DE102007059768A1

DE102007059768A1 - Stromableiter für eine galvanische Zelle

Info

Publication number: DE102007059768A1
Application number: DE102007059768A
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. Eichinger; Michael Dr. Gnann; Mykola Dr. Polyakov; Jürgen Hofmann; Jörg BREU
Original assignee: LI TEC VERMOEGENSVERWALTUNGS G; Li-Tec Vermogensverwaltungs GmbH
Current assignee: Li Tec Battery GmbH
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-18
Also published as: EP2229701A2; KR20120002402A; WO2009074279A2; CN101897057A; US20130302671A1; BRPI0821260A2; US20100304211A1; WO2009074279A3

Abstract

Ein plattenförmiger Stromableiter (12) für eine galvanische Zelle hat eine erste Oberfläche (16) und eine zweite Oberfläche (17), die einander im Wesentlichen gegenüberliegen und durch eine erste Seitenfläche (18) und eine zweiten Seitenfläche (19) miteinander verbunden sind. Zur Verbesserung der Siegelqualität des Stromableiters in einer galvanischen Zelle weist der plattenförmige Stromableiter (12) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) einen Abschnitt mit einer im Querschnitt gegenüber der durch die erste und die zweite Oberfläche (16, 17) definierten Dicke (D) des Stromableiters reduzierten Dicke (d) auf, der sich wenigstens im Wesentlichen über einen Siegelbereich (14) des Stromableiters erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stromableiter für eine galvanische Zelle sowie eine galvanische Zelle mit einem solchen Stromableiter.
Galvanische Zellen, wie beispielsweise Lithiumionenzellen, sind in vielen Fällen aus mehreren abwechselnd übereinander gestapelten Elektroden und Trennelementen aufgebaut, wobei an den Elektroden jeweils ein Stromableiter ausgebildet oder befestigt ist. Ein solcher Stapel ist üblicherweise in einer Verpackung aufgenommen, aus welcher die Stromableiter herausgeführt sind, wobei dieser Durchbruch der Stromableiter durch die Verpackung versiegelt wird. Ein Lithiumionenakkumulator kann zum Beispiel mehrere solcher Zellen enthalten.
Lithiumionenzellen werden in letzter Zeit immer häufiger auch in Elektrofahrzeugen und elektrischen Hybridfahrzeugen eingesetzt. In diesem Fall fließen bei den Lade- und Entladevorgängen sehr hohe Ströme durch die mit den Elektroden verbundenen Stromableiter. Die Temperatur eines Stromableiters darf bei dauerhaft fließendem Strom von etwa 200 A zum Beispiel nicht über 50°C steigen, da dies nicht nur zu einem Energieverlust führt, sondern auch die Zuverlässigkeit der Lithiumionenzelle verringert.
Um die Energieumwandlung in Wärme zu reduzieren, kann zum Beispiel der Querschnitt der Stromableiter vergrößert werden. Die Maße einer Lithiumionenzelle sind allerdings häufig vordefiniert bzw. aufgrund begrenzter Montageräume beschränkt, sodass die Stromableiter häufig nicht breiter gemacht werden können. Es müssen daher in vielen Fällen dickere Stromableiter verwendet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stromableiter für galvanische Zellen zu schaffen, der unabhängig von der Dicke des Stromableiters eine sichere und haltbare Versiegelung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen plattenförmigen Stromableiter für galvanische Zellen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der plattenförmiger Stromableiter für eine galvanische Zelle hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die einander im Wesentlichen gegenüberliegen und durch eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der plattenförmige Stromableiter im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche einen Abschnitt mit einer im Querschnitt gegenüber der durch die erste und die zweite Oberfläche definierten Dicke des Stromableiters reduzierten Dicke aufweist, der sich wenigstens im Wesentlichen über einen Siegelbereich des Stromableiters erstreckt.
Durch das Ausbilden eines Abschnitts mit einer im Querschnitt reduzierten Dicke im Bereich wenigstens einer Seitenfläche des Stromableiters kann auch im Fall dickerer Stromableiter problemlos und ohne Bildung von Lücken eine sichere und stabile Versiegelung zwischen dem Stromableiter und einer entsprechenden Verpackung gebildet werden, sodass eine zuverlässige und dauerhafte Versiegelung der galvanischen Zelle möglich ist.
Unter den Begriff der galvanischen Zelle fallen im Rahmen dieser Erfindung Zellen für Batterien bzw. Primärbatterien sowie insbesondere wiederaufladbare Batterien bzw. Sekundärbatterien bzw. Akkumulatoren. Der Stromableiter ist allgemein ein mit einer Elektrode (Anode oder Kathode) der galvanischen Zelle verbundenes oder einstückig mit ihr ausgebildetes Element aus einem elektrisch leitfähigen Material, um den Ladestrom zur Elektrode zu führen bzw. den Entladestrom von der Elektrode abzuführen.
Bei dem Stromableiter handelt es sich um einen im Wesentlichen plattenförmigen Körper mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, die sich im Wesentlichen gegenüberliegen und zum Beispiel im Fall eines quaderförmigen Stromableiters die beiden größten Seiten des Körpers bilden, welche üblicherweise parallel zur Hauptausdehnungsebene der zugehörigen Elektrode ausgerichtet sind. Die erste und die zweite Seitenfläche liegen im Wesentlichen einander gegenüber und verbinden die erste und die zweite Oberfläche des Stromableiters miteinander. Die im Fall eines quaderförmigen Stromableiters übrigen zwei Seitenflächen sind für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung.
Durch die erste und die zweite Oberfläche des plattenförmigen Stromableiters wird eine Dicke D des Stromableiters definiert. Im Fall von im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Oberflächen ist diese Dicke D die im Wesentlichen konstante Dicke des Stromableiters zwischen den beiden Seitenflächenbereichen. Bei nicht parallel zueinander verlaufenden Oberflächen kann die Dicke D des Stromableiters auch als die maximale Dicke zwischen den beiden Seitenflächenbereichen oder alternativ als eine mittlere Dicke zwischen den beiden Seitenflächenbereichen sein. Der Abschnitt im Querschnitt reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche hat eine gegenüber der so definierten Dicke D des Stromableiters verminderte Dicke d, welche beispielsweise die minimale Dicke über den gesamten Bereich des Stromableiterkörpers sein kann. Im Bereich einer Seitenfläche können dabei grundsätzlich ein oder mehrere solcher Abschnitte reduzierter Dicke vorgesehen sein, die eine gleiche oder verschiedene Dicken besitzen.
Der Siegelbereich umschließt nicht die gesamten Oberflächen und Seitenflächen des Stromableiters, sondern üblicherweise nur einen Teilbereich, d. h. einen Höhenabschnitt davon. Der Siegelbereich des Stromableiters wird in einer galvanischen Zelle mit einem entsprechenden Siegelbereich einer Verpackung zusammengebracht, um mittels einer Siegelschicht dazwischen eine dichte Versiegelung zwischen den beiden Komponenten herzustellen.
Auch wenn die Erfindung unten anhand des Beispiels eines im Wesentlichen quaderförmigen Stromableiters genauer beschrieben wird, ist es selbstverständlich, dass der Fachmann auch bei anderen geometrischen Formen (zum Beispiel keine parallelen gegenüberliegenden Seitenflächen, keine rechteckförmigen Oberflächen, usw.) für den plattenförmigen Stromableiter die Oberflächen und Seitenflächen im oben erläuterten Sinne definieren kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche im Wesentlichen über die gesamte Höhe der ersten bzw. zweiten Seitenfläche. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche nur im Wesentlichen über den Siegelbereich des Stromableiters.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche durch einen Flächenabschnitt gebildet, der in die erste und die zweite Oberfläche übergeht. Alternativ ist der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche durch wenigstens zwei Flächenabschnitte gebildet ist, die einerseits ineinander übergehen und andererseits in die erste bzw. die zweite Oberfläche übergehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der oder die Flächenabschnitte des Abschnitts reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche als im Wesentlichen ebene Flächen ausgebildet. Alternativ sind der oder die Flächenabschnitte des Abschnitts reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche als gekrümmte Flächen ausgebildet. Im Fall mehrerer Flächenabschnitt können diese alternativ auch Flächenabschnitte, die als im Wesentlichen ebene Flächen ausgebildet sind, und Flächenabschnitte, die als gekrümmte Flächen ausgebildet sind, umfassen.
Im Fall von gekrümmten Flächenabschnitten können diese wahlweise konkav oder konvex gekrümmt sein oder abschnittweise konkav und abschnittweise konvex ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der oder die Flächenabschnitte des Abschnitts reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche gegenüber der ersten bzw. zweiten Oberfläche mit einem mittleren Neigungswinkel im Bereich von etwa 15° bis etwa 40°, bevorzugter von etwa 20° bis etwa 30° geneigt ausgebildet.
Weiter kann der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche wahlweise im Querschnitt im Wesentlichen symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein.
Analog können auch der Bereich der ersten Seitenfläche und der Bereich der zweiten Seitenfläche wahlweise im Querschnitt im Wesentlichen symmetrisch oder asymmetrisch zueinander ausgebildet sein.
In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Übergänge zwischen den Flächenabschnitten und den Oberflächen und/oder die Übergänge zwischen mehreren Flächenabschnitten untereinander im Querschnitt stetig, d. h. fließend bzw. ohne Kanten ineinander übergehend, ausgebildet. Alternativ können diese Übergänge auch unstetig, d. h. unter Ausbildung von Kanten, ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Stromableiter im Siegelbereich mit einer Siegelschicht versehen. Mit anderen Worten ist der Stromableiter vorgesiegelt.
In diesem Fall umschließt die Siegelschicht die erste und die zweite Oberfläche sowie die erste und die zweite Seitenfläche des Stromableiters umfänglich. Die Siegelschicht ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gebildet, wie beispielsweise aus Polyethylen, Polypropylen, Polyimid, Polyethylenterephthalat, PVC, PDFE oder einer beliebigen Kombination daraus. Die Siegelschicht hat zum Beispiel eine Dicke im Bereich von etwa 0,02 mm bis etwa 0,3 mm, bevorzugter von etwa 0,05 mm bis etwa 0,2 mm.
Der Siegelbereich bzw. die Siegelschicht hat zum Beispiel eine Breite im Bereich von etwa 4 mm bis etwa 15 mm, bevorzugter von etwa 6 mm bis etwa 10 mm.
Der oben beschriebene Stromableiter kann in galvanischen Zellen grundsätzlich für beide Elektroden, d. h. sowohl für die Anode als auch für die Kathode, benutzt werden. Außerdem ist der Stromableiter besonders vorteilhaft für galvanische Zellen mit einem Stapel aus mehreren ersten Elektroden und mehreren zweiten Elektroden, die abwechselnd übereinander gestapelt und jeweils durch einen Trennelement voneinander getrennt sind, einsetzbar.
In einer ersten Ausführungsform der galvanischen Zelle sind die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen Siegelbereich aufweist, und der erste und/oder der zweite Stromableiter ist als ein vorgesiegelter Stromableiter ausgebildet, der über seine Siegelschicht mit der Verpackung in den Siegelbereichen dieser beiden Komponenten versiegelt wird.
In einer zweiten Ausführungsform der galvanischen Zelle sind die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen mit einer Siegelschicht vorgesiegelten Siegelbereich aufweist, und der erste und/oder der zweite Stromableiter sind als ein Stromableiter ohne eigene Siegelschicht ausgebildet, der über die Siegelschicht der Verpackung in den Siegelbereichen dieser beiden Komponenten versiegelt wird.
In einer dritten Ausführungsform der galvanischen Zelle sind die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen Siegelbereich ohne eigene Versiegelung aufweist, und der erste und/oder der zweite Stromableiter sind als ein Stromableiter ohne eigene Versiegelung ausgebildet. Die Versiegelung zwischen den beiden Komponenten erfolgt in diesem Fall über eine zwischengefügte separate Siegelschicht oder – bei geeignetem Material der Verpackung – direkt zwischen den beiden Komponenten.
In einer vierten Ausführungsform der galvanische Zelle schließlich sind die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen mit einer Siegelschicht vorgesiegelten Siegelbereich aufweist, und der erste und/oder der zweite Stromableiter sind als ein vorgesiegelter Stromableiter ausgebildet ist und über die Siegelschicht des Stromableiters sowie und die Siegelschicht der Verpackung mit der Verpackung in den Siegelbereichen des Stromableiters und der Verpackung versiegelt.
Weiter ist speziell auch die Verwendung des Stromableiters der Erfindung in galvanischen Zellen von Vorteil, die als Lithiumionenzellen ausgebildet sind.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
1 eine stark vereinfachte Seitenansicht einer Elektrode einer galvanischen Zelle mit einem Stromableiter der Erfindung;
2 eine stark schematisierte Perspektivansicht des Stromableiters der vorliegenden Erfindung ohne eigene Siegelschicht;
3 eine stark schematisierte Perspektivansicht des Stromableiters der vorliegenden Erfindung mit Vorsiegelung;
4A und 4B zwei schematische Teilschnittansichten von herkömmlichen Stromableitern mit einer Siegelschicht gemäß Schnitt A-A in 1 zur Veranschaulichung der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problematik;
5 und 6 schematische Teilschnittansichten von verschiedenen Ausführungsbeispielen eines Stromableiters mit Siegelschicht gemäß Schnitt A-A in 1; und
7 und 15 schematische Teilschnittansichten von verschiedenen weiteren Ausführungsbeispielen eines Stromableiters (jeweils ohne Siegelschicht) gemäß Schnitt A-A in 1.
Anhand von 1 bis 3 wird zunächst der Grundaufbau des erfindungsgemäßen Stromableiters für eine galvanische Zelle beschrieben.
1 zeigt eine Elektrode 10 einer galvanischen Zelle, zum Beispiel einer Lithiumionenzelle, mit einem Stromableiter 12. Der Stromableiter 12 ist dabei entweder einstückig mit der Elektrode 10 (insbesondere in Verlängerung ihres Elektrodenträgers) ausgebildet oder in elektrisch leitender Verbindung an der Elektrode 10 (insbesondere dem Elektrodenträger) befestigt.
Die Elektrode 10 ist eine erste Elektrode (Anode) oder eine zweite Elektrode (Kathode) einer galvanischen Zelle. Der nachfolgend im Detail beschriebene Stromableiter 12 der Erfindung ist dabei in besonders vorteilhafter Weise bei Lithiumionenzellen mit einem Stapel aus mehreren ersten Elektroden und mehreren zweiten Elektroden, die abwechselnd übereinander gestapelt und jeweils durch ein Trennelement voneinander getrennt sind, anwendbar, ohne dass die Erfindung nur auf solche galvanischen Zellen beschränkt sein soll. Grundsätzlich kann der Stromableiter der Erfindung sowohl bei geschichteten als auch bei gewickelten Zellen, sowohl bei Primärzellen als auch bei Sekundärzellen Anwendung finden.
Bei einer Lithiumionenzelle besteht der mit der Anode verbundene Stromableiter zumeist aus Kupfer und der mit der Kathode verbundene Stromableiter zumeist aus Aluminium. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung aber nicht auf diese Materialien für den Stromableiter beschränkt und bei anderen Arten von Sekundär- oder Primärzellen mit anderen Elektrolyt- und Elektrodenwerkstoffen sind ggf. andere Materialien für den Stromableiter zu bevorzugen.
Wie in 1 angedeutet, besitzt der Stromableiter 12 einen Siegelbereich 14, in dem der aus einer Verpackung (nicht dargestellt) der Zelle herausgeführte Stromableiter 12 mit der Verpackung dicht versiegelt wird.
2 zeigt eine vergrößerte Perspektivansicht des Stromableiters 12 von 1 mit dem Siegelbereich 14.
Der im Wesentlichen plattenförmige Stromableiter 12 ist als ein quaderförmiger Körper veranschaulicht, der eine erste Oberfläche 16 und eine zweite Oberfläche 17 besitzt, die sich – nicht notwendigerweise parallel zueinander – im Wesentlichen gegenüberliegen. Die beiden Oberflächen 16 und 17 bilden die Hauptseiten des Stromableiters 12 mit den größten Flächen und sind im Wesentlichen parallel zur Hauptausdehnungsebene der Elektrode 10 ausgerichtet, wie in 1 angedeutet. Die beiden Oberflächen sind durch eine erste Seitenfläche 18 und eine zweite Seitenfläche 19, die sich – nicht notwendigerweise parallel zueinander – im Wesentlichen gegenüberliegen.
Bei dem quaderförmigen Plattenkörper gibt es ferner zwei weitere Seitenflächen 20 (oben und unten in 2), welche die beiden Oberflächen 16, 17 miteinander verbinden. Diese dienen der elektrischen Kontaktierung des Stromableiters 12 mit der Elektrode 10 bzw. deren Elektrodenträger einerseits und einem Anschluss der galvanischen Zelle andererseits.
Der Stromableiter 12 besitzt einen Siegelbereich 14, in dem er mit einer Verpackung der galvanischen Zelle dicht versiegelt wird. Dieser Siegelbereich umgibt die erste und die zweite Oberfläche 16, 17 und die erste und die zweite Seitenfläche 18, 19 umfänglich über eine bestimmte Teilhöhe b, d. h. nicht über die gesamte Höhe H des Stromableiters 12.
Auch wenn der Siegelbereich 14 in 2 im Wesentlichen parallel zu den Kanten der beiden Oberflächen 16, 17 und der beiden Seitenflächen 18, 19 verläuft, so ist dies nicht unbedingt notwendig und der Verlauf des Siegelbereichs 14 kann insbesondere auch an die Konfiguration der Zellenverpackung angepasst werden. Auch muss die Breite b des Siegelbereichs 14 nicht notwendigerweise über den gesamten Umfang des Stromableiters 12 konstant sein, wie dies in 2 dargestellt ist.
3 zeigt eine vergrößerte Perspektivansicht des Stromableiters 12 von 1 mit einer Siegelschicht 22 in seinem Siegelbereich 14, d. h. eines vorgesiegelten Stromableiters 12.
Während in dem Ausführungsbeispiel von 2 der Stromableiter 12 nur einen Siegelbereich 14 besitzt, in dem eine Versiegelung mit der Verpackung der Zelle erfolgt, ist bei dem in 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel in diesem Siegelbereich 14 eine Siegelschicht 22 auf den Stromableiter 12 aufgebracht. Die Siegelschicht 22 wird zum Beispiel in Form eines Siegelbandes oder einer Siegelfolie in einem thermischen Prozess an den Stromableiter 12 gefügt. Hierdurch entstehen üblicherweise Fahnen im Bereich der beiden Seitenflächen 18, 19 des Stromableiters 12, wo zwei Siegelbänder bzw. -folien 22 direkt zusammengefügt sind.
Die Siegelschicht 22 besteht aus einem hoch schmelzenden Kunststoffmaterial, das chemisch kompatibel und inert bezüglich des Inhalts der galvanischen Zelle ist. Geeignete Materialien für die Siegelschicht 22 enthalten zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen, Polyimid, Polyethylenterephthalat, PVC, PDFE oder eine beliebige Kombination daraus. Die Siegelschicht 22 hat zum Beispiel eine Dicke t im Bereich von etwa 0,02 mm bis etwa 0,3 mm, bevorzugter im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 0,2 mm und am bevorzugtesten von etwa 0,1 mm. Die Breite der Siegelschicht 22 entspricht im Wesentlichen der Breite b des Siegelbereichs 14 des Stromableiters 12.
Die übrigen Merkmale des Stromableiters 12 des Ausführungsbeispiels von 3 entsprechen jenen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels von 2.
Der Stromableiter 12 von 2 bzw. 3 hat eine Länge L, eine Höhe H und eine Dicke D. Die Länge L wird durch den gegenseitigen Abstand der beiden Seitenflächen 18, 19 definiert, die Höhe H durch den gegenseitigen Abstand der beiden Seitenflächen 20, und die Dicke D durch den gegenseitigen Abstand der beiden Oberflächen 16, 17. Dabei kann die Dicke D des Stromableiters, die durch die beiden Oberflächen 16, 17 definiert wird, zum Beispiel die im Wesentlichen konstante Dicke des Stromableiters 12 zwischen seinen beiden Seitenflächenbereichen sein, falls die beiden Oberflächen 16, 17 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Bei nicht parallel zueinander verlaufenden Oberflächen 16, 17 kann die Dicke D des Stromableiters 12 auch als eine maximale Dicke zwischen den beiden Seitenflächenbereichen oder alternativ als eine mittlere Dicke zwischen den beiden Seitenflächenbereichen definiert werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform besteht der Stromableiter 12 aus Kupfer (für den Anschluss an eine Anode) oder Aluminium (für den Anschluss an eine Kathode) und hat zum Beispiel eine Dicke D von etwa 0,3 mm (Kupfer) bzw. etwa 0,5 mm (Aluminium), eine Höhe H von etwa 35 mm und eine Länge L von etwa 105 mm und. Der Siegelbereich 14 bzw. die Siegelschicht 15 hat eine Breite b von etwa 7 mm und 14 kann beispielsweise in einem Abstand von etwa 5 bis 10 mm von der Unterkante des Stromableiters 12 an diesen angefügt werden.
Die Siegelung zwischen dem Stromableiter 12 und der Verpackung der galvanischen Zelle kann je nach Ausführungsform des Stromableiters 12 in verschiedenen Weisen erfolgen.
In einer ersten Ausführungsform besitzt der Stromableiter 12 nur den Siegelbereich 14, aber keine vorgesiegelte Siegelschicht 22. Wenn die Verpackung der galvanischen Zelle ebenfalls nur einen Siegelbereich, aber keine Siegelschicht darauf aufweist, so kann die Versiegelung zwischen den beiden Komponenten entweder über eine zwischengefügte separate Siegelschicht oder – bei geeignetem Material der Verpackung – direkt zwischen den beiden Komponenten ausgeführt werden.
In einer zweiten Ausführungsform besitzt der Stromableiter 12 wieder nur den Siegelbereich 14 (siehe 2), aber der entsprechende Siegelbereich der Verpackung ist mit einer Siegelschicht vorgesiegelt, sodass die Versiegelung zwischen dem Stromableiter 12 und der Verpackung mittels der Siegelschicht der Verpackung erfolgen kann.
Ferner ist in einer dritten Ausführungsform der Stromableiter 12 gemäß 3 in seinem Siegelbereich 14 mit einer Siegelschicht 22 versehen. Die Verpackung der galvanischen Zelle benötigt daher in ihrem Siegelbereich keine eigene Siegelschicht, da die Versiegelung zwischen den beiden Komponenten mittels der vorgesiegelten Siegelschicht 22 am Stromableiter 12 ausgeführt wird.
Als weitere Variante ist es schließlich auch denkbar, sowohl den Siegelbereich 14 des Stromableiters 12 mit einer Siegelschicht 22 zu versehen als auch den Siegelbereich der Zellenverpackung mit einer Siegelschicht zu versehen. In diesem Fall erfolgt die Versiegelung mittels der Verbindung der beiden Siegelschichten an Stromableiter und Verpackung.
Bezug nehmend auf 4A und 4B wird nun zunächst die Problematik mit herkömmlichen Stromableitern veranschaulicht, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzen.
4A zeigt einen relativ dünnen Stromableiter 12 mit einer Dicke D von maximal etwa 0,2 mm im Schnitt im Bereich des Siegelbereichs 14 bzw. der Siegelschicht 22. Wie in 4A erkennbar, fügt sich die Siegelschicht 22 bei dieser geringen Dicke auch im Bereich der Seitenfläche 18 (bzw. 19) des Stromableiters 12 gut an diesen an.
Im Fall eines dickeren Stromableiters 12 jedoch können im Bereich seiner beiden Seitenflächen 18, 19 undichte Stellen in Form von durchgehenden Kanälen 26 auftreten, wie in 4B angedeutet. Auch muss die Verpackung der galvanischen Zelle, mit der der Stromableiter 12 in diesem Bereich versiegelt wird, einen im Wesentlichen rechtwinkligen Knick 28 aushalten, was die Lebensdauer der Verpackung an dieser Stelle natürlich verringert. Diese Schwachstellen der Versiegelung führen insbesondere bei hohen Lade- und Entladeströmen über den Stromableiter 12 und den damit verbundenen erhöhten Temperaturen zu einer geringeren Sicherheit und Haltbarkeit der Versiegelung.
Um diese Probleme herkömmlicher Stromableiter zu vermeiden, wird vorgeschlagen, den Stromableiter 12 für galvanische Zellen zu modifizieren.
Bezug nehmend auf 5 bis 15 werden nachfolgend verschiedene Ausführungsbeispiele eines Stromableiters 12 der Erfindung näher beschrieben. Dabei sind grundsätzlich alle gezeigten Stromableiter 12 sowohl in der Variante ohne Siegelschicht als auch in der vorgesiegelten Variante möglich, ohne dass jeweils beide Möglichkeiten dargestellt sind.
In einem ersten Ausführungsbeispiel von 5 sind im Bereich der Seitenfläche 18 insgesamt drei Flächenabschnitte 24a, 24b, 24c vorgesehen. Alle drei Flächenabschnitte 24a, 24b, 24c sind im Wesentlichen als ebene Flächen ausgebildet, wobei der erste und der dritte Flächenabschnitt 24a, 24c jeweils einerseits in die benachbarte Oberfläche 16, 17 übergehen und anderseits in den zweiten Flächenabschnitt 24b übergehen. Die Übergänge zwischen den Flächenabschnitten 24a, 24b, 24c untereinander und zu den Oberflächen 16, 17 sind in diesem Beispiel unstetig, d. h. unter Ausbildung von Kanten (die jedoch jeweils einen stumpfen Winkel von mehr als 90° einschließen), geformt. Alternativ können diese Übergänge auch stetig, d. h. abgerundet bzw. als fließender Übergang, ausgebildet sein.
Durch diese drei Flächenabschnitte 24a, 24b, 24c ergibt sich im Bereich der Seitenfläche 19 des Stromableiters 12 ein Abschnitt reduzierter Dicke, dessen Dicke d im Querschnitt gegenüber der Dicke D des Stromableiters 12 zwischen den beiden Seitenflächenbereichen 18, 19 vermindert ist. Wie deutlich in der Darstellung von 5 erkennbar, kann sich bei dieser Konfiguration des Stromableiters 12 die Siegelschicht 22 auch bei einer größeren Dicke D des Stromableiters 12 eng und sicher an die Seitenfläche 18, 19 des Stromableiters 12 anfügen. Auch muss die Verpackung im Bereich der Seitenfläche 18, 19 keine starken Knicke nachbilden, weshalb auch ihre Stabilität und Haltbarkeit verbessert ist.
In der Ausführungsform von 5 ist dabei die reduzierte Dicke d gleichzeitig die minimale Dicke des gesamten Stromableiters 12 und sie befindet sich am äußersten Randbereich der Seitenfläche 18, wie in 5 veranschaulicht.
Die beiden Flächenabschnitte 24a und 24c sind gegenüber der jeweiligen Oberfläche 16 bzw. 17 mit einem mittleren Neigungswinkel α geneigt. Dieser Neigungswinkel α liegt zum Beispiel im Bereich von etwa 15° bis etwa 40°, bevorzugter von etwa 20° bis etwa 30°, am bevorzugtesten bei etwa 30°. Obwohl in 5 die beiden Flächenabschnitte 24a, 24c jeweils mit einem gleichen Neigungswinkel α dargestellt sind, ist es natürlich auch möglich, die beiden Flächenabschnitte 24a, 24c im Bereich einer Seitenfläche 18 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln α auszubilden.
Das zweite Ausführungsbeispiel von 6 unterscheidet sich von dem obigen ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Bereich der Seitenfläche 18 im Querschnitt nicht symmetrisch, sondern asymmetrisch geformt ist.
Speziell ist der Abschnitt reduzierter Dicke d im Bereich der Seitenfläche 18 durch zwei Flächenabschnitte 24a, 24b gebildet, die jeweils als ebene Flächen ausgebildet sind und in die Oberflächen 16, 17 und ineinander unstetig übergehen.
Das dritte Ausführungsbeispiel, das in 7 gezeigt ist, unterscheidet sich von dem obigen ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der Seitenfläche 18 nicht drei, sondern durch insgesamt fünf Flächenabschnitte 24a bis 24e gebildet ist, die jeweils einen im Wesentlichen rechten Winkel zueinander einschließen. Die verminderte Dicke d des Abschnitts reduzierter Dicke ist somit zwischen den beiden Flächenabschnitten 24b und 24d definiert.
Als asymmetrische Variante dieses Ausführungsbeispiels ist es zum Beispiel auch möglich, die zwei Flächenabschnitte 24d, 24e in 7 durch den dritten Flächenabschnitt 24c von 5 zu ersetzen.
Das in 8 veranschaulichte vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der erste und der dritte Flächenabschnitt 24a, 24c, die den Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der Seitenfläche 18 bilden, nicht als ebene Flächen, sondern jeweils als gekrümmte Flächen ausgebildet sind. Die beiden gekrümmten Flächen haben dabei jeweils sowohl einen Abschnitt mit konvexer Krümmung als auch einen Abschnitt mit konkaver Krümmung, die stetig ineinander übergehen. Außerdem gehen die beiden Flächenabschnitte 24a und 24c stetig in die Oberflächen 16 bzw. 17 des Stromableiters und unstetig in den zweiten Flächenabschnitt 24b über. Wahlweise können natürlich auch die Übergänge zwischen dem ersten und dem dritten Flächenabschnitt 24a, 24c und dem zweiten Flächenabschnitt 24b stetig verlaufen, d. h. abgerundet sein.
Als asymmetrische Variante dieses Ausführungsbeispiels ist es zum Beispiel auch möglich, den gekrümmten dritten Flächenabschnitt 24c in 8 durch den ebenen dritten Flächenabschnitt 24c von 5 zu ersetzen.
In dem fünften Ausführungsbeispiel von 9 ist im Bereich der Seitenfläche 18 nur ein Flächenabschnitt 24a vorgesehen, der dementsprechend konvex gekrümmt ist. Dabei sind im Verlaufe des Flächenabschnitts sowohl unterschiedliche Krümmungsradien als auch nur ein konstanter Krümmungsradius möglich.
Das in 10 gezeigte sechste Ausführungsbeispiel kann als Kombination der oben beschriebenen vierten und fünften Ausführungsbeispiele bezeichnet werden. Ausgehend zum Beispiel vom vierten Ausführungsbeispiel von 8, bei dem der erste und der dritte Flächenabschnitt 24a, 24c als gekrümmte Flächen ausgebildet sind, wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweite Flächenabschnitt 24b nicht als ebene Fläche (8), sondern als eine konvex gekrümmte Fläche (9) geformt.
Das siebte Ausführungsbeispiel, das nun anhand von 11 beschrieben wird, kann als Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels von 5 oder als Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels von 8 angesehen werden. Genauer ist im Bereich der Seitenfläche 18 der Abschnitt reduzierter Dicke durch insgesamt drei Flächenabschnitte 24a, 24b, 24c in im Querschnitt im Wesentlichen symmetrischer Form gebildet. Während der zweite Flächenabschnitt 24b als eine ebene Fläche ausgebildet ist, sind die beiden angrenzenden Flächenabschnitte 24a, 24c als konkav gekrümmte Flächen ausgebildet. Die Übergänge zwischen den Flächenabschnitten 24a, 24b, 24c und zu den Oberflächen 16, 17 sind jeweils unstetig, d. h. unter Ausbildung von Kanten, vorgesehen.
Im achten Ausführungsbeispiel von 12 ist der Abschnitt reduzierter Dicke im Bereich der Seitenfläche 18 des plattenförmigen Stromableiters 12 durch zwei Flächenabschnitt 24a, 24b gebildet, die jeweils als ebene Flächen ausgebildet sind und im Querschnitt im Wesentlichen dreieckförmig aufeinander zu laufen. Abweichend von dieser symmetrischen Ausgestaltung der Seitenfläche 18 ist es auch möglich, die beiden Flächenabschnitte 24a, 24b mit unterschiedlichen Neigungswinkeln α zur jeweiligen Oberfläche 16, 17 zu neigen.
Das in 13 dargestellte neunte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des obigen zweiten Ausführungsbeispiels von 6. Wie beim zweite Ausführungsbeispiel ist auch im vorliegenden Fall eine asymmetrische Konfiguration des Bereichs der Seitenfläche 18 vorgesehen. Der Abschnitt reduzierter Dicke wird durch einen ersten Flächenabschnitt 24a, der als eine konvex gekrümmte Fläche ausgebildet ist, und einen zweiten Flächenabschnitt 24b, der als eine im Wesentlichen ebene Fläche ausgebildet ist, gebildet. Die Übergänge zwischen dem ersten Flächenabschnitt 24a und der ersten Oberfläche 16 sowie dem zweiten Flächenabschnitt 24b sind stetig geformt, wohingegen der Übergang zwischen dem zweiten Flächenabschnitt 24b und der zweiten Oberfläche 17 des Stromableiters 12 unstetig geformt ist.
14 zeigt als zehntes Ausführungsbeispiel einen Stromableiter 12 mit einer im Querschnitt asymmetrischen Konfiguration des Bereichs der Seitenfläche 18. Um den Abschnitt reduzierter Dicke zu bilden sind drei Flächenabschnitte 24a, 24b, 24c vorgesehen, die jeweils als gekrümmte Flächen ausgebildet sind und die sowohl zu den Oberflächen 16, 17 des Stromableiters 12 als auch zwischen sich mit stetigen Übergängen versehen sind. Der erste und der dritte Flächenabschnitt 24a, 24c sind jeweils als konvexe Flächen geformt und der dazwischen angeordnete zweite Flächenabschnitt 24b ist als konkave Fläche geformt. Dabei kann durch den zweiten Flächenabschnitt 24b wahlweise auch eine Einschnürung im Querschnitt gebildet werden, sodass die minimale Dicke des Abschnitts reduzierter Dicke im Gegensatz zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht am äußersten Rand des Stromableiters 12 liegt.
Das in 15 dargestellte elfte Ausführungsbeispiel hat eine im Querschnitt im Wesentlichen symmetrische Konfiguration im Bereich der Seitenfläche 18 des Stromableiters 12. In Abwandlung zu dem Ausführungsbeispiel von 8 sind der erste und der dritte Flächenabschnitt 24a, 24b derart als mehrfach gekrümmte Flächen ausgebildet, dass sich im Querschnitt eine beidseitige Einschnürung ergibt, wie in 15 erkennbar. Der zwischen diesen beiden Flächenabschnitten 24a, 24c angeordnete zweite Flächenabschnitt 24b ist als eine im Wesentlichen ebene Fläche ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform kann die Einschnürung im Abschnitt reduzierter Dicke natürlich auch nur einseitig vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung wurde oben anhand zahlreicher Ausführungsbeispiele des Stromableiters 12 im Detail beschrieben. Es ist aber offensichtlich, dass der Fachmann ausgehend von den gezeigten Ausführungsformen zahlreiche weitere Varianten und Modifikationen auffinden wird, ohne den durch die anhängenden Ansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Insbesondere sind die in 5 bis 15 gezeigten Ausführungsbeispiele des Stromableiters 12 in beliebiger Weise miteinander kombinierbar. Dabei können sowohl nur zwei als auch mehr als zwei Konfigurationen miteinander kombiniert werden.
Die in 5 bis 15 dargestellten Querschnittskonfigurationen des Stromableiters 12 erstrecken sich wenigstens im Wesentlichen über die Teilhöhe b des Siegelbereichs 14 des Stromableiters. Um die Herstellung des erfindungsgemäßen Stromableiters 12 zu vereinfachen, kann es aber auch vorteilhaft sein, die gezeigten Querschnittskonfigurationen jeweils über die gesamte Höhe H des Stromableiters 12 vorzusehen.
In 5 bis 15 ist jeweils nur der Bereich in der Nähe der einen Seitenfläche 19 des Stromableiters 12 gezeigt. Selbstverständlich ist aber vorzugsweise auch die andere Seitenfläche 18 mit einer Querschnittskonfiguration ausgebildet, die einen Abschnitt reduzierter Dicke d im Vergleich zur Dicke D des Stromableiters 12 hat. Dabei können die beiden Seitenflächenbereiche wahlweise symmetrisch, d. h. jeweils mit den gleichen Querschnittskonfigurationen, oder asymmetrisch, d. h. mit unterschiedlichen Konfigurationen, wobei beliebige Kombinationen aus den 5 bis 15 sowie weitere möglich sind, ausgebildet sein.
Der anhand des Ausführungsbeispiels von 5 erläuterte mittlere Neigungswinkel α im Bereich der Seitenfläche 18, 19 gilt analog auch für alle anderen gezeigten Ausführungsbeispiele, d. h. auch für jene mit Flächenabschnitten, die gekrümmte Flächen aufweisen.
Aufgrund der aufgezeigten Vorteile ist der erfindungsgemäß konfigurierte Stromableiter in vorteilhafter Weise auch für Lithiumionenzellen zum Beispiel für Elektrofahrzeuge und elektrische Hybridfahrzeuge einsetzbar, bei denen wegen der hohen auftretenden Ströme dickere Stromableiter verwendet werden müssen.

Claims

Plattenförmiger Stromableiter (12) für eine galvanische Zelle, mit einer ersten Oberfläche (16) und einer zweiten Oberfläche (17), die einander im Wesentlichen gegenüberliegen und durch eine erste Seitenfläche (18) und eine zweite Seitenfläche (19) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Stromableiter (12) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) einen Abschnitt mit einer im Querschnitt gegenüber der durch die erste und die zweite Oberfläche (16, 17) definierten Dicke (D) des Stromableiters reduzierten Dicke (d) aufweist, der sich wenigstens im Wesentlichen über einen Siegelbereich (14) des Stromableiters erstreckt.
Stromableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abschnitt reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) im Wesentlichen über die gesamte Höhe der ersten bzw. zweiten Seitenfläche (18, 19) erstreckt.
Stromableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abschnitt reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) im Wesentlichen über den Siegelbereich (14) des Stromableiters (12) erstreckt.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) durch einen Flächenabschnitt (24) gebildet ist, der in die erste und die zweite Oberfläche (16, 17) übergeht.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) durch wenigstens zwei Flächenabschnitte (24) gebildet ist, die einerseits ineinander übergehen und andererseits in die erste bzw. die zweite Oberfläche (16, 17) übergehen.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Flächenabschnitte (24) des Abschnitts reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) als im Wesentlichen ebene Flächen ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Flächenabschnitte (24) des Abschnitts reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) als gekrümmte Flächen ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenabschnitte (24) des Abschnitts reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) Flächenabschnitte, die als im Wesentlichen ebene Flächen ausgebildet sind, und Flächenabschnitte, die als gekrümmte Flächen ausgebildet sind, umfassen.
Stromableiter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte(n) Fläche(n) als konkav gekrümmte Fläche(n) ausgebildet ist/sind.
Stromableiter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte(n) Fläche(n) als konvex gekrümmte Fläche(n) ausgebildet ist/sind.
Stromableiter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte(n) Fläche(n) als abschnittweise konkav und abschnittweise konvex gekrümmte Flächen ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Flächenabschnitte (24) des Abschnitts reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) gegenüber der ersten bzw. zweiten Oberfläche (16, 17) mit einem mittleren Neigungswinkel (α) im Bereich von etwa 15° bis etwa 40° geneigt ausgebildet sind.
Stromableiter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Flächenabschnitte (24) des Abschnitts reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) gegenüber der ersten bzw. zweiten Oberfläche (16, 17) mit einem mittleren Neigungswinkel (α) im Bereich von etwa 20° bis etwa 30° geneigt ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) im Querschnitt im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt reduzierter Dicke (d) im Bereich der ersten und/oder der zweiten Seitenfläche (18, 19) im Querschnitt im Wesentlichen asymmetrisch ausgebildet ist.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der ersten Seitenfläche (18) und der Bereich der zweiten Seitenfläche (19) im Querschnitt im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der ersten Seitenfläche (18) und der Bereich der zweiten Seitenfläche (19) im Querschnitt im Wesentlichen asymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen den Flächenabschnitten (24) und den Oberflächen (16, 17) und/oder die Übergänge zwischen mehreren Flächenabschnitten (24) untereinander im Querschnitt stetig ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen den Flächenabschnitten (24) und den Oberflächen (16, 17) und/oder die Übergänge zwischen mehreren Flächenabschnitten (24) untereinander im Querschnitt unstetig ausgebildet sind.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromableiter (12) im Siegelbereich (14) mit einer Siegelschicht (22) versehen ist.
Stromableiter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (22) die erste und die zweite Oberfläche (16, 17) sowie die erste und die zweite Seitenfläche (18, 19) des Stromableiters (12) umfänglich umschließt.
Stromableiter nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (22) aus Kunststoff gebildet ist.
Stromableiter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (22) aus Polyethylen, Polypropylen, Polyimid, Polyethylenterephthalat, PVC, PDFE oder einer beliebigen Kombination daraus gebildet ist.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (22) eine Dicke (t) im Bereich von etwa 0,02 mm bis etwa 0,3 mm aufweist.
Stromableiter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelschicht (22) eine Dicke (t) im Bereich von etwa 0,05 mm bis etwa 0,2 mm aufweist.
Stromableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Siegelbereich (14) bzw. die Siegelschicht (22) eine Breite (b) im Bereich von etwa 4 mm bis etwa 15 mm aufweist.
Stromableiter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Siegelbereich (14) bzw. die Siegelschicht (22) eine Breite (b) im Bereich von etwa 6 mm bis etwa 10 mm aufweist.
Galvanische Zelle, mit einer ersten Elektrode, an der ein erster Stromableiter befestigt ist, einer zweiten Elektrode, an der ein zweiter Stromableiter befestigt ist, und einem zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordneten Trennelement, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Stromableiter als ein Stromableiter (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 27 ausgebildet ist.
Galvanische Zelle nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Zelle einen Stapel aus mehreren ersten Elektroden und mehreren zweiten Elektroden aufweist, die abwechselnd übereinander gestapelt und jeweils durch einen Trennelement voneinander getrennt sind.
Galvanische Zelle nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen sind, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen Siegelbereich aufweist; und dass der erste und/oder der zweite Stromableiter als ein Stromableiter (12) nach einem der Ansprüche 20 bis 27 ausgebildet ist und über die Siegelschicht (22) mit der Verpackung in den Siegelbereichen des Stromableiters und der Verpackung versiegelt ist.
Galvanische Zelle nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen sind, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen mit einer Siegelschicht vorgesiegelten Siegelbereich aufweist; und dass der erste und/oder der zweite Stromableiter als ein Stromableiter (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist und über die Siegelschicht mit der Verpackung in den Siegelbereichen des Stromableiters und der Verpackung versiegelt ist.
Galvanische Zelle nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen sind, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen Siegelbereich aufweist; und dass der erste und/oder der zweite Stromableiter als ein Stromableiter (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist und direkt oder über eine zwischengefügte Siegelschicht mit der Verpackung in den Siegelbereichen des Stromableiters und der Verpackung versiegelt ist.
Galvanische Zelle nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste(n) und die zweite(n) Elektrode(n) sowie das bzw. die Trennelement(e) in einer Verpackung aufgenommen sind, durch welche die ersten und zweiten Stromableiter herausgeführt sind und welche einen mit einer Siegelschicht vorgesiegelten Siegelbereich aufweist; und dass der erste und/oder der zweite Stromableiter als ein Stromableiter (12) nach einem der Ansprüche 20 bis 27 ausgebildet ist und über die Siegelschicht (22) des Stromableiters (12) und die Siegelschicht der Verpackung mit der Verpackung in den Siegelbereichen des Stromableiters und der Verpackung versiegelt ist.
Galvanische Zelle nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Zelle als eine Lithiumionenzelle ausgebildet ist.