[发明专利]从电池单元的气体释放

说明书

技术领域

本发明总体地涉及从电池单元的气体释放。本发明具体地但是并非排它地涉及从便携设备的电池释放气体。

背景技术

需要电池用来存储用于在不同便携设备如移动电话中后续使用的化学能。随着电池技术的发展，电池已经变得每重量单位更大容量，但是现代电池也对水很敏感。例如，如果电池的内部与水接触，则锂离子(Li离子)电池可能急剧燃烧。甚至微量水也可能损坏电池的性质，从而应当在非常干燥的空气(比如1.5％相对湿度)中执行制造。

锂离子电池制造通常涉及到在具有金属壁的壳中覆盖单元的内含物。锂离子电池的使用放出一些气体(主要为氢和二氧化碳)。这样的气体产生一开始更显著。因此，电池通常在制造期间遭受到初始老化。在单元被最终密封和装运用于使用之前，单元被填充电解质、然后在让形成的气体安全脱离单元的同时单元被充电和耗尽。

发明内容

根据本发明的第一示例方面，提供一种装置，该装置包括：

具有圆周壁的主体，圆周壁限定外表面和在主体内的空间，外表面包括配置用于密闭密封到电池单元的壁的密封表面；

气体分离元件，配置成让来自电池单元的气体通过并且基本上抑制电池单元的电解质通过，配置成将空间的给定部分划分成第一室和第二室；以及

水分离元件，在第二室内并且进一步限定第二室，配置成基本上防止水作为液体或者潮湿空气经过第二室进入气体分离元件。

气体分离元件可以包括选择性可渗透膜。

圆周壁可以是圆形或者另一形式。

选择性可渗透膜可以包括以下膜中的任何膜：有孔塑料、有孔金属、有孔玻璃、有孔陶瓷、有孔半导体及其任何组合。

选择性可渗透膜可以包括有孔基层。有孔基层可以包括直径适于允许释放气体而又保留电解质液体的孔。

有孔基层可以涂有又一种材料以便控制孔尺寸分布。所述又一种材料可以包括一个或者多个选择性可渗透材料。选择性可渗透材料可以选自于由以下组成的组：Pt、Pd、合金或者Pd、Pd/Ag合金、Pd/Cu合金、Ti/Ni合金、ZrMn₂、LaNi₅、La、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe、Ru和Co。

气体分离元件还可以包括配置成按照装置的不同定向俘获气泡的气泡俘获器。

气泡俘获器可以包括一组倾斜对准的俘获构件。

圆周壁可以一般成形为圆柱形。气体分离器可以包括与圆周壁基本上垂直的层。气泡俘获器可以包括在气体分离器附近倾斜对准的环形环，从而窄拐角形成于环形环的边沿与层之间以便捕获气泡。

水分离元件可以包括配置成在第二室中的压强达到预定压强限制时从第二室释放气体的压强可释放阀构件。

压强可释放阀构件可以被配置成从第二室向装置以外释放气体，从而第二室中的压强超过压强释放阀构件后面的压强而气体可渗透开口由压强可释放阀构件提供。

水分离元件可以包括配置成对压强可释放阀构件施加闭合力的偏置构件。

偏置构件可以由压强可释放阀构件一体形成。

气体分离元件可以被配置成抑制盐渗入气体分离元件。该抑制可以运用渗透压强。

该装置可以包括处理器和配置成在功能上将处理器连接到电池单元的连接器；其中处理器被配置成监视电池单元的操作。

气体分离元件可以被配置成电改变其可渗透性质。气体分离元件可以被配置成在处理器的控制之下改变其可渗透性。处理器可以被配置成在电池单元特别有可能释放气体时增加气体分离元件的可渗透性。

密封表面可以被配置成使得在电池单元内的渐增压强将密封表面与电池单元的壁相抵按压。

单元可以与水有放热反应。

电池单元可以是锂离子单元。取而代之，电池单元可以是聚合物离子单元。

根据本发明的第二示例方面，提供一种装置，该装置包括：

电池单元；

在电池单元周围的壳，其中壳不透气；

气孔，布置于壳中并且配置成允许气体从电池单元离开；其中气孔包括：

具有圆周壁的主体，圆周壁限定外表面和在主体内的空间，外表面包括配置用于密闭密封到壳的密封表面；

气体分离元件，配置成让来自电池单元的气体通过并且基本上抑制电池单元的电解质通过，配置成将空间的给定部分划分成第一室和第二室；以及

水分离元件，在第二室内并且进一步限定第二室，配置成基本上防止水作为液体或者潮湿空气经过第二室进入气体分离元件。