Módulo de batería.

Módulo de baterías (1), en especial para un vehículo de motor (5), que comprende

- una carcasa

(6),

- al menos una batería (2) dispuesta en la carcasa (6), al menos una instalación (7) para desviar gases o vapores desde la al menos una batería (2), en donde la al menos una instalación (7) está dotada de al menos un medio (8) para segregar de los gases o vapores al menos una sustancia venenosa y/o dañina para el medio ambiente, en donde el al menos un medio (8) comprende al menos un material de adsorción (19), caracterizado porque el al menos un material de adsorción (19) está dotado de compuestos o sustancias con un enlace atómico polar, en especial aminas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/067134.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: WAHL, THOMAS, SCHUMANN, BERND, WAHL,FLORIAN, SCHWEGLER,LEONORE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > PROCEDIMIENTOS O MEDIOS, p. ej., BATERIAS, PARA LA... > Celdas secundarias; Su fabricación > H01M10/52 (Retirada de gases situados en el interior de la celda secundaria, p. ej. por absorción (espitas u otras disposiciones mecánicas para facilitar escape de gas H01M 2/12))

PDF original: ES-2461145_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Módulo de batería La presente invención se refiere a un módulo de batería conforme al preámbulo de las reivindicaciones 1 y 11, a un sistema de módulos de batería conforme al preámbulo de la reivindicación 14 y a un vehículo de motor.

Estado de la técnica

Las baterías, por ejemplo las baterías de iones de litio o zebra, alimentan con corriente eléctrica diferentes instalaciones, por ejemplo vehículos de motor, hospitales o taladradoras. En general se instalan varias baterías en una carcasa y forman por medio de esto un módulo de baterías. Los módulos de baterías tienen la ventaja de que estos pueden refrigerarse más fácilmente con un fluido refrigerador y pueden materializarse fácilmente mayores potencias eléctricas, mediante la combinación de varios módulos de baterías para formar un sistema de módulos de baterías.

En las baterías, por ejemplo baterías de iones de litio, se producen gases o vapores, en el caso de perturbaciones como por ejemplo un incendio o un llamado thermal runaway, que pueden conducir a una sobrepresión en la carcasa estanca a los gases de la batería. Para evitar que la batería reviente los gasea o vapores se conducen hasta el entorno de la batería, mediante una válvula de sobrepresión, a través de un conducto de evacuación de gases. Los gases o vapores salientes son normalmente muy venenosos, de tal modo que estos pueden causar daños en el entorno. A causa de esto también pueden verse afectadas negativamente en especial las personas en cuanto a su salud.

Las baterías en las que se extraen gases venenosos se conocen por ejemplo del documento US 4 048 387 A. El documento US 4 048 387 A cita un absorbedor para extraer venenos de catalizadores a partir de compuestos gaseosos fulminates que se producen en baterías de acumuladores. En el caso de venenos de catalizadores se trata de compuestos de hidrógeno del 5º grupo principal de la tabla periódica de los elementos, en especial de arsénico y antimonio procedente de compuestos gaseosos fulminantes que se escapan de las baterías de acumuladores durante el funcionamiento. Asimismo el documento US 4 048 387 A cita un procedimiento de producción del absorbedor correspondiente y un dispositivo para aplicar este absorbedor, en unión a un catalizador, en una batería de acumuladores para la recombinación catalítica en agua de los gases de hidrógeno y oxígeno que se producen durante el funcionamiento de acumuladores en agua y su reconducción al acumulador.

Manifiesto de la invención Ventajas de la invención Un módulo de baterías conforme a la invención, en especial para un vehículo de motor, comprende una carcasa, al menos una batería dispuesta en la carcasa, al menos una instalación para desviar gases o vapores desde la al menos una batería, en donde la al menos una instalación está dotada de al menos un medio para segregar de los gases o vapores al menos una sustancia venenosa y/o dañina para el medio ambiente. Las sustancias venenosas o dañinas para el medio ambiente no llegan de este modo al medio ambiente, en donde pueden poner en peligro en especial a las personas, porque antes de su excreción se segregan o separan. Un módulo de baterías también puede ser una batería con al menos una instalación para desviar gases o vapores desde la al menos una abatería. Las sustancias venenosas y/o dañinas para el medio ambiente son en especial un gas, respectivamente gases, o vapor.

En otra configuración el al menos un medio comprende al menos un material de adsorción. El material de adsorción puede adsorber fácilmente sustancias venenosas o dañinas para el medio ambiente, de tal modo que se dispone de un medio sencillo para segregar.

En una variante, el al menos un material de adsorción comprende carbón activado y/o al menos un material de adsorción inorgánico, por ejemplo ceolita, fosfato de aluminio o óxido de aluminio y (y-Al2O3) .

En una forma de ejecución adicional la superficie específica del al menos un material de adsorción es superior a 50 m²/g, en especial superior a 100 m²/g.

De forma preferida el al menos un material de adsorción está dotado de compuestos o sustancias con un enlace atómico polar, por ejemplo aminas. Por medio de esto se aumenta la capacidad de adsorción para compuestos gaseosos polares.

En una configuración complementaria, la al menos una instalación comprende al menos un conducto de desgaseado y una válvula de sobrepresión, en cada caso en una de las al menos una batería, o un conducto de desgaseado y una válvula de sobrepresión para todo el módulo de baterías.

En otra forma de ejecución, un lado interior del al menos un conducto de desgaseado está dotado del al menos un material de adsorción. De este modo no se necesita ninguna pieza constructiva adicional para alojar el material de adsorción, porque el material de adsorción se aplica al lado interior del conducto de desgaseado existente de todos modos.

En una variante el al menos un conducto de desgaseado desemboca en una cámara para conducir a través de la misma los gases o vapores, y en la cámara está dispuesto material de adsorción, en donde de forma preferida el volumen por unidad de longitud de la cámara es mayor en el caso del al menos un conducto de desgaseado. En el caso de una cámara rellena por completo de material de adsorción, todos los gases o vapores tienen que circular a través del material de adsorción, de tal modo que las sustancias venenosas o dañinas para el medio ambiente puedan precipitarse especialmente bien, en especial de forma completa o casi completa.

En una configuración complementaria el al menos un conducto de desgaseado está configurado en espiral. La longitud del conducto de desgaseado se aumenta de este modo y de este modo también la potencia de adsorción.

En otra forma de ejecución la al menos una batería está dispuesta de forma estanca a los fluidos en la carcasa y/o la batería es una batería de iones de litio.

Un módulo de baterías conforme a la invención, en especial para un vehículo de motor, comprende una carcasa, al menos una batería dispuesta en la carcasa, al menos una instalación para desviar gases o vapores desde la al menos una batería, en donde la al menos una instalación está dotada de un recipiente de recogida para acumular los gases o vapores.

El recipiente de recogida, antes de utilizarse para acumular los gases o vapores, está convenientemente sometido a vacío. El recipiente de recogida puede unirse con un elemento de bloqueo, por ejemplo una membrana o una válvula, de forma conductora de fluidos al conducto de desgaseado.

En una configuración adicional el recipiente de recogida puede ajustarse para acumular los gases o vapores a una presión de al menos 1 bar, por ejemplo mediante un compresor.

En otra configuración, la al menos una batería comprende un electrodo que puede cargarse positivamente y un electrodo que puede cargarse negativamente.

En una variante el medio es una instalación técnica del procedimiento para segregar o separar sustancias venenosas o dañinas para el medio ambiente.

Un sistema de módulos de baterías conforme a la invención comprende al menos un módulo de baterías descrito en esta solicitud.

Un vehículo de motor conforme a la invención comprende un módulo de baterías descrito en esta solicitud y/o un sistema de módulos de baterías descrito en esta solicitud.

Descripción breve de los dibujos A continuación se describen con más detalle tres ejemplos de ejecución de la invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Aquí muestran:

la figura 1 una sección transversal esquematizada de un módulo de baterías en una primera forma de ejecución,

la figura 2 el módulo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Módulo de baterías (1) , en especial para un vehículo de motor (5) , que comprende

- una carcasa (6) ,

-al menos una batería (2) dispuesta en la carcasa (6) , al menos una instalación (7) para desviar gases o vapores desde la al menos una batería (2) , en donde la al menos una instalación (7) está dotada de al menos un medio (8) para segregar de los gases o vapores al menos una sustancia venenosa y/o dañina para el medio ambiente, en donde el al menos un medio (8) comprende al menos un material de adsorción (19) , caracterizado porque el al menos un material de adsorción (19) está dotado de compuestos o sustancias con un enlace atómico polar, en especial aminas.

2. Módulo de baterías según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie específica del al menos un material de adsorción (19) es superior a 50 m²/g, en especial superior a 100 m²/g.

3. Módulo de baterías según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una instalación (7) comprende al menos un conducto de desgaseado (20) y una válvula de sobrepresión (22) , en cada caso en una de la al menos una batería (2) .

4. Módulo de baterías según la reivindicación 3, caracterizado porque un lado interior del al menos un conducto de desgaseado (20) está dotado del al menos un material de adsorción (19) .

5. Módulo de baterías según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el al menos un conducto de desgaseado

(20) desemboca en una cámara (23) para conducir a través de la misma los gases o vapores, y en la cámara (23) está dispuesto material de adsorción (19) , en donde de forma preferida el volumen por unidad de longitud de la cámara (23) es mayor en el caso del al menos un conducto de desgaseado (20) .

6. Módulo de baterías según una o varias de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el al menos un conducto de desgaseado (20) está configurado en espiral.

7. Módulo de baterías según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una batería (2) está dispuesta de forma estanca a los fluidos en la carcasa (6) y/o la batería (2) es una batería de iones de litio (3) .

8. Sistema de módulos de baterías (4) con varios módulos de baterías (1) , caracterizado porque el sistema de módulos de baterías (4) comprende al menos un módulo de baterías (1) conforme a una o varias de las reivindicaciones 1 a 13.

9. Vehículo de motor (5) , caracterizado porque el vehículo de motor (5) comprende un módulo de baterías (1) conforme a una o varias de las reivindicaciones 1 a 13 y/o un sistema de módulos de baterías (4) conforme a la reivindicación 14.