TW201830764A - 電池單元及電池組 - Google Patents

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Abstract

揭露一種電池單元，所述電池單元具有電極總成，所述電極總成被配置成其中陽極、陰極、及夾置在所述陽極與所述陰極之間的隔板，其中所述陽極及所述陰極的相應電極電流收集器的兩個表面中的一個表面或兩個表面塗佈有包含電極主動材料的電極混合物，所述陽極及所述陰極分別設置有用作電池單元的外部輸入/輸出端子的第一陽極端子及第一陰極端子，且所述陽極及所述陰極中的至少一者在與所述外部輸入/輸出端子相對的位置處設置有電阻測量端子，以測量電極電流收集器的電阻。

Description

能夠測量其內部溫度的電池單元
本發明大體而言是有關於一種能夠測量其內部溫度的電池單元。
由於能源價格因化石燃料的匱乏而越來越高且近來對環境污染的關注已升級，因此對環境友好型替代能源的需求必定會在未來生活中扮演越來越重要的角色。因此，針對例如核能、太陽能、風能、潮汐能、及類似能源等各種發電技術進行了研究，且用於更高效地利用所產生能量的蓄電裝置亦備受矚目。
具體而言，隨著技術的發展及對行動裝置的需求的提高，對於將二次電池作為能源的需求已急劇增大，作為結果，已針對可滿足各種需求的電池進行了大量研究。
一般而言，二次電池是指可充電電池（rechargeable battery），而普通電池是指非可充電電池。二次電池廣泛用於例如行動電話、膝上型電腦、視訊照相機、電動車輛、或類似裝置等電子裝置。具體而言，鋰二次電池的容量是一般用作電子裝置的電源的鎳-鎘電池或鎳氫電池的容量的三倍，且由於其每單位重量具有高的能量密度，因此鋰二次電池得到越來越多地使用。
依據二次電池中所使用的電介質的類型，二次電池可分類成使用液體電解質的鋰離子電池及使用聚合物固體電解質的鋰離子聚合物電池。另外，依據電池殼體的形狀，二次電池可分類成具有安裝在圓柱形金屬容器中的電極總成的圓柱形電池、具有安裝在稜柱形金屬容器中的電極總成的稜柱形電池、或具有安裝在由鋁疊層體片材形成的袋形殼體中的電極總成的袋形電池。
此外，二次電池可基於具有以下結構的電極總成的結構來進行分類：在所述結構中，陽極與陰極以其中在所述陽極與所述陰極之間夾置有隔板（separator）的狀態進行堆疊。舉例而言，電極總成可被配置成：包卷（纏繞）型電極總成，其中長片材型陽極與長片材型陰極以其中在所述陽極與所述陰極之間設置有隔板的狀態進行纏繞；或者堆疊型結構，其中各自具有預定大小的多個陽極與多個陰極以其中在所述陽極與所述陰極之間分別設置有隔板的狀態依序進行堆疊。近年來，為解決由包卷型電極總成及堆疊型電極總成造成的問題，已開發出一種堆疊/折疊型電極總成（其為包卷型電極總成與堆疊型電極總成的組合），所述堆疊/折疊型電極總成具有其中預定數目的陽極與陰極以如下狀態依序進行堆疊的經改善結構：在所述狀態中，在所述陽極與所述陰極之間分別設置有隔板以構成單位單元，且接著多個單位單元在放置於分隔膜上的同時被依序折疊。
包卷型電極總成所具有的優點在於所述包卷型電極總成易於製造且每單位質量具有高的能量密度。具體而言，包卷型電極總成易於安裝至圓柱形二次電池殼體中，藉此得到廣泛使用。
然而，傳統的鋰二次電池可能由於其異常操作狀態（例如內部短接、超過可容許電流及電壓的過充電（overcharging）、暴露於高溫、及因墜落造成的震動）在其中造成的高溫及高壓而***。即，當二次電池由於異常操作而過熱時，內部會產生氣體而使得所述二次電池可能因高壓而***。此外，當二次電池的溫度因短路電流而大幅度提高時，氣體會著火而造成***並伴隨有火災事故。
因此，為防止二次電池過熱，已廣泛使用一種測量所述二次電池的溫度變化且當溫度過度提高時立刻終止對所述二次電池的充電及放電的保護裝置。
此種傳統二次電池保護裝置測量二次電池的表面溫度且監測測量值。然而，當以此種方式來監測二次電池的溫度變化時，可進行後續測量，但進行預防性測量幾乎是不可能的。即，當短路電流是由因針形物體或類似物的刺穿而在二次電池中出現的短路所造成時，在陽極板與陰極板之間出現劇烈電化學反應，因而產生熱。所產生的熱遞到周圍材料，且由於此種熱傳遞，二次電池的表面溫度高速升高。因此，在二次電池已因短路電流的流動而出現安全問題之後，二次電池保護裝置檢測到所述二次電池的表面過熱的時間點已經過相當大的時間量。
為努力解決此種問題，已開發出一種用於實時測量電池內部的溫度的技術。舉例而言，在相關技術（KR2014-0131716）中，電池的溫度是藉由附接至單元表面的例如電阻溫度計檢測器（resistance thermometer detector，RTD）、熱耦合器、及熱敏電阻等溫度感測器來測量，但在製造期間需要進行附加製程來附接此種感測器組件。相應地，附加製程不僅會造成複雜的製造製程、提高的成本、減小的電池容量，而且具有各種問題，例如感測器組件在操作期間出現頻繁故障、所測量溫度出現錯誤、在應用於例如包卷型二次電池、堆疊型二次電池、及堆疊/折疊型二次電池等各種二次電池方面存在限制，等等。
詳言之，當長期使用電池時電極可能出現膨脹現象（swelling phenomenon）。在此種情形中，溫度測量感測器（例如，熱耦合器）對電極局部地增壓而使得所述電極可能變形。此種增壓及變形造成主動材料剝落或電極中的分隔膜斷裂，且當以熱耦合器或熱敏電阻測量溫度時，存在其中因溫度測量感測器的響應速率（25毫秒（ms））而不可能精確地測量溫度的點。
另外，當溫度測量感測器因電池中的電介質而被腐蝕時，可能產生會產生低電壓的金屬離子。
因此，一種易於以低成本來製造、防止電池容量減小、且亦能夠應用於各種二次電池的能夠測量其內部溫度的電池單元是很有必要的。
因此，已作出本發明以解決以上問題及其他尚未解決的技術問題。
作為進行各種廣泛及深入的研究及實驗以解決上述問題的結果，本發明的發明者確認，如以下所述，當陽極及陰極塗佈有包含電極主動材料的電極混合物、且所述陽極及所述陰極設置有用作外部輸入/輸出端子的相應電極端子、並且在與所述外部輸入/輸出端子相對的位置處設置有電阻測量端子時，可獲得所期望效果，進而完成本發明。
為達成以上目標，根據本發明的一個態樣，提供根據本發明的一種電池單元，所述電池單元包括電極總成，所述電極總成被配置成具有陽極、陰極、及夾置在所述陽極與所述陰極之間的隔板，
其中包含電極主動材料的電極混合物被施用至陽極及陰極的每一電極電流收集器的兩個表面中的一個表面或兩個表面，
陽極及陰極分別設置有用作外部輸入/輸出端子的第一陽極端子及第一陰極端子，且
陽極及陰極中的至少一者在與外部輸入/輸出端子相對的位置處設置有電阻測量端子，以測量電極電流收集器的電阻。
如以上在對相關技術的說明中所述，大體而言，測量電池的表面溫度或者將單獨的感測器組件單元***電池中以測量所述電池單元的內部溫度。
然而，在本發明中，陽極及陰極中的至少一者設置有電阻測量端子且所述電阻測量端子實時測量電阻變化。由於特定金屬的根據溫度而變化的電阻曲線是已知的，因此藉由測量在包括所述電池單元的二次電池的操作期間陽極或陰極的電阻變化來實時測量所述電池單元的內部溫度。
因此，前瞻型保護裝置（proactive protection device）可進行操作以藉由實時測量電池單元的溫度來針對***及著火做出準備。電池單元的溫度可藉由直接測量對於溫度變化敏感的電極電流收集器的溫度來更準確地測量。藉由連接陽極或陰極上的端子而無需附接單獨的感測器構件可確保易於製造，且製造成本可藉由替換昂貴的感測器而降低。由於在陽極及陰極的製造步驟中製造及附接電阻測量端子，因此本發明的電池單元易於應用於製造包卷型電極總成、堆疊型電極總成、及堆疊/折疊型電極總成。
所述電池單元更可包括電阻測量構件及控制器，所述電阻測量構件藉由電性連接選自第一陽極端子及第二陰極端子的一個外部輸入/輸出端子來測量電極電流收集器的電阻，且所述電阻測量端子與所選擇的所述外部輸入/輸出端子彼此具有相同的極性，所述控制器基於藉由電阻測量構件而測量的電極電流收集器的電阻值來估測電池單元的溫度。
彼此具有相同的極性的外部輸入/輸出端子與電阻測量端子的類型並無特別限制，但在一個具體實例中所述外部輸入/輸出端子與電阻測量端子可藉由由銅、鋁、或其合金製成的連接構件而電性連接至彼此。所述控制器可根據組成電極電流收集器的金屬的電阻、基於溫度相關性而藉由所述電極電流收集器的所測量電阻值來估測所述電極電流收集器的溫度。
陽極或陰極中可設置有電阻測量電極端子。電極總成可被配置成其中纏繞有陽極片材與陰極片材且在所述陽極片材與所述陰極片材之間夾置有隔板的結構，所述陽極片材的一端設置有未被塗佈所述電極混合物的第一未被塗佈陽極部分，且所述陰極片材的一端設置有未被塗佈所述電極混合物的第一未被塗佈陰極部分，且所述第一陽極端子耦合至所述第一未被塗佈陽極部分的所述電極電流收集器，且所述第一陰極端子耦合至所述第一未被塗佈陰極部分的所述電極電流收集器。
即，根據本發明的電池單元可包括其中以隔板纏繞為長片材類型的陽極及陰極的包卷型電極總成。陽極片材及陰極片材中的每一者可設置有未被塗佈電極混合物的未被塗佈部分，且電極端子可耦合至所述未被塗佈部分。
陽極片材可在所述陽極片材的與第一未被塗佈陽極部分相對的端處設置有未被塗佈電極混合物的第二未被塗佈陽極部分，且電阻測量陽極端子可耦合至所述第二未被塗佈陽極部分的電極電流收集器。
另外，陰極片材可在所述陰極片材的與第一未被塗佈陰極部分相對的端處設置有未被塗佈電極混合物的第二未被塗佈陰極部分，且電阻測量陰極端子可耦合至所述第二未被塗佈陰極部分的所述電極電流收集器。
當電阻測量電極端子的位置處於未被塗佈電極混合物的未被塗佈部分中時，所述位置並無特別限制。然而，由於電阻是在最短距離處測量，因此為加寬所測量溫度的範圍，在設置於與第一未被塗佈陽極部分相對的位置處的第二未被塗佈陽極部分上設置電阻測量電極端子或在設置於與第一未被塗佈陰極部分相對的位置處的第二未被塗佈陰極部分上設置所述電阻測量電極端子是較佳的。換句話說，在電極的兩端處設置電阻測量電極端子是較佳的。然而，當僅欲測量特定部分的溫度時，有必要使電極端子的位置包括於電阻的測量範圍中。
同時，所述電池單元中所包括的電極總成可被配置成其中堆疊有多個陽極板及多個陰極板且在所述多個陽極板與所述多個陰極板之間夾置有隔板的結構。另外，未被塗佈電極混合物的陽極凸片可自陽極板的每一端突出，且未被塗佈電極混合物的陰極凸片可自陰極板的每一端突出。此外，陽極凸片可耦合至陽極引線以形成第一陽極端子，且陰極凸片可耦合至陰極引線以形成第一陰極端子。
即，根據本發明的電池單元可包括其中被以特定單位大小切割的陽極及陰極依序與隔板進行堆疊的堆疊型電極總成。電極板的每一端可設置有突出的電極凸片且每一電極凸片可耦合至電極引線以形成電極端子。
所述多個陽極板中的一者可設置有自與所述陽極凸片相對的位置突出的電阻測量陽極凸片。所述多個陰極板中的一者可設置有自與陰極凸片相對的位置突出的電阻測量陰極凸片。
同時，電極總成可被配置成其中以分隔膜纏繞多個單位單元的結構，所述多個單位單元具有其中堆疊有至少一個陽極板及至少一個陰極板且在所述至少一個陽極板與所述至少一個陰極板之間夾置有隔板的結構。另外，未被塗佈電極混合物的陽極凸片可自單位單元的陽極板的每一端突出，且未被塗佈所述電極混合物的陰極凸片可自所述單位單元的所述陰極板的每一端突出。此外，被纏繞的單位單元的陽極凸片中的每一者可耦合至陽極引線以形成第一陽極端子，且陰極凸片中的每一者可耦合至陰極引線以形成第一陰極端子。
即，根據本發明的電池單元可包括堆疊/折疊型電極總成，所述堆疊/折疊型電極總成是包卷型電極總成與堆疊型電極總成的組合結構。堆疊/折疊型電極總成被配置成其中所述多個單位單元設置在分隔膜上且進行纏繞的結構，所述多個單位單元具有其中堆疊有特定單位的陽極及陰極且在所述特定單位的陽極與陰極之間夾置有隔板的結構。凸片可自板的每一端突出且每一凸片可耦合至電極引線以形成電極端子。
被纏繞的單位單元的陽極板中的一者可設置有自與陽極凸片相對的位置突出的電阻測量陽極凸片。被纏繞的單位單元的陰極板中的一者可設置有自與陰極凸片相對的位置突出的電阻測量陰極凸片。
同時，根據本發明的電池單元可設置有另一個電阻測量端子，所述另一個電阻測量端子設置於與所述電阻測量端子垂直地相鄰的電極表面中。所述電阻測量端子可藉由連接構件而電性連接至彼此以測量電極電流收集器的電阻，以使可估測與所測量電阻值對應的所述電池單元的溫度。因此，藉由在電極上形成另一個電阻測量端子，所述電池單元的電阻能夠在不使用現有的電極端子的條件下測量，使得可靈活地應對各種類型的電池單元的製造。
根據本發明的電池單元可包括一個陽極凸片、一個陰極凸片、一對電阻測量陽極凸片、及一對電阻測量陰極凸片。所述一對電阻測量陽極凸片及所述一對電阻測量陰極凸片可藉由連接構件而電性連接至彼此，電阻測量構件可連接至所述連接構件以測量電極電流收集器的電阻，且控制器可估測所述電池單元的溫度。
本發明提供一種電池組，所述電池組包括所述電池單元，且控制器更可包括當所測量溫度等於或大於臨界值時將所述電池單元的外部輸入/輸出端子電性斷開的功能。
因此，根據本發明的電池組精確地實時預測所述電池單元的電阻變化。儘管電池的溫度提高到高於控制器中所預定的臨界值，然而所述控制器的功能自動地將電性連接斷開，藉此防止***及著火，且提高安全性。
作為參考，作為實施例，所述電池組中所包括的電池單元可為鋰二次電池，但本發明並非僅限於此。
此種鋰二次電池包括陽極、陰極、隔板、及含有鋰鹽的無水電介質溶液，且所述鋰二次電池的結構是此項技術中眾所習知的，因此將不再對其予以贅述。
本發明提供一種包括所述電池組作為電源的裝置。所述裝置可選自行動電話、可攜式電腦、智慧型電話、智慧型平板（smartpad）、隨身型易網機電腦（netbook computer）、可穿戴電子裝置、輕型電動車輛（light electric vehicle，LEV）、電動車輛、混合電動車輛、插電式混合動力電動車輛（plug-in hybrid electric vehicle）、及蓄電裝置。所述電池組的結構、所述裝置、及製造所述裝置的方法是本發明所屬技術中眾所習知的，且因此將不再對其予以贅述。
如上所述，在根據本發明的電池單元中，陽極及陰極中的至少一者在與外部輸入/輸出端子相對的位置處設置有用於測量電極電流收集器的電阻的電阻測量端子，以實時測量所述電池單元的電極電流收集器溫度，以使前瞻型保護裝置能夠進行操作。另外，可更準確地檢測所述電池單元的內部溫度，藉此提高安全性。此外，根據本發明的電池單元提供極佳的製造加工性及經濟效率，且可應用於各種類型的電極總成。
在下文中，將參照附圖來詳細闡述本發明的示例性實施例。應理解，本發明的實施例可改變成各種實施例且本發明的範圍及精神並非僅限於下文中所述實施例。
圖1是根據本發明的示出陽極及陰極的立體圖且圖2是根據本發明的示出陽極中的彼此耦合的電阻測量構件與控制器的平面圖。
參照圖1及圖2，根據本發明的電池單元10被配置成具有包括陽極100、陰極200、及夾置在陽極100與陰極200之間的隔板300的結構。包含相應電極主動材料120、220的電極混合物被施用至電極100、200的每一電極電流收集器110、210的一個表面或兩個表面。
每一電極100、200設置有分別用作電池單元10的外部輸入/輸出端子的第一電極端子130、230。電極100、200中的至少一者在與第一電極端子130、230相對的位置處設置有電阻測量端子150、250，以測量電極電流收集器110、210的電阻。
詳言之，陽極100可設置有電阻測量陽極端子150且陰極200可設置有電阻測量陰極端子250。
在一個示例性實施例中，根據本發明的電池單元可包括一個外部輸入/輸出端子、電阻測量端子150、250、電阻測量構件20，所述一個外部輸入/輸出端子選自第一陽極端子130及第一陰極端子230，電阻測量端子150、250具有與所選擇外部輸入/輸出端子相同的極性，電阻測量構件20藉由連接構件40而電性連接至彼此以測量電極電流收集器110、210的電阻。
藉由電阻測量構件20而測量的電極電流收集器110、210的電阻值被輸入至控制器30，且控制器30將所輸入的電阻值應用於根據溫度的電阻曲線圖以估測當下電極電流收集器110、210的溫度。
圖3是根據本發明的立體圖，其示出陽極、隔板、及陰極依次進行堆疊且電極端子及電極電阻測量端子耦合至所述陽極及陰極；圖4是示出陽極端子與用於電阻測量的陽極端子之間的連接的放大圖；圖5是示出陰極端子與用於電阻測量的陰極端子之間的連接的放大圖；且圖6是根據本發明的示出其中纏繞有陽極片材與陰極片材且在所述陽極片材與所述陰極片材之間夾置有隔板的結構的立體圖。
參照圖3至圖6，在一個示例性實施例中，根據本發明的電極總成可被配置成其中纏繞有陽極片材100及陰極片材200且在陽極片材100與陰極片材200之間夾置有隔板300的結構。此處，陽極片材100的一端可設置有未被塗佈電極混合物的第一未被塗佈陽極部分160，且陰極片材200的一端可設置有未被塗佈所述電極混合物的第一未被塗佈陰極部分260。
根據本發明的電池單元10可包括第一陽極端子130及第一陰極端子230，第一陽極端子130耦合至第一未被塗佈陽極部分160的陽極電流收集器110，第一陰極端子230耦合至第一未被塗佈陰極部分260的陰極電流收集器210。
在一個示例性實施例中，陽極片材100的另一端可在與第一未被塗佈陽極部分160相對的位置處設置有未被塗佈電極混合物的第二未被塗佈陽極部分170，且電阻測量陽極端子150可耦合至第二未被塗佈陽極部分170的陽極電流收集器110。或者，陰極片材200的另一端可在與第一未被塗佈陰極部分260相對的位置處設置有未被塗佈電極混合物的第二未被塗佈陰極部分270，且電阻測量陰極端子250可耦合至第二未被塗佈陰極部分270的陰極電流收集器210。
因此，在包卷型電極總成的情形中，設置於陰極片材200上的第一陰極端子230及電阻測量陰極端子250藉由連接構件40而電性連接至彼此，使得電阻測量構件20測量電極電流收集器110、210的電阻值，所測量的電阻值被輸入至控制器30以實時估測電極電流收集器110、210的溫度。
圖7是示出其中堆疊有陽極板及陰極板且在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板的結構的立體圖，且圖8是示出其中堆疊有陽極板及陰極板且在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板、並且連接有電阻測量構件及控制器的結構的立體圖。
參照圖7及圖8，在一個示例性實施例中，根據本發明的電池單元可被配置成其中堆疊有包括陽極電流收集器110的陽極板100及包括陰極電流收集器210的陰極板200且在陽極板100與陰極板200之間夾置有隔板300的結構，陽極電流收集器110在其兩個表面上塗佈有包含陽極主動材料120的陽極混合物，陰極電流收集器210在其兩個表面上塗佈有包含陰極主動材料220的陰極混合物。未被塗佈電極混合物的電極凸片180、280可自電極板100、200的每一端突出且電極凸片180、280耦合至電極引線（圖中未示出）以形成第一電極端子130、230。
在此種情形中，電極板100、200設置有自與電極凸片180、280相對的位置突出的電阻測量電極凸片190、290。電極凸片180、280、電阻測量電極凸片190、290、及電阻測量構件20藉由連接構件40進行電性連接，且其中更包括藉由輸入電阻值來估測電池單元的溫度的控制器30。
在一個示例性實施例中，此種堆疊型電極總成使得陽極凸片180可自陽極板100的一端突出，且與陽極引線（圖中未示出）連接以形成第一陽極端子130。另外，陽極凸片180與設置於和陽極凸片180相對的位置處的電阻測量陽極凸片190藉由連接構件40而電性連接至彼此，使得電阻測量構件20測量陽極電流收集器110的電阻值，且所測量的電阻值被輸入至控制器30以實時估測陽極電流收集器110的溫度。
圖9是示出藉由另一電阻測量陽極凸片來測量電阻測量陽極凸片之間的電阻的立體圖。
參照圖9，在一個示例性實施例中，根據本發明的電池單元10包括一對電極凸片180、280、一對電阻測量陽極凸片190、190、及一對電阻測量陰極凸片290、290。另外，所述一對電阻測量陽極凸片190、190藉由連接構件40而電性連接至彼此，且其中更包括藉由輸入電阻值來估測電池單元的溫度的控制器30。因此，不必要使用現有的電極凸片180、280來測量根據本發明的電池單元10的內部溫度，且電極電流收集器110、210的電阻可藉由增添電阻測量電極凸片190、290來測量。
圖10是示出其中堆疊有多個陽極板及多個陰極板且在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板、並且電阻測量構件與控制器連接至彼此的結構的立體圖。圖11是示出圖9所示一部分的放大剖視圖。
參照圖7來參照圖10及圖11，在一個示例性實施例中，如圖7中所示，根據本發明的電池單元10被配置成堆疊有多個結構的結構，所述多個結構中堆疊有陽極板100及陰極板200且在陽極板100與陰極板200之間夾置有隔板300。詳言之，堆疊型結構是藉由以連續的次序對包括陽極電流收集器110的陽極板100、隔板300、包括陰極電流收集器210的陰極板200、及隔板300進行堆疊而形成，陽極電流收集器110在其兩個表面上塗佈有包含陽極主動材料120的陽極混合物，陰極電流收集器210在其兩個表面上塗佈有包含陰極主動材料220的陰極混合物。
圖12是平面圖，其示出至少一個陽極板與至少一個陰極板被排列成在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板；且圖13是前視圖，其示出被配置成其中以分隔膜纏繞多個單位單元的結構，所述多個單位單元具有其中堆疊有至少一個陽極板及至少一個陰極板且在所述至少一個陽極板與所述至少一個陰極板之間夾置有隔板的結構。
參照圖12及圖13，在一個示例性實施例中，根據本發明的電池單元10可被配置成其中以分隔膜50纏繞多個單位單元的結構，所述多個單位單元具有其中堆疊有至少一個陽極板100及至少一個陰極板200且在所述至少一個陽極板100與所述至少一個陰極板200之間夾置有隔板300的結構。
此處，在單位單元中，電極凸片180、280可自電極板100、200中的一些電極板突出且每一電極凸片180、280可耦合至電極引線（圖中未示出）以形成電極端子130、230。另外，在單位單元中，電阻測量電極凸片190、290可在所述電極板中的電極板100、200上設置於與電極凸片180、280相對的位置處。
在一個示例性實施例中，此種堆疊/折疊型電極總成包括陽極凸片180，陽極凸片180可自陽極板100的一端突出且與陽極引線（圖中未示出）連接以形成第一陽極端子130。另外，設置於與陽極凸片180相對的位置處的陽極凸片180及電阻測量陽極凸片190藉由連接構件40而電性連接至彼此，使得電阻測量構件20測量陽極電流收集器110的電阻，且所測量的電阻值被輸入至控制器30以實時估測陽極電流收集器110的溫度。
另外，在一個示例性實施例中，如圖12中所示，根據本發明的電池單元可被配置成其中以分隔膜50纏繞A型雙單元（A-type bi-cell）60及C型雙單元（C-type bi-cell）70的結構，A型雙單元60在其最外側處設置有陽極板100，所述C型雙單元70在其最外側處設置有陰極板200。
儘管已出於說明目的闡述了本發明的較佳實施例，然而熟習此項技術者應知可進行各種潤飾、增添、及替代，而此並不背離隨附申請專利範圍中所揭露的本發明的範圍及精神。
10‧‧‧電池單元
20‧‧‧電阻測量構件
30‧‧‧控制器
40‧‧‧連接構件
50‧‧‧分隔膜
60‧‧‧A型雙單元
70‧‧‧C型雙單元
100‧‧‧陽極/電極/陽極片材/陽極板/電極板
110‧‧‧電極電流收集器/陽極電流收集器
120‧‧‧電極主動材料/陽極主動材料
130‧‧‧第一電極端子/第一陽極端子/電極端子
150‧‧‧電阻測量端子/電阻測量陽極端子
160‧‧‧第一未被塗佈陽極部分
170‧‧‧第二未被塗佈陽極部分
180‧‧‧電極凸片/陽極凸片
190‧‧‧電阻測量電極凸片/電阻測量陽極凸片
200‧‧‧陰極/電極/陰極片材/陰極板/電極板
210‧‧‧電極電流收集器/陰極電流收集器
220‧‧‧電極主動材料/陰極主動材料
230‧‧‧第一電極端子/第一陰極端子/電極端子
250‧‧‧電阻測量端子/電阻測量陰極端子
260‧‧‧第一未被塗佈陰極部分
270‧‧‧第二未被塗佈陰極部分
280‧‧‧電極凸片
290‧‧‧電阻測量電極凸片/電阻測量陰極凸片
300‧‧‧隔板
A、B、C、D‧‧‧部分
藉由結合附圖閱讀以下詳細說明，將更清楚地理解本發明的以上及其他對象、特徵、及其他優點，在附圖中： 圖1是根據本發明的示出陽極及陰極的立體圖。 圖2是根據本發明的示出陽極中的彼此耦合的電阻測量構件與控制器的平面圖。 圖3是根據本發明的立體圖，其示出陽極、隔板、陰極依次進行堆疊且電極端子及電極電阻測量端子耦合至所述陽極及陰極。 圖4是示出陽極端子、電阻測量陽極端子、及陽極板之間的連接的放大圖。 圖5是示出陰極端子、電阻測量陰極端子、及陰極板之間的連接的放大圖。 圖6是根據本發明的示出其中纏繞有陽極片材與陰極片材且在所述陽極片材與所述陰極片材之間夾置有隔板的結構的立體圖。 圖7是示出其中堆疊有陽極板及陰極板且在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板的結構的立體圖。 圖8是示出其中堆疊有陽極板及陰極板且在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板、並且連接有電阻測量構件及控制器的結構的立體圖。 圖9是示出藉由另一電阻測量陽極凸片來測量電阻測量陽極凸片之間的電阻的立體圖。 圖10是示出其中堆疊有多個陽極板及多個陰極板且在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板、並且電阻測量構件與控制器連接至彼此的結構的立體圖。 圖11是示出圖9所示一部分的放大剖視圖。 圖12是平面圖，其示出至少一個陽極板與至少一個陰極板被排列成在所述陽極板與所述陰極板之間夾置有隔板。 圖13是前視圖，其示出被配置成其中以分隔膜纏繞多個單位單元的結構，所述多個單位單元具有其中堆疊有至少一個陽極板及至少一個陰極板且在所述至少一個陽極板與所述至少一個陰極板之間夾置有隔板的結構。

Claims (15)

  1. 一種電池單元，包括電極總成，所述電極總成被配置成具有陽極、陰極、及夾置在所述陽極與所述陰極之間的隔板， 其中包含電極主動材料的電極混合物被施用至所述陽極及所述陰極的每一電極電流收集器的兩個表面中的一個表面或兩個表面， 所述陽極及所述陰極分別設置有用作外部輸入/輸出端子的第一陽極端子及第一陰極端子，且 所述陽極及所述陰極中的至少一者在與所述外部輸入/輸出端子相對的位置處設置有電阻測量端子，以測量所述電極電流收集器的電阻。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，更包括電阻測量構件及控制器，所述電阻測量構件測量所述電極電流收集器的所述電阻，所述控制器估測所述電池單元的溫度， 其中所述陽極設置有電阻測量陽極端子，且所述陰極設置有電阻測量陰極端子。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電極總成被配置成其中纏繞有陽極片材與陰極片材且在所述陽極片材與所述陰極片材之間夾置有所述隔板的結構， 所述陽極片材的一端設置有未被塗佈所述電極混合物的第一未被塗佈陽極部分，且所述陰極片材的一端設置有未被塗佈所述電極混合物的第一未被塗佈陰極部分，且 所述第一陽極端子耦合至所述第一未被塗佈陽極部分的所述電極電流收集器，且所述第一陰極端子耦合至所述第一未被塗佈陰極部分的所述電極電流收集器。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電池單元，其中所述陽極片材在所述陽極片材的與所述第一未被塗佈陽極部分相對的端處設置有未被塗佈所述電極混合物的第二未被塗佈陽極部分，且電阻測量陽極端子耦合至所述第二未被塗佈陽極部分的所述電極電流收集器。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的電池單元，其中所述陰極片材在所述陰極片材的與所述第一未被塗佈陰極部分相對的端處設置有未被塗佈所述電極混合物的第二未被塗佈陰極部分，且電阻測量陰極端子耦合至所述第二未被塗佈陰極部分的所述電極電流收集器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電極總成被配置成其中堆疊有多個陽極板及多個陰極板且在所述多個陽極板與所述多個陰極板之間夾置有所述隔板的結構， 未被塗佈所述電極混合物的陽極凸片自所述陽極板的每一端突出，且未被塗佈所述電極混合物的陰極凸片自所述陰極板的每一端突出，且 所述陽極凸片耦合至陽極引線以形成所述第一陽極端子，且所述陰極凸片耦合至陰極引線以形成所述第一陰極端子。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電池單元，其中所述多個陽極板中的一者設置有自與所述陽極凸片相對的位置突出的電阻測量陽極凸片。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的電池單元，其中所述多個陰極板中的一者設置有自與所述陰極凸片相對的位置突出的電阻測量陰極凸片。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電極總成被配置成其中以分隔膜纏繞多個單位單元的結構，所述多個單位單元具有其中堆疊有至少一個陽極板及至少一個陰極板且在所述至少一個陽極板與所述至少一個陰極板之間夾置有所述隔板的結構， 未被塗佈所述電極混合物的陽極凸片自所述單位單元的所述陽極板的每一端突出，且未被塗佈所述電極混合物的陰極凸片自所述單位單元的所述陰極板的每一端突出，且 被纏繞的所述單位單元的所述陽極凸片中的每一者耦合至陽極引線以形成所述第一陽極端子，且所述陰極凸片中的每一者耦合至陰極引線以形成所述第一陰極端子。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電池單元，其中被纏繞的所述單位單元的所述陽極板中的一者設置有自與所述陽極凸片相對的位置突出的電阻測量陽極凸片。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的電池單元，其中被纏繞的所述單位單元的所述陰極板中的一者設置有自與所述陰極凸片相對的位置突出的電阻測量陰極凸片。
  12. 如申請專利範圍第2項所述的電池單元，其中所述控制器根據所述電極電流收集器的金屬的電阻、基於溫度相關性而藉由所述電極電流收集器的所測量電阻值來估測所述電極電流收集器的溫度。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中在與所述電阻測量端子垂直地相鄰的電極表面中設置有另一個電阻測量端子，且所述電阻測量端子藉由連接構件而電連接至彼此以測量所述電極電流收集器的所述電阻。
  14. 一種電池組，包括如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的電池單元。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的電池組，其中控制器更包括當所測量溫度等於或大於臨界值時將所述電池單元的所述外部輸入/輸出端子電性斷開的功能。
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