CN116235346A - 电池单体的电池单体壳体的制造以及电池单体壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造电池单体的电池单体壳体(11)的方法，所述电池单体壳体具有集成的电池单体加热装置(3)，其中，将层状的面状的电池单体加热装置(3)安置在第一金属层(1)的一个平坦侧(4)上，并且随后将至少包括第一金属层(1)和电池单体加热装置(3)的复合堆叠物折叠为使得第一金属层(1)的另一平坦侧形成电池单体壳体(11)的内侧。一种电池(E)，其具有多个电池单体，所述电池单体分别具有这样的电池单体壳体(11)，所述电池单体壳体(11)的第二金属层(2)相互电连接。一种电驱动的车辆，其包括至少一个电池，所述电池带有至少一个电池单体，电池单体具有这样的电池单体壳体和/或电驱动的车辆具有这样的电池。

Description

电池单体的电池单体壳体的制造以及电池单体壳体
技术领域
本发明涉及一种用于制造电池单体的电池单体壳体的方法。本发明也涉及一种具有多个电池单体的电池，所述电池单体分别具有被这样制造的电池单体壳体。本发明也涉及一种至少部分地电驱动的车辆，所述车辆具有至少一个电池，所述电池带有至少一个电池单体，所述电池单体具有这样的电池单体壳体。有利地，本发明尤其是能应用到电动车和插电式混合动力车上。
背景技术
在锂离子电池单体中，典型地由铝制成的电池单体壳体能以各种方式和方法与带电的部件连接。传统上，所述电池单体壳体在有欧姆电阻或没有欧姆电阻的情况下与电源的正极接头连接，以便保证内侧的铝表面通过电解质钝化。在另外一种类型中，所述电池单体壳体与通电的机械部件完全隔离，并且电池单体上的电位在外部提供。然而，这两种类型都导致施加到所述电池单体壳体上的电位也在其外侧上存在。然而，这对具有多个电池单体的电池的模块结构来说是一个挑战，因为所述电池单体相互之间的电绝缘在此是必要的，从而避免所述电池单体之间的短路。目前，通过包围所述电池单体的单独的电绝缘膜或对所述电池单体涂漆来实现电绝缘。然而，这两种方法都是贵的而且使对电故障的识别或对电池单体壳体的改变变得困难。
还已知的是，为了加热具有多个电池单体的能量存储装置，在模块面或者说存储装置面上设置加热装置。在一些情况中，该加热装置远离所述电池单体地布置并且因此在其效率方面受限。
发明内容
本发明的任务是至少部分地克服所述现有技术的所述缺点并且尤其是提供一种价格便宜的能实现的用于提供能有效加热的电存储装置电池(“电池单体”)的可行性。
所述任务根据独立权利要求的特征解决。优选的实施形式尤其是可在从属权利要求中得出。
所述任务通过一种用于制造电池单体的电池单体壳体的方法解决，所述电池单体壳体具有集成的电池单体加热装置，在该方法中，将层状的面状的电池单体加热装置安置在“第一”金属层的一个平坦侧上并且随后将至少具有第一金属层和电池单体加热装置的层堆叠物或者说复合堆叠物折叠为使得所述金属层的另一平坦侧形成电池单体壳体的内侧。
优选地，这样的电池单体壳体能通过折叠(例如在先前的冲压之后)特别容易地制造，特别是与深拉相比。此外，这样能实现特别简单地将所述面状的电池单体加热装置施加到第一金属层上。除此之外，在折叠过程中，所述面状的电池单体加热装置仅受到小的机械负荷，这在制造所述电池单体壳体的过程中将该电池单体加热装置损坏的危险保持得低。
通过将所述电池单体加热装置集成到所述电池单体壳体中能实现另外一个优点，因为这样能实现特别有效的可加热性。
一个拓展方案是，将被折叠的电池单体壳体的邻接边相互连接，尤其是密封地连接。所述邻接边例如能被焊接，尤其是通过激光焊接。之后，如果在上下文中没有另外说明，那么折叠过程总体上被理解为折叠和焊接过程。
所述电池单体例如可以是锂离子电池单体。
所述复合堆叠物也能被称为层堆叠物或膜堆叠物。
第一金属层可以是金属片或者说是从金属片中分离出来的。所述金属层在折叠前是特别平坦的或者说是扁平构件。典型地，这样的扁平构件具有两个平坦侧，所述两个平坦侧通过环绕的边缘彼此分开。该第一金属层可例如由铝制成。
所述层状的面状的电池单体加热装置在折叠前被安置在第一金属层的预先规定的平坦侧上，例如通过粘贴、压印、施加糊等。所述电池单体加热装置可以是预制的或替代地只在第一金属层上制造。所述电池单体加热装置例如能作为预制的构件存在，所述预制的构件具有电绝缘膜——例如由塑料制成——在所述电绝缘膜上设置有一个或多个电阻导体路径(“加热导体路径”)。在一个拓展方案中，所述电池单体加热装置能连同它的膜被粘贴或焊接到例如一个金属层上。
一个设计方案是，在折叠前在所述电池单体加热装置的背离第一金属层的侧面上设置第二金属层。这得到以下优点，即这样能在所述电池单体壳体的外侧上大面积地限定电位。这样也能特别容易地在机械上和化学上保护所述电池单体加热装置。因此，要折叠或者说被折叠的复合堆叠物或者说膜堆叠物在这里也包括第二金属层。该第二金属层可由与所述第一金属层相同的材料(例如由铝)制成，或者替代地可由另一种金属(例如钢)制成。所述电池单体加热装置设置在所述第一金属层和所述第二金属层之间，这也可被称为“夹层式复合物”。
所述任务也通过一种用于电池单体的电池单体壳体解决，所述电池单体壳体具有集成的电池单体加热装置，其中，按照如上文所描述的方法制造该电池单体壳体。所述电池单体壳体可与所述方法类似地构成并且反之亦然，并且具有相同的优点。
所述任务尤其是通过一种电池单体壳体解决，其中，在第一金属层的一个平坦侧上安置有层状的面状的电池单体加热装置，并且至少包括第一金属层和电池单体加热装置的复合堆叠物被折叠为使得第一金属层的另一平坦侧形成所述电池单体壳体的内侧。
一个设计方案是，所述电池单体加热装置具有加热层，所述加热层具有至少一个面状的电阻加热导体。有利地，电阻加热导体能简单地运行并且能薄且可弯曲地构成。所述电阻加热导体例如可以是薄层或厚层加热导体。所述电池加热导体可作为加热导体路径存在，例如作为缠绕地，尤其是曲折状地延伸的加热导体路径。所述加热导体路径例如可通过印刷、刮制、喷射、电镀等制造。
一个设计方案是，所述电池单体加热装置具有至少一个电绝缘膜，所述电绝缘膜设置在所述加热层的相应侧上。这样能在该侧上实现所述加热层的电绝缘。有利地，所述至少一个电绝缘膜也能有助于所述电池单体加热装置的预制、定位和固定。一个拓展方案是，所述电池单体加热装置仅在所述加热层的一侧上具有电绝缘膜。一个拓展方案是，所述电池单体加热装置在所述加热层的两侧上分别具有电绝缘膜。
一个设计方案是，所述电池单体加热装置直接放在第一金属层上。这得出在所述电池单体加热装置的加热层和第一金属层之间的热阻特别低以及因此所述电池单体壳体的加热特别有效的优点。在一个拓展方案中，所述电池单体加热装置可具有至少一个施加在电绝缘膜上的加热导体路径，所述加热导体路径通过所述膜与第一金属层电分隔。在一种变型方案中，所述加热层利用极或接头与第一金属层电连接。
一个设计方案是，所述电池单体加热装置通过电绝缘层(“电绝缘的层”)被分隔开地放在所述第一金属层上。因此，能在加热层和第一金属层之间实现特别可靠的电位隔离。所述电绝缘层例如可以是可弯曲的塑料膜(例如由聚乙烯制成)。尤其是，所述电绝缘层不是预制的电池单体加热装置的组成部分，而可以是被独立地引入到所述复合堆叠物中的层。一个拓展方案是，所述电绝缘层具有至少一个与所述电池单体加热装置的膜不同的性质(例如不同的材料和/或不同的厚度)。因此有利地，绝缘部的不同性质(例如不同的耐火性、耐穿刺性等)能相互组合。
一个设计方案是，在所述电池单体加热装置的背离所述第一金属层的侧面上设置有电绝缘层。这样有利地，能实现所述电池单体加热装置的加热层的朝外的特别可靠的电绝缘或在存在第二金属层的情况下相对于该第二金属层的特别可靠的电绝缘。
一个设计方案是，所述电池单体壳体具有包括内侧的第一金属层、外侧的第二金属层和设置在这两个金属层之间的电池单体加热装置的被折叠的复合物，所述电池单体加热装置相对于第一金属层是电绝缘的并且通过一个接头与第二金属层电连接。所述加热层的另一个接头可从所述电池单体壳体中引出，例如向上引出。所述设计方案得出以下优点，即能特别简单地将多个电池单体壳体电联合起来，尤其是在避免使用导体膜的情况下。
所述任务也通过一种能量存储装置或者说电池解决，所述能量存储装置或者说电池具有多个——尤其是模块化构造的——电池单体，所述电池单体分别具有如上面所描述的那样的电池单体壳体，所述电池单体壳体的第二金属层相互电连接。所述电池能与所述方法和所述电池单体壳体类似地构成，并且反之亦然，并且具有同样的优点。
本发明也通过一种电驱动的车辆(全电驱动车辆或混合动力车辆)解决，所述电驱动的车辆具有至少一个电能量存储装置，所述电能量存储装置带有至少一个电池单体，所述电池单体具有如上面所描述的那样的电池单体壳体。在此，插电式混合动力车的应用是特别有利的，特别是用于在冬季中在行驶前或行驶期间对所述电池单体壳体加热。
附图说明
本发明的上述的性质、特征和优点以及实现这些性质、特征和优点的方式和方法结合随后的对实施例的示意性的描述变得更清楚并且更容易理解，所述实施例结合附图更详细地解释。
图1在上部的部分图中以俯视图示出根据一个实施例的折叠过程之前的平的复合物，并且在下部的部分图中作为剖面图以侧视图示出该复合物；
图2在上部的部分图中以俯视图示出通过折叠图1中的复合物而制成的电池单体壳体，并且在下部的部分图中作为剖面图以侧视图示出该电池单体壳体；
图3作为剖视图以侧视图示出根据另一实施例的平的复合物的局部；并且
图4作为剖视图以侧视图示出通过折叠根据图3中的实施例的复合物而制成的电池单体壳体；
图5至图7作为剖视图以侧视图示出通过折叠根据另外的实施例的复合物而制成的电池单体壳体；并且
图8作为剖视图以侧视图示出电池，所述电池具有多个相互电连接的电池单体的根据图7的电池单体壳体。
具体实施方式
图1在上部的部分图中以俯视图示出折叠过程之前的平的复合堆叠物V1，并且在下部的部分图中作为剖面图以侧视图沿上部的部分图中所示的剖面A-A示出该复合堆叠物V1。所述复合堆叠物V1具有第一金属层1和第二金属层2，在第一金属层和第二金属层之间设置有薄的面状的或者说面状延伸的电池单体加热装置3。因此，所述电池单体加热装置33安置在第一金属层1的朝向第二金属层2的平坦侧4上。
所述金属层1和2例如可由铝制成。所述电池单体加热装置33例如可具有加热层31，所述加热层带有至少一个加热导体路径，所述加热层在两侧上分别被电绝缘膜32a和32b覆盖，如在局部C中所示的那样。所述膜32a和32b可以例如是由聚乙烯制成的柔性膜。
所述电池单体加热装置3可被这样运行，使得电流通过所述至少一个加热导体路径被送出，该电流通过欧姆损耗对加热导体路径加热。为了将加热导体路径并且因此将所述加热层31连接到电压源上，所述加热层在两个端部上可具有相应的接头或触点，例如接触区域。
图2在上部的部分图中以俯视图示出电池单体壳体5，该电池单体壳体通过沿中央的底部区域B的侧边折叠所述复合堆叠物V1制成，并且在下部的部分图中作为剖面图以侧视图沿上部的部分图中所示的剖面A-A示出该电池单体壳体5。所述第一金属层1背离所述电池单体加热装置33的平坦侧形成所述电池单体壳体5的内侧。
所述折叠例如能通过折边实现。在折叠之后，所述电池单体壳体5的邻接边相互连接，尤其是以材料锁合的方式，例如通过焊接(尤其是激光焊接)相互连接。这样折叠的电池单体壳体5向上是敞开的，其中所述敞开侧能由盖子或盖子组件(没有图)遮盖。
图3作为剖视图以侧视图示出平的复合堆叠物V2的局部。相对于所述复合堆叠物V1，该复合堆叠物V2不具有第二金属层2，而是在这里包括施加在第一金属层1的平坦侧上的电池单体加热装置3，所述电池单体加热装置3例如能如在图1中局部C所示的那样构成。图4作为剖视图以侧视图示出电池单体壳体6，所述电池单体壳体是通过折叠图3中的复合堆叠物V2而制成的，使得第一金属层1的内侧形成所述电池单体壳体6的内侧。
在一个可行的连接变型方案中，所述加热层31或者说电池单体加热装置3的两个电接头被从所述电池单体壳体6中引出，并且例如可像所示的那样被连接到直流电源的正极上和负极上。替代地，这两个接头中的一个接头可连接到第一金属层上1。
图5作为剖视图以侧视图示出电池单体壳体7，所述电池单体壳体通过折叠由第一金属层1和在平坦侧上被施加到其上的电池单体加热装置3组成的复合堆叠物而产生的。附加于所述电池单体壳体6，在所述第一金属层1和所述电池单体加热装置33之间设置有面状的电绝缘层8(例如由聚乙烯制成的柔性膜)。
所述电池单体加热装置3例如可像图1中局部C所示的那样构成。替代地，在所述电池单体加热装置3中可放弃朝向第一金属层3的隔绝膜32a。在后面的情况下，所述加热层31相对于第一金属层1的电绝缘仅通过所述绝缘层8产生。
在这里，也仅示出所述电池单体加热装置3的两个电接头被从所述电池单体壳体6中引出地如所示的那样连接到直流电源的正极上和负极上的连接变型方案。
图6作为剖视图以侧视图示出电池单体壳体9，所述电池单体壳体9相对于所述电池单体壳体7而言具有两个面状的电绝缘层8和10(例如由聚乙烯制成的柔性膜)，在这两个面状的电绝缘层之间设置有所述电池单体加热装置3。因此，所述相关的层堆叠物或者说膜堆叠物的层顺序是：第一金属层1，第一绝缘层8，电池单体加热装置3，第二绝缘层10。
所述电池单体加热装置3例如可像图1中局部C所示的那样构成。替代地，在所述电池单体加热装置3中可放弃朝向所述绝缘层8的绝缘膜32a和/或朝向所述绝缘层10的绝缘膜32b。
在拓展方案中，与所述电池单体壳体5类似地，所述电池单体壳体6、7和9也还具有外侧的第二金属层2。
在一个可行的接头变型方案(没有图)中，在这里所述电池单体加热装置3的两个电接头也可从所述电池单体壳体7中引出。
图7作为剖视图以侧视图示出电池单体壳体11，所述电池单体壳体11具有第一金属层1和第二金属层2，第一金属层和第二金属层之间设置有绝缘层8和电池单体加热装置31，更确切地说设置为使得所述绝缘层8放在内侧的第一金属层1上并且电池单体加热装置331放在外侧的第二金属层2上。
所述电池单体加热装置3可例如像图1中局部C所示的那样构成。替代地，在所述电池单体加热装置3中可放弃朝向所述绝缘层8的隔绝膜32a。在一个拓展方案中，所述电池单体加热装置3的加热层31的一个接头与所述第二金属层2电连接(例如钎焊或熔焊)。所述加热层31的另一个接头可从所述电池单体壳体11中引出，尤其是可向上从所述电池单体壳体中引出。
总体上，还可将比上面所示更多的层集成到所述电池单体壳体中，例如多个加热层，至少一个另外的不同功能性的层(例如保护层)等。
在所示的可行连接变型方案中，所述两个接头中的一个接头可从所述电池单体加热装置3出发直接被向上从所述电池单体壳体11中引出(如通过所述示例性的接头连接到电压源的正极所示出的那样)，而另一个接头与所述第二导电层2连接。因为所述第一金属层1相对于所述加热层31是电绝缘的，所以本身可导电的第二导电层2被设置到所述电源电压的另外一个电压电平上，如在这里通过符号示出的那样。替代地(没有图)，在这里，所述电池单体加热装置3的两个电接头也可从所述电池单体壳体11中引出。
图8作为剖视图以侧视图示出能量存储装置或者说电池E，所述能量存储装置或者说电池E具有多个被相互电连接的电池单体的电池单体壳体11。
在所述电池E中，所述加热层31通过一个电接头直接与所配属的外部的第二金属层2连接，而另一个接头被向上引出。因为所述第一金属层1相对于所述加热层31是电绝缘的，所述第二金属层2可被电连接(例如串联)并且这样形成所述加热层31的两个导体中的一个导体。所述另一个导体与所述加热层31在上部被引出的接头连接。在这里，与图7相对地，所述正极与所述第二导电层2连接，而所述在上部被引出的接头位于负极处。这样的布置结构的优点是能节约导体膜。
当然，本发明不被局限于所示的实施例。
因此，所述电压电平和极性的选择以及用于运行电池单体加热装置3的直流或交流电压的选择原则上是可任意选择的。脉冲宽度调制供电也是可行的。
总体上，“一个”可理解为一个或多个，尤其是在“至少一个”或“一个或多个”等的意义中，只要这没有明显地例如通过“恰好一个”等表达被排除。
指定数字也可包括所指定的数字以及通常的公差范围，只要这没有被明显地排除。
附图标记列表
1 第一金属层
2 第二金属层
3 电池单体加热装置
4 第一金属层的平坦侧
5 电池单体壳体
6 电池单体壳体
7 电池单体壳体
8 面状的电绝缘层
9 电池单体壳体
10 面状的电绝缘层
11 电池单体壳体
31 电池单体加热装置的加热层
32a 电池单体加热装置的电绝缘膜
32b 电池单体加热装置的电绝缘膜
A 剖面
R 底部区域
C 局部
E 电池
V1 复合堆叠物
V2 复合堆叠物

Claims (11)

1.用于制造电池单体的电池单体壳体(5，6，7，9，11)的方法，所述电池单体壳体具有集成的电池单体加热装置(3)，在该方法中，
-将层状的面状的电池单体加热装置(3)安置在第一金属层(1)的一个平坦侧(4)上，并且随后
-将至少包括所述第一金属层(1)和所述电池单体加热装置(3)的复合堆叠物(V1，V2)折叠为使得所述第一金属层(1)的另一平坦侧形成所述电池单体壳体(5，6，7，9，11)的内侧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在折叠之前，将第二金属层(2)设置在所述电池单体加热装置(3)的背离第一金属层(1)的侧面上。
3.用于电池单体的电池单体壳体(5，6，7，9，11)，所述电池单体壳体具有集成的电池单体加热装置(3)，其中，在第一金属层(1)的一个平坦侧(4)上安置有层状的面状的电池单体加热装置(3)并且至少包括第一金属层(1)和电池单体加热装置(3)的复合堆叠物(V1，V2)被折叠为使得所述第一金属层(1)的另一平坦侧形成所述电池单体壳体(5，6，7，9，11)的内侧。
4.根据权利要求3所述的电池单体壳体(5，6，7，9，11)，其中，所述电池单体加热装置(3)具有至少一个加热层(31)，所述加热层具有至少一个面状的电阻加热导体。
5.根据权利要求4所述的电池单体壳体(5，6，7，9，11)，其中，所述电池单体加热装置(3)具有至少一个电绝缘膜(32a，32b)，所述电绝缘膜设置在所述加热层(31)的相应侧面上。
6.根据权利要求3至5之一所述的电池单体壳体(5，6)，其中，所述电池单体加热装置(3)直接放在所述第一金属层(1)上。
7.根据权利要求3至5之一所述的电池单体壳体(7，9，11)，其中，所述电池单体加热装置(3)通过电绝缘层(8)被分隔开地放在所述第一金属层(1)上。
8.根据权利要求3至5之一所述的电池单体壳体(9)，其中，在所述电池单体加热装置(3)背离第一金属层(1)的侧面上设置有电绝缘层(10)。
9.根据权利要求3和7所述的电池单体壳体(11)，其中，
-所述电池单体壳体(11)具有包括内侧的第一金属层(1)、外侧的第二金属层(2)和设置在第一金属层和第二金属层之间的电池单体加热装置(3)的被折叠的复合物，并且
-所述电池单体加热装置(3)相对于第一金属层(1)是电绝缘的并且通过接头与第二金属层(2)连接。
10.电池(E)，所述电池具有多个电池单体，所述电池单体分别具有根据权利要求9所述的电池单体壳体(11)，其中，所述电池单体壳体(11)的第二金属层(2)相互电连接。
11.电驱动的车辆，所述电驱动的车辆尤其是插电式混合动力车辆，该电驱动的车辆具有至少一个电池，所述电池带有至少一个电池单体，所述电池单体具有根据权利要求1至9之一所述的电池单体壳体，和/或该电驱动的车辆具有根据权利要求10所述的电池。
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CN105051934A (zh) * 2013-07-02 2015-11-11 昭和电工包装株式会社 电池用层压外包装材料及层压电池
CN107248600A (zh) * 2017-07-24 2017-10-13 罗锐明 一种汽车蓄电池用保温装置及其装配工艺
CN110400892A (zh) * 2019-06-19 2019-11-01 华富(江苏)锂电新技术有限公司 内嵌式加热功能的锂离子电池软包装塑膜及其制备方法

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