專利名稱：電化學(xué)電池、殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電化學(xué)電池、殼體及其制造方法，尤其涉及一種可充電電池(Rechargeable Cell)或二次電池(Secondary Cell)、其具有抗腐蝕能力的殼體及制造該殼體的方法。
背景技術(shù)：
可充電電池，也可稱之為二次電池，已經(jīng)被應(yīng)用來進(jìn)行能量存儲。特別是由于具有較高的能量存儲能力、較高的能量密度及較長的使用壽命，可充電電池，如鈉硫電池(Sodium Sulfur Cell)和鈉金屬齒化物電池(Sodium Metal Halide Cell)被用來進(jìn)行較大規(guī)模能量的存儲，比如應(yīng)用在電動(dòng)車輛中。在可充電電池的一些設(shè)計(jì)中，固體電解質(zhì)管可用來收容金屬鈉，這樣的結(jié)構(gòu)也可稱之為中心鈉結(jié)構(gòu)(Central Sodium Configuration),從而來提升可充電電池的性能。然而，在這種具有中心鈉結(jié)構(gòu)的可充電電池中，其正極，如硫或鹵化鎳便設(shè)置在固體電解質(zhì)管的外側(cè)以直接與可充電電池的殼體接觸。這樣，在可充電電池的操作過程中會導(dǎo)致其殼體發(fā)生腐蝕。已經(jīng)有多種嘗試來增強(qiáng)可充電電池殼體的抗腐蝕能力。比如,使用貴金屬材料,如鎳來制造殼體。然而，使用貴金屬材料來制造殼體會導(dǎo)致殼體成本的增加，從而相應(yīng)的導(dǎo)致可充電電池成本增加。這對于可充電電池的應(yīng)用時(shí)不利的。所以，需要提供一種新的可充電電池、殼體及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種電化學(xué)電池。該電化學(xué)電池包括負(fù)極、正極、包括內(nèi)殼及可收容內(nèi)殼的外殼及固體電解質(zhì)。該固體電解質(zhì)開設(shè)有可收容所述負(fù)極的第一腔室并設(shè)置于所述殼體的內(nèi)殼中從而在所述內(nèi)殼和該固體電解質(zhì)間定義了第二腔室。該第二腔室可收容所述正極并與所述第一腔室相隔離且離子相通。所述電化學(xué)電池進(jìn)一步包括延伸進(jìn)所述第一腔室內(nèi)的第一集流體。其中所述內(nèi)殼的上開口端延伸出所述外殼的上開口端。本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供了一種使用在電化學(xué)電池上的殼體。該殼體包括設(shè)置有上開口端的外殼及設(shè)置于所述外殼內(nèi)并設(shè)置有延伸出所述外殼的上開口端的上開口端的內(nèi)殼。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供了一種制造電化學(xué)電池的方法。該方法包括把負(fù)極輸入進(jìn)電化學(xué)電池的固體電解質(zhì)所開設(shè)的第一腔室內(nèi)；把正極輸入進(jìn)定義在所述電化學(xué)電池的殼體的內(nèi)殼與所述固體電解質(zhì)之間的第二腔室；延伸第一集流體進(jìn)入所述第一腔室。其中，該第二腔室與所述第一腔室相隔離并離子相通。所述殼體進(jìn)一步包括可收容所述內(nèi)殼的外殼，所述內(nèi)殼的上開口端延伸出所述外殼的上開口端。


通過結(jié)合附圖對于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中:圖1為本發(fā)明電化學(xué)電池的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖2為本發(fā)明電化學(xué)電池的殼體的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖3到圖4為圖2所示的本發(fā)明電化學(xué)電池的殼體的內(nèi)殼和外殼的立體示意圖；及圖5到圖7為本發(fā)明的用來制造殼體的內(nèi)殼的方法的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為本發(fā)明電化學(xué)電池10的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在本發(fā)明實(shí)施例中，電化學(xué)電池10包括使用在能量存儲應(yīng)用中的可充電電池。盡管在圖1所示的實(shí)施例中，僅設(shè)置了一個(gè)電化學(xué)電池10，在其他實(shí)施例中，復(fù)數(shù)個(gè)電化學(xué)電池10可平行設(shè)置或串聯(lián)設(shè)置以來提供合適的電壓及電池容量，從而進(jìn)行較大規(guī)模的能量存儲。如圖1所示，電化學(xué)電池10可包括殼體(Cell Case) 11、固體隔離裝置(SolidSeparator) 12及集流體(Current Collector) 13。殼體11可用來收容固體隔離裝置12。固體隔離裝置12開設(shè)有第一腔室16并設(shè)置于殼體11中以與殼體11的內(nèi)表面14具有一定的距離，從而在其間定義出第二腔室15。在本實(shí)施例中，第一腔室16與第二腔室15可通過固體隔離裝置12相隔離并離子相通。所謂“離子相通”可指離子可通過固體隔離裝置12在第一腔室16和第二腔室15間傳輸。第一腔室16可用來收容陽極材料(Anodic Materials),其可作為負(fù)極(NegativeElectrode) 18使用。第二腔室15可用來收容陰極材料(Cathodic Materials),其可作為正極(Positive Electrode) 17使用`。在本發(fā)明示例中，在電化學(xué)電池10的放電過程中，陰極材料可用來提供電子并參與氧化還原反應(yīng)；陽極材料可用來接收電子并同樣參與氧化還原反應(yīng)。在非限定示例中，陽極材料可包括堿性金屬(Alkaline Metal),如鈉(Sodium)、鋰(Lithium)和鉀(Potassium),其在使用中可處于熔融狀態(tài)。陰極材料可包括過渡金屬(Transition Metal),該過渡金屬可包括有鈦(Titanium)、|凡(Vanadium)、銀(Niobium)、鑰(Molybdenum)、鎮(zhèn)(Nickel)、鈷(Cobalt)、,孟(Manganese)、鐵(Iron)和銀(Silver) 在一定的應(yīng)用中，過渡金屬可以鹽的形式存在，比如其以硝酸鹽(Nitrates)、硫化物(Sulfides)、鹵化物(Halides)或氯化物(Chlorides)的形式存在。在一個(gè)非限定示例中，陰極材料可包括過渡金屬的氯化物，比如氯化鎳(Nickel Chloride)。在其他示例中，陰極材料可包括其他合適的材料，如硫。基于設(shè)置的不同的陽極和陰極材料，便可形成不同的電化學(xué)電池。在圖1所示的實(shí)施例中，電化學(xué)電池10并不局限于任何特定的電化學(xué)電池。在一些示例中，電化學(xué)電池10可包括金屬/硫電池，比如鈉硫電池或金屬/金屬鹵化物電池，比如包括鈉鹵化鎳電池在內(nèi)的鈉金屬鹵化物電池。在本實(shí)施例中，殼體11具有圓柱形截面，其開設(shè)有上開口端110，這樣，固體隔離裝置12可通過該上開口端110而設(shè)置于殼體11中。在其他實(shí)施例中，殼體11也可具有任何其他合適的截面形狀，比如矩形截面或多邊形截面結(jié)構(gòu)。相似的，固體隔離裝置12也開設(shè)有上開口端(未標(biāo)注)，其可具有任何合適的截面形狀，比如圓柱形截面、矩形截面或多邊形截面結(jié)構(gòu)，從而來提供最大的表面積(Surface Area),比如以便于堿金屬離子在電池充放電過程中通過固體隔離裝置12進(jìn)行傳輸。另外，殼體11及/或固體隔離裝置12也可分別具有合適的寬長比(Width-to-Length Ratio)。在一個(gè)非限定示例中，殼體11及/或固體隔離裝置12可分別具有管狀結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明實(shí)施例中，固體隔離裝置12可作為固體電解質(zhì)使用，從而在第一腔室(陽極腔室)16和第二腔室(陰極腔室)15間輸送離子，比如堿金屬離子。在一些示例中，固體電解質(zhì)12可包括堿金屬_β氧化招(alkal1-metal-beta’ -alumina)或堿金屬氧化招(alkal1-metal-beta”-alumina)。在一定的應(yīng)用中，由于α_氧化招(AlphaAlumina)可為離子絕緣體，固體電解質(zhì)12的上端可包括α -氧化招(AlphaAlumina)，其下端可包括β -氧化招(Beta Alumina)。在一定的應(yīng)用中，在操作時(shí)，為了便于離子在陰極材料，比如硫中的傳輸，電化學(xué)電池10可包括設(shè)置于第二腔室15中可與陰極材料相混合的呈液態(tài)的電解質(zhì)(未圖示)?；谑褂玫牟煌年帢O材料，在非限定示例中，該可呈液態(tài)的電解質(zhì)可包括氯化鋁鈉(sodiumchloroaluminate, NaAlCl4)、氯化招鋰(lithium chloroaluminate, LiAlCl4)或氯化招鉀(potassium chloroaluminate, KAlCl4)。集流體13可包括可導(dǎo)電材料，比如金屬或合金。在一個(gè)示例中，集流體13包括金屬，其包括但不限于金屬銅。在本實(shí)施例中，集流體13延伸進(jìn)第一腔室16內(nèi)，以便于在操作中收集電流并減少電化學(xué)電池10的內(nèi)阻。集流體13可包括圓柱形桿，其可也具有其他任何合適的形狀，比如矩形形狀或不規(guī)則形狀。在一些示例中，殼體11可包括導(dǎo)電材料，其可作為另一集流體以在電化學(xué)電池10的操作中收集電流并減少其內(nèi)阻。在本實(shí)施例中，第一和第二腔室16、15分別用來接收陽極材料和陰極材料，殼體11和集流體13可分別作為負(fù)極(第二)集流體(CathodicCurrent Collector)和正極(第一)集流體(Anodic Current Collector),其可在操作中分別于外部電路的正極和負(fù)極相連以達(dá)成電性連接。在一定的應(yīng)用中，由于較高的操作溫度、腐蝕性流體的使用及對濕氣敏感的反應(yīng)物的使用，如圖1所示，電化學(xué)電池10可進(jìn)一步包括設(shè)置在殼體11和固體電解質(zhì)上端的密封裝置19，其可對電化學(xué)裝置10進(jìn)行密封以把其與外部環(huán)境相隔離，從而阻止電池內(nèi)的反應(yīng)物暴露在外部環(huán)境中。另外，電化學(xué)電池10設(shè)置有蓋體20，其設(shè)置在殼體11的上端，以確保電池10適當(dāng)?shù)恼w性，從而把固體電解質(zhì)12和密封裝置19安裝并密封于殼體11內(nèi)。蓋體20可具有合適的形狀、比如圓形結(jié)構(gòu)或矩形結(jié)構(gòu)以便于安裝在殼體11的內(nèi)殼上。不同的技術(shù)，比如焊接法(Welding)或銅焊法(Brazing)可用來把蓋體20安裝于殼體11上。此外，固持裝置111可設(shè)置在固體電解質(zhì)12的上端用來固持該固體電解質(zhì)12。在一些示例中，密封裝置19可包括玻璃質(zhì)材料(Glassy materials)、合金陶瓷(Cermet)材料或其組合。在非限定示例中，玻璃質(zhì)材料可包括磷酸鹽(Phosphates)材料、娃酸鹽(Silicates)材料和硼酸鹽(Borates)材料。合金陶瓷材料可包括氧化招(Alumina)或難熔金屬(Refractory Metal)。該難熔金屬可包括鑰(Molybdenum)、錸(Rhenium)、鉭(Tantalum)、鶴(Tungsten)或其他合適的材料。蓋體20可包括金屬或合金材料。在一個(gè)示例中，蓋體20包括鎳材料。
圖1所示的實(shí)施例僅是示意性的。為了便于說明，電化學(xué)電池10中的一些元件沒有圖示，比如液態(tài)的電解質(zhì)及設(shè)置于殼體11和固體電解質(zhì)12間用來電絕緣的絕緣件。盡管殼體11可作為負(fù)極集流體以與外部電路的正極相連，在本發(fā)明實(shí)施例中，也可在殼體11和外部電路間設(shè)置額外的導(dǎo)電元件以達(dá)成殼體11和外部電路間的電性連接。這樣，在操作中，以鈉硫電池為例，在放電狀態(tài)下，第一腔室16內(nèi)的鈉轉(zhuǎn)變成鈉離子，從而釋放電子給外部電路。其間，鈉離子通過固體電解質(zhì)12到達(dá)第二腔室15內(nèi)的正極17以與來自硫和外部電路的電子反應(yīng)從而產(chǎn)生多硫化鈉(Sodium Polysulfides)并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾妷?。在充電狀態(tài)時(shí)，外部電路施加電壓在電化學(xué)電池10上，多硫化鈉釋放電子到外部電路，從而產(chǎn)生硫和鈉離子。鈉離子隨后通過固體電解質(zhì)12到達(dá)第一腔室16內(nèi)的負(fù)極18以與來自外部電路的電子相反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)變?yōu)殡娭行?。這樣，來自外部電路的電能量就被轉(zhuǎn)變于化學(xué)能量進(jìn)行存儲以便于后續(xù)的放電。與鈉硫電池相似，其他電化學(xué)電池，比如鈉齒化鎳電池也具有相似的充放電過程。通常，電化學(xué)電池的殼體可被設(shè)計(jì)來具有合適的機(jī)械完整性并對反應(yīng)物，比如多硫化鈉具有一定的抗腐蝕能力，從而確保電池穩(wěn)定和安全的操作。進(jìn)一步的，由于具有抗腐蝕能力的殼體的能本通常占據(jù)了整個(gè)電化學(xué)電池材料成本的大部分，這樣，電化學(xué)電池的殼體常被要求以較低的成本進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖2為圖1所示的電化學(xué)電池10的殼體11的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖2所不，殼體11包括外殼21及可分離(Detachably)的設(shè)置于外殼21的內(nèi)表面上以與該外殼相接觸以確保內(nèi)其間電性連接的內(nèi)殼22。在非限定示例中，滾焊技術(shù)(Roll WeldingTechniques)可用來把內(nèi)殼22安裝于外殼21上。在一個(gè)示例中，借助于其間形成的一個(gè)或多個(gè)焊接線，內(nèi)殼22被安裝于外殼21上。內(nèi)殼22開設(shè)有用來收容陰極材料的第二腔室15，這樣，內(nèi)殼22可包括抗腐蝕材料來防止殼體11被反應(yīng)物，如多硫化鈉所腐蝕。在非限定示例中，內(nèi)殼22使用的抗腐蝕材料可包括貴金屬或其他合適的材料。該貴金屬可包括，但不限于鎳、鑰或其組合。其他合適的材料可包括碳或石墨。在一個(gè)示例中，內(nèi)殼22可包括鎳。在一些示例中，殼體11的厚度可在從0.4毫米到I毫米的范圍內(nèi)。內(nèi)殼22的厚度可在從0.05毫米到0.65毫米的范圍內(nèi)。這樣，相較于傳統(tǒng)的殼體，可抗腐蝕的內(nèi)殼的厚度的減少可相應(yīng)的減少需要的成本。外殼21設(shè)置在內(nèi)殼22的外圍以與外部電路相連接，其具有合適的機(jī)械強(qiáng)度以加強(qiáng)并確保內(nèi)殼22在高壓和高溫的操作環(huán)境下不會膨脹或爆裂。外殼21的厚度大于內(nèi)殼22的厚度并可以較低的電阻傳導(dǎo)電流。在一些實(shí)施例中，夕卜殼21可與內(nèi)殼22具有不同的材料。可使用在外殼21的材料可包括低碳鋼(Mild Steel)或其他合適的材料，比如不銹鋼(Stainless Steel)、鍛鋒鋼(Galvanized Steel)、有色合金(Non-ferrous Alloys)或陶瓷材料以進(jìn)一步降低殼體11的成本。在圖2所示的實(shí)施例中，為了避免反應(yīng)物對外殼21造成腐蝕，內(nèi)殼22的上開口端23可延伸出外殼21的上開口端24。蓋體20的邊緣25(如圖1所示)可與內(nèi)殼22的上開口端23的內(nèi)表面14相接觸從而把蓋體20安裝于殼體11上。在非限定示例中，內(nèi)殼22的厚度比較小，這樣就導(dǎo)致其不適合直接與蓋體20相對接。如圖3所示，內(nèi)殼22包括有主體部26和領(lǐng)口部27，該領(lǐng)口部27圍繞著主體部26的上開口端23設(shè)置并延伸出該上開口端。領(lǐng)口部27的厚度大于主體部26的厚度，從而便于與蓋體20的邊緣25相對接。在一個(gè)非限定示例中，激光焊接可用來把蓋體20的邊緣25焊接于內(nèi)殼22的領(lǐng)口部27上。由于內(nèi)殼22與蓋體20相焊接，外殼21便不會與蓋體20相接觸，這樣，外殼21也就與焊接流程相隔離從而在電池10的制造過程中得到保護(hù)。在一定的應(yīng)用中，領(lǐng)口部27也可不設(shè)置。外殼21可包括具有較低成本的材料，其可通過傳統(tǒng)的技術(shù)，比如拉伸法(Drawing)或激光焊接法從而被制造成具有不同的形狀。由于傳統(tǒng)的低成本技術(shù)的使用，也可進(jìn)一步降低制造電池的成本。相似的，內(nèi)殼22也可使用較低成本的技術(shù)進(jìn)行制造。比如，在制作具有矩形截面的鎳材料的內(nèi)殼22時(shí)，可使用拉伸法先對具有兩端開口的鎳管進(jìn)行拉伸，然后利用選擇好的模型對拉伸后的鎳管進(jìn)行塑形以制造具有期望截面形狀的主體部26。在一定的應(yīng)用中，拉伸法也可被用來制造具有矩形截面的一對領(lǐng)口部27。隨后，可使用滾焊法把領(lǐng)口部27焊接在主體部26相應(yīng)的開口端23、28上。這樣，領(lǐng)口部27圍繞著主體部26的相應(yīng)的開口端23設(shè)置并延伸出該開口端23。最后，如圖2到圖3所示，底部元件29被安裝，比如焊接在底部的領(lǐng)口部27上，從而完成內(nèi)殼22的制造。該內(nèi)殼22具有上開口端23及被密封的下開口端28以收容陰極材料。底部元件29的材料可包括鎳或其他合適的材料。在一些示例中，制造領(lǐng)口部及把領(lǐng)口部安裝于主體部的方法也可不設(shè)置。拉伸法和滾焊法具有較高的效率，可大批量的制造內(nèi)殼22。這樣，內(nèi)殼22就被以較低的成本進(jìn)行制造，從而，制造內(nèi)殼22的成本得到降低。盡管圖3中所示的內(nèi)殼22的各部件被分別制造，在其他示例中，內(nèi)殼22的不同部件也可一體制造。圖4所不為本發(fā)明的與內(nèi)殼22相接觸的外殼21的一個(gè)實(shí)施例的不意圖。這樣，當(dāng)安裝時(shí)，滾焊法可用來把內(nèi)殼22安裝于外殼21的內(nèi)表面(未標(biāo)注)上，從而確保二者之間的電性連接。在安裝后，殼體11被制造完成以用于進(jìn)一步制造電化學(xué)電池10。圖5到圖7所示為本發(fā)明的用來制造殼體11的內(nèi)殼22的方法的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖5所示，具有矩形截面的平板狀的環(huán)形領(lǐng)口部30被設(shè)置。然后，如圖6所示，矩形的平板狀主體部31設(shè)置在環(huán)形領(lǐng)口部30上，從而形成中間件32。在該中間件32上，主體部31的四個(gè)邊33分別與環(huán)形領(lǐng)口部30的相應(yīng)的四個(gè)邊34相搭接。環(huán)形領(lǐng)口部30的每一邊均延伸出主體部31上的相應(yīng)的邊33。隨后，如圖7所示，中間件32被彎曲以形成彎曲件(未標(biāo)注)，該彎曲件的對接部35相對接從而形成內(nèi)殼22的主體36。最后，底部元件29 (如圖2所示)安裝于主體36的下開口端從而制造出內(nèi)殼22，其具有上端開口 37及密封的下部38。當(dāng)內(nèi)殼22被制造完成后，其可安裝于外殼21上，比如通過滾焊法安裝，從而來接收陰極材料。蓋體20可與內(nèi)殼22相對接來制作電池10，這樣，外殼21就與蓋體20具有一定距離，從而由于內(nèi)殼22和蓋體20的對接，該外殼21就可隔離于焊接流程。圖6到圖7所示的實(shí)施例均是示意性的。在非限定示例中，內(nèi)殼的中間件32完成制作后，該平板狀中間件32可先與平板狀的外殼22，比如通過滾焊或點(diǎn)焊結(jié)合在一起。然后二者的結(jié)合體再進(jìn)行彎曲來進(jìn)一步制造殼體11。在其他示例中，任何其他合適的技術(shù)也可被用來制造并安裝內(nèi)殼22和外殼21。
在本發(fā)明實(shí)施例中，電化學(xué)電池10的殼體11包括外殼21及可分離的設(shè)置于外殼21上的內(nèi)殼22。多種技術(shù)可用來制造、安裝內(nèi)殼22和外殼21。在一個(gè)不例中,可通過一個(gè)或多個(gè)焊接線來把外殼21和內(nèi)殼22安裝在一起。這樣，相較于傳統(tǒng)的整體(Monolithic)外殼結(jié)構(gòu)，殼體11就可被高效的且以較低的成本進(jìn)行制造。內(nèi)殼22可通過拉伸法進(jìn)行制造，且被進(jìn)行了密封設(shè)置，這樣泄露的問題就被消除。在一些應(yīng)用中，內(nèi)殼22可設(shè)置有可與電化學(xué)電池10的蓋體20相對接的領(lǐng)口部，比如通過滾焊法。這樣，由于內(nèi)殼的主體部具有較小的厚度，利用領(lǐng)口部與蓋體對接就避免了不利的結(jié)果的產(chǎn)生。由于內(nèi)殼22與蓋體20的對接,夕卜殼21就可隔離于內(nèi)殼22和蓋體20的對接過程，從而得到保護(hù)。在非限定示例中，由于內(nèi)外殼22、21可緊密接觸，從而殼體11具有較低的電阻。相較于傳統(tǒng)的殼體，比如整體外殼結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例中的抗腐蝕內(nèi)殼22的厚度得到減少，同時(shí)外殼21包括具有較低成本的材料，從而降低了殼體的成本并相應(yīng)的降低了電化學(xué)電池10的成本。另外，內(nèi)殼22的開口端延伸出外殼21的開口端,這樣就可保護(hù)外殼21,以避免外殼21在電池10充放電過程中被反應(yīng)物所腐蝕。與傳統(tǒng)的殼體相比，由于殼體11具有較低的成本、較高的制造效率及較高的抗腐蝕能力，電化學(xué)電池10不僅具有成本優(yōu)勢，而且具有穩(wěn)定和安裝的運(yùn)行能力。雖然結(jié)合特定的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此，要認(rèn)識到，權(quán)利要求書的意圖在于覆蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)電池，包括: 負(fù)極； 正極； 殼體，其包括內(nèi)殼及可收容內(nèi)殼的外殼； 固體電解質(zhì)，其開設(shè)有可收容所述負(fù)極的第一腔室并設(shè)置于所述殼體的內(nèi)殼中從而在所述內(nèi)殼和該固體電解質(zhì)間定義了第二腔室，該第二腔室可收容所述正極并與所述第一腔室相隔離且離子相通； 第一集流體，其延伸進(jìn)所述第一腔室內(nèi)；及 其中，所述內(nèi)殼的上開口端延伸出所述外殼的上開口端。
2.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中所述內(nèi)殼可分離的設(shè)置于所述外殼上。
3.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中所述內(nèi)殼包括主體部及圍繞著所述主體部的上開口端設(shè)置并延伸出該主體部的上開口端的領(lǐng)口部。
4.如權(quán)利要求3所述的電化學(xué)電池，進(jìn)一步包括可與所述內(nèi)殼的領(lǐng)口部對接的蓋體，其可用來密封所述殼體并距所述外殼具有一定的距離。
5.如權(quán)利要求3所述的電化學(xué)電池，其中所述領(lǐng)口部的厚度大于所述主體部的厚度，所述主體部的厚度在從0.05毫米到0.65毫米的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中所述外殼的厚度大于所述內(nèi)殼的厚度。
7.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中所述殼體可作為第二集流體，所述內(nèi)殼可包括鎳、鑰或其組合。
8.如權(quán)利要求7所述的電化學(xué)電池，其中所述外殼包含有與所述內(nèi)殼不同的材料，所述外殼可包括低碳鋼、不銹鋼、鍍鋅鋼或有色合金。
9.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中所述負(fù)極包括堿性金屬，所述正極包括硫或過渡金屬的氯化物。
10.一種使用在電化學(xué)電池上的殼體，包括: 設(shè)置有上開口端的外殼；及 內(nèi)殼，其設(shè)置于所述外殼內(nèi)并設(shè)置有延伸出所述外殼的上開口端的上開口端。
11.如權(quán)利要求10所述的殼體，其中所述內(nèi)殼可分離的設(shè)置于所述外殼上。
12.如權(quán)利要求11所述的殼體,其中所述內(nèi)殼包括主體部及圍繞著所述主體部的上開口端設(shè)置并延伸出該主體部的上開口端的領(lǐng)口部。
13.如權(quán)利要求11所述的殼體，其中所述領(lǐng)口部的厚度大于所述主體部的厚度，所述主體部的厚度在從0.05毫米到0.65毫米的范圍內(nèi)。
14.一種制造電化學(xué)電池的方法，包括: 把負(fù)極輸入進(jìn)電化學(xué)電池的固體電解質(zhì)所開設(shè)的第一腔室內(nèi)； 把正極輸入進(jìn)定義在所述電化學(xué)電池的殼體的內(nèi)殼與所述固體電解質(zhì)之間的第二腔室，該第二腔室與所述第一腔室相隔離并離子相通； 延伸第一集流體進(jìn)入所述第一腔室；及 其中，所述殼體進(jìn)一步包括可收容所述內(nèi)殼的外殼，所述內(nèi)殼的上開口端延伸出所述外殼的上開口端。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述內(nèi)殼可分離的設(shè)置于所述外殼上。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述內(nèi)殼包括主體部及圍繞著所述主體部的上開口端設(shè)置并延伸出該主體部的上開口端的領(lǐng)口部，所述主體部采用拉伸法制造。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括安裝蓋體到所述內(nèi)殼的領(lǐng)口部上以密封所述殼體，其中所述領(lǐng)口部的厚度大于所述主體部的厚度，所述外殼距所述蓋體具有一定的距離。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述內(nèi)殼包括主體部和領(lǐng)口部，其中該方法進(jìn)一步包括設(shè)置平板狀主體部及環(huán)形的領(lǐng)口部；把所述領(lǐng)口部和所述平板狀主體部安裝在一起，其中所述環(huán)形的領(lǐng)口部圍繞著所述主體部設(shè)置并且其延伸出所述主體部的每一邊，從而來制造具有管狀形狀的 內(nèi)殼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電化學(xué)電池、殼體及其制造方法。該電化學(xué)電池包括負(fù)極、正極、包括內(nèi)殼及可收容內(nèi)殼的外殼及固體電解質(zhì)。該固體電解質(zhì)開設(shè)有可收容所述負(fù)極的第一腔室并設(shè)置于所述殼體的內(nèi)殼中從而在所述內(nèi)殼和該固體電解質(zhì)間定義了第二腔室。該第二腔室可收容所述正極并與所述第一腔室相隔離且離子相通。所述電化學(xué)電池進(jìn)一步包括延伸進(jìn)所述第一腔室內(nèi)的第一集流體。其中所述內(nèi)殼的上開口端延伸出所述外殼的上開口端。
文檔編號H01M2/02GK103107293SQ20111036130
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉晶華, 吳惠箐, 邁克爾.A.范蘭斯, 小大衛(wèi).C.鮑格丹 申請人:通用電氣公司