DE102006060018A1 - Safety structure for plastic battery case, has working section that bulges outward and becomes thinner to form slit for releasing pressure when internal pressure of battery case exceeds predetermined value - Google Patents

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Abstract

A battery case (20) has at least one groove (30) that is formed at the inner surface of a receiving space (21). A working section (32) is formed between the bottom of the groove and the outer surface of the battery case, and corresponds to the thinnest area of the battery case. The working section bulges outward and becomes thinner to form a slit for releasing pressure when the internal pressure of the battery case exceeds a predetermined value.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsaufbau eines Batteriegehäuses aus Kunststoff, insbesondere ein Sicherheitsaufbau, der die Entspannung des Innendrucks des Batteriegehäuses einer sekundären Batterie gestattet.The The invention relates to a safety structure of a battery case Plastic, in particular a safety structure, which facilitates the relaxation of the Internal pressure of the battery case a secondary one Battery allowed.

Dank des großen werkstofflichen Durchbruchs sind die sekundären Lithiumbatterien (wie zum Beispiel die sekundäre Lithiumeisen-Phosphatbatterie) als Stromversorgungsquellen zum Decken hoher Stromkapazitätsbedürfnisse verwendet worden, die beispielsweise in der Anlage mit hohem Stromverbrauch wie elektrischen Fahrrädern, elektrischen Rollstühlen eingesetzt werden. Die gespeicherte sowie gelieferte Strommenge solcher sekundärer Hochleistungslithiumbatterien mit nichtwässriger Elektrolytlösung sind größer als die Strommenge der herkömmlichen Lithiumbatterien. Das Batteriegehäuse der oben beschriebenen sekundären Lithiumbatterie ist normalerweise als Metallgehäuse aus Aluminium ausgeführt. Nachdem die Elektrodenbleche und die nichtwässrige Elektrolytlösung im Batteriegehäuse aufgenommen worden sind, wird der Batteriegehäuse von einem Verschließdeckel auf der Stelle der Öffnung des Batteriegehäuses mittels Laserschmelzschweißen verschlossen, um das langfristige und stabile Versiegeln innerhalb der Batterie zu gewährleisten.thanks of the big one Material breakthrough are the secondary lithium batteries (such as Example the secondary Lithium iron phosphate battery) as power supply sources for ceiling high Current capacity needs used, for example, in the plant with high power consumption like electric bicycles, electric wheelchairs be used. The stored and delivered amount of electricity such secondary High-performance lithium batteries with non-aqueous electrolyte solution are greater than the amount of electricity of conventional Lithium batteries. The battery case of the above secondary Lithium battery is usually designed as a metal housing made of aluminum. After this the electrode sheets and the nonaqueous electrolyte solution in battery case have been taken, the battery case of a Verschließdeckel on the spot of the opening of the battery case by laser fusion welding sealed to seal the long-term and stable within to ensure the battery.

Die nichtwässrige Elektrolytlösung im Batteriegehäuse der vorstehend beschriebenen sekundären Lithiumbatterie wird heftig abgebaut, wenn der Innenstrom im Zustand der Überladung den vorgegebenen Wert überschreitet oder Kurzschluss wegen Fehlbenutzung in der Batterie auftritt. Wegen des Abbaus der nichtwässrigen Elektrolytlösung wird eine Menge Gas sofort erzeugt. Wenn der Innengasdruck im verschlossenen Batteriegehäuse ansteigt und den verträglichen Innendruckwert des Batteriegehäuses überschreitet, wird der Batteriegehäuse heftig geplatzt und somit Gas in großer Menge kräftig ausgeströmt. Dies hat zur Folge, dass die versorgte Anlage beschädigt oder von der Elektrolytlösung verschmutzt wird.The non-aqueous electrolyte solution in the battery case The lithium secondary battery described above becomes violent degraded when the internal current in the state of overcharge the predetermined Value exceeds or short circuit due to misuse in the battery. Because of Degradation of non-aqueous electrolyte solution a lot of gas is generated immediately. When the inner gas pressure in the closed battery case rises and the most tolerable Internal pressure value of the battery housing exceeds becomes the battery case violently burst and thus gas in large quantities vigorously emanated. This As a result, the supplied system is damaged or contaminated by the electrolyte solution becomes.

Im Hinblick darauf ist die sekundäre Lithiumbatterie mit nichtwässriger Elektrolytlösung üblicherweise mit einer vorgefertigten Entlüftungsöffnung im Verschließdeckel aus Aluminium des Batteriegehäuses versehen. Diese Entlüftungsöffnung wird von einer dünneren Sicherheitsventilmembran aus Aluminium im geschlossen Zustand abgesperrt. Wenn der Gasdruck im Batteriegehäuse einen vorgegebenen Druckwert überschreitet, bricht das Gas die aus Aluminium gefertigte Sicherheitsventilmembran und strömt durch diese Sicherheitsventilmembran im Freien aus, deswegen wird der Gasdruck im Batteriegehäuse dadurch abgebaut.in the Regard to it is the secondary one Lithium battery with non-aqueous Electrolytic solution usually with a prefabricated vent in the cap made of aluminum of the battery case Mistake. This vent will from a thinner one Safety valve diaphragm made of aluminum shut off in the closed state. When the gas pressure in the battery case exceeds a predetermined pressure value, the gas breaks the aluminum safety valve diaphragm and flows through this safety valve membrane outdoors, that's why the gas pressure in the battery case thereby degraded.

Es ist zu beachten, dass die oben beschriebene Sicherheitsventilmembran sich auf der Stirnseite des Verschließdeckels befindet. Im gesamten Blick ist sie relativ weit von dem mittleren Abschnitt der Elektrodenbleche entfernt. Die Entlüftungsöffnung ist auf die Fläche des Verschließdeckels beschränkt und weist üblicherweise keinen großen Durchmesser auf. Folglich dauert es ziemlich lang, bis die Sicherheitsventilmembran durch den Gasdruck durchgebrochen wird. Es tritt jedoch häufig auf, dass der mittlere Abschnitt des Gehäusekörpers beim außergewöhnlichen Gasdruckanstieg im Batteriegehäuse sofort vom Innendruck aufgebläht wird und danach heftig geplatzt, ohne die Sicherheitsventilmembran betätigt zu werden. Deswegen ist es klar, dass die Gestaltung der herkömmlichen Sicherheitsventilmembran eigentlich nicht in der Lage ist, die Sicherheit der Batterie wirklich aufrechtzuerhalten.It It should be noted that the safety valve diaphragm described above is located on the front side of the cap. All in one View is relatively far from the middle section of the electrode sheets away. The vent is open the area of the cap limited and usually not a big one Diameter up. Consequently, it takes quite a long time for the safety valve diaphragm is broken by the gas pressure. However, it often occurs that the middle section of the housing body at the extraordinary Gas pressure increase in the battery case Inflated immediately by the internal pressure and then violently burst, without the safety valve diaphragm pressed to become. That is why it is clear that the design of the conventional Safety valve diaphragm is actually unable to safety really uphold the battery.

Wie aus 1 ersichtlich, wird eine aus der US 6 964 690 bekannte Sicherheitsvorrichtung eines eckigen Batteriegehäuses aus Aluminium gezeigt. Hauptsächlich befinden sich mehrere Abtragkerben 11 auf der Längsseitenfläche des Batteriegehäuses 10 und zwischen dem Boden der Abtragkerben 11 und der dem Batteriegehäuse 10 entsprechenden Innenfläche werden die Bruchstellen gebildet, die dünnere Wandstärke aufweisen und leicht aufzubrechen sind. Dies sorgt dafür, dass das ausströmende Gas die Wand des Batteriegehäuses auf der leicht zu brechenden Bruchstelle bricht und somit der Gasdruck problemlos abgebaut wird.How out 1 can be seen, one from the US 6,964,690 known safety device of a square battery case made of aluminum. Mainly there are several Abtragkerben 11 on the long side surface of the battery case 10 and between the bottom of the cut notches 11 and the battery case 10 corresponding inner surface of the fractures are formed, which have thinner wall thickness and are easy to break up. This ensures that the escaping gas breaks the wall of the battery casing on the breakable break point and thus the gas pressure is easily reduced.

Bei der Gestaltung des sicheren Gasablasses, indem die Abtragkerben in der Außenwand des metallischen Batteriegehäuses ausgebildet und dadurch die leicht zu brechenden Bruchstellen erzeugt werden, werden die den Abtragkerben entsprechenden, leicht zu brechenden Aufbruchstellen sofort vom Gasdruck geplatzt, wenn es innerhalb der Batterie passiert, dass der Gasdruck außergewöhnlich ansteigt. Es ist darauf zu achten, dass die Dimension der Bruchöffnung ziemlich groß ist, weil großer Gasdruck in kürzester Zeitdauer die leicht zu brechenden Bruchstellen beaufschlagt, die relativ kleinere Fläche aufweisen. Dies hat zur Folge, dass Gas und die nichtwässrige Elektrolytlösung durch die Bruchöffnung stark ausgespritzt und die in der Batterie befindlichen Elektrodenbleche durch die Bruchöffnung großflächig entblößt werden. Solche Schäden gehören zu riesigen negativen Bedrohungen für die elektrischen Anlagen, die dadurch beeinträchtigt und beschädigt werden können.at the design of safe gas release by the Abtragkerben in the outer wall of the metallic battery case formed and thereby the easily broken fractures are generated, become the Abtragkerben corresponding, easy to break Break points immediately burst from gas pressure when inside the battery happens that the gas pressure rises exceptionally. It is on it to pay attention that the dimension of the fracture opening is quite large, because greater Gas pressure in the shortest time Duration applied to the easily broken fractures, the have relatively smaller area. This has the consequence that gas and the non-aqueous electrolyte solution by the breakage opening strongly ejected and located in the battery electrode sheets be exposed extensively through the fracture opening. Such damage belong huge negative threats to electrical systems, which affects it and damaged can be.

Im Hinblick auf die vorstehende Nachteile besteht die Aufgabe der Erfindung darin, vor allem den stärksten Pralldruck des Gases beim außergewöhnlichen Druckanstieg des Innengases im Batteriegehäuse zu dämpfen und danach den Gasdruck durch den kleineren Sicherheitsriss allmählich zu entspannen, um die Probleme vieler Nachteile beim Gestalten des herkömmlichen Batteriegehäuses zu lösen.In view of the above disadvantages, the object of the invention is, in particular, to dampen the strongest impact pressure of the gas in the extraordinary pressure increase of the inner gas in the battery case and then gradually ent to the gas pressure through the smaller safety crack to solve the problems of many disadvantages in designing the conventional battery case.

Durch die Erfindung wird ein Sicherheitsaufbau eines Batteriegehäuses geschaffen, das aus Plastik integral ausgebildet ist und mehrere Funktionskerben in der Innenwand des Batteriegehäuses aufweist, wobei jede der Funktionskerben einen dem Inneren des Batteriegehäuses zugewandten Maul. Beim Überdruck des Innengases im Batteriegehäuse wird die am nächsten befindliche Funktionskerbe sofortig aufgebläht. Die aufgeblähte Wand der Funktionsstelle bricht nicht sofort auf, sondern ein Riss tritt nach der Verzögerung auf, sobald die Wandstärke kleiner als null ist. Das Gas im Batteriegehäuse tritt durch den entstandenen Riss aus und der Druck wird abgebaut. Auf diese Weise wird vermieden, dass eine große Menge Gas in kürzester Zeitdauer heftig und kräftig aus dem Batteriegehäuse ausgespritzt wird, was zur Verschmutzung und Beschädigung der elektrischen Anlage führt.By the invention provides a safety construction of a battery housing, which is integrally formed of plastic and several functional notches in the inner wall of the battery case, wherein each of the functional notches facing the interior of the battery case Maul. At overpressure of the internal gas in the battery case the closest function score immediately bloated. The bloated wall The workstation does not break immediately, but a crack occurs the delay on, as soon as the wall thickness is smaller than zero. The gas in the battery housing passes through the resulting Crack and the pressure is reduced. This will avoid that a big one Amount of gas in the shortest time Duration strong and strong from the battery case is ejected, causing pollution and damage to the electrical Plant leads.

Außerdem wird durch die Erfindung ein Sicherheitsaufbau eines Batteriegehäuses aus Kunststoff geschaffen, der mehrere in der Innenwand des Batteriegehäuses befindlichen Funktionskerben aufweist, deren Maul nach innen gerichtet ist. Die Maulrichtung der Funktionskerben steht ausgerechnet dem Gasdruck entgegen und den Druck derart sammeln, dass die Funktionskerbe sofortig aufbläht.In addition, will by the invention, a safety structure of a battery case Plastic created, the more located in the inner wall of the battery case Has functional notches whose mouth is directed inward. The Maulrichtung the functional notches is just the gas pressure counter and collect the pressure so that the functional score is immediate inflates.

Die Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Invention has in particular the features specified in claim 1 on. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:in the Below, the invention and its embodiments are related closer with the figures explained. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung eines aus der US 6 964 690 bekannten Sicherheitsaufbaus einer viereckigen Batterie aus Aluminium; 1 a perspective view of one of the US 6,964,690 known safety structure of a square aluminum battery;

2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen kreisförmigen plastischen Batteriegehäuses und Elektrokerns in demontiertem Zustand; 2 a perspective view of a circular plastic battery housing according to the invention and electric core in disassembled state;

3 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes kreisförmiges plastisches Batteriegehäuse nach dem Zusammenbau; 3 an axial section through an inventive circular plastic battery housing after assembly;

4 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße kreisförmige plastische Batteriegehäuse nach dem Zusammenbau, wobei die Simulation der Aufblähung an einer Funktionsstelle dargestellt ist; 4 a cross-section through the inventive circular plastic battery housing after assembly, wherein the simulation of the inflation is shown at a workstation;

5 einen Axialschnitt durch das erfindungsgemäße kreisförmige plastische Batteriegehäuse nach dem Zusammenbau, wobei die Simulation der Aufblähung an einer Funktionsstelle dargestellt ist; 5 an axial section through the inventive circular plastic battery housing after assembly, wherein the simulation of the inflation is shown at a workstation;

6 im Axialschnitt den Zustand des Methangasablasses durch Wandbruch nach dem Aufblähen an einer Funktionsstelle in 4; 6 in axial section, the state of the methane gas outlet through wall break after inflation at a workstation in 4 ;

7 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen kreisförmigen plastischen Batteriegehäuses mit senkrecht bzw. waagrecht angeordneten Funktionskerben sowie mit dem Elektrokern; 7 an exploded perspective view of a circular plastic battery housing according to the invention with vertically or horizontally arranged functional notches and with the electric core;

8 einen Axialschnitt durch das plastische Batteriegehäuse in 7 nach dem Zusammenbau, wobei der Zustand des Methangasablasses durch Wandbruch nach dem Aufblähen an den senkrecht bzw. waagrecht angeordneten Funktionsstellen dargestellt ist; 8th an axial section through the plastic battery case in 7 after assembly, wherein the state of the methane gas outlet is represented by wall break after inflation at the vertically or horizontally arranged functional points;

9 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen viereckigen plastischen Batteriegehäuses und Elektrokerns; und 9 an exploded perspective view of a quadrangular plastic battery housing and electric core according to the invention; and

10 einen Axialschnitt durch das eckige Batteriegehäuse in 9 nach dem Zusammenbau, wobei der Zustand des Methangasablasses durch Wandbruch nach dem Aufblähen der Funktionsstellen dargestellt ist. 10 an axial section through the square battery case in 9 after assembly, wherein the state of the methane gas outlet is represented by wall break after the bloating of the function points.

In den 2, 3 und 4 ist ein erfindungsgemäßer Sicherheitsaufbau eines Plastikbatteriegehäuses dargestellt, wobei wenigstens eine Funktionskerbe im Voraus in der Innenwand des Batteriegehäuses gebildet wird.In the 2 . 3 and 4 an inventive safety structure of a plastic battery housing is shown, wherein at least one functional notch is formed in advance in the inner wall of the battery case.

Der Batteriegehäuse 20 ist als kreisförmiges Batteriegehäuse ausgeführt, welcher integral aus Plastik gefertigt wird. Ein eine Öffnung aufweisender Aufnahmeraum 21 ist im Batteriegehäuse 20 so ausgebildet, dass der Elektrokern 40, die Abdichtplatte 60 und die nichtwässrige Elektrolytlösung 50 und die anderen Bestandteile der Batterie darin aufgenommen werden können, die durch die Öffnung hindurch ins Batteriegehäuse 20 eingesetzt werden. Am Rand der Öffnung wird ein vorstehender Verbindungsflansch 22 gebildet, wobei ein Batteriedeckel 23 zum Verschließen dieser Öffnung verwendet wird. Die Schrauben 24 sind zum Verschließen des Aufnahmeraums 21 des Batteriegehäuses 20 durch den Batteriedeckel 23 und den Verbindungsrand 22 verriegelt.The battery case 20 is designed as a circular battery housing, which is made of plastic. A receiving space having an opening 21 is in the battery case 20 designed so that the electronic core 40 , the sealing plate 60 and the non-aqueous electrolyte solution 50 and the other components of the battery can be received therein, through the opening into the battery housing 20 be used. At the edge of the opening becomes a protruding connecting flange 22 formed, with a battery cover 23 is used to close this opening. The screws 24 are for closing the recording room 21 of the battery case 20 through the battery cover 23 and the connection edge 22 locked.

Insbesondere wird wenigstens eine Funktionskerbe 30 erfindungsgemäß im Voraus in der Innenwand des Aufnahmeraums 21 des Batteriegehäuses gebildet, deren Maul 31 dem Inneren des Batteriegehäuses 20 zugewandt ist, wobei eine Funktionsstelle 32 mit der dünnsten Wandstärke auf der gesamten Wandfläche des Batteriegehäuses 20 zwischen dem Boden der Funktionskerbe 30 und der Außenwand des Batteriegehäuses 20 gebildet ist.In particular, at least one functional notch 30 according to the invention in advance in the inner wall of the receiving space 21 formed of the battery case, the mouth 31 the interior of the battery case 20 is facing, with a function point 32 with the thinnest wall thickness on the entire wall surface of the battery case 20 between the bottom of the functional notch 30 and the outer wall of the battery case 20 is formed.

Wenn die nichtwässrige Elektrolytlösung der Batterie wegen außergewöhnlicher Ursachen (inklusiv: Überladung, Kurzschluss der Elektrodenbleche, Überlast usw.) heftig in Gas mit hohem Druck abgebaut wird, kann sich die Funktionsstelle 32 erheblich nach außen in der radialen Richtung des Batteriegehäuses aufblähen und sich zum Bilden eines Risses allmählich verdünnen, um das Gas aus dem Riss austreten zu lassen.If the nonaqueous electrolyte solution of the battery is severely degraded in gas at high pressure due to exceptional causes (including: overcharging, shorting of the electrode plates, overload, etc.), the work site may become 32 significantly outwardly in the radial direction of the battery case and gradually dilute to form a crack to allow the gas to escape from the crack.

Vorstehend werden die Konfiguration des erfindungsgemäßen Sicherheitsaufbaus eines Plastikbatteriegehäuses sowie das vorgesehene Positionsverhältnis beschrieben, wobei ein Batteriegehäuse aus Plastik gefertigt und die Funktionskerbe im Voraus in der Innenwand des Batteriegehäuses gebildet wird. Überschreitet der Innendruck im Batteriegehäuse den eingestellten Wert, schützt die Funktionsstelle der Funktionskerbe die Batterie vor sofortigem Platzen, indem sie sich zuerst aufbläht und sich verdünnt, dann zum Bilden eines Risses zum Druckfreisetzen aufbricht. Auf diese Weise kann der Innendruck im sicheren Zustand freigesetzt werden. Die Funktionsweise wird nachstehend beschrieben: Bezugnehmend auf die 2, 3 und 4 wird insbesondere ein Batteriegehäuse 20 erfindungsgemäß integral aus Plastik gefertigt, in dessen Innenwand mehrere Funktionskerben 30 angeordnet sind. Eine Funktionsstelle 32 mit der dünnsten Wandstärke auf der gesamten Wandfläche des Batteriegehäuses 20 wird zwischen dem Boden der Funktionskerbe 30 und der Außenwand des Batteriegehäuses 20 gebildet. Die Anzahl der angeordneten Funktionskerben 30 ist von der Wirkabmessung des Batteriegehäuses 20 abhängig. Zum Beispiel, für ein kreisförmiges Batteriegehäuse 20 mit einem Durchmesser weniger als 20 cm können 4 Funktionskerben 30 axial in der Innenwand des kreisförmigen Batteriegehäuses 20 angeordnet werden, wobei jeweilige Funktionskerbe 30 sich mit gleichem Abstand verteilt.Above, the configuration of the inventive safety structure of a plastic battery case and the intended positional relationship will be described, wherein a battery case is made of plastic and the functional groove is formed in advance in the inner wall of the battery case. If the internal pressure in the battery case exceeds the set value, the functional notch function protects the battery from immediate bursting by first inflating and thinning, then breaking to form a pressure release crack. In this way, the internal pressure in the safe state can be released. The operation will be described below. Referring to FIGS 2 . 3 and 4 in particular, a battery case 20 According to the invention, integrally made of plastic, in the inner wall of several functional notches 30 are arranged. A workstation 32 with the thinnest wall thickness on the entire wall surface of the battery case 20 gets between the bottom of the functional notch 30 and the outer wall of the battery case 20 educated. The number of arranged function notches 30 is the effective dimension of the battery case 20 dependent. For example, for a circular battery case 20 with a diameter less than 20 cm can have 4 functional notches 30 axially in the inner wall of the circular battery case 20 be arranged, with respective functional notch 30 distributed with the same distance.

Wie aus 4, 5 und 6 ersichtlich, dehnt sich der Gasdruck vom Batteriegehäuse 20 nach außen aus, wenn die nichtwässrige Elektrolytlösung der Batterie wegen außergewöhnlicher Ursachen heftig in Methangas mit hohem Druck abgebaut wird. Es ist zu beachten, dass sich die Stelle der aufgetretenen Störung innerhalb der Batterie ausschließlich auf einer gewissen einzelnen Seitenfläche des Batteriegehäuses 20 befinden kann. Jedoch wird die Innenwand des Batteriegehäuses 20 vom höchsten Druckwert direkt beansprucht und die am nächsten von der Druckspitze befindliche Funktionskerbe 30 wird der Druckkraft derart ausgesetzt, dass die Funktionsstelle 32 sich sofort aufbläht. Weil der Batteriegehäuse 20 aus Plastik gefertigt ist und die Wand des Batteriegehäuses 20 die Flexibilität des plastischen Werkstoffs aufweist, wird die sofortig aufgeblähte Funktionsstelle 32 nicht sofort aufbrechen, sondern wird ein kleiner Riss 33 erst nach einer Zeitverzögerung gebildet, sobald die Wandstärke der Funktionsstelle 32 kleiner als null ist. Folglich tritt das Methangas in der Batterie aus dem gebildeten Riss 33 aus.How out 4 . 5 and 6 As can be seen, the gas pressure expands from the battery case 20 to the outside when the non-aqueous electrolyte solution of the battery is violently decomposed in methane gas at high pressure due to exceptional causes. It should be noted that the location of the fault within the battery occurs only on a certain single side surface of the battery case 20 can be located. However, the inside wall of the battery case becomes 20 directly loaded by the highest pressure value and the function notch closest to the pressure peak 30 the pressure force is exposed such that the workstation 32 inflates immediately. Because the battery case 20 made of plastic and the wall of the battery case 20 has the flexibility of the plastic material, the immediately bloated workstation 32 do not start right away, but will be a small crack 33 formed only after a time delay, as soon as the wall thickness of the workstation 32 less than zero. Consequently, the methane gas in the battery leaks out of the formed crack 33 out.

Es ist zu erwähnen, dass der Batteriegehäuse als Plastik gefertigt ist, welcher dabei hilft, dass die Batterie mit Plastikgehäuse im Vergleich zu der herkömmlichen Batterie mit Aluminiumgehäuse leichter die Fallprüfung bestehen kann.It is to mention that the battery case made of plastic, which helps keep the battery with plastic housing compared to the conventional one Battery with aluminum housing easier the drop test can exist.

Wie in 4 gezeigt, weist die erfindungsgemäße Funktionskerbe 30 einen V-förmigen Querschnitt auf, wobei der Maul 31 der Funktionskerbe 30 dem Inneren des Batteriegehäuses 20 zugewandt ist. Wird die Innenwand des Batteriegehäuses 20 mit einem außergewöhnlichen Gasdruck beaufschlagt, steht das Maul 31 der Funktionskerbe 30 ausgerechnet der Richtung des Gasdrucks entgegen, sie sammelt den Druck und hilft dabei, dass sie der Druckkraft ausgesetzt, wobei sich die Funktionsstelle 32 mit dünnster Wandstärke problemlos nach außen aufbläht. Schließlich bricht die Funktionsstelle 32 auf und bildet zum sicheren Druckfreisetzen einen Riss 33. In Hinblick darauf ist es sehr wichtig, dass das Maul 31 dem Inneren des Batteriegehäuses 20 zugewandt ist.As in 4 shown has the functional notch according to the invention 30 a V-shaped cross section with the mouth 31 the functional notch 30 the interior of the battery case 20 is facing. Will the inner wall of the battery case 20 with an extraordinary gas pressure applied, stands the mouth 31 the functional notch 30 just against the direction of the gas pressure, it collects the pressure and helps that they are exposed to the pressure force, with the workstation 32 with the thinnest wall thickness inflates easily to the outside. Finally, the workstation breaks 32 on and forms a crack for safe pressure release 33 , In view of this, it is very important that the mouth 31 the interior of the battery case 20 is facing.

Darüber hinaus entspricht die Anordnungsposition der Funktionskerbe 30 die Ablassposition des Methangases 40 im Batteriegehäuse 20. Mittels der konstruktiven Gestaltung der Erfindung lässt sich die Position der Funktionskerbe 30 auf der vorgegebenen geeigneten Position anordnen, damit die Ablassposition des Methangases 40 einschätzbar ist, um die Verschmutzung und Prallbeschädigung der elektrischen Anlage zu vermeiden. Außerdem können die Funktionskerben 30 nicht nur wie in 7 gezeigt senkrecht zum Batteriegehäuse 20, sondern auch in der Praxis parallel zum Batteriegehäuse 20 angeordnet werden. Wie in 8 dargestellt, werden die senkrechte Anordnung der Funktionskerbe 30 und die parallele Anordnung der Funktionskerbe 30a gleichzeitig verwendet, die gleichen Effekt des sicheren Druckabbaus ebenfalls erzielen können.In addition, the arrangement position corresponds to the function score 30 the discharge position of the methane gas 40 in the battery case 20 , By means of the structural design of the invention can be the position of the functional notch 30 Arrange on the specified suitable position, thus the discharge position of the methane gas 40 is estimable in order to avoid the soiling and impact damage of the electrical system. In addition, the functional notches can 30 not just like in 7 shown perpendicular to the battery case 20 but also in practice parallel to the battery case 20 to be ordered. As in 8th are shown, the vertical arrangement of the functional notch 30 and the parallel arrangement of the functional notch 30a used at the same time, can also achieve the same effect of safe pressure reduction.

Übrigens eignet sich die erfindungsgemäße Gestaltung der Sicherheitsvorrichtung neben dem Einsatz im Sicherheitsaufbau zum Druckabbau im kreisförmigen Batteriegehäuse ebenfalls für den sicheren Druckabbau des eckigen Batteriegehäuses. Wie aus 9 ersichtlich, wird die Anordnung der erfindungsgemäßen Funktionskerbe 30 und Funktionsstelle 32 im eckigen Batteriegehäuse 20a schematisch dargestellt. In 10 wird der Zustand des Druckabbaus durch Wandbruch schematisch dargestellt, nachdem die Funktionsstelle 32 des oben beschriebenen eckigen Batteriegehäuses 20a aufgebläht worden ist.Incidentally, the inventive design of the safety device in addition to the use in safety construction for pressure reduction in the circular battery case is also suitable for the safe pressure reduction of the square battery case. How out 9 can be seen, the arrangement of the functional notch according to the invention 30 and workstation 32 in the square battery case 20a shown schematically. In 10 will the state of Pressure reduction by wall fracture shown schematically after the workstation 32 of the above-described square battery case 20a has been bloated.

Wie vorstehend beschrieben wird hauptsächlich wenigstens eine Funktionsstelle gemäß der Erfindung in Innenwand des Batteriegehäuses gebildet. Wenn der innere Gasdruck im Batteriegehäuse außergewöhnlich ansteigt, kann sich die Funktionsstelle unterhalb der Funktionskerbe unter Einwirkung der Flexibilität des Materials des aus Kunststoff bestehenden Batteriegehäuses sofort problemlos nach außen aufblähen und sich allmählich verdünnen, um den Gasdruck durch den Wandbruch an der Funktionsstelle zu entspannen. Im anderen Wort beruht das Prinzip des sicheren Druckabbaus darauf, dass die kräftige Prallkraft des außergewöhnlichen Gasdruckanstiegs wegen der flexiblen Aufblähung der plastischen Batteriegehäusewand zuerst gedämpft und dann freigesetzt.As described above is mainly at least one workstation according to the invention in the inner wall of the battery case educated. When the internal gas pressure in the battery case rises abnormally, can the function point below the function notch below Effect of flexibility the material of the existing plastic battery case immediately easily to the outside swell and gradually dilute, to relax the gas pressure through the wall break at the workstation. In the other word, the principle of safe pressure reduction is based on that the strong Impact force of the extraordinary Gas pressure increase due to the flexible expansion of the plastic battery housing wall first steamed and then released.

1010
Batteriegehäuse aus AluminiumBattery housing off aluminum
1111
AbtragkerbeAbtragkerbe
20, 20a20 20a
Batteriegehäusebattery case
2121
Aufnahmeraumaccommodation space
2222
Verbindungsrandconnecting edge
2323
Batteriedeckelbattery cover
2424
Schraubescrew
30, 30a30 30a
Funktionskerbefunction notch
3131
Maulmouth
3232
Funktionsstellefunction point
3333
RissCrack
4040
Elektrokernelectric core
5050
nichtwässrige Elektrolytlösungnon-aqueous electrolyte solution
6060
Abdichtplatte 60 sealing 60
7070
Methangasmarsh gas

Claims (4)

Sicherheitsaufbau eines Batteriegehäuses, wobei das Batteriegehäuse (20) aus Kunststoff integral ausgebildet ist, wobei im Inneren des Akkugehäuses (20) ein eine Öffnung aufweisender Aufnahmeraum (21) vorhanden ist, und zwar derart, dass Elektrodenplatten und Elektrolytlösung durch die Öffnung hindurch ins Akkugehäuse (20) einsetzbar bzw. einfüllbar sind, wobei die die Öffnung mit einem Batteriedeckel (23) so abdichtbar ist, dass sich der Aufnahmeraum (21) des Batteriegehäuses (20) in einem verschlossenen Zustand befindet, dadurch gekennzeichnet, – dass wenigstens eine Funktionskerbe (30) in der Innenwand des Batteriegehäuses (20) im Aufnahmeraum (21) ausgebildet ist, wobei die Funktionskerbe (30) einen dem Inneren des Batteriegehäuses (20) zugewandten Kerbmaul (31) aufweist, und wobei sich eine Funktionsstelle (32) mit der dünnsten Wandstärke gegenüber der gesamten Wandfläche des Batteriegehäuses (20) zwischen dem Boden der Funktionskerbe (30) und der Außenwand des Batteriegehäuses (20) bildet, und wobei sich die Funktionsstelle (32) beim außergewöhnlichen Überschreiten des Gasdrucks im Batteriegehäuse (20) in radialer Richtung nach außen des Batteriegehäuses (20) erheblich aufbläht und allmählich zum Bilden eines Risses (33) verdünnt, um das Druckgas durch den Riss (33) austreten zu lassen.Safety structure of a battery case, wherein the battery case ( 20 ) is formed integrally from plastic, wherein in the interior of the battery housing ( 20 ) a receiving space having an opening ( 21 ) in such a way that electrode plates and electrolyte solution through the opening into the battery housing ( 20 ) can be inserted or filled, wherein the opening with a battery cover ( 23 ) is sealable so that the receiving space ( 21 ) of the battery case ( 20 ) is in a closed state, characterized in that - at least one functional notch ( 30 ) in the inner wall of the battery case ( 20 ) in the recording room ( 21 ), wherein the functional notch ( 30 ) a the interior of the battery case ( 20 ) facing notch mouth ( 31 ), and wherein a workstation ( 32 ) with the thinnest wall thickness relative to the entire wall surface of the battery housing ( 20 ) between the bottom of the functional notch ( 30 ) and the outer wall of the battery case ( 20 ) and where the functional site ( 32 ) when exceeding the gas pressure in the battery housing ( 20 ) in the radial outward direction of the battery housing ( 20 ) and inflates gradually to form a crack ( 33 ) diluted to the compressed gas through the crack ( 33 ) to let escape. Sicherheitsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskerbe (30) einen V-förmigen Querschnitt aufweist und deren Maul (31) dem Inneren des Batteriegehäuses (20) zugewandt ist.Safety structure according to claim 1, characterized in that the functional notch ( 30 ) has a V-shaped cross section and the mouth ( 31 ) inside the battery case ( 20 ) is facing. Sicherheitsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskerben (30) senkrecht verlaufend angeordnet sind.Safety structure according to claim 1, characterized in that the functional notches ( 30 ) are arranged vertically. Sicherheitsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskerben (30) senkrecht und waagrecht verlaufend angeordnet sind.Safety structure according to claim 1, characterized in that the functional notches ( 30 ) are arranged vertically and horizontally.
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