CN106575722B - 带有棱柱状壳体的电池及其制造方法 - Google Patents

带有棱柱状壳体的电池及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有棱柱状电池壳体的电池，该电池壳体包括底部元件、平行于此布置的相同大小和形状的盖元件以及四个连接底部元件和盖元件的侧面元件，其共同限定封闭的内腔，在内腔中布置有至少一个正的和至少一个负的电池电极以及至少一个将电极分离的分离器。这些元件中的一个具有至少一个穿孔，接触极被引导穿过该穿孔，接触极与布置在内腔中的电极中的至少一个电连接。为了制造电池，电池壳体由两个预制的壳体件拼接在一起，其中的第一壳体件包括具有穿孔的元件的至少一个子区域以及直接邻接到具有穿孔的元件处的第二元件的至少一个子区域，而第二壳体件包括所有不是第一壳体件的组成部分的元件和/或元件的子区域。

Description

带有棱柱状壳体的电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种带有棱柱状电池壳体的电池，在电池壳体中布置有至少一个正的和至少一个负的电池电极以及至少一个将电极分离的分离器(Separator)。穿过该壳体引导有至少一个接触极，其与布置在壳体中的电极中的至少一个电连接。
背景技术
用于机动车的锂离子电池常常具有棱柱状的金属壳体。通常，壳体由带有矩形底部和四个垂直于此布置的侧壁以及盖(其大致具有与底部相同的形状和大小)的容器构成。盖在各种情况下几乎不成轮廓且可被称为近似平面的。通过将盖的边缘与容器的打开边缘焊接，来封闭壳体。
所提及的该至少一个接触极在各种情况下被引导穿过盖。在焊接之前须将其与电极连接，这从生产技术角度可能产生问题，因为布置在容器中的电极不可自由接近。
发明内容
本发明目的在于简化带有棱柱状壳体的电池的生产。
该目的通过带有权利要求1的特征的方法来实现。根据本发明的方法的优选的实施形式在从属权利要求2至8中来说明。带有权利要求9的特征的电池也是本发明的对象。该电池的优选的实施形式在从属权利要求10中来说明。所有权利要求的表述因此通过参照本说明书的内容进行。
根据本发明的方法用于制造带有棱柱状电池壳体的电池。该电池壳体包括底部元件、平行于此布置的具有与底部元件相同大小和形状的盖元件以及四个连接底部元件和盖元件的侧面元件。这些元件共同限定封闭的内腔，在内腔中布置有电池的功能件、尤其至少一个正的和至少一个负的电池电极以及至少一个将电极分离的分离器、必要时还有两个或更多个彼此串联或并联的单电池(Einzelzelle)。
电池壳体的棱柱状结构引起，在总共六个元件中的每个处邻接有其余五个元件中的四个。如此，例如这四个侧面元件相应邻接到底部元件和盖元件处。相应两个另外的侧面元件以及底部元件和盖元件邻接到任意的侧面元件处。在此，彼此邻接的元件优选地包围直角。此外优选的是，元件中的每个平面地来构造且在其整个面上具有均匀的厚度、例如在0.5mm至5mm的范围中的厚度。
元件中的至少一个具有一个或多个穿孔，接触极被引导穿过穿孔，接触极与布置在内腔中的电极中的至少一个电连接。在此须绝不涉及盖元件或底部元件。根据本发明也非常可能的是，该至少一个穿孔例如被引导穿过侧面元件中的一个。
电池的壳体通常具有两个穿孔以及两个被引导穿过这些穿孔的接触极，其中的一个接触极与该至少一个正的电极而第二接触极与该至少一个负的电极相连接。接触极通常通过能绝缘的接地(Masse)与壳体电气地和机械地分离，如其例如在文件DE 100 47 206A1中所说明的那样。如果两个极这样绝缘，则壳体无电势。
原则上也可能的是，壳体本身用作正的或负的接触极。为了该目的，其须能导电地来构造且与该至少一个正的或与该至少一个负的电极相连接。优选地其然而总归由金属、尤其由铝或由铝合金构成，或其设有金属覆层。特别优选地，壳体的元件(底部元件、盖元件和侧面元件)由金属板、尤其由铝板构成。
接触极用于联接电气负载。必要时，其然而也可仅用作穿过壳体的桥。在这些情况中，例如可设置有用于联接电气负载的特殊的截取极(Abgriffspol)，其经由接触极与电极相连接。
根据本发明的方法特征特别在于，电池壳体由两个预制的壳体件拼接在一起，其中的第一壳体件包括具有该至少一个穿孔的元件的至少一个子区域以及第二元件的至少一个子区域，第二元件邻接到具有该至少一个穿孔的元件处，并且第二壳体件包括所有不是第一壳体件的组成部分的元件和/或元件的子区域。
为了说明：电池壳体的每个元件(底部元件、盖元件和侧面元件)具有指到内腔中的内侧和指向外的外侧。元件的外侧相加地产生电池壳体的表面。元件的子区域在此特别优选地应被理解成元件的一部分，其包括元件外侧的在1%与99%之间、优选地在10%与99%之间、特别优选地在20%与99%之间、尤其在25%与99%之间，即例如盖元件的外侧的20%。
具有该至少一个穿孔的元件的子区域通常也包括该至少一个穿孔本身。特别优选地，具有该至少一个穿孔的元件其整体是第一壳体半件的组成部分。
此外，当第一壳体半件也整个包括第二元件时，可以是优选的。在一些优选的实施形式中，其另外还可包括第三元件或第三元件的子区域，第三元件邻接到第二元件或其子区域处或者邻接到具有穿孔的元件或其子区域处。
在另外的优选的实施形式中，第一壳体半件还可具有第四元件或第四元件的子区域，第四元件邻接到具有穿孔的元件处和/或到第二元件处和/或到第三元件或其子区域处。
第一和第二壳体件优选地构造成一件式。其例如可借助于成型或借助于铸造来制造。
特别优选地，壳体构造直角六方体形。直角六方体(Quader)众所周知是带有六个其角度全是直角的矩形面(基面、与该基面相对而置的顶面(Deckflaeche)和四个侧面)以及八个直角和十二个垂直棱边(其中的相应四个彼此平行)的物体。直角六方体的相对而置的面总是一致的。
在一特别优选的实施形式中，这两个预制的壳体件拼接在一起地形成带有六个矩形面、八个角和十二个棱边的直角六方体形的壳体，其基面由所提及的底部元件形成且具有四个角A,B,C和D而其顶面由所提及的盖元件形成且具有四个角E,F,G和H，其中，角E布置在角A之上、角F布置在角B之上、角G布置在角C之上且角H布置在角D之上。
根据上述实施方案，该至少一个穿孔例如可被引入由角C,D,G和H所限定的侧面或其它三个侧面中的一个(由角B,C,F和G或A,B,E和F或D,A,H和E所限定)中。备选地，其例如也可被引入由角E,F,G和H所限定的顶面中或到基面中。
优选的是，这两个壳体件沿着四个连接线来拼接，尤其沿着全部处在一平面中的连接线，特别优选地沿着由以下坐标限定的四个连接线：
- A-B-G-H-A
所有坐标是角。这些连接线中的两个相应于壳体的棱边(A-B和G-H)，而另外两个连接线是分割面的连接线、优选地是面对角线(B-G和H-A)。所有连接线优选地处于一平面中。
- F-CG-DH-E-F：
在此，这些坐标是在棱边CG和DH上的两个点以及两个角。连接线)中的仅仅一个(E-F相应于棱边，另外三个连接线是分割面的连接线。所有连接线优选地处于一平面中。
- G-H-AE-BF-G
在此，坐标是在棱边AE和BF上的两个点以及两个角。连接线中的仅仅一个(G-H)相应于棱边，另外三个连接线是分割面的连接线。所有连接线优选地处于一平面中。
- AE-BF-CG-DH-AE
在此，坐标是在棱边AE,BF,CG和DH上的四个点。所有连接线优选地处于一平面中且是平行于棱边延伸的分割面的连接线、尤其平行于棱边延伸的将面对半分的连接线。
- AE-BF-CG-DH-AE
在此，坐标是在棱边AE,BF,CG和DH上的四个点。所有连接线优选地处于一平面中且是分割面的连接线，其中，连接线中的两个平行于棱边延伸而另外两个反平行地延伸。
- BC-FG-EH-AD-BC
在此，坐标是在棱边BC,FG,EH和AD上的四个点。所有连接线优选地处于一平面中且是分割面的连接线。
在另外的优选的实施形式中，这两个壳体件沿着五个连接线来拼接，优选地沿着五个由以下坐标限定的连接线：
- A-B-G-H-D-A
此处坐标是五个角。连接线相应地对应于四个棱边(A-B,G-H,H-D和D-A)以及分割面的连接线、优选地面对角线(B-G)。
在另外的优选的实施形式中，这两个壳体件沿着六个连接线来拼接，尤其沿着六个由以下坐标限定的连接线：
- A-B-C-G-H-D-A
这六个坐标是壳体的角。所有连接线是棱边。
- A-B-F-G-H-D-A
这六个坐标是壳体的角。所有连接线是棱边。
- A-B-F-G-H-E-A
这六个坐标是壳体的角。所有连接线是棱边。
- B-F-G-H-D-C-B
这六个坐标是壳体的角。所有连接线是棱边。
在另外的优选的实施形式中，这两个壳体件沿着八个连接线来拼接，尤其沿着八个由以下坐标限定的连接线：
- B-F-G-H-E-A-D-C-B
这八个坐标是角。所有连接线是棱边。
所说明的坐标分别是连接线的起点和终点。在每个坐标处产生连接线的变向，使得两个彼此相继的连接线绝不指向相同方向。优选地，连接线是直线(尤其在棱边的情况中)。然而也可考虑不同于直的线导向。
在坐标是在棱边上的点的情况中，优选的是，这些点在相应的棱边上处于中间、但是与限定相应的棱边的角至少具有棱边长度的至少10%、特别优选地棱边长度的至少25%的间距。
特别优选的是，第一和第二壳体件除了该至少一个穿孔之外彼此对称，尤其通过镜像或旋转镜像(Drehspiegelung)可彼此转换。对于壳体件的这样的设计特别优选的示例是已提及的情况
- A-B-G-H-A
- AE-BF-CG-DH-AE(在两个可能的变体中，见上)
- BC-FG-EH-AD-BC
- A-B-F-G-H-D-A
在还进一步优选的实施形式中，第一和第二壳体件除了至少一个穿孔之外是带有相同形状和大小的半件。对此的示例是已提及的情况。
- A-B-G-H-A
- AE-BF-CG-DH-AE(在两个可能的变体中，见上)
- BC-FG-EH-AD-BC
特别优选地，通过焊接将壳体件拼接在一起。
在优选的实施形式中，根据本发明的方法包括以下步骤中的一个或多个：
- 将多个功能件作为预制的单元布置在第一壳体件上。
- 在第一壳体件上将各个功能件装配成由多个功能件构成的较大的单元。
- 接触极被引导穿过在第一壳体件的元件中的一个中的穿孔且被固定在该穿孔中，使得其与具有穿孔的元件且因此与第一壳体件电绝缘。
- 将接触极与电极中的一个电连接。
- 将第二壳体件与第一壳体件拼接成壳体。
上述各个步骤无须强制性地以所说明的顺序来进行且也无须全部在根据本发明的方法的实施形式中来实现。如此，例如这两个首先提及的方法步骤通常彼此备选。
所有所提及的实施形式共同的是，接触极的装配及其与相应的电极的接触可比在使用如由现有技术已知的壳体件的情况下更容易进行。
根据本发明的电池根据迄今的实施方案作为功能件包括至少一个正的和至少一个负的电池电极以及至少一个将电极分离的分离器。必要时，其也包括两个或更多个彼此串联或并联的单电池。此外，其包括棱柱状壳体，其由底部元件、平行于此布置的相同大小和形状的盖元件以及四个连接底部元件和盖元件的侧面元件构成，它们共同限定封闭的内腔，在其中布置电池的功能件。在此，元件中的至少一个具有至少一个穿孔，接触极被引导穿过该穿孔，接触极与布置在壳体内的正的和/或负的电极建立电接触。
根据本发明的电池特征特别在于，电池壳体由两个壳体件构成，其中的第一壳体件包括具有该至少一个穿孔的元件的至少一个子区域以及直接邻接到具有该至少一个穿孔的元件处的第二元件的至少一个子区域，而第二壳体件包括所有不是第一壳体件的组成部分的元件和/或元件的子区域。
与根据本发明的方法相联系已说明了根据本发明的壳体件的优选的实施形式。为了避免重复就此参照相应的实施方案。
然而应再次特别强调的是，在特别优选的实施形式中壳体直角六方体形地构造有六个矩形面、八个角和十二个棱边，其中，直角六方体的基面由底部元件形成且具有四个角A,B,C和D而直角六方体的顶面由盖元件形成且具有四个角E,F,G和H，其中，角E布置在角A之上、角F布置在角B之上、角G布置在角C之上且角H布置在角D之上，且其中，第一和第二壳体件
·沿着四个连接线、尤其由以下坐标限定的连接线
- A-B-G-H-A
- F-CG-DH-E-F
- G-H-AE-BF-G
- AE-BF-CG-DH-AE(在两个可能的变体中，见上)
- BC-FG-EH-AD-BC
或者
·沿着五个连接线、尤其由以下坐标限定的连接线
- A-B-G-H-D-A
或者
·沿着六个连接线、尤其由以下坐标限定的连接线
- A-B-C-G-H-D-A
- A-B-F-G-H-D-A
- A-B-F-G-H-E-A
- B-F-G-H-D-C-B
或者
·沿着八个连接线、尤其由以下坐标限定的连接线
- B-F-G-H-E-A-D-C-B
来拼接，且其中，连接线特别优选地是焊缝。
附图说明
本发明的另外的特征以及由本发明得出的优点从附图(根据其来图解说明本发明)的接下来的说明得出。就此而言应强调的是，根据本发明的方法的所有在本申请中所说明的可选方面一方面单独地、但是另一方面也可与一个或多个另外的特征相结合在本发明的实施形式中来实现。接下来所说明的优选的实施形式仅用于阐述和用于更好地理解本发明而绝不应限制性地来理解。
具体实施方式
图1显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标A-B-C-G-H-D-A(所有坐标是角)来限定。
图2显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标A-B-F-G-H-D-A(所有坐标是角)来限定。
图3显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标A-B-F-G-H-E-A(所有坐标是角)来限定。
图4显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标A-B-G-H-D-A(所有坐标是角)来限定。
图5显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标A-B-G-H-A(所有坐标是角)来限定。
图6显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标B-F-G-H-D-C-B(所有坐标是角)来限定。
图7显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标B-F-G-H-E-A-D-C-B(所有坐标是角)来限定。
图8显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标F-CG-DH-E-F来限定。在此，坐标是两个角(E和F)以及是在棱边CG和DH上的两个点。在棱边CG和DH上的点以k2和k1来表示。
图9显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标AE-BF-CG-DH-AE来限定。在此，坐标是在棱边AE,BF,CG和DH上的四个点。在棱边上的点以k1,k2,k3和k4来表示。
图10显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标BC-FG-EH-AD-BC来限定。在此，坐标是在棱边AD,BC,FG和EH上的四个点。在棱边上的点以k5,k6,k7和k8来表示。
图11显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标G-H-AE-BF-G来限定。在此，坐标是两个角(G和H)以及是在棱边AE和BF上的两个点。在棱边AE和BF上的点以k3和k4来表示。
图12显示了第一(右侧)和第二(中间)壳体件的一优选的实施形式以及由此拼接而成的壳体(左侧)。该壳体具有由坐标A,B,C和D限定的底部元件以及由坐标E,F,G和H限定的盖元件。它们通过四个侧面元件(由角C,D,G和H以及B,C,F和G以及A,B,E和F以及D,A,H和E来限定)相互连接。不仅底部元件和盖元件而且侧面元件构造成矩形。总体上，它们形成直角六方体。该壳体具有两个穿孔。其被引导到由坐标CDGH限定的侧面元件中。
连接线(沿着其来拼接壳体)比其余线更深地以及作为“点划线”来实施。优选地，这些线是焊接线。连接线由坐标AE-BF-CG-BH-AE来限定。在此，坐标是在棱边AE,BF,CG和BH上的四个点。在棱边上的点以k1,k2,k3和k4来表示。

Claims (10)

1.一种用于制造带有由金属制成的棱柱状电池壳体的电池的方法，所述电池壳体包括：
·底部元件，所述底部元件由四个角A,B,C和D限定，
·平行于所述底部元件布置的具有相同大小和形状的盖元件，所述盖元件由四个角E,F,G和H限定，以及
·四个连接所述底部元件和所述盖元件的侧面元件，所述侧面元件分别由角C,D,G和H以及角B,C,F和G以及角A,B,E和F以及角D,A,H和E来限定，其中，角E布置在角A之上、角F布置在角B之上、角G布置在角C之上而角H布置在角D之上，
所述底部元件、盖元件和侧面元件共同限定封闭的内腔，在所述内腔中布置有所述电池的功能件，所述功能件包括至少一个正的电池电极和至少一个负的电池电极以及至少一个将所述至少一个正的电池电极和至少一个负的电池电极分离的分离器，其中，
·所述底部元件、盖元件和侧面元件中的一个元件具有至少一个穿孔，接触极被引导穿过所述至少一个穿孔，所述接触极与布置在所述内腔中的电极中的至少一个电连接，
其特征在于，
·所述电池壳体由两个预制的壳体件拼接在一起，其中的
·第一壳体件包括具有所述至少一个穿孔的所述元件的至少一个子区域以及邻接到具有所述至少一个穿孔的所述元件处的第二元件的至少一个子区域，并且
·第二壳体件包括所有不是所述第一壳体件的组成部分的元件和/或元件的子区域，
其中，这两个壳体件
·沿着四个连接线，也即沿着由以下坐标限定的连接线
- A-B-G-H-A或- F-CG-DH-E-F或- G-H-AE-BF-G或- AE-BF-CG-DH-AE，其中，所述四个连接线中的两个连接线平行于所述电池壳体的棱边延伸而另外两个连接线不平行于所述电池壳体的棱边延伸，
或者
·沿着六个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- A-B-F-G-H-D-A
来拼接在一起。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一壳体件具有以下特征中的至少一个：
·其整个包括具有所述穿孔的所述元件，
·其整个包括所述第二元件，
·其包括邻接到所述第二元件或第二元件的子区域处的第三元件或第三元件的子区域，
·其包括邻接到具有所述穿孔的所述元件或所述元件的子区域处的第三元件或第三元件的子区域，
·其包括邻接到具有所述穿孔的所述元件处和/或到所述第二元件处和/或到所述第三元件或其子区域处的第四元件或第四元件的子区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，这两个预制的壳体件拼接在一起地形成带有六个矩形面、八个角和十二个棱边的直角六方体状的壳体，其基面由所述底部元件形成且具有四个角A,B,C和D而其顶面由所述盖元件形成且具有四个角E,F,G和H。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，这两个壳体件
·沿着四个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- BC-FG-EH-AD-BC
或者
·沿着五个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- A-B-G-H-D-A
或者
·沿着六个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- A-B-C-G-H-D-A
- A-B-F-G-H-E-A
- B-F-G-H-D-C-B
或者
·沿着八个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- B-F-G-H-E-A-D-C-B
来拼接在一起。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一壳体件和所述第二壳体件除了所述至少一个穿孔之外彼此对称，并且通过镜像或旋转镜像能够彼此转换。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，除了所述至少一个穿孔之外，所述第一壳体件和所述第二壳体件是带有相同形状和大小的半件。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一壳体件和所述第二壳体件通过焊接来拼接在一起。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下步骤中的一个或多个：
·将所述功能件作为预装配单元布置在所述第一壳体件上，
·引导接触极穿过在所述第一壳体件的元件中的一个中的穿孔且固定在该穿孔中，使得接触极与具有所述穿孔的元件电绝缘，
·将所述接触极与所述电极中的一个电连接，
·将所述第二壳体件与所述第一壳体件拼接成所述壳体。
9.一种电池，其包括至少一个正的电池电极和至少一个负的电池电极以及至少一个将所述至少一个正的电池电极和至少一个负的电池电极分离的分离器作为功能件以及由金属制成的棱柱状壳体，所述壳体包括：
·底部元件，所述底部元件由四个角A,B,C和D限定，
·平行于所述底部元件布置的具有相同大小和形状的盖元件，所述盖元件由四个角E,F,G和H限定，以及
·四个连接所述底部元件和所述盖元件的侧面元件，所述侧面元件分别由角C,D,G和H以及角B,C,F和G以及角A,B,E和F以及角D,A,H和E来限定，其中，角E布置在角A之上、角F布置在角B之上、角G布置在角C之上而角H布置在角D之上，
所述底部元件、盖元件和侧面元件共同限定封闭的内腔，在所述内腔中布置所述电池的功能件，其中，
·所述底部元件、盖元件和侧面元件中的一个元件具有至少一个穿孔，接触极被引导穿过所述穿孔，所述接触极与布置在所述壳体内的正的电极和/或负的电极建立电接触，
其特征在于，
·所述电池壳体由两个壳体件构成，其中第一壳体件包括至少一个具有所述至少一个穿孔的所述元件的子区域以及第二元件的至少一个子区域，所述第二元件直接邻接到具有所述至少一个穿孔的所述元件处，并且第二壳体件包括所有不是所述第一壳体件的组成部分的元件和/或元件的子区域，
其中，所述两个壳体件
·沿着四个连接线，也即沿着由以下坐标限定的连接线
- A-B-G-H-A或- F-CG-DH-E-F或- G-H-AE-BF-G或- AE-BF-CG-DH-AE，其中，所述四个连接线中的两个连接线平行于所述电池壳体的棱边延伸而另外两个连接线不平行于所述电池壳体的棱边延伸，
或者
·沿着六个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- A-B-F-G-H-D-A
来拼接在一起。
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述壳体直角六方体状地构造有六个矩形面、八个角和十二个棱边，其中，所述直角六方体的基面由所述底部元件形成且具有四个角A,B,C和D而所述直角六方体的顶面由所述盖元件形成且具有四个角E,F,G和H，其中，所述第一壳体件和所述第二壳体件
·沿着四个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- BC-FG-EH-AD-BC
或者
·沿着五个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- A-B-G-H-D-A
或者
·沿着六个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- A-B-C-G-H-D-A
- A-B-F-G-H-E-A
- B-F-G-H-D-C-B
或者
·沿着八个连接线，也即由以下坐标限定的连接线
- B-F-G-H-E-A-D-C-B
来拼接在一起。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3736873A1 (de) * 2019-05-10 2020-11-11 Andreas Stihl AG & Co. KG Akkupack, bearbeitungssystem und verfahren zur herstellung eines akkupacks
EP3916870A1 (de) 2020-05-29 2021-12-01 VARTA Microbattery GmbH Energiespeicherelement mit prismatischem gehäuse
US20230223658A1 (en) 2020-06-19 2023-07-13 Varta Microbattery Gmbh Lithium-ion cell with a high specific energy density
CN116762201A (zh) * 2021-01-29 2023-09-15 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件
EP4354614A1 (en) * 2021-11-30 2024-04-17 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery cell, battery, electric device, and manufacturing method for battery cell

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199021A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967979A (en) * 1974-12-04 1976-07-06 P. R. Mallory & Co. Inc. Battery and case for application in random mode to supply proper polarity to apparatus to be energized
GB2087636B (en) 1980-11-12 1984-02-08 Chloride Group Ltd Recombinant electronic storage batteries
US4593461A (en) * 1983-08-12 1986-06-10 Enetronics, Inc. Power cell assembly
US4596461A (en) * 1984-02-16 1986-06-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy In-line, concurrent electromagnetic beam analyzer
US5472802A (en) * 1993-10-25 1995-12-05 Ovonic Battery Company, Inc. Sealed hydride batteries, including a new lid-terminal seal and electrode tab collecting comb
US6893772B2 (en) 1993-11-19 2005-05-17 Medtronic, Inc. Current collector for lithium electrode
JPH09213284A (ja) 1996-02-02 1997-08-15 Sony Corp 電池と電池の製造方法
KR100300499B1 (ko) * 1997-07-14 2001-10-19 니시무로 타이죠 각형밀폐전지및그제조방법
US6197444B1 (en) * 1998-08-26 2001-03-06 Toshiba International Corporation Battery case
US6613474B2 (en) 2000-04-06 2003-09-02 Wilson Greatbatch Ltd. Electrochemical cell having a casing of mating portions
DE10042654A1 (de) * 2000-08-31 2002-03-14 Behr Gmbh & Co Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
DE10047206A1 (de) 2000-09-23 2002-06-06 Gaia Akkumulatorenwerke Gmbh Gehäuse für elektrochemische Zellen
US6399910B1 (en) * 2001-02-15 2002-06-04 Maytag Corporation Switch assembly incorporating deflectable spring contact
DE60234602D1 (de) 2001-07-24 2010-01-14 Sony Corp Ng eines anbringungsteils an einer hauptkörpereinrichtung, anbringungsteil und batteriepack dafür
CN104916847B (zh) * 2009-05-26 2018-08-07 奥普图多特公司 利用直接涂覆在纳米孔隔板上的电极的电池
JP4803306B1 (ja) 2010-04-07 2011-10-26 ソニー株式会社 電池パックおよび電池パックの製造方法
JP2012054027A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 角形密閉二次電池
DE102011016799A1 (de) 2010-09-23 2012-03-29 Akasol Engineering Gmbh Gehäuse für ein Batteriemodul
JP2012079476A (ja) 2010-09-30 2012-04-19 Sanyo Electric Co Ltd 角形密閉型電池の製造方法
JP5589737B2 (ja) * 2010-10-07 2014-09-17 トヨタ自動車株式会社 電池及びその製造方法
JP2012174433A (ja) 2011-02-18 2012-09-10 Toshiba Corp 電気化学デバイス及び電気化学デバイス用外装体
DE102011110815A1 (de) * 2011-08-17 2013-02-21 Li-Tec Battery Gmbh Elektrochemische Energiespeicherzelle mit metallischem Gehäuse, Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Energiespeicherzelle mit metallischem Gehäuse
JP6092108B2 (ja) 2011-09-09 2017-03-08 三洋電機株式会社 角形密閉二次電池及びその製造方法
KR20130049025A (ko) 2011-11-03 2013-05-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
EP2608309A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-26 Fortu Intellectual Property AG Batteriemodul mit Batteriemodulgehäuse und Batteriezellen
JP5861524B2 (ja) 2012-03-23 2016-02-16 株式会社豊田自動織機 蓄電モジュール
DE102012213577A1 (de) * 2012-08-01 2014-02-06 Robert Bosch Gmbh Gehäuse für eine Batterie, Batterie und Batterieanordnung
JP2014038737A (ja) * 2012-08-13 2014-02-27 Toyota Industries Corp 蓄電装置
JP2014049279A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Toyota Industries Corp 蓄電装置
CA2788254A1 (en) * 2012-08-31 2014-02-28 Patrick Watson Door buck
JP2014059954A (ja) * 2012-09-14 2014-04-03 Skk Corp 角型電池缶及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012199021A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電池

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Publication number Publication date
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KR102049157B1 (ko) 2019-11-26
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US20170229681A1 (en) 2017-08-10
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