TW536846B - Multi-cell battery - Google Patents
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Description
536846 A7 五、發明說明( 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 【相關申請案資訊】 本申請案係為美國專利申請序號〇9/139,384(申請曰 為1998年8月8曰)之部分續案。 【發明領域】 本發明係關於可充電之電化電池。尤其,本發明係關 於可充電的鹼性電化電池。 【發明背景】 多巢袼式、可充電電池係使用於各種工.業與商業應 用,例如叉式起重機(fork lifts)、高爾夫球車、不斷電供 應、以及電動汽車。 可充電鉛酸電池對於内燃機而言係為起動電動機之一 種有用的電源。然而,它們的低能量密度(大約3〇wh㈣ 以及它們無法適當地排除熱之特性,使它們成為不能實行 於電動汽車(EV)、混合式電動汽車(咖)、及2·3輪摩托 車/機車的電源。使用鉛酸電池之電動汽車在需要再充電 之前具有短的載程範圍,並需要大約6至“ 2小時以進行 再充電’且包含有毒材料。此外,使用錯酸電池之電動汽 車具有緩慢的加速度、較差的密集放電 ^ ^ 了又力、以及大 約只有20,000哩之電池壽命。 鎳基金屬氫化物電池(”鎳氳電池”)係優於鉛酸電池, 且係為電動汽車、混合式車輛與其他形式之車 哭 :用的理想電池。舉例而言,鎳氫電池(例如說明於: 專利5,277,999 m巾賴些電、池,其揭露書_此= 入作參考)係具有比鉛酸電池更高的能量密声 ”、 ⑴X ’在需要再 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----------------線- 91· 3· 2,000 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(> 充電之刖可以驅動雷說^ ^ κ 電動况車超過250哩,15分鐘内可被 再充電,且不包含有毒材料。 刀鐘内了被 在乂往已經針對改善鎳氫電池之功率與充電容量之雷丨5 5,096,667 . 5 104 6 ? 〇 || ,5 17、5,238,756 與 5,277,999 號公主中, 其内容係所有於此列入作參考。 口 …多,格式錄氫電池可能以各種組態受到封裝。舉例而|! 。精€用端板與條帶可將個別的電池簡單地固定在一 |靈 起,以形成一丨’綑”個別雪%々也 * ^ 固別電池。或者,可能將所有個別電池 儲藏在共同外部電池盒之内。多巢格式電池之例子係提供 於吴國專利申請序冑_39,384中其揭露書係於此併 入作參考。 、多巢袼式電池之電化電池可能藉由導電連結而串聯電 連接或者匕們可此形成為雙極構造,其中導電雙極層係 作為在鄰近電池之間的電性互連與在電池之間的分隔部。 為了能成功地利用t,雙極層必須充分導電以在電池與電 池之間傳輸電流’必須於電池環境呈現化學地穩定,必須 能建構並維持與電極之良好電性接觸,且必須能電性絕緣 亚於電池邊界周圍可密封,俾能將電解液包含於電池中。 雙極電池之例子係提供於美國專利5,393,617、5,478,363、 5’552’243、與5,618,641號公告中,其揭露書係全部於此 列入作參考。 由於會加速電池元件之腐蝕的電池之充電電位,由於 會導致電池間的自我放電之驗性電解液之緩變本質,且由 訂 線 91. 3. 2,000 536846
五、發明說明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於可使電池殼套變形並損壞電池殼套内之較高電池壓力, 製作高品質多巢格式可充電電池之需求變成更難以在鎳氫 電池的情況下達成。本發明提供適合於所有電池化學,尤 其適合於可充電的鎳金屬氫化物化學之可充電多巢格式電 5 池之改良設計。 【發明之概述】 於此所揭露的係為一種多巢格式電池,包含: 一個電池盒;以及 複數個電化電池,儲藏於電池盒中,每一個電池包含: 10 至少一正電極、至少一負電極與電解液;以及 一個殼套,儲藏至少一正電極、至少一負電極與電解 液,該殼套包含氣口,其允許電解槽氣體進出電池,但避 免電解液流出電池。 於此所揭露的係為一種多巢袼式電池,包含: 15 一個電池盒;以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 複數個電化電池,儲藏於電池盒中,每一個電池包含: 至少一正電極、至少一負電極與電解液;以及 一個嫒套,儲藏至少一正電極,至少一負電極與電解 液,該殼套包含氣體滲透膜,其允許電解槽氣體進出電池, 20 但避免電解液流出電池。 又於此所揭露的係為一種多巢袼式電池,包含: 一個電池盒;以及 複數個電化電池,儲藏於電池盒中,每一個電池包含: 至少一正電極、至少一負電極與電解液; 5 91. 3. 2,000 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) A7 五、發明說明(从) 一個殼套,儲藏、 液,殼套具有開口部,電極、至少一負電極與電解 _ . j,.. ,、允吕午電解槽氣體進出電池;以及 疏水材料,相對於 流出電池。 '開口部進行配置,俾能避免電解液 5 又於此所揭露的侈糸 _ ^ J你為一種雙極電化電池,包含: 一個電池盒;以及 一疊至少兩個自胸、▲ _ 9連接電化電池,儲藏在盒之内,每 一個電池包含: 至夕1¾極、至少一負電極、與電解液;以及 、 個套,儲藏至少-正電極、至少-負電極與電解 液/>又套包各氣體滲透膜,其允許電解槽氣體進出電池, 但避免電解液流出電池。 於此所揭路的係為一種雙極電化電池,其包含: 一個電池盒;以及 15 一豐至少兩個串聯連接電化電池,儲藏在盒之内,每 一個電池包含: 至少一正電極、至少一負電極、與電解液;以及 一個殼套,儲藏至少一正電極、至少一負電極與電解 液’殼套具有一開口部,其允許電解槽氣體進出電池;以 20 及 疏水材料’相對於開口部進行配置,俾能避免電解液 流出電池。 【圖式之簡單說明】 圖1顯示本發明之多巢格式雙極電池; ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4-°J·. 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91. 3. 2,〇〇〇 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 寬度;向);貝丁本發明之雙極薄片電池之剖面圖(平行於 度方:);員丁本發明之雙極薄片電池之剖面圖(平行於長 5 :,顯示本發明之雙極薄片電池之三維視圖,· 圖;θ _不具有雙層氣體渗透膜之雙極薄片電池之剖視 =4顯示具有從電池向外突出之氣體滲透臈之雙極薄 ^电池之剖視圖; 1〇 _ 5顯*具有皺褶賴體滲透狀雙極W電池之叫 面圖; 〜 圖6顯不具有含有疏水邊界之開口部之電池殼套 維視圖; ~ 圖7顯示雙極薄片t池之剖面圖,其中疏水材料係配 15置成能在薄片電池之内部與外部之間存在有被開啟之迂迴 小徑; 圖8顯示具有圍繞雙極板之周邊之疏水材料的雙極電 池之三維視圖;以及 圖9顯示本發明之多巢格式電池之剖面圖。 【發明之詳細說明】 本發明係關於一種電化電池,其包含複數個配置在共 通壓力容器中之電化電池。每個電化電池包含一個特別設 計的氣口,其允許電解槽氣體進出此電池,但避免電池電 解液流出此電池。於一個實施例中,此種氣口係以氣體滲 . 0^--------tr---------線Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 91. 3. 2,000 A7 A7 B7 五、發明說明(G ) ====許電解_進㈣池’但避免 池。ΐ轉:本例中’電化電池係為-種雙極電 電、、電化電池卜所有電化電池1係儲藏在共同 薄片“Λ内。圖1所示之每一個電化電池1於此稱為" 這樣的電池以專雙極㈣設計的’俾能使複數個像 4 20 m 可容易並列"堆疊"在一起。電池 Ϊ來白 供每―個電化電池1用之共通壓力容器,其 2 Μ母—個薄片電池1之氣體係經由氣體滲透膜9而被 母-個電池所釋放,並分配在盒2〇之内。 吾人可將電池盒20密封以避免從盒2〇之内部損失 解槽氣體。超過最大運作壓力會開始釋放氣體之可再穷封 15 =氣口 係可在運作期間用以安全地處理任何^多 的氣體產生。 圖2Α係為一個實施例之單一薄片電池丨之整個電池 之寬度”w”之二維剖面圖。電池之寬度”w,,係平行於圖例 之平面。電池之長度”L”係垂直於圖例之平面。圖2β係 為同一薄片電池之整個電池之長度” L”之二維剖面圖。亦 20即二長度"L”係平行於圖2B之圖例之平面。圖2C係為同 一薄片電池1之三維視圖。薄片電池丨包含正電極4與負 電極5。正負電極4、5係藉由配置於電極4、5之間的隔 離板6而避免直接之物理接觸。電化電池更包含電解液, 其會潤濕電極4、5與隔離板6。隔離板6可以是多孔性 [___ 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐 91. 3. 2,000 A7 B7 五、 發明說明( 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 2俾能吸«解液。隔離板材料可能由合成樹脂纖維(例 1醯胺)、聚丙稀纖維或其組合所組成。電極間的隔離 板通常具有能吸收與保持電池㈣電解液之多孔性結構。 =本發明之-個實施例中,隔離板包含雙層之不織布聚丙 般而Q %解液可以是含水或非水之電解液。非水 電化電池e㈣為輯子電池’其乃使職人化合物以 作為陽極與陰極兩者,並作為液體有機或聚合物電解液。 含水電化電池可分為”酸性’,或”驗性”。酸性電化電池之一 例係為錯酸電池,其使用:氧化鉛作為正電極之活性材 料,並在高表面積多孔性結構中使用金屬錯作為負活性材 料。鹼性電化電池之例子係為鎳鎘(Ni_Cd)電池與鎳氫(N“ MH)電池。 “較佳地,本發明之電化電池宜為鹼性電化電池。鹼性 電解液可以疋氫氧化鹼之水解液。其較佳地,驗性電解液 且於包合氫氧化鉀、氳氧化納、氫氧化㈣其混合物之水 解液。鹼性電解液可以是氫氧化鉀與氫氧化鋰之混合氫氧 化物。在本發明之一個實施例中,鹼性電化電池係為一種 鎳氫I池(Ni-MH),其具有負電極5與正電極4,負電極 5包含可電化學且可逆地儲存氫之氫儲存材料,而正電極 4包含氫氧化鎳之活性材料。以下將更詳細探討正負電極 之各種不同的活性材料。 正負電極係被包含在第一導電外層2與第二導電外層 3之間。第一導電外層2係為薄片電池之殼套之,,第一導
·-------------訂---------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 91. 536846 A7
五、發明說明(X 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電部二同樣地’第二導糊3係為薄片電池之殼套 之第一 V電部分”。殼套之第一斑_ ㈣離。 導電部分係彼此電 -般而言’導電外層2與3可能由任何包含(但並未 受限於)金屬(譬如鎳或鎳合金)與導電聚合物之導•材料 所組成。每個導電外層2與3宜於由導電聚合物所組成。 導電聚合物可以是内填充碳的聚合材料。内填充碳的塑膠 之一例係提供於美國專利4,〇98 976號公告中,其揭露書 係於此列人作參考1膠材料可能以細碎分割的碳 玻璃碳、碳黑或石墨形式的碳)填滿,以形成非腐蝕性且 不渗透液體的導電層。亦可能藉由以例如錄之細碎分判的 金屬填滿塑膠材料以形成導電聚合材料。為導電外層所選 擇的材料,係不能讓電池電解液滲透,肖能避免位在每= 電池内的電解液離開電池。 導電外層2與3分別與正負電極4和5產生電性接觸。 導電外層2較佳是鄰接於(且更佳是連接)正電極4,而導 電外層3較佳是鄰接於(且更佳是連接)負電極5。為了強 化電極與外層之間的電性接觸,可能在每一個導電聚合外 層與各個電極之間使用導電性膠或接合劑而使其能達^電 性接觸。導電外層2亦以薄片電池i之”正面,,表示,而= 電外層3亦以薄片電池1之”負面”表示。 在圖2A所示之本實施例之薄片電池中,正電極4、 負電極5、隔離板6、以及兩個外層2、3所有實質上平括, 且較佳是與鄰近元件產生堅固的實體與電性接觸。圖2a (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線_
91· 3· 2,〇〇C
15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 不之設計容許相當薄的薄片電池之構造。 再者在圖2A所示之本實施例之薄片電池 電池1包含單_丨不带技1 t ^ h 〜 “與單一負電極5。然而,其他組 二二::的’其中薄片電池包含複數個正電極與複數個 电極以增加電池容量及/或電極面積。於此情況下,正 可包含薄片或電流集電器,用以將所有的負電極電 連接在-起’並將所有的正電極電連接在一起。 為了所欲容納在封閉式薄片電池之㈣電極 與電解液之考量,導電聚合外層2與3較佳是具有大於: 指4與5之面積之實際面積。亦即,外層2、3之周邊較 ; 圭是延伸超過各個鄰近電極4,5之周邊。此乃顯示於圖 之Mfr又’於圖2B所示之本實施例之電池中,隔離板6 之周邊亦延伸超過電極4、5之周邊。 參見圖2A-C,吾人看得出薄片電池1之殼套包含非 導電欧聚°材料7 ’其係周邊密封至導電外層2與3,j” 在薄片電池之周邊之至少—部份周圍形成非導電性邊矣 7於圖2A_C所不之本實施例中,非導電性邊緣7係另 成於薄>;f池之周邊之底部與側邊周I非導電性邊緣 係實體上分離並電性絕緣兩個導電外層2與3。 一般而言’非導電性邊緣7可能由任何非導電性材步 所組成’而這些非導電性材料對於電池之電化學環境是辦 *的且亦不此讓電池電解液滲透。較佳狀況是,非導 電性材料係為—種非導電性聚合物。非導電性聚合物可包 含聚丙埽及/或乙烯基聚合物。其可更包含強度增進之填 本紙張尺度適用中_豕標準(CNS)A4規格⑵Qx297公爱) ----^---.-------------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9^· 3. 2,000 536846
15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 充材料。非導電性邊緣材 電外層2、3。或者,非導當 經由黏接劑而密封至導 性塑膠,其可受到加熱密封至生二合物7可能使-種熱塑 于至導電外層2與3之周邊。 如所探討地,於圖2A Γ沉-丄& 中,係將非導電性邊緣材料7,之#_之薄片電池 緣材枓7岔封在薄片電池之周邊之至 = ::,:在所示之特定實施例中,係將非導電性材 ^役封在缚片電池之周邊之底部部分與側邊部分周圍。 厚片電池之周邊之剩下部八/ 7 ^ F ^ ^ ^ 邛刀(亦即,尚未被非導電性材料 ^ 〆之部分)係被氣體渗透材料9所密封,豆 =電=槽氣體進出薄片電池,但避免電池電解液流動了 套之氣體渗透區域形成電池之氣口,其允許氣體自 由〜動進出電池’但避免電池電解液離開電池。在本發明 之一個實施例中’氣體渗透材料係屬於—種氣體滲透膜之 型式。 、 薄膜村料9係由可渗透電解槽氣體之材料所形成,俾 ,允許電解槽氣體進出薄片電池。然而,薄膜材料亦較佳 疋不能渗透電池電解液’藉以避免電解液離開電池。更好 的狀況是,薄膜材料係為一種疏水材料。 如所探討的,所使用的電解液較佳是一種鹼性電解 液。因此,薄膜材料較佳是不能滲透鹼性電解液之材料。 所使用的材料之疏水本質較佳是屬於”畏懼電解液 (eleCtr〇lyte-ph〇blC)”,且更佳是屬於”畏懼鹼性(alkaHne_ phob1C)’,。因此,此材料較佳是不輕易被電解液所潤濕的 材料,而更佳是不輕易被鹼性電解液所潤濕的材料。:一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: --線- 91. 3. 2,000 12 A7 五、 發明說明(f/ B7 個實施例中,薄模材科 度。再者,薄腔角較佳是大於約90 薄膜材料可在薄片電池之料電性材料。因此, 導電性邊緣。邊周圍形成所有或—部份之非 5 可包==,薄臈材料包含聚合材料。尤其,此材料
而改變。^使用其係隨著例如碳酸約之無機鹽之添加物 咖AIRE二二例係為可透氣式XBF.W 係為一插取、/、係由Tndegar產品所供應。此種薄膜 审一 ^乙烯薄臈,其已與細微碳酸轉微粒混合,缺後, 15 線 J進一步被拉伸以使其成為多孔性薄媒。在一個實施例 此層係選擇成具有大約G 25標準厚度(每平方公尺〇 h 克)之厚度,其相當於大約0 001忖。此材料之g—多 孔性係選擇為大約360 (在49忖之水的氣體壓力的情況 下,讓每平方对通過100 “之氣體為36〇秒)。這種薄膜 瓜欠本質係在大約122度之30%氫氧化卸(koh)電解 液中,藉由很高的接觸角證明出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 吾人可注意到,亦可能從非聚合材料形成氣體滲透 膜。舉例而言,薄膜可能由例如碳酸鈣或氟化鈣之無機鹽 所形成。鹽可能被製成微粒,而微粒可能被壓在一起,以 形成多孔物體。此種多孔物體係作為氣體滲透膜。 應注意者’用於薄膜9之材料除了是可讓氣體滲透以 外,其較佳是非導電性的,俾能確保第一導電層2與第 導電層3之間的電性絕緣。因此,氣體交換薄膜可包含非 導電性聚合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 91. 3. 2,000 536846 五、發明說明(/> 於圖2A-C所示夕士* 遍佈薄片電池!之頂2 例中’薄膜材料9係被密封 電性邊緣材料7^^ °薄臈材料9係被密封至非導 可採用其他方切丨 至導電聚合外層2、3。雖然亦 密封而達成。薄膜材料旦孩、封過程較佳是藉由熱 -與第二導電外層 、非導電性邊緣材料7、以及第 該對電極、隔離形成供薄片電池1(其儲藏 形成此種殼解液)用之殼套。第一導電外層2 形成此種Μ套之笛¥電部分。同樣地,第二導電外層3 由非導電^電部分。第一與第二導電部分係藉 圖2A-C所示=二及薄臈材料9而彼此電性絕緣。 液。 π &王匕圍電極4、5 ’隔離板6與電解 伟配==所示之本實施例之晶片殼中,薄膜材料9 係配置在薄片電池之周邊周 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 薄膜材料9可能沿著在第^ °然而, , 社弟與苐一導電部分之間的電池之 邊緣上的任何地方。在替代性實施例中,薄 片電池可包各複數個安置在薄片電池之邊緣周圍的各種不 同位置之分離薄膜。在本發明之又另一種實施例中,薄片 電池之整個邊緣可能由薄膜材料9所組成。在本發明之又 另-實施例中,可能將-個或更多個開口部設置於導電外 層2、3,而這些開口部可能至少部分由薄膜材料9所覆 蓋。 於圖2A-C所示之本實施例之薄片電池中’氣體渗透 膜9係形成為單層薄膜材料。一般而言,此層之厚度並未
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 91. 3. 2,000 536846 A7 B7 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 五、發明說明(I)) 受限於任何敎尺寸。料 渗透膜。舉例而言,如圖3=用其他構造的氣體 氣口薄膜9包含複數層之薄膜為J提供額外可靠度, 圖4所示,氣口薄膜9係形成為〜實施例中’如 其係被塑造成從電池之開口部向;=夕f的薄膜材料, 面區域。在又另一實施例中,如圖 卑月:提供額外表 為-個或更多個皺褶層之薄膜材:::二係形成 表面區亦提供額外 寸或形狀。5 1體渗相並未受限於任何特定尺 除I料W電池之氣^魏料,聽滲透膜亦 &供以讀液填滿薄片電池之適當裝置。舉例而+,薄片 電池可能經由插人穿過薄臈材料之注射器而以賴液填 滿。應注意者,薄膜材料較佳是疏水材料,而此材料之疏 水本質將避免電解液流經因插人注㈣之針所產生的小開 孔或開口冑。因此’開孔或開口部(即使那些大的足以允 許氣體與電解液通過)可被刺人薄膜,而薄膜材料之疏水 本質仍然將破壞電解液之毛細管現象路徑,俾能避免電解 液通過。 本發明之薄片電池1之替代實施例係顯示於圖6中(請 注意為簡化之便,未顯示電極與隔離板)。於本實施例中, 類似於圖2A-C、3、4、5所示之那些構件,非導電性邊 緣材料7係周邊密封至導電外層2與3,以形成在電池之 周邊之一部份周圍的非導電性邊緣7(又,在特定實施例 中’係在薄片電池之周邊之底部與側邊周圍)。非導電性 --------------------1T---------&· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
91. 3. 2,000 536846 A7 五、發明說明(I—) 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 邊緣部分7與導電外層2、3形成具有開口部10之電池殼 套。開口部10之尺寸允許電解槽氣體進出殼套,且其亦 被製造成允許電解液可同樣移動。於本實施例中,疏水材 料11係被置於開口部10之内部周邊周圍,以形成在開口 部10之周邊周圍的疏水邊界。如上所述,在個別薄片電 池之間的電解液路徑,係可能因電解液之”毛細管現象,,或 沿著第一與第二導電部分2與3之”緩變,,而存在,藉以導 致由傳送經由電解液路徑之離子所引起的自我放電。疏水 邊界11係用以破壞電解液之毛細管現象路徑,藉以避免 電解液離開電池。於圖6所示之本實施例中,電解槽氣體 係經由開口部10而自由流動進出薄片電池。更一般化的 是,疏水材料可能相對於殼套令之開口部而受到安置,俾 能避免電解液移動’另-方面仍允許氣體經由開口部進出 殼套。疏水材料可局部或全部覆蓋開口部。如果疏水材料 全部覆蓋開Π部,則其錢是可魏體料的,則更 電解槽氣體進出電池。 關於另一例,疏水材料11可能如圖7所示地受到配 置,俾能使開π部Π)可採取薄片電幻之殼套之内部與 外部之間的迂迴小徑或曲折小徑㈣式。此可利用多數不 ,方式達成。-種可能方法之例子料由將疏水材料層捲 在一起(例如捲起袋子的開口端)。 本發明之又另一實施例係顯示於圖8中。於中,雙極電化電池1包含第—導電外層2與第二外導雷: 3。配置於兩個外導電層之間係 電曰 電極4、充滿電解液 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線- _尺度適用中國i家標準(CNS)A4規格⑽χ 297公i 91. 3. 2,000 536846 A7 五、發明說明(K ) 之隔離板6與負電極5。於本實施例中,電池之殼套係由 第一與第二導電外層2、3所組成, ” ^ ^ ^ 门時一個允許電解槽 虱體自由進出電池之開口部係圍繞雙極電池之整個周邊。 吾人可注意到於此情況下,藉由第一與第二外層2、3而 形成之殼套並不會完全包圍電池。疏水材料u曰係配置在 ^-與第二外層2、3之周邊周圍(亦即,較佳是圍繞面 =極4、5之導電外層2、3之側面上的周邊),俾能形成, 圍^每-個導電外層2、3之疏水邊界。圍繞每—個導電^ 外層」、3之整個周邊所配置之疏水邊界破壞了電解液之 毛細管現象路徑,並避免電解液離開電池之内部。 ^吾人更應注意到在本發明之較佳實施例中,所使用的 包解液係為一種鹼性電解液。因此,用以破壞電解液之毛 $管現象路徑之疏水材料較佳是能夠破壞鹼性材料之毛細 管現象路徑之疏水材料。 15 20 再參照圖1,所示係為藉由堆疊數個薄片電池i所製 成,多巢格式雙極電池2G。薄片電池係串聯電性排列, 而每個電池(亦即,外層2)之正面係接觸鄰近電池(亦即, =層3)之負面。因此,電流係藉由外層2與3而在鄰近 薄片笔池之間傳送。末端電池分別具有使電流從電池組傳 導皇正電池電極24與負電池電極25之金屬箔接點14與 15。電池至電池的接點或末端電池之間的接點與金屬箔接 係T月b藉由使用導電性膠或接合劑而增強。雙極電池 組組件可被壓縮固定,以確保鄰近電池之間以及每個電池 内之各層之間的均勻物理接觸。 91. 3. 2,000 本紙張尺度適標準(CNS)A4規格⑽χ挪公爱' 536846 A7 五、發明說明(… 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 於圖1戶斤示之本實施例+,電流係在不使用額外薄片 或電流集電器(其會增加電池之額外重量、複雜性與電阻) 的情況下’藉由外層2與3而在鄰近電池之間傳送。然而, 除了導電外層2、3以外或可取代導電外層2、3的是,外 邠溥片或電流集電杰係在本發明之範脅之内受到使用,用 以使-個電池電性連接至下_個電池。以下提供使用電極 溥片與互連以電連接個別電池之本發明之一個實施例。 如圖1所示,此疊薄片電池係被儲藏於外電池盒2〇 中。電池盒20較佳是能密封,以避免來自盒之氣體損失。 設定成超過最大運作壓力時釋放氣體之可再密封排氣口 18,係可用以安全排洩内部氣體。每一個電化電池係與共 通區域22氣態連通,此共通區域22係位於每一個電池之 外部,但位於電池盒之内部。因此,由每一個電化電池1 所產生的氣體會經由氣口薄膜9離開電池之内部,並在共 通區域22之内自由循環。電解槽氣體亦從共通區域22再 自由進入電池之内部(亦經由氣口聚合薄膜9)。因此,單 一電池盒20形成供所有電化電池用之共通壓力容器。 因此,薄膜9係作為電化電池之氣口,其允許電解槽 氣體進出電池,但避免電池電解液移動。對於使電池殼套 内部之區域與電池殼套外部之電池盒2〇内之區域22之間 的壓力相等而言,薄膜氣口9是相當重要的。為了避免電 池内之機械應力,亦會在電池盒2〇内的所有電池氣體孔 穴之内尋找壓力之均等化。當電解槽氣體係在電池運作期 間產生(特別是於充電之高狀態下充電之期間)時,薄膜氣
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 15 20 發明說明(17 ^ 9允許電解槽氣體流動離開電池殼套。此外,當從重組 挪=(特別在凡成充電之後的電池運作期間)消耗電解槽氣 二日、,薄臈氣口允許電解槽氣體通過進入電池中。此外, 薄ΐ氣口 9對於對抗薄片電池之間的電解液漏流係具有高 可罪度,俾能避免形成電池之間的電解短路路徑。 工糟由本發明之氣體滲透膜9,係比藉由-般用於電池 2業之習知的可再密封機械排氣口更能達到薄片電池j之 氣所而的功此。本發明之氣體滲透膜9無法避免電池在 既^的最大運作壓力以下排茂。在本發明中,既不需耷且 不又到期望运種狀況。薄膜氣口係比機械排氣口來得簡單 ^較不昂貴。、薄膜氣口亦具有較小尺寸(亦即,可將薄膜 製成相當狹小_)’藉以在不被機械排氣口干擾的情況下, 允許將很薄的薄#電池堆疊成為電池盒。再者,薄膜氣口 係比習知之機械排氣口來得可靠。機械排氣口係易於電解 液漏流且易於在重複使用期間產生故障。此外,機械排氣 口傾向於成為’’單向(one_way)"閥,因此其可能需要將兩 個排氣口裝設在每個薄片電池上’以便允許電解槽氣體進 出電池。 需注意者,電池盒20係作為供每一個個別電池用之 共遠壓力容器。電池盒20内的運作壓力可能藉由可再密 封的壓力排氣口 18而得以維持在最大運作壓力以下。這 大幅地降低電池殼套所需求之機械強度,並允許使用不需 要抵抗顯著壓力之簡易且廉價的元件。確實需要由足夠機 械強度所構成之電池盒20 ’係容納了共通壓力容器之壓 91. 3. 2,000
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚Y 536846 A7 五、發明說明( 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 力,以便抵抗電池之最大運作壓力。在本發明之一個實施 例中,電池可以在至少10 psi之峰值壓力下運作較佳 是在至少25 pS1之峰值壓力下運作,而更好是在至少兄 之峰值壓力下運作。在本發明之另一個實施例令電池可 以在高達大約140 psi之峰值壓力下運作。因此,多巢格 式電池盒之一個實施例較佳是應能承受從大約ι〇 ρ。^ 大約140 psi之峰值運作壓力。當然,本發明之多巢格式 電池與電池盒並未受限於這種運作壓力。 電池盒20較佳是由非導電性材料所組成。非導電性 材料之例子包含塑膠與陶瓷。或者,電池盒可能由例如來 自不銹鋼之金屬所形成(然而,於此情況下,電池電極Μ、 25應與鋼鐵盒電性絕緣)。電池盒2〇可包含一個容器、 一個密封蓋、與複數個電池電極。電池電極24、25提供 電性連接至盒内之電性互連冑池。冑池電極可包含電連接 至益内之互連電化電池之金屬箔材料。金屬箔材料可包含 銅及/或鎳疊層箔材料。電池盒蓋可包含非導電性材料, 以使電池電極與不銹鋼盒絕緣。此種非導電性材料可以是 一種酚醛玻璃材料,其可藉由黏接劑而黏貼至盒蓋。 於圖1所不之本實施例之電池30中,電池係為一種 雙極電池。尤其,電化電池係為以雙極構造方式排列之薄 片包池1。電池係以電性串聯的方式排列,以使每個電池 之正面(導電外層2)接觸鄰近電池之負面(導電外層3)。鄰 近的外層2、3形成雙極電池之雙極板。電流係在不使用 額外薄片或電流集電器(其會增加電池之額外重量、複雜
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·. --線一 536846 A7 五、發明說明(β 性與電阻)的情況下,藉由導電外層2與3而在鄰近電池 之間傳送。然而,除了導電外層2、3以外或取代導電外 層2、3的是,外部薄片或電流集電器係在本發明之範疇 之内受到使用。吾人亦注意到,可能使用其他形式之雙極 電池以开/成雙極電池。(舉例而言,鄰近的第一與第二導 笔卜a 2 3可此被單一雙極板所置換。雙極板可以是單 一層的導電聚合物。) 使用電極薄片與互連以連接個別電池之本發明之一實 施例係顯示於圖9中。圖9顯示電化電池40,其包含複 數個儲藏在電池盒20内的串聯連接電化電池ι〇ι。每_ 個電化電池包含至少一正電解液4、至少一負電極5以及 電解液。每個電池亦較佳是包含複數個配置於正電極4座 負電極5之間的隔離板6。 、 15 電池殼套27容納正電極4、負電極5、電解液與每— 固電化電池之隔離板6。一般而言,電池殼套27 成將不會被電解液腐飯之任何材料。這種材料之例子包人7 (但並未受限於)塑膠、陶£與金屬(例如不錄鋼: 用金屬’則金屬應與電池互連37電性絕緣。較佳狀況θ ^套係由例如非導電性聚合物或㈣之非導電性材料^形 在-個實施例中’電池殼套27 料所形成。較佳狀況是,聚合材料係不渗透二=材 使電池電解液通過;然而,其;…、法 _之非導電性聚合材料之-例係為is以 I _____ 2 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公i" 91* 3· 2,〇〇〇 536846 A7
子中電池设套27係由聚丙烯塑膠袋所形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 产 ^池设套27包含本發明之氣口,此氣口允許電解槽 氣體進出電池,但避免電池電解液流出電池。在圖9所示 =本實施例中,氣口係為氣體滲透膜9。或者,如上所述’,、 5 ,口可阢形成為殼套中的開口部,其允許電解槽氣體進出 ^水材料係相對於開口部受到配置,俾能避免電解 液流出電池。當然,氣口之全部討論内容以及圖2a_C、3_7 所不之薄膜與疏水材料之組態,所有都適用於多巢格式電 池(例如圖9所示之電池)。 1〇 ® 9亦顯示出連接至每—個正負電極之集電薄片30a f 30b。在圖9中,薄片他係連接至每一個正電極,而 薄片30b係連接至每一個負電極。所有的集電薄片係 結合在一起以形成”正互連”35a。同樣地,所有的負薄片 3〇b,結合在—起以形成”負互連”祝。較佳狀況是,薄 15片係藉由焊接而機械地結合在一起。應注意者,個別的電 化電池係電性地互相連接。每個電池可能串聯或並聯而電 連接至另-個電池。較佳狀況是,所有電池係串聯電連接 在起。吾人可能藉由將一個電池之正互連電連接至下一 個電池之負互連,經由殼套而將電化電池串聯電連接。電 池之間的串聯互連係顯示於圖9中。圖9顯示3個已串聯 連接在一起的電化電池101Α、1〇1β、與1〇lc。串聯互連 係藉由將電池101A之負互連35b連接至下一個鄰近電池 101B之正互連35a而達成。電池1〇1β之負互連係電連接 至電池101C之正互連。 — 22 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公整Ί------ 1 ) 91. 3. 2,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
- -·線一 -n n ϋ · 536846 A7 B7 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 五、發明說明( >丨 較佳狀況是,正與負互連35a與35b係藉由將互連予 以焊接在一起而電連接。”連接間隙” 37可能在互連之間 受到焊接,用以提供鄰近電化電池之間的距離。連接間隙 37可包含鎳、銅、鎳合金、鋼合金、鎳_銅合金、銅-鎳合 金。又,連接間隙可包含銅與錄兩者。舉例而言,連接間 隙可包含鍍鎳的銅,或者連接間隙可包含由錄所包圍之銅 控制邛分。或者’連接器可包含以鎳配線纏繞之銅柱。電 性連接係經由電池殼套而達成。互連結合在一起之區域係 被稱為互連區域"。電解液可能會從每個電池殼套於互連 區或處逸出。為避免電解液之逸出,每個電池殼套係於互 連區域處受到,,互連區域密封物"所密封。互連區域密封物 可包,EDPM橡膠襯墊之聚合物襯墊。再者,互連 區域密封物可觸自由熱㈣與環氧㈣賴叙群組。 電化電池101A、B、C係被儲藏於具有正負電極24、 h之電池盒2G中。此電池盒2()較佳是亦具有可再密封 ^氣口 18。電池盒20係如上所述,當然,這些討論係適 用於圖9所示之實施例。 在本發明之電化電池中,正電極可包含任何活性正電 極材料。同樣地’負電極可包含任何活性負電極材料。正 :極材料之例子係為氧化鉛、二氧化鋰鈷、二氧化鋰鎳、 盆氧化層化合物、鋰飢氧化層化合物、鐘鐵氧化層、經 合物1亦即’這些化合物之複氧化層與過渡金屬氧化 :、-乳化Μ、氧化鎳、氫氧化鎳、氫氧化經、氧化銅、 乳化錮、1化碳、等之粉末。較佳狀況是,正活性材料係 --------訂---------線» (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 536846 A7 五、發明說明(>
Lmr 材料之例子包含金屬鐘與似 等Ί、驗金屬吸碳材料、鋅、氫氧化編、氣儲 t。較佳狀況是,活性負電極材料係為―種氫儲 在本發明之精神與意義之内的任何氫儲存合金可被| :二?意到如於此所使用的,可互相交替使用用 b虱儲存合金”與”氫吸收合金”。 · 某些相當有效的電化氫儲存合金係基於上述無序材料 而配製。這些係為例如揭露於美國專利4,551,彻(,彻專| 利)號公告中的鈦-飢錯.鎳型式之活性材料,其揭露書係 於此併入作參考。這些材料可逆地形成氫化物,以便儲存 氫。於,400專利所使用之所有材料,係利用—種通稱的欽 叙-錄組成物,其中至少出現欽、叙㈣,並可能利用絡、 锆與鋁而加以變化。,400專利之材料係為多相材料,其可 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 包含(但並未受限於)一個或更多個具有Ch與Cu型式之 晶體結構的相位。 亦用於可充電氫儲存負電極之其他鈦-釩_锆_鎳合 金,係說明於美國專利4,728,586(,586專利)號公告中, 其内容係於此併入作參考。,586專利說明一種特別子類 (sub-class)之包含鈦、釩、锆 '鎳之鈦_釩_鎳_鍅合金,以 及第五成分的鉻。’586專利提到除了鈦、飢、錯、鎳與鉻 成分之合金以外的添加物及改良成分之可能性,並大致探 时特有的添加物與改良成分、這些改良成分之數量與交互 作用,以及從它們當中所期望的特別益處。其他氫吸收合 金材料係於美國專利 5,096,667、5,135,589、5,277,999、 __24
91· 3. 2,00C 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 536846 A7 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 B7 五、發明說明(>) 5,238,756與5,536,591號公告中探討,其内容係於此併入 作參考。 正負電極兩者可以是非糊式電極或糊式電極。正負電 極可能藉由混合活性材料與黏合劑而被製成糊式電極。吾 人可能利用液體(亦即濕式混合)或不利用液體(亦即乾= 混合)而完成混合程序,以形成嵌入活性微粒之黏結結構。 活性材料可被應用至導電基板以形成電極。亦3^能將 活性混合物應用至分離導電支撐結構(例如導電泡沫、網、 膨脹金屬、穿孔金屬等)。 或者,再參照此實施例(圖2A所示之雙極 電池),吾人可注意到正電極4可以只是固定於第一導電 外層2之内表面的正活性材料。同樣地,負電極$可以只 疋口疋於第一導電外層3之内表面的負活性材料。導電外 層2、3可以是有紋理的,以提供給活性材料適當的支撐。 如上所注意到的,在本發明之一個實施例令,每個電 化電池係為包含複數個負電極與正電極之錄氣電池,其中 負電極包含作為活性材料之氫儲存材料,而正電極包含氮 氧化錄活性材料。 因,,在本發明之-個實施财,多巢格式電池係為 -種錄氫多巢格式電池。本發明之多巢格式電池可因此在 密封錄氫電池之至少標準運作壓力的壓力下運作。這可依 據實際氫儲存合金、使用作為活性材料之氮氧化錄材料而 改變。在本發明之-個實施例中,多巢格式電池可以在至 少1〇㈣之峰值壓力下運作,較佳是在至少25 psi之峰 本紙張尺度翻+_雜準(CNS)A4驗 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
91. 3. 2,000 ^36846 A7 五、發明說明(>士) 垄力下運作,而更好是在至少5〇 ρ。之峰值壓力下運 作。在本發明之另一個實施例令,多巢格式電池可以在高 $大約140 PS1之峰值壓力下運作。因此,多巢格式電池 五(例如圖1與9所示之電池盒2〇)之一個實施例,較佳是 5 ^承受從大約Π) PS1至大約14G㈣之♦值運作壓力。 當然,本發明之多巢格式電池與多巢格式電池盒並未受限 於這種運作壓力。 雖然已結合較佳實施例與相關程序來說明本發明,但 吾人應理解到其並非意圖把本發明侷限於這些較佳實施例 10與程序。反之,其係意圖涵蓋所有可能包含在如由以下所 附加之申請專利範圍所界定的本發明之精神與範疇之内的 替代物、修改與等效設計。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 士0. ••線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 91. 3. 2,000 536846 A7 _B7 五、發明說明(>< ) 【圖式之代號說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1〜電化電池 2〜第一外層 3〜第二外層 4〜正電極 5〜負電極 6〜隔離板 5 7〜非導電性材料 9〜氣體滲透膜 10〜開口部 11〜疏水材料 14〜金屬猪接點 15〜金屬箱接點 18〜排氣口 20〜電池盒 22〜共通區域 24〜正電池電極 10 25〜負電池電極 27〜電池殼套 30〜電池 30a〜集電薄片 30b〜集電薄片 35a〜正互連 35b〜負互連 40〜電化電池 37〜連接間隙 15 101〜串聯連接電化電池 101A〜電池 101B〜電池 101C〜電池 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------訂------- ——線J 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 91. 3. 2,000
Claims (1)
- 536846 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 h 一種多巢格式電池,包含: 一個電池盒;以及 複數個電化電池,儲藏於該電池盒中,各該電池包含: 至夕正電極、至少一負電極與電解液;以及 5 一個殼套,儲藏該至少一正電極、該至少一負電極與 該電解液,該殼套包含氣口,其允許電解㈣體進出該電 池’但避免該電解液流出該電池。 2·如申請專利範圍第1項所述之電池,其中該氣口包 含氣體滲透材料。 1〇 3·如申請專利範圍第1項所述之電池,其中該氣口包 含疏水材料。 4·如申請專利範圍第丨項所述之電池,其甲該電解液 包含驗性材料。 5·如申請專利範圍第丨項所述之電池,其中該電池係 I5 為錄鐵^電池。 6·如申請專利範圍第丨項所述之電池,其中該電池係 為雙極電池。 7.—種多巢袼式電池,包含: 一個電池盒;以及 2〇 複數個電化電池,儲藏於該電池盒中,各該電池包含: 至少一正電極、至少一負電極與電解液;以及 一個殼套,儲藏該至少一正電極、該至少一負電極與 汶電解液,該殼套包含氣體滲透膜,其允許電解槽氣體進 出該電池,但避免該電解液流出該電池。 28 本紙張尺度過用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) ----j----.-----ΛΚ.--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〜〇4f() -—___58______ A、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該氣體滲 透膜包含聚合材料。 9·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該聚合薄 膜包含疏水材料。 5 1〇.如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該薄膜 包含至少一層之薄膜材料。 U·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該薄膜 從該電池向外凸出。 12·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該薄膜 1〇包含至少一波狀層之薄膜材料。 13 ·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該複數 個電池係串聯電性連接。 14·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該至少 一負電極包含氫儲存合金。 15 ·如申睛專利範圍第7項所述之電池,其中該至少 一正電極包含氫氧化鎳材料。 16·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中電解液 包含驗性材料。 17·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該電池 20盒係為供各該電化電池用之共通壓力容器。 18.如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該電池 係於至少10 pSi之峰值壓力下運作。 19·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該殼套 係由電性非導電性材料所形成。 -----^----^-------------訂---------線 Γ 晴先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)申睛專利範圍 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 20 2〇·如申請專利範圍第7項所述之電池,其中該殼套 包含聚合材料。 21 ·如申明專利範圍第7項所述之電池,1中各該電 化電池係為雙極電池。 八 22·—種多巢格式電池,包含·· 一個電池盒;以及 複數個電化電池’健藏於該電池盒中,各該電池包含: 至少-正電極、至少—負電極與電解液; -個殼套,儲藏該至少_正電極、該至少—負電極與 3解液w套具有開0部,其允許電解槽氣體進出該 電池;以及 4水材料,其相對於該開口部而配置,俾能避免電解 液流出該電池。 23·如申請專利範圍第22項所述之電池 材料係沿著該開口部之周邊配置。 24·如申請專利範圍第22項所述之電池 材料至少局部密封該開口部。 25·如申請專利範圍第22項所述之電池 部係由該疏水材料而形成之迂迴小徑。 26·如申請專利範圍第22項所述之電池 材料係為氣體滲透材料。 27. 如申請專利範圍第22項所述之電池, 材料包含至少一疏水層。 28. 如申請專利範圍第22項所述之電池, 其中該疏冰 其中該疏才 其中該開C 其中該疏7】 其中該疏才 其中該複I本紙張尺㈣财關家標準(CNS)A4規x 297公髮)_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂---------線··! 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 、申請專利範圍 個電池係串聯電性連接。 29.如申請專利範圍第22項所述之電池 一電極包含氫儲存合金。 3〇.如申請專利範圍第22項所述之電池 正電極包含氫氧化鎳材料。 、31 ·如申請專利範圍第22項所述之電池 液包含驗性材料。 &如申請專利範圍第22項所述之電池 盒係為供各該電化電池用之共職力容器。 ^ 33.如申請專利範圍第22項所述之電池 係於至少10 psi之峰值壓力下運作。 3冬如申請專利範圍第22項所述之電池 係由電性非導電性材料所形成。 如申明專利範圍第22項所述之電池,其中該殼 包含聚合材料。 6.如申叫專利範圍第22項所述之電池,其中各該 化電池係為雙極電池。 37.一種雙極電化電池,包含: 一個電池盒;以及 一疊至少兩個串聯連接電化電池,儲藏在該電池盒 各該電池包含: 正電極、負電極、與電解液;以及 藏該正電極、該負電極與該電解液,該殼 ^ ,但避 其中該至少 其中該至少 其中該電解 其中該電池 其中該電池 其中該殼套 11111 J-1 I ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n n n 訂---------線翁 内 殼套,儲 包含氣體滲透膜,其允許電解槽氣體進出該電池 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 536846六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 该電解液流出該電池。 38·如申請專利範圍第37項所述之電池,其中該薄獏 包含聚合材料。 、 39·如申請專利範圍第37項所述之電池,其中該薄膜 5 包含疏水材料。 4〇_如申睛專利範圍第37項所述之電池,其中該薄膜 包含至少一層之薄獏材料。 、 41·如申請專利範圍第37項所述之電池 從該電池向外凸出。 1〇 42.如申凊專利範圍第37項所述之電池 包含至少一波狀層之薄膜材料。 43·如申請專利範圍第37項所述之電池 一負電極包含氫儲存合金。 44·如申請專利範圍第37項所述之電池 一正電極包含氫氧化鎳材料。 45·如申請專利範圍第37項所述之電池 液包含鹼性材料。 46·如申請專利範圍第37項所述之電池 盒係為供各該電化電池用之共通壓力容器。 47·如申請專利範圍第37項所述之電池 係於至少10 psi之峰值壓力下運作。 48.如申請專利範圍第37項所述之電池一 1 包含電性連接至該至少一正電極之第一導電部:與;二 接至該至少-負電極之第二導電部分,該第一導電部幻 其中該薄膜 其中該薄膜 其中該至少 15 20 其中該至少 其中該電奔 其中該電9 其中該電 其中該殼;----r---i-------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 536846 申%專利範圍 6亥第二導電部分電性隔離。 49.如申請專利範圍第48項所述之電池, 導電部分與該第二導電部分包含聚合材料。 /〇.如申請專利範圍第48項所述之電池, 與第二導電部分包含内填充碳的聚合材料。 51.如申請專利範圍第48項所述之電池 15 消 其中該第一 其中該第一池具有-個電池之該第_㈣部八――H鄰近電^電一为,其接觸一個鄰近電池 之该第二導電部分。 A如申請專利範㈣48項所述之電池, =含周邊密封至該第—與第二導電部分之電性非導電性 Z材料’該氣體渗透膜係為至少該非導電性材料之一部53·—種雙極電化電池,包含··一個電池盒;以及 -疊至少兩個串聯連接電化電池,儲藏在該電池盒之 各該電池包含: 至少一正電極、至少一負電極、與電 ^ 一個殼套,儲藏該至少一正電極、該至少一負電極與 。亥电解液’ 5亥殼套具有開口部,其允許電解槽氣體進出該 遽池;以及 疏水材料,相對於該開口部受到配置,俾能避免該電解液流出該電池。 54·如申清專利範圍第1項所述之電池,其中該疏水 材料係沿著該開口部之周邊配置。 内 線 I______ 33 本紙張尺度適用甲國國冢標準(CNS)A4規在_(210 x 297公髮 其中該開口 其中該疏水 其中該至少 其中該至少 其中該電池 其中該電池 其中該電池 六、申請專利範圍 如申請專利範圍第!項所述之電池,其中該疏水 材料至少局部密封該開口部。 」6:如申請專利範圍第1項所述之電池 部係為藉由該疏水材料而形成之适迴小徑。 5 如申請專利範圍第!項所述之電池 材料包含至少一疏水層。 請專利範圍第1項所述之電池 一負電極包含氫儲存合金。 59.如申請專利範圍第1項所述之電池 10 一正電極包含氫氧化鎳材料。 6〇·如申請專利範圍第1項所述之電池 包含鹼性電解液。 61.如申請專利範圍第!項所述之電池 盒係為供各該電化電池用之共通壓力容器。 15 62.如申請專利範圍第1項所述之電池 係於至少10 psi之峰值壓力下運作。 63. 如申請專利範圍第1項所述之電池.穴丨极 包含電性連接至該正電極之第一導電部分與連接至該負電 極之第二導電部分,該第一導電部分與該第二導電部分電 20 性隔離。 64. 如申請專利範圍第63項所述之電池,苴中該第一 導電部分與該第二導電部分包含聚合材料。/ 65_如申明專利範圍第63項所述之電池,其中該第一 導電部分與該第二導電部分包含内填充碳的聚合材料。 34 線 其中該殼套 員 工 消 社 印 製 ______—___34 本紙張尺度綱巾0目家鮮(CNS)A4規格(21〇 χ·297公爱 圍 六、申請專利範 、66·如申請專利範圍第63項所述之電池,其中鄰近售 :::一個電池之該第一導電部分,其接觸—個鄰近電地 之该苐二導電部分。 67.如申請專利範圍第63項所述之電池, 部繞著該第―與第二導電部分之整個周邊延伸 68·如申請專利範圍第63項所述之 材料係沿著該第-與第二導電部分之周邊配置其㈣水 69.如申請專利範圍第63項所述之電池, 更匕合周邊密封至該第—與第二導 =w 部分。 刀之非導電性聚合經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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