CN103140957A - 用于容纳扁平的电化学单元的壳体 - Google Patents

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Abstract

一种用于容纳至少一个具有至少局部地在其边缘延伸的密封封边(3)的扁平的电化学单元(2)的壳体(1)，所述壳体(1)具有两个大体上相互平行设置的壳体侧壁(4)，所述壳体侧壁(4)在其相对的内表面中具有用于每个要容纳的单元(2)的一对相对的凹口(5)，其被配置为用于分别容纳单元(2)的至少一个密封封边(3)。壳体(1)因此优选地由泡沫物质材料形成。

Description

用于容纳扁平的电化学单元的壳体
描述
本发明涉及：一种用于容纳至少一个具有至少局部地在其边缘延伸的密封封边的扁平的电化学单元的壳体；在此类壳体中的多个单元的构造(Anordnung)；以及，一种用于制造此类壳体或构造的方法。
电化学能量存储器，在下面还被描述为电化学单元或伽伐尼单元，通常以扁平的可堆叠的单元的形式制造，通过组装多个此类单元可制造用于不同应用的所谓的电池组。为了将单元机械固定在此类单元的堆构造中，例如在DE102009005124A1中提出的此类单元的构造，在该构造中将单元保持在一框架中，所述框架设有适当的结构元件，借此将这些单元组装为由多个单元组成的机械稳定的集合体。
本发明基于的目的是，给出用于机械固定或包封扁平的电化学单元的技术指导，尽可能避免或克服已知的解决办法的缺点和限制。
该目的将通过如权利要求1所述的、用于容纳至少一个具有至少局部地在其边缘延伸的密封封边的扁平的电化学单元的壳体，通过根据权利要求9所述的多个此类单元的构造和通过如权利要求12所述的用于制造该壳体或构造的方法来解决。从属权利要求与本发明的有利的改进方案有关。
根据本发明，提出一种用于容纳至少一个具有至少局部地在其边缘延伸的密封封边的扁平的电化学单元的壳体，其中该壳体具有两个大体上相互平行设置的壳体侧壁，这些侧壁在其内表面中具有用于每个要容纳的单元的一对相对的凹口，其被配置为用于分别容纳单元的至少一个密封封边。
在本发明的范畴中，壳体因此被理解为适合用于使得电化学单元或由多个电化学单元组成的集合体屏蔽来自外部环境的不希望的或有干扰的影响，和/或保护该电化学单元或由多个电化学单元组成的集合体的周边环境免受由于此类单元的操作而带来的不希望的影响的每种设备。优选的是，此类壳体因此阻止或妨碍壳体内部和周边环境之间的不希望的物质传输或物质交换或能量交换。
在本文中，电化学单元应被理解为电化学能量存储器，即能够以化学的形式存储能量，以电的形式将能量输出到用电器，并优选为以电的形式从充电设备吸收能量的设备。关于此类电化学能量存储器的重要的例子是伽伐尼单元或燃料单元。
在本文中，扁平的电化学单元应被理解为一种其外形通过两个大体上平行的面来表示其特征的电化学单元，这些面彼此之间的垂直距离比这些单元平行于这些面所测量的平均长度要短。在这些面之间设置了通常由包封物或单元壳体所包围的、单元的电化学活性组件。这些单元通常由多层的箔包封物所包围，其在单元包封物的边缘具有密封封边，密封封边通过箔包封物牢固的连接或闭合在该密封封边的区域内形成。该类型的单元通常还被描述为袋状单元或咖啡袋单元。
为容纳各单元的至少一个密封封边而设置的一对相对的凹口的设计，该设计有关适于以上目的凹口的形状、尺寸和设置。
根据本发明的优选的实施方案，提出一种壳体，其中设置有至少一个设在两个壳体侧壁之间的壳体壁，该壳体壁具有在其内表面中的用于每个要容纳的单元的凹口，所述凹口被形成为用于容纳至少一个单元的至少一个密封封边。在两个壳体侧壁之间设置的此类壳体壁，优选地形成壳体的底和/或壳体的盖。在本发明的其它实施方案中，在两个壳体侧壁之间设置的另外一个壳体壁还称为壳体间壁，其将安装在壳体中的电化学单元彼此分成多个层。
本发明优选的另外一个实施方案提出至少一个被设置在两个凹口之间的壳体间壁，其优选地设置在两个相邻的电化学单元之间。该类型的壳体间壁优选地用于将相邻的电化学单元彼此热分离和/或机械分离，以便尽可能避免或阻止在相邻的电化学单元之间的不希望的交换作用。
根据本发明另外一个优选的实施方案，壳体壁，壳体间壁或壳体侧壁中的至少一个至少部分地由可压缩的材料，特别优选由弹性的材料所制成。此处，特别优选的是一种泡沫物质构成的材料，优选为由聚乙烯泡沫合成材料构成的材料。这些材料特别适合于吸收机械振动、冲击和其它潜在的有害影响，并且减少或消除其对于设置在壳体中的电化学单元的作用。
根据本发明的另一个优选的实施例，提出将壳体形成为包围整个单元主体的外壳，优选为形成在电池模块平面上，其中强制应用(anwendungsobligatorisch)的振动或热负载被隔离，或至少被部分吸收。特别优选的是，在材料方面将壳体块或具有袋状物的壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁设计成，使得对于不断老化的单元还能够通过材料的部分弹性在单元的寿命周期内维持对于单元的工作而言最优的压力。其中由所谓的例如3/10的单元呼吸例或通过老化的厚度增加，可以保持最优的压力，其中特别是包含由Separion制成的分隔物的单元的寿命，老化的过程和因此的单元的寿命可被有利地影响。其可优选为在老化过程中实现通过单元壁对设有袋状物的壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁上的柔性的压力，同时实现前后一致的轻质结构。
根据另外一个优选的实施方案，优选地借助多层复合物质，壳体或壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁借助混合物质或借助纤维复合物质或借助类似的轻质结构材料对外保护不会受到不希望的影响。优选的是，使用具有良好导热性的材料。通过适当选择此处应用的纤维复合物质，可实现高强度，并确保没有颗粒或渗入物体被引入单元连接物上或单元连接物中，以导致短路或损伤。
优选的是，对于纤维复合物质，弹性体被用作基本物质或基质物质。优选地，在该材料中的增强纤维被定向为多向地(优选为有针对性地)定向，或单向地定向。通过增强纤维的多向定向，优选地实现提高壳体的壁的部件强度，并因此提高电池壳体的安全性。通过至少局部地实现，例如增强纤维的单向定向将优选地影响壳体、壳体间壁或壳体侧壁的变形。优选的是将因此实现壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁的定向的、局部不同的变形。通过壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁的此类定向的变形，将特别实现在围绕电池单元的、现有的空腔或凹部中的延伸。通过该定向的变形将优选地避免与例如框架部分或另外一个电池壳体的、围绕电池壳体的对象的不受控的接触，并因此提高电池壳体的安全性。
用于根据本发明的侧壁的复合纤维物质的增强纤维优选地由合成材料制成。其优选地具有与基本材料不同的伸长率。优选地，这些纤维由尼龙或芳族聚酰胺构成的增强纤维构成。优选地，增强纤维也可以由从不同于合成材料的其它物质组中选出的材料所组成，因此，其例如可以是玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维或碳纤维。优选地，增强纤维具有从1μm至1000μm的厚度，优选为从10μm至100μm的厚度，更优选为从20μm到40μm的厚度。增强纤维的伸长率使其优选地受到其几何形状，例如正交于主应力方向的横截面的影响，或优选地受到其弹性模量的影响。通过增强纤维和基础物质的不同的伸长率，影响到侧壁的变形率，并提高电池壳体的安全性。
优选地，侧壁至少部分地由具有100％到1000％的断裂伸长率的合成材料(如聚烯烃)，由具有50％到500％的断裂伸长率的合成材料(如聚酰胺)或由具有5％至80％的断裂伸长率的合成材料(如合成材料聚碳酸酯)构成。优选地，侧壁至少部分地由选自聚乙烯-丙烯-二烯-二烯橡胶(EPDM)的组的合成材料所组成。优选地，这样的合成材料不通过电化学能量存储器的成分或者该成分的反应产物化学侵入并被其腐蚀。优选地通过涂覆或通过保护设备来防止反应性的成分与该侧壁接触。优选地通过为侧壁适当地选择合成材料来防止从电池壳体泄露反应性的物质，由此提高了安全性。
对于纤维复合物质而言，优选地通过高含量的导热纤维实现导热性，所述导热纤维优选地由具有上述的导热性的材料组成。优选地，纤维复合物质具有30％到95％的体积百分比，优选为40％到80％的体积百分比，并特别优选为50％到65％的体积百分的纤维部分。优选地，物质具有高的热导率，优选为在20℃时具有从40至1000W/(K*m)的导热性，优选为100至400W/(K*m)的导热性，并且更优选为约220W/(K*m)的导热性。优选地，该物质具有铝质的主要组成部分，其它的组成部分可优选为锰、镁、铜、硅、镍、锌和铍。
在本发明的范畴中，混合物质被理解为局部地由合成材料，优选地由纤维增强合成材料，优选为至少局部地由金属物质组成的物质。在混合物质由金属制成的区域中，其优选地具有良好的导热性，在物质由纤维增强合成材料制成的区域中，其优选地具有良好的绝热性。在20℃时导热率优选地小于0.5W/(K*m)，优选地小于0.2W/(K*m)，并且特别优选地小于0.1W/(K*m)。由于良好的导热性，并在混合物质的情况下还由于电池壳体的良好的绝缘性，可使能量存储器的温度平衡(Temperaturhaushalt)容易受影响，并因此提高操作可靠性。
优选地，根据本发明的壳体和根据本发明的构造具有单元压力分布层。特别地，单元压力分布层用于使力或压强平面地分布，所述力或压强由异物施加到单元压力分布层上。特别地，单元压力分布层将电池单元与异物分隔开。优选地，单元压力分布层具有选自下列组的物质的至少一种材料，其包括：含铁的合金，钢，轻金属(如铝、钛或镁)，特别是交联的合成材料，具有填充物质和/或织物/叠织物(特别是具有碳、玻璃和/或芳族聚酰胺纤维)的合成材料。
优选地，压力分布层具有蜂窝结构，特别是具有芳族聚酰胺纤维和/或金属箔，其中，特别优选的是，蜂窝的长轴被设在发生作用的异物的方向上。优选地，蜂窝在长度方向上通过覆盖层封闭。优选地，单元压力分布层具有肋状物或板条，其特别优选为在预期的异物的方向上延伸。单元压力分布层优选地被仅设在壳体或构造的预定区域内，特别优选的是在预期可能由具有特别小的端面的异物造成危害的区域内。优选地，单元压力分布层形成为至少局部导电，特别是借助金属涂层和/或金属丝导电。
优选地，壳体至少局部具有由下面的组选出的物质，其包括：含铁的合金，钢，轻金属(如铝、钛或镁)，合成材料(比如特别是PP、PA和PE，其特别是交联的)，以及特别是通过填充物质和/或织物/叠织物(特别是通过玻璃和/或芳族聚酰胺纤维)被硬化的合成材料。优选地，壳体至少部分地具有蜂窝结构，特别优选具有芳族聚酰胺纤维和/或具有金属箔，其中特别优选的是，蜂窝的长轴被设在发生作用的异物的方向上。
根据本发明另外一个优选的实施方案，提出，壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁的材料配有阻燃的添加物或灭火剂或灭火剂添加物，以在单元发生火灾时在尽可能接近火源的位置实现灭火的效果，并优选为还可以实现没有来自外部的作用。
在本文中，火灾可以理解为在其中能量存储器或能量存储器的一部分或其周边环境在不希望出现的化学反应中改变或分解的任何过程。火在这个意义上，特别是能量存储器的部件或组件或其周边环境的放热化学反应，这些放热化学反应通常导致能量存储器或其组件的过热。
在本文中，灭火剂应该被理解为具有灭火效果的，即优选为具有抑制火灾的作用和/或防止或妨碍发生火灾的作用的物质或混合物质。灭火效果在本发明中应优选地理解为抵消火灾的效果，即可以防止或减轻火灾的出现或发生的效果。溶剂或其优选的成分的重要的例子是使化学反应物(没有该反应物则火灾不能持续)远离火源的物质，或抑制(开始或维持火所必需的)化学反应的物质。灭火剂优选通过具有灭火剂或载体物质的溶剂添加剂或阻燃添加剂的混合物来制造。
作为阻燃添加剂，关于本发明优选地考虑使用所谓的D灭火粉(也为：金属火粉(Metallbrandpulver)、金属灭火粉、M粉)或所谓的ABC灭火粉，以及优选地考虑使用大多由被最精细地研磨的磷酸铵和硫酸铵组成的灭火剂添加剂或阻燃添加剂。在本文中优选的D-灭火粉最好主要由被最精细地研磨的碱金属氯化物(通常是氯化钠)组成。这些材料的特殊特征是其高活性和热稳定性。
优选的是，关于溶剂添加剂或阻燃添加剂在本发明的含义内是所谓的凝胶形成剂，其结合其它材料、溶剂或载体物质(如优选为水)优选形成粘稠的且优选为粘性的凝胶或粘弹性的流体，其特点优选为在燃烧的物体和其表面上有高粘稠度。凝胶形成剂优选地例如用于溶剂添加剂，其优选为基于所谓的超级吸收剂，以及其优选为保持为粉末或固体物质，或者也保持为乳液(Emulsionen)。超级吸收剂通常可吸收多倍于其自身重量或体积的水或其它载体物质。水基凝胶是通过将相应的超级吸收剂与水混合而形成，其相比常规的泡沫覆盖物(Schaumteppich)(其形成了气密隔离层)具有的优势为，其比常规的泡沫覆盖物保持水分的时间更长，并将明显更少的水分释放到可燃材料中。
关于本发明的描述，粘弹性的流体应理解为具有粘弹特性的流体。(理想的)流体被理解为是对于任意迟缓的剪切(几乎)没有抵抗度的物质。可压缩的流体(气体)和不可压缩的流体(液体)是有区别的。上位概念“流体”被使用，这是因为大多数物理定律(近似)同样地适用于气体和液体，并且其许多特性只是定量地彼此区分，但不是在根本上定性地彼此区分。真实的流体可以根据其性质按“牛顿流体”和其所描述的流体力学，以及“非牛顿流体”和其所描述的流动学加以划分。此处，区别由介质的流动性质来确定，所述流动性质通过推动应力(Schubspannung)或剪切应力(Scherspannung)和形变速率(Verzerrungsgeschwindigkeit)或剪切速率(Schergeschwindigkeit)之间的函数关系来描述。
例如聚合物熔体的流体或例如合成材料的固体的与时间、温度、和/或频率相关的弹性被描述为粘弹性。粘弹性的特征在于部分弹性，部分粘性的性质。该材料在移除外部作用力后不完全恢复到其原始状态；剩余能量以流动过程的形式被耗散。
关于本发明的描述，凝胶应被理解为精细分散的系统，包括至少一个通常为固体的第一相，和至少一个通常为流体的第二相。凝胶通常表现为胶体(Kolloid)。其中，固体的相形成海绵状的三维网络，其孔通过液体或者通过气体填充。其中，两个相通常被完全穿过(durchdringen)。精细地分布在其它介质(固体物质、气体或液体)，即在分散介质中的颗粒或液滴被描述为胶体。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂是固体物质或可弹性形变的材料，或被包含在这样的材料中。术语固体物质在此还包括由粉末或泡沫物质，优选为由可弹性形变的泡沫物质压缩而成的集合体。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂的添加剂被设置为每两个相邻的电化学单元之间或电化学单元和壳体壁之间的间隔件或边缘保护板。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂能吸收或包含多倍于其体积的水。此处特别优选的是基于凝胶形成剂的灭火剂，优选为包含基于所谓的超级吸收剂的灭火剂添加剂的灭火剂。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂包含至少一种聚合物，优选为共聚物，特别优选为丙烯酰胺共聚物，或丙烯酸钠共聚物。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂含有至少一种脂肪酸酯。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂包含至少一种表面活性剂(Tensid)。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂包含至少一种混合物或水的乳液和至少一种脂肪羧酸酯，至少一种聚合物，优选为共聚物，特别优选为丙烯酰胺共聚物，或钠-丙烯酸酯共聚物。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中灭火剂包含由约28％的至少一种聚合物，约6％的至少一种表面活性剂，约23％的至少一种酯油，和约43％的水构成的混合物或乳液。
根据本发明的其它的优选实施方案，提出了一种电化学能量存储器，其中应用了与水结合的灭火剂添加剂，并且包含了由约50％的至少一种聚合物，约10％的至少一种表面活性剂，和约40％的至少一种酯油构成的混合物或乳液。
根据本发明的其它的优选实施方案，载体物质是一种冷却剂，其中灭火剂添加剂可以通过载体物质与灭火剂相混合，并且其中所述冷却剂在能量存储器正常工作期间封闭的冷却剂回路中流动，所述冷却剂回路被设计为，在起火情况下，冷却剂可以在特定位置从封闭的冷却剂回路排出，并在这些位置上发挥灭火效果。以这种方式，可实现在遇到起火的位置发挥灭火效果，同时可保持冷却剂的效果。
在本发明框架内，冷却剂应被理解为是指可流动的材料，优选为气态的或液体的热传输介质，其能够从周边环境吸收热量，该热量通过流动被传输，并且该热量还可被释放到其周边环境，且由于其物理性质使得其适合于将热量经由气体动力学或流体动力学，特别是经由对流流动，通过热传导和/或热传输在热传输介质中传输热量。对于通常在应用热传输介质的技术中重要的例子是例如空气或水或其它可用的冷却剂。根据其应用的背景，其它气体或液体也是可用的，如化学惰性的(弱反应性)的气体或液体，例如具有高的热容量和/或热导率的惰性气体或液化的惰性气体或物质。
在本文中，关于可流动的材料应该被理解为通过其可以形成空气动力学或流体动力学的意义上的流动，或者通过其可以保持这样的流动的任何材料。关于这样的材料的例子特别为气体和液体。然而在这个意义上，在由液体或气体和精细分布的固体构成的混合物，即所谓的气溶胶中，或在胶体溶液中，也可以保持或形成流动。
根据本发明的特别优选的设备包括用于当在起火情况下冷却剂在某些位置上从冷却剂回路被排出时稳定冷却剂压力的设备。当冷却剂由某些位置由冷却剂回路排出时，本发明的实施方案可以尽可能地或完全地保持冷却剂的压力，并因此关连冷却作用，以便在这些位置发挥灭火效果。
在发生火灾时，冷却剂在某些位置上的排出优选为通过具有优选为机械的或传感的触发机制的阀门来作用。因此可能的是，灭火剂在发生火灾的情况下，针对连续的单元施用，并因此防止所谓的级联效应。
还优选的是本发明的实施例，其中使用水作为冷却剂，并且其中这种冷却剂通过在能量存储器正常工作期间封闭的冷却回路流动，所述冷却回路被设计为，在发生火灾的情况下可在确定的位置处将水从封闭的冷却剂回路排出，并且在从冷却剂回路排出时与灭火剂添加剂混合，从而形成凝胶或粘弹性流体。
其中，特别优选的是，使用由至少一种聚合物、至少一种表面活性剂和至少一种酯油所构成的混合物组成的灭火剂添加剂。
此外特别优选的是，添加剂由约50％的至少一种聚合物、约10％的至少一种表面活性剂，及约40％的至少一种酯油所构成的混合物组成。
在确定该混合物的比例时，最好要注意的是，冷却混合物和灭火混合物或者添加剂的有利效果是基于冷却和灭火混合物的粘弹性，以及其与水结合的能力。因此，可提高冷却剂即使在光滑表面上的粘合力。液体不会未经使用就流走。
特别是当由聚合物、酯油、表面活性剂和水混合时，混合物比例的适当确定在动能的影响下导致了粘度比在静止期间显著地减少。因此，具有低粘度的该类混合物通过冷却剂回路流动，而同时在起火位置由冷却剂回路排出时具有高粘度。该混合物的流动性因此主要取决于流速。
通过在凝胶结构中的流体的化学-物理连接，液体的蒸发速率在相对高的温度下显著降低。因此，也能够显著减少液体的消耗。在起火位置，以凝胶结构连接的流体可通过相对较高的层厚度和减少的连接速度发挥提高的冷却效果。这种效果在扑灭具有非常高的温度的起火时具有很重要的意义。
在一些优选的实施方案中，灭火剂添加剂优选的形式是由相对于添加剂的总量，重量百分比为P％的至少一种聚合物，重量百分比为T％的至少一种表面活性剂和重量百分比为E％的至少一种酯油所构成的混合物组成，其中：
45≤P≤55，
8≤T≤12，
35≤E≤45
并且
P+T+E＝100
根据本发明的另一个优选的实施例，提出在壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁的至少一个中嵌入至少一个热传导或热传输的结构。优选的是，其涉及一个由冷却通道、热导体或热管组成的构造。以这种方式能够稳定电化学电池的操作温度，并且以这种方式有助于电化学电池尽可能有效和安全的操作。
热传导或热传输的结构优选为以梳状或YO-形状的冷却通道、金属线、或类似的结构，其优选为轴向和双腿分开式(breitbeinig)的布置。通过这些优选的实施方案，可以实现壳体块或整个构造被机械稳定并维持，并且冷却在物质侧接近单元，并且其具有支撑元件的功能，所述支撑元件具有抑制振动的效果。此处，优选的材料是C纤维、铜、热传导箔或冷却肋。
根据本发明的其它优选的实施方案，提出了壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁中的至少一个中优选地具有填充了气体的空腔。这样的空腔优选为用于实现电化学电池在运行过程中的膨胀，并因此导致单元的相关的体积增加，以避免或减少单个单元相对于相邻单元的体积增加的不利影响。
根据本发明，还提出了一种由多个具有至少部分地在其边缘延伸的密封封边的扁平的电化学单元以及如上所述的壳体形成的构造。因此优选地设置为，单元的密封封边至少局部地和至少部分地插入壳体壁和/或壳体侧壁中的凹口内。
根据本发明的构造的其它的优选的实施方案，提出了通过在单元和壳体壁、壳体间壁或壳体侧壁中的至少一个之间的摩擦力将单元保持在壳体中。
根据本发明还提出了一种制造根据本发明壳体或构造的方法，其中壳体完全地或部分地从管线(Strang)切割出来。
以上描述的和另外的本发明实施方案的特征能够以有利的方式被结合，由此，专业人员可提供发明的另外的实施方案，这些实施方式不可能在本文中穷举并完全描述。
在下文中，本发明将参考优选的实施例，以及借助附图被更详细地描述。其中：
图1以示意性的方式示出了扁平的电化学单元的第一实施方案；
图2以示意性的方式示出了扁平的电化学单元的第二实施方案；
图3以示意性的方式示出了根据本发明优选的实施方案的多个电化学单元的根据本发明的构造；
图4以示意性的方式示出了根据本发明的构造的优选的实施例；
图5以示意性的方式示出了根据本发明的构造一部分的截面图。
图1以示意性的方式示出了扁平的电化学单元2的第一实施例，其中导体6a和6b，即单元的电接头在单元相对的端部处从单元的壳体或包封引出。电化学单元的包封或壳体在侧面借助于密封封边3被封闭，其例如通过热密封步骤或相似的处理步骤形成，其中例如包封箔的多个层被相互物质流动地(stoffflüssig)连接，使得实际上排除了电化学单元内部和其周边环境之间的物质交换。
如在图1中所示，密封封边3通常明显薄于电化学单元的实际主体。因此，密封封边适合于插入根据本发明的壳体的壳体壁中的凹口内，所述凹口用于容纳一个或多个该类型的电化学单元。
图2以示意性的方式示出了扁平的电化学单元的其它优选的实施例，其中，导体6a和6b在同一端部从电化学单元的壳体或包封的边缘处引出。因为在扁平的电化学单元的这个实施例中，在相对的端部没有从单元2的边缘区域引出导体，则密封封边3的宽度在所述相对的端部处比在从中引出了导体6a和6b的端部处要窄。因此，不仅密封封边3的侧面区域，而且与导体相对的、密封封边3的区域，也被插入根据本发明的壳体的壁中的凹口内。在图2示出的实施例中，在其中由边缘区域引出导体并在此处密封封边相应较宽的单元的端部处，设有穿过密封封边的圆形的孔7，其可以用于固定单元。
在图1中示出的电化学单元的实施例，特别适合于其中在根据本发明的壳体的2个相对的壳体间壁上具有可插入密封封边3的凹口的壳体形状，而与之相对地，在图2中示出的电化学单元的实施例，其以特殊的方式适合于，使得其密封封边3不仅可插入两个侧壁中的凹口内，而且还可插入壳体的底板中的凹口内。
图3以示意性的方式示出了根据本发明的、具有两个相对的壳体侧壁4(其具有凹口5)的壳体，其中多个具有导体6的电化学单元2的密封封边3插入所述凹口5中。在电化学单元之间设有壳体间壁8。
图4以示意性的方式示出了根据本发明的壳体1的优选的实施例的侧面透视图，其中在图2中示出的结构的电化学单元，其中导体在伽伐尼单元的同一端部处从壁区域伸出，同时所述伽伐尼单元的密封封边3插入到壳体1的壳体侧壁4的凹口5中。
图5以示意性的方式示出了根据本发明的构造一部分的放大图，其中电化学单元2以其密封封边3插入到壳体的两个相对的壳体侧壁4的凹口5中。
图中所示优选为示意性的，并且特别地其通常不一定按比例绘制。
本发明及其实施例提供了有利的可能性，即放弃电磁单元的框架结构，取而代之的是，单元以其密封封边直接插入到根据本发明的壳体中。因此特别有利的是，通过相应地选择壳体材料(优选为由可压缩的和弹性的材料，特别优选为泡沫材料组成)，来保护电化学单元的密封封边。特别可能的是，在本发明的一些实施方式中，通过摩擦力将单元保持在整个表面上，并因此可承担额外的负载。特别是本发明的一些实施方案，其依赖于壳体间壁的适当的材料和/或应用可能性反过来对作用到单元上的机械作用(例如不希望的振动的影响)提供额外的保护。
在使用用于壳体或壳体壁，特别是壳体侧壁、壳体底板或壳体间壁的可压缩材料时，优选的是，泡沫物质提供了有利的可能性，即电化学单元可以使其体积膨胀，不用担心由此对其相邻的单元造成的不希望的影响或其它损害。另外，可以在电化学单元的制造时通过适当地实现本发明的实施例，很好地补偿制造公差。适当的材料选择可显著地降低电池的重量，其中电化学单元通过框架结构被保持。
对于设有该间壁的实施方案而言，在壳体间壁中，例如金属线元件被插入该壳体间壁中。当壳体间壁由合成材料泡沫物质材料构成时，这例如可能是特别有利的。除了金属线元件之外，其它的导热装置或热传输装置也可被插入到壳体间壁，或被插入到其它壳体壁中。
如果根据本发明的壳体或该壳体的一部分由泡沫物质材料制成，这些泡沫物质块可生产为连续产品或管线，并根据需要切割成合适的尺寸。

Claims (12)

1.一种用于容纳至少一个扁平的电化学单元(2)的壳体(1)，所述扁平的电化学单元(2)具有至少局部地在其边缘延伸的密封封边(3)，
其特征在于，
所述壳体(1)具有两个大体上相互平行设置的壳体侧壁(4)，所述壳体侧壁(4)在其相对的内表面中具有用于每个要容纳的单元(2)的一对相对的凹口(5)，所述凹口(5)被配置为用于分别容纳单元(2)的至少一个密封封边(3)。
2.如权利要求1所述的壳体，
其特征在于，
所述壳体(1)具有至少一个被设置在所述两个壳体侧壁(4)之间的壳体壁，所述壳体壁在其内表面中具有用于每个要容纳的单元(2)的凹口，该凹口被形成为用于容纳每个单元(2)的至少一个密封封边(3)。
3.如上述权利要求中任一项所述的壳体，
其特征在于，
所述壳体(1)具有至少一个壳体间壁(8)，所述壳体间壁(8)至少部分地在两对相对的凹口(5)之间的区域内在所述两个壳体侧壁(4)之间延伸。
4.如上述权利要求中任一项所述的壳体，
其特征在于，
所述壳体壁、所述壳体间壁(8)或所述壳体侧壁(4)中的至少一个至少部分地由可压缩的的材料制成，优选为由弹性的材料制成。
5.如上述权利要求中任一项所述的壳体，
其特征在于，
所述壳体壁、所述壳体间壁(8)或所述壳体侧壁(4)中的至少一个至少部分地由泡沫物质制成，优选地由聚乙烯合成材料泡沫制成。
6.如上述权利要求中任一项所述的壳体，
其特征在于，
所述壳体壁、所述壳体间壁(8)或所述壳体侧壁(4)中的至少一个配有至少一种阻燃添加剂、灭火剂和/或灭火剂添加剂。
7.如上述权利要求中任一项所述的壳体，
其特征在于，
在所述壳体壁、所述壳体间壁(8)或所述壳体侧壁(4)中的至少一个内插入有导热的结构或热传输的结构。
8.如上述权利要求中任一项所述的壳体，
其特征在于，
所述壳体壁、所述壳体间壁(8)或所述壳体侧壁(4)中的至少一个具有优选为由气体填充的至少一个空腔。
9.一种由壳体(1)和多个扁平的电化学单元(2)形成的构造，所述单元(2)具有至少局部地在其边缘延伸的密封封边(3)，所述壳体(1)为如权利要求1到8中任一项所述的容纳了多个单元(2)的壳体(1)。
10.如权利要求9所述的构造，
其特征在于，
所述单元(2)的密封封边(3)至少局部地且至少部分地插入在所述壳体壁和/或所述壳体侧壁(4)中的所述凹口(5)内。
11.如权利要求9或10所述的构造，
其特征在于，
所述单元(2)通过所述壳体壁、所述壳体间壁(8)或所述壳体侧壁(4)中的至少一个和所述单元(2)之间的摩擦力而保持在所述壳体(1)中。
12.一种用于制造如权利要求1到8中任一项所述的壳体(1)或如权利要求9到11中任一项所述的构造的方法，其中所述壳体(1)全部地或部分地从管线切割出来。
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