DE102007042085B3 - Energiespeichersystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Energiespeichersystem mit einem elektrischen Bauelement 10, einem Lösungsmittel 20 und einer Schutzvorrichtung, die die Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels chemisch bindet. Schaden für die Umgebung durch die Abbauprodukte des Lösungsmittels kann mit diesem Energiespeichersystem vermieden werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Energiespeichersystem, das ein elektrisches Bauelement, ein Gehäuse und eine Schutzvorrichtung enthält.
  • Elektrische Bauelemente, wie beispielsweise Doppelschichtkondensatoren, weisen Lösungsmittel auf, die für die Sicherheit von Personen und für die Umwelt problematisch sein können. Vor allem im Falle einer Beschädigung des elektrischen Bauelements können diese Lösungsmittel oder Abbauprodukte dieser Lösungsmittel in die Umwelt gelangen. Um dies zu vermeiden, ist es nötig, das Entweichen dieser Gefahrstoffe in die Umwelt zu verhindern.
  • Aus der Veröffentlichungsschrift US 2007/0146965 A1 ist beispielsweise ein Ultra-Kondensator bekannt, der einen Behälter aufweist, in dem ein Gas-Gettermaterial zur Absorption von austretenden Gasen angeordnet ist.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2005 041 604 A1 offenbart einen Doppelschichtkondensator mit einer selbstsicheren Schutzvorrichtung, die den Kondensator durch ein durch eine geringe physikalische Einwirkung ausgelöstes Umschalten in einen sicheren Zustand überführt.
  • Die Druckschrift WO 2007/066372 A2 betrifft Kondensatoren, die in einem Gehäuse eine vielschichtige Polymerschicht mit einem Gettermaterial zur Absorption von schädlichen Substanzen enthalten.
  • In der Offenlegungsschrift DE 10 2005 007 607 A1 wird ein Kondensatormodul offenbart, das ein Gehäuse aufweist, das mit einem Kondensatoremissionen absorbierenden Medium gefüllt ist.
  • In der Druckschrift WO 03/092088 A2 wird eine Batterieanordnung angegeben, die eine saugfähige Hülle besitzt, in der austretende Batteriesäure aufgefangen wird.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 101 57 272 A1 ist eine elektrische Batterie bekannt, die in einem Gehäuse eine geschlossene Einzelzelle und ein nicht brennbares Sorptionsmittel enthält.
  • Die Offenlegungsschrift DE 101 28 672 A1 offenbart eine Kondensatoranordnung mit einer Sollauslaufstelle an dem Gehäuseboden des Kondensators und einem Behälter, mit dessen Innenraum der Gehäuseboden in direktem Kontakt steht und diesen gasdicht abschließt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres Energiespeichersystem bereitzustellen, das das Entweichen von für die Menschen und Umwelt schädlichen Abbauprodukten von Lösungsmitteln vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Energiespeichersystem gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen des Energiespeichersystems sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
  • Ein Energiespeichersystem gemäß einer Ausführungsform umfasst ein elektrisches Bauelement mit zumindest einem Lösungsmittel, ein Gehäuse, das das Bauelement in einem Innenraum umschließt, und eine Schutzvorrichtung, die Abbauprodukte des zumindest einen Lösungsmittels des Bauelements chemisch bindet. Die Schutzvorrichtung weist dabei einen elektronischen Sensor und einen Behälter auf, und in dem Behälter sind chemische Verbindungen zum Binden der Abbauprodukte des zumindest einen Lösungsmittels vorhanden. Dabei ist der Sensor elektrisch an einen Verschluss des Behälters gekoppelt.
  • Dadurch, dass neben dem elektrischen Bauelement eine Schutzvorrichtung vorhanden ist, können eventuell freigesetz te Abbauprodukte des zumindest einen Lösungsmittels gebunden und/oder gesammelt werden. Eine Freisetzung von Abbauprodukten des Lösungsmittels kann beispielsweise bei einem Schaden des Energiespeichersystems möglich sein. Mögliche Schadensfälle sind beispielsweise eine mechanische Beschädigung des Energiespeichersystems, ein elektrischer Defekt, der zum Beispiel einen Kurzschluss auslöst, eine Überladung in Folge defekter Laderegelung, oder thermische Überhitzung, beispielsweise durch einen Brand.
  • In einem unbeschädigten Energiespeichersystem besteht zwischen dem Lösungsmittel, das das elektrische Bauelement aufweist, und dem Gehäuse kein Kontakt, da das Bauelement von einer Hülle umgeben ist, die das Lösungsmittel vor einem Ausfließen in den Innenraum hindert. Somit weist ein unbeschädigtes Energiespeichersystem einen Innenraum auf, der keine Abbauprodukte des Lösungsmittels enthält.
  • Ein solches Energiespeichersystem kann zum Beispiel im Automotivbereich sinnvoll eingesetzt werden. In einem Schadensfall, beispielsweise einem Auffahrunfall, können entstehende Abbauprodukte des Lösungsmittels in dem elektrischen Bauelement gebunden und zurückgehalten werden. Dadurch werden Insassen und Umgebung vor möglichen Gefahren durch die Abbauprodukte geschützt. Ein gefahrloser Einsatz eines Lösungsmittels in dem elektrischen Bauelement ist durch ein solches Energiespeichersystem möglich.
  • Das Energiespeichersystem kann weiterhin eine Schutzvorrichtung aufweisen, die eine Beschichtung des Gehäuses umfasst. Das Gehäuse kann eine dem elektrischen Bauelement zugewandte Innenseite aufweisen, an der die Beschichtung vorhanden ist. Tritt aus dem elektrischen Bauelement ein Abbauprodukt des zumindest eines Lösungsmittels in den Innenraum aus, so wird es an der Innenseite des Gehäuses durch die Schutzvorrichtung, der Beschichtung, chemisch gebunden. Insbesondere in einem Schadensfall, der zu einer Beschädigung des Gehäuses führt, wird so vermieden, dass Abbauprodukte des Lösungsmittels in die Umgebung gelangen. Ein Ausströmen der Abbauprodukte aus dem beschädigten Gehäuse wird vollständig oder weitgehend verhindert.
  • Das Gehäuse kann formstabil, deformierbar und schlagzäh sein. Ein mögliches Material für solch ein Gehäuse ist beispielsweise Acrylnitrilbutadienacrylat (ABS).
  • In einer Ausführungsform kann das Lösungsmittel in dem elektrischen Bauelement Acetonitril umfassen. Das Lösungsmittel kann auch weitere organische Lösungsmittel, beispielsweise Methanol, umfassen. Weiterhin kann das elektrische Bauelement auch Elektrolytlösungen auf der Basis wässriger Systeme umfassen, die beispielsweise KOH oder H2SO4 in Wasser aufweisen. Abbauprodukte, die aus dem Lösungsmittel, insbesondere aus Acetonitril entstehen können, umfassen cyanidhaltige Verbindungen wie beispielsweise Blausäure HCN. Blausäure ist ein giftiges Gas, das von dem Austritt in die Umwelt abgehalten werden sollte. Die Abbauprodukte können auch andere schädliche Zusammensetzungen aufweisen, die von einem Austritt aus dem elektrischen Bauelement abgehalten werden sollen.
  • Die Beschichtung auf der Innenseite des Gehäuses kann chemische Verbindungen zum Binden der Abbauprodukte des zumindest einen Lösungsmittels aufweisen. Bei solchen chemischen Verbindungen zum Binden der Abbauprodukte kann es sich um Verbindungen handeln, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die, Fe(II)-Verbindungen, Fe(III)-Verbindungen, Cu(II)- Verbindungen, Ag(I)-Verbindungen und organische Verbindungen umfassen. Beispielsweise können die Verbindungen Silbernitrat AgNO3, Eisenhydroxide Fe(OH)2 oder Fe(OH)3, Kupferchlorid CuCl2 oder Hämoglobin-Derivate umfassen. Die Beschichtung kann die chemischen Verbindungen alleine oder in einer Matrix, beispielsweise einem Bindemittel, aufweisen.
  • Bei einer möglichen chemischen Verbindung zum Binden der Abbauprodukte des Lösungsmittels kann es sich beispielsweise um Eisenhydroxid Fe(OH)2 handeln. Bei einer Reaktion mit Blausäure HCN bilden sich stabile komplexe Eisen(II)-Cyanide nach folgender Reaktionsgleichung: Fe(OH)2 + 6HCN = H4[Fe(CN)6] + 2H2O
  • Diese komplexen Eisencyanide sind wenig oder nicht flüchtig und dadurch nicht schädlich für Umwelt oder Menschen. Ein weiteres Beispiel für chemische Verbindungen, die Blausäure binden, ist Silbernitrat AgNO3, das mit der Blausäure zu einem säurestabilen Niederschlag aus Silbercyanid reagiert: AgNO3 + HCN = AgCN + HNO3
  • Weiterhin sind weitere Komplexbildner für den Einsatz als chemische Verbindung zum Binden der Abbauprodukte des Lösungsmittels geeignet, die mit den Abbauprodukten stabile, nicht flüchtige Verbindungen bilden.
  • Wird als chemische Verbindung zum Binden der Abbauprodukte des Lösungsmittels CuCl2 eingesetzt, bildet es mit einem CN-Überschuss zunächst Cu(CN)2/Cu(CN) und dann [Cu(CN)4]3-, welches besonders stabil ist.
  • Bei einem solchen Energiespeichersystem kann das elektrische Bauelement einen Doppelschichtkondensator umfassen. In Doppelschichtkondensatoren wird für die Elektrolytlösung ein Lösungsmittel eingesetzt, das Acetonitril umfassen kann. Es kommen jedoch auch andere elektrische Bauelemente in Frage, die zur Energiespeicherung geeignet sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das Energiespeichersystem eine Schutzvorrichtung umfassen, die einen elektronischen Sensor und einen Behälter aufweist, und in dem Behälter chemische Verbindungen zum Binden der Abbauprodukte des zumindest einen Lösungsmittels vorhanden sind. Dabei ist der Sensor elektrisch an einen Verschluss des Behälters gekoppelt. Der Sensor kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die Drucksensoren zur Detektion von Druck und/oder Erschütterung und chemische Sensoren zur Detektion von Abbauprodukten des zumindest eines Lösungsmittels umfasst. Somit kann der Sensor ein Signal an den Verschluss des Behälters senden, sobald das Energiespeichersystem erschüttert wird, einem Druck ausgesetzt wird oder innerhalb des Gehäuses Abbauprodukte des zumindest eines Lösungsmittels freigesetzt und detektiert werden. Eine Aktivierung des Verschlusses des Behälters kann die Öffnung des Behälters umfassen. Der Sensor ist an dem Gehäuse angeordnet, beispielsweise an der Innenseite des Gehäuses oder an der Außenseite des Gehäuses. Der Behälter kann weiterhin im Innenraum oder an dem Gehäuse angeordnet sein, wobei eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Gehäuses und dem Verschluss des Behälters vorhanden ist. Somit ist eine Verbindung zwischen den im Inneren des Behälters befindlichen chemischen Verbindungen zum Binden der Abbauprodukte und dem Innenraum des Gehäuses vorhanden. In dem Behälter kann weiterhin ein Gas zur Erzeugung von Überdruck im Behälter im Vergleich zum Innenraum des Gehäuses vorhanden sein. Dieses Gas kann beispielsweise CO2 umfassen. Die chemische Verbindung zum Binden der Abbauprodukte kann in dem Behälter als Granulat vorhanden sein. Der Behälter kann beispielsweise eine Patrone umfassen, in der das Gas und die chemische Verbindung vorhanden sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann bei Öffnung des Verschlusses des Behälters die chemische Verbindung mittels des Gases in den Raum eingeleitet werden. Der Sensor aktiviert den Verschluss des Behälters, der sich bei Detektion eines Signals durch den Sensor öffnet. Das sich in dem Behälter befindliche Gas und die chemische Verbindung zum Binden der Abbauprodukte des Lösungsmittels können somit in den Innenraum des Gehäuses überführt werden, da in dem Behälter ein Überdruck im Vergleich zum Innenraum herrscht. Die chemischen Verbindungen binden im Innenraum des Gehäuses die aus dem elektrischen Bauelement entweichenden Abbauprodukte des Lösungsmittels. Das zum Einleiten verwendete Gas kann zusätzlich gegebenenfalls eine Flammenbildung unterdrücken und den Innenraum abkühlen und somit vor Überhitzung schützen. Der Sensor kann weiterhin auch mechanisch aktiviert werden, um bei Bedarf, zum Beispiel beim Ein- oder Ausbauen des Energiespeichersystems, ein Austreten der Abbauprodukte des Lösungsmittels zu verhindern.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Gehäuse eine Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der Umgebung des Energiespeichersystems vorhanden. Eine solche Vorrichtung kann eine Sollbruchstelle im Gehäuse umfassen, die bei Überdruck im Gehäuse eine Öffnung des Gehäuses zum kontrollierten Ausgleichen des Druckes erzeugt. Eine solche Sollbruchstelle kann beispielsweise eine Berstscheibe, die bei größer werdendem Druck im Innenraum reißt, oder ein Ventilelement, das kontrolliert den Überdruck in die Umgebung ablässt, umfassen. Somit wird vermieden, dass das gesamte Gehäuse beim Einleiten des Gases und der chemischen Verbindungen aus dem Behälter in den Innenraum Schaden nimmt und ein zu großer Überdruck im Innenraum des Gehäuses zu einer explosionsartigen Zerstörung des Gehäuses führt.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das Energiespeichersystem eine Schutzvorrichtung umfassen, die einen Behälter und einen elektronischen Sensor umfasst. Der Behälter weist eine aktivierbare Vorrichtung zum Sammeln der Reaktionsprodukte zwischen den chemischen Verbindungen und den Abbauprodukten des zumindest einen Lösungsmittels im Inneren des Behälters auf, und die Vorrichtung wird elektronisch von dem Sensor angesteuert. Eine Aktivierung dieser Vorrichtung durch den Sensor erzeugt einen Unterdruck in dem Behälter. Weiterhin kann die Aktivierung eine Vergrößerung des Volumens der Vorrichtung zum Sammeln der Reaktionsprodukte umfassen. Der Verschluss des Behälters kann weiterhin ein Ventil zum Ansaugen der Abbauprodukte des Lösungsmittels aus dem Innenraum des Gehäuses in den Behälter umfassen. In einem Schadensfall löst der Sensor die Vergrößerung des Volumens der Vorrichtung zum Sammeln der Reaktionsprodukte und ein Öffnen des Ventils aus. Dadurch entsteht ein Unterdruck, der dafür sorgt, dass die aus dem elektrischen Bauelement austretenden Abbauprodukte des Lösungsmittels durch das Ventil aus dem Innenraum des Gehäuses in das Innere des Behälters gesaugt werden. Dort können sie mit den chemischen Verbindungen zur Bindung der Abbauprodukte reagieren, die Reaktionsprodukte sammeln sich dann in der Vorrichtung.
  • Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden:
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Energiespeichersystems mit einer Beschichtung.
  • 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform mit einem Sensor und einem Behälter.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform in schematischer Seitenansicht mit einer Vorrichtung zum Sammeln und einem Behälter.
  • 4 zeigt analog zu 1 die schematische Seitenansicht eines Energiespeichersystems mit einer Beschichtung und einem Doppelschichtkondensator als elektrisches Bauelement.
  • 1 zeigt die schematische Seitenansicht eines Energiespeichersystems. Das elektrische Bauelement 10, das ein Lösungsmittel 20, beispielsweise Acetonitril, enthält, befindet sich in dem Innenraum 40 des Gehäuses 30. Das elektrische Bauelement ist von einer Hülle 15 umgeben, die das Lösungsmittel von dem Innenraum des Gehäuses trennt. Das Gehäuse weist eine zum elektrischen Bauelement hingewandte Innenseite 35 auf. An der Innenseite des Gehäuses befindet sich eine Beschichtung, die aus der chemischen Verbindung 50 zum Binden der Abbauprodukte besteht. Die Beschichtung kann weiterhin eine Matrix, beispielsweise ein Bindemittel, enthalten, in der sich die chemischen Verbindungen 50 befinden. Aus dem elektrischen Bauelement 10 können, zum Beispiel bei Beschädigung oder Erschütterung des Energiespeichersystems, Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20, insbesondere gasförmige Abbauprodukte, austreten, was durch die Pfeile an dem elektrischen Bauelement schematisch angedeutet ist. Sobald die Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20 die Innenseite 35 des Gehäuses erreichen, werden sie dort von den chemischen Ver bindungen 50 gebunden. Bei den Abbauprodukten 25 kann es sich beispielsweise um Abbauprodukte von Acetonitril handeln, zum Beispiel um Blausäure HCN. Die chemischen Verbindungen 50 können beispielsweise Fe(II)-Verbindungen, Fe(III)-Verbindungen, Cu(II)-Verbindungen, Ag(I)-Verbindungen und organische Verbindungen umfassen. Beispielsweise können die Verbindungen Silbernitrat AgNO3, Eisenhydroxide Fe(OH)2 oder Fe(OH)3, Kupferchlorid CuCl2 oder Hämoglobin-Derivate umfassen. Bei Reaktion der Abbauprodukte mit den chemischen Verbindungen entstehen als Reaktionsprodukte 55 Komplexe, die stabil und nicht flüchtig sind, so dass sie für die Umgebung unschädlich sind. Auch im Falle einer Beschädigung des Gehäuses 30 (hier nicht gezeigt) können somit keine schädlichen Abbauprodukte aus dem Gehäuse austreten.
  • Ein Energiespeichersystem, wie es in 1 gezeigt ist, ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Statt einer Beschichtung, wie sie in 1 gezeigt ist, oder zusätzlich zu einer solchen Beschichtung können weitere Schutzvorrichtungen vorhanden sein. Solche Ausführungsformen sind in den 2 und 3 gezeigt. Der Übersicht halber sind hier keine Beschichtungen eingezeichnet, sie können optional jedoch vorhanden sein.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform des Energiespeichersystems in schematischer Seitenansicht. Es befindet sich wieder das elektrische Bauelement 10 mit der Hülle 15, das ein Lösungsmittel 20 enthält, in dem Innenraum 40 des Gehäuses 30. Aus dem elektrischen Bauelement können beispielsweise in einem Schadensfall Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20 austreten, was durch Pfeile schematisch angedeutet ist. In dem Gehäuse befindet sich weiterhin ein Sensor 60 und ein Behälter 70. Der Sensor 60 und der Behälter 70 können sich auch außer halb des Gehäuses 30 befinden. Dann ist der Verschluss 71 des Behälters 70 aber weiterhin mit dem Innenraum 40 des Gehäuses 30 in Verbindung (hier nicht gezeigt). Der Sensor ist mit dem Verschluss 71 der Öffnung 72 des Behälters 70 elektronisch verbunden, und kann bei Druck, Erschütterung oder Detektion der Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20 den Verschluss 71 derart aktivieren, dass der Behälter 70 geöffnet wird. In dem Behälter, der zum Beispiel eine Patrone sein kann, befindet sich die chemische Verbindung 50, beispielsweise in Form eines Granulats, die die Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20 binden kann, sowie ein Gas 73, beispielsweise CO2, das für einen Überdruck in dem Behälter im Vergleich zum Innenraum 40 des Gehäuses sorgt. Ist der Behälter 70 geöffnet, so können die chemischen Verbindungen 50 und das Gas 73 aus dem Behälter 70 austreten, was durch einen Pfeil angedeutet ist. Sobald die chemischen Verbindungen 50 in dem Innenraum 40 sind, können sie die aus dem elektrischen Bauelement 10 austretenden Abbauprodukte 25 binden. Die Reaktionsprodukte 55 sind stabil, und nicht flüchtig. Dadurch, dass beim Einleiten des Gases 73 und der chemischen Verbindung 50 in den Innenraum 40 ein größerer Druck im Innenraum entsteht, ist weiterhin eine Vorrichtung zum Druckausgleich 38 vorhanden, die eine Sollbruchstelle im Gehäuse umfasst, und bei zu groß werdendem Druck den Druck im Innenraum reguliert. So eine Vorrichtung kann eine Berstscheibe, die bei Überdruck reißt, oder ein Ventilelement umfassen. Durch ein Ventilelement kann der Druck kontrolliert gesenkt, und eine Beschädigung des Gehäuses vermieden werden. Dadurch, dass die Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20, beispielsweise Blausäure, durch die chemische Verbindung 50 gebunden sind, sind sie unschädlich und richten keinen Schaden für die Umgebung an.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Energiespeichersystems. Das elektrische Bauelement 10 mit der Hülle 15 befindet sich in dem Innenraum 40 des Gehäuses 30. Das elektrische Bauelement, beispielsweise ein Doppelschichtkondensator, kann ein Lösungsmittel 20, beispielsweise Acetonitril, enthalten. Im Schadensfall können Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels, beispielsweise Blausäure, aus dem elektrischen Bauelement 10 in den Innenraum 40 des Gehäuses 30 austreten. Das Gehäuse 30 umfasst auch einen elektronischen Sensor 60, der mit einer aktivierbaren Vorrichtung 80 zum Sammeln der Reaktionsprodukte 55 aus der Reaktion der Abbauprodukte 25 mit den chemischen Verbindungen 50 geeignet ist, verbunden ist. Die aktivierbare Vorrichtung 80 befindet sich an dem Behälter 70, dessen Verschluss 71 ein Ventil umfasst. In dem Behälter 70 befinden sich die chemischen Verbindungen 50 zum Binden der Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20. Im Schadensfall, wenn der Sensor 60 Druck, Erschütterung oder die Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20 detektiert, wird die aktivierbare Vorrichtung 80 zum Sammeln der Reaktionsprodukte 55 aktiviert, das bedeutet, dass sich das Volumen dieser Vorrichtung vergrößert und somit einen Unterdruck in dem Behälter 70 erzeugt. Die aus dem elektrischen Bauelement 10 austretenden Abbauprodukte 25 des Lösungsmittels 20 werden durch den Verschluss 71 in den Behälter 70 eingesaugt, wo sie mit der chemischen Verbindung 50, die beispielsweise als Granulat in dem Behälter 70 vorhanden ist, reagieren können. Die gebundenen, also unschädlich gemachten Reaktionsprodukte 55 werden in der Vorrichtung 80 gesammelt.
  • 4 zeigt analog zur 1 eine schematische Seitenansicht eines Energiespeichersystems, wobei das elektrische Bauelement 10 ein Doppelschichtkondensator ist. Auch die in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen können einen solchen Doppelschichtkondensator als elektrisches Bauelement umfassen. Der Doppelschichtkondensator ist von der Hülle 15 umgeben und weist Kontaktierungen 11 sowie Elektroden 12 auf. Hier nicht gezeigt sind die Leitungen zu elektrischen Anschlüssen außerhalb des Gehäuses, über die das elektrische Bauelement zum Betrieb mit Strom versorgt wird. Das Lösungsmittel 20 umgibt zusammen mit darin gelösten Elektrolyten (hier nicht gezeigt) die Elektroden.
  • Die in den 1 bis 4 gezeigten Beispiele und Ausführungsbeispiele können beliebig variiert werden. Es ist weiterhin zu berücksichtigen, dass sich die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern weitere, hier nicht aufgeführte Ausgestaltungen zulässt.

Claims (20)

  1. Energiespeichersystem, umfassend – ein elektrisches Bauelement (10) mit zumindest einem Lösungsmittel (20), – ein Gehäuse (30), das das Bauelement in einem Innenraum (40) umschließt, und – eine Schutzvorrichtung, die Abbauprodukte (25) des zumindest einen Lösungsmittels (20) chemisch bindet wobei die Schutzvorrichtung einen elektronischen Sensor (60) und einen Behälter (70) aufweist, und in dem Behälter chemische Verbindungen (50) zum Binden der Abbauprodukte (25) des zumindest einen Lösungsmittels (20) vorhanden sind, wobei der Sensor elektrisch an einen Verschluss (71) des Behälters gekoppelt ist.
  2. Energiespeichersystem nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Schutzvorrichtung zusätzlich eine Beschichtung des Gehäuses (30) umfasst.
  3. Energiespeichersystem nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Gehäuse (30) eine dem elektrischen Bauelement (10) zugewandte Innenseite (35) aufweist, an der die Beschichtung vorhanden ist.
  4. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Beschichtung chemische Verbindungen (50) zum Binden der Abbauprodukte (25) des zumindest einen Lösungsmittels (20) aufweist.
  5. Energiespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektronische Sensor (60) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Drucksensoren zur Detektion von Druck und/oder Erschütterungen und chemische Sensoren zur Detektion von Abbauprodukten (25) des zumindest einen Lösungsmittels (20) umfasst.
  6. Energiespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (60) an dem Gehäuse (30) vorhanden ist.
  7. Energiespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter (70) in dem Innenraum (40) oder an dem Gehäuse (30) angeordnet ist, wobei eine Verbindung zwischen dem Innenraum und dem Verschluss (71) des Behälters vorhanden ist.
  8. Energiespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Behälter (70) weiterhin ein Gas (73) zur Erzeugung von Überdruck im Behälter im Vergleich zum Innenraum (40) des Gehäuses (30) vorhanden ist.
  9. Energiespeichersystem nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Gas (73) CO2 umfasst.
  10. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei bei Öffnung des Verschlusses (71) des Behälters (70) die chemischen Verbindungen (50) mittels des Gases (73) in den Innenraum (40) eingeleitet werden.
  11. Energiespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem Gehäuse (30) eine Vorrichtung zum Druckausgleich (38) zwischen dem Innenraum (40) des Gehäuses und der Umgebung des Energiespeichersystems vorhanden ist.
  12. Energiespeichersystem nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Vorrichtung zum Druckausgleich (38) eine Sollbruchstelle im Gehäuse (30) umfasst, die bei Überdruck in dem Gehäuse (30) eine Öffnung im Gehäuse zum kontrollierten Ausgleichen des Druckes im Innenraum (40) erzeugt.
  13. Energiespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter (70) eine aktivierbare Vorrichtung (80) zum Sammeln der Reaktionsprodukte (55) zwischen den chemischen Verbindungen (50) und den Abbauprodukten (25) des zumindest einen Lösungsmittels (20) aufweist, und die Aktivierung der Vorrichtung elektronisch mit dem Sensor (60) verbunden ist.
  14. Energiespeichersystem nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Aktivierung einen Unterdruck in dem Behälter (70) erzeugt.
  15. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Aktivierung eine Vergrößerung des Volumens der aktivierbaren Vorrichtung (80) zum Sammeln der Reaktionsprodukte (55) umfasst.
  16. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Verschluss (71) des Behälters (70) ein Ventil zum Ansaugen der Abbauprodukte (25) des Lösungsmittels (20) aus dem Innenraum (40) in den Behälter (70) umfasst.
  17. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 16, wobei die chemischen Verbindungen (55) zum Binden der Abbauprodukte (25) des zumindest einen Lösungsmittels (20) aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Fe(II)-Verbindungen, Fe(III)- Verbindungen, Cu(II)-Verbindungen, Ag(I)-Verbindungen und organische Verbindungen umfasst.
  18. Energiespeichersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zumindest eine Lösungsmittel (20) Acetonitril umfasst.
  19. Energiespeichersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abbauprodukte (25) des Lösungsmittels cyanidhaltige Verbindungen umfassen.
  20. Energiespeichersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das elektrische Bauelement (10) einen Doppelschichtkondensator umfasst.
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