CN110474127A - 具有热交换装置和一体框架的电池组件 - Google Patents

Abstract

一种电池组件包括热交换装置，该热交换装置包括具有通道的第一导管和与第一导管邻接的热交换板。具有至少一个壁的一体框架构造成至少部分地封装该热交换装置。第一电极堆栈位于热交换板的第一侧，并构造成装配在由至少一个壁和热交换板的第一侧限定的第一腔内。在一个实施例中，热交换装置的第一导管嵌入至少一个壁内。在另一个实施例中，第一导管沿至少一个壁延伸，第一导管在第一腔的外部。一种形成电池组件的方法可包括形成热交换装置并接合一体框架。

Description

具有热交换装置和一体框架的电池组件

引言

本发明总体上涉及电池组件和用于形成电池组件的方法。更具体地，本发明涉及具有热交换装置和一体框架的电池组件。在过去几年，纯电动车辆和混合动力车辆，例如电池电动车辆、增程式电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和燃料电池混合动力电动车辆，使用可再充电能量存储源，而且需求日益增长。许多混合动力电动车辆和纯电动车辆采用由多个锂离子电池构成的电池组件作为能量存储源。

发明内容

本文公开了一种具有热交换装置的电池组件，该热交换装置包括具有通道的第一导管和与第一导管邻接的热交换板。热交换板限定第一侧和第二侧。电池组件包括具有至少一个壁的一体框架，该壁构造成至少部分地封装热交换装置。第一电极堆栈位于热交换板的第一侧，并构造成装配在由至少一个壁和热交换板的第一侧限定的第一腔内。第一导管限定通道，该通道构造成使得流体能够在其中流动。还公开了一种形成电池组件的方法。

一体框架的至少一个壁可以包括第一壁、第二壁，以及第三壁。在一个实施例中，热交换装置的第一导管嵌入第一壁内，一体框架模制在第一导管之上(并且围绕热交换板的周边形成附加壁)。一体框架的至少一个壁可以包括第四壁。第二壁和第三壁可以包括与第一导管的相应端部重合的相应孔。在另一个实施例中，第一导管刚性地附接到一体框架的至少一个壁并沿其延伸，第一导管在第一腔的外部。热交换装置包括与热交换板邻接的第二导管。第一导管和第二导管可以分别刚性地附接到第一壁和第三壁，并沿第一壁和第三壁延伸，第一壁与第三壁相对。第一导管和第二导管可构造成在第一腔和第二腔的外部。

电池组件可以包括可操作地连接到第一电极堆栈的第一正端子和第一负端子。第一电极堆栈包括至少一个第一阳极层、至少一个第一阴极层，以及至少一个第一隔离层。第二电极堆栈可以设置在热交换板的第二侧，第二电极堆栈构造成装配在由至少一个壁和热交换板的第二侧限定的第二腔内。第二正端子和第二负端子可操作地连接到第二电极堆栈。第二电极堆栈包括至少一个第二阳极层、至少一个第二阴极层，以及至少一个第二隔离层。

第一导管可以至少部分地嵌入一体框架中，并且可以至少部分地延伸穿过热交换板。在一个实施例中，第一导管构造成连续且单一(没有分支)。在另一实施例中，第一导管包括至少部分地嵌入一体框架中的第一基部和第二基部，以及至少部分地延伸穿过热交换板的一个或多个子通道。在该实施例中，流体可以经由一个或多个子通道在第一基部和第二基部之间流动。

热交换装置的第一导管沿第一方向延伸。第一正端子和第一负端子沿第二方向延伸。在一个实施例中，第二方向垂直于第一方向。在另一实施例中，第二方向平行于第一方向。电池组件可以包括第一保护层，该第一保护层可操作地连接到至少一个壁的相应第一端面，并且构造成将第一电极堆栈气密地密封在第一腔中。第二保护层可以操作地连接到至少一个壁的相应第二端面，并且构造成将第二电极堆栈气密地密封在第二腔中。第一保护层和第二保护层可以由层压膜组成。

一种形成电池组件的方法，包括形成热交换装置，该热交换装置具有限定通道的第一导管和与第一导管邻接的热交换板，热交换板限定第一侧和第二侧。该方法包括将一体框架与热交换装置整体形成或接合，并将至少具有一个壁的一体框架构造成至少部分地封装热交换装置并提供电解质的容纳。该方法包括形成具有至少一个第一阳极层、至少一个第一阴极层以及至少一个第一隔离层的第一电极堆栈。第一电极堆栈位于热交换板的第一侧，使得第一电极堆栈装配在由至少一个壁和热交换板的第一侧限定的第一腔内。

接合一体框架与热交换装置，包括将一体框架模制在热交换装置的第一导管之上，使得第一导管嵌入一体框架的至少一个壁内。接合一体框架与热交换装置，可以包括将一体框架与热交换装置的第一导管共模制，使得第一导管刚性地附接到一体框架的至少一个壁。该方法可包括在形成期间用牺牲材料整体形成热交换装置和一体框架，并且在形成之后移除牺牲材料，形成第一导管。第一导管可以包括一个或多个子通道，这些子通道构造成使流体能够流动。一体框架和热交换装置可以使用3-D打印或其它类型的附加制造工艺形成。

该方法可包括将第一保护层附接到至少一个壁的相应第一端面，使得第一电极堆栈气密地密封在第一腔中。该方法可以包括形成具有至少一个第二阳极层、至少一个第二阴极层，以及至少一个第二隔离层的第二电极堆栈。第二电极堆栈设置在热交换板的第二侧，使得第二电极堆栈装配在由热交换板的至少一个壁和第二侧限定的第二腔内。该方法可包括将第二保护层附接到所述至少一个壁的相应第二端面，使得第二电极堆栈气密地密封在第二腔中。

当结合附图考虑时，通过以下用于实现本发明的最佳实施方式的详细描述，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将很明显。

附图说明

图1是根据第一实施例的具有热交换装置和一体框架的电池组件的示意性透视图；

图2是图1的热交换装置的示意性透视图；

图3是图1的一体框架和热交换装置的示意性透视图；

图4是图1的电池组件的示意性分解图；

图5是根据第二实施例的电池组件的示意性分解图；

图6是根据第三实施例的电池组件的示意性分解图；

图7A是一体框架和热交换装置的替代实施例的示意性截面图；

图7B是一体框架和热交换装置的又一替代实施例的示意性截面图；以及

图8是形成电池组件的方法的示意性流程图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1是电池组件10的示意性透视图，电池组件10可以是装置11的一部分。装置11可以是移动平台，例如但不限于客车、运动型多用途车、轻型卡车、重型车辆、ATV、小型货车、公共汽车、运输车辆、自行车、机器人、农具、运动相关设备、船、飞机、火车或其他运输装置。设备11可以是非移动平台，例如但不限于台式计算机、家用电器、医疗设备、家庭自动化装置，以及工业自动化装置。设备11可以采用许多不同的形式，并且包括多个和/或替换的组件和设施。

电池组件10包括热交换装置12(如图2至4所示)和一体框架22(如图1、图3以及图4所示，稍加阴影)。图2是单独的热交换装置12的示意性透视图。图3是具有一体框架22的热交换装置12的示意性透视图。参考图2至图3，热交换装置12包括与第一导管15邻接(即，至少部分地共享边界)的热交换板14。热交换板14可与第一导管15制造、模制或以其他方式形成为单个整体装置，或可制造、模制或以其他方式单独形成为单独装置并附接。参考图2，第一导管15限定通道16，并在第一端17和第二端19之间延伸。参考图2，热交换板14基本上是平面的，并且限定了第一侧18和第二侧20。热交换装置12可以由导热体组成，包括但不限于铝。通道16的横截面形状可以根据目前的应用而变化，并且可以包括圆形截面、非圆形截面或沿其长度变化的截面。

图4是电池组件10的示意性分解图。图1示出了组装形式的电池组件10，参考图3至图4，一体框架22可包括至少一个壁(例如第一壁24A)，该壁构造成至少部分地封装热交换装置12。参考图3，一体框架22可包括多个壁24，例如第一壁24A、第二壁24B、第三壁24C，以及第四壁24D。壁的数量可以变化。例如，一体框架22可以包括单个延伸壁(例如圆柱体的内壁)或多个壁。参考图3，热交换板14可以与多个壁24中的每一个相交，以在热交换板14的第一侧18上形成第一腔26A，并且在热交换板14的第二侧20上形成第二腔26B。第一腔26A和第二腔26B的相对尺寸可以变化。例如，热交换板14可以将多个壁24平分，以形成第一腔26A和第二腔26B，其中第一腔26A和第二腔26B的尺寸相等。一体框架22可由聚合物、聚合物复合材料或其他足够刚性的材料制成。一体框架22消除了电池片几何形状约束，并且允许有效的电池端子设计。

在图1至图4所示的第一实施例中，第一导管15嵌入一体框架22的至少一个壁(例如第一壁24A)内。参考图3，第一导管15可设置在第一壁24A内并沿第一壁24A延伸。例如，一体框架22可以模制在第一导管15和一部分热交换板14之上，以及围绕热交换板14的周边形成的多个壁24(第二壁24B、第三壁24C，以及第四壁24D)的剩余部分之上。参考图3，第二壁24D和第四壁24D可包括分别与第一导管15的第一端17和第二端19(见图2)重合的第一孔28和第二孔29。换句话说，第一导管15可以在第二壁24B处的第一孔28和第四壁24D处的第二孔29之间延伸。参考图4，第一导管15的通道16可以构造成能够使流体F流动。流体F可以是液体或气体形式，并且构造成冷却或加热其周围环境。

参考图4，第一电极堆栈30设置在热交换板14的第一侧18(如图2所示)。第一电极堆栈30构造成装配在由多个壁24和热交换板14的第一侧18限定的第一腔26A内。第二电极堆栈32可以设置在热交换板14的第二侧20(如图2所示)，第二电极堆栈32构造成装配在由多个壁24和热交换板14的第二侧18限定的第二腔26B内。

参考图4，第一电极堆栈30包括至少一个第一阳极层34、至少一个第一阴极层38，以及至少一个第一隔离层36。第二电极堆栈32包括至少一个第二阳极层40、至少一个第二阴极层44，以及至少一个第二隔离层42。第一阳极层34和第二阳极层40可由半石墨碳组成。第一阴极层38和第二阴极层44可由锂化金属氧化物或金属磷酸盐组成。第一隔离层36和第二隔离层42可以由微孔和介电材料组成。应当理解，本领域技术人员可用的其他合适材料可用于上述层。第一电极堆栈30和第二电极堆栈32可以填充电解质(未示出)，其可以包括溶解在非水性有机溶液中的锂盐。第一电极堆栈30和第二电极堆栈32可以构造成利用锂离子的移动作为能量存储和输送的方式。

参考图1和图4，电池组件10可以包括可操作地连接到第一电极堆栈30的第一正端子46和第一负端子48。第一正端子46和第一负端子48可以使用本领域技术人员可用的方法接合到第一电极堆栈30，该方法包括但不限于超声波焊接、激光焊接、围绕相应端子的轧制箔(或使用板)，以及卷边/焊接。或者，第一正端子46和第一负端子48可安置在第一电极堆栈30中的相应凹槽46A中。第一正端子46和第一负端子48的形状可以根据现有的应用而改变。

类似地，参考图1和图4，电池组件10可以包括可操作地连接到第二电极堆栈32的第二正端子50和第二负端子52。第二正端子50和第二负端子52可以通过上述多种方法接合到第二电极堆栈32。或者，第二正端子50和第二负端子52可安置在第二电极堆栈32中的相应凹槽50A中。至少一个壁24可以包括用于上述每个端子的相应孔54，以穿过一体框架22，从而允许电连接。第二正端子50和第二负端子52的形状可以根据现有的应用而改变。

参考图1和图2，热交换装置12的第一导管15沿第一方向60延伸。如图1所示，第一正端子46和第一负端子48沿第二方向62延伸。在图1和图4所示的第一实施例中，第二方向62垂直于第一方向60。

参考图1和图4，电池组件10可以包括第一保护层70和第二保护层72。参考图4，第一保护层70可操作地连接到多个壁24的相应第一端面74，并且构造成将第一电极堆栈30气密地密封在第一腔26A中。第一保护层70构造成将第一电极堆栈30封闭在一体框架22中。参考图4，第二保护层72可以可操作地连接到多个壁24的相应第二端面76，并且构造成将第二电极堆栈32气密地密封在第二腔26B中。第二保护层72构造成将第二电极堆栈32封闭在一体框架22中。第一保护层70和第二保护层72可以由层压膜组成。在一个实施例中，层压膜由夹在两层聚合物膜之间的铝层组成。

参考图5，示出了根据第二实施例的电池组件110的示意性分解图。电池组件110包括热交换装置112，热交换装置112具有限定通道116的第一导管115和与第一导管115邻接的热交换板114。一体框架122具有配置成封装热交换装置112的至少一个壁124。参考图5，第一电极堆栈130和第二电极堆栈132设置在热交换板114的两侧。类似于第一实施例，第一电极堆栈130和第二电极堆栈132构造成分别装配在第一腔126A和第二腔126B内。第一正端子146和第一负端子148可操作地连接到第一电极堆栈130。第二正端子150和第二负端子152可操作地连接到第二电极堆栈132。至少一个壁124可以包括用于上述每个端子的相应孔154，以穿过一体框架122，从而允许电连接。

参考图5，热交换装置112的第一导管115沿第一方向160延伸。第一正端子146和第一负端子148沿第二方向162延伸。在图5所示的实施例中，第二方向162平行于第一方向160。第一保护层170可操作地连接到至少一个壁124，并且构造成将第一电极堆栈130气密地密封在第一腔126A中。第二保护层172可以可操作地连接到至少一个壁124，并且构造成将第二电极堆栈132气密地密封在第二腔126B中。

参考图6，示出了根据第三实施例的电池组件210的示意性分解图。在图6所示的实施例中，第一导管215A刚性地附接到一体框架222的至少一个壁224，并沿一体框架222的至少一个壁224延伸。参考图6，热交换装置212可以包括第二导管215B，该第二导管215B与热交换板214邻接，并且刚性地附接到至少一个壁224。第一导管215A和第二导管215B可以分别沿第三壁224C和第一壁224A延伸，第一壁224A与第三壁224C相对。第一导管215A和第二导管215B构造成在由至少一个壁224限定的腔226之外。

参考图6，第一电极堆栈230和第二电极堆栈232设置在热交换板214的两侧。类似于第一实施例，第一电极堆栈230和第二电极堆栈232构造成分别装配在第一腔226A和第二腔226B内。第一正端子246和第一负端子248可操作地连接到第一电极堆栈230。第二正端子250和第二负端子252可操作地连接到第二电极堆栈232。至少一个壁224可以包括用于上述每个端子的相应孔254，以穿过一体框架222，从而允许电连接。第一保护层270可以可操作地连接到至少一个壁224，并且构造成将第一电极堆栈230气密地密封在第一腔226A中。第二保护层272可操作地连接到至少一个壁224，并且构造成将第二电极堆栈232气密地密封在第二腔226B中。

图7A是替代实施例的示意性截面图，示出了热交换装置312和一体框架322。参考图7A，热交换装置312包括与第一导管315邻接或连接的热交换板314(在页面的平面中)。第一导管315限定通道316，该通道316构造成使得流体F能够在其中流动。第一导管315至少部分地嵌入一体框架322中，并且可以至少部分地延伸到热交换板314中。在所示的实施例中，通道316连续且单一(没有分支)，在第一端317和第二端319之间延伸。在一个实施例中，通道316的特征在于正弦形状。应当理解，可以采用其他合适的形状。

图7B是示出热交换装置412和一体框架422的又一替代实施例的示意性截面图。参考图7B，一体框架422可与热交换装置412整体形成，使得热交换装置412和一体框架422由相同材料组成。可替代地，热交换装置412可以由不同于一体框架422的材料组成，并且在单独形成之后接合。参考图7B，热交换装置412包括与第一导管415邻接或连接的热交换板414(在页面的平面中)。第一导管415限定通道416，该通道416构造成使得流体F能够在其中流动。第一导管415至少部分地嵌入一体框架422中，并且可以至少部分地延伸到热交换板414中。第一导管415可以包括与一个或多个子通道(例如子通道466A、466B以及466C)流体连通的第一基部464和第二基部465。如图7B中的箭头所示，流体F可以从第一基部464流过子通道466A、466B以及466C，并流到第二基部465。第一导管415的相对部分416A和416B可以减小或者不连续，以调节流体F的流动。

子通道466A、466B以及466C可以分布在热交换板314上，以提供有效和分布式冷却(或加热)效果。子通道466A、466B以及466C可以是U形、S形，或采用其他合适的形状。应当理解，可以采用子通道的其他合适的形状和/或组合来优化热管理性能。子通道466A、466B、466C和第一导管415可使用牺牲材料413形成，该牺牲材料413在一体框架422的形成过程期间在一体框架422内形成子通道，然后在模制过程完成之后“牺牲”。可通过熔化、分解或适于选定牺牲材料413的其他方法将牺牲材料413移除，以形成用于流体F流动的“空”通道/空间(即，子通道466A、466B、466C和第一导管415)。

应当理解，在单独的附图中示出的特征可以组合。电池组件10，电池组件110和电池组件210提供了技术优点，包括增加比能量和提高效率、减少部件数量、降低复杂性，以及降低汽车电池组和模块成本。如本文所用，术语“电池”或“电池组”是指具有至少两个单元的蓄电装置。术语“单元”或“电池单元”是指由至少一个正电极、至少一个负电极、电解质以及隔板制成的电化学单元。

现在参考图8，示出了形成电池组件10、电池组件110和电池组件210的方法500的流程图。方法500不需要以本文所述的特定顺序应用。此外，应当理解，可以省略一些步骤。

参考图8，方法500可以从框502开始，其中形成热交换装置12(或热交换装置112/212/312/412)。在图1所示的实施例中，热交换装置12包括限定通道16的第一导管15和与第一导管15邻接的热交换板14，热交换板14限定第一侧18和第二侧20。热交换板14可以与第一导管15模制成单个整体装置。热交换板14和第一导管15可以单独模制为单独装置，并且例如通过焊接、通过使用粘合剂或本领域技术人员可获得的其他合适的方法附接。热交换装置112/212/312/412和一体框架122/222/322/422可以使用压缩模制、共模制、3-D打印或其他类型的附加制造工艺形成。如本领域技术人员所理解的，3-D打印通常涉及通过逐层连续添加材料，由计算机模型或文件(例如计算机辅助设计(CAD)模型)形成三维物体。

在图6所示的实施例中，热交换装置212包括与第一导管215A和第二导管215B邻接的热交换板214。第一导管215A和第二导管215B可以在热交换板214的相对侧或相邻侧上。热交换板214可以与第一导管215A和第二导管215B模制为单个整体装置，或者单独模制并附接。

根据图8的框504，方法500包括将一体框架22(或一体框架122/222/322/422)与热交换装置12(或热交换装置112/212/312/412)接合或整体形成。一体框架22可以构造成具有至少一个壁24，以便至少部分地封装热交换装置12。在图1和图3至图4所示的实施例中，将一体框架22与热交换装置12接合，包括将一体框架22模制在热交换装置12的第一导管15上，使得第一导管15嵌入一体框架22的至少一个壁内，例如第一壁24A。壁24的其余部分(第二壁24B、第三壁24C，以及第四壁24D)可以围绕热交换板14的周边形成。在图6所示的实施例中，将一体框架222与热交换装置212接合，包括将一体框架222与第一导管215A和第二导管215B共同模制，使得第一导管215A和第二导管215B在腔226的外部，并且刚性地附接到至少一个壁224。

参考图7B，一体框架422可与热交换装置412整体形成。如以上参考图7B所述，子通道466A、466B、466C和第一导管415可使用牺牲材料413形成，该牺牲材料413在一体框架422的形成过程期间在一体框架422内形成子通道。在形成过程完成之后，通过熔化、分解或本领域技术人员可用的其他方法，移除牺牲材料413，以便形成用于流体F流动的“空”通道/空间(即子通道466A、466B、466C和第一导管415)。

根据图8的框506，方法500包括形成具有至少一个第一阳极层34、至少一个第一阴极层36，以及至少一个第一隔离层38的第一电极堆栈30(或图5中的第一电极堆栈130，或图6中的第一电极堆栈230)，以及将第一电极堆栈30设置在第一腔26A中。框506可以包括形成具有至少一个第二阳极层40、至少一个第二阴极层42，以及至少一个第二隔离层44的第二电极堆栈32(或者图5中的第二电极堆栈132，或者图6中的第二电极堆栈232)，以及将第二电极堆栈32设置在第二腔26B中。框506可以包括用电解质填充第一电极堆栈30和第二电极堆栈32，电解质可以包括溶解在非水性有机溶液中的锂盐。

根据图8的框508，方法500包括将第一保护层70(或图5中的第一保护层170，或图6中的第一保护层270)附接到多个壁24的相应第一端面74，使得第一电极堆栈30气密地密封在第一腔26A中(见图4)。框508可包括将第二保护层72(或图5中的第二保护层172，或图6中的第二保护层272)附接到多个壁24的相应第二端面76，使得第二电极堆栈32气密地密封在第二腔26B中。可以采用其他附接方法，包括热焊接/压制。

具体实施方式和附图支持和描述了本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于实施所要求保护的本发明的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于实施所附权利要求限定的本发明的各种替代设计和实施例。此外，附图中示出的实施例或在本说明书中提及的各种实施例的特征不一定要理解为彼此独立的实施例。相反，可以将实施例的一个实施例中描述的每个特征与来自其他实施例的一个或多个其他期望特征组合，从而产生没有用文字或参考附图描述的其他实施例。因此，这些其他实施例落入所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种电池组件，包括：

热交换装置，所述热交换装置包括第一导管和与所述第一导管邻接的热交换板，所述热交换板限定第一侧和第二侧；

一体框架，所述一体框架具有构造成至少部分地封装所述热交换装置的至少一个壁；

位于所述热交换板的所述第一侧的第一电极堆栈，所述第一电极堆栈构造成装配在由所述至少一个壁和所述热交换板的所述第一侧限定的第一腔内；以及

其中，所述第一导管限定通道，所述通道构造成使流体能够在其中流动。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其中：

所述至少一个壁包括第一壁、第二壁以及第三壁；

所述热交换装置的所述第一导管至少部分地嵌入所述第一壁内，所述一体框架模制在所述第一导管上；并且

其中，所述第二壁和所述第三壁包括与所述第一导管的相应端部重合的相应孔。

3.根据权利要求1所述的电池组件，其中：

所述第一导管刚性地附接到所述一体框架的所述至少一个壁上，并沿所述一体框架的所述至少一个壁延伸，所述第一导管在所述第一腔的外部。

4.根据权利要求1所述的电池组件，其中：

所述热交换装置包括与所述热交换板邻接的第二导管；

所述至少一个壁包括第一壁、第二壁、第三壁，以及第四壁；

所述第一导管和所述第二导管分别刚性地附接到所述第一壁和所述第三壁，并且沿所述第一壁和所述第三壁延伸，所述第一壁与所述第三壁相对；并且

所述第一导管和所述第二导管在所述一体框架的所述第一腔和第二腔的外部。

5.根据权利要求1所述的电池组件，进一步包括：

可操作地连接到所述第一电极堆栈的第一正端子和第一负端子；

其中，所述第一电极堆栈包括至少一个第一阳极层、至少一个第一阴极层，以及至少一个第一隔离层；

第二电极堆栈，所述第二电极堆栈构造成装配在由所述至少一个壁和所述热交换板的所述第二侧限定的第二腔内；

可操作地连接到所述第二电极堆栈的第二正端子和第二负端子；并且

其中，所述第二电极堆栈包括至少一个第二阳极层、至少一个第二阴极层，以及至少一个第二隔离层。

6.根据权利要求1所述的电池组件，其中：

所述第一导管至少部分地嵌入所述一体框架，并且至少部分地延伸到所述热交换板；

第一导管构造成连续且单一。

7.根据权利要求1所述的电池组件，其中：

所述第一导管包括至少部分地嵌入所述一体框架的第一基部和第二基部，以及至少部分地延伸穿过所述热交换板的一个或多个子通道；并且

其中，所述流体经由一个或多个所述子通道，在所述第一基部和所述第二基部之间流动。

8.根据权利要求1所述的电池组件，进一步包括：

可操作地连接到所述第一电极堆栈的第一正端子和第一负端子；

其中，所述热交换装置的所述第一导管沿第一方向延伸；

其中，所述第一正端子和所述第一负端子沿第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向。

9.根据权利要求1所述的电池组件，进一步包括：

可操作地连接到所述第一电极堆栈的第一正端子和第一负端子；

其中，所述热交换装置的所述第一导管沿第一方向延伸；

其中，所述第一正端子和所述第一负端子沿第二方向延伸，所述第二方向平行于所述第一方向。

10.一种形成电池组件的方法，所述方法包括：

形成热交换装置，所述热交换装置具有限定通道的第一导管和与所述第一导管邻接的热交换板，所述通道构造成使得流体能够在其中流动，所述热交换板限定第一侧和第二侧；

将一体框架与所述热交换装置整体形成或接合，并且将所述一体框架构造成具有至少一个壁，以便至少部分地封装所述热交换装置；

形成具有至少一个第一阳极层、至少一个第一阴极层，以及至少一个第一隔离层的第一电极堆栈；以及

将所述第一电极堆栈定位在所述热交换板的所述第一侧，使得所述第一电极堆栈装配在由所述至少一个壁和所述热交换板的所述第一侧限定的第一腔内。