[发明专利]储能装置及其制造方法、和用于储能装置的单元电池

说明书

相关申请的交叉引用

在35U.S.C.第119部分下，本申请要求于2011年6月27日提交的标题为“Energy Storage Device and Manufacturing Method Thereof，and Unit Cell for Energy Storage Device（储能装置及其制造方法、和用于储能装置的单元电池）”的韩国专利申请序列号No.10-2011-0062444的权益，据此该申请的全部内容以引用的方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种储能装置，且更特别涉及这样一种储能装置，其在所有堆叠的单元电池（unit cell）之上具有平均的温度分布，且有效地在正极端子和负极端子与外部空气之间传递热量，从而提高冷却效率，并因此提高储能装置的性能和可靠性，本发明还涉及所述储能装置的制造方法和用于储能装置的单元电池。

背景技术

通常，电化学能存储装置是成品的核心部件，其实质上用于所有移动信息通信装置和电子器件中。而且，作为可应用于未来的电动汽车和移动电子器件的新再生能源领域，电化学能存储装置将无疑会被用作高质量的能量源。

电化学能量存储装置的电化学电容器可被分为使用双电层原理的双电层电容器和使用电化学氧化还原反应的混合超级电容器。

双电层电容器越来越多地用于需要高输出能量特征的领域中，但是却具有诸如小容量的问题。另一方面，已经研究了混合超级电容器作为增强双电层电容器的容量特征的新的代替方法。特别的是，混合超级电容器的锂离子电容器（LIC）可具有比双电层电容器的容量高3至4倍的存储容量。

在下文中，将解释现有技术储能装置（诸如电化学电容器）的单元电池。

如图1所示，用于现有技术储能装置的单元电池10包括电池体13，其包括正极端子11和负极端子12。

更具体地，电池体13通过交替地堆叠分别具有正极端子11和负极端子12的阴极和阳极形成，且所述电池体进一步包括用于电隔离阴极与阳极的分离器。

正极端子11和负极端子12彼此平行地设置在电池体13的一侧。

如图2所示，通过堆叠具有上述结构的多个单元电池10且模块化单元电池10来构造储能装置1。

在现有技术储能装置1中，以使得上部单元电池的负极端子与下部单元电池的正极端子连接的方式来堆叠所述多个单元电池10。换言之，所述多个单元电池10是以不同极性的端子沿堆叠方向交替地连接的方式来堆叠的，并因此所述多个单元电池串联连接并被构造为能够存储与所需电压相对应的电压的储能装置。

然而，由于单元电池10的正极端子11、负极端子12和电池体13的导电率不同，因此所有单元电池上的温度分布是不均匀的，如果通过堆叠所述多个单元电池10来构造储能装置1的话，则仍然会遗留不均匀的温度分布的问题，且最高温度与最低温度相差很多，如图2所示，因此存在单元电池和储能装置的性能变差的问题。

发明内容

为了解决上述问题，已经开发了本发明，且本发明的目的是提供一种储能装置，其能够使所堆叠的单元电池之上的温度分布均匀，本发明还涉及所述储能装置的制造方法，和用于储能装置的单元电池。

本发明的另一个目的是提供一种储能装置，其具有沿所有方向设置在其中的正极端子和负极端子，因此能够有效地实现端子与外部空气之间的热传递，本发明还涉及所述储能装置的制造方法，和用于储能装置的单元电池。

本发明的另一个目的是提供一种储能装置，其通过改进冷却操作和降低电阻值来提高产品的性能和可靠性，本发明还涉及所述储能装置的制造方法，和用于储能装置的单元电池。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种储能装置，其包括堆叠在其中的多个单元电池，每个所述单元电池均包括：电池体、设置在电池体一侧处的正极端子、以及设置在电池体中的相对于所述电池体的中心与所述正极端子形成恒定旋转角的负极端子，其中以使得另一个单元电池相对于一个单元电池旋转恒定旋转角的方式来堆叠所述多个单元电池。

所述一个单元电池的正极端子可串联地连接至至另一个单元电池的负极端子，或所述一个单元电池的负极端子可串联地连接至另一个单元电池的正极端子。

当使得另一个单元电池相对于一个单元电池以恒定旋转角旋转地堆叠时，单元电池的电池体可被设计为使得另一个单元电池的电池体与一个单元电池的电池体沿堆叠方向彼此重合。例如，单元电池的电池体可具有方形或圆形形状。

旋转角度可为90度。换言之，正极端子与负极端子之间相对于电池体的中心的旋转角度可为90度。