Thermal conductor for high-energy electrochemical cells

H - Electricity – 01 – M

Patent

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Details

H01M 10/50 (2006.01) H01M 2/20 (2006.01) H01M 2/26 (2006.01) H01M 10/04 (2006.01) H01M 2/10 (2006.01) H01M 10/40 (2006.01)

Patent

CA 2297845

A thermal conductor (148) for use with an electrochemical energy storage device (140) is disclosed. The thermal conductor (148) is attached to one or both of the anode and cathode contacts (146) of an electrochemical cell (140). A resilient portion of the conductor (148) varies in height or position to maintain contact between the conductor and an adjacent wall structure of a containment vessel (142) in response to relative movement between the conductor and the wall structure. The thermal conductor conducts current into and out of the electrochemical cell and conducts thermal energy between the electrochemical cell and thermally conductive and electrically resistive material disposed between the conductor (148) and the wall structure (142). The thermal conductor (148) may be fabricated to include a resilient portion having one of a substantially C-shaped, double C-shaped, Z- shaped, V-shaped, O-shaped, S-shaped, or finger-shaped cross section. An elastomeric spring element may be configured so as to be captured by the resilient conductor for purposes of enhancing the functionality of the thermal conductor. The spring element may include a protrusion that provides electrical insulation between the spring conductor and a spring conductor of an adjacently disposed electrochemical cell (140) in the presence of relative movement between the cells and the wall structure. The thermal conductor (148) may also be fabricated from a sheet of electrically conductive material and affixed to the contacts of a number of electrochemical cells.

Conducteur thermique (148) conçu pour être mis en application dans un dispositif électrochimique (140) d'accumulation d'énergie. Ce conducteur thermique (148) est fixé à l'un ou aux deux contacts (146) d'anode et de cathode d'une pile électrochimique (140). Une partie élastique du conducteur (148) varie en hauteur et en position afin de maintenir un contact entre le conducteur et une structure contiguë de paroi d'une enveloppe de retenue (142) en réaction à un déplacement relatif entre le conducteur et la structure de paroi. Ce conducteur thermique fait entrer le courant dans la pile électrochimique et l'en fait sortir, et véhicule l'énergie thermique entre la pile électrochimique et le matériau présentant une conductivité thermique et une résistance électrique, situé entre le conducteur (148) et la structure de paroi (142). Ce conducteur thermique (148) peut être fabriqué de manière à comporter une partie élastique présentant une section transversale possédant une des formes suivantes: en C, double C, Z, V, O, S ou en forme de doigt. Un élément de ressort élastomère peut être conçu de façon à être accroché par le conducteur élastique dans le but d'améliorer le caractère fonctionnel du conducteur thermique. Cet élément de ressort peut comporter une saillie produisant une isolation électrique entre le conducteur à ressort et un conducteur à ressort d'une pile électrochimique (140) contiguë en présence d'un déplacement relatif entre les piles et la structure de paroi. Ce conducteur thermique (148) peut être également fabriqué à partir d'un feuil de matériau conducteur électriquement et fixé aux contacts de plusieurs piles électrochimiques.

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