，大致平坦的區(qū)域1431被構(gòu)造為允許在不擔(dān)心過早展開通風(fēng)部1452的情況下具體地用于搬運(yùn)和和傳送電池單元14M的電化學(xué)電池單元 1424的一個區(qū)域。底部1430還包括被示出為鄰近平坦區(qū)域1431的內(nèi)部邊緣提供的脊部或突起 1428(例如，突出部，材料環(huán)等)的特征。按照一個示例性的實(shí)施方式，突起14 被構(gòu)造為從殼體1似6的底部1430(例如，平坦區(qū)域1431)伸出并遠(yuǎn)離底部1430，這樣，突起14 是電池單元14 的最低點(diǎn)。同樣地，突起14 被構(gòu)造為防止通風(fēng)部1452的任何意外的或過早的展開。例如，突起14 在通風(fēng)部1452和電池單元1似4被放置在其上的表面之間提供間隙空間。按照一個示例性的實(shí)施方式，間隙空間被構(gòu)造為防止通風(fēng)部1452在電池單元 1424的搬運(yùn)和/或裝配過程中被意外地碰撞(和展開)。如圖15和17中所示，按照一個示例性的實(shí)施方式，突起14 被示出為連續(xù)的環(huán)(例如，突起的圓環(huán))。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，突起14 可以不是連續(xù)的(也就是說，突起14 可以是不連續(xù)的)。例如，突起14 可以包括多個突起，例如多個彎曲的或弓形的突起。多個彎曲的突起(或其它類型的突起)可以或可以不沿底部1430等間隔。 按照其它的示例性的實(shí)施方式，突起可以不是彎曲的。如圖17和17A中所示，電化學(xué)電池單元14M還包括集電器(例如，正的集電器1432)。這樣的集電器的一個實(shí)例在2009年11月20日提交的國際專利申請No. PCT/ US2009/065365中描述，其整個公開的內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。按照其它的示例性的實(shí)施方式，集電器1432可以是負(fù)的集電器。如圖17和17A中所示，正的集電器1432的第一側(cè)被導(dǎo)電地連接至電池單元元件 1425的正電極，正的集電器1432的第二側(cè)被導(dǎo)電地連接至通風(fēng)部1452的中心部分1444。 具體地，正的集電器1432包括被電地和導(dǎo)電地連接(例如，焊接)至通風(fēng)部1452的中心部分1433。按照一個示例性的實(shí)施方式，正的集電器1432的中心部分1433被激光焊接至通風(fēng)部1452的中心部分1444。例如，中心部分1433可以被激光焊接，例如圖15中示出的(也就是說，圓形激光焊點(diǎn)1448)。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，正的集電器1432可以另外的方式被連接至通風(fēng)部1452。正的集電器1432還包括在一端被連接至正的集電器1432的中心部分1433和在第二端被連接至正的集電器1432的外部部分1436的柔性構(gòu)件或臂1435。正的集電器1432 的外部部分1436被電地或?qū)щ姷剡B接(例如，焊接)至電池單元元件1425的正的電極。如圖17和17A中所示，電化學(xué)電池單元14M還包括被示出為位于正的集電器 1432和殼體1似6之間的絕緣體1434的絕緣構(gòu)件，以使正的集電器1432與殼體1似6絕緣。 按照一個示例性的實(shí)施方式，絕緣體1434沿電池單元元件1425的一側(cè)沿第一方向，并沿電池單元元件1425的底部沿第二方向延伸。按照其它的示例性的實(shí)施方式，絕緣體1434可以另外的方式構(gòu)造(例如，絕緣體可以是兩個單獨(dú)的部件，絕緣體可以僅沿電池單元元件 1425的邊緣(或底部)延伸，絕緣體可以沿電池單元元件1425的邊緣從電池單元元件1425 的頂部向電池單元元件1425的底部一直延伸等)。如圖17A中所示，通風(fēng)部1452處于展開狀態(tài)。通風(fēng)部1452在凹口 1440處從殼體 1似6的底部1430斷裂，以允許氣體和/或流出物(由箭頭1449表示)排出電化學(xué)電池單元1似4。當(dāng)通風(fēng)部1452展開時，柔性臂1435允許正的集電器1432彎曲(也就是說，向下移動)。按照一個示例性的實(shí)施方式，電池單元元件1425在通風(fēng)部1452的展開過程中不移動(也就是說，電池單元元件保持靜止并且僅有柔性臂1435和通風(fēng)部1452移動)。按照這樣的示例性的實(shí)施方式，可以利用柔性集電器(例如集電器143 。按照其它的示例性的實(shí)施方式，電池單元元件1425可以移動，以幫助展開通風(fēng)部1452 (例如，借助于使集電器 “推過”或“穿過”通風(fēng)部)。按照這樣的示例性的實(shí)施方式，可以利用非柔性集電器。當(dāng)通風(fēng)部1452從殼體1似6分離時，從正電極到殼體1似6的電流流動路徑(通過正集電器1432)被中斷，因?yàn)橥L(fēng)部1452在凹口 1440處從殼體14 分離。通過使通風(fēng)部 1452從殼體14 的底部1430分離，通風(fēng)部1452起電流中斷或電流斷開裝置的作用。這是因?yàn)橥L(fēng)部1452從殼體14 的底部1430的分離防礙電流從電池單元元件1425(通過正集電器1432)向殼體14 的流動。采用該方法，通風(fēng)部1452不僅起過壓安全裝置的作用，而且起電流斷開裝置的作用。如圖18-21中所示，通風(fēng)部1452包括多個幫助保證當(dāng)通風(fēng)部1452展開時通風(fēng)部 1452均勻地和完全地從殼體1似6分離(例如，保證電流中斷)的特征。通風(fēng)部1452的一個這樣的特征是通風(fēng)部1452與殼體壁的厚度(例如，圖19中示出的)相比增大的相對厚度。通風(fēng)部1452的增大的相對厚度向通風(fēng)部1452增加了額外的質(zhì)量，以幫助在通風(fēng)部1452 在凹口 1440的一個點(diǎn)處初始被破壞之后使通風(fēng)部1452展開。應(yīng)當(dāng)注意的是，相對厚的通風(fēng)部1452可以在通風(fēng)部1452的中心包括凹入?yún)^(qū)域 1443(例如，在圖18中所示)。凹入?yún)^(qū)域1443幫助集電器(例如，正的集電器1432)與通風(fēng)部1452的適當(dāng)?shù)募す夂附?。凹入?yún)^(qū)域1443在通風(fēng)部1452的中心部分1444的臺階1445過渡為通風(fēng)部1452的規(guī)則的厚度。按照一個示例性的實(shí)施方式，臺階1445在中心部分1444 和臺階1445之間具有大致正方形的過渡部(例如，拐角)，在凹入部分1443和臺階1445之間具有大致圓形的過渡部。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，過渡部1445可以具有其它的形狀和/或尺寸。通風(fēng)部1452的另一個特征包括第一成角度的部分1446(例如，角狀部分、凸起部分、升高部分等)和第二成角度的部分1447(例如，角狀部分、凸起部分、升高部分等)。成角度的部分1446和1447被提供為增大通風(fēng)部1452的強(qiáng)度和剛度。按照一個示例性的實(shí)施方式，第一成角度的部分1446的角度(例如，圖20中示出的角度“A”)大致在0度和10 度之間。按照另一個示例性的實(shí)施方式，角度A大致為4度。按照一個示例性的實(shí)施方式， 第二成角度的部分1447的角度(例如，圖20中示出的角度“B”)大致在0度和40度之間。 按照另一個示例性的實(shí)施方式，角度B大致在30度和40度之間。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，角度A和B可以根據(jù)所期望的應(yīng)用的需要更大或更小。按照另一個示例性的實(shí)施方式，僅有一個成角度的部分可以位于凹口 1440和中心部分1444之間。除了向通風(fēng)部1452增加強(qiáng)度和剛度，成角度的部分1446、1447允許通風(fēng)部1452 處于突起14 上面的高度。如之前提到的，這防止通風(fēng)部1452過早地展開。例如，如果電化學(xué)電池單元14M被搬運(yùn)并被非常粗糙地放置在表面上，電池單元的最低的部分(也就是說，突起14 )首先與表面接觸，從而保護(hù)通風(fēng)部1452。下面參照圖21，按照一個示例性的實(shí)施方式的電化學(xué)電池單元14M的凹口 1440 被示出。凹口 1440包括第一臺階或直徑1441和第二臺階或直徑1442。第一和第二臺階
1441、1442通過凸耳或表面1453連接。凹口1440還包括位于凹口 1440的頂部的尖端1451。 在該尖端1451，通風(fēng)部1452從殼體14 的剩下的部分分離。由于在尖端1451處的凹口 1440的相對的薄度，通風(fēng)部1452完全地從殼體14 分離。按照多個示例性的實(shí)施方式，凹口 1440的尖端1451可以具有任意適當(dāng)?shù)男螤?例如，圓形、彎曲形狀、倒轉(zhuǎn)的U形，倒轉(zhuǎn)的 V形)。在圖21中可以看到，凹口 1440相對地靠近突起14 提供。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，凹口 1440可以更遠(yuǎn)離突起14 放置。按照一個示例性的實(shí)施方式，凹口 1440由形成第一和第二臺階1441和1442的2級沖壓操作形成。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式，凹口 1440可以另外的方式形成，并且可以或可以不具有第一和第二臺階1441、
1442。在圖21中還示出了一種幫助從殼體1似6的相對厚的底部部分(也就是說，包括平坦區(qū)域1431的殼體的部分)向凹口 1440的相對薄的區(qū)域過渡的圓形表面1456。但是， 按照其它的示例性的實(shí)施方式，表面1456可以另外的方式構(gòu)造(例如，筆直、正方形切削
寸J ο下面參照圖21-21F，按照多個示例性的實(shí)施方式的凹口被示出。圖21A-21F的每個凹口的部件由順序地增大的附圖標(biāo)記表示(對于圖21A采用與圖21中示出的相似的以 1500系列的相應(yīng)的附圖標(biāo)記標(biāo)識的特征，對于圖21B采用1600系列，對于圖21C采用1700 系列，對于圖2ID采用1800系列，對于圖2IE采用1900系列，對于圖2IF采用2000系列)。如圖21A中所示，凹口 1540僅包括單個的臺階1541。凹口 1540是相對窄的開口并具有圓形的尖端1551。相反，圖21B中示出的凹口 1640包括相對寬的開口和圓形的尖端 1651。備選地，如圖21C中所示，尖頭尖端1751被示出。圖21D示出具有第一臺階1841和第二臺階1842的凹口 1840，在臺階1841和1842之間具有適當(dāng)?shù)膱A形過渡部。按照圖21E中示出的另一個示例性的實(shí)施方式，凹口 1940包括具有三個圓形尖端 1951的臺階。備選地，圖21F示出具有三個臺階2041、2042、20M和圓形尖端2051的凹口 2040。按照其它的示例性的實(shí)施方式，圖21E-21F的臺階可以更圓和/或在臺階之間具有更平滑的過渡部。按照其它的示例性的實(shí)施方式，凹口可以具有更多或更少的臺階和/或過渡部。圖21-2IF中示出的凹口可以通過機(jī)械加工操作(例如，研磨機(jī)或車床)或沖壓操作(例如，漸進(jìn)式?jīng)_壓)形成。因?yàn)榘伎诘膸缀涡螤钗挥跉んw的外側(cè)，因此凹口可以更有效地產(chǎn)生。例如，加工公差僅被工具的一側(cè)影響，從而允許更一致的凹口，這產(chǎn)生通風(fēng)部的更一致的和可重復(fù)的開口。凹口的深度、形狀和尺寸可以簡單地通過改變加工而被容易地修改。此外，使凹口位于殼體的外側(cè)允許凹口在裝配到電池模塊中之前更容易地清潔和檢查。 例如，凹口可以從電池單元的外部通過激光檢查(例如，為了測量凹口的尺寸)。下面參照圖22，按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有用于電化學(xué)電池單元的通風(fēng)部2152的電池單元?dú)んw21 被示出。如圖22中所示，通風(fēng)部2152位于殼體21 的底部 2130中。按照其它的示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2152可以位于其它位置(例如，電池單元的蓋中)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2152可以位于蓋或底部中，蓋或底部是殼體21 的一個單獨(dú)的部件，其又被連接殼體2126(例如，通過焊接操作)。如圖22中所示，通風(fēng)部2152包括在削弱的區(qū)域被連接至殼體21 的中心部分 2144。例如，通風(fēng)部2152包括至少一個位于底部2130的外周附近的環(huán)形的或圓形的斷裂環(huán)或凹槽2140(例如，凹口、切口、缺口、凹座、通道、槽、壓力點(diǎn)、斷裂點(diǎn)、斷裂環(huán)等)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，環(huán)形的或圓形的斷裂凹槽2140具有圓形的底部并被構(gòu)造為當(dāng)通風(fēng)部2152展開時從殼體21 的底部分離(也就是說，分離)。按照其它的示例性的實(shí)施方式，斷裂的凹槽2140的底部可以具有另一種形狀(例如，彎曲形狀、倒轉(zhuǎn)的U形、倒轉(zhuǎn)的 V形等)。按照一個示例性的實(shí)施方式，殼體21 的底部可以包括脊部、突起或材料環(huán) 2128,以防止在電池單元的搬運(yùn)和/或裝配過程中通風(fēng)部2152的斷裂。突起21 在通風(fēng)部 2152和電池單元被設(shè)置在其上的表面之間提供的間隙空間。按照一個示例性的實(shí)施方式， 間隙空間被構(gòu)造為防止通風(fēng)部2152在電池單元的搬運(yùn)和/或裝配過程中意外地碰撞(和展開)。
按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2152通過在殼體外部加工形成。加工公差僅被工具的一側(cè)影響，從而允許更一致的凹槽2140，這產(chǎn)生通風(fēng)部2152的更一致的和可重復(fù)的開口。凹槽2140的深度、形狀和尺寸可以簡單地通過改變加工而被容易地修改。此外， 由于通風(fēng)部2152(和凹槽2140)位于殼體21 的外側(cè)，因此通風(fēng)部2152可以容易地清潔和檢查。例如，凹槽2140可以從電池單元的外部通過激光檢查(例如，為了測量凹槽2140 的尺寸)。下面參照圖23，按照另一個示例性的實(shí)施方式的具有用于電化學(xué)電池單元(例如，電池單元24)的通風(fēng)部2252的電池單元?dú)んw22 被示出。如圖23中所示，通風(fēng)部2252 位于殼體22 的底部2230中。按照其它的示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2252可以位于其它位置(例如，電池單元的蓋中)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2252可以位于蓋或底部中，蓋或底部是殼體22 的一個單獨(dú)的部件，其又被連接殼體22 (例如，通過焊接操作)。如圖23中所示，通風(fēng)部2252包括在削弱的區(qū)域被連接至殼體22 的中心部分 2244。例如，通風(fēng)部2252包括至少一個位于底部2230的外周附近的環(huán)形的或圓形的斷裂環(huán)或凹槽2140(例如，凹口、切口、缺口、凹座、通道、槽、壓力點(diǎn)、斷裂點(diǎn)、斷裂環(huán)等)。按照一個示例性的實(shí)施方式，斷裂凹槽2240具有倒轉(zhuǎn)的V形的底部并被構(gòu)造為當(dāng)通風(fēng)部2252展開時從殼體22 的底部分離(也就是說，分離)。按照其它的示例性的實(shí)施方式，斷裂的凹槽2240的底部可以具有另一種形狀(例如，圓形形狀、彎曲形狀、倒轉(zhuǎn)的U形等)。按照一個示例性的實(shí)施方式，殼體22 的底部可以包括脊部、突起或材料環(huán) 2228,以防止在電池單元的搬運(yùn)和/或裝配過程中通風(fēng)部2252的斷裂。突起22 在通風(fēng)部2252和電池單元被設(shè)置在其上的表面之間提供間隙空間。按照一個示例性的實(shí)施方式， 間隙空間被構(gòu)造為防止通風(fēng)部2252在電池單元的搬運(yùn)和/或裝配過程中意外地碰撞(和展開)。按照圖23中所示的示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2252具有稍微圓頂?shù)男螤?例如， 與汽水罐的底部相似)。通風(fēng)部2252的稍微圓頂?shù)男螤顜椭黾油L(fēng)部2252的剛度和/ 或強(qiáng)度。此外，通風(fēng)部2252的稍微圓頂?shù)男螤钕鄬τ跉んw22 的底部升高中心部分2244 的高度。通風(fēng)部2252的稍微圓頂?shù)男螤钆c突起22 —起幫助防止通風(fēng)部2252在電池單元的搬運(yùn)和/或裝配過程中意外地碰撞(和展開)。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2252可以包括向通風(fēng)部2252增加剛度和/ 或強(qiáng)度的特征或肋部(例如，圖23中所示的徑向肋部2290)。按照一個示例性的實(shí)施方式， 肋部位于通風(fēng)部2252的中心部分2244的外表面上。但是，按照其它的示例性的實(shí)施方式， 肋部可以位于其它位置(例如，通風(fēng)部2252的中心部分2244的內(nèi)表面上)。按照另一個示例性的實(shí)施方式，肋部可以具有不同的形狀和/或尺寸(例如，圓形肋部)。按照圖23中示出的示例性的實(shí)施方式，殼體22 包括被構(gòu)造為限制電池單元元件(未示出)通過其的移動的內(nèi)部凸耳2235(例如，彎頭、突起、脊部等)。按照一個示例性的實(shí)施方式，電池單元元件被定位為與凸耳2235的頂部保持預(yù)定的距離，并在通風(fēng)部2252 的展開過程中朝向凸耳2235向下移動。按照另一個示例性的實(shí)施方式，絕緣體(例如，圖 23中所示的環(huán)絕緣體或墊圈絕緣體2234)可以位于電池單元元件和凸耳2235之間。按照一個示例性的實(shí)施方式，集電器(未示出)可以被連接至通風(fēng)部2252(例如，在圖23中示出的激光焊點(diǎn)2248)，并被連接至電池單元元件的一端。按照該示例性的實(shí)施方式，電池單元元件被直接定位在凸耳2235上(采用位于其之間的絕緣體2234)。在通風(fēng)部2252的展開過程中(例如，在電池單元的過壓過程中)，凹槽2240斷裂(由于電池單元內(nèi)部的高壓)并從殼體22 的底部的其它部分分離。在該實(shí)施方式中，電池單元保持靜止， 集電器允許移動按照另一個示例性的實(shí)施方式，集電器(未示出)是非柔性集電器。按照該示例性的實(shí)施方式，電池單元元件被定位為與凸耳2235的頂部保持預(yù)定的距離。在通風(fēng)部2252 的展開過程中，外部凹槽2240斷裂并從殼體22 的底部2230分離。在這種情況下，電池單元元件可以朝向通風(fēng)部2252向下移動，以幫助凹槽2240的斷裂。例如，電池單元元件可以“推過”或“穿過”殼體22 的底部2230(通過非柔性的集電器)，以幫助通風(fēng)部2252的展開。但是，在該實(shí)施方式中，電池單元元件的向下的行進(jìn)被凸耳2235限制。當(dāng)電池單元元件到達(dá)凸耳2235時(再一次，采用位于其之間的絕緣體2234)，電池單元元件的向下移動被限制。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2252被構(gòu)造為當(dāng)采用柔性集電器或非柔性集電器時從殼體的底部2230分離。通過使通風(fēng)部2252從殼體22 的底部2230分離，通風(fēng)部2252起電流中斷或電流斷開裝置的作用。這是因?yàn)橥L(fēng)部2252從殼體22 的底部 2230的分離防礙電流從電池單元元件通過集電器向殼體22 的流動。采用該方法，通風(fēng)部 2252不僅起過壓安全裝置的作用，而且起電流斷開裝置的作用。按照一個示例性的實(shí)施方式，通風(fēng)部2252通過在殼體外部加工形成。加工公差僅被工具的一側(cè)影響，從而允許更一致的凹槽2240，這產(chǎn)生通風(fēng)部2252的更一致的和可重復(fù)的開口。凹槽2240的深度、形狀和尺寸可以簡單地通過改變加工而被容易地修改。此外， 由于通風(fēng)部2252(和凹槽2240)位于殼體22 的外側(cè)，因此通風(fēng)部2252可以容易地清潔和檢查。例如，凹槽2240可以從電池單元的外部通過激光檢查(例如，為了測量凹槽2240 的尺寸)。在這里利用的術(shù)語“大致”、“大約”、“基本上”和相似的術(shù)語應(yīng)具有與該公開的內(nèi)容的主題涉及的普通的和本領(lǐng)域的技術(shù)人員可接受的用途長一致的廣泛意義?；仡櫾摴_的內(nèi)容的本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些術(shù)語應(yīng)在不將這些特征限制于所提供的精確數(shù)字范圍的情況下，允許所描述的和所要求保護(hù)的某些特征的描述。因此，這些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為表示，所描述的和所要求保護(hù)的主題的非實(shí)質(zhì)性的或無關(guān)緊要的修改或替換被考慮為落在所附的權(quán)利要求書詳述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意到，在這里使用的描述多個實(shí)施方式的術(shù)語“示例性”意在表示這樣的實(shí)施方式是可能的實(shí)施方式的可能的實(shí)例，代表和/或說明(這樣的術(shù)語未意在表示這樣的實(shí)施方式必需是特別的或最佳的實(shí)例)。在這里使用的術(shù)語“連接”、“連接”和類似的術(shù)語的意思是，兩個構(gòu)件直接地或間接地彼此連接。這樣的連接可以是靜止的(例如，持久的)或可移動的(例如，可去除的或可釋放的)。這樣的連接可以采用被形成為整體的形成為單個主體的兩個構(gòu)件或兩個構(gòu)件和任何附加的中間構(gòu)件獲得，或采用被連接至彼此的兩個構(gòu)件或兩個構(gòu)件和任何附加的中間構(gòu)件獲得。在這里對元件的位置的參照(例如，“頂部”、“底部”、“上面”、“下面”等)僅僅被用于描述附圖中的多個元件的方位。應(yīng)當(dāng)注意到，多個元件的方位根據(jù)其它的示例性實(shí)施方式可以不同，并且這樣的變化應(yīng)該由本發(fā)明公開的內(nèi)容包括。 重要的是，注意到在多個示例性實(shí)施方式中示出的電池模塊的結(jié)構(gòu)和布置僅僅是說明性的。雖然在該公開的內(nèi)容中僅僅描述了幾個實(shí)施方式，但是回顧該公開的內(nèi)容的本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不明顯背離在這里描述的主題的新的教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下將容易地理解多個修改是可能的(例如，多個元件的尺寸、規(guī)格、結(jié)構(gòu)、形狀和比例、參數(shù)值、安裝裝置、 材料的使用，顏色、方位等)。例如，被示出為整體地形成的元件可以由多個部件或元件構(gòu)成，元件的位置可以反向或變化，個別的元件或位置的性質(zhì)或數(shù)量可以改變或變化。任何工藝或方法步驟的順序或可以根據(jù)替換的實(shí)施方式變化或改變順序。也可以對在不背離本發(fā)明的范圍的情況下對多個示例性的實(shí)施方式的設(shè)計(jì)、操作情況和布置進(jìn)行其它的代替、修改、改變和省略。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)電池單元，其包括具有第一端的殼體；位于第一端的通風(fēng)部，其被構(gòu)造為從殼體展開以允許氣體從電池單元內(nèi)排出；至少一個從鄰近所述通風(fēng)部的第一端向外延伸的突起，其中，所述至少一個突起被構(gòu)造為防止通風(fēng)部的意外的展開。
2.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述至少一個突起大致包圍通風(fēng)部并從第一端向外延伸超出通風(fēng)部的外表面。
3.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述通風(fēng)部在削弱的區(qū)域被連接至第一端。
4.如權(quán)利要求3所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述削弱的區(qū)域是凹槽。
5.如權(quán)利要求4所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述凹槽包括第一臺階和第二臺階。
6.如權(quán)利要求4所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述凹槽包括尖頭的尖端。
7.如權(quán)利要求4所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述凹槽包括圓形的尖端。
8.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述至少一個突起大致包圍通風(fēng)部并且所述通風(fēng)部包括位于突起和通風(fēng)部的中心部分之間的第一成角度的部分。
9.如權(quán)利要求8所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述通風(fēng)部還包括第二成角度的部分，所述第二成角度的部分位于第一成角度的部分和通風(fēng)部的中心部分之間。
10.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述第一端還包括位于殼體的壁和所述至少一個突起之間的大致平坦的區(qū)域，其中，所述平坦的區(qū)域被構(gòu)造為用于與密封裝置匹配接合。
11.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述通風(fēng)部具有大于殼體的壁的厚度的厚度。
12.如權(quán)利要求11所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述通風(fēng)部包括具有凹槽的中心部分。
13.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述殼體是深拉拔的殼體。
14.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述通風(fēng)部是沖壓的通風(fēng)部。
15.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池單元，其特征在于，所述殼體還包括第二端，所述第二端與具有至少一個從其上延伸的終端的第一端相反。
全文摘要
一種電化學(xué)電池單元，其包括具有第一端的殼體和位于第一端的通風(fēng)部，通風(fēng)部被構(gòu)造為從殼體展開以允許氣體從電池單元排出。電化學(xué)電池單元還包括至少一個從鄰近通風(fēng)部的第一端向外延伸的突起。該至少一個突起被構(gòu)造為防止通風(fēng)部的意外的展開。
文檔編號H01M2/22GK102449808SQ201080024110
公開日2012年5月9日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者C·博寧, G·P·霍欽-米勒, J·富爾, W·簡井 申請人:江森自控帥福得先進(jìn)能源動力系統(tǒng)有限責(zé)任公司