[发明专利]具有弹性柔顺壳体的可再充电电池

权利要求书

1.一种具有弹性柔顺壳体的可再充电电池，包括：

壳体，所述壳体包括一对基本上刚性的端板以及弹性柔顺结构，所述弹性柔顺结构连接所述基本上刚性的端板，使得所述基本上刚性的端板在彼此基本平行的相应平面中取向并界定它们之间的间隙；和

至少一个电池单元，所述至少一个电池单元容纳在所述壳体中、处于所述基本上刚性的端板之间的间隙中，其中所述电池单元包括阳极、阴极以及在所述阳极和所述阴极之间的隔板，其中所述阳极和所述阴极中的每一个具有沿其最短尺寸的厚度，

其中所述弹性柔顺结构连接所述基本上刚性的端板，并且包括弹性部件，所述弹性部件在所述刚性的端板之间延伸并沿着正交于所述基本上刚性的端板所取向的平面的轴线呈现出大于3％的弹性膨胀；

其中所述弹性柔顺结构环绕所述基本上刚性的端板；并且

其中所述阳极和所述阴极中的至少一个被配置成用于当离子在所述阳极和所述阴极之间转移时经由厚度的膨胀或收缩来位移，其中所述弹性柔顺结构和所述基本上刚性的端板的边缘——其中所述弹性柔顺结构环绕所述基本上刚性的端板——具有在膨胀或收缩期间发生的位移的至少四分之一的曲率半径。

2.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述基本上刚性的端板在各自所取向的相应平面中具有小于或等于平行于所述基本上刚性的端板的宽度测量的所述至少一个电池单元的宽度的宽度。

3.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述壳体具有基本上圆柱形的形状。

4.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述弹性柔顺结构提供了平行于在膨胀和收缩期间发生的位移的大于0.06MPa的压力。

5.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述弹性柔顺结构提供了平行于在膨胀和收缩期间发生的位移的具有至少6,650N/m的力常数的压缩力。

6.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述阳极包括以下中的至少一种：(a)金属；(b)合金；和(c)包含选自Li、Na、Mg、Al和Ca的元素的金属间化合物。

7.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述阳极至少部分地包括硅和锂。

8.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述阴极和所述阳极中的至少一个包括被配置为经历插入反应、合金化、嵌入、歧化、转化反应或其组合的材料。

9.如权利要求1所述的可再充电电池，其中电解质包括固体。

10.如权利要求1所述的可再充电电池，其中电解质包括液体。

11.如权利要求1所述的可再充电电池，其中电解质包括凝胶。

12.如权利要求1所述的可再充电电池，其中所述阳极和所述阴极中的每一个具有基本上矩形的横截面，所述基本上矩形的横截面具有包括正极端子和负极端子的一对较长边和一对较短边，其中所述较长边和所述较短边两者正交于所述阳极和所述阴极的厚度。

13.如权利要求12所述的可再充电电池，其中所述弹性部件包括一个螺旋缠绕的弹簧或多个螺旋缠绕的弹簧，其中至少一个弹簧安装在所述阳极和所述阴极的较长边中的至少一个的旁边。

14.如权利要求13所述的可再充电电池，其中所述螺旋缠绕的弹簧围绕至少一个电池单元。

15.如权利要求12所述的可再充电电池，其中所述弹性部件包括围绕至少一个电池单元的弹性带。

16.如权利要求12所述的可再充电电池，其中所述弹性部件包括至少一层编织结构。