DE102008010824A1 - Battery with several single cells - Google Patents
Battery with several single cells Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008010824A1 DE102008010824A1 DE200810010824 DE102008010824A DE102008010824A1 DE 102008010824 A1 DE102008010824 A1 DE 102008010824A1 DE 200810010824 DE200810010824 DE 200810010824 DE 102008010824 A DE102008010824 A DE 102008010824A DE 102008010824 A1 DE102008010824 A1 DE 102008010824A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- battery
- cell
- frame
- sealing element
- positively
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
- H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/19—Sealing members characterised by the material
- H01M50/193—Organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Batterie (B) mit mehreren Einzelzellen (1), deren Polkontakte (P) elektrisch parallel und/oder seriell miteinander verschaltet sind und einen Zellverbund (Z) bilden. Erfindungsgemäß ist zumindest in einem Randbereich zwischen den Polkontakten (P) benachbarter Einzelzellen (1) ein Dichtungselement (3) angeordnet.The invention relates to a battery (B) with a plurality of individual cells (1) whose pole contacts (P) are electrically connected in parallel and / or in series with one another and form a cell network (Z). According to the invention, a sealing element (3) is arranged at least in an edge region between the pole contacts (P) of adjacent individual cells (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Batterie mit mehreren Einzelzellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a battery with a plurality of individual cells according to the preamble of claim 1.
Nach dem Stand der Technik sind Hochvolt-Batterien, z. B. Lithium-Ionen-Batterien, für Fahrzeuganwendungen bekannt, die insbesondere aus mehreren elektrisch in Reihe und/oder parallel verschalteten Einzelzellen aufgebaut sind. Dabei können zum einen aus einem Gehäuse der Einzelzellen herausgeführte Polkontakte mittels Zellverbindern elektrisch verbunden sein. Zum anderen sind bei bipolaren Einzelzellen, bei welchen ein Plus- und ein Minuspol direkt auf gegeneinander elektrisch isolierte Teile des Gehäuses gelegt sind, die elektrischen Kontakte bildenden Teile des Gehäuses direkt kraftschlüssig miteinander verbunden. Bei einer Verwendung dieser kraftschlüssigen Verbindung besteht allerdings die Gefahr von eintretenden Fremdstoffen, insbesondere von Feuchtigkeit zwischen die Berührungsflächen der elektrischen Kontakte, so dass es zu einer Korrosion dieser und somit zu einer Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften der Batterie oder zu einem Ausfall dieser kommen kann.To the prior art are high-voltage batteries, z. B. lithium-ion batteries, for vehicle applications known, in particular from several electrically in series and / or parallel interconnected individual cells are constructed. It can to one from a housing the single cells led out Polkontakt be electrically connected by means of cell connectors. To the others are in bipolar single cells, in which a plus and a negative pole directly on against each other electrically isolated parts of the housing are placed, the electrical contacts forming parts of the housing directly force fit connected with each other. When using this non-positive connection However, there is a risk of entering foreign matter, in particular moisture between the contact surfaces of the electrical contacts, causing corrosion and thus deterioration the electrical characteristics of the battery or failure this can come.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Batterie anzugeben, welche insbesondere die im Stand der Technik angegebenen Nachteile überwindet und einfach und kostengünstig herstellbar ist.Of the Invention is therefore based on the object, an improved battery indicate, in particular those specified in the prior art Overcomes disadvantages and easy and inexpensive can be produced.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Batterie gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The Task is according to the invention with a battery solved, which has the features specified in claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Batterie mit mehreren Einzelzellen, deren Polkontakte elektrisch parallel und/oder seriell miteinander verschaltet sind und einen Zellverbund bilden, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest in einem Randbereich zwischen den Polkontakten benachbarter Einzelzellen ein Dichtungselement angeordnet ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein Eindringen von Fremdstoffen, insbesondere von Feuchtigkeit zwischen die Polkontakte vermieden, so dass eine Korrosion und eine damit verbundene Verschlechterung der Leitfähigkeit der Polkontakte, d. h. eine Erhöhung des elektrischen Übergangswiderstandes, verhindert werden.The battery according to the invention with several individual cells whose pole contacts are electrically parallel and / or serially interconnected and a cell group form, characterized in that at least in a peripheral area between the pole contacts of adjacent single cells, a sealing element is arranged. This will advantageously an intrusion foreign substances, in particular moisture between the pole contacts, so that corrosion and associated deterioration the conductivity the pole contacts, d. H. an increase the electrical contact resistance, be prevented.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtungselement zwischen den Polkontakten der benachbarten Einzelzellen kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig angeordnet, wobei das Dichtungselement vorzugsweise am Polkontakt der einen Einzelzelle fest, insbesondere stoffschlüssig und am Polkontakt der anderen Einzelzelle kraftschlüssig angeordnet ist. Damit wird eine Vereinfachung der Montage der Batterie und somit eine Kostenersparnis erreicht.In a development of the invention is the sealing element between the pole contacts of the adjacent individual cells positively, positively and / or cohesively arranged, wherein the sealing element preferably at the pole contact of the a single cell, in particular cohesively and at the pole contact the other single cell non-positively is arranged. This will simplify the installation of the battery and thus achieved a cost savings.
Weiterhin ist das Dichtungselement aus Kunststoff, Gummi, einer Dichtmasse und/oder Klebstoff gebildet und kann als Flachdichtung oder O-Ring-Dichtung ausgebildet sein. Dadurch ist das Dichtungselement einfach und kostengünstig herstellbar.Farther is the sealing element made of plastic, rubber, a sealant and / or adhesive may be formed as a gasket or O-ring seal be educated. As a result, the sealing element is simple and inexpensive to produce.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Einzelzellen und/oder die Polkontakte verschiedener Einzelzellen kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Dadurch wird in einfacher Art und Weise ein dauerhafter elektrischer Kontakt zwischen den Polkontakten der Einzelzellen sichergestellt.In Another embodiment of the invention are the single cells and / or the pole contacts of different individual cells positively, positively and / or cohesively connected with each other. This is a permanent way in a simple manner electrical contact between the pole contacts of the individual cells ensured.
Zusätzlich sind die Einzelzellen aus einem in einem Zellgehäuse angeordneten Elektrodenstapel gebildet, wobei zumindest Elektroden unterschiedlicher Polarität durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt sind. In besonderer Weise bildet ein nach außerhalb des Elektrodenstapels geführter Randbereich der jeweiligen Elektrodenfolie eine Stromableiterfahne, wodurch eine aufwändige Kontaktierung von Elektrodenfolie und Stromableiterfahne entfällt. Gleichzeitig ist diese Art der Kontaktierung sehr sicher gegen zumindest viele, insbesondere äußere Einflüsse wie Stöße oder Vibrationen.In addition are the individual cells are formed from an electrode stack arranged in a cell housing, wherein at least electrodes of different polarity through a separator, preferably a separator, mutually insulating are separated. In a special way, one forms outside the Leaded electrode stack Edge region of the respective electrode foil a Stromableiterfahne, thereby an elaborate one Contacting of electrode foil and current collector lug is omitted. At the same time This type of contact very safe against at least many, especially external influences such as shock or Vibrations.
Stromableiterfahnen gleicher Polarität sind elektrisch leitend miteinander zu einem Pol verbunden. Ferner sind Stromableiterfahnen eines Pols elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt.current drain same polarity are electrically connected to each other to a pole. Further are Stromableiterfahnen a pole electrically conductive with each other pressed and / or welded.
Durch eine Anordnung des Elektrodenstapels in einem randseitig umlaufenden, insbesondere elektrisch isolierenden Rahmen, kann in vorteilhafter Weise eine zusätzliche isolierende Anordnung eingespart werden. Weiterhin ist die Handhabbarkeit der Einzelzelle erleichtert bzw. sicherer gestaltet.By an arrangement of the electrode stack in an edge-circumferential, in particular electrically insulating frame, can advantageously an additional be saved insulating arrangement. Furthermore, the handling is the single cell makes it easier or safer.
In besonderer Weise erfolgt, insbesondere bei bipolaren Einzelzellen, die Kontaktierung der Stromableiterfahnen direkt zu den gegenüberliegen Zellseitenwänden, insbesondere Flachseiten des Zellgehäuses, wobei diese Zellseitenwände, insbesondere Flachseiten mittels des Rahmens gegeneinander elektrisch isoliert sind. Auf diese Weise werden Stromableiterfahnen gleicher Polarität direkt mit einer Zellaußenwand, vorzugsweise einer Flachseite des Zellgehäuses, insbesondere einer Flachzelle, elektrisch verbunden, so dass die Zellseitenwände die elektrischen Polkontakte der Einzelzelle bilden. Auch liegt keine Schwächung der Druckdichtigkeit des Zellgehäuses der Einzelzelle vor, da keine Kontaktdurchführung der Pole erfolgt. Hiermit ist direkt auch die Verbesserung der Dichtigkeit des Inneren des Zellengehäuses gegenüber einem Durchtritt an Feuchtigkeit verbunden.In particular, in particular in bipolar single cells, the contacting of the current discharge lugs directly to the opposite cell side walls, in particular flat sides of the cell housing, said cell side walls, in particular flat sides are electrically insulated from each other by means of the frame. In this way, current collector tabs of the same polarity are electrically connected directly to a cell outer wall, preferably a flat side of the cell housing, in particular a flat cell, so that the cell side walls form the electrical pole contacts of the single cell. Also, there is no weakening of the pressure tightness of the Cell housing of the single cell ago, since there is no contact implementation of the poles. This is directly connected to the improvement of the tightness of the interior of the cell case against a passage of moisture.
Gemäß einer sinnvollen Weiterführung der Erfindung ist an einer Zellseitenwand einer ersten Einzelzelle und einer Zellseitenwand einer letzten Einzelzelle des Zellverbundes zumindest jeweils ein elektrisches Anschlusselement angeordnet, so dass eine einfache elektrische Kontaktierung der Batterie möglich ist.According to one meaningful continuation The invention is on a cell side wall of a first single cell and a cell sidewall of a last single cell of the cell composite at least one electrical connection element is arranged in each case, so that a simple electrical contacting of the battery is possible.
In bevorzugter Weise weist zumindest eine Zellseitenwand einer jeden Einzelzelle eine fahnenartige Verlängerung auf, wobei die fahnenartigen Verlängerungen elektrisch mit einem elektronischen Bauelement, insbesondere einer gekapselten elektronischen Baueinheit verbunden sind. Das elektronische Bauelement verfügt vorzugsweise über Einrichtungen zu einer Zellspannungsüberwachung und einem Zellspannungsausgleich, so dass stets ein gleiches Spannungsniveau der Einzelzellen und somit eine höhere Zuverlässigkeit der Batterie sichergestellt sind.In Preferably, at least one cell sidewall has each one Single cell on a banner-like extension, with the flag-like extensions electrically with an electronic component, in particular a encapsulated electronic assembly are connected. The electronic Component features preferably over Facilities for cell voltage monitoring and cell voltage compensation, so that always an equal voltage level of the individual cells and thus a higher one reliability the battery are ensured.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Rahmen zwei elektrisch voneinander isolierte und voneinander beabstandete Materialrücknahmen auf, in denen die Stromableiterfahnen jeweils einer Polarität angeordnet sind. In sinnvoller Weise ist die in Richtung der Stapelung der Elektrodenfolien gemessene lichte Höhe einer Materialrücknahme kleiner oder gleich der entsprechenden Erstreckung der unbeeinflusst übereinander gestapelten zugehörigen Stromableiterfahnen und deren parallel zur Flachseite einer Elektrodenfolie gemessene Tiefe größer oder gleich der entsprechenden Erstreckung der zugehörigen Stromableiterfahnen. Hierdurch sind die Stromableiterfahnen sicher in den Materialrücknahmen gehaltert und können bei insbesondere dichter Verbindung zwischen Rahmen und den Zellseitenwänden elektrisch leitend mit diesen verpresst sein.In In one embodiment of the invention, the frame has two electric isolated from each other and spaced apart material withdrawals, in which the current collector lugs each arranged one polarity are. In a meaningful way is the direction of stacking the Electrode foils measured clear height of a material withdrawal less than or equal to the corresponding extent of the unaffected one above the other stacked associated current collector flags and their measured parallel to the flat side of an electrode film Depth greater or equal the corresponding extent of the associated Stromableiterfahnen. As a result, the current collector flags are safe in the material returns held and can in particular tight connection between the frame and the cell side walls electrically conductive with these be pressed.
Zusätzlich ist zumindest auf eine zu einer der Zellseitenwand gerichteten Rahmenseitenwand ein den Rahmen vollständig umlaufender Rahmensteg angeordnet, wobei die mit dem Rahmensteg versehene Rahmenseitenwand der der Zellseitenwand mit fahnenartiger Verlängerung gegenüberliegenden Zellseitenwand zugeordnet ist. Der Rahmensteg und die zugehörige Zellseitenwand weisen vorzugsweise zueinander korrespondierende Abmessungen auf, so dass insbesondere eine formschlüssige und dichte Fixierung der Zellseitenwand in dem Rahmen entsteht.In addition is at least on a directed to one of the cell side wall frame side wall complete the frame circumferential frame web arranged, with the frame web Provided frame side wall of cell side wall with banner renewal opposite cell sidewall assigned. The frame bar and the associated cell side wall have preferably to each other corresponding dimensions, so that in particular a form-fitting and tight fixation of the cell sidewall in the frame arises.
Weiterhin entsprechen die Außenabmessungen des Rahmensteges in etwa den Innenabmessungen des Dichtungselementes und die Höhe des Rahmensteges in etwa der Höhe des Dichtungselementes oder ist kleiner als diese. Dadurch wird ein Überstand des Dichtungselementes über die Rahmenhöhe im nicht montierten Zustand der Batterie erreicht, woraus eine definierte Verpressung des Dichtungselementes bei der Montage der Batterie resultiert.Farther correspond to the external dimensions the frame web in about the inner dimensions of the sealing element and the height of the frame bar in about the height of the sealing element or is smaller than this. This will a supernatant of the sealing element over the frame height reached in the unassembled state of the battery, resulting in a defined Compression of the sealing element during assembly of the battery results.
Um eine in der Batterie entstehende Verlustwärme abzuführen, ist eine Wärmeleitplatte zur Kühlung der Batterie vorgesehen. In einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung ist zwischen der Wärmeleitplatte und dem Zellverbund ein wärmeleitfähiges Material eingebracht, welches vorzugsweise aus einer Vergussmasse, einem Lack und/oder einer Wärmeleitfolie gebildet ist. Dies führt zu einer Erhöhung des Wärmeüberganges zwischen dem Zellverbund und der Wärmeleitplatte und erhöht damit zum einen die Leistungsfähigkeit und zum anderen die Lebensdauer der Batterie.Around dissipate a heat loss in the battery, is a heat conduction for cooling the battery provided. In an advantageous continuation of Invention is between the heat conducting plate and the cell composite a thermally conductive material introduced, which preferably consists of a potting compound, a Paint and / or a heat-conducting foil is formed. this leads to to an increase the heat transfer between the cell assembly and the heat conducting plate and increases with it on the one hand the efficiency and second, the life of the battery.
In bevorzugter Weise sind zumindest der Zellverbund und die Wärmeleitplatte in einem Gehäuserahmen angeordnet, der insbesondere als zumindest ein den Zellverbund und die Wärmeleitplatte vollständig umschließendes Spannelement, insbesondere ein Spannband oder ein Spannrahmen, ausgebildet ist.In Preferably, at least the cell composite and the heat conducting plate in a rack arranged, in particular as at least one cell composite and the thermally conductive plate completely enclosing clamping element, in particular, a clamping band or a clamping frame is formed.
Durch eine oder mehrere der genannten Maßnahmen ist es möglich, bei einer preiswerten Herstellung den Aufbau der Batterie und die Kontaktierung der Einzelzellen zu vereinfachen, wobei gleichzeitig durch die Verwendung des Dichtungselementes die Polkontakte sicher vor Fremdstoffen, insbesondere Feuchtigkeit, und daraus folgend vor Korrosion geschützt sind.By one or more of the above measures is possible at a cheap manufacture the construction of the battery and the contact simplify the single cells, while at the same time by the use the sealing element the pole contacts safe from foreign substances, especially moisture, and consequently are protected against corrosion.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.
Erfindungsgemäß besteht
eine in den
Zur
Vermeidung von eindringenden Fremdstoffen, insbesondere von Feuchtigkeit,
zwischen die Polkontakte P ist zumindest in einem Randbereich zwischen
den Polkontakten P benachbarter Einzelzellen
Zu
einer Fixierung des Dichtungselementes
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtungselement
Des
Weiteren entsprechen die Außenabmessungen
des Rahmensteges
In
einem mittleren Bereich sind dabei Elektrodenfolien
In
einem über
den mittleren Bereich des Elektrodenstapels
Der
Elektrodenstapel
Bei
einer Befestigung der Zellseitenwände
In
einer Weiterbildung der Erfindung kann zwischen den Polen, welche
z. B. aus Kupfer gefertigt sind, und den Gehäuseseitenwänden
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist es weiterhin möglich, eine
nicht näher
dargestellte elektrisch isolierende Folie zwischen den Polen und
den Zellseitenwänden
Die
gezeigte Schnittdarstellung verdeutlicht weiterhin, dass eine Höhe des Rahmensteges
Ferner
ist die Höhe
des Dichtungselementes
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zellseitenwand
Zur
Bildung des Zellverbundes Z werden die Polkontakte P mehrerer Einzelzellen
Die
in
Dabei
ist insbesondere die auf der Rahmenseite des Rahmensteges
In
den
Die
Batterie B ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
aus dreißig
Einzelzellen
Auch
an der Zellseitenwand
In
der dargestellten sinnvollen Weiterführung der Erfindung ist der
Zellverbund Z thermisch mit der Wärmeleitplatte
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das wärmeleitfähige Material zusätzlich oder alternativ aus einer Vergussmasse und/oder einem Lack gebildet sein.In a development of the invention, the thermally conductive material in addition or alternatively be formed from a potting compound and / or a paint.
Zu
einer kraftschlüssigen
Verbindung der Einzelzellen
Dieser
Gehäuserahmen
ist insbesondere aus einem oder mehreren den Zellverbund Z vollständig umschließenden Spannelementen
Um
einen sicheren Halt der Spannelemente
In
nicht näher
dargestellten Weiterbildungen der Erfindung können einige oder alle Komponenten, d.
h. die Einzelzellen
Ist
die Batterie B beispielsweise eine Lithium-Ionen-Hochvolt-Batterie, wird im Allgemeinen eine
spezielle Elektronik benötigt,
welche z. B. eine Zellspannung der Einzelzellen
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ein elektronisches Bauelement
Das
elektronische Bauelement
Für einen
elektrischen Kontakt des Zellverbundes Z mit dem elektronischen
Bauelement
Zusätzlich sind auch weitere nicht dargestellte elektronische Baueinheiten vorgesehen, welche beispielsweise das Batteriemanagementsystem, die Batteriesteuerung, die Sicherungselemente und/oder weitere Einrichtungen zum Betrieb und zur Steuerung der Batterie B beinhalten.In addition are also provided other electronic assemblies, not shown, which, for example, the battery management system, the battery control, the security elements and / or other facilities for operation and to control the battery B include.
- 11
- Einzelzellesingle cell
- 22
- Zellgehäusecell case
- 2.12.1
- ZellseitenwandCell sidewall
- 2.112.11
- Fahnenartige VerlängerungSimilar flags renewal
- 2.22.2
- ZellseitenwandCell sidewall
- 2.32.3
- Rahmenframe
- 2.312.31
- Materialerhöhungmaterial increase
- 2.322:32
- Rahmenstegframe stay
- 2.332:33
- MaterialrücknahmeMaterialrücknahme
- 2.342:34
- MaterialrücknahmeMaterialrücknahme
- 33
- Dichtungselementsealing element
- 44
- Elektrodenstapelelectrode stack
- 55
- Elektrodenfolieelectrode foil
- 66
- Separatorseparator
- 77
- Stromableiterfahnedischarge lug
- 88th
- Wärmeleitplatteheat conduction
- 8.18.1
- Materialvertiefungmaterial well
- 99
- Elektrisches Anschlusselementelectrical connecting element
- 1010
- Elektrisches Anschlusselementelectrical connecting element
- 1111
- WärmeleitfolieHeat conducting
- 1212
- Spannelementclamping element
- 1313
- Elektronisches Bauelementelectronic module
- 13.113.1
- Kontaktelementcontact element
- BB
- Batteriebattery
- E1E1
- Erste EinzelzelleFirst single cell
- E2E2
- Letzte EinzelzelleLatest single cell
- hH
- Höheheight
- PP
- Polkontaktpole contact
- Pneg P neg
- Negativer Polnegative pole
- Ppos P pos
- Positiver Polpositive pole
- tt
- Tiefedepth
- ZZ
- Zellverbundcell assembly
Claims (32)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810010824 DE102008010824A1 (en) | 2008-02-23 | 2008-02-23 | Battery with several single cells |
PCT/EP2009/001177 WO2009103525A1 (en) | 2008-02-23 | 2009-02-19 | Battery comprising a plurality of individual cells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810010824 DE102008010824A1 (en) | 2008-02-23 | 2008-02-23 | Battery with several single cells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008010824A1 true DE102008010824A1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=40673954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810010824 Withdrawn DE102008010824A1 (en) | 2008-02-23 | 2008-02-23 | Battery with several single cells |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008010824A1 (en) |
WO (1) | WO2009103525A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010063365A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-10 | Daimler Ag | Battery and method for producing a battery |
WO2011116807A1 (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Daimler Ag | Single cell and battery having a plurality of single cells |
DE102010023092A1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-01 | Varta Microbattery Gmbh | Battery, method of making a battery and circuit with a battery |
WO2012010539A1 (en) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | Evonik Litarion Gmbh | Battery comprising cuboid cells which contain a bipolar electrode |
WO2014040684A2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Daimler Ag | Individual battery cell in the form of a bipolar flat-cell frame |
WO2014040734A2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Daimler Ag | Insulation of electrochemical energy storage devices |
DE102013013752A1 (en) | 2013-08-17 | 2015-02-19 | Audi Ag | High-voltage battery for an electric drive of a motor vehicle and method for producing a high-voltage battery |
DE102014217511B4 (en) | 2014-09-02 | 2024-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Battery cell module with an arrangement for protection against moisture |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009035489A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Daimler Ag | Single cell for a battery |
DE102012013902A1 (en) | 2012-07-13 | 2014-01-02 | Audi Ag | Battery used e.g. lithium ion battery used in electric vehicle, has voltage-producing components that are arranged in main housing whose joining surface is connected with joining surface of auxiliary housing by adhesive portion |
US9666843B2 (en) * | 2014-07-30 | 2017-05-30 | Ford Global Technologies, Llc | Array frame design for electrified vehicle battery arrays |
CN215955419U (en) * | 2021-09-27 | 2022-03-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Box, battery and power consumption device |
WO2023169395A1 (en) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 | High-capacity battery pack |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1671901A1 (en) * | 1966-08-09 | 1971-09-23 | Svenska Ackumulator Ab | Arrangement at pole connections of electrical accumulators |
DE2212026A1 (en) * | 1971-03-17 | 1972-09-21 | Oldham International Ltd | ELECTRIC COLLECTOR'S BATTERY |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3830243B2 (en) * | 1997-10-06 | 2006-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | Battery power supply |
TW488098B (en) * | 1999-08-31 | 2002-05-21 | Toshiba Battery | Battery module |
JP3733009B2 (en) * | 2000-03-30 | 2006-01-11 | 三洋電機株式会社 | Manufacturing method and manufacturing apparatus of assembled battery |
JP4214450B2 (en) * | 2002-06-03 | 2009-01-28 | 日本電気株式会社 | module |
US6932651B2 (en) * | 2003-09-16 | 2005-08-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Connecting structure for electric cells |
KR100922350B1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-10-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Rechargeable battery and battery module |
-
2008
- 2008-02-23 DE DE200810010824 patent/DE102008010824A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-02-19 WO PCT/EP2009/001177 patent/WO2009103525A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1671901A1 (en) * | 1966-08-09 | 1971-09-23 | Svenska Ackumulator Ab | Arrangement at pole connections of electrical accumulators |
DE2212026A1 (en) * | 1971-03-17 | 1972-09-21 | Oldham International Ltd | ELECTRIC COLLECTOR'S BATTERY |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010063365A1 (en) * | 2008-12-02 | 2010-06-10 | Daimler Ag | Battery and method for producing a battery |
WO2011116807A1 (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Daimler Ag | Single cell and battery having a plurality of single cells |
CN102823019A (en) * | 2010-03-26 | 2012-12-12 | 戴姆勒股份公司 | Single cell and battery having a plurality of single cells |
CN102823019B (en) * | 2010-03-26 | 2015-06-10 | 戴姆勒股份公司 | Single cell and battery having a plurality of single cells |
DE102010023092A1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-01 | Varta Microbattery Gmbh | Battery, method of making a battery and circuit with a battery |
WO2012010539A1 (en) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | Evonik Litarion Gmbh | Battery comprising cuboid cells which contain a bipolar electrode |
WO2014040684A2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Daimler Ag | Individual battery cell in the form of a bipolar flat-cell frame |
WO2014040734A2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Daimler Ag | Insulation of electrochemical energy storage devices |
WO2014040734A3 (en) * | 2012-09-13 | 2014-06-26 | Daimler Ag | Insulation of electrochemical energy storage devices |
WO2014040684A3 (en) * | 2012-09-13 | 2014-08-07 | Daimler Ag | Individual battery cell in the form of a bipolar flat-cell frame |
DE102013013752A1 (en) | 2013-08-17 | 2015-02-19 | Audi Ag | High-voltage battery for an electric drive of a motor vehicle and method for producing a high-voltage battery |
DE102014217511B4 (en) | 2014-09-02 | 2024-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Battery cell module with an arrangement for protection against moisture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009103525A1 (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008010824A1 (en) | Battery with several single cells | |
EP2243178B1 (en) | Battery comprising a plurality of individual cells | |
EP2550697B1 (en) | Battery having a plurality of single cells | |
DE102008010825A1 (en) | Battery with a heat conducting plate and several single cells | |
WO2012062396A1 (en) | Battery with a cell assembly | |
DE102008059949A1 (en) | Battery and method of manufacturing a battery | |
WO2011116801A1 (en) | Battery consisting of a plurality of single battery cells | |
DE102008010814B4 (en) | Single cell for a battery and its use | |
DE102008034868A1 (en) | Battery with a arranged in a battery housing heat conducting plate for tempering the battery | |
DE102007063184A1 (en) | Single cell for a battery for electrical contacting | |
WO2011116807A1 (en) | Single cell and battery having a plurality of single cells | |
DE102013021549A1 (en) | High-voltage battery | |
DE102011109179A1 (en) | Single cell for one battery and one battery | |
EP2676281B1 (en) | Arrangement having a housing | |
DE102013021332A1 (en) | Cell module for a battery, battery and method of manufacturing a cell module | |
DE102009035461A1 (en) | Battery i.e. heavy-duty battery, for motor vehicle, has electrical insulation layer and additional pole plate arranged on side of positive pole plate, where additional plate is electrically connected with negative pole plate via tension rod | |
DE102012018113A1 (en) | Battery e.g. high-power or high-voltage batteries has cooling device and intermediate frame that are connected with output conductor of individual battery cells | |
DE102015007615A1 (en) | Connecting element for the electrical connection of single cells, cell block and electric battery | |
DE102014015237A1 (en) | Battery and method for producing such a battery | |
DE102008059963B4 (en) | Single cell for a battery and method for its production | |
DE102012018129A1 (en) | Single cell for a battery | |
DE112010006062B4 (en) | Electrode structure of a lithium battery | |
DE102013015754A1 (en) | Cell block for a battery | |
DE102013021172A1 (en) | battery | |
DE102013015756A1 (en) | Cell block for a battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |