用于電化學(xué)電池的集流體的制作方法
【專利摘要】一種集流體（36），在電池和電池系統(tǒng)中使用，其具有改進(jìn)的柔性與導(dǎo)電性，包括至少一條連接至中心部分（56）的柔性腿（48）。當(dāng)將力施加于所述中心部分時(shí)，柔性腿（36）基本上正交于中心部分（56）延伸。具體地，當(dāng)在中心部分與外部之間施加1000牛載荷時(shí)，至少一條柔性腿延伸外部寬度的至少16%。集流體（36）因此提供更大的開口，以更有效地排出氣體，同時(shí)具有改進(jìn)的導(dǎo)電性。
【專利說明】用于電化學(xué)電池的集流體
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)為2011年8月12日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?1/523，075，題為“用于電化學(xué)電池的集流體”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的非臨時(shí)申請(qǐng)，為了各種目的，通過引用將其全部?jī)?nèi)容合并在此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)通常涉及電池和電池系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地，本申請(qǐng)涉及可以在車輛應(yīng)用中使用的電池與電池系統(tǒng)，以提供至少一部分車輛驅(qū)動(dòng)功率。
【背景技術(shù)】
[0004]使用電力作為其全部或一部分驅(qū)動(dòng)功率的車輛(例如，電動(dòng)車輛(EVs)、混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEVs )、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEVs )等等，共同稱之為“電動(dòng)汽車”(xEVs ))相比于更多傳統(tǒng)的使用內(nèi)燃機(jī)的氣體驅(qū)動(dòng)的車輛而言可以提供大量?jī)?yōu)勢(shì)。例如，電動(dòng)車輛可以產(chǎn)生更少的不需要的排放產(chǎn)品，并且相比于使用內(nèi)燃機(jī)的車輛可以呈現(xiàn)更大的燃油效率。在某些情況中，這種車輛可以完全消除汽油的使用，如在特定類型的EVs情況中。
[0005]當(dāng)電動(dòng)車輛技術(shù)持續(xù)發(fā)展時(shí)，需要為這些車輛提供改進(jìn)的動(dòng)力源(例如，電池系統(tǒng)或模塊)。例如，需要增加這種車輛在無需為電池再充電的情況下可以行駛的距離。還需要改進(jìn)這種電池的性能，降低與電池系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的成本。
[0006]因此，電池可以包括以下特征，負(fù)責(zé)監(jiān)視與控制電池的電性能、管理電池的熱行為，并且包含和/或由電池產(chǎn)生的流出物(例如，可以從電池排放的氣體)的線路。為了使得流出物能夠排放，電池可以包括集流體，其設(shè)計(jì)成產(chǎn)生電池的電池外殼中的開口。集流體為薄金屬元件，其具有中心部分、外部、以及多條將中心部分連接至外部的腿。中心部分與外部之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生開口，從而允許流出物從電池外殼中泄漏。
[0007]需要集流體導(dǎo)電與機(jī)械性強(qiáng)(例如，能夠抵抗應(yīng)力與應(yīng)變)，同時(shí)，能夠提供用于排出氣體泄漏的開口。集流體更大的導(dǎo)電性改進(jìn)電池操作過程中的性能。提供更大的開口能夠使得電池以更高的速率排氣。不幸地是，典型的集流體設(shè)計(jì)成在導(dǎo)電性與開口尺寸之間的權(quán)衡。也就是說，設(shè)計(jì)集流體，以提供更大的開口通常降低其導(dǎo)電性。相反地，設(shè)計(jì)具有更高導(dǎo)電性的集流體需要以更小的開口為代價(jià)。需要提供在電池與電池系統(tǒng)中使用的集流體，其產(chǎn)生更大的開口，以更有效地排出氣體，同時(shí)具有改進(jìn)的導(dǎo)電性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]提供一種集流體，其產(chǎn)生更大的開口，具有改進(jìn)的導(dǎo)電性。尤其，集流體包括由基本上平坦的外部包圍的基本上平坦的中心部分，其限定出外部寬度。至少一條柔性腿連接至外部與中心部分。所述至少一條柔性腿為集流體提供柔性。也就是說，當(dāng)在外部與中心部分之間施加力時(shí)，所述至少一條柔性腿基本上正交于中心部分延伸。具體地，當(dāng)在中心部分與外部之間施加1000牛頓載荷時(shí)，所述至少一條柔性腿延伸外部寬度的至少16%。所述至少一條柔性腿的延伸使得中心部分與外部之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其形成于其間的開口。當(dāng)將集流體布置于電池中時(shí)，開口使得排出氣體從電池泄漏。
[0009]集流體還可以包括至少一條固定腿，其連接至外部，但不連接至中心部分。所述至少一條固定腿限定出從外部至中心部分的電觸頭長(zhǎng)度。所述至少一條固定腿電連接以提供沿電觸頭長(zhǎng)度的導(dǎo)電性。具體地，電觸頭長(zhǎng)度為集流體外部的外部寬度的至少30%。集流體與電池單元之間增加的電觸頭改進(jìn)電池的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]結(jié)合附圖，本發(fā)明從以下詳細(xì)說明中將變得更加充分地理解，其中，相同的參考數(shù)字表示相同的元件，其中:
[0011]圖1為具有為車輛各個(gè)組件提供功率的電池系統(tǒng)的車輛的實(shí)施例的透視圖；
[0012]圖2為圖1的車輛與電池系統(tǒng)的實(shí)施例的剖面示意圖；
[0013]圖3為可以在圖1的電池系統(tǒng)中使用的電池的實(shí)施例的分解圖；
[0014]圖4為圖3的電池的實(shí)施例的局部橫截面視圖，示例了處于非延伸位置，以包含由電池產(chǎn)生的氣體的集流體；
[0015]圖5為圖3的電池的實(shí)施例的局部橫截面視圖，示例了處于延伸位置，以釋放由電池產(chǎn)生的氣體的集流體；
[0016]圖6為具有提供更大開口并且改進(jìn)的集流體導(dǎo)電性的柔性腿與固定腿的圖4與5的集流體的實(shí)施例的透視圖；
[0017]圖7為處于延伸位置的圖6的集流體的實(shí)施例的透視圖；
[0018]圖8為具有不同數(shù)量的柔性腿與固定腿的圖4與5的集流體的另一實(shí)施例的透視圖；
[0019]圖9為處于延伸位置的圖8的集流體的實(shí)施例的透視圖；
[0020]圖10為具有單條柔性腿的圖4與5的集流體的另一實(shí)施例的透視圖；
[0021]圖11為具有兩條柔性腿與兩條固定腿的圖4與5的集流體的另一實(shí)施例的透視圖；
[0022]圖12為具有月亮形狀的柔性腿與固定腿的圖4與5的集流體的另一實(shí)施例的透視圖；以及
[0023]圖13為具有提供更大開口與改進(jìn)的集流體導(dǎo)電性的特征的圖4與5的集流體的另一實(shí)施例的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]根據(jù)此處公開的實(shí)施例，此處提供的是具有能夠使得電池釋放排出氣體的特征的電池,從而改進(jìn)電池的可操作性。尤其，電池包括集流體,其可以延伸以產(chǎn)生電池外殼中的開口，允許排出氣體的釋放。集流體包括至少一條柔性腿，以提供更大的開口，以更有效地排出氣體。此外，集流體可以包括至少一條固定腿，以增加集流體的導(dǎo)電性。
[0025]典型地，集流體設(shè)計(jì)使用腿，其中，固定每條腿的一部分(例如，焊接至電池單元)，并且使得一部分響應(yīng)于氣壓而彎曲，以開啟電池外殼，允許氣體排出。腿中的該細(xì)分部分在柔性與導(dǎo)電性之間產(chǎn)生不幸的權(quán)衡。換句話說，為了一個(gè)目的(例如，導(dǎo)電性)在腿上提供更大的區(qū)域固有地減少為了另一目的(例如，產(chǎn)生開口)可獲得的區(qū)域。因此，本發(fā)明提供了分開的腿，其設(shè)計(jì)成基本上為了單個(gè)目的(例如，導(dǎo)電性或產(chǎn)生開口)，以增加集流體的開口尺寸與導(dǎo)電性。
[0026]現(xiàn)轉(zhuǎn)向附圖，圖1為具有用于向車輛10的各種組件提供功率的電池系統(tǒng)12的汽車(例如，轎車)形式的車輛10的實(shí)施例的透視圖。例如，電池系統(tǒng)12可以提供車輛10的驅(qū)動(dòng)功率的全部或一部分。這種車輛10可以是電動(dòng)車輛(EV)、混合動(dòng)力車輛(HEV)、插電式混合動(dòng)力車輛(PHEV)、或其他類型使用電力驅(qū)動(dòng)的車輛。
[0027]盡管如圖1中的轎車示例了車輛10，車輛的類型可以根據(jù)其他實(shí)施例而不同，所有這些都旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，車輛10可以是卡車、公共汽車、工業(yè)車輛、摩托車、露營(yíng)車、船、或任意其他類型的車輛，其可以從用于其驅(qū)動(dòng)功率的全部或一部分的電力使用中獲利。為了將電力用于驅(qū)動(dòng)車輛10，車輛10可以包括各種內(nèi)部組件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)，等等。
[0028]根據(jù)圖2以更多細(xì)節(jié)示例了車輛10的各種內(nèi)部組件。尤其，圖2為車輛10的剖面示意圖。朝向靠近燃料箱14的車輛10的后部提供電池系統(tǒng)12。值得注意的是，電池系統(tǒng)12可以定位于車輛10中的各個(gè)區(qū)域中，例如，直接鄰近燃料箱14或處于車輛10的分隔艙中。使用電池系統(tǒng)12向電動(dòng)機(jī)16提供功率，其依次可以提供用于車輛10的驅(qū)動(dòng)功率的全部或一部分。內(nèi)燃機(jī)18還用于提供車輛10的驅(qū)動(dòng)功率的一部分。
[0029]如圖所示，電動(dòng)機(jī)16與發(fā)動(dòng)機(jī)18連接至傳動(dòng)系統(tǒng)20，以提供用于車輛的驅(qū)動(dòng)功率。傳動(dòng)系統(tǒng)20向多個(gè)車輪22提供來自電動(dòng)機(jī)16與發(fā)動(dòng)機(jī)18的受控制的功率應(yīng)用。如之前提及的，車輛10的類型可以不同，并且車輪的數(shù)量還可以因此不同。例如，車輛10可以具有2個(gè)車輪(例如，摩托車)、3個(gè)車輪(例如，全地形車輛)、4個(gè)車輪(例如，轎車)、或5個(gè)或更多車輪(例如，卡車、公共汽車，等等)。
[0030]通過電池系統(tǒng)12中的多個(gè)電化學(xué)電池或電池24提供功率給電動(dòng)機(jī)16。也就是說，電池24向電動(dòng)機(jī)16提供電能，其將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以旋轉(zhuǎn)車輪22。電池24包括各種組件，以使得能量傳遞至電動(dòng)機(jī)16，其相對(duì)于圖3更加詳細(xì)地說明。
[0031 ] 為了示例電池24的組件，圖3為用于將功率提供至電動(dòng)機(jī)16的電池24的實(shí)施例的分解圖。如圖所示，電池24的組件包含在通常為圓柱形電池外殼26中。然而，外殼26的形狀可以根據(jù)特定于實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)而改變，并且可以是棱柱的、多面體的、或任意其他合適的形狀。
[0032]電池24包括電池元件28，其包括電解質(zhì)(例如，鋰、鎳金屬氫化物、鉛，等等)。電解質(zhì)存儲(chǔ)化學(xué)勢(shì)能，其隨后可以轉(zhuǎn)化為用于圖2的電動(dòng)機(jī)16的電能。尤其，電池元件28包括正極30與負(fù)極32。正極30經(jīng)由正集流體36連接至電池24的正極端子34。同樣地，負(fù)極32通過負(fù)集流體40連接至電池24的負(fù)極端子38。絕緣隔離片42與44使得正極30與負(fù)極32彼此絕緣?？偠灾?，當(dāng)在電池24的正極端子34與負(fù)極端子38之間進(jìn)行電連接時(shí)，在正極30與負(fù)極32之間形成電流，從而允許電流從電池24流出。
[0033]作為發(fā)生在電池元件28中化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，氣體可以在電池外殼26中積聚。這些氣體的積聚可以增加電池外殼26中的壓力，從而降低電池24的可操作性。如果壓力變得足夠大，需要排出氣體，以緩解電池外殼26中的壓力。為此，電池24裝配有排氣盤46，其可以與電池外殼26分離，使得收集的氣體泄漏，如在圖4與5中更加容易可見的。[0034]為了示例排氣盤46的關(guān)閉位置，圖4為沿圖3的線4_4的電池外殼26的橫截面視圖。如圖所示，排氣盤46連接至外殼26，并且連接至電池元件28。當(dāng)排氣盤46連接至外殼26時(shí)，由電池元件28的化學(xué)反應(yīng)形成的氣體可以聚集在外殼26中，其降低了電池24的可操作性。然而，集流體36包括允許排氣盤46從外殼26移開的特征，從而產(chǎn)生開口，通過該開口，氣體可以從外殼26泄漏。
[0035]為了示例由排氣盤46的移動(dòng)產(chǎn)生的開口，圖5示例了集流體36，其具有至少一條可以沿電池24的軸50延伸的柔性腿48。也就是說，柔性腿48延伸，以允許排氣盤46通常沿電池24與集流體36縱軸50的方向從外殼26移開。由外殼26中積聚的氣體施加的壓力或力使得柔性腿48延伸，從而分離排氣盤46與外殼26,并且產(chǎn)生外殼26中的開口 52。如箭頭54所示，隨后將積聚的氣體從外殼穿過開口 52排出。顯著地，開口 52斷開電池元件28的正極與負(fù)極之間的電連接，其減少或停止電池24的電流。這可能是需要的，外殼26中氣體的快速積聚可以指示電池24的操作問題，例如過度充電或過電壓。
[0036]如之前提及的，需要集流體36同時(shí)導(dǎo)電，并且能夠移動(dòng)合適的距離，以產(chǎn)生大開口，快速排出氣體。當(dāng)集流體36處于非延伸位置(例如圖4)，來自電池的電流穿過集流體36流動(dòng)，以形成電路。因此，更大的導(dǎo)電性(即，較低的電阻)改進(jìn)電流的能力穿過集流體36流動(dòng)，從而改進(jìn)電池24的效率。同時(shí)，更大的開口 52導(dǎo)致將氣體從外殼26排出的速率更高。此處公開的實(shí)施例涉及集流體36的特征，以提供更大的開口 52，并且改進(jìn)集流體36的導(dǎo)電性。
[0037]為了示例集流體的改進(jìn)的導(dǎo)電性，圖6示例了具有改進(jìn)其可操作性的特征的集流體36的實(shí)施例。如圖所示，集流體36包括由基本上平坦的外部58圍繞的基本上平坦的中心部分56。如此處使用的，術(shù)語“基本上平坦”并不旨在限制集流體36的幾何形狀。例如，集流體36可以包括突出、凹陷、厚度變化，等等，其均落入本發(fā)明公開的范圍與精神中。
[0038]如圖所示，基本上平坦的外部限定出外部寬度59。雖然示例的中心部分56通常為圓形的，并且外部58通常為環(huán)形，各個(gè)部分的形狀可以基于電池24的形狀不同。如之前提及的，外殼26的形狀可以是圓柱形的、棱柱的、多面體的等等。因此，中心部分56與外部58的形狀通常可以是圓形的、多邊形的、環(huán)形的等等。
[0039]如上所提及的，需要提供更大的開口 52，并且改進(jìn)集流體36的導(dǎo)電性。為了改進(jìn)導(dǎo)電性，集流體36可以由鋁或另外的導(dǎo)電材料構(gòu)成。為了提供更大的開口 52，集流體36通常為薄的(例如，大約0.8cm厚度)，以允許運(yùn)動(dòng)。然而，值得注意的是，通過例子給出結(jié)構(gòu)與厚度的前述材料，并且不旨在受限制。
[0040]如之前提及的，在示例的結(jié)構(gòu)中，中心部分56可以連接至圖4-5的排氣盤46，并且外部58可以連接至電池元件28。柔性腿48的延伸使得排氣盤46從電池外殼26分離。值得注意的是，在可替換的實(shí)施例中，當(dāng)外部58連接至排氣盤46時(shí)，中心部分56可替換地連接至電池元件28。雖然集流體36可以在不同區(qū)域中連接至電池24，柔性腿48沿通常正交于集流體36的平面的方向(B卩，通常平行于軸50)的延伸仍產(chǎn)生開口 52，從而使得排出氣體泄漏。
[0041]除柔性腿48之外，集流體36包括固定腿60，以改進(jìn)集流體36的導(dǎo)電性。柔性腿48與固定腿60通過一系列基本上為圓形的凹槽62分離。因此，柔性腿48與固定腿60由部分月亮形限定(即，圓形凹槽62之間的區(qū)域)。然而，凹槽62、柔性腿48、以及固定腿60的形狀可以不同，并且可以是任意合適的形狀，例如直線、半月形、新月形、橢圓形、多邊形等。
[0042]如圖所示，固定腿60從外部58朝向中心部分56延伸。顯著地，固定腿60不連接至中心部分56。這使得固定腿60連接至電池元件28，并且提供電池元件28與電池外殼26之間的電觸頭，例如通過焊接、導(dǎo)電粘合劑等。與此相反，柔性腿48從外部58延伸至中心部分56，并且連接至中心部分56。這使得柔性腿48能夠提供集流體58的中心部分56與外部58之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生開口 52。
[0043]有利地，每條腿48與60提供基本上單一的功能。也就是說，柔性腿48提供更大的開口 52，然而，固定腿60提供電池元件28與電池24的各個(gè)部分之間的電觸頭。因此，提供了更大的開口 52，并且改進(jìn)了集流體36的導(dǎo)電性。
[0044]固定腿60限定出電觸頭長(zhǎng)度64，如從外部58至凹槽62的端部所測(cè)量的。在特定實(shí)施例中，電觸頭長(zhǎng)度64可以通過例如激光焊接提供，激光焊接可以將固定腿電性連接至電池元件28。固定腿60設(shè)計(jì)成以使得電觸頭長(zhǎng)度64為外部58的外部寬度59的至少30%。例如，集流體36的外部寬度59可以大約為50mm，并且電觸頭長(zhǎng)度64可以是大約15mm。然而，根據(jù)集流體36的設(shè)計(jì)，電觸頭長(zhǎng)度64可以改變。例如，在由圖6-13示例的實(shí)施例中，電觸頭長(zhǎng)度64可以在外部寬度59的35%至75%之間或45%至55%之間。改進(jìn)的電觸頭長(zhǎng)度64增加了集流體36的導(dǎo)電性，從而改進(jìn)電池24的可操作性。
[0045]圖7中示出了由柔性腿48提供的更大的開口 52，其示例了處于延伸位置的集流體36 (例如圖5)。顯著地，固定腿60保持它們的原始位置，然而，柔性腿48沿通常正交于集流體36的平面(例如，正交于中心部分56或外部58)的方向延伸。尤其，當(dāng)在中心部分56與外部58之間施加力時(shí),柔性腿48與中心部分56移動(dòng)一定距離66。在不例的實(shí)施例中，如由有限元素分析(FEA)確定，距離66為響應(yīng)于1000牛載荷的外部58的外部寬度59的至少16%。例如,集流體36的外部寬度59可以是大約35mm,并且距離66可以是大約12mm。然而，根據(jù)集流體36的設(shè)計(jì)，柔性腿48延伸的距離66可以改變。例如，在由圖6-13示例的實(shí)施例中，當(dāng)在中心部分56與外部58之間施加1000牛時(shí)，距離66可以在外部寬度59的18%與40%之間或在25%與38%之間。
[0046]應(yīng)該知道的是，電觸頭長(zhǎng)度64與距離66可以分別基于固定腿60與柔性腿48的設(shè)計(jì)而改變。因此，雖然由圖7示例的集流體36包括相同數(shù)量的固定腿60與柔性腿48(SP，每種均為4條)，特定的實(shí)施例可以包括不同數(shù)量的固定腿60和/或柔性腿48，以實(shí)現(xiàn)集流體36的所需的開口尺寸和/或?qū)щ娦?。通常，如由圖8-13的實(shí)施例示例的，集流體包括至少一條柔性腿48 (即，1、2、3、4或更多)，并且可以包括1、2、3、4或更多固定腿60。在特定實(shí)施例中，如由圖10示例的,集流體可以不包括任意固定腿60。
[0047]為了示例不同柔性腿48的效果，圖8-9示例了具有8條柔性腿48與4條固定腿60的集流體36的實(shí)施例。額外的柔性腿48改進(jìn)了集流體36的整體機(jī)械強(qiáng)度。如圖所示，柔性腿48正交地延伸距離66至集流體36，并且距離66為集流體的外部寬度59的至少16%。例如，在示例的實(shí)施例中，外部寬度59是大約35mm，并且距離66是大約6mm。在特定實(shí)施例中，當(dāng)在中心部分56與外部58之間施加1000牛時(shí)，距離可以在外部寬度59的18%與40%之間或25%與38%之間。因此，基于圖6-13的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該立即識(shí)別可以通過改變?nèi)嵝酝?8的數(shù)量而修改距離66。
[0048]為了示例柔性腿48的最小數(shù)量，圖10為具有以螺旋布置的單條柔性腿48的集流體36的另一實(shí)施例的透視圖。顯著地，集流體36不包括固定腿60。因此，外部58可以提供電池元件28與外殼26之間的電觸頭的整體。示例的實(shí)施例提供具有相對(duì)于外部寬度更大的長(zhǎng)度的柔性腿48。
[0049]圖11示例了具有10條柔性腿48與5條固定腿60的集流體36的實(shí)施例。如圖所示，固定腿60限定出電觸頭長(zhǎng)度64，其為外部58的外部寬度59的至少30%。例如，外部寬度59可以是大約35mm，并且電觸頭長(zhǎng)度64可以是大約16mm?？梢詫⒖偟碾娪|頭長(zhǎng)度限定為每條固定腿60的電觸頭長(zhǎng)度64的總和。增加總的電觸頭長(zhǎng)度通常增加集流體36的導(dǎo)電性。因此，總的電觸頭長(zhǎng)度，并且因此集流體36的導(dǎo)電性，可以通過改變固定腿60的數(shù)量而修改。
[0050]圖12為具有以通常對(duì)稱布置的兩條柔性腿48與兩條固定腿60的集流體36的另一實(shí)施例的透視圖。當(dāng)柔性腿48延伸，以產(chǎn)生開口 52時(shí)，腿的對(duì)稱布置可以降低柔性腿48的扭曲量(例如，圓周運(yùn)動(dòng))。這可以是需要的，因?yàn)楫?dāng)將柔性腿48暴露至1000牛載荷之下時(shí)，可以增加柔性腿48延伸的距離66。
[0051]然而，特定實(shí)施例(例如在圖6與8中)具有以非對(duì)稱布置的腿48與60。當(dāng)柔性腿48延伸，以產(chǎn)生開口 52時(shí)，這種布置可以增加柔性腿48圍繞縱軸50的圓周扭曲量，其可以使得更小量的力產(chǎn)生開口 52。因此，腿的對(duì)稱或非對(duì)稱可以在不同實(shí)施例中改變。例如，腿的形狀與對(duì)稱可以基于各種因素，例如電池的幾何形狀、尺寸或應(yīng)用。
[0052]圖13示例了具有帶有弓形側(cè)面68的柔性腿48的集流體36的另一實(shí)施例。在示例的實(shí)施例中，弓形側(cè)面68由凹槽62限定，其具有新月形狀。換句話說，側(cè)面68通常為圓形，但可以具有變化的半徑。如之前提及的，腿48與60的形狀，以及相應(yīng)的凹槽62為設(shè)計(jì)選擇，并且可以在不同實(shí)施例中改變。例如，腿48與60可以是弓形、月亮形、直線或其他多邊形，并且凹槽62可以是弓形、月亮形、新月形、多邊形，等等。
【權(quán)利要求】
1.一種集流體，包括: 基本上平坦的中心部分； 基本上平坦的外部，其限定出外部寬度； 至少一條柔性腿，其從所述基本上平坦的外部延伸至所述基本上平坦的中心部分，其中，所述至少一條柔性腿配置成允許所述基本上平坦的中心部分相對(duì)于所述基本上平坦的外部，沿通常平行于所述集流體的軸向移動(dòng)，并且其中，所述至少一條柔性腿配置成響應(yīng)于在所述基本上平坦的中心部分與所述基本上平坦的外部之間施加的1000牛載荷，移動(dòng)所述基本上平坦的外部的所述外部寬度的至少16%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其中，所述至少一條柔性腿配置成響應(yīng)于在所述基本上平坦的中心部分與所述基本上平坦的外部之間施加的1000牛載荷而在所述外部寬度的18%與40%之間移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集流體，其中，所述至少一條柔性腿配置成響應(yīng)于在所述基本上平坦的中心部分與所述基本上平坦的外部之間施加的1000牛載荷而在所述外部寬度的25%與38%之間移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其中，所述至少一條柔性腿連接至所述中心部分。
5.一種電池，包括: 電池兀件，其布置于外殼中； 排氣盤，其連接至所述外殼；以及 集流體，包括:` 基本上平坦的中心部分，其連接至所述排氣盤； 基本上平坦的外部，其連接至所述電池元件，并且限定出外部寬度； 至少一條柔性腿，其從所述基本上平坦的外部延伸至所述基本上平坦的中心部分，并且配置成允許所述基本上平坦的中心部分相對(duì)于所述基本上平坦的外部，沿通常平行于所述集流體的軸向移動(dòng)；以及 至少一條固定腿，其連接至所述電池元件，并且限定出從所述基本上平坦的外部至所述基本上平坦的中心部分的電觸頭長(zhǎng)度，其中，所述電觸頭長(zhǎng)度包括所述基本上平坦的外部的所述外部寬度的至少30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其中，所述電觸頭長(zhǎng)度在所述基本上平坦的外部的所述外部寬度的35%與75%之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池，其中，所述電觸頭長(zhǎng)度在所述基本上平坦的外部的所述外部寬度的45%與55%之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其中，所述至少一條柔性腿連接至所述基本上平坦的中心部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其中，所述至少一條柔性腿配置成響應(yīng)于在所述基本上平坦的中心部分與所述基本上平坦的外部之間施加的1000牛載荷而在外部寬度的18%與40%之間移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其中，所述至少一條固定腿不連接至所述基本上平坦的中心部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其中，所述至少一條柔性腿包括多條柔性腿，并且所述至少一條固定腿包括多條固定腿，其中，所述多條柔性腿與所述多條固定腿的組合限定出腿的總數(shù)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，其中，所述多條柔性腿包括所述腿的總數(shù)量的至少一半。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池，其中，所述多條柔性腿與所述多條固定腿包括相等數(shù)量的腿。
14.一種車輛,包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)，其配置成提供驅(qū)動(dòng)功率；以及 電池，其配置成至少部分地為所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供功率，其中，所述電池包括布置于外殼中的電池元件，連接至所述外殼的排氣盤，以及集流體，包括: 基本上平坦的中心部分，其連接至所述排氣盤；基本上平坦的外部，其連接至所述電池元件,并且限定出外部寬度； 至少一條柔性腿，其從所述基本上平坦的外部延伸至所述基本上平坦的中心部分，并且連接至所述基本上平坦的中心部分，其中，將所述至少一條柔性腿配置成允許所述基本上平坦的中心部分相對(duì)于所述基本上平坦的外部，沿通常平行于所述集流體軸向移動(dòng)；以及 至少一條固定腿，其連接至所述電池元件，并且從所述基本上平坦的外部朝向所述基本上平坦的中心部分延伸，其中，所述至少一條固定腿不連接至所述基本上平坦的中心部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，其中，所述至少一條固定腿限定出從所述基本上平坦的外部至所述基本上平坦的中心部分的電觸頭長(zhǎng)度，其中，所述電觸頭長(zhǎng)度包括所述基本上平坦的外部的所述外部寬度的至少30%。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛，其中，所述電觸頭長(zhǎng)度在所述基本上平坦的外部的所述外部寬度的45%與55%之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，其中，所述至少一條柔性腿配置成響應(yīng)于在所述基本上平坦的中心部分與所述基本上平坦的外部之間施加的1000牛載荷移動(dòng)所述外部寬度的至少16%。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，其中，所述至少一條柔性腿配置成響應(yīng)于在所述基本上平坦的中心部分與所述基本上平坦的外部之間施加的1000牛載荷而在所述外部寬度的18%與40%之間移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，其中，所述車輛包括摩托車、轎車、公共汽車或卡車。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，其中，所述至少一條柔性腿與所述至少一條固定腿均包括基本上月売的形狀。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK103797611SQ201280044131
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年10月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】馬修·R.·泰勒, 杰森·D.·富爾 申請(qǐng)人:約翰遜控制技術(shù)有限責(zé)任公司