并改 善复合。例如，该隔离件材料可以是喷涂上的、涂敷上的、或按压上的。在某些实施方式中， 隔离件可以具有附着于其上的复合剂（recombination agent)。例如，该复合剂可以被注入 到隔离件的结构内（例如，这可以通过在使用PVA的湿法工艺中物理地捕获复合剂以将所 述复合剂粘结于隔离件纤维（separator fiber)上来完成，或者可以通过电沉积将复合剂 放置于其中）；或者可以通过气相沉积将该复合剂层敷于表面上。隔离件可以由有效地支 持复合的任意合适材料或制剂（agent)制成，包括但不限于例如Pb、Ag、或它们的组合。如 果电池单元的衬底彼此相向移动则隔离件可以呈现阻力；而在本发明的某些实施方式中可 以不设置隔离件，这些实施方式可以使用足够刚性而不会弯曲的衬底。 本发明的电池组的每个电解质层的电解质（例如，每个电解质层10的电解质11)可以 由能在溶解或熔化时离子化以产生导电介质的任意合适化合物形成。电解质可以是任意合 适化合物制成的标准电解质，诸如但不限于例如NiMH。电解质可以包含其它的化合物，包括 但不限于例如氢氧化锂（LiOH)、氢氧化钠（NaOH)、氢氧化妈（CaOH)、氢氧化钾（K0H)、或它 们的组合。电解质还可以包含改善复合的添加剂，诸如但不限于例如Ag(0H) 2。电解质还可 以包含例如RbOH，以改善低温性能。在本发明的一些实施方式中，可以将电解质（例如电解 质11)冷冻在隔离件（例如，隔离件9)中然后在电池完全组装之后解冻。这可以允许在垫 片与相邻电极单元一起形成实质上流密（fluid tight)密封之前将特别粘稠的电解质插入 到电池组的电极单元堆叠体中。 本发明的电池组的密封装置或垫片（例如垫片60)可以由可以有效地将电解质密封于 由垫片和与其相的邻电极单元所限定的空间内的任意合适材料或材料的组合形成。在某些 实施方式中，垫片可以由固体的密封挡板或密封环、或能够形成固体的密封环的多个环状 部分形成，所述密封挡板或密封环可以由任意合适的非导电材料制成，包括但不限于例如 尼龙、聚丙烯、电池隔膜（cell gard)、橡胶、PV0H(聚乙烯醇）、或它们的组合。由固体的密 封挡板形成的垫片可以与相邻的电极的一部分相接触以在它们之间创建密封。 替代地，垫片可以由任意合适的粘性材料或膏形成，包括但不限于例如环氧树脂、沥青 焦油（brea tar)、电解质（例如K0H)防渗胶、可压缩的胶合剂（例如，可以由硅、丙烯酸、与 /或纤维强化塑料（FRP)形成并且可以是防止电解质渗透的双组分聚合物，诸如由Henkel 公司制造的Loctite?牌胶合剂）、或它们的组合。由粘性材料形成的垫片可以与相邻的 电极相接触以在其间创建密封。在又一个实施方式中，垫片可以由固体密封环与粘性材料 的组合形成，使得粘性材料可以改善固体密封环与相邻的电极单元之间的密封。替代地或 者额外地，例如，电极单元自身可以在将固体密封环、用额外的粘性材料处理过的固体密封 环、相邻电极的单元、或用额外的粘性材料处理过的相邻的电极单元密封于其上之前先用 粘性材料进行处理。 在某些实施方式中，如下详述，由固体密封环和/或粘性膏形成的垫片可以是可压缩 的以改善密封。在某些实施方式中，压缩度可以为约5%，但无论弹性如何都需要确保良好 的密封。 另外，在某些实施方式中，相邻的电极单元之间的垫片或密封装置可以设置有一个或 更多薄弱点，所述薄弱点可以允许某些类型的流体（即某些液体或气体）通过所述薄弱点 逸出（即，如果由垫片所限定的电池节中的内部压力增加超过某个阈值的话）。一旦一定量 的流体逸出或者内部压力减小，所述薄弱点可以再密封。可以配置或制备至少部分地利用 某些类型的合适的粘性材料或膏一一诸如沥青（brai) -一形成的垫片以允许某些流体通 过并且被配置或制备以防止某些其它流体的通过。这种垫片可以防止任何电解质在两个电 池节之间的共享，这种共享可能引起电池的电压和能量迅速衰退（即放电）至零。 如上所述，使用具有堆叠形式的密封电池单元设计的电池组（例如双极电池组50)的 一个好处可以是增加电池组的放电速率。这个增大的放电速率可以允许使用某些较轻腐蚀 性的电解质（例如，通过移除或减少电解质中的研磨性的（whetting)、强化导电性的、和/ 或化学反应性的成分），此类电解质不适合在方形电池组或卷绕式电池组设计中使用。可以 由堆叠电池组设计提供以使用较轻腐蚀性的电解质的这种余量可以允许在使用垫片形成 密封时使用某些环氧树脂（例如，J-B Weld环氧树脂），否则这些树脂会被较重腐蚀性的电 解质所腐蚀。 本发明的电池组的外壳或包装（例如外壳40)可以由可以密封至端子电极单元（例如 MPU 12和32)以暴露它们的导电衬底（例如衬底16和36)或它们的关联引线（例如，引 线13和33)的任意合适的非导电材料形成。包装还可以被形成以创建、支持、和/或维持 垫片与相邻的电极之间的密封以隔离它们相应的电池节内部的电解质。包装可以创建和/ 或维持这些密封所需的支持，使得包装可以抵抗在电池节内部压力增加时电池的膨胀。包 装可以由任意合适材料制成，包括但不限于例如尼龙、包括强化成分或者收缩包装（shrink wrap)在内的任意其它聚合物或弹性材料、或者诸如搪瓷或任意其它金属的任意刚性材料、 或者它们的组合。在某些实施方式中，例如，包装可以由可以维持对堆叠电池单元的密封的 持续压力的张力夹（tension clips)的外骨架形成。可以在堆叠体和包装之间设置非导电 挡板以防止电池短路。 继续参考图3，例如，本发明的双极电池组50可以包括由MPU 12和32形成的多个电池 节（例如电池节22a - 22e)、以及在它们之间的一个或更多个BPU 2 (例如BPU 2a - 2d) 的堆叠体。根据本发明某些实施方式所述，衬底（例如衬底6a - 6d、16、和36)、电极层（例 如正电极层4a - d和14,以及负电极层8a - 8d和38)、电解质层（例如层10a - 10e)、和 垫片（例如垫片60a - 60e)中的每个的厚度和材料都可以彼此不同，不仅是电池节与电池 节之间不同，而且在特定的电池节内也可以不同。这种几何和化学上的变化一一不仅在堆 叠体的层面上，而且在单个电池单元的层面上一一可以创建具有众多不同优点和性能特征 的电池组。 例如，特定电极单元的特定衬底的特定侧可以用各种活性材料沿着其不同部分涂敷， 用于形成正活性材料电极层。例如图4A和4B所示，BPU 2a的衬底6a的一个侧面可以包 括最外部分4a'、中间部分4a"、和最内部分4a"'，用于形成正活性材料电极层4a。例如， 4a'~4a"'部分中的每个都可以由不同活性材料涂敷、可以为不同厚度（例如，厚度4at'、 4at"、和4at"'），和/或可以为不同高度（例如，高度4ah'、4ah"、和4ah"'）。 当要求电池组系统对于各种操作参数提供优化性能时，可以优选地同时操作和控制具 有各自的强项和弱点的独立的两个电池组的使用。例如，在电动汽车（EV)和混合电动汽车 01EV)的情况下，要求电池组系统不仅要提供特别充足的能量储存能力用于长距离行驶，而 且还要提供特别充足的充电和放电速率用于在道路上安全地加速和减速。例如，以其充沛 的能量储存能力著称的锌锰电池组可以与以其高充/放电速率能力著称的镍氢电池协同 地被控制，以提供足以用于任何电动汽车的电池组系统。根据本发明的某些实施方式，可以 在电池组的特定电池节内使用各种化学成分和几何形态以优化所述电池的各种功能，诸如 能量储存、用于长保存期限的自放电调控、以及高的充/放电速率，如将在下文中对于电池 节22b和图5到5C的描述那样。 如图所示，BPU 2a的衬底6a的一个侧面可以包括最外部分8a'和最内部分8a"，用于 形成负活性材料电极层8a。例如，最外部分8a'可以由最外侧负极材料制成，可以具有最外 侧厚度（例如最外侧厚度8at'），以及可以具有最外侧高度（例如最外侧高度8ah'）；而最 内部分8a"可以由最内侧负极材料制成，可以具有最内侧厚度（例如最内侧厚度8at"），以 及可以具有最内侧高度（例如最内侧高度8ah"）。例如，最外部分8a'的几何形态（例如 高度8ah'和厚度8at'）可以占负电极层8a的负活性材料的80%，而最内部分8a"的几何 形态（例如高度8ah"和厚度8at"）可以占负电极层8a的负活性材料的20%。 类似地，BPU 2b的衬底6b的一个侧面可以包括最外部分4b'和最内部分4b"，用于形 成正活性材料电极层4b。例如，最外部分4b'可以由最外侧正极材料制成，可以具有最外侧 厚度（例如最外侧厚度4bt'），以及可以具有最外侧高度（例如最外侧高度4bh'）；而最内 部分4b"可以由最内侧正极材料制成，可以具有最内侧厚度（例如最内侧厚度4bt"），以及 可以具有最内侧高度（例如最内侧高度4bh"）。例如，最外部分4b'的几何形态（例如高 度4bh'和厚度4bt'）可以占正电极层4b的正活性材料的80%，而最内部分4b"的几何形 态（例如高度4bh"和厚度4bt"）可以占正电极层4b的正活性材料的20%。 另外，可以沿着电极2a和电极2b的各个部分用各种几何形态和各种隔离件材料将电 极2a和电极2b分隔开。例如，一旦电池被堆叠、密封，并且被包装40所支持，那么最外部 分8a'和最外部分4b'由于其几何形态（例如，高度8ah'和高度4bh'）可以被分离开最外 侧距离〇d，而最内部分8a"和最内部分4b"可以只被分离开最内侧距离id。 隔离件9b的两个隔离件部分（例如最外侧隔离件部分9b'和最内侧隔离件部分9b"） 可以被设置于电池节22b的电解质层10b中。这些最外侧和最内侧隔离件部分可以具有 不同高度（例如最外侧隔离件高度9bh'和最内侧隔离件高度9bh"）。根据本发明不同实 施方式，这些高度可以或可以不分别地对应于最外侧电极部分8a'和4b'之间的不同距离 (例如最外侧距离〇d)以及最内侧电极部分8a"和4b"之间的不同距离（例如最内侧距离 id)。例如，在某些实施方式中，电极层的某些部分之间的距离可以大于电极层的某些其它 部分之间的距离。例如，最外侧电极部分8a'和4b'之间的最外侧距离od可以为约5毫米， 而最内侧电极部分8a"和4b"之间的最内侧距离id可以为约1毫米。 另外，最外侧和最内侧隔离件部分％'和9b"中的每个都可以由不同的隔离件材 料制成，使得每个隔离件部分可以被设计为对可以在其相应的电极部分（例如最外部分 8a'/4b'和最内部分8a"/4b"）上创建的特定的树枝状结晶（dendrite)进行控制，这种树 枝状结晶其自身可以具有不同的化学成分。电池单元的各个部分中的每个的活性材料可 以具有不同的树枝状结晶。例如，电池单元的各个部分中的每个可以由不同材料制成，和 /或每个都可以被设置为具其自身唯一的表面处理、孔隙率（porosity)、拉伸特性、和/或 压缩特性。另外，在某些实施方式中，例如，电池节可以通过在隔离件上使用不同的研磨性 的（whetting)药剂或处理来使电解质的分散（dispersion)和集中（concentration)有 区别。因此，可以在隔离件的某些部分（例如，％'或9b"部分）中创造一个或更多的集中 区，以经由这种集中区进行更好的离子传输（例如为了在电池单元内部的更好的功率或热 传输或者更好的电化学效率或更好的气体复合）。类似地，各种粘合剂系统，例如诸如CMC、 Crayton橡胶、金属泡沫、PTFE、和PVOH，可以被用于将各个活性材料电极部分的每个涂敷 在多个化学电池节的衬底上，以实现例如电池单元的功率、能量密度、和/或循环寿命的平 衡。 如上所述，对于电动汽车领域，例如，当需要能提供特别充足的能量储存能力以及特别 充足的充放电速率的电池组时，负活性材料电极层8a和正活性材料电极层4b中每个的几 何形态和化学成分可以在电池节22b内有所不同。例如，最外部分4b'和最外部分8a'-- 其每个的几何形态都可以占其相应的电极层的活性材料的80%-一可以实质上由锌锰 (ZnMn)制成并且可用作电池单元22b的第一部件，主要适合于能量储存。另一方面，例如， 最内部分4b"和最内部分8a"一一其每个的几何形态都可以占其相应的电极层的活性材料 的20%-一可以实质上由镍氢化金属（NiMH)制成并且可用作电池单元22b的第二部件，主 要适合于高的充/放电速率。 由于这些合成化学成分的行为，它们可以在单个电池节内彼此取长补短。例如，电池单 元的NiMH部分可以限制ZnMn部分在脉冲放电下的过放电，并且可以因此而延长ZnMn部分 的循环寿命，因为ZnMn部分可以不被驱动至形成树枝状晶体的低电压。同样，电池单元的 ZnMn部分可以延长保存期限，并且可以通过将NiMH部分保持在高电荷态（high state of charge)来减少电池单元的NiMH部分的自放电。这与NiMH电池单元的自放电的天然趋势 相反，这种自放电的天然趋势使得MH电极在低电荷态（low state of charge)被腐蚀并且 降低NiMH的寿命。因此，电池节内提供的两种或更多的不同化学成分可以用作各种化学成 分的功能之间的控制器。 作为另一个例子，在同一个电池单元中的多种电化学物质的组合可以利用各种电化学 的加热和冷却特性来调节电池单元的温度。在一个实施方式中，例如，电池节的活性材料的 第一部分可以由镍镉（NiCad)制成，第二部分可以由锌锰制成。在这种电池单元放电时， NiCad部分可以发热并可以将电池单元的处于寒冷条件下的另一部分（例如，ZnMn部分） 加热。在