專利名稱：具有集成的感測平臺的電池單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及電池技術，并且更具體來說涉及并入用于感測電池單元的原位特性和參數(shù)的特征的電池單元。
背景技術：
在多種應用中均實現(xiàn)電池單元，多種應用例如依賴于電牽引功率的的車輛動力系設計所需的那些應用，例如混合驅(qū)動和電驅(qū)動車輛。此類應用一般要求電池單元不僅輸出約3V到5V的規(guī)模的功率，而且還保留如更長的循環(huán)壽命、增加的魯棒性和提高的可靠性等有利的性能特性。這些要求常常是通過以串聯(lián)和/或并聯(lián)配置將電池單元陣列連接在一起以形成較大且更復雜的電池組來滿足。但是，由于要命中(strike)最大化效率和可靠性之間的微妙平衡，同時保留必要的功率輸出以及電池單元、電池組和總驅(qū)動系統(tǒng)的其他性能特性，所以電池組的設計是困難的。另一方面，已認識到如果較好地理解(例如，通過監(jiān)視)電池單元的特性和參數(shù)，則電池單元能夠更接近其最大極限地操作。此類最大極限實際上大于上文提到的要求的規(guī)模，幾乎確實大于約6V。已發(fā)現(xiàn)，要滿足這些設計難題，提供較大尺寸的電池單元存在多個好處。這些優(yōu)點包括滿足電池組的目標輸出功率所需的單元的數(shù)量減少。單元數(shù)量的減少進而(通過要求更少的單元)將電池組中的單元間差異最小化，并減少操作電池組所必需的外圍電路和電子器件。最終結(jié)果是復雜性的降低，這促成更低的系統(tǒng)成本和更高的可靠性。但是雖然較大的單元可以滿足某些特定設計準則，但是將較大尺寸的單元并入電池組產(chǎn)生若干設計和功能上的難題。這些難題包括不受控的發(fā)熱，這可能出現(xiàn)在單元故障的情況中。這些難題還包括缺乏將功率輸出最大化同時還保持合理的操作溫度的高效電池單元設計。這些問題尤其重要，因為電池單元的性能特性(例如，棱柱形電池單元)的性能特性以及相關聯(lián)的技術對于單元結(jié)構內(nèi)發(fā)生的物理過程的特性非常敏感。即，在單元的一個或多個具體方面的變化不僅可能對于單元的性能是有害的，而且對于以單個封裝并入多個電池單元的電池組的性能也是有害的。例如，單元溫度是電池單元中離子交換膜內(nèi)發(fā)生的電解反應的指示。在高應力狀況期間，例如在激進性(aggressive)充電和放電事件期間，電池單元可能生成過量的熱。這種熱可能使電池單元性能惡化，并且在一些情況中可能導致熱擊穿，熱擊穿是其中發(fā)生導致聚合物離子交換膜故障的不可逆反應的狀況。熱擊穿和相關聯(lián)的狀況還可能導致個體單元的災難性故障。這種故障不僅對于該單元有害，而且對于以串聯(lián)/并聯(lián)配置并入多個單元的電池組也是有害的，因為一個單元的故障可能導致電池組的串聯(lián)陣列兩端的開路狀況，以及使電池組性能惡化。遺憾的是，電池單元的構造對于幾何形狀的局部改變是敏感的，以及對于作用于電池單元的結(jié)構的局部作用力也是敏感的。這種敏感性使得它阻礙了在電池單元中以及周圍實現(xiàn)許多感測裝置(例如，熱電偶、熱敏電阻器和應變儀)，因為這些感測裝置具有三維實體和連線，這可能導致通常用于構造電池單元的薄單元壁的局部變形。而且，因為電池組常常是針對尺寸優(yōu)化的，所以電池單元之間通常存在非常小的空間以用于任何類型的感測結(jié)構，更不要說具有膨脹三維特性的那些。因此，為了搜集有關電池單元的操作特性的任何信息而不影響其總體性能，只能將離散的三維傳感器圍繞電池單元邊緣來定位。以及由于構造的電池組級的封裝約束，傳感器只能按錯開的距離遍布電池組的外圍放置。例如，這些約束將可用的傳感器數(shù)量限制于電池組中每四(4)個至八(8)個電池單元一個(1)傳感器。由于上面的約束，從傳感器的電流生成搜集的信息是有限的、緩慢的且在一些情況中是不精確且誤導性的。例如，將溫度傳感器布置在單元的外邊緣上導致單元溫度的不精確測量，這是因為單元邊緣處的溫度受到電池組周圍存在的環(huán)境條件影響。傳感器的位置可能使得邊緣處的溫度測量滯后于電池單元內(nèi)關鍵部分處的實際溫度。測量的溫度與實際溫度之間的這種低相關性可能危害電池組的安全，這是因為它不是電池單元的操作特性的真實反映，并因此往往不精確地表示電池組。因此，較佳的解決方案是提供組結(jié)構內(nèi)整個電池單元的溫度圖譜以便將傳感器與電池結(jié)構內(nèi)的區(qū)域之間的熱阻減到最小。另一個限制是可以使用傳感器的電流生成來執(zhí)行的測量的類型。正如上文提到的，物理約束往往將這些傳感器局限于電池組的外圍的位置。所以，無法測量如壓力、離子流和電化學過程的操作狀況，因為這些狀況需要訪問單元的內(nèi)部。因此，需要一種具有改進的操作特性的電池單元。還期望此電池單元包括感測、監(jiān)視和數(shù)據(jù)搜集裝置或與之兼容，以便提供和豐富對電池單元、電池組和整個驅(qū)動系統(tǒng)的操作參數(shù)的了解。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，一種電池單元包括第一電極；第二電極，其以在第一電極與第二電極之間生成電化學活動的方式相對于第一電極布置；響應該電化學活動的激活區(qū)域，該激活區(qū)域包括呈示單元屬性(cell property)的局部測量區(qū)域；以及靠近該局部測量區(qū)域的感測平臺，該感測平臺包括用于收集與該局部測量區(qū)域中的單元屬性對應的數(shù)據(jù)的感測元件。在另一個實施例中，電池單元呈示單元屬性，所述電池單元包括第一電極；第二電極，其以在第一電極與第二電極之間生成電化學活動的方式相對于第一電極布置；與第一電極和第二電極成圍繞關系的單元壁，該單元壁包括外表面和形成單元容積的內(nèi)表面；響應電化學活動的激活區(qū)域，該激活區(qū)域包括呈示單元屬性的局部測量區(qū)域；以及靠近該局部測量區(qū)域的感測平臺，該感測平臺包括基本封閉在單元容積內(nèi)的感測元件，該感測元件用于收集與該局部測量區(qū)域中的單元屬性對應的數(shù)據(jù)。在又一個實施例中，一種在電池組中使用的電池單元，所述電池單元包括第一電極；第二電極，其以在第一電極與第二電極之間生成電化學活動的方式相對于第一電極布置；與第一電極和第二電極成圍繞關系的單元壁，該單元壁包括外表面和形成單元容積的內(nèi)表面；響應該電化學活動的激活區(qū)域，該激活區(qū)域包括呈示單元屬性的局部測量區(qū)域；以及靠近該局部測量區(qū)域的感測平臺，該感測平臺包括部署在單元壁的外表面上的感測元件，該感測元件用于收集與該局部測量區(qū)域中的單元屬性對應的數(shù)據(jù)。


通過參考實施例可以更具體地描述上文概述的本發(fā)明，從而以此方式可以詳細理解本發(fā)明的上述特征，附圖中圖示了這些實施例的其中一些。但是要注意，附圖僅圖示本發(fā)明的典型實施例，因此不應視為對其范圍的限制，對于本發(fā)明還可以容許其他等效實施例。附圖不一定按比例繪制，而是一般著重于圖示本發(fā)明的某些實施例的原理。因此，為了進一步理解本發(fā)明的特性和目的，可以結(jié)合附圖來閱讀參考下文的詳細描述，在這些附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的概念制作的電池單元的示例的頂視透視分解組裝圖。圖2是圖1所示的電池單元的側(cè)視截面圖。圖3是與電池單元(例如，圖1-2的電池單元)一起使用的感測平臺的示例的頂視平面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明制作的電池單元的另一個示例的前視截面圖。圖5是圖4的電池單元的側(cè)視圖，其中該電池單元包括部署在電池單元的單元壁的外表面上的數(shù)據(jù)接收結(jié)構。圖6是圖4的電池單元的側(cè)視截面圖，其中該電池單元包括傳感器平臺(例如，圖3的傳感器平臺)。圖7是根據(jù)本發(fā)明制作的電池單元的又一個示例的前視截面圖。圖8是圖7的電池單元的側(cè)視圖，其中將其示出為配置成從電池單元接收數(shù)據(jù)的外部裝置。圖9是根據(jù)本發(fā)明制作的電池單元的又一個示例的局部側(cè)視截面圖，其中該電池單元并入感測平臺(例如，圖3的感測平臺)。圖10是根據(jù)本發(fā)明的概念制作的電池單元的再一個示例的局部側(cè)視截面圖，其中該電池單元并入感測平臺(例如，圖3的感測平臺)。圖11是包括多個電池單元(例如，圖1、圖2和圖4-11的電池單元)的電池組的示例的頂視透視分解組裝圖。圖12是包括多個電池單元(例如，圖1、圖2和圖4-11的電池單元)的電池組的另一個示例的前視截面分解組裝圖。
具體實施例方式提供一種電池單元的實施例，該電池單元可以包括用于測量指示電池單元的性能的原位特性和參數(shù)的感測元件。但是，不同于上文背景技術中論述的電池，這些電池單元的實施例以改善感測元件的精確度和響應的方式構造，因為這些因素與觀察的原位特性和參數(shù)相關聯(lián)。即，這些實施例可以將感測元件設置得更靠近電池單元的激活區(qū)域以便減少以及在一些情況中移除可能影響感測元件的性能以及電池單元的整體性能的因素。在下文的電池單元的示例中提供本發(fā)明的這些和其他特征的附加細節(jié)，其中一些是結(jié)合圖1-11圖示并描述的。但是，在繼續(xù)論述之前，下文立即提供本文中使用的電池單元和感測元件的大體論述。大致參考附圖，可見到，本文公開并描述的類型的電池單元典型地包括形成內(nèi)部容積的單元壁，該單元壁封閉電池單元的操作組件(例如，電極)。該單元壁可以包括外表面和接近操作組件的內(nèi)表面。該電池單元還可以包括感測平臺，其中一個或多個感測元件可以部署、安裝或以其他方式附著到感測平臺。該電池單元還可以包括激活區(qū)域，該激活區(qū)域響應指示本文設想的類型的電池單元的電化學過程。這些區(qū)域?qū)﹄姵貑卧牟僮鬟M行反應。這些反應可以通過變化來實例化，這些變化可以包括但不限于物理變化、電變化、機械變化、化學變化和電化學變化。在一個示例中，該激活區(qū)域可以包括部署在單元壁中的電解質(zhì)溶液。在另一個示例中，該激活區(qū)域可以包括單元壁的多個部分。同樣，可以將該激活區(qū)域以多種形式定位在單元壁結(jié)構之間。在一個示例中，可以將激活區(qū)域整體地封閉在電池單元內(nèi)，如同單元壁與激活區(qū)域成包圍關系。在另一個示例中，可以將激活區(qū)域(整體地或部分地)定位在單元壁的表面之一上。該激活區(qū)域可以包括一個或多個局部測量區(qū)域，正如圖1和圖2的電池單元100的示例中所示。在一個實施例中，將局部測量區(qū)域定義為能夠使用一個或多個感測元件測量電池單元的屬性的位置。在一個示例中，這些局部測量區(qū)域可以見于電池單元中利用三維或其他離散傳感器裝置一般不可訪問的部分中。這些部分可以包括鄰近電池單元之間的區(qū)域(例如，當將電池單元組裝在電池組中時)，以及電池單元內(nèi)的區(qū)域(例如，由單元壁基本封閉的區(qū)域)。在另一個示例中，局部測量區(qū)域可以見于提供比使用常規(guī)測量技術在正常情況下獲取的數(shù)據(jù)更精確、可靠和/或更具響應性的數(shù)據(jù)的區(qū)域中。在電池單元的一個實施例中，該局部測量區(qū)域可以接近電池單元中的元件(例如，電極、單元壁)、與電池單元中的元件(例如，電極、單元壁、電解液)接觸、處于電池單元中的多個元件的界面(例如，電極的界面、電極與單元壁的界面、電極與電解液的界面、單元壁與電解液的界面)和電池單元內(nèi)(例如，完全地以及部分地封閉在單元壁內(nèi)，單元容積內(nèi)、伸入單元容積中)。在一個示例中，局部測量區(qū)域可以見于電池單元內(nèi)，如整個或部分單元壁限定的容積或空間內(nèi)。在另一個示例中，該局部測量區(qū)域可以見于與單元壁的外緣間隔開的位置處，例如向電池單元的內(nèi)部與之間隔開的位置處、向單元容積的內(nèi)部與之間隔開的位置處以及與單元壁的外緣間隔開的位置處。在又一個示例中，該局部測量區(qū)域可以見于電極附近。在再一個示例中，該局部測量區(qū)域可以見于電池單元的其他組件(如將電極分開的多孔膜)附近。這些感測元件一般是指響應物理刺激且作為該刺激的結(jié)果傳送可測量的脈沖或信號的任何特征或組件。例如，本文設想的類型的電池單元中見到的感測元件可以用于測量電池單元的屬性。術語“屬性”意味著包括物理屬性和機械屬性，以及與電池單元及其相關聯(lián)技術相符的其他功能屬性。作為非限制示例，此類屬性可以包括溫度、壓力、應力、應變、電屬性(例如，電流、電壓、電阻、電阻率)、電化學屬性(例如，離子濃度、轉(zhuǎn)運特性，電化學過程特性)及其任何組合和排列。感測元件能夠測量的其他屬性的示例還可以包括但不限于，變量和其他變量相依的參數(shù)和特性，例如時間相依的、空間相關和/或與之相依的、按時間取均值的和/或與之相依的、以及基于單元記憶的和/或與之相依的那些變量。這些感測元件可以采用導體的形式，例如電導體或熱導體。此類導體可以包括載送電流的范圍廣泛的電引線，例如但不限于銅、鋁、鉬、銠、鎳、金、鈦、銦、和包含一定量這些金屬的合金。這些引線可以在感測元件的特征、電池單元和任何附接的組件(例如，電源、電檢測組件、信號處理器等)之間載送電流。該感測元件還可以指引線端頭與裝置或附接的設備的某個其他部分之間的任何類型接合部位或接頭。用于測量溫度的示范感測元件還可以包括電阻溫度檢測(“RTD”)元件、熱敏電阻器、熱電偶、包括含PN結(jié)和類似離散半導體組件的組件和器件的半導體器件以及離子元件等的其中一種或多種。用于測量應變的示范感測元件還包括箔式裝置、半導體、微機電系統(tǒng)(“MEMS”)和基于MEMS的器件、光學器件和電磁裝置等的其中一種或多種。感測元件還可以采用多種非導電材料的形式。非傳導材料的示例可以包括陶瓷和/或聚合物材料，如熱塑材料、熱固材料和彈性材料(例如，橡膠合成物)。這些材料本身可以對于物理刺激是有響應的，例如通過在應變和/或溫度條件下在長度或?qū)挾壬吓蛎?。這些材料還可以在與上文提到的導體的其中一種一起使用時是有響應的?？梢詫⑦@些感測元件集成到感測平臺中，該感測平臺可以由施加到襯底的多層材料構成。在一個實施例中，該襯底可以是其上沉積多層材料以形成感測元件的薄膜，如聚酰亞胺膜?？梢岳缤ㄟ^使用粘合劑、焊接和層壓工藝將該薄膜接合到電池單元的表面。在另一個實施例中，該襯底可以是電池單元的表面，例如放棄單獨的襯底(例如，薄膜)而是將多層材料的至少一層直接沉積在單元壁的表面上?？梢允褂枚喾N工藝來沉積材料層，以便構成感測平臺(和感測元件)，包括絲網(wǎng)印刷、濺鍍、熱噴涂、層壓、電子束沉積、電鍍和物理蒸發(fā)等。下文結(jié)合圖4和圖5論述與電池單元的實施例一起使用的材料層的結(jié)構和成分的一些示例。一般地，感測元件可以采用感測元件陣列、單個感測元件、分布式感測元件的形式，以及呈空間上定向的幾何形狀，該空間上定向的幾何形狀可以包括但不限于空間上分化、空間上相關和空間上均等的幾何形狀。該感測平臺可以布置在單元壁的內(nèi)表面以及外表面上。在一個示例中，該感測平臺可以位于單元壁的外表面上，以便通過單元壁將感測元件與電池單元的內(nèi)部分開。在另一個示例中，可以將將感測平臺整體地封閉在電池單元內(nèi)，如通過將材料層沉積到或?qū)в胁牧蠈拥谋∧ぶ苯庸潭ㄓ陔姵貑卧獌?nèi)的表面。感測平臺在內(nèi)表面或外表面上的位置可以提供有關電池單元內(nèi)的操作狀況的改進的反饋。而且，當將電池單元一起封裝在電池組中時，感測元件在這些表面上的位置使得電池單元中相鄰電池單元之間的區(qū)域中的數(shù)據(jù)能夠進行收集。因為實現(xiàn)常規(guī)技術和設備時發(fā)現(xiàn)的局限性，這些區(qū)域一般是不可訪問的。這是有益的，因為可以利用所收集的數(shù)據(jù)來改善電池單元的可靠性模型，以了解故障機理以及改進電池單元、電池組及其多種實現(xiàn)和應用(例如，混合和電動車輛)的整體設計。在一個實現(xiàn)中，感測元件可以作為反饋控制系統(tǒng)的一部分提供有關電池單元的行為的數(shù)據(jù)。例如，可以將這些感測單元耦合到能夠?qū)?shù)據(jù)和信息傳輸?shù)搅硪粋€數(shù)據(jù)處理裝置的通信裝置?？梢詫⑵渌麛?shù)據(jù)處理裝置布置在單元壁外側(cè)。此類通信裝置的示例可以包括無線RF裝置(例如，近場裝置、電感和/或電容裝置和遠場裝置)、系鏈(tether)裝置、包括電組件的系鏈裝置、串行器、復用器、解復用器、光連接裝置、包括經(jīng)由光(和/或其他光學屬性)傳送數(shù)據(jù)的元件的光裝置、電源線載體裝置、聲學裝置和包括經(jīng)由波(例如，聲波)傳送數(shù)據(jù)的元件的聲學裝置。在其他示例中，電池單元本身可以配備有用于存儲、傳送、接收和處理數(shù)據(jù)的裝置。這些裝置可以包括存儲器(例如，非易失性、易失性)，以及能夠處理數(shù)據(jù)和協(xié)助數(shù)據(jù)處理的機械裝置、電裝置或化學裝置。該反饋控制系統(tǒng)可以包括能夠以將例如但不限于電阻器、電容器、晶體管和開關的多種電元件互連的方式構造的電路。這些電路還可以與其他電路(和/或裝置)通信，其他電路(和/或裝置)執(zhí)行高級邏輯功能、算法以及過程固件和軟件指令。此類型的示范電路包括但不限于，現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)和專用集成電路(“ASIC”)。這些電路連同組件一般能夠提供控制結(jié)構，該控制結(jié)構能夠?qū)崿F(xiàn)為改善電池單元的可靠性模型，了解故障機理以及改進電池單元及其多種實現(xiàn)和應用(例如，混合和電驅(qū)動車輛)的整體設計。鑒于前文概述，以及作為非限制示例，圖1和圖2中圖示根據(jù)本發(fā)明的概念制作的電池單元100的實施例。高層面而言，電池單元100可以包括陽極102和陰極104，這二者均可以分別包括陽極端106和陰極端108。一般由多孔材料構造的膜110部署在陽極102與陰極104之間。電池單元100還可以包括具有外邊緣114和內(nèi)部區(qū)域116的激活區(qū)域112，內(nèi)部區(qū)域116向激活區(qū)域112的內(nèi)部與外邊緣114間隔開。激活區(qū)域112可以包括局部測量區(qū)域118，局部測量區(qū)域118可以定義為其中感測元件收集指示電池單元100的原位特性和參數(shù)的數(shù)據(jù)的區(qū)域。注意雖然激活區(qū)域112(和局部測量區(qū)域118)圖示為接近陽極102，但是要理解，此表示僅出于舉例的目的，而不意味著限制本發(fā)明公開的范圍和精神。即，激活區(qū)域112是表示電池單元中對作為電池單元100的操作的一部分發(fā)生的電化學活動有響應的部分。所以電池單元100還可以具有激活區(qū)域，如激活區(qū)域112，該激活區(qū)域112還可以包括對電化學活動有響應的電池單元的其他區(qū)域。認為包括電池單元100中將或能夠以某種方式響應電化學反應的部分。電池單元100還可以包括外部結(jié)構120，外部結(jié)構120具有單元壁122，單元壁122具有暴露于環(huán)境的外表面IM和形成內(nèi)部容積128的內(nèi)表面126。單元壁122可以包括密封的開口 130，陽極端106和陰極端108從密封的開口 130延伸。將活化溶液132(如電解質(zhì)溶液)部署在內(nèi)部容積128中。單元壁122典型地形成為使得電極、膜110和活化溶液132被封裝在內(nèi)部容積128中。此構形可以包括多件拼接結(jié)構(如圖所示)以及單一構造的結(jié)構，二者均以將電池單元100的相應操作組件封裝的方式形成。電池單元100的構造，且更具體為電極、膜110和外部結(jié)構120—般將是電池領域普通技術人員所熟知的。電池單元100可以具體構造成例如，電極配置成構成穿過膜110的離子流并因此生成電流?？梢酝ㄟ^例如在陽極端106與陰極端108之間連接諸如電阻器或其他裝置的負載來實現(xiàn)電流。在一個示例中，電池單元100可以是鋰離子(“Li離子”)電池，其中單元壁122典型地整體或部分由如鋁的金屬或具有與多種類型和應用的電池單元100的要求相符的材料屬性的材料制成。正如圖1的示例所示，電池單元100可以包括至少一個感測平臺134，至少一個感測平臺134具有從密封的開口 130延伸出的引出端136。感測平臺134還可以包括一個或多個感測元件138，在一個實施例中，一個或多個感測元件138可以配置成(在感測平臺134上)從測量區(qū)域118收集數(shù)據(jù)。雖然圖示了多個感測元件138，但是，可設想感測平臺134可以包括單個感測元件138。正如上文論述的，感測元件138可以對如溫度、應變、電流、電壓及其任何組合的電池單元100的一個或多個特性和參數(shù)有響應。感測平臺134可以是單獨的結(jié)構，如圖1的示例所示的結(jié)構，其可以接合到單元壁122，以及在某些實施例中可以將其接合到外表面IM和內(nèi)表面126的其中一個或多個。還可以通過將多層材料沉積在單元壁122的外表面IM和內(nèi)表面1 的其中一個或多個上來將感測平臺Π4集成到單元壁122上。在電池單元100的一個實施例中，將感測平臺134以物理方式和/或機械方式接合到單元壁122，以便將這些感測元件定位于測量區(qū)域118中。當感測平臺包括諸如薄膜襯底和薄膜的襯底、有機襯底時這尤其有用?？梢允褂枚喾N技術和工藝來形成適合的接合，下文即刻提供其中一些技術和工藝。在一個示例中，通過例如使用刮刀來實現(xiàn)適于將感測平臺134的襯底固定到單元壁122的適合厚度，以將粘合劑材料沉積在單元壁122上。一般可以選擇的粘合劑和粘合劑材料不易被電介質(zhì)或電解質(zhì)溶液(如可以在電池單元內(nèi)見到的電解質(zhì)溶液)降解。示范粘合劑包括添加銀的環(huán)氧化物，以及其他放熱固化粘合劑、加熱固化粘合劑和紫外固化粘合劑等。在另一個示例中，可以利用如激光焊接和超聲焊接的焊接工藝以在單元壁122與感測平臺134的襯底之間形成一個或多個機械接合區(qū)。這些接合可以包括將襯底的外緣固定到單元壁122的焊接。這些接合還可以包括點焊，點焊能夠?qū)⒁r底的個別點和/或感測元件138耦合到單元壁122。點焊可以對于避免測量區(qū)域118中單元壁122的機械變形特別有用，并具體在感測元件138用于感測溫度時特別有用。當使用感測元件138來測量例如單元壁122上實現(xiàn)的應變時，點焊還對于將感測元件138耦合到單元壁122是有用的。在再一個示例中，可以使用層壓將材料施加于可以將襯底固定到單元壁122的單元壁122。這些材料可以采用例如涂層、膜和其他薄材料層的層壓結(jié)構的形式。用于提供層壓結(jié)構的工藝的示例包括熱聚合物焊接，可以使用熱聚合物焊接來密封和封閉單元壁122的外部，以便形成電池單元100的內(nèi)部容積128。在電池單元100的其他實施例中，可以由沉積材料，例如通過將多層材料直接沉積在單元壁122上來構造感測平臺134。這些技術在感測平臺138的襯底包括單元壁122的外表面IM和內(nèi)表面126的其中一個或多個時是特別有用的。根據(jù)本發(fā)明的概念，可以使用多種工藝來沉積這些材料層，并構造感測平臺。在一個示例中，該工藝包括直寫(direct-write)技術，如熱噴涂、焊膏沉積和激光沉積。工藝的描述(如本文論述的工藝)可以參考授予Hardwicke等人的美國專利號7，004, 622、授予Rutkowski等人的美國專利號7，351，290以及“用于快速造型應用的直寫技術，，(Direct-Write Technologies for Rapid Prototyping Applications, Pique,A.和Chrisey，D.B.，Acad Press，2002)。這些工藝可以包括等離子體工藝，如采用普通直流(“DC”)熱等離子體焊炬(torch)的等離子體噴涂工藝，從而在陰極與環(huán)形水冷銅陽極之間提供穩(wěn)定電弧。在噴涂槍內(nèi)側(cè)的背部處引入等離子體氣體(常常為氬氣或另一種惰性氣體)。該氣體在渦流中形成旋渦，然后從陽極噴嘴的前端排出。從陰極到陽極的電弧完成電路，從而形成射出的等離子體焰。本領域技術人員熟知常見等離子體噴涂工藝中的變化，并且熟知用于調(diào)整此工藝以及其他直寫技術以適應多種沉積材料的技術。現(xiàn)在參考附圖的圖3，其中圖示根據(jù)本發(fā)明概念制作的感測平臺300的示例。感測平臺300可以包括具有感測部分304和引出端306的襯底302。感測平臺300還可以包括多個感測元件308和互連引線310，互連引線310將個體(或成組)的感測元件308耦合到引出端306，以便能夠使用感測平臺300來收集數(shù)據(jù)。再次，雖然感測平臺300還可以包括單個感測元件308，但是在圖3的感測平臺300的當前示例中，感測平臺300還可以包括感測陣列312，感測陣列312具有布置在感測部分304中的感測元件308。感測陣列312可以具有多個行314和多個列316。行314和列316的數(shù)量可以有所變化，但是在一個構造中，其可以根據(jù)要收集的數(shù)據(jù)的測量點的數(shù)量來確定。例如，圖3圖示感測陣列312具有三(3)行和四(4)列，因此有十二(12)個感測元件308。此布置對應于感測平臺300的感測部分304內(nèi)可提供的十二(1 個測量點。雖然因加工和制造技術的解決方案在一個方面上限制感測單元308的數(shù)量，但是感測陣列312具有至少約九(9)個測量點是期望的，并且在更具體的示例中，測量點的數(shù)量可以從約十二 (12)個到約八十一 (81)個(例如，9x9陣列的感測元件138(圖1))。在一個實施例中，感測平臺300還可以包括數(shù)據(jù)傳送結(jié)構318，數(shù)據(jù)傳送結(jié)構318可以包括無線傳送結(jié)構320和信號調(diào)節(jié)裝置322的其中一個或多個，二者均可以耦合到一個或多個感測元件308。此連接可以使用引線，如互連引線310來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳送結(jié)構318可以用于將由感測元件308收集的數(shù)據(jù)傳送到電池單元，例如電池單元100(圖1和圖2)外側(cè)。這是有益的，因為數(shù)據(jù)傳送結(jié)構318可以簡化感測平臺300的構造，例如通過取消引出端306的至少一部分替代以無線地(例如，透過電池單元的單元壁)傳送數(shù)據(jù)。結(jié)合前文論述，感測平臺300可以包括多層結(jié)構以及包括本文公開和論述的材料的其他變化。用于構造感測平臺300的材料還可以結(jié)合或附加其他材料來使用，其中后者實際對物理刺激有響應。在一個示例中，可以將金屬導體沉積在一個或多個陶瓷層上，一個或多個陶瓷層又沉積在襯底302的表面上。在電池單元的許多實施例中，襯底302可以是具有與薄柔性片狀材料相符的物理屬性的薄有機襯底。用作襯底的適合材料可以取決于設在其上的感測元件的預設用途和環(huán)境。聚酰亞胺材料(例如但不限于KAPTON聚酰亞胺和UPILEX聚酰亞胺)提供粗燥仍柔性材料，適于材料沉積，更具體地說，適于接收用于上述感測元件的類型的沉積材料?？梢允褂枚喾N上文描述的技術來將這些材料沉積在襯底上，包括但不限于噴涂、層壓和濺鍍等。在一個示例中，感測平臺300可以包括鋁涂層(未示出)，該鋁涂層施加為增加其硬度以及提高感測平臺300與電池單元的單元壁之間的附著性。因為此類工藝一般為本領域普通技術人員所熟知，所以這些工藝的細節(jié)并非必需的，并因此除非需要解釋本發(fā)明的一個或多個概念，否則本文未予提供。信號調(diào)節(jié)裝置320可以配置成使得接收傳感器數(shù)據(jù)并提供與外部裝置的通信(例如，數(shù)字通信)代替串行引線連接。用作信號調(diào)節(jié)裝置320的裝置的示例可以包括但不限于，復用器、ASIC和能夠用作感測元件308與任何外部裝置之間的中介的其他處理裝置。數(shù)據(jù)傳送結(jié)構318的裝置和實現(xiàn)的示例可以包括無線裝置，如射頻識別(“RFID”)裝置。還可設想，數(shù)據(jù)傳送結(jié)構318可以包括能夠用于將感測平臺300和/或感測元件308耦合到電池單元外側(cè)的互補裝置以便將數(shù)據(jù)傳送到電池單元外側(cè)的組件(和/或電路)。此類耦合的一個示例的細節(jié)可以具有圖4-6所示以及下文更詳細論述的感測平臺400的形式。S卩，現(xiàn)在參考圖4-6，見到電池單元400的另一個示例，其配置成經(jīng)由耦合傳送數(shù)據(jù)，更具體地說經(jīng)由透過電池單元的單元壁的電感耦合來傳送數(shù)據(jù)。在此示例中，電池單元400可以包括單元壁402，單元壁402具有外表面404和形成與上文圖1的內(nèi)部容積1 相似的內(nèi)部容積408的內(nèi)表面406。電池單元400還可以包括感測平臺410，感測平臺410使用上文論述的工藝和技術的其中一種或多種部署在內(nèi)部容積408中，以及接合或以其他方式固定到內(nèi)表面406。感測平臺410可以包括具有感測部分414和多個感測元件416的襯底412。感測單元416可以布置在具有行420和列422的感測陣列418中。感測平臺410還可以包括多個數(shù)據(jù)傳送結(jié)構424，以及在本示例中，數(shù)據(jù)傳送結(jié)構424的每個數(shù)據(jù)傳送結(jié)構可以包括耦合到感測元件416的第一電感線圈426。電池單元400還可以包括數(shù)據(jù)接收結(jié)構428，數(shù)據(jù)接收結(jié)構4 可以具有多個第二電感線圈430和耦合到第二電感線圈430的互連路由結(jié)構432(如電感(例如金屬)引線)。這些引線可以將信號從第二電感線圈430傳導到數(shù)據(jù)接收結(jié)構428的另一個部分。在一個實施例中，此部分可以是耦合到配置成處理感測元件416收集的數(shù)據(jù)的外部裝置的集中式互連端或結(jié)構。在一個實施例中，將數(shù)據(jù)接收結(jié)構428與感測平臺410成相對關系地部署在單元壁402的外表面404上。這可以利用粘合劑、層壓膜、焊接以及通過上文論述的一種或多種直寫技術來實現(xiàn)。此位置可以對齊第二電感線圈430和第一電感線圈426，以便有助于例如通過電感耦合效應的、信號穿過單元壁402的通信。作為另一個示例，圖7和圖8中見到電池單元700還配置成經(jīng)由至外部裝置702的耦合傳送數(shù)據(jù)。作為非限制示例，電池單元700可以包括單元壁704，單元壁704有外表面706和形成與上文圖1的內(nèi)部容積1 相似的內(nèi)部容積710的內(nèi)表面708。電池單元700還可以包括感測平臺712，感測平臺712使用上文論述的工藝和技術的其中一種或多種部署在內(nèi)部容積710中，以及接合或以其他方式固定到內(nèi)表面708。感測平臺712可以包括具有感測部分716和多個感測元件718的襯底714。感測單元718可以布置在具有行722和列724的感測陣列720中。感測平臺712還可以包括中央集線器裝置726，如串行器、復用器和諸如ASIC的處理器。感測平臺712還可以包括將感測元件718耦合到中央集線器裝置7 的互連引線728。中央集線器裝置7 可以配置成處理來自感測元件718的信號，以便能夠?qū)⑦@些信號提供到外部裝置702。在一個實施例中，中央集線器裝置7 可以包括電感線圈，例如電感線圈430(圖6)和/或能夠用于將信號提供到外部裝置720的其他結(jié)構。注意，除了將個別的感測元件718耦合到電池單元以外，將來自感測元件718的數(shù)據(jù)路由到中央集線器裝置726?？梢詫⒃撝醒爰€器裝置7 耦合到設在電池單元外側(cè)的外部裝置702。此布置可以例如通過消除單元壁外側(cè)的對應電感線圈的需求來簡化電池單元700的構造。在一個實施例中，外部裝置702可以包括對中央集線器裝置7 有響應的天線或其他特征。接下來參考圖9，圖示電池單元900的另一個示例的局部詳細視圖。為了簡明，移除了電池單元的一些部分，其中將重點放在本文圖示的電池單元的結(jié)構的具體配置上。在此示例中，電池單元900包括單元壁902，單元壁902具有其上提供接合結(jié)構906的表面904。電池單元900還包括部署在接合結(jié)構906上的感測平臺908。感測平臺908可以包括多個材料層910，多個材料層910包括襯底層912、感測層914、互連層916和鈍化層918。表面904可以是電池單元的外表面(如圖1的單元壁122的外表面124)。表面904還可以是電池單元的內(nèi)表面(如圖1的單元壁122的內(nèi)表面126)。正如上文論述的，接合結(jié)構906可以使用用于將感測平臺接合到電池單元的單元壁的多種工藝和技術來形成。用作接合結(jié)構906的接合結(jié)構的示例包括但不限于，粘合劑(和粘合劑層)、焊接和焊件以及層壓層和其他聚合物層。襯底層912可以是其上沉積材料層(例如，材料層910)的其他層的KAPTON和/或LCP層。襯底材料的選擇可以取決于多種因素，如電解質(zhì)從電池單元滲入到感測元件(更具體來說感測層914)中的風險。襯底層912可以具有小于約0.025mm的厚度，其中襯底層912的一個構造具有從約0. 0125mm到約0. 25mm的厚度?？梢酝ㄟ^濺鍍、電鍍或蒸鍍法將用作感測層914的材料沉積到襯底層912上。此材料可以基于為在感測平臺908上使用而選擇的感測元件的類型來選擇。在適于用作感測平臺908的示范感測平臺中，感測層914可以具有小于約Imm(從約Omm到約0. 5mm)的厚度，以及在感測平臺908的一個構造中，感測層914具有小于約0. 05mm的厚度。在一個示例中，可以使用銅鎳(Cu/Ni)合金來形成用作應變儀的感測元件。在另一個示例中，可以將鉬用于使用溫度傳感器的感測元件。還可以基于材料屬性、感測元件的期望靈敏度以及為感測層914選擇的期望材料的加工兼容性來選擇這些材料?？梢詫⒒ミB層916沉積在感測層914上。這些互連能夠?qū)⒏袦y元件耦合到總線、引出部分(例如，引出部分306)和數(shù)據(jù)傳送裝置(例如，數(shù)據(jù)傳送裝置312)，以及感測平臺908的其他部分。此層一般可以由用于互連(以及互連路由)的如銅(Cu)合金的導電材料形成。在一個示例中，除了鈦的粘合層(未示出)外，使用銅作為互連層916的材料。在適于用作感測平臺908的示范感測平臺中，互連層916可以具有小于約0. 008mm(從約0. 004mm到約0. 008mm)的厚度，以及在感測平臺908的一個構造中，互連層916具有至少約0. 005mm的厚度。施加鈍化層918以保護互連和/或?qū)⒒ミB與環(huán)境(例如，電池單元900內(nèi)的電解質(zhì)溶液)絕緣?？梢栽阝g化層910中形成開口(例如，開口 920)以便能夠連接到下面的層(如互連層916和/或感測層914)的部分。鈍化層918中使用的一個示范材料是派瑞林(parylene)，其公知為具有優(yōu)秀的防水性同時能夠粘合到多種材料。能夠用于鈍化層910的其他材料包括但不限于，聚四氟乙烯和金屬涂層等。在適于用作感測平臺908的示范感測平臺中，鈍化層918可以具有小于約Imm(從約Omm到約0. 5mm)的厚度，以及在感測平臺908的一個構造中，鈍化層918具有至少約0. 05mm的厚度。圖10圖示電池單元1000的一個示例的另一個局部詳細視圖。此處，與圖9的電池單元900的示例中一樣，出于簡明的目的，未示出電池單元1000的某些方面，而著重于本發(fā)明的某些概念。例如，在本示例中，電池單元1000可以包括具有表面1004的單元壁1002，表面1004上部署感測平臺1006。感測平臺1006可以包括多個材料層1008，其中材料層1008的構造直接在單元壁1002的表面1004上形成。此表面1004可以是單元壁的內(nèi)表面和外表面(例如，上文圖1中的單元壁122的外表面IM和內(nèi)表面126)的任何一個。在一個示例中可通過利用一種或多種直寫技術(如上文論述和參考的等離子體噴涂和/或焊膏沉積技術)來實現(xiàn)感測平臺1006的構造以及更具體來說材料層1008的構造。這些技術使感測平臺1006及其組件(例如，感測元件(未示出))能夠并入為電池單元(例如，電池單元1000)的實施例的結(jié)構的部分。此類技術典型地更有效率且更便宜，因為它們無需諸如要求其他沉積、濺鍍和旋涂工藝的制作掩膜、化學蝕刻或基本材料的其他主要表面制備的一類步驟。在圖10中見到，材料層1008可以包括接合涂層1010、電絕緣體層1012、感測層1014和覆蓋涂層1016。當然，材料層1008的確切數(shù)量和布置可取決于許多因素，并且本示例中的陳述不意味著限制本公開的范圍和精神。即，使用直寫技術時的電池單元1000中的感測平臺1006的開發(fā)和構造可以使用更多或更少的層，例如材料層1008，以便提供感測單元(和/或感測陣列)以用于測量和收集電池單元的原位特性和參數(shù)的數(shù)據(jù)。接合涂層1010可以選為配合單元壁1002和其上沉積該接合涂層1010的表面1004的材料來使用。接合涂層1010可以是導電材料(例如，金屬)，該導電材料是為使之能夠粘合到下面的單元壁1002以及使其他相鄰層能夠沉積在其上的、其具體屬性而選定。在一個示例中，接合涂層1010可以與表面1004是相同的。在適于用作感測平臺1006的示范感測平臺中，接合涂層1010可以具有小于約Imm的厚度(從約Omm到約0. 5mm)，并且在感測平臺1000的一個構造中，接合涂層1010具有至少約0. 05mm的厚度。這些相鄰層可以包括絕緣體層1012和感測層1014，絕緣體層1012可以是聚合物或陶瓷電介質(zhì)材料，感測層1014由沉積的Cu/Ni合金、鈦、和包括熱敏電阻器和熱電偶(例如，類型K、N、R和B)的任何溫度感測材料制成。絕緣體層1012可以包括具有絕緣屬性的材料，此類屬性選為將感測層1014與接合涂層1010絕緣，并與單元壁1002距離更小。在一個示例中，絕緣體層1012可以與表面1004是相同的。在適于用作感測平臺1006的示范感測平臺中，絕緣層1012可以具有小于約Imm的厚度(從約Omm到約0. 5mm)，并且在感測平臺1006的一個構造中，絕緣體層1012具有至少約0. 05mm的厚度。覆蓋涂層1016沉積在感測層1014上，以便對于環(huán)境來保護感測層1014。此層還可以包括為例如吸水性、防腐等的保護性屬性而選擇的材料。在適于用作感測平臺1006的示范感測平臺中，覆蓋涂層1016可以具有小于約2mm的厚度(從約Omm到約Imm)，并且在感測平臺1006的一個構造中，覆蓋涂層1016具有至少約0. 05mm的厚度。該厚度還可以由單元操作條件和其他設計方面(如電池單元1000的尺寸)來確定。在大致論述感測平臺的實現(xiàn)以及具體論述電池單元時，在圖11和圖12中圖示了電池組1100、1200( “電池組”)的示例。這些電池組包括多個電池單元，這些電池單元是根據(jù)本發(fā)明的概念來構造的。例如，在圖11中，提供有電池組1100的示例，電池組1100包括電池組外殼1102、多個電池單元1104，每個電池單元1104可以包括具有外表面1108的單元壁1106。電池單元1104還包括感測平臺1110，感測平臺1110可以部署在電池單元1104的外表面1108上。感測平臺1110可以是個體結(jié)構，如使用象KAPTON的柔性襯底時所見到的。可以使用上文論述的或在本發(fā)明公開的范圍和精神內(nèi)可設想的任何一種工藝將這些襯底固定到單元壁1106的外表面1108。還可以將感測平臺1110集成到單元壁704的外表面706上，如使用上文描述的直寫技術時所見到的。在圖12中，提供有電池組1200的另一個示例，其包括電池組外殼1202和多個電池單元1204?？闪私?，電池單元1204可以包括具有內(nèi)表面1208的單元壁1206。這些電池單元還包括定位在單元壁1206的內(nèi)表面1208上的感測平臺1210。在一個示例中，這些感測平臺1210的其中一個或多個可以是固定到內(nèi)表面1208的單獨結(jié)構。在另一個示例中，可以使用上文描述的直寫技術的其中一種或多種將這些感測平臺1210集成到內(nèi)表面1208上。可設想，可以通過術語“約”來修改數(shù)值以及本文引述的其他值，而無論是在本發(fā)明公開的論述中明確說明的還是內(nèi)在推導的。正如本文所使用的，術語“約”定義修改的值的數(shù)值極限，以便包括但不限于達到且包含如此修改的數(shù)值的容限和值。即，數(shù)值可以包括明確說明的實際值，以及是或可能是本發(fā)明公開中陳述和/或描述的實際值的小數(shù)、分數(shù)或其他倍數(shù)的其他值。 本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領域技術人員能制作和使用本發(fā)明。本發(fā)明可取得專利的范圍由權利要求定義，且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求字面語言無不同的結(jié)構要素，或者如果它們包括與權利要求字面語言無實質(zhì)不同的等效結(jié)構要素，則它們規(guī)定為在權利要求的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種電池單元，包括第一電極；第二電極，其以在所述第一電極與所述第二電極之間生成電化學活動的方式相對于所述第一電極布置；響應所述電化學活動的激活區(qū)域，所述激活區(qū)域包括呈示單元屬性的局部測量區(qū)域；以及接近所述局部測量區(qū)域的感測平臺，所述感測平臺包括用于收集對應于所述局部測量區(qū)域中的所述單元屬性的數(shù)據(jù)的感測元件。
2.如權利要求1所述的電池單元，還包括多個局部測量區(qū)域，其中所述感測平臺包括用于每個所述局部測量區(qū)域的一個或多個所述感測元件。
3.如權利要求1所述的電池單元，其中，所述局部測量區(qū)域接近所述第一電極和所述第二電極的其中一個或多個。
4.如權利要求1所述的電池單元，還包括與所述第一電極和所述第二電極成圍繞關系的單元壁，所述單元壁包括外表面和形成單元容積的內(nèi)表面，其中所述局部測量區(qū)域被封閉在所述單元容積內(nèi)。
5.一種呈示電池單元屬性的電池單元，所述電池單元包括第一電極；第二電極，其以在所述第一電極與所述第二電極之間生成電化學活動的方式相對于所述第一電極布置；與所述第一電極和所述第二電極成圍繞關系的單元壁，所述單元壁包括外表面和形成單元容積的內(nèi)表面；響應所述電化學活動的激活區(qū)域，所述激活區(qū)域包括呈示所述單元屬性的局部測量區(qū)域；以及接近所述局部測量區(qū)域的感測平臺，所述感測平臺包括基本被封閉在所述單元容積內(nèi)的感測元件，所述感測元件用于收集對應于所述局部測量區(qū)域中的所述單元屬性的數(shù)據(jù)。
6.如權利要求5所述的電池單元，其中，所述感測平臺包括多個所述感測元件。
7.如權利要求5所述的電池單元，其中，所述感測平臺包括多個所述感測元件，以及其中每個所述感測元件彼此間隔開以便形成基本覆蓋所述激活區(qū)域的感測陣列。
8.如權利要求5所述的電池單元，其中，所述感測平臺包括多個材料層，以及其中所述材料層包括響應所述單元屬性的感測層。
9.如權利要求8所述的電池單元，其中，所述單元屬性包括溫度、壓力、應變、pH、導電性、電阻抗和與所述電化學活動相關聯(lián)的屬性的其中一個或多個。
10.如權利要求9所述的電池單元，其中，所述感測平臺包括聚合物膜，其中所述多個層部署在所述聚合物膜上，以及其中將所述聚合物膜接合到所述內(nèi)表面。
11.如權利要求9所述的電池單元，其中，所述材料層包括部署在所述內(nèi)表面上的第一層。
12.如權利要求5所述的電池單元，還包括耦合到所述感測元件的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述數(shù)據(jù)傳送裝置用于將數(shù)據(jù)從所述感測元件傳送到所述單元壁的外側(cè)。
13.如權利要求12所述的電池單元，其中，所述數(shù)據(jù)傳送結(jié)構包括用于將數(shù)據(jù)傳送到所述單元壁的所述外側(cè)的無線裝置。
14.一種在電池組中使用的電池單元，所述電池單元包括第一電極；第二電極，其以在所述第一電極與所述第二電極之間生成電化學活動的方式相對于所述第一電極布置；與所述第一電極和所述第二電極成圍繞關系的單元壁，所述單元壁包括外表面和形成單元容積的內(nèi)表面；響應所述電化學活動的激活區(qū)域，所述激活區(qū)域包括呈示所述單元屬性的局部測量區(qū)域；以及接近所述局部測量區(qū)域的感測平臺，所述感測平臺包括部署在所述單元壁的所述外表面上的感測元件，所述感測元件用于收集對應于所述局部測量區(qū)域中的所述單元屬性的數(shù)據(jù)。
15.如權利要求14所述的電池單元，其中，所述感測元件包括響應所述單元屬性的感測層，以及其中所述單元屬性包括溫度、壓力、應變、PH、導電性、電阻抗和與所述電化學過程相關聯(lián)的屬性的其中一個或多個。
16.如權利要求15所述的電池單元，其中，所述感測平臺包括多個材料層，以及其中所述多個層包括接合到所述外表面的聚合物膜和用于將所述感測元件互連的導電層。
17.如權利要求15所述的電池單元，所述材料層具有部署在所述外表面上的第一材料層。
18.如權利要求14所述的電池單元，其中，所述感測平臺包括多個感測元件，以及其中所述感測元件彼此間隔開以便形成基本覆蓋所述測量區(qū)域的感測陣列。
19.如權利要求14所述的電池單元，還包括耦合到所述感測元件的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構裝置，所述數(shù)據(jù)傳送裝置用于將數(shù)據(jù)從所述感測元件傳送到所述單元壁的外側(cè)。
20.如權利要求14所述的電池單元，其中，所述局部測量區(qū)域包括所述單元壁。
全文摘要
一種包括感測平臺的電池單元，該感測平臺具有配置成提供有關電池單元的原位特性和參數(shù)的信息的感測元件。該電池單元的實施例可以將感測平臺集成到電池單元的結(jié)構中、作為并入電池單元中的分離結(jié)構以及二者的組合。在一個實施例中，該電池單元包括具有接近局部測量區(qū)域的感測元件的感測平臺，其中該感測平臺包括具有部署于其上的材料層的襯底。該材料層包括至少一個感測層，該至少一個感測層形成感測元件以便這些感測元件響應電池單元的屬性。
文檔編號H01M10/0585GK102576915SQ201080046900
公開日2012年7月11日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2009年8月11日
發(fā)明者A·J·克諾布洛赫, B·A·恩格爾, C·U·哈德維克, E·伯肯, E·安達拉維斯 申請人:通用電氣公司