DE102010012928A1 - Single cell i.e. flat cell, for lithium ion battery for e.g. car, has cell inner space enclosed with housing, and active electrode film unit arranged in space, where housing comprises recesses for transmitting moderate temperature medium - Google Patents

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Abstract

The cell (1) has a cell inner space enclosed with a housing (2), and an electrochemical active electrode film unit (3) arranged in the cell inner space. The housing comprises recesses for transmitting moderate temperature medium i.e. air. The housing is formed on a frame (2.1) and two housing side walls. The recesses are formed in the frame. The frame comprises a circulating edge bar, and an upper recess (4) and a lower recess (5) are fixed at opposed sides of the cell. The frame and the housing side walls are formed with holes (7) for inserting a tensioning unit i.e. tie rod. An independent claim is also included for a battery comprising spacing elements arranged between single cells.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Batterie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.The invention relates to a single cell according to the features of the preamble of claim 1 and a battery according to the features of the preamble of claim 7.

Einzelzellen, welche als Flachzellen ausgebildet sind, weisen zwei metallische Hüllbleche auf, die durch einen isolierenden Rahmen elektrisch voneinander getrennt sind. Die Hüllbleche dienen gleichzeitig als Pol und als Wärmeleitblech. Die Wärme wird über die entsprechend aufgedickten Hüllbleche nach außerhalb geleitet und an eine Kühlplatte abgegeben, die von Klimakühlmittel oder einer separaten Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Zur elektrischen Isolation von Hüllblech und der metallischen Kühlplatte ist dazwischen eine Wärmeleitfolie angeordnet.Single cells, which are designed as flat cells, have two metallic cladding sheets, which are electrically separated from each other by an insulating frame. The Hüllbleche serve both as a pole and as Wärmeleitblech. The heat is conducted via the correspondingly thickened cladding sheets to the outside and delivered to a cooling plate, which is traversed by air-conditioning coolant or a separate cooling liquid. For electrical insulation of Hüllblech and the metallic cooling plate a heat conducting foil is arranged therebetween.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs sind die Hüllbleche im Bereich der Kühlplatte parallel zu dieser um 90° abgekantet. Im Inneren der Einzelzelle sind die mit elektrochemisch wirksamen Materialien beschichteten Anodenfolien und Kathodenfolien übereinander gestapelt und dabei durch einen Separator voneinander elektrisch getrennt. An den Rändern des Elektrodenstapels werden die metallischen Folien jeweils etwas überstehen gelassen und miteinander und mit den die Zellpole bildenden Hüllblechen z. B. durch Schweißung verbunden.To improve the heat transfer the Hüllbleche are folded parallel to this in the region of the cooling plate by 90 °. Inside the single cell, the anode foils and cathode foils coated with electrochemically active materials are stacked on top of each other and electrically separated from each other by a separator. At the edges of the electrode stack, the metallic foils are each allowed to protrude slightly and, with each other and with the enveloping plates forming the cell poles, z. B. connected by welding.

Der Verschluss der Einzelzelle erfolgt durch einen Heißpressvorgang, bei dem der thermoplastische Rahmen partiell aufgeschmolzen wird und sich bei Erkalten mit den Hüllblechen verbindet. Zur mechanischen Bildung eines Zellblocks und zur elektrischen Reihenschaltung werden die Einzelzellen nebeneinander gestapelt und durch so genannte Druckplatten in axialer Richtung, d. h. senkrecht zum Elektrodenstapel, verpresst. Als Spannmittel kommen hierfür z. B. umlaufende Spannbänder oder am bzw. im Zellblock verlegte Zuganker in Betracht.The closure of the single cell is carried out by a hot pressing process in which the thermoplastic frame is partially melted and connects to the cladding when cooling. For mechanical formation of a cell block and for electrical series connection, the individual cells are stacked next to each other and by so-called pressure plates in the axial direction, d. H. perpendicular to the electrode stack, pressed. As clamping means come for this z. B. circumferential tension bands or laid on or in the cell block tie rods into consideration.

Ein solcher Zellblock mit mehreren Einzelzellen ist beispielsweise aus der der DE 10 2008 022 226.7 bekannt.Such a cell block with several single cells is for example from the DE 10 2008 022 226.7 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einzelzelle und eine verbesserte Batterie anzugeben.The invention has for its object to provide an improved single cell and an improved battery.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einzelzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Batterie wird die Aufgabe durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by a single cell with the features of claim 1. With regard to the battery, the object is achieved by the features specified in claim 7.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Eine Einzelzelle umfasst einen von einem Gehäuse umschlossenen Zellinnenraum, in welchem eine elektrochemisch aktive Elektrodenfolieneinheit angeordnet ist.An individual cell comprises a cell interior enclosed by a housing, in which an electrochemically active electrode foil unit is arranged.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse zumindest eine das Gehäuse durchquerende Aussparung zur Durchleitung eines Temperiermediums durch das Gehäuse auf.According to the invention, the housing has at least one recess passing through the housing for the passage of a tempering medium through the housing.

Durch diese zumindest eine Aussparung ist ein Temperiermedium, beispielsweise Luft oder eine Temperierflüssigkeit, in unmittelbarer Nähe zu der Abwärme erzeugenden oder gegebenenfalls auch auf eine optimale Betriebstemperatur zu erwärmenden Elektrodenfolieneinheit durch das Gehäuse der Einzelzelle führbar, wodurch eine sehr effiziente Wärmeübertragung ermöglicht ist. Bei dieser Art der Temperierung der Einzelzelle ist eine separate Kühlplatte, mit welcher die Einzelzelle gekoppelt ist, nicht erforderlich, wodurch ein Bauraumbedarf einer mittels dieser Einzelzellen hergestellten Batterie erheblich reduziert ist. Des Weiteren ist dadurch eine Anzahl erforderlicher Einzelteile und daraus resultierend eine Komplexität einer derartigen Batterie reduziert, wodurch eine Herstellung deutlich kostengünstiger, in einer geringeren Fertigungszeit und mit einem geringeren Fertigungsaufwand realisierbar ist.By means of this at least one recess, a temperature control medium, for example air or a tempering liquid, can be guided through the housing of the individual cell in the immediate vicinity of the waste heat generating electrode or optionally also to be heated to an optimum operating temperature, thereby enabling very efficient heat transfer. In this type of temperature control of the single cell is a separate cooling plate, with which the single cell is coupled, not required, whereby a space requirement of a battery manufactured by means of these single cells is considerably reduced. Furthermore, this reduces a number of required individual parts and, as a result, a complexity of such a battery, as a result of which production can be realized significantly more cost-effectively, in a shorter production time and with lower production outlay.

Besonders bevorzugt ist die Einzelzelle eine Flachzelle mit einer ersten Flachseite und einer zweiten Flachseite, deren Gehäuse aus einem Rahmen und zwei Gehäuseseitenwänden gebildet ist, wobei die zumindest eine Aussparung im Rahmen ausgebildet ist. Da der Rahmen beispielsweise als Spritzgussteil herstellbar ist, ist der Rahmen besonders einfach mit dieser Aussparung herstellbar. Da die Elektrodenfolieneinheit im Gehäuse vorzugsweise unmittelbar am Rahmen anliegt, ist das Temperiermedium auf diese Weise in unmittelbarer Nähe an der Elektrodenfolieneinheit vorbeiführbar, wodurch ein sehr effizienter Wärmeübergang ermöglicht ist.Particularly preferably, the single cell is a flat cell having a first flat side and a second flat side, whose housing is formed by a frame and two housing side walls, wherein the at least one recess is formed in the frame. Since the frame is produced, for example, as an injection molded part, the frame is particularly easy to produce with this recess. Since the electrode foil unit in the housing preferably rests directly on the frame, the tempering medium can be guided in this way in the immediate vicinity of the electrode foil unit, whereby a very efficient heat transfer is made possible.

Um eine effiziente Temperierung der Einzelzelle sicherzustellen und einen optimalen Wärmeübergang zu ermöglichen, erstreckt sich die zumindest eine Aussparung vorzugsweise im Wesentlichen über eine gesamte Breite der Einzelzelle.In order to ensure efficient temperature control of the individual cell and to allow optimal heat transfer, the at least one recess preferably extends substantially over an entire width of the single cell.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rahmen eine obere Aussparung und eine untere Aussparung an gegenüberliegenden Seiten der Einzelzelle auf. Auf diese Weise ist die Temperierung der Einzelzelle durch eine Steigerung eines Volumenstroms des Temperiermediums weiter optimiert.In a preferred embodiment, the frame has an upper recess and a lower recess on opposite sides of the single cell. In this way, the temperature of the single cell is further optimized by increasing the volume flow of the tempering.

Der Rahmen und die Gehäuseseitenwände weisen vorzugsweise Bohrungen zur Durchführung von Spannmitteln, insbesondere Zugankern auf, um eine einfache und sichere Verspannung der Einzelzellen miteinander zu ermöglichen.The frame and the housing side walls preferably have holes for the passage of clamping means, in particular tie rods, to to allow a simple and secure clamping of the individual cells with each other.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rahmen auf zumindest einer Flachseite der Einzelzelle einen umlaufenden Randsteg senkrecht zur Flachseite der Einzelzelle auf. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn das Temperiermedium Luft ist, da durch diesen Randsteg zwischen den Einzelzellen ein gegenüber einer Umgebung der Einzelzellen, aber nicht gegenüber den Aussparungen abgedichteter Hohlraum ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das Temperiermedium nicht nur durch die Aussparungen im Bereich zweier schmaler Seiten der Elektrodenfolieneinheit führbar, sondern zusätzlich auch durch den Hohlraum entlang der Flachseiten der Einzelzellen führbar, wodurch sich eine sehr große Wärmeübergangsfläche und dadurch ein besonders effizienter Wärmeübergang von der Einzelzelle auf das Temperiermedium ergibt.In a preferred embodiment, the frame on at least one flat side of the single cell on a peripheral edge web perpendicular to the flat side of the single cell. This embodiment is particularly advantageous if the tempering medium is air, since a cavity sealed off from an environment of the individual cells, but not opposite to the recesses, is formed by this edge land between the individual cells. In this way, the temperature control is not only feasible through the recesses in the region of two narrow sides of the electrode film unit, but also feasible through the cavity along the flat sides of the individual cells, resulting in a very large heat transfer surface and thus a particularly efficient heat transfer from the single cell to the Temperiermedium results.

Eine Batterie umfasst eine Mehrzahl elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen. Die Einzelzellen sind zweckmäßigerweise hintereinander und parallel zueinander angeordnet, wobei durch jeweils korrespondierende Aussparungen der Einzelzellen zumindest ein Temperiermediumzuführkanal und ein Temperiermediumabführkanal ausgebildet sind, welche von dem Temperiermedium durchströmt sind. Durch das Temperiermedium ist eine Verlustwärme der Einzelzellen von diesen und aus der Batterie abführbar und/oder die Einzelzellen sind auf eine optimale Betriebstemperatur erwärmbar.A battery comprises a plurality of electrically series-connected and / or parallel interconnected individual cells. The individual cells are expediently arranged one behind the other and parallel to one another, wherein at least one Temperiermediumzuführkanal and a Temperiermediumabführkanal are formed by respectively corresponding recesses of the individual cells, which are flowed through by the temperature control medium. By the tempering a loss of heat of the individual cells of these and from the battery can be discharged and / or the individual cells can be heated to an optimum operating temperature.

Da der Temperiermediumzuführkanal und der Temperiermediumabführkanal durch die Einzelzellen ausgebildet ist, weisen diese stets eine optimale Länge zur Temperierung der Einzelzellen auf, so dass mittels derartiger Einzelzellen in einem modularen Konzept Batterien mit einer unterschiedlichen Anzahl Einzelzellen herstellbar sind, ohne beispielsweise eine Kühlplatte entsprechend anpassen zu müssen. Auf diese Weise sind die Batterien optimal an eine erforderliche Spannung, Stromstärke und/oder Kapazität und/oder an einen zur Verfügung stehenden Bauraum anpassbar. Des Weiteren ist auch im Gegensatz zu einer Kühlplatte eine Wärmedehnung der Einzelzellen ausgleichbar, da sich dann aufgrund der Wärmedehnung auch eine Länge des Temperiermediumzuführkanals und des Temperiermediumabführkanals anpasst.Since the Temperiermediumzuführkanal and Temperiermediumabführkanal is formed by the individual cells, they always have an optimal length for temperature control of the individual cells, so that by means of such individual cells in a modular concept batteries with a different number of individual cells can be produced without having to adjust a cooling plate accordingly , In this way, the batteries are optimally adapted to a required voltage, current and / or capacity and / or to an available space. Furthermore, in contrast to a cooling plate, a thermal expansion of the individual cells can be compensated, since then a length of the Temperiermediumzuführkanals and the Temperiermediumabführkanals then adapts due to the thermal expansion.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwischen den Einzelzellen um die Aussparungen herum Dichtungen angeordnet. Dadurch ist auch ein flüssiges Temperiermedium, beispielsweise Kühlwasser oder Kühlöl, verwendbar, welches nicht aus dem Temperiermediumzuführkanal bzw. aus dem Temperiermediumabführkanal austreten darf und insbesondere nicht in Kontakt mit stromführenden Teilen der Einzelzellen bzw. der Batterie kommen darf.In a preferred embodiment, seals are arranged between the individual cells around the recesses. This also makes it possible to use a liquid temperature control medium, for example cooling water or cooling oil, which is not allowed to escape from the temperature-control medium supply channel or from the temperature-control discharge channel and, in particular, must not come into contact with live parts of the individual cells or the battery.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zwischen den Einzelzellen Abstandselemente angeordnet. Eine Dicke der Abstandselemente entspricht bevorzugt einer Höhe des Randstegs des Rahmens. Auf diese Weise ist bei einer beabsichtigten Umströmung der Flachseiten der Einzelzellen mit dem Temperiermedium, welches vorzugsweise Luft ist, ein ausreichender Abstand zwischen den Einzelzellen und dadurch ein ausreichender Hohlraum zur Durchströmung des Temperiermediums sichergestellt.In a further preferred embodiment, spacer elements are arranged between the individual cells. A thickness of the spacer elements preferably corresponds to a height of the edge web of the frame. In this way, with an intended flow around the flat sides of the individual cells with the temperature control medium, which is preferably air, a sufficient distance between the individual cells and thus a sufficient cavity for the flow through the tempering ensured.

Die Abstandselemente sind vorzugsweise elektrisch leitend und mit den Gehäuseseitenwänden der Einzelzellen kontaktiert, wobei die Gehäuseseitenwände als Polkontakte der Einzelzellen ausgebildet sind, so dass die Einzelzellen über die Abstandselemente elektrisch miteinander verschaltet sind. Dadurch sind auch Einzelzellen auf diese Weise temperierbar, deren Gehäuseseitenwände als Polkontakte ausgebildet sind. Derartige Einzelzellen sind einfach und kostengünstig und mit einem geringen Materialaufwand herstellbar, da beispielsweise keine zusätzlichen Ableiterfahnen zur elektrischen Kontaktierung der Einzelzellen erforderlich sind.The spacer elements are preferably electrically conductive and contacted with the housing side walls of the individual cells, wherein the housing side walls are formed as pole contacts of the individual cells, so that the individual cells are electrically interconnected via the spacer elements. As a result, individual cells are tempered in this way, the housing side walls are formed as pole contacts. Such individual cells are simple and inexpensive to produce and with a low cost of materials, since, for example, no additional Ableiterfahnen for electrical contacting of the individual cells are required.

Die Kontaktierung der Einzelzellen untereinander, um diese elektrisch seriell und/oder parallel miteinander zu verschalten, erfolgt im Stand der Technik durch ein Aneinanderpressen der als Polkontakte ausgebildeten Gehäuseseitenwände. Bei einem Hohlraum zwischen den Einzelzellen, um das Temperiermedium an den Flachseiten der Einzelzellen entlang zu leiten, ist dies jedoch nicht möglich. Daher erfolgt die elektrische Kontaktierung der Einzelzellen miteinander über die elektrisch leitfähigen, beispielsweise aus Metall gebildeten Abstandselemente zwischen den Einzelzellen.The contacting of the individual cells with one another in order to interconnect these electrically in series and / or in parallel takes place in the prior art by pressing the housing side walls formed as pole contacts against each other. However, this is not possible with a cavity between the individual cells in order to guide the temperature control medium along the flat sides of the individual cells. Therefore, the electrical contacting of the individual cells with each other via the electrically conductive, for example formed of metal spacers between the individual cells.

Die Einzelzellen sind zweckmäßigerweise durch Spannmittel, insbesondere Zuganker und/oder Spannbänder, miteinander verspannt, um eine optimale Pressung der Einzelzellen und dadurch eine effektive elektrische Kontaktierung der Einzelzellen miteinander, eine Abdichtung der Hohlräume zwischen den Einzelzellen und, wenn erforderlich, eine Abdichtung des Temperiermediumzuführkanals und des Temperiermediumabführkanals sicherzustellen. Die Zuganker sind vorzugsweise durch die Bohrungen in den Rahmen und Gehäusewänden der Einzelzellen hindurch verlegt. An jedem Ende der Batterie ist zu einer optimalen Verpressung und um die Einzelzellen durch die Spannmittel nicht zu beschädigen, vorzugsweise eine als Druckbrille ausgebildete so genannte Druckplatte angeordnet, welche mittels eines Isolationselementes gegenüber den Einzelzellen elektrisch isoliert ist.The individual cells are expediently clamped together by clamping means, in particular tie rods and / or tensioning straps, for optimum compression of the individual cells and thereby effective electrical contacting of the individual cells with each other, a sealing of the cavities between the individual cells and, if necessary, a sealing of the Temperiermediumzuführkanals and of the Temperiermediumabführkanals ensure. The tie rods are preferably laid through the holes in the frame and housing walls of the individual cells. At each end of the battery is to an optimal compression and not to damage the individual cells by the clamping means, preferably arranged as a pressure goggles so-called pressure plate arranged by means of an insulating element is electrically insulated from the individual cells.

Mittels dieser Druckplatte ist eine Spannkraft der als Zuganker ausgebildeten Spannmittel auf die Flachseiten der Einzelzellen verteilbar. Die Abstandselemente sind vorzugsweise ringförmig ausgeformt und um die Zuganker herum zwischen den Einzelzellen angeordnet, da sie auf diese Weise optimal positioniert und gehaltert sind. Des Weiteren wirkt trotz der Verteilung der Spannkraft mittels der Druckplatten im Bereich der Zuganker weiterhin die größte Spannkraft, so dass durch die dort angeordneten Abstandselemente eine optimale elektrische Kontaktierung der Einzelzellen mit den Abstandselementen ermöglicht ist und des Weiteren sichergestellt ist, dass eine Größe der Hohlräume zwischen den Einzelzellen erhalten bleibt.By means of this pressure plate, a clamping force of the clamping means formed as a tensioning means on the flat sides of the individual cells can be distributed. The spacer elements are preferably formed annularly and arranged around the tie rods between the individual cells, since they are optimally positioned and supported in this way. Furthermore, in spite of the distribution of the clamping force by means of the pressure plates in the region of the tie rods continues to have the largest clamping force, so that an optimal electrical contacting of the individual cells with the spacer elements is made possible by the arranged there spacer elements and is further ensured that a size of the cavities between the individual cells is preserved.

Die Batterie ist vorzugsweise eine Lithium-Ionen-Batterie für ein Fahrzeug, insbesondere eine Batterie für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb oder ein Brennstoffzellen-Fahrzeug, da eine derartige Batterie aufgrund der nicht mehr erforderlichen Kühlplatte sehr Bauraum sparend ausformbar und im Fahrzeug positionierbar ist und des Weiteren sehr kostengünstig herstellbar ist. Der Temperiermediumzuführkanal und der Temperiermediumabführkanal sind beispielsweise mit einem Temperierkreislauf des Fahrzeugs, zum Beispiel mit einem Klimakreislauf des Fahrzeugs, koppelbar, wodurch eine optimale Temperierung der Batterie und der Einzelzellen ermöglicht ist.The battery is preferably a lithium-ion battery for a vehicle, in particular a battery for a vehicle with hybrid drive or a fuel cell vehicle, since such a battery due to the cooling plate is no longer required space saving formable and positioned in the vehicle and further is very inexpensive to produce. The Temperiermediumzuführkanal and the Temperiermediumabführkanal be coupled, for example, with a temperature control circuit of the vehicle, for example with an air conditioning circuit of the vehicle, whereby an optimal temperature control of the battery and the individual cells is possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer Einzelzelle, 1 a schematic sectional view of a single cell,

2 eine Explosionsdarstellung einer Einzelzelle, 2 an exploded view of a single cell,

3 eine perspektivische Darstellung einer Einzelzelle, 3 a perspective view of a single cell,

4 eine Explosionsdarstellung einer Batterie, 4 an exploded view of a battery,

5 eine perspektivische Darstellung einer Batterie, 5 a perspective view of a battery,

6 einen Längsschnitt einer Batterie, 6 a longitudinal section of a battery,

7 einen Längsschnitt einer Batterie im Bereich eines Temperiermediumzuführkanals, und 7 a longitudinal section of a battery in the region of a Temperiermediumzuführkanals, and

8 einen zweiten Längsschnitt einer Batterie im Bereich eines Temperiermediumzuführkanals. 8th a second longitudinal section of a battery in the region of a Temperiermediumzuführkanals.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Einzelzelle 1. Die dargestellte Einzelzelle 1 ist als Flachzelle ausgebildet und umfasst einen von einem Gehäuse 2 umschlossenen Zellinnenraum, in welchem eine elektrochemisch aktive Elektrodenfolieneinheit 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 ist aus einem Rahmen 2.1 und zwei in 2 näher dargestellten, vorzugsweise metallischen Gehäuseseitenwänden 2.2 gebildet. Der Rahmen 2.1 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, beispielsweise als Spritzgussteil aus Kunststoff, so dass die Gehäuseseitenwände 2.2 elektrisch voneinander isoliert sind. Das Gehäuse 2 ist beispielsweise durch einen Heißpressvorgang durch partielles Aufschmelzen des Rahmens 2.1 und Verbinden des Rahmens 2.1 mit den Gehäuseseitenwänden 2.2 während eines nachfolgenden Abkühlvorgangs verschlossen. 1 shows a schematic sectional view of a single cell 1 , The single cell shown 1 is formed as a flat cell and includes one of a housing 2 enclosed cell interior, in which an electrochemically active electrode foil unit 3 is arranged. The housing 2 is out of a frame 2.1 and two in 2 shown in detail, preferably metallic housing side walls 2.2 educated. The frame 2.1 is formed of an electrically insulating material, for example as an injection molded part made of plastic, so that the housing side walls 2.2 are electrically isolated from each other. The housing 2 is for example by a hot pressing process by partial melting of the frame 2.1 and connecting the frame 2.1 with the housing side walls 2.2 closed during a subsequent cooling process.

Die hier dargestellte Einzelzelle 1 weist zwei Aussparungen 4, 5 im Gehäuse 2 zur Durchleitung eines Temperiermediums 6 durch das Gehäuse 2 auf. Diese Aussparungen 4, 5 sind im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im Rahmen 2.1 angeordnet. Ein derartiger Rahmen 2.1 mit diesen Aussparungen 4, 5 ist als Spritzgussteil sehr einfach, kostengünstig und in großen Stückzahlen in Serienproduktion herstellbar.The single cell shown here 1 has two recesses 4 . 5 in the case 2 for the passage of a tempering medium 6 through the housing 2 on. These recesses 4 . 5 are in the illustrated embodiment in the frame 2.1 arranged. Such a framework 2.1 with these recesses 4 . 5 is as injection molded part very simple, inexpensive and mass produced in mass production.

Die Aussparungen 4, 5 sind vorteilhafterweise an gegenüberliegenden Seiten der Einzelzelle 1 in den Rahmen 2.1 eingebracht, im hier dargestellten Beispiel als eine obere Aussparung 4 und eine untere Aussparung 5, und erstrecken sich im Wesentlichen über eine gesamte Breite der Einzelzelle 1, so dass eine möglichst breite Wärmeübergangsfläche einer Verlustwärme der Einzelzelle 1 auf das Temperiermedium 6 gebildet ist. Durch diese Aussparungen 4, 5 strömt das Temperiermedium 6 in unmittelbarer Nähe zu der Elektrodenfolieneinheit 3 durch die Einzelzelle 1, wodurch ein effizienter Wärmeübergang von der Einzelzelle 1 auf das Temperiermedium 6 ermöglicht ist.The recesses 4 . 5 are advantageously on opposite sides of the single cell 1 in the frame 2.1 introduced, in the example shown here as an upper recess 4 and a lower recess 5 , and extend substantially over an entire width of the single cell 1 , so that the widest possible heat transfer surface of a heat loss of the single cell 1 on the temperature control medium 6 is formed. Through these recesses 4 . 5 the temperature control medium flows 6 in close proximity to the electrode film unit 3 through the single cell 1 , whereby an efficient heat transfer from the single cell 1 on the temperature control medium 6 is possible.

Des Weiteren weisen der Rahmen 2.1 und, wie in 2 dargestellt, auch die Gehäuseseitenwände 2.2 der Einzelzelle 1 Bohrungen 7 zur Durchführung von als Zugankern ausgebildeten Spannmitteln 8 auf. Mittels derartiger Spannmittel 8 sind, wie in 5 näher dargestellt, eine Mehrzahl von Einzelzellen 1 miteinander verspannbar und auf diese Weise aneinander pressbar.Furthermore, the frame 2.1 and, like in 2 shown, also the housing side walls 2.2 the single cell 1 drilling 7 for the implementation of trained as tie rods clamping means 8th on. By means of such clamping means 8th are, as in 5 shown in more detail, a plurality of single cells 1 clamped together and can be pressed together in this way.

2 zeigt eine Explosionsdarstellung der Einzelzelle 1. Die Elektrodenfolieneinheit 3 weist zwei Zellpole 3.1, 3.2 auf, welche mit den metallischen Gehäuseseitenwänden 2.2 beispielsweise durch Schweißung verbindbar sind, so dass die Gehäuseseitenwände 2.2 Polkontakte der Einzelzelle 1 bilden. Sowohl die Gehäuseseitenwände 2.2 als auch der Rahmen 2.1 weisen die Bohrungen 7 zur Durchführung der als Zuganker ausgebildeten Spannmittel 8 auf. 2 shows an exploded view of the single cell 1 , The electrode foil unit 3 has two cell poles 3.1 . 3.2 on which with the metallic housing side walls 2.2 be connected by welding, for example, so that the housing side walls 2.2 Pole contacts of the single cell 1 form. Both the housing side walls 2.2 as well as the frame 2.1 have the holes 7 for carrying out the clamping means formed as a tie rod 8th on.

Am Rahmen 2.1 ist auf einer ersten Flachseite 1.1 der Einzelzelle 1 ein umlaufender Randsteg 9 senkrecht zur ersten Flachseite 1.1 der Einzelzelle 1 ausgebildet. Durch diesen Randsteg 9 auf der ersten Flachseite 1.1 der Einzelzelle 1 ist bei einem Aneinanderpressen der Einzelzellen 1 in einer Batterie 10 zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelzellen 1 ein Hohlraum 11 ausgebildet, welcher gegenüber einer Umgebung der Einzelzellen 1, aber nicht gegenüber den Aussparungen 4, 5 abgedichtet ist.At the frame 2.1 is on a first flat side 1.1 the single cell 1 a circumferential edge bar 9 perpendicular to the first flat side 1.1 the single cell 1 educated. Through this edge bridge 9 on the first flat side 1.1 the single cell 1 is in a juxtaposition of the individual cells 1 in a battery 10 between each two adjacent individual cells 1 a cavity 11 formed, which faces an environment of the individual cells 1 but not opposite the recesses 4 . 5 is sealed.

Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft bei einem gasförmigen, elektrisch nicht leitfähigen Temperiermedium 6, da auf diese Weise das Temperiermedium 6 aus den Aussparungen 4, 5 in den Hohlraum 11 austreten und über die Flachseiten 1.1, 1.2 der Einzelzellen 1 strömen kann. Auf diese Weise ist das Temperiermedium 6 nicht nur durch die Aussparungen 4, 5 im Bereich zweier schmaler Seiten der Elektrodenfolieneinheit 3 an dieser vorbeiführbar, sondern zusätzlich auch durch den Hohlraum 11 entlang der Flachseiten 1.1, 1.2 der Einzelzellen 1, wodurch sich eine sehr große Wärmeübergangsfläche und dadurch ein besonders effizienter Wärmeübergang von der Einzelzelle 1 auf das Temperiermedium 6 ergibt.This embodiment is particularly advantageous in the case of a gaseous, electrically non-conductive tempering medium 6 , because in this way the tempering medium 6 from the recesses 4 . 5 in the cavity 11 exit and over the flat sides 1.1 . 1.2 of the single cells 1 can flow. In this way, the temperature control medium 6 not just through the recesses 4 . 5 in the area of two narrow sides of the electrode foil unit 3 at this vorbeiführbar, but also through the cavity 11 along the flat sides 1.1 . 1.2 of the single cells 1 , resulting in a very large heat transfer surface and thus a particularly efficient heat transfer from the single cell 1 on the temperature control medium 6 results.

Durch diesen Hohlraum 11 liegen allerdings die Gehäuseseitenwände 2.2 benachbarter Einzelzellen 1 in der Batterie 10 nicht mehr aneinander an, wodurch diese nicht mehr elektrisch miteinander kontaktiert wären. Daher sind auf der ersten Flachseite 1.1 der Einzelzelle 1 auf der Gehäuseseitenwand 2.2 elektrisch leitfähige Abstandselemente 12 anordbar, um über diese Abstandselemente 12 die elektrische Kontaktierung benachbarter Einzelzellen 1 miteinander zu ermöglichen. Diese Abstandselemente 12 sind vorzugsweise aus Metall gebildet und besonders bevorzugt ringförmig ausgeformt. Auf diese Weise sind sie im Bereich der Bohrungen 7 für die Spannmittel 8 positionierbar, d. h. die als Zuganker ausgebildeten Spannmittel 8 sind durch die Abstandselemente 12 durchführbar, wodurch die Abstandselemente 12 in ihrer Position sicher gehaltert sind.Through this cavity 11 However, the housing side walls lie 2.2 adjacent single cells 1 in the battery 10 no longer on each other, so that they would no longer be electrically contacted. Therefore, on the first flat side 1.1 the single cell 1 on the housing side wall 2.2 electrically conductive spacer elements 12 can be arranged to over these spacers 12 the electrical contacting of adjacent single cells 1 to enable each other. These spacers 12 are preferably formed of metal and particularly preferably formed annular. In this way, they are in the field of drilling 7 for the clamping devices 8th positionable, ie designed as a tie rod clamping device 8th are through the spacer elements 12 feasible, causing the spacers 12 are held securely in their position.

Um eine optimale elektrische Kontaktierung der Abstandselemente 12 mit den benachbarten Einzelzellen 1 zu ermöglichen und um eine Abdichtungsfunktion des umlaufenden Randstegs 9 nicht zu beeinträchtigen, entspricht eine Dicke der Abstandselemente 12, wie in 3 dargestellt, zweckmäßigerweise einer Höhe des Randstegs 9 des Rahmens 2.1.For optimum electrical contacting of the spacer elements 12 with the neighboring single cells 1 to allow and a sealing function of the peripheral edge web 9 not to impair corresponds to a thickness of the spacer elements 12 , as in 3 represented, expediently a height of the edge web 9 of the frame 2.1 ,

Auf diese Weise ist bei einer beabsichtigten Umströmung der Flachseiten 1.1, 1.2 der Einzelzellen 1 mit dem Temperiermedium 6, welches vorzugsweise Luft ist, durch die Abstandselemente 12 ein ausreichender Abstand zwischen den Einzelzellen 1 und dadurch ein ausreichender Hohlraum 11 zur Durchströmung des Temperiermediums 6 und gleichzeitig die elektrische Kontaktierung der Einzelzellen 1 miteinander sichergestellt.In this way, with an intended flow around the flat sides 1.1 . 1.2 of the single cells 1 with the temperature control medium 6 , which is preferably air, through the spacer elements 12 a sufficient distance between the single cells 1 and thereby a sufficient cavity 11 for flow through the temperature control medium 6 and at the same time the electrical contacting of the individual cells 1 secured together.

Durch diese elektrisch leitenden Abstandselemente 12 sind auch die hier dargestellten Einzelzellen 1 auf diese Weise temperierbar, deren Gehäuseseitenwände 2.2 als Polkontakte ausgebildet sind. Derartige Einzelzellen 1 sind einfach und kostengünstig und mit einem geringen Materialaufwand herstellbar, da beispielsweise keine zusätzlichen Ableiterfahnen zur elektrischen Kontaktierung der Einzelzellen 1 erforderlich sind.Through these electrically conductive spacer elements 12 are also the single cells shown here 1 tempered in this way, the housing side walls 2.2 are designed as pole contacts. Such single cells 1 are simple and inexpensive and can be produced with a low cost of materials, since, for example, no additional Ableiterfahnen for electrical contacting of the individual cells 1 required are.

4 zeigt eine Explosionsdarstellung der Batterie 10. Die Batterie 10 ist aus einer Mehrzahl Einzelzellen 1 gebildet, welche hintereinander und parallel zueinander angeordnet sind und durch ein Zusammenpressen mittels der Spannmittel 8 über ihre als Polkontakte ausgebildeten Gehäuseseitenwände 2.2 und die Abstandselemente 12 elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Zur Verspannung der Einzelzellen 1 miteinander sind, um die Einzelzellen 1 nicht zu beschädigen und eine Spannkraft zu verteilen, an beiden Seiten der Batterie 10 als Druckbrillen ausgebildete so genannte Druckplatten 13 und zwischen den Druckplatten 13 und den Einzelzellen 1 zur elektrischen Isolation Isolationselemente 14 angeordnet, wobei auch die Druckplatten 13 und die Isolationselemente 14 die Bohrungen 7 zur Durchführung der als Zuganker ausgebildeten Spannmittel 8 aufweisen. 4 shows an exploded view of the battery 10 , The battery 10 is from a plurality of single cells 1 formed, which are arranged one behind the other and parallel to each other and by a compression by means of the clamping means 8th over their trained as pole contacts housing side walls 2.2 and the spacers 12 electrically connected in series and / or in parallel with each other. For clamping the individual cells 1 are together to the single cells 1 not to damage and distribute a tension on both sides of the battery 10 designed as pressure goggles so-called printing plates 13 and between the printing plates 13 and the single cells 1 for electrical insulation insulation elements 14 arranged, whereby also the printing plates 13 and the insulation elements 14 the holes 7 for carrying out the clamping means formed as a tie rod 8th exhibit.

Mittels der Druckplatten 13 ist die Spannkraft der in Ecken der Einzelzellen 1 angeordneten Spannmittel 8 relativ gleichmäßig auf die Flachseiten 1.1, 1.2 der Einzelzellen 1 verteilt. Trotzdem wirkt die höchste Spannkraft nach wie vor im Bereich der als Zuganker ausgebildeten Spannmittel 8, weshalb die Positionierung der Abstandselemente 12 in diesen Bereichen besonders vorteilhaft ist, um eine optimale elektrische Kontaktierung der Einzelzellen 1 über die Abstandselemente 12 und einen Erhalt der Hohlräume 11 zwischen den Einzelzellen 1 sicherzustellen.By means of printing plates 13 is the elasticity in corners of single cells 1 arranged clamping means 8th relatively even on the flat sides 1.1 . 1.2 of the single cells 1 distributed. Nevertheless, the highest clamping force still acts in the area of the clamping means formed as a tie rod 8th , which is why the positioning of the spacers 12 In these areas, it is particularly advantageous to achieve optimum electrical contacting of the individual cells 1 over the spacers 12 and preserving the cavities 11 between the individual cells 1 sure.

5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Batterie 10 mit einer Mehrzahl hintereinander und parallel zueinander angeordneter Einzelzellen 1. Durch diese Anordnung sind durch die korrespondierenden oberen Aussparungen 4 der Einzelzellen 1 ein Temperiermediumzuführkanal 15 und durch die korrespondierenden unteren Aussparungen 5 ein Temperiermediumabführkanal 16 ausgebildet, welche, wie in der 6 dargestellt, von dem Temperiermedium 6 durchströmt sind. Durch das Temperiermedium 6 sind eine Verlustwärme der Einzelzellen 1 von diesen und aus der Batterie 10 abführbar und/oder die Einzelzellen 1 auf eine optimale Betriebstemperatur erwärmbar. 5 shows a perspective view of the battery 10 with a plurality of individual cells arranged one behind the other and parallel to one another 1 , By this arrangement, by the corresponding upper recesses 4 of the single cells 1 a tempering medium supply channel 15 and through the corresponding lower recesses 5 a Temperiermediumabführkanal 16 trained, which, as in the 6 represented by the temperature control medium 6 are flowed through. Through the temperature control medium 6 are a loss heat of the single cells 1 from these and from the battery 10 dischargeable and / or the individual cells 1 heated to an optimum operating temperature.

Da der Temperiermediumzuführkanal 15 und der Temperiermediumabführkanal 16 durch die Einzelzellen 1 ausgebildet sind, weisen diese stets eine optimale Länge zur Temperierung der Einzelzellen 1 auf, so dass mittels derartiger Einzelzellen 1 in einem modularen Konzept Batterien 10 mit einer unterschiedlichen Anzahl Einzelzellen 1 herstellbar sind, ohne beispielsweise eine Kühlplatte entsprechend anpassen zu müssen.As the Temperiermediumzuführkanal 15 and the Temperiermediumabführkanal 16 through the single cells 1 are formed, they always have an optimal length for temperature control of the individual cells 1 on, so that by means of such single cells 1 in a modular concept batteries 10 with a different number of single cells 1 can be produced without having to adapt, for example, a cooling plate accordingly.

Auf diese Weise sind die Batterien 10 optimal an eine erforderliche Spannung, Stromstärke und/oder Kapazität und/oder an einen zur Verfügung stehenden Bauraum anpassbar. Des Weiteren ist auch im Gegensatz zu einer Kühlplatte eine Wärmedehnung der Einzelzellen 1 ausgleichbar, da sich dann aufgrund der Wärmedehnung auch eine Länge des Temperiermediumzuführkanals 15 und des Temperiermediumabführkanals 16 anpasst.That's how the batteries are 10 optimally adapted to a required voltage, current and / or capacity and / or to an available space. Furthermore, in contrast to a cooling plate, a thermal expansion of the individual cells 1 compensated, since then due to the thermal expansion and a length of Temperiermediumzuführkanals 15 and the Temperiermediumabführkanals 16 adapts.

7 zeigt zu einer detaillierteren Darstellung einen Längsschnitt der Batterie 10 im Bereich des Temperiermediumzuführkanals 15. Hier deutlich zu erkennen sind die Abstandselemente 12 zwischen den Einzelzellen 1 und die durch diese zwischen den Einzelzellen 1 ausgebildeten Hohlräume 11. Da der Temperiermediumzuführkanal 15 gegegenüber diesen Hohlräumen 11 zwischen den Einzelzellen 1 nicht abgedichtet ist, kann das Temperiermedium 6 zwischen den Einzelzellen 1 durch diesen Hohlraum 11 hindurch und an den Flachseiten 1.1, 1.2 der Einzelzellen 1, d. h. an den Gehäuseseitenwänden 2.2 entlang strömen, wodurch eine sehr große Fläche für den Wärmeübergang zwischen den Einzelzellen 1 und dem Temperiermedium 6 ermöglicht ist. 7 shows a more detailed representation of a longitudinal section of the battery 10 in the area of the tempering medium supply channel 15 , Clearly visible here are the spacers 12 between the individual cells 1 and by this between the individual cells 1 trained cavities 11 , As the Temperiermediumzuführkanal 15 Opposite these cavities 11 between the individual cells 1 is not sealed, the temperature control 6 between the individual cells 1 through this cavity 11 through and on the flat sides 1.1 . 1.2 of the single cells 1 , ie on the housing side walls 2.2 flow along, creating a very large area for the heat transfer between the individual cells 1 and the tempering medium 6 is possible.

Das Temperiermedium 6 strömt, in 7 nicht näher dargestellt, aber aus 6 ersichtlich, aus dem Hohlraum 11 in den Temperiermediumabführkanal 16 ein und über diesen aus der Batterie 10 aus, wodurch die Verlustwärme der Einzelzellen 1 aus der Batterie 10 abtransportierbar ist. Wie aus den 6 und 7 ersichtlich, sind der Temperiermediumzuführkanal 15, der Temperiermediumabführkanal 16 und die Hohlräume 11 zwischen den Einzelzellen 1 durch die umlaufenden Randstege 9 gegenüber einer Umgebung der Einzelzellen 1 abgedichtet, so dass kein Temperiermedium 6 aus der Batterie 10 austreten kann.The temperature control medium 6 flows in 7 not shown in detail, but out 6 seen from the cavity 11 in the Temperiermediumabführkanal 16 in and out of this battery 10 out, reducing the heat loss of the individual cells 1 from the battery 10 can be transported away. Like from the 6 and 7 can be seen, are the Temperiermediumzuführkanal 15 , the tempering medium discharge channel 16 and the cavities 11 between the individual cells 1 through the circumferential edge webs 9 towards an environment of single cells 1 sealed so that no tempering 6 from the battery 10 can escape.

8 zeigt zu einer detaillierteren Darstellung einen Längsschnitt der Batterie 10 im Bereich des Temperiermediumzuführkanals 15 mit einer weiteren Ausführungsform der Einzelzellen 1. In dieser Ausführungsform sind zwischen den Einzelzellen 1 um die Aussparungen 4, 5 herum Dichtungen 17 angeordnet, welche beispielsweise als Klebe- oder Dichtmittel oder als separate Dichtungen in Form von O-Ringen oder Formdichtungen ausgebildet sind. Dadurch ist auch ein flüssiges Temperiermedium 6, beispielsweise Kühlwasser oder Kühlöl, verwendbar, welches nicht aus dem Temperiermediumzuführkanal 15 bzw. aus dem Temperiermediumabführkanal 16 austreten darf und insbesondere nicht in Kontakt mit stromführenden Teilen der Einzelzellen 1 bzw. der Batterie 10 kommen darf. 8th shows a more detailed representation of a longitudinal section of the battery 10 in the area of the tempering medium supply channel 15 with a further embodiment of the single cells 1 , In this embodiment, there are between the single cells 1 around the recesses 4 . 5 around seals 17 arranged, which are formed for example as adhesive or sealant or as separate seals in the form of O-rings or molded seals. This is also a liquid tempering 6 , For example, cooling water or cooling oil, usable, which is not from the Temperiermediumzuführkanal 15 or from the Temperiermediumabführkanal 16 may escape and in particular not in contact with live parts of the individual cells 1 or the battery 10 may come.

In diesem Fall sind auch die Abstandselemente 12 nicht unbedingt erforderlich, so dass die Einzelzellen 1 weiterhin durch Kontaktierung der Gehäuseseitenwände 2.2 direkt miteinander elektrisch verschaltet sind, wenn eine Dicke der Dichtungen 17 zwischen den Einzelzellen 1 dies ermöglicht. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind allerdings aufgrund der Dicke der Dichtungen 17 die Abstandselemente 12 weiterhin vorhanden, um eine sichere elektrische Kontaktierung der Einzelzellen 1 auch trotz der zwischen diesen angeordneten Dichtungen 17 zu ermöglichen.In this case, the spacers are also 12 not essential, so that the single cells 1 continue by contacting the housing side walls 2.2 are electrically interconnected directly when a thickness of the seals 17 between the individual cells 1 this makes possible. In the embodiment shown here, however, due to the thickness of the seals 17 the spacers 12 still available to secure electrical contact of the individual cells 1 even despite the arranged between these seals 17 to enable.

Ein großer Vorteil der hier dargestellten Art der Temperierung der Einzelzellen 1 ist, dass eine separate Kühlplatte, mit welcher die Einzelzellen 1 gekoppelt sind, nicht erforderlich ist, wodurch ein Bauraumbedarf einer mittels dieser Einzelzellen 1 hergestellten Batterie 10 erheblich reduziert ist. Des Weiteren ist dadurch eine Anzahl erforderlicher Einzelteile und daraus resultierend eine Komplexität einer derartigen Batterie 10 reduziert, wodurch eine Herstellung deutlich kostengünstiger, in einer geringeren Fertigungszeit und mit einem geringeren Fertigungsaufwand realisierbar ist.A great advantage of the type of temperature control of the individual cells shown here 1 is that a separate cooling plate with which the single cells 1 coupled, is not required, creating a space requirement by means of these single cells 1 manufactured battery 10 is considerably reduced. Furthermore, this results in a number of required individual parts and, as a result, a complexity of such a battery 10 reduces, whereby a production is much cheaper, in a shorter production time and with less production cost can be realized.

Die Batterie 10 ist vorzugsweise eine Lithium-Ionen-Batterie für ein Fahrzeug, insbesondere eine Batterie 10 für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb oder ein Brennstoffzellen-Fahrzeug, da eine derartige Batterie 10 aufgrund der nicht mehr erforderlichen Kühlplatte sehr Bauraum sparend ausformbar und im Fahrzeug positionierbar ist und des Weiteren sehr kostengünstig herstellbar ist.The battery 10 is preferably a lithium-ion battery for a vehicle, in particular a battery 10 for a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, since such a battery 10 due to the cooling plate is no longer required very space-saving moldable and can be positioned in the vehicle and further is very inexpensive to produce.

Der Temperiermediumzuführkanal 15 und der Temperiermediumabführkanal 16 sind beispielsweise mit einem Temperierkreislauf des Fahrzeugs, zum Beispiel mit einem Klimakreislauf des Fahrzeugs, koppelbar, wodurch eine optimale Temperierung der Batterie 10 und der Einzelzellen 1 ermöglicht ist. Aufgrund der modularen Bauweise, d. h. aufgrund der Ausbildung des Temperiermediumzuführkanals 15 und des Temperiermediumabführkanals 16 mittels der Einzelzellen 1, ist eine optimal an einen vorhandenen Bauraum im Fahrzeug und an eine für das jeweilige Fahrzeug benötigte Spannung, Stromstärke und/oder Kapazität angepasste Batterie 10 herstellbar.The tempering medium supply channel 15 and the Temperiermediumabführkanal 16 For example, with a temperature control of the vehicle, for example with an air conditioning circuit of the vehicle coupled, creating an optimal temperature control of the battery 10 and the single cells 1 is possible. Due to the modular design, ie due to the formation of Temperiermediumzuführkanals 15 and the Temperiermediumabführkanals 16 by means of single cells 1 , Is an optimally adapted to an existing space in the vehicle and to a required voltage, current and / or capacity for each vehicle battery 10 produced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Einzelzellesingle cell
1.1, 1.21.1, 1.2
Flachseiteflat side
22
Gehäusecasing
2.12.1
Rahmenframe
2.22.2
GehäuseseitenwandHousing sidewall
33
ElektrodenfolieneinheitElectrode foil unit
3.1, 3.23.1, 3.2
Zellpolcell pole
4, 54, 5
Aussparungrecess
66
Temperiermediumtempering
77
Bohrungdrilling
88th
Spannmittelclamping means
99
Randstegedge web
1010
Batteriebattery
1111
Hohlraumcavity
1212
Abstandselementspacer
1313
Druckplatteprinting plate
1414
Isolationselementinsulation element
1515
TemperiermediumzuführkanalTemperiermediumzuführkanal
1616
TemperiermediumabführkanalTemperiermediumabführkanal
1717
Dichtungpoetry

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008022226 [0005] DE 102008022226 [0005]

Claims (14)

Einzelzelle (1) mit einem von einem Gehäuse (2) umschlossenen Zellinnenraum, in welchem eine elektrochemisch aktive Elektrodenfolieneinheit (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zumindest eine das Gehäuse (2) durchquerende Aussparung (4, 5) zur Durchleitung eines Temperiermediums (6) durch das Gehäuse (2) aufweist.Single cell ( 1 ) with one of a housing ( 2 ) enclosed cell interior, in which an electrochemically active electrode film unit ( 3 ), characterized in that the housing ( 2 ) at least one the housing ( 2 ) passing through recess ( 4 . 5 ) for the passage of a tempering medium ( 6 ) through the housing ( 2 ) having. Einzelzelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzelle (1) eine Flachzelle mit einer ersten Flachseite (1.1) und einer zweiten Flachseite (1.2) ist, deren Gehäuse (2) aus einem Rahmen (2.1) und zwei Gehäuseseitenwänden (2.2) gebildet ist, wobei die zumindest eine Aussparung (4, 5) im Rahmen (2.1) ausgebildet ist.Single cell ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the single cell ( 1 ) a flat cell with a first flat side ( 1.1 ) and a second flat side ( 1.2 ) whose housing ( 2 ) from a frame ( 2.1 ) and two housing side walls ( 2.2 ), wherein the at least one recess ( 4 . 5 ) as part of ( 2.1 ) is trained. Einzelzelle (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zumindest eine Aussparung (4, 5) im Wesentlichen über eine gesamte Breite der Einzelzelle (1) erstreckt.Single cell ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the at least one recess ( 4 . 5 ) substantially over an entire width of the single cell ( 1 ). Einzelzelle (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2.1) eine obere Aussparung (4) und eine untere Aussparung (5) an gegenüberliegenden Seiten der Einzelzelle (1) aufweist.Single cell ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the frame ( 2.1 ) an upper recess ( 4 ) and a lower recess ( 5 ) on opposite sides of the single cell ( 1 ) having. Einzelzelle (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2.1) und die Gehäuseseitenwände (2.2) Bohrungen (7) zur Durchführung von Spannmitteln (8), insbesondere Zugankern, aufweisen.Single cell ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the frame ( 2.1 ) and the housing side walls ( 2.2 ) Drilling ( 7 ) for the implementation of clamping devices ( 8th ), in particular tie rods have. Einzelzelle (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2.1) auf zumindest einer Flachseite (1.1, 1.2) der Einzelzelle (1) einen umlaufenden Randsteg (9) senkrecht zur Flachseite (1.1, 1.2) der Einzelzelle (1) aufweist.Single cell ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the frame ( 2.1 ) on at least one flat side ( 1.1 . 1.2 ) of the single cell ( 1 ) a peripheral edge web ( 9 ) perpendicular to the flat side ( 1.1 . 1.2 ) of the single cell ( 1 ) having. Batterie (10) mit einer Mehrzahl elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Battery ( 10 ) with a plurality of electrically series-connected and / or parallel interconnected individual cells ( 1 ) according to one of claims 1 to 6. Batterie (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzellen (1) hintereinander und parallel zueinander angeordnet sind, wobei durch jeweils korrespondierende Aussparungen (4, 5) der Einzelzellen (1) zumindest ein Temperiermediumzuführkanal (15) und ein Temperiermediumabführkanal (16) ausgebildet sind.Battery ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the individual cells ( 1 ) are arranged one behind the other and parallel to one another, wherein in each case by corresponding recesses ( 4 . 5 ) of the single cells ( 1 ) at least one Temperiermediumzuführkanal ( 15 ) and a Temperiermediumabführkanal ( 16 ) are formed. Batterie (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Einzelzellen (1) um die Aussparungen (4, 5) herum Dichtungen (17) angeordnet sind.Battery ( 10 ) according to claim 7, characterized in that between the individual cells ( 1 ) around the recesses ( 4 . 5 ) around seals ( 17 ) are arranged. Batterie (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Einzelzellen (1) Abstandselemente (12) angeordnet sind.Battery ( 10 ) according to claim 7, characterized in that between the individual cells ( 1 ) Spacer elements ( 12 ) are arranged. Batterie (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke der Abstandselemente (12) einer Höhe des Randstegs (9) des Rahmens (2.1) entspricht.Battery ( 10 ) according to claim 10, characterized in that a thickness of the spacer elements ( 12 ) a height of the edge web ( 9 ) of the frame ( 2.1 ) corresponds. Batterie (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente (12) elektrisch leitend sind und mit den Gehäuseseitenwänden (2.2) der Einzelzellen (1) kontaktiert sind, wobei die Gehäuseseitenwände (2.2) als Polkontakte der Einzelzellen (1) ausgebildet sind, so dass die Einzelzellen (1) über die Abstandselemente (12) elektrisch miteinander verschaltet sind.Battery ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the spacer elements ( 12 ) are electrically conductive and with the housing side walls ( 2.2 ) of the single cells ( 1 ), wherein the housing side walls ( 2.2 ) as pole contacts of the individual cells ( 1 ) are formed, so that the individual cells ( 1 ) over the spacer elements ( 12 ) are electrically interconnected. Batterie (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzellen (1) durch Spannmittel (8), insbesondere Zuganker und/oder Spannbänder, miteinander verspannt sind.Battery ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the individual cells ( 1 ) by clamping means ( 8th ), in particular tie rods and / or tensioning straps, are braced together. Batterie (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (10) eine Lithium-Ionen-Batterie für ein Fahrzeug, insbesondere eine Batterie (10) für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, oder ein Brennstoffzellen-Fahrzeug ist.Battery ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the battery ( 10 ) a lithium-ion battery for a vehicle, in particular a battery ( 10 ) for a hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle.
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EP2619836A2 (en) * 2010-09-23 2013-07-31 HE3DA S.r.o. Lithium accumulator
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

Citations (1)

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