[发明专利]具有由容纳湿气的多孔材料制成的、用于将湿气从电池壳体传输出去的成形体的电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池，特别是锂离子电池，该电池带有成形体，其由容纳湿气的多孔材料制成，用于将湿气从电池壳体传输出去，以及一种带有这种电池的机动车。

背景技术

在包括带有密闭空气体积的壳体(其承受温度变化以及由此引起的体积变化)的仪器中，通常设有压力平衡元件。这种压力平衡元件可以例如构造为微孔膜。这种膜通常具有透气性。

这种微孔膜的一个问题在于，其在多数情况下不能透过液态的水，但是能透过水蒸气。在空气湿度很高的大气中湿空气通过微孔膜到达壳体内部。在壳体的内部能够发生，空气中的湿气凝结成液态的水。这种冷凝水会引起对仪器的影响，在某些情况下甚至导致故障。

人们已经尝试过，通过相应的装置在壳体内部截取这种冷凝水，并将其收集在壳体内合适的不重要的位置。然而，在这种解决方案中，所收集的水保留在壳体内部，使得随着时间的推移可能积累大量的冷凝水。当该仪器温度升高时，所收集的冷凝水在某些情况下能够部分重新蒸发并且增大了壳体内部的空气湿度。当温度又降下来时，重新具有这种风险，即水在壳体内部重要的位置冷凝并造成损害。

在DE 10 2007 011 026 A1中公开了一种电池，该电池没有设有构造为微孔膜的压力平衡部件，而是通过开口和与之相连接的排气管来实现压力平衡。在这种电池中，在壳体内部设有冷却器用于收集水。所收集的冷凝水通过开口和排气管由壳体内部排出到周围环境。这种电池结构形式的一个问题在于，开口和排气管的结构必须设计成液体能够通过，以便将冷凝水从冷却器排出到周围环境。由此，通过所述开口和排气管也可能使水到达电池的内部，特别是当电池在运转中没有激活进而冷却器在运转中没有激活时。因此这种电池结构形式具有这样一种可能，即水从电池内部传输出去，但是由此也增大了容纳周围环境中的水的风险。

发明内容

本发明提供了一种电池，其带有壳体，在该壳体内至少布置有电池电芯和用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置，其特征在于，该电池带有由容纳湿气的多孔材料制成的成形体，该成形体设置成，其不仅延伸到壳体内部空间中而且也延伸到壳体的外部空间中，并且将所述壳体内部空间与所述外部空间以导湿的方式连接，其中成形体的处于壳体内部空间的部分与用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置相连接，所收集的水能该能够从用于干燥空气的装置传输到成形体处。

本发明基于，由容纳湿气的多孔材料制成的成形体集成地设置在电池壳体内，使得壳体的内部空间和外部空间连接。该成形体能够容纳来自电池壳体内部的湿气并借助于毛细作用力将湿气分布在成形体的全部容积中。成形体位于壳体外部的部分能够随后又将湿气排到周围空气中。根据本发明的电池具有这样的优点，即其能够有效地去除壳体内部空间的湿气，而且同时保留了能够通过微孔膜进行压力平衡。

根据本发明的电池包含一个或者多个电池电芯，其能够以适当的方式相互连通。术语“电池”在此处理解为电化学的蓄能器，特别是所有常见的应用蓄电池技术的蓄能器。可用应用的电池或者蓄电池的类型有Pb-铅蓄电池、NiCd-镍镉蓄电池、NiH2-镍氢蓄电池、NiMH-镍金属氢化物蓄电池、Li-Ion-锂离子蓄电池、LiPo-锂聚合物蓄电池、LiFe-锂金属蓄电池、Li-Mn-锂锰蓄电池、LiFePO4-锂-磷酸铁蓄电池、LiTi-锂钛蓄电池、RAM-可充电碱性锰蓄电池、Ni-Fe-镍铁蓄电池、Na/NiCl-钠-氯化镍高温电池、SCiB-超级充电离子电池、银锌蓄电池、硅蓄电池、氧化还原钒蓄电池和/或锌溴蓄电池。可以使用的电池种类特别是锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池、镍-金属氢化物电池和/或钠/钠氯化镍电池。特别优先被应用的电池种类是锂离子电池。

根据本发明的电池既可以具有一个电芯，也可以具有由多个电芯构成的模块，以及可以具有包含复杂结构的多个电芯和/或模块。

电芯、模块、系统或蓄电池的类型优选是Li-Ionen(锂离子)或者LiPo(称为锂聚合物或者锂离子聚合物)电池。下面的定义反映了使用锂离子电芯的活性材料的实施例：称为锂锰尖晶石的Li₂Mn₂O₄(LMO)、LiFePO₄(LFP)-锂-磷酸铁、Li₄Ti₅O₁₂(LiTiO)锂钛。