DE102010030993A1

DE102010030993A1 - Batteriezelle, Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010030993A1
Application number: DE102010030993A
Authority: DE
Inventors: Ralf Angerbauer; Claus Gerald Pflueger; Andreas Ruehle
Original assignee: SB LiMotive Germany GmbH; SB LiMotive Co Ltd
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2012-01-12

Abstract

Es wird eine Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, vorgeschlagen, deren Batteriezellengehäuse eine Ummantelung (5) sowie eine eine Stirnseite der Ummantelung (5) im Wesentlichen verschließende Deckfläche (1, 4) aufweist, wobei die Deckfläche (1, 4) mittels Falzung (10) an der Ummantelung (5) fixiert ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Batteriezellengehäuse außerhalb des Bereiches der Falzung (10) wenigstens ein Element (11, 12, 13) aufweist, welches eine Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes des Batteriezellengehäuses bewirkt.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle sowie ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batteriezelle, deren Batteriezellengehäuse eine Ummantelung sowie eine eine Stirnseite der Ummantelung im Wesentlichen verschließende Deckfläche aufweist, wobei die Deckfläche mittels Falzung an der Ummantelung fixiert ist.
Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Batteriezelle sowie ein Kraftfahrzeug, welches wenigstens eine erfindungsgemäße Batteriezelle aufweist.
Stand der Technik
Eine Batterie, die eine oder mehrere galvanische Batteriezellen umfasst, dient als elektrochemischer Energiespeicher und Energiewandler. Bei der Entladung der Batterie beziehungsweise der jeweiligen Batteriezelle wird in der Batterie gespeicherte chemische Energie durch eine elektrochemische Redoxreaktion in elektrische Energie umgewandelt. Diese elektrische Energie kann je nach Bedarf von einem Nutzer angefordert werden.
Insbesondere in Hybrid- und Elektrofahrzeugen werden in so genannten Batterie-Packs Lithium-Ionen-Batterien oder Nickel-Metallhydrid-Batterien eingesetzt, die aus einer großen Anzahl in Serie geschalteter elektrochemischer Zellen bestehen. Üblicherweise dient dabei ein Batteriemanagementsystem inklusive einer Batteriezustandserkennung der Sicherheitsüberwachung und zur Gewährleistung einer möglichst hohen Lebensdauer.
Bei der Lithium-Ionen-Speichertechnologie wird eine Vielzahl von einzelnen Batteriezellen zu einer gesamten Batterie zusammengeschlossen. Jede Einzelzelle weist dabei ein Gehäuse auf, um die aktiven Batteriezellenkomponenten und den Elektrolyt zu umschließen. Aus dem Batteriezellengehäuse ragen lediglich die elektrischen Anschlüsse beziehungsweise Pole der Batteriezelle. Das Gehäuse muss mechanischen, thermischen und chemischen Einflüssen von außen und innen standhalten und über die gesamte Lebensdauer eine Dichtungswirkung aufrechterhalten. Außerdem muss das Batteriezellengehäuse elektrisch isoliert sein, so dass kein Kurzschluss entstehen kann. Weiterhin soll es gegen Korrosion geschützt sein beziehungsweise die im Gehäuse angeordneten Komponenten vor Korrosion schützen.
Übliche Batteriezellengehäuse werden zu diesem Zweck aus Gehäuseelementen geschweißt und mittels zusätzlicher Folien elektrisch isoliert und vor Korrosion geschützt.
Die Anwendung von Schweißverfahren, insbesondere Laserschweißverfahren, ist relativ kompliziert und kostenaufwendig. Hinzu kommt, dass die elektrische Isolierung und ein Korrosionsschutz im Inneren des Gehäuses vor dem Fügeprozess als separates Bauteil zu applizieren sind. Die äußere Isolierung und ein Korrosionsschutz sind nach dem Fügeprozess aufzubringen. Dies bedingt zusätzlichen Aufwand bei der Handhabung beziehungsweise beim Transport der Gehäuse in ihrem Produktionsprozess beziehungsweise eine Vielzahl von Bewegungen einzusetzender Werkzeuge oder Fertigungsanlagen.
Dabei kann von der genannten Reihenfolge der Montageschritte nicht abgewichen werden, da vor dem Schweißprozess an der Außenseite aufgebrachte Folien durch den Schweißprozess zerstört oder zumindest in ihrer Funktion beeinträchtigt werden würden.
Eine alternative Batteriezellengehäusekonstruktion ist durch die DE 699 28 674 T2 bekannt. Dieses Batteriegehäuse umfasst eine Ummantelung, mit der ein Deckel mittels einer Doppelfalznaht verbunden ist.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt in der Vermeidung der Schweißprozesse mit dem zusätzlichen Effekt, dass vor Durchführung des Falzprozesses aufgebrachte Folien zur Isolierung und Korrosionsschutz nicht beeinflusst werden. Um die Falzverbindung zwischen Ummantelung und Deckel herstellen zu können, muss jedoch das Material zumindest in dem umzuformenden Randbereich der Ummantelung und des Deckels relativ dünnwandig ausgeführt sein. Das heißt, dass entweder die Ummantelung und der Deckel insgesamt aus einem dünnwandigen Material hergestellt sind oder dass sie in generell relativ dickwandiger Ausgestaltung mit lediglich dünnwandigen Randbereichen versehen sind.
In erster Ausführungsalternative führt dies zu einem insgesamt sehr dünnwandigen Gehäuse, bei welchem aufgrund der geringen Festigkeit generell die Gefahr der Beschädigung durch äußere oder innere Krafteinwirkung besteht. Bei der zweiten Ausführungsalternative ist eine relativ aufwendige Bearbeitung des dickwandigen Materials zur Herstellung des dünnwandigen Randbereiches notwendig.
Bei der Ausgestaltung, bei der die Gehäusewände dickwandig ausgeführt sind und mit einem dünnen Randbereich versehen sind, besteht außerdem der Nachteil des erhöhten Materialeinsatzes in Verbindung mit einem größeren Gewicht.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle und insbesondere eine Lithium-Ionen-Batteriezelle zur Verfügung gestellt, deren Batteriezellengehäuse eine Ummantelung sowie eine eine Stirnseite der Ummantelung im Wesentlichen verschließende Deckfläche aufweist, wobei die Deckfläche mit der Falzung an der Ummantelung fixiert ist und das Batteriezellengehäuse außerhalb des Bereiches der Falzung wenigstens ein Element aufweist, welches eine Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes des Batteriezellengehäuses bewirkt. Die Erfindung ist dabei nicht auf Lithium-Ionen-Batteriezellen eingeschränkt, sondern es kann das erfindungsgemäße Gehäuse auch Bestandteil einer Nickel-Metallhydrid-Batterie sein.
Die Ummantelung des Gehäuses kann einteilig und gewölbt oder aus einzelnen ebenen Flächen zusammengesetzt sein. Sie bildet dabei einen Mantel aus, der die aktiven Batteriezellenkomponenten und das Elektrolyt einhaust. Die mittels Falzung befestigte Deckfläche kann ein Deckel sein. Diese Deckfläche beziehungsweise dieser Deckel sowie auch die Ummantelung sind vorzugsweise aus einem relativ dünnwandigen Blech hergestellt. In günstiger Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Batteriezelle auch noch eine Bodenfläche, insofern nicht der Boden durch den Mantel selbst – wie zum Beispiel bei einem im Bodenbereich relativ rund ausgestalteten und durch Tiefziehen hergestellten Körper – ein integraler Bestandteil des Mantels ist. Bei einem extra vorgesehenen Boden ist dieser vorzugsweise ebenfalls gemäß der Erfindung mittels einer Falzung an der Ummantelung fixiert.
Erfindungsgemäß ist im Batteriezellengehäuse wenigstens ein Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes angeordnet.
Die Größe des axialen Widerstandsmomentes ergibt sich aus der Geometrie der Querschnittsfläche des Elementes und ist der Quotient aus dem Flächenträgheitsmoment des Elementes und dem Abstand der Randfaser zur neutralen, spannungsfreien Faser.
Das Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes im Sinne der Erfindung ist bevorzugt außerhalb eines an den Falzbereich angrenzenden Bereiches angeordnet.
Unter der Falzung wird im Sinne der Erfindung ein so genanntes Umbiegen oder Umschlagen eines Randbereiches, wie zum Beispiel den der Ummantelung, um einen anderen Randbereich, wie zum Beispiel den des Deckels, gegebenenfalls mehrmals verstanden, so dass die Randbereiche formschlüssig ineinander greifen.
Vorteile der Erfindung
Durch den Bereich mit einem erhöhten axialen Widerstandsmoment wird die Biegesteifigkeit des Gehäuses erhöht. Dies führt zu geringeren möglichen Relativbewegungen zwischen der Ummantelung und der Deckfläche und somit zu einer längeren Lebensdauer der Falzung, da die formschlüssig ineinander greifenden Abschnitte der Ummantelung und der Deckfläche sicherer in ihren Positionen relativ zueinander fixiert bleiben und eine von ihnen realisierte Dichtungswirkung sicherer aufrechterhalten bleibt beziehungsweise eine extra in der Falzung angeordnete Dichtung weniger stark verformt wird. Dies macht sich insbesondere bei älteren Batteriezellengehäusen durch eine verbesserte Dichtungswirkung bemerkbar, so dass deren Lebensdauer erhöht wird.
Außerdem wird ein durch die Falzung aufgebrachter Kraftschluss beziehungsweise die damit verbundene Vorspannung der durch die Falzung umgeformten Abschnitte nicht durch Relativbewegungen der Ummantelung in Bezug zur Deckfläche oder umgekehrt gemindert oder aufgehoben.
Wände der Batteriezelle können demzufolge aus relativ dünnwandigem Material hergestellt werden, so dass insbesondere bei höheren Stückzahlen eine entsprechende Materialersparnis zu verzeichnen ist und außerdem das Gewicht der Batteriezelle verringert wird. Außerdem ist das dünnwandige Material des Gehäuses, welches bevorzugt Blech ist, leichter umformbar, so dass weniger Energieeinsatz beim Herstellungsprozess erforderlich ist und Werkzeuge beziehungsweise Fertigungsmittel mit geringerer Leistung einsetzbar sind.
Durch die Anwendung des Elementes zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes in Verbindung mit der Falzung wird eine herkömmliche stoffschlüssige Verbindung durch eine hermetisch dichte, formschlüssige Verbindung ersetzt. Der Fügeprozess wird dadurch erheblich einfacher und lässt sich zuverlässiger gestalten. Mittel zur elektrischen Isolierung und zum Korrosionsschutz lassen sich innen und außen vor dem Fügeprozess vollständig auf die Ummantelung beziehungsweise die Deckfläche aufbringen. Da keine Wärme eingetragen wird, können die Bauteile beidseitig mit Folie kaschiert werden. Als Falzformen können der einfach stehende, der doppelt liegende, der einfach stehende, der doppelt stehende, der Pittsburg-Steh-, der Schnapp- und der Nockenstehfalz eingesetzt werden. Die Ummantelung kann einen rotationssymmetrischen oder eckigen Querschnitt aufweisen.
Das Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes kann eine mit dem Batteriezellengehäuse fest verbundene Rippe oder eine in wenigstens einer Wand des Batteriezellengehäuses angeordnete Sicke sein. Die Rippe kann zum Beispiel in Form eines Profils ausgeführt sein, wobei eine Profilfläche des Profils flächig an einer Innen- oder Außenseite einer Wand des Batteriezellengehäuses anliegt und fixiert ist. Eine Sicke ist direkt in eine Wand des Batteriezellengehäuses, nämlich in die Ummantelung beziehungsweise in die Deckfläche eingeprägt.
Das heißt, dass die Ummantelung und/oder die Deckfläche eine Verformung in Form wenigstens einer Sicke aufweist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Bereich der Falzung zwischen einem falzungsbedingt umgeformten Randbereich der Ummantelung und einem falzungsbedingt umgeformten Bereich der Deckfläche Dichtungsmaterial angeordnet ist. Derartiges Dichtungsmaterial führt neben dem durch die Falzung selbst realisierten Dichtungseffekt zu einer weiteren Dichtungswirkung.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zusätzlich zu dem durch die Falzung erzeugten Formschluss eine kraftschlüssige Verbindung auf Grund der Falzung zwischen der Ummantelung und der Deckfläche besteht. Das heißt, dass unter Berücksichtigung der Rückfederung der beiden zu verbindenden Bauteile und gegebenenfalls des extra angeordneten Dichtungsmaterials der Randbereich wenigstens eines der beiden Bauteile Ummantelung und Deckfläche derart verformt wird, dass nach Wegnahme der Umformkraft aufgrund der Elastizität wenigstens eines Bauteiles weiterhin eine Kraft von einem Bauteil auf das andere wirkt und somit kraftschlüssig eine Verbindung hergestellt ist. Diese Ausgestaltung dient im Wesentlichen zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit des Batteriezellengehäuses sowie zu einer Verbesserung der Dichtungswirkung und des Korrosionsschutzes.
Die erfindungsgemäße Batteriezelle ist dann vorteilhaft ausgestaltet, wenn das Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes an der Ummantelung angeordnet ist und entsprechend dem Umfang der Ummantelung verläuft. In einfacher Ausgestaltung kann dies zum Beispiel eine entsprechend dem Umfang umlaufende Sicke in der Ummantelung sein. Dadurch wird eine Versteifung des Querschnittes des Batteriezellengehäuses erreicht, insbesondere wenn die Ummantelung einen rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist. Je mehr Elemente zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes angeordnet sind, umso steifer wird die Ummantelung und somit das Batteriezellengehäuse ausgeführt.
Außerdem weist ein solches Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes in der Ausgestaltung als Sicke den Vorteil der Schaffung einer Kompensationsmöglichkeit zum Beispiel bei temperaturänderungsbedingten Druckschwankungen in der Batteriezelle auf. Die Sicke lässt Ausdehnungen beziehungsweise Schrumpfungen des Batteriezellengehäuses in Richtung der Gehäuse-Längsachse zu. Alternativ hinzukommend können auch Elemente zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Batteriezellengehäuses angeordnet sein, wodurch die Biegesteifigkeit des Batteriezellengehäuses in seiner Längsachse erhöht wird.
Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle zur Verfügung gestellt, bei dem eine Ummantelung mit einem Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes versehen wird und danach eine Falz-Verbindung zwischen der Ummantelung und einer stirnseitig an der Ummantelung angeordneten Deckfläche hergestellt wird. Dabei kann es sein, dass zum Beispiel eine Sicke in eine Abwicklung der Ummantelungs-Fläche eingebracht wird und danach dieses flächige Bauteil gebogen wird und seine Ränder miteinander verbunden werden, so dass eine rotationssymmetrische Mantelfläche entsteht. Alternativ ist jedoch auch die Einbringung der Sicke in ein bereits rotationssymmetrisch vorliegendes Bauteil möglich. Zur Vorbereitung der Falzung kann der Rand der Deckfläche gebördelt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch ausgestaltet sein, dass in die Ummantelung Elektrolyt eingefüllt wird und eine als Deckel ausgestaltete Deckfläche mit Batterieanschlüssen und Elektroden verbunden wird, der Deckel auf eine Stirnseite der Ummantelung aufgesetzt wird, so dass die Elektroden in das Elektrolyt hineinragen, und dann die Falz-Verbindung zwischen Ummantelung und Deckel hergestellt wird. Bei Anordnung des Extrabodens wird dieser Boden ebenfalls bevorzugt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren an der Ummantelung fixiert und selbstverständlich erst danach das Elektrolyt in die Ummantelung eingefüllt.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug, zur Verfügung gestellt, welches wenigstens eine erfindungsgemäße Batteriezelle umfasst, wobei die Batteriezelle mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Erfindung wird dabei an einem Batteriezellengehäuse erklärt, welches als Deckflächen einen Deckel und einen Boden aufweist, die jeweils mittels Falzung mit der Ummantelung verbunden sind. Das erfindungsgemäß angeordnete Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes wird im Folgenden verkürzt als Versteifungselement bezeichnet.
Es zeigt:
1 eine Batteriezelle mit rotationssymmetrischem Gehäuse,
2 eine Batteriezelle mit prismatischem, rechteckigem Gehäuse,
3 eine Batteriezelle mit prismatischem, schiefwinkligem Gehäuse,
4 eine Ansicht gemäß dem in den 1 bis 3 angedeuteten Schnitt A-A,
5 eine Ansicht gemäß dem in den 1 bis 3 angedeuteten Schnitt B-B.
Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, kann das Batteriezellengehäuse unterschiedliche geometrische Formen aufweisen. Eine günstige Form hinsichtlich der Größe der äußeren Oberfläche in Bezug zum Volumen stellt die in 1 gezeigte Batteriezelle dar. Die in 2 dargestellte Batteriezelle weist den Vorteil der Möglichkeit der platzsparenden Anordnung auf.
Den in den 1 bis 3 gezeigten Batteriezellen ist gemeinsam, dass sie jeweils eine Ummantelung 5 aufweisen, die an der oberen Seite durch einen eine Deckfläche darstellenden Deckel 1 geschlossen ist. Auf dem Deckel 1 sind die Batterieanschlüsse 14 angeordnet. Zur Herstellung der Ummantelung wird wenigstens ein Blechstreifen derart umgeformt, dass seine Ränder mit einer Schweißnaht 7 verbunden werden können.
Auf die konkrete Ausführung der Schweißnaht und deren Abdichtung wird weiter unten in Bezug auf 5 eingegangen.
Die Anordnung der im Folgenden als Versteifungselemente 11, 12, 13 benannten Elemente zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes ist deutlich aus 4 ersichtlich. In der Ummantelung 5 ist ein Versteifungselement 12 angeordnet, im Deckel 1 ist ein Versteifungselement 11 angeordnet und im Boden 4 ist ein Versteifungselement 13 angeordnet.
Auch der dargestellte Boden 4 ist eine Deckfläche im Sinne der Erfindung.
Die Ummantelung 5 ist mit dem Deckel 1 mittels einer Falzung formschlüssig verbunden. Es ist ersichtlich, dass sowohl der Randbereich der Ummantelung 5 als auch der Randbereich des Deckels 1 jeweils mehr als 90° umgeformt wurde. Dasselbe betrifft die Falzung 10 zur Verbindung des Bodens 4 mit der Ummantelung 5.
Die Erfindung ist dabei nicht auf die Anordnung der dargestellten drei Versteifungselemente 11, 12 und 13 eingeschränkt, sondern es ist auch möglich, dass nur lediglich ein oder zwei der Bauteile Ummantelung 5 und Deckel 1 und/oder Boden 4 ein derartiges Versteifungselement aufweisen.
Durch die Anordnung des Versteifungselementes 11, 12, 13 wird dem Batteriezellengehäuse wesentlich mehr Steifigkeit verliehen. Dies führt zu einem insgesamt stabileren Batteriezellengehäuse, so dass die einzelnen Elemente des Batteriezellengehäuses, nämlich der Deckel 1 in Bezug zur Ummantelung 5 sowie auch der Boden 4 in Bezug zur Ummantelung 5 weniger Bewegungen relativ zueinander ausführen, so dass die durch die Falzung 10 jeweils hergestellte Dichtungswirkung sicherer gewährleistet werden kann. Außerdem kann zumindest das in der Ummantelung 5 angeordnete Versteifungselement 12 als Kompensator wirken, z. B. in dem Fall, dass auf den Deckel 1 eine Kraft von außen oder von innen senkrecht aufgebracht wird.
Der Deckel 1 sowie der Boden 4 sind vorteilhafterweise mit einer inneren Isolierung 3 sowie einer äußeren Isolierung 2 versehen. Durch die Verwendung einer Falzung zur Verbindung des Deckels 1 mit der Ummantelung 5 beziehungsweise des Bodens 4 mit der Ummantelung 5 können derartige Isolierschichten, gegebenenfalls als Folien, vor Realisierung des Falzprozesses auf den Deckel 1 beziehungsweise den Boden 4 aufgebracht werden und mit dem Deckel 1 beziehungsweise dem Boden 4 zusammen umgeformt werden. Somit sind weniger Handhabungsschritte bei der Montage des Batteriezellengehäuses notwendig, da die innere Isolierung 3 sowie auch die äußere Isolierung 2 in einem Arbeitsgang auf den Deckel 1 oder den Boden 4 aufgebracht werden können.
Zur Erhöhung der Dichtwirkung der Falzung 10 kann im Bereich der Falzung 10 eine zusätzliche Dichtung 6 angeordnet sein. Diese Dichtung 6 wird bei der Herstellung der Falzung 10 in eine Kehle des Randbereiches der Ummantelung 5 eingefügt, so dass sie beim Umformen des Randbereiches der Ummantelung 5 an den umgeformten Randbereich des Deckels 1 beziehungsweise des Bodens 5 angepresst wird.
Durch die Verwendung der Falzung 10, gegebenenfalls mit der erwähnten Dichtung 6, sind das im Inneren der Batteriezelle aufgenommene Elektrolyt und die darin angeordneten Batteriewickel sicher aufgenommen und geschützt. Durch die innere Isolierung 3, die durch den Falzungsprozess nicht zerstört wird, wird eine optimale Isolation und ein optimaler Korrosionsschutz gewährleistet.
In 5 ist dargestellt, wie die Ränder der Ummantelung mittels einer Schweißnaht 7 verbunden sind. Bevorzugt ist vorgesehen, dass an der Schweißnaht 7 eine innere Nahtisolierung 8 sowie eine äußere Nahtisolierung 9 angebracht sind, die eine äußere Isolierung 2 sowie eine innere Isolierung 3 an der Ummantelung umgreifen. Dadurch wird optimal eine Isolierung der Schweißnaht 7 sowie ein Korrosionsschutz gewährleistet.
Die äußere Isolierung 2, die innere Isolierung 3, die innere Nahtisolierung 8 und die äußere Nahtisolierung 9 können zur elektrischen Isolation und Korrosionsvermeidung durch eine Kaschierung mit Folien oder durch eine anderweitige Oberflächenbeschichtung beziehungsweise Oberflächenpassivierung hergestellt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69928674 T2 [0009]

Claims

Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, deren Batteriezellengehäuse eine Ummantelung (5) sowie eine eine Stirnseite der Ummantelung (5) im Wesentlichen verschließende Deckfläche (1, 4) aufweist, wobei die Deckfläche (1, 4) mittels Falzung (10) an der Ummantelung (5) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriezellengehäuse außerhalb des Bereiches der Falzung (10) wenigstens ein Element (11, 12, 13) aufweist, welches eine Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes des Batteriezellengehäuses bewirkt.
Batteriezelle nach Anspruch 1, bei der die Ummantelung (5) einen rotationssymmetrischen oder eckigen Querschnitt aufweist.
Batteriezelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der das Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes (11, 12, 13) eine mit dem Batteriezellengehäuse fest verbundene Rippe ist.
Batteriezelle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes (11, 12, 13) eine in wenigstens einer Wand des Batteriezellengehäuses angeordnete Sicke ist.
Batteriezelle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der im Bereich der Falzung (10) zwischen einem falzungsbedingt umgeformten Randbereich der Ummantelung und einem falzungsbedingt umgeformten Bereich der Deckfläche (1, 4) Dichtungsmaterial (6) angeordnet ist.
Batteriezelle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der durch die Falzung (10) zusätzlich zu einem erzeugtem Formschluss eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Ummantelung (5) und der Deckfläche (1, 4) wirkt.
Batteriezelle nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes (11, 12, 13) an der Ummantelung (5) angeordnet ist und entsprechend dem Umfang der Ummantelung (5) verläuft.
Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, vorzugsweise einer Batteriezelle gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eine Ummantelung (5) mit einem Element zur Vergrößerung des axialen Widerstandsmomentes (11, 12, 13) versehen wird und danach eine Falzung (10) zwischen der Ummantelung (5) und einer stirnseitig an der Ummantelung (5) angeordneten Deckfläche (1, 4) hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle nach Anspruch 8, bei dem in die Ummantelung (5) Elektrolyt (16) eingefüllt wird und eine als Deckel (1) ausgestaltete Deckfläche mit Batterieanschlüssen (14) und Elektroden verbunden wird, der Deckel (1) auf eine Stirnseite der Ummantelung (5) aufgesetzt wird, so dass die Elektroden in das Elektrolyt (16) hineinragen, und dann die Falz-Verbindung zwischen Ummantelung (5) und Deckel (1) hergestellt wird.
Kraftfahrzeug, insbesondere elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug, welches mindestens eine Batteriezelle gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, wobei die Batteriezelle mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeuges verbunden ist.