电池、电动车辆、蓄电设备、蓄电系统和可穿戴终端的制作方法_5

文档序号:9201951阅读:来源:国知局
成物。单官能单体的实例包括羧酸(丙烯酸)、羟基化合物(2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、4-羟丁基丙烯酸酯)、烷基、脂环族化合物(异丁基丙烯酸酯、叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯硬脂酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯)、其它功能性单体(2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基乙二醇酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸乙基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、N,N- 二甲基氨基乙基丙烯酸酯、N,N- 二甲胺基丙基丙稀酰胺(N, N-dimethylaminopropyIacryI amide)、N,N- 二甲基丙稀酰胺、丙稀酰基吗啉、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟基丙基丙烯酸酯、3—全氟辛基-2-羟丙基丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙酯、丙烯酸2-(全氟-3-甲基丁基)乙基丙烯酸酯)、2,4,6-三溴苯酚丙烯酸酯、2,4,6-三溴苯酚甲基丙烯酸酯、2-(2,4,6-三溴苯氧基)乙基丙烯酸酯)、2_乙基己酯等。
[0186]双官能单体的实例包括三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、聚氨酯丙烯酸酯,和类似物。
[0187]多官能单体的实例包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五-和六-丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯,和类似物。
[0188]引发剂的实例包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮(l-hydroxy-cyclohexylphenylketone)、2_ 轻基 _2_ 甲基-1-苯基丙烧-1-酮,和类似物。
[0189]能量束固化树脂合成物片可包含纤维材料,诸如玻璃纤维。在这种情况下,能够抑制由于在能量固化树脂合成物固化时的表面张力引起的部分不平坦性的发生,因此这种情况是优选的。此外,能够抑制由于在能量固化树脂合成物被软化时的重力引起的树脂的下垂的发生,因此这种情况下也是优选的。
[0190]制造电池的方法
[0191]将描述制造根据本公开的第二实施例的电池组的方法。
[0192]制备电池元件的过程
[0193]以与制备电池元件20的第一实施例中的相同方式进行制备电池元件的过程。
[0194]制备电池单元的过程
[0195]接下来,以与制备电池单元11的第一实施例中的相同方式进行制备电池单元的过程。
[0196]连接导线等的过程
[0197]接下来,与第一实施例中的情况相同,电池单元11的导线21a和21b连接到基板部13。据此,电池单元11和基板部13的组件连接,并由此获得一体化组件。
[0198]形状处理固化树脂合成物片的过程
[0199]接下来,如图1所示,固化树脂合成物片被处理为适合紧密接触部的形状以便匹配紧密接触部分。由此,获得被形状处理的固化树脂合成物片12a'和固化树脂合成物片12b'。例如,固化树脂合成物片被处理为在一个表面上具有开口的盒状,由此获得固化树脂合成物片12a'。固化树脂合成物片被处理为带状、弯曲为具有近似U形,并且被处理为适合包括电池单元11的一个侧端面22bl、另一侧端表面22b2和下端表面22c的紧密接触部的形状,由此获得固化树脂合成物片12b'。
[0200]形成树脂部的过程
[0201]接下来,基板部13的刚性基板13a设置在电池单元11的平台部分22a上,且固化树脂合成物片12a'(其被处理为在一个表面上具有开口的盒状)在刚性基板13a的周边粘附到刚性基板13a的一部分和平台部分22a的一部分,作为临时粘附。类似地,(被处理为近似U形)的固化树脂合成物片12b'粘附到电池单元11的一个侧端面22bl、另一侧端表面22b2和下端表面22c (其构成紧密接触部),作为临时粘附。
[0202]接下来,固化树脂合成物片12a'和12b'由能量束(诸如紫外线)照射以固化树脂合成物片12a'和12b'。据此,固化树脂合成物片12a'和12b'(其由能量束固化树脂合成物形成)被固化,由此形成树脂部12a和树脂部12b。据此,获得根据本公开的第二实施例的电池组。
[0203]此外,树脂部12a和12b的肖氏硬度和维氏硬度可通过调整由能量束(诸如紫外线)的照射时间等来调整。根据硬度调整,固化之后的树脂部12根据使用情况可具有对应于硬度的状态。例如,可允许固化之后的树脂部12具有缓冲特性而无硬度的形状。能够通过选择柔性状态或对应于根据规格的硬度的状态设计树脂部12。
[0204]根据第二实施例的电池组具有与第一实施例中的相同效果。
[0205]3.第三实施例
[0206]可使用根据本公开的第一和第二实施例的电池组中的至少任何一个,例如以安装在装置(诸如电子装置)、电驱动车辆和蓄电设备,或者向其提供电力。
[0207]电子装置的实例包括:笔记本计算机、PDA(便携式信息终端)、蜂窝电话、无绳电话、摄像机、数字照相机、电子书、电子词典、音乐播放器、收音机、耳机、游戏机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃须刀、冷藏库、空调器、电视机、音响、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、烘干机、照明装置、玩具、医疗装置、机器人、道路调节器、信号装置等。
[0208]此外,电驱动车辆的实例包括铁道车辆、高尔夫球车、电动车、电动车(包括混合动力车)等,且电池用作车辆的驱动电源或辅助电源。
[0209]蓄电设备的实例包括用于建筑物(包括房屋)、发电设施等的电存储的电源。
[0210]在下文,在上述应用实例中,将描述本公开的电池组应用其中的使用蓄电装置的蓄电系统的具体实例。
[0211]作为蓄电系统,可例举以下配置。第一蓄电系统是其中蓄电设备由通过可再生能源进行发电来充电的蓄电系统。第二蓄电系统是设置有蓄电设备并将电力供应到连接到蓄电设备的电子装置的蓄电系统。第三蓄电系统是从蓄电设备向其供应电力的电子装置。该蓄电系统作为与外部供电网络合作实现有效供电的系统而执行。
[0212]此外,第四蓄电系统是电驱动车辆,其设置有转换设备,电力从蓄电设备供应到转换设备且其将电力转换为车辆的驱动力,和控制设备,基于与蓄电设备相关的信息执行与车辆控制相关的信息。第五蓄电系统是电力系统,其设置有通过网络向和从其它装置发送和接收电力信息的电力信息发送和接收单元,其中在由发送和接收单元接收的信息的基础上进行上述蓄电设备的充放电控制。第六蓄电系统是电力系统,电力从上述蓄电设备供应到其中或其将电力从发电机或电网供应到蓄电设备。在下文,将描述蓄电系统。
[0213](3-1)作为应用实例的家用蓄电系统
[0214]将参考图15描述其中使用根据本公开的实施例的电池组的蓄电设备应用于房屋的蓄电系统。例如,在用于房屋401的蓄电系统400中,电力从集中电力系统(诸如火力发电402a、核能发电402b、水力发电402c、)通过电网409、信息网络402、智能仪表407、电力集线器408等供应到蓄电设备403。此外,来自独立电源(诸如房屋内部发电机404)的电力被供应到蓄电设备403。供应到蓄电设备403的电力被储存。用于房屋401的电力通过使用蓄电设备403供应。也可相对于建筑物(但不限于房屋401)使用相同的蓄电系统。
[0215]发电机404、电力消耗设备405、蓄电设备403、控制各种设备的控制设备410、智能仪表407,和获取各种信息的传感器411设置在房屋401内。各个设备由电网409和信息网412连接。作为发电机404,使用太阳能电池、燃料电池或类似物,且产生的电力被供应到电力消耗设备405和/或蓄电设备403。电力消耗设备405的实例包括冷藏库405a、空调器405b、电视接收机405c、洗浴器405d等。此外,电力消耗设备405的实例包括电驱动车辆406。电驱动车辆406的实例包括电动车辆406a、混合动力车406b和电动自行车406c。
[0216]根据本公开的实施例的电池组应用于蓄电设备403。根据本公开的实施例的电池组的电池单元可例如由上述锂离子二次电池构成。智能仪表407具有测量所使用的商用电量和将所测量的该使用量传输至电力公司的功能。电网409可以是DC供电型、AC供电型和非接触供电型,或具有多种这些类型的组合中的任何一种。
[0217]各种传感器411的实例包括运动感测传感器、照明传感器、对象感测传感器、电力消耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外传感器等。由各种传感器411获取的信息被发送到控制设备410。天气情况、人的情况或类似情况通过从传感器411发送的信息来掌握,且自主控制电力消耗设备405。因此,能够最小化能量消耗。此外,控制设备410可通过互联网将与房屋401相关的信息发送到外部电力公司。
[0218]由电力集线器408进行诸如电力线的分散和DC-AC转换的处理。作为连接到控制设备410的信息网络412的通信方法,可例举使用通信接口的方法,诸如通用异步接收器-收发器(UART:异步串行通信的传输和接收电路)和使用与无线通信标准(诸如蓝牙、ZigBeeJPW1-Fi)兼容的传感器网络的方法。蓝牙方法应用于多媒体通信,且可进行一对多的通信连接。ZigBee使用由电气和电子工程师协会(IEEE) 802.15.4研宄所定义的物理层。IEEE 802.15.4是被称为个人区域网(PAN)或无线(W)PAN的短距离无线网络标准的名称。
[0219]控制设备410连接到外部服务器413。服务器413可由房屋401、电力公司和服务提供商中的任何一个控制。作为发送到服务器413和从其中接收的信息,例如,可举例电力消耗信息、生活模式信息、电价、气象信息、灾害信息,和与电力交易相关的信息。这些信息可被发送到房屋内的电力消耗设备(例如,电视接收机)和从设备中接收,但可发送到房屋外部的这些设备(例如,蜂窝电话等)并从其中接收。这些信息可显示在装置(诸如具有显示功能的电视接收机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)等)上。
[0220]控制设备410 (其控制每个单元)包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和类似物,并在本实例中容纳在蓄电设备403中。控制设备410通过信息网络412连接到蓄电设备403、家用发电机404、电力消耗设备405、各种传感器411和服务器413,并且具有例如调整使用的商用电量和发电量的功能。此外,除了该功能,控制设备410可具有在电力市场进行电力交易的功能等。
[0221]如上所述,家用发电机404(太阳能发电和风力发电)所产生的输出以及集中电力系统402 (诸如火力发电402a、核能发电402b和水力发电402c)的输出可被存储在蓄电设备403中。因此,即使当家用发电机404的所产生的输出改变,也能够使传输至外部的电力量均匀,或者尽可能控制放电。例如,可考虑下面描述的使用方法。具体而言,由光伏发电所获得的电力被存储在蓄电设备403中,且午夜廉价的电力也在夜间也被存储在蓄电设备403中,然后存储在蓄电设备的电力403被放电以在白天时,电费昂贵的时间段使用。
[0222]此外,在本实例中,已经给出其中控制设备410被容纳在蓄电设备403中,但控制设备410可被容纳在智能仪表407中,或者可独立配置。此外,蓄电系统400可作为对象用于公寓中的多个家庭,或者可作为对象用于多个独立式房屋。
[0223](3-2)作为应用实例的车辆中的蓄电系统
[0224]将参照图16描述其中本公开应用于用于车辆的蓄电系统的实例。图16示意地示出应用本公开的采用串联动力系统的混合动力车的配置的实例。串联式混合系统是通过使用由发动机移动的发电机产生的电力或临时存储在电池中的电力由电力驱动力转换设备行驶的车辆。
[0225]在混合动力车辆500中,安装了发动机501、发电机502、电力驱动力转换设备503、驱动轮504a、驱动轮504b、轮505a、轮505b、电池508、车辆控制设备509、各种传感器510、和充电口 511。作为电池508,应用根据本公开的实施例的上述电池组。
[0226]混合动力车辆500使用电力驱动力转换设备503作为动力源行驶。电力驱动力转换设备503的实例是电机。电力驱动力转换设备503利用电池508的电力操作,且电力驱动力转换设备503的转矩被传递到驱动轮504a和504b。此外,电力驱动力转换设备503可根据需要通过使用DC-AC转换或反转换(AC-DC转换)适用于AC电机或DC电机。各种传感器510通过车辆控制设备509控制发动机速度或节流阀(未图示)的开度(节流阀开度)。各种传感器510的实例包括速度传感器、加速度传感器、发动机转速传感器等。
[0227]发动机501的扭矩可被传递到发电机502,且通过使用扭矩由发电器502产生的电力可存储在电池508中。
[0228]当混合动力车辆500由制动机制(未示出)减速时,减速过程中的阻力作为扭矩被添加到电力驱动力转换设备503,且由于转矩,由电力驱动力转换设备503产生的再生电力被存储在电池508中。
[0229]当电池508连接到混合动力车辆500外部的外部电源时,电力可通过使用作为输入口的充电口 511从外部电源供应到电池508且可存储所供应的电力。
[0230]虽然未示出,但是可提供信息处理设备,其在关于二次电池的信息的基础上进行关于车辆控制的信息处理。信息处理设备的实例包括在关于电池的剩余量信息的基础上进行电池的剩余量的显示等的信息处理设备。
[0231]此外,在上文,已经给
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