DE102014201856A1 - Special housing for battery cells - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Batteriezelle (10) mit einem Gehäuse (12), welches an einer Seite Anschlussterminals (14, 16) und ein Sicherheitsventil (26) aufweist. Das Gehäuse (12) der Batteriezelle (10) ist von einem weiteren Gehäuse, einem Sondergehäuse (28, 56) aus elektrisch nicht-leitendem Material umgeben.The invention relates to a battery cell (10) having a housing (12) which has connection terminals (14, 16) and a safety valve (26) on one side. The housing (12) of the battery cell (10) is surrounded by a further housing, a special housing (28, 56) made of electrically non-conductive material.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batteriezelle mit einem Gehäuse, welches an einer Seite Anschlussterminals und ein Sicherheitsventil umfasst.The present invention relates to a battery cell with a housing, which comprises on one side connection terminals and a safety valve.

Stand der TechnikState of the art

DE 695 35 278 T2 bezieht sich auf eine Batterie und ein Verfahren zur Herstellung dieser Batterie. Die Batterie umfasst positive Elektroden und negative Elektroden, die mit dazwischenliegenden Separatoren angeordnet sind. Die Batterie umfasst ein Batteriegehäuse. Das Batteriegehäuse umfasst einen festen Elektrolyten oder eine Elektrolytlösung und ein Element mit einer Form, die sich bei einer ersten Temperatur ändert, die niedriger ist als der Schmelzpunkt der Separatoren jedoch oberhalb des Betriebstemperaturbereiches liegt, worin dieses Element Druck in mindesten einen Bereich des inneren Batteriegehäuses ausübt, wenn es auf eine Ersttemperatur erhitzt wird. Das Element erhält die veränderte Form der Temperaturen aufrecht, welche innerhalb des Betriebstemperaturbereiches liegen. DE 695 35 278 T2 refers to a battery and a method of manufacturing this battery. The battery includes positive electrodes and negative electrodes arranged with separators therebetween. The battery includes a battery case. The battery case includes a solid electrolyte or an electrolyte solution and an element having a shape that changes at a first temperature lower than the melting point of the separators but above the operating temperature range, wherein this element applies pressure to at least a portion of the inner battery case when heated to a first temperature. The element maintains the altered shape of the temperatures, which are within the operating temperature range.

DE 10 2008 034 870 A1 hat eine Batterie mit mehreren Batteriezellen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Batterie zum Gegenstand. Die Batterie umfasst mehrere parallel und/oder seriell miteinander verschaltete Batteriezellen. Es ist eine mit den Batteriezellen wärmeleitend verbundene Kühlvorrichtung mit einer Kühlplatte zum Temperieren der Batteriezellen vorgesehen. Dabei ist die Kühlvorrichtung mit den Batteriezellen mittels eines Pulvers wärmeleitend verbunden. DE 10 2008 034 870 A1 has a battery with multiple battery cells and a method of manufacturing a battery to the object. The battery comprises a plurality of parallel and / or serially interconnected battery cells. It is provided with a thermally conductively connected to the battery cells cooling device with a cooling plate for controlling the temperature of the battery cells. In this case, the cooling device is thermally conductively connected to the battery cells by means of a powder.

DE 10 2009 057 565 A1 hat eine Automobilenergiequellenvorrichtung zum Gegenstand. Die Batteriezelle umfasst positive und negative Elektrodenplatten sowie dazwischen liegende Separatoren. Diese sind gestapelt oder gewickelt innerhalb eines Gehäuses positioniert. Bei dem Gehäuse handelt es sich beispielsweise um ein Metallgehäuse, wobei an den Innenflächen des Gehäuses ein Isolationsmaterial vorgesehen ist. Innerhalb des Gehäuses ist eine Stromunterbrechungsvorrichtung aufgenommen, die den Strom unterbricht, wenn ein Innendruck einen festgelegten Druck übersteigt. Das Gehäuse hat einen rechteckigen Grundriss mit gegenüberliegenden Planarflächen. Eine Elektrodeneinheit, welche eine Schicht sowohl negativer als auch positiver Elektroden mit dazwischen liegenden Separatoren aufweist sowie die Stromunterbrechungsvorrichtung sind zwischen dem Paar gegenüberstehende Planarflächen angeordneten. DE 10 2009 057 565 A1 has an automotive power source device to the object. The battery cell includes positive and negative electrode plates and separators therebetween. These are stacked or wrapped inside a housing. The housing is, for example, a metal housing, wherein an insulating material is provided on the inner surfaces of the housing. Within the housing, a power interruption device is included, which interrupts the current when an internal pressure exceeds a predetermined pressure. The housing has a rectangular floor plan with opposite planar surfaces. An electrode unit having a layer of both negative and positive electrodes with separators therebetween, and the current interrupting device are arranged between the pair of opposed planar surfaces.

EP 0 871 232 A1 bezieht sich auf einen wiederaufladbare Lithium-Ionenzelle. Die Zelle umfasst ein metallisches Gehäuse, welches innen durch zwei Elektrodenplatten und Stromableiterfahnen überdeckende Halbschalen aus einem nichtleitenden Werkstoff und außen durch einen Isolationsüberzug elektrisch isoliert ist. Das Gehäuse umfasst ferner eine Berstmembran, welche sich über dem Elektrolytspiegel der Zelle in ihrer Normallage befindet. Ferner ist ein sich über die gesamte Fläche eines Deckels erstreckender Verdrehschutz vorgesehen, welcher zusätzliche Zentrier- und Montagefunktionen für das aus den Elektrodenplatten gebildete Elektrodenpaket aufweist. EP 0 871 232 A1 refers to a rechargeable lithium-ion cell. The cell comprises a metallic housing, which is internally insulated by two electrode plates and Stromableiterfahnen covering half shells of a non-conductive material and the outside by an insulation coating. The housing further includes a bursting membrane which is above the electrolyte level of the cell in its normal position. Furthermore, an over the entire surface of a lid extending Verdrehschutz is provided which has additional centering and mounting functions for the electrode package formed from the electrode plates.

Lithium-Ionen-Batteriepacks für den automobilen Anwendungsbereich umfassen in der Regel eine Vielzahl einzelner Batteriezellen, welche seriell oder parallel verschaltet sind. Dabei werden beispielsweise prismatische Zellen, deren Form durch den Verband der deutschen Automobilindustrie (VDA) normiert wurde, aber auch andere Arten von Batteriezellen, eingesetzt. Für Lithium-Ionen-Batteriezellen hat sich ein metallisches Hardcase-Gehäuse bewährt. Dieses Hardcase-Gehäuse ist in der Regel aus Aluminium gefertigt und kann im Tiefziehverfahren hergestellt werden.Lithium-ion battery packs for the automotive field of application usually include a plurality of individual battery cells, which are connected in series or in parallel. In this case, for example, prismatic cells whose shape has been normalized by the Association of the German Automotive Industry (VDA), but also other types of battery cells used. For lithium-ion battery cells, a metallic hardcase housing has proven itself. This hardcase case is usually made of aluminum and can be made by deep drawing.

Um die Gefahr eines thermischen Durchgehens (thermal runaway) einer Batteriezelle, z. B. bei Auftreten eines technischen Defektes, zu mindern, öffnet sich bei einem definierten Innendruck der Batteriezelle ein Berstventil oder eine Berstmembran, damit entstandenes Schadgas entweichen kann.To avoid the risk of thermal runaway of a battery cell, e.g. B. when a technical defect occurs, opens at a defined internal pressure of the battery cell, a bursting valve or bursting membrane, thus resulting harmful gas can escape.

Die Chemie innerhalb der Batteriezelle ist in Batteriewickeln (jelly rolls) zusammengefasst, die als aktives Elektrodenmaterial in das metallische Gehäuse, in der Regel ein Gehäuse mit metallischer Hülle, eingebracht werden. In der Regel werden mehrere Batteriewickel mithilfe von Stromkollektoren parallel verschaltetet. Die Stromkollektoren werden nach außen geführt und stellen die Anschlussterminals der jeweiligen Batteriezelle dar. Ein innerhalb der Batteriezelle verbleibender Hohlraum wird mit einem Elektrolyten aufgefüllt. Bedingt durch ihre Bauform liegt das Potential der Batteriezelle am Gehäuse an, weswegen eine elektrische Isolierung erforderlich ist. Die elektrische Isolierung erfolgt heute meist durch Aufbringen einer Lackierung.The chemistry within the battery cell is summarized in jelly rolls, which are introduced as an active electrode material into the metallic housing, usually a housing with a metallic shell. As a rule, several battery wraps are connected in parallel by means of current collectors. The current collectors are led to the outside and represent the connection terminals of the respective battery cell. A cavity remaining inside the battery cell is filled up with an electrolyte. Due to their design, the potential of the battery cell is applied to the housing, which is why an electrical insulation is required. The electrical insulation is usually done today by applying a paint job.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle vorgeschlagen, die ein Gehäuse umfasst, welches an einer Seite Anschlussterminals und ein Sicherheitsventil umfasst. Das Gehäuse ist von einem Sondergehäuse aus einem elektrisch nicht-leitenden Material umgeben. Hierdurch wird die Batteriezelle nach außen hin elektrisch isoliert und/oder darüber hinaus mit einem mechanischen Schutz versehen. Die Kombination aus dem Sondergehäuse, welches aus einem elektrischen nicht-leitenden Material, bevorzugt einem Kunststoffmaterial, gefertigt ist, und dem Gehäuse der Batteriezelle ist potentialfrei, wodurch für die übliche Zusammenschaltung von Batteriezellen zu Batteriemodulen keine weiteren Isolationsmaßnahmen erforderlich sind. Eine bisher vorgesehene Lackierung oder eine anderweitige Isolierung des Gehäuses der Batteriezelle, d.h. des Hardcase-Gehäuses, kann somit in dem Maße entfallen, wie das erfindungsgemäß vorgeschlagene Sondergehäuse diese Funktion oder die des mechanischen Schutzes übernimmt.According to the invention, a battery cell is proposed which comprises a housing which comprises connection terminals on one side and a safety valve. The housing is surrounded by a special housing made of an electrically non-conductive material. As a result, the battery cell is electrically insulated to the outside and / or provided beyond that with a mechanical protection. The combination of the special housing, which is made of an electrically non-conductive material, preferred a plastic material, is manufactured, and the housing of the battery cell is potential-free, whereby no further isolation measures are required for the usual interconnection of battery cells to battery modules. A hitherto provided painting or otherwise insulating the housing of the battery cell, ie the hardcase housing, can thus be omitted to the extent that the invention proposed special housing takes over this function or the mechanical protection.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsmöglichkeit kann das Sondergehäuse aus einem Hot-Melt-Kunststoff, insbesondere aus einem Polyamid-Hot-Melt-Kunststoff, gefertigt werden.In a further preferred embodiment, the special housing can be produced from a hot-melt plastic, in particular from a polyamide hot-melt plastic.

Daneben besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäß vorgeschlagene Sondergehäuse stoffschlüssig zu fertigen, wobei zwei Halbschalen stoffschlüssig, beispielsweise durch Verschweißen, miteinander verbunden werden. Alternativ dazu kann das Sondergehäuse auch als Ausguss einer aushärtenden Kunststoffmasse in ein Werkzeug gefertigt werden.In addition, it is possible to produce the invention proposed special housing cohesively, wherein two half-shells are cohesively, for example by welding, connected to each other. Alternatively, the special housing can also be manufactured as a spout of a hardening plastic material in a tool.

Das elektrisch nicht-leitende Material, aus dem das Sondergehäuse gefertigt wird, kann durch Additive, wie z. B. Zinkoxid oder Graphit, hinsichtlich seiner Wärmeleitfähigkeit verbessert werden. Wird das Sondergehäuse beispielsweise mit einer Bodenfläche an ein Kühlelement, einen Kühlkreislauf, eine Kühlplatte oder dergleichen angeschlossen, so kann das Additiv, wie z. B. Zinkoxid oder Graphit, beispielsweise im Bereich des Bodens des Sondergehäuses vorgesehen werden. Erfolgt die thermische Kopplung des Sondergehäuses über dessen Seitenflächen mit einem Kühlmedium, einem Kühlkreislauf, einer Kühlplatte oder dergleichen mehr, so empfiehlt es sich, Zinkoxid oder Graphit in den Seitenflächen, welche die thermische Kopplung des Sondergehäuses sicherstellen, einzubringen.The electrically non-conductive material from which the special housing is made, by additives such. As zinc oxide or graphite, be improved in terms of its thermal conductivity. If the special housing, for example, connected to a bottom surface of a cooling element, a cooling circuit, a cooling plate or the like, so the additive such. As zinc oxide or graphite, for example, be provided in the region of the bottom of the special housing. If the thermal coupling of the special housing on its side surfaces with a cooling medium, a cooling circuit, a cooling plate or the like more, it is recommended that zinc oxide or graphite in the side surfaces, which ensure the thermal coupling of the special housing to introduce.

Dies gilt auch für den Fall, dass die Batteriezelle, die vom erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sondergehäuse aus elektrisch nicht-leitenden Material umgeben ist, luftgekühlt wird. In diesem Fall kann eine Beigabe von Zinkoxid oder Graphit an den Außenseiten des Sondergehäuses, die von der Kühlluft umstrichen werden, die Wärmeleitfähigkeit und damit die Entwärmung der Kombination aus Sondergehäuse und Batteriezellengehäuse der Batteriezelle erheblich verbessern.This also applies to the case where the battery cell, which is surrounded by the inventively proposed special housing of electrically non-conductive material is air-cooled. In this case, an addition of zinc oxide or graphite on the outer sides of the special housing, which are covered by the cooling air, significantly improve the thermal conductivity and thus the cooling of the combination of special housing and battery cell housing of the battery cell.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Sondergehäuse kann von einer Abdeckung überdeckt werden. Diese umfasst Aussparungen für die Anschlussterminals der Batteriezelle sowie eine Aussparung, die zur Lage eines Sicherheitsventils, beispielsweise eines Berstventils, an der Oberseite des Hardcase-Gehäuses der Batteriezelle liegt. Diese Abdeckung kann bevorzugt ebenfalls aus einem elektrisch nicht-leitenden Material gefertigt sein, so dass die Kombination aus Abdeckung und Sondergehäuse die Batteriezelle mit ihrem Hardcase-Gehäuse vollkommen elektrisch isoliert. Die Abdeckung kann beispielsweise mit dem Sondergehäuse stoffschlüssig gefügt oder an diesem verrastet oder verclipst sein.The invention proposed special housing can be covered by a cover. This includes recesses for the connection terminals of the battery cell and a recess which is located to the location of a safety valve, such as a bursting valve, at the top of the hardcase housing the battery cell. This cover can preferably also be made of an electrically non-conductive material, so that the combination of cover and special housing the battery cell with its hardcase housing completely electrically isolated. The cover may for example be joined cohesively to the special housing or latched or clipped thereto.

In einer weiteren Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, die Abdeckung so zu gestalten, dass diese über ein Dichtelement mit einer zusätzlichen Membran verfügt. Die Membran des Dichtelementes ist in Richtung des Sicherheitsventils, beispielsweise des Berstventils, an der Oberseite des Hardcase-Zellgehäuses der Batteriezelle frei bewegbar. In a further embodiment, it is possible to design the cover so that it has a sealing element with an additional membrane. The membrane of the sealing element is freely movable in the direction of the safety valve, for example the bursting valve, on the upper side of the hardcase cell housing of the battery cell.

In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit des aus nicht-leitenden Material gefertigten Sondergehäuses kann dieses einen Überstand, bezogen auf die Oberseite einer in das Sondergehäuse eingelassenen Batteriezelle, d.h. eines Hardcase-Gehäuses einer solchen Batteriezelle, aufweisen. Der Überstand kann so ausgebildet sein, dass diese eine Art Übergriff bildet und die Oberseite des Hardcase-Gehäuses teilweise umgreift und so einen wirksamen, mechanischen Schutz des Hardcase-Gehäuses darstellt. Andererseits besteht die Möglichkeit den Überstand so auszubilden, um Berührungspunkte zwischen zwei benachbart angeordneten Batteriezellen zu vermeiden und damit die Luft- und Kriechstreckenanforderungen einzuhalten. Dabei kann das Sondergehäuse auch die offene Seite teilweise einschließen und somit das Sondergehäuse fester mit dem Hardcase der Batteriezelle verbinden.In a further possible embodiment of the special housing made of non-conductive material, this can have a projection, relative to the top side of a battery cell embedded in the special housing, i. a hardcase case of such a battery cell. The supernatant may be formed so that it forms a kind of over-grip and partially engages around the top of the hardcase housing, thus providing an effective, mechanical protection of the hardcase housing. On the other hand, it is possible to form the supernatant in order to avoid points of contact between two adjacently arranged battery cells and thus to comply with the creepage and clearance requirements. The special housing can also partly enclose the open side and thus connect the special housing more firmly to the hardcase of the battery cell.

In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit ist vorgesehen, dass die Abdeckung und das Sondergehäuses einteilig ausgeführt sind. Die Abdeckung ist beispielsweise über ein Filmscharnier mit dem Korpus des Sondergehäuses verbunden. Gemäß dieser Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, das Filmscharnier so auszubilden, dass dieses einen ersten Scharnierflügel sowie einen weiteren zweiten Scharnierflügel aufweist. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Sondergehäuse stellt nicht nur einen elektrischen Isolator dar, sondern bietet darüber hinaus auch einen wirksamen mechanischen Schutz des Hardcase-Gehäuses der Batteriezelle gegen Beschädigungen.In a further embodiment possibility is provided that the cover and the special housing are made in one piece. The cover is connected for example via a film hinge with the body of the special housing. According to this embodiment variant, it is possible to design the film hinge in such a way that it has a first hinge wing and a further second hinge wing. The invention proposed special housing not only represents an electrical insulator, but also provides an effective mechanical protection of the hard case of the battery cell against damage.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung gemäß den oben stehenden Ausführungsmöglichkeiten erlaubt es, die Batteriezelle nach außen hin elektrisch zu isolieren und darüber hinaus mit einem wirksamen mechanischen Schutz zu versehen. Das Gehäuse, d.h. das Hardcase-Gehäuse der Batteriezelle, ist somit potentialfrei und neutral, wodurch für die übliche Zusammenschaltung der Batteriezellen zu Batteriemodulen keine weiteren Isolationsmaßnahmen mehr erforderlich sind. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung mittels eines Sondergehäuses ermöglicht auch, dass andere Zellarten, so beispielsweise Pouch-Zellen oder Rundzellen, die anstelle der Batteriewickel (jelly rolls) eingesetzt werden können, mit mindestens einer Zelle separat oder miteinander verschaltet in das erfindungsgemäß vorgeschlagene Sondergehäuse eingebaut werden können. Mehrere Batteriezellen können theoretisch auch innerhalb des Sondergehäuses miteinander verschaltet werden, was jedoch abhängig von dem dafür erforderlichen Platz ist. Durch die sehr gute elektrisch Isolationswirkung des verwendeten, nicht-elektrischen leitenden Materials, vorzugsweise Kunststoff, ist die Kombination aus Sondergehäuse und darin aufgenommenem Hardcase-Gehäuse der Batteriezelle weitestgehend potentialfrei. Wird beispielsweise die Abdeckung mit einem Dichtelement und einer zusätzlichen Membran versehen, die in Richtung des Sicherheitsventiles, beispielsweise eines Berstventils der Batteriezelle und des Entgasungssystems freibeweglich gelagert ist, ist die Einbindung in ein Entgasungssystem verbessert. Die Membran stellt eine definierte Sollbruchstelle dar, die im Falle des Entgasens einer havarierten Batteriezelle öffnet und somit keine Barriere für das in die Batteriezelle austretende Schadgas darstellt. Mit dieser Ausführung ist sichergestellt, dass durch den Druckanstieg im Entgasungssystem den Membranen von Dichtelementen benachbarte Batteriezellen an den jeweils darunterliegenden Sicherheitsventilen anliegen.The proposed solution according to the invention according to the above embodiments allows the battery cell to electrically isolate to the outside and also to provide an effective mechanical protection. The case, ie the hardcase case of the Battery cell, thus potential-free and neutral, which no further isolation measures are required for the usual interconnection of the battery cells to battery modules. The proposed solution according to the invention by means of a special housing also allows other cell types, such as pouch cells or round cells, which can be used instead of the battery wraps (jelly rolls), with at least one cell separately or interconnected in the invention proposed special housing can be installed , Theoretically, several battery cells can also be interconnected within the special housing, which, however, depends on the space required for this purpose. Due to the very good electrical insulation effect of the non-electrically conductive material used, preferably plastic, the combination of special housing and housed therein hardcase housing the battery cell is largely potential-free. If, for example, the cover is provided with a sealing element and an additional membrane which is freely movably mounted in the direction of the safety valve, for example a bursting valve of the battery cell and the degassing system, the integration into a degassing system is improved. The membrane represents a defined predetermined breaking point, which opens in the case of degassing a damaged battery cell and thus does not constitute a barrier to the leaking into the battery cell harmful gas. With this design it is ensured that due to the increase in pressure in the degasification system, the membranes of sealing elements abut adjacent battery cells on the respectively underlying safety valves.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich eine verbesserte Isolierung sowie eine Verbesserung des mechanischen Schutzes der Batteriezelle erreichen, Daneben kann ein erheblich besserer Schutz vor Partikeln erreicht werden. Dies ist äußerst relevant in der Fertigung, da einige Isolierungen bzw. Isoliermaterialien äußerst partikelanfällig sind und damit sehr hohe Reinigungskosten in der Fertigung nach sich ziehen. Bei einer Beschädigung eines Hardcase-Gehäuses kann dieses einfach ersetzt werden, ohne dass die Batteriezelle umständlich nachgearbeitet werden muss. By the solution proposed by the invention, an improved insulation and an improvement of the mechanical protection of the battery cell can be achieved, In addition, a significantly better protection against particles can be achieved. This is extremely relevant in manufacturing, as some insulation or insulating materials are extremely sensitive to particles and thus entail very high cleaning costs in production. If a hardcase case is damaged, it can simply be replaced without having to rework the battery cell cumbersome.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehend beschrieben.Reference to the drawings, the invention will be described in detail below.

Es zeigt:It shows:

1 eine Lithium-Ionen-Batteriezelle mit Sicherheitsventil. 1 a lithium-ion battery cell with safety valve.

2.1; 2.2 und 2.3 das Fügen einer Hardcase-Gehäuse aufweisenden Batteriezelle mit einem Sondergehäuse sowie die sich daraus ergebende Kombination, 2.1 ; 2.2 and 2.3 the joining of a hardcase housing having battery cell with a special housing and the resulting combination,

3.1 und 3.2 die Montage eines Oberteils auf ein Sondergehäuse, welches ein Hardcase-Gehäuse einer Batteriezelle aufnimmt, 3.1 and 3.2 the mounting of an upper part on a special housing, which accommodates a hardcase housing of a battery cell,

4 eine Darstellung eines Sondergehäuses mit einem Überstand über die Oberseite eines eingelassenen Hardcase-Gehäuses einer Batteriezelle, 4 a representation of a special housing with a projection over the top of a recessed hardcase housing a battery cell,

5 eine einteilige Ausführung des Sondergehäuses mit einem über ein Filmscharnier angebundenen Oberteil mit Aussparung für die Zellterminals, 5 a one-piece design of the special housing with a connected via a film hinge top with recess for the cell terminals,

6 eine zweiflüglige Ausbildung eines Filmscharniers, mit welchem in einer einteiligen Ausführungsmöglichkeit des Sondergehäuses das Oberteil mit dem Sondergehäuse verbunden ist und 6 a two-winged design of a film hinge, with which in a one-piece design possibility of the special housing, the upper part is connected to the special housing and

7 ein Sondergehäuse aus elektrisch nicht-leitendem Material mit einem Überstand über die eingelassene Hardcase-Gehäuseoberseite einer Batteriezelle. 7 a special housing made of electrically non-conductive material with a projection on the embedded hardcase upper housing side of a battery cell.

Ausführungsvarianten der ErfindungEmbodiment variants of the invention

Der Darstellung gemäß 1 ist eine Lithium-Ionen-Batteriezelle mit Sicherheitsventil zu entnehmen.The representation according to 1 is a lithium-ion battery cell with safety valve to remove.

1 zeigt eine Batteriezelle 10, die ein Gehäuse 12 umfasst. Bei dem Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 handelt es sich um ein Hardcase-Gehäuse, welches aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist. Das Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 weist ein erstes Anschlussterminal 14 sowie ein weiteres, zweites Anschlussterminal 16 auf. Das Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 wird von zwei ersten Seitenwänden 18 und zwei kürzeren, zweiten Seitenwänden 20 begrenzt, so dass der Querschnitt des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 im Wesentlichen rechteckförmig ist. Ein Boden des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 ist mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet. Diesem gegenüberliegend befindet sich auf dem Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 ein Oberteil 24. Die in 1 dargestellte Batteriezelle 10 ist ohne Sondergehäuse (vgl. Position 28 in den 2.2 ff.) dargestellt. 1 shows a battery cell 10 that a housing 12 includes. In the case 12 the battery cell 10 It is a hardcase case, which is made of aluminum or an aluminum alloy. The housing 12 the battery cell 10 has a first connection terminal 14 and another, second connection terminal 16 on. The housing 12 the battery cell 10 comes from two first side walls 18 and two shorter, second sidewalls 20 limited so that the cross-section of the housing 12 the battery cell 10 is substantially rectangular. A bottom of the case 12 the battery cell 10 is with the reference numeral 22 designated. This opposite is located on the housing 12 the battery cell 10 a shell 24 , In the 1 illustrated battery cell 10 is without special housing (see position 28 in the 2.2 ff.).

Das in 1 in perspektivischer Ansicht durch die ersten Seitenwänden 18, die zweiten Seitenwände 20 sowie den Boden 22 begrenzte Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 ist als metallisches Hardcase-Gehäuse ausgeführt und wird in der Regel aus Aluminium gefertigt und kann im Rahmen des Kalt-Tiefziehverfahrens hergestellt werden.This in 1 in perspective view through the first side walls 18 , the second side walls 20 as well as the ground 22 limited housing 12 the battery cell 10 is designed as a metallic hardcase housing and is usually made of aluminum and can be produced in the context of the cold-deep drawing process.

Der Figurensequenz der 2.1 bis 2.3 ist zu entnehmen, dass das Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 in 1 mit einem Sondergehäuse gefügt wird. The figure sequence of 2.1 to 2.3 it can be seen that the housing 12 the battery cell 10 in 1 is joined with a special housing.

2.1 zeigt, dass das in 1 dargestellte Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 in Fügerrichtung 32 in ein Sondergehäuse 28 eingeschoben wird. Die Einschubbewegung ist durch die Pfeile, die vom Boden 22 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 ausgehen, angedeutet. An der dem Boden 22 gegenüberliegenden Oberseite des Gehäuses 12 befinden sich die beiden Anschlussterminals 14, 16 sowie das Sicherheitsventil 26, welches beispielsweise als Berstventil oder ähnliches, ausgestaltet sein kann. Aus 2.1 und 2.2 geht hervor, dass in diesem Falle das Sondergehäuse 28 bereits vorgefertigt ist und Innenmaße 34 aufweist, welche geringfügig größer sind als die Außenmaße 36, des in Fügerichtung 32 einzuschiebenden Gehäuses 12 der Batteriezelle 10. 2.3 zeigt die Kombination aus Batteriezelle 10 samt Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 gefügt mit dem Sondergehäuse 28. 2.1 shows that in 1 illustrated housing 12 the battery cell 10 in joining direction 32 in a special housing 28 is inserted. The insertion movement is by the arrows coming from the ground 22 of the housing 12 the battery cell 10 go out, indicated. At the bottom 22 opposite top of the housing 12 are the two connection terminals 14 . 16 as well as the safety valve 26 which may be configured, for example, as a bursting valve or the like. Out 2.1 and 2.2 shows that in this case the special housing 28 already prefabricated and inside dimensions 34 which are slightly larger than the outer dimensions 36 , in the joining direction 32 housing to be inserted 12 the battery cell 10 , 2.3 shows the combination of battery cell 10 including housing 12 the battery cell 10 joined with the special housing 28 ,

Bei dem Sondergehäuse 28 handelt es sich bevorzugt um ein Kunststoffgehäuse, aus einem elektrisch nicht-leitendem Material. Dadurch wird die Batteriezelle 10 nach außen hin elektrisch isoliert und darüber hinaus mit einem mechanischen Schutz versehen. Die Kombination aus Batteriezelle 10 samt Gehäuse 12, eingeschoben in das Sondergehäuse 28 ist somit potentialfrei, wodurch für die allgemein übliche Zusammenschaltung von Batteriezellen 10 zu Batteriemodulen keine weiteren Isolationsmaßnahmen erforderlich sind. Eine ursprünglich auf das Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 aufgebrachte Lackierung kann in dem Maße entfallen, wie das Sondergehäuse 28 diese Funktion, d.h. die Funktion der elektrischen Isolation und die des mechanischen Schutzes übernimmt.With the special housing 28 it is preferably a plastic housing, made of an electrically non-conductive material. This will cause the battery cell 10 electrically insulated on the outside and also provided with a mechanical protection. The combination of battery cell 10 including housing 12 , inserted into the special housing 28 is thus potential-free, whereby for the usual interconnection of battery cells 10 to battery modules no further insulation measures are required. An original on the case 12 the battery cell 10 applied paint can be omitted to the extent that the special housing 28 this function, ie the function of electrical insulation and mechanical protection takes over.

Aus der Figurensequenz der 2.1 bis 2.3 geht hervor, dass das Sondergehäuse 28 bereits vorgefertigt sein kann. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, gleichzeitig zum Herstellungsprozess des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 oder wahlweise in einem weiteren Prozessschritt das Sondergehäuse 28 aus einem elektrisch nicht-leitenden Material, beispielsweise Kunststoff, zu fertigen. Aus 2.3 geht hervor, dass das Sondergehäuse 28 das Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 vollständig umschließt. Das Sondergehäuse 28 ist auf seiner Oberseite offen, d.h. ohne das Oberteil 24 dargestellt. Die Herstellung des Sondergehäuses 28 kann beispielsweise mit einem Hot-Melt-Kunststoff, so z. B. mit Polyamid-Hot-Melts, erfolgen. Alternativ kann das Sondergehäuse 28 auch durch das Ausgießen einer aushärtenden Kunststoffmasse in ein Werkzeug erfolgen, z.B. durch das Spritzgießen, des Weiteren besteht die Möglichkeit, das Sondergehäuse 28 auch aus zwei Halbschalen zu fertigen, die beispielsweise durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren, wie das Verschweißen, miteinander gefügt werden. Die beiden Halbschalen werden vorzugsweise aus dem elektrisch nicht-leitenden Material gefertigt.From the figure sequence of 2.1 to 2.3 it turns out that the special case 28 already prefabricated. However, there is also the possibility of simultaneously producing the housing 12 the battery cell 10 or optionally in a further process step, the special housing 28 made of an electrically non-conductive material, such as plastic. Out 2.3 it turns out that the special case 28 the housing 12 the battery cell 10 completely encloses. The special housing 28 is open on its top, ie without the top 24 shown. The production of the special housing 28 For example, with a hot-melt plastic, such. B. with polyamide hot melts done. Alternatively, the special housing 28 also be done by pouring a hardening plastic mass in a tool, eg by injection molding, further there is the possibility of the special housing 28 Also to produce two half-shells, which are joined together, for example, by a cohesive joining method, such as welding. The two half-shells are preferably made of the electrically non-conductive material.

Das elektrisch nicht-leitenden Material kann durch Zusätze, wie z. B. Zinkoxid oder Graphit, hinsichtlich seiner Wärmeleitfähigkeitseigenschaften verbessert werden. Dies sollte bevorzugt in dem Teil des Sondergehäuses 28 erfolgen, der zur Entwärmung mit einer Kühleinrichtung, einer Kühlplatte, einem Kühlkreislauf oder dergleichen in Verbindung steht. Über beispielsweise den Boden 22 des Sondergehäuses 28 kann dessen Entwärmung verbessert werden, sofern im Boden 22 die oben genannten Materialien, wie beispielsweise Zinkoxid oder Graphit, enthalten sind.The electrically non-conductive material can be replaced by additives such. As zinc oxide or graphite, be improved in terms of its thermal conductivity properties. This should be preferred in the part of the special housing 28 take place, which is for cooling with a cooling device, a cooling plate, a cooling circuit or the like in connection. For example, the floor 22 of the special housing 28 its heat dissipation can be improved, provided in the soil 22 the above-mentioned materials such as zinc oxide or graphite are included.

Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, die Seitenflächen des Sondergehäuses 28 so auszugestalten, dass diese beispielsweise im Rahmen der Luftkühlung von Luft umströmt werden, die Zusätze, wie Zinkoxid oder Graphit, enthalten, so dass auch im Rahmen der Luftkühlung Entwärmung des Sondergehäuses 28 in vorteilhafter Weise beeinflusst werden kann.Furthermore, there is also the possibility of the side surfaces of the special housing 28 be designed so that they are flowed around, for example, in the context of air cooling of air containing additives such as zinc oxide or graphite, so that also in the context of air cooling heat dissipation of the special housing 28 can be influenced in an advantageous manner.

Der Darstellung gemäß der 3.1 und 3.2 ist die Montage eines Oberteils auf einem Sondergehäuse zu entnehmen.The representation according to the 3.1 and 3.2 the assembly of an upper part is to be taken on a special housing.

3.1 zeigt, dass auf die in das Sondergehäuse 28 eingeschobene Batteriezelle 10 mit Gehäuse 12 das Oberteil 24 aufgebracht wird. Aus der Darstellung gemäß 3.2 geht hervor, dass das Oberteil 24 eine erste Aussparung 38 für das erste Anschlussterminal 14, eine zweite Aussparung 40 für das zweite Anschlussterminal 16 sowie eine im Wesentlichen mittig angeordnete Aussparung 42 aufweist. Aus 3.1 geht hervor, dass das auf eine Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 aufzubringende Oberteil 24 in Bezug auf die Aussparung 42 das Berstventil, mit dessen Position auf der Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10, fluchtet. Das Oberteil 24 ist aus demselben oder einem anderen elektrisch nicht-leitenden Material, wie z. B. Kunststoff, gefertigt. Die Aussparung 42 kann an das Entgasungssystem des Batteriemoduls, welches eine Anzahl von Batteriezellen 10, die elektrisch miteinander verschaltet sind, aufnimmt, angeschlossen werden. Das in Fügerichtung 32 auf die Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 montierbare Oberteil 24 kann mit dem oberen Rand des Sondergehäuses 28, beispielsweise stoffschlüssig durch Verschweißen, gefügt werden, kann mit diesem verklebt sein, oder an dem Sondergehäuse 28 verclipst oder verrastet werden. 3.1 shows that in the special case 28 inserted battery cell 10 with housing 12 the top 24 is applied. From the illustration according to 3.2 it turns out that the top part 24 a first recess 38 for the first connection terminal 14 , a second recess 40 for the second connection terminal 16 and a substantially centrally disposed recess 42 having. Out 3.1 it turns out that on a top 48 of the housing 12 the battery cell 10 applied top 24 in terms of the recess 42 the bursting valve, with its position on the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 , flees. The top 24 is made of the same or another electrically non-conductive material, such. B. plastic. The recess 42 can be connected to the degassing system of the battery module, which has a number of battery cells 10 , which are electrically interconnected, receives, be connected. The joining direction 32 on top 48 of the housing 12 the battery cell 10 mountable top 24 Can with the top of the special housing 28 , Bonded by welding, for example, can be glued to this, or on the special housing 28 clipped or locked.

Der Darstellung gemäß 3.2 ist ein fertig montiertes Sondergehäuse 28 zu entnehmen. Bei diesem ist das Oberteil 24, das analog zum Sondergehäuse 28 aus einem elektrisch nicht-leitenden Material gefertigt ist, stoffschlüssig mit dem oberen Rand des im Wesentlichen rechteckförmig konfigurierten Sondergehäuse 28 verbunden. Die Aussparung 42 in dem Oberteil 24 fluchtet mit der Entgasungsöffnung des Sicherheitsventils 26, des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10. The representation according to 3.2 is a completely assembled special housing 28 refer to. This is the top part 24 , analogous to the special housing 28 is made of an electrically non-conductive material, cohesively with the upper edge of the substantially rectangular configured special housing 28 connected. The recess 42 in the shell 24 Aligns with the vent of the safety valve 26 , of the housing 12 the battery cell 10 ,

In Weiterbildung der Ausführungsvariante gemäß der 3.1 und 3.2 kann die Aussparung 42 in das Oberteil 24, die für das Sicherheitsventil 26, beispielsweise ein Berstventil, vorgesehen ist, auch entfallen. Stattdessen kann das Oberteil 24 ein Dichtelement mit einer zusätzlichen Membran enthalten, welche in Richtung des Sicherheitsventiles 26 an der Oberseite 48 des Gehäuses 12 frei beweglich gelagert ist. Die Membran weist eine definierte Sollbruchstelle auf, die im Falle des Entgasens der Batteriezelle 10 öffnet und somit keine Barriere für das aus der Batteriezelle 10 austretende Schadgas darstellt. Diese Ausführungsvariante stellt sicher, dass durch den Druckanstieg im Entgasungssystem die Membranen von Dichtelement benachbarten Batteriezellen 10 an den jeweils darunterliegenden Sicherheitsventilen 26 anliegen.In development of the embodiment according to the 3.1 and 3.2 can the recess 42 in the shell 24 for the safety valve 26 , For example, a bursting valve, is provided, also omitted. Instead, the top part can 24 a sealing element with an additional membrane included, which in the direction of the safety valve 26 at the top 48 of the housing 12 is freely movable stored. The membrane has a defined predetermined breaking point, which in the case of degassing the battery cell 10 opens and thus no barrier to the out of the battery cell 10 Exiting harmful gas represents. This embodiment ensures that the membranes of sealing element adjacent battery cells by the pressure increase in the degassing 10 on the underlying safety valves 26 issue.

4 zeigt die Ausführungsvariante eines Sondergehäuses, welches einen Überstand oder eine Überlappung aufweist. 4 shows the embodiment of a special housing, which has a supernatant or an overlap.

Der Darstellung gemäß 4 ist zu entnehmen, dass auf der Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 die beiden Anschlussterminals 14, 16 angebracht sind, zwischen denen sich das Sicherheitsventil 26 in Gestalt eines Berstventils befindet. Aus 4 geht hervor, dass das Sondergehäuse 28, welches das Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 umschließt, in einem Überstand 44 ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der Rand des Sondergehäuses 28 um den Überstand 44 über die Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 übersteht. Dadurch werden Berührungspunkte zwischen benachbarten Batteriezellen 10 vermieden. Das Sondergehäuse 28 kann auch die Oberseite 48, d.h. das Gehäuse 12, teilweise umschließen, wie z.B. in 4 dargestellt, wo der Überstand 44 um 90° abgeknickt ist und teilweise auf der Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 aufliegt. Dadurch wird das Sondergehäuse 28 fest mit dem Gehäuse 12 der Batteriezelle 10 verbunden. Durch die sehr gute elektrische Isolationswirkung des verwendeten elektrisch nicht-leitenden Materials, vorzugsweise Kunststoff, ist die Kombination aus Sondergehäuse 28 und von diesem umschlossener Batteriezelle 10 im Wesentlichen potentialfrei.The representation according to 4 it can be seen that on the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 the two connection terminals 14 . 16 are attached, between which the safety valve 26 in the form of a bursting valve is located. Out 4 it turns out that the special case 28 which the housing 12 the battery cell 10 encloses, in a supernatant 44 is trained. This means that the edge of the special housing 28 around the supernatant 44 over the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 survives. This creates points of contact between adjacent battery cells 10 avoided. The special housing 28 can also be the top 48 ie the housing 12 , partially enclose, such as in 4 shown where the supernatant 44 is bent by 90 ° and partly on the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 rests. This will make the special case 28 firmly with the housing 12 the battery cell 10 connected. Due to the very good electrical insulation effect of the electrically non-conductive material used, preferably plastic, the combination of special housing 28 and from this enclosed battery cell 10 essentially potential-free.

Der Ausführungsvariante gemäß 5 zeigt ein einteilig ausgebildetes Sondergehäuse.The embodiment according to 5 shows a one-piece designed special housing.

Ein einteiliges Sondergehäuse 56 gemäß der Ausführungsvariante in 5 weist ein Filmscharnier 50 auf, mit dem ein mit dem einteiligen Sondergehäuse 56 verbundenes aufgeklapptes Oberteil 52 in Klapprichtung 54 in Richtung auf die Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 der in das einteilige Sondergehäuse 56 eingeschobenen Batteriezelle 10 anklappbar ist. Das aufgeklappte Oberteil 52, das über das Filmscharnier 50 und dem einteiligen Sondergehäuse 56 verbunden ist, weist analog zum Oberteil gemäß der Darstellung in 3.1 eine erste Aussparung 38 für das erste Anschlussterminal 14 sowie eine zweite Aussparung 40 für das zweite Anschlussterminal 16 der Batteriezelle 10 auf. Mit Position 26 ist das Sicherheitsventil bezeichnet, welches in die Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 eingelassen ist. In der Darstellung gemäß 5 ist das mit dem einteiligen Sondergehäuse 56 über das Filmscharnier 50 verbundene Oberteil 52 in seiner aufgeklappten Position dargestellt; eine Klapprichtung 54, in welche das aufgeklappte Oberteil 52 verschwenkbar ist, ist durch einen Pfeil angedeutet.A one-piece special housing 56 in accordance with the embodiment in 5 has a movie hinge 50 on, with the one with the one-piece special housing 56 connected unfolded top 52 in folding direction 54 towards the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 in the one-piece housing 56 inserted battery cell 10 is foldable. The unfolded top 52 that about the movie hinge 50 and the one-piece special housing 56 is connected, analogous to the upper part as shown in FIG 3.1 a first recess 38 for the first connection terminal 14 and a second recess 40 for the second connection terminal 16 the battery cell 10 on. With position 26 is the safety valve which is in the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 is admitted. In the illustration according to 5 is that with the one-piece housing 56 over the film hinge 50 connected shell 52 shown in its unfolded position; a folding direction 54 , in which the unfolded top 52 is pivotable, is indicated by an arrow.

6 zeigt ebenfalls eine Ausführungsvariante eines einteiligen Sondergehäuses zur Aufnahme einer Batteriezelle 10. 6 also shows an alternative embodiment of a one-piece special housing for receiving a battery cell 10 ,

Aus 6 geht hervor, dass das einteilige Sondergehäuse 56 ebenfalls das Filmscharnier 50 enthält, über welches die Abdeckung mit dem Sondergehäuse 56 verbunden ist. Das Filmscharnier 50 gemäß der Ausführungsvariante in 6 umfasst einen ersten Scharnierflügel 58 sowie einen zweiten Scharnierflügel 60. 6 zeigt, dass in diesem Falle die Batteriezelle 10, d.h. das Gehäuse 12 in das einteilige Sondergehäuse 56 aus elektrisch nicht-leitendem Material eingelassen ist.Out 6 it turns out that the one-piece special case 56 also the movie hinge 50 contains, over which the cover with the special housing 56 connected is. The movie hinge 50 in accordance with the embodiment in 6 includes a first hinge wing 58 and a second hinge wing 60 , 6 shows that in this case the battery cell 10 ie the housing 12 in the one-piece special housing 56 made of electrically non-conductive material is embedded.

Im Unterschied zur Darstellung gemäß 5 befindet sich an der Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 das Sicherheitsventil 26 in Gestalt eines Berstventils. Das aufgeklappte Oberteil 52, das über das Filmscharnier 50 mit dem einteiligen Sondergehäuse 56 verbunden ist, weist analog zum Oberteil 24 gemäß 3.1 die erste Aussparung 38 sowie die zweite Aussparung 40 auf, die für die beiden Anschlussterminals 14, 16 vorgesehen sind. Daneben umfasst das aufgeklappte Oberteil 52 gemäß der Ausführungsvariante in 6 die Aussparung 42, welche fluchtend zum Sicherheitsventil 26 in der Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 positioniert ist.In contrast to the representation according to 5 is at the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 the safety valve 26 in the form of a burst valve. The unfolded top 52 that about the movie hinge 50 with the one-piece special housing 56 is connected, has analogous to the upper part 24 according to 3.1 the first recess 38 as well as the second recess 40 on that for the two connection terminals 14 . 16 are provided. In addition, the unfolded upper part includes 52 in accordance with the embodiment in 6 the recess 42 , which are aligned with the safety valve 26 in the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 is positioned.

Der Darstellung gemäß 7 ist ein überstehendes Sondergehäuse zu entnehmen.The representation according to 7 is to be taken from a protruding special housing.

Ähnlich wie in der Ausführungsvariante gemäß 4 weist das in 7 in perspektivischer Ansicht dargestellte Sondergehäuse 28 einen Überstand 44 auf. Der Überstand, den das Sondergehäuse 28 gemäß der Darstellung in 7 aufweist, beträgt bezogen auf die Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10, einige Millimeter. Analog zur Ausführungsvariante gemäß 4 wird durch den Überstand 44 das Sondergehäuse 28 nach oben hin höher ausgeführt, um Berührungspunkte zwischen zwei benachbarten Batteriezellen 10 zu vermeiden. In dieser Ausführungsvariante ist der Überstand 44 nicht umgebördelt, d.h. steht in vertikaler Richtung nach oben über die Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 über. Der Überstand 44 ist so bemessen, dass die beiden Anschlussterminals 14, 16 auf der Oberseite 48 des Gehäuses 12 der Batteriezelle 10 frei zugänglich sind und auch das Sicherheitsventil 26 in der Oberseite 48 des Gehäuses 12 nicht durch den Überstand 44 beeinträchtigt ist. Similar to the embodiment according to 4 has the in 7 in a perspective view shown special housing 28 a supernatant 44 on. The supernatant, the special case 28 as shown in 7 has, based on the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 , a few millimeters. Analogous to the embodiment according to 4 is due to the supernatant 44 the special case 28 higher up to touch points between two adjacent battery cells 10 to avoid. In this embodiment, the supernatant 44 not flanged, ie is vertically upwards over the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 above. The supernatant 44 is sized so that the two connection terminals 14 . 16 on the top 48 of the housing 12 the battery cell 10 are freely accessible and also the safety valve 26 in the top 48 of the housing 12 not by the supernatant 44 is impaired.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereiches eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handels liegen.The invention is not limited to the embodiments described here and their emphasized aspects. Rather, within the range specified by the claims, a variety of modifications are possible, which are within the scope of professional trade.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 69535278 T2 [0002] DE 69535278 T2 [0002]
  • DE 102008034870 A1 [0003] DE 102008034870 A1 [0003]
  • DE 102009057565 A1 [0004] DE 102009057565 A1 [0004]
  • EP 0871232 A1 [0005] EP 0871232 A1 [0005]

Claims (14)

Batteriezelle (10) mit einem Gehäuse (12), welches an einer Seite Anschlussterminals (14, 16) und ein Sicherheitsventil (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) der Batteriezelle (10) von einem Sondergehäuse (28, 56) aus einem elektrisch nicht-leitenden Material umgeben ist.Battery cell ( 10 ) with a housing ( 12 ), which on one side of the connection terminals ( 14 . 16 ) and a safety valve ( 26 ), characterized in that the housing ( 12 ) of the battery cell ( 10 ) of a special housing ( 28 . 56 ) is surrounded by an electrically non-conductive material. Batteriezelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination aus dem Sondergehäuse (28, 56) und dem von diesem umgebenen Gehäuse (12) der Batteriezelle (10) im Wesentlichen potentialfrei ist.Battery cell according to claim 1, characterized in that a combination of the special housing ( 28 . 56 ) and the housing surrounded by this ( 12 ) of the battery cell ( 10 ) is essentially potential-free. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondergehäuse (28, 56) aus einem elektrisch isolierendem Material, insbesondere einem Hot-Melt-Kunststoff, oder einem Polyamid-Hot-Melt-Kunststoff gefertigt ist.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the special housing ( 28 . 56 ) is made of an electrically insulating material, in particular a hot-melt plastic, or a polyamide hot-melt plastic. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondergehäuse (28, 56) stoffschlüssig aus Halbschalen gefügt ist. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the special housing ( 28 . 56 ) is joined cohesively from half shells. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondergehäuse (28, 56) aus einer aushärtenden Kunststoffmasse in einem Werkzeug gefertigt ist.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the special housing ( 28 . 56 ) is made of a hardening plastic material in a tool. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit des elektrisch nicht-leitenden Materials durch ein Material oder eine Beimischung zur Verbesserung der Wärmeleiteigenschaften des Materials des Sondergehäuses (28, 56), insbesondere ein Zinkoxid oder Graphit verbessert ist.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal conductivity of the electrically non-conductive material by a material or an admixture for improving the heat conduction properties of the material of the special housing ( 28 . 56 ), in particular a zinc oxide or graphite is improved. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Luftkühlung der Batteriezelle (10) Seitenflächen des Sondergehäuses (28, 56) mit Zinkoxid oder Graphit zur Verbesserung der Wärmeleiteigenschaften versetzt sind.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that when the air conditioning of the battery cell ( 10 ) Side surfaces of the special housing ( 28 . 56 ) are added with zinc oxide or graphite to improve the heat conduction properties. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondergehäuse (28, 56) ein Oberteil (24) umfasst, das Aussparungen (38, 40) für die Anschlussterminals (14, 16) und ein Sicherheitsventil (26) aufweist und das Oberteil (24) aus elektrisch nicht-leitendem Material gefertigt ist.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the special housing ( 28 . 56 ) a top ( 24 ), the recesses ( 38 . 40 ) for the connection terminals ( 14 . 16 ) and a safety valve ( 26 ) and the upper part ( 24 ) is made of electrically non-conductive material. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (24) mit dem Sondergehäuse (28, 56) stoffschlüssig gefügt oder an diesem verrastet oder verclipst ist.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the upper part ( 24 ) with the special housing ( 28 . 56 ) is materially joined or latched or clipped to this. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (24) über eine Öffnung verfügt, die über das Sicherheitsventil (26) freigebbar ist.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the upper part ( 24 ) has an opening via the safety valve ( 26 ) is releasable. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondergehäuse (28, 56) um einen Überstand (44) – bezogen auf eine Oberseite (48) des eingeschobenen Gehäuses (12) der Batteriezelle (10) – über die Oberseite (48) der Batteriezelle (10) übersteht.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the special housing ( 28 . 56 ) to a supernatant ( 44 ) - related to a top ( 48 ) of the inserted housing ( 12 ) of the battery cell ( 10 ) - over the top ( 48 ) of the battery cell ( 10 ) survives. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (52) und das Sondergehäuse (56) einteilig ausgeführt und über ein Filmscharnier (50) miteinander verbunden sind.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the upper part ( 52 ) and the special housing ( 56 ) in one piece and via a film hinge ( 50 ) are interconnected. Batteriezelle gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmscharnier (50) einen ersten Scharnierflügel (58) sowie einen zweiten Scharnierflügel (60) aufweist.Battery cell according to claim 12, characterized in that the film hinge ( 50 ) a first hinge wing ( 58 ) and a second hinge wing ( 60 ) having. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sondergehäuse (28, 56) einen mechanischen Schutz des Gehäuses (12) der Batteriezelle (10) darstellt.Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the special housing ( 28 . 56 ) a mechanical protection of the housing ( 12 ) of the battery cell ( 10 ).
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