DE102011089138A1 - Dichtvorrichtung zum Abdichten eines Lithium-Ionen-Akkumulators sowie Lithium-Ionen-Akkumulator - Google Patents
Dichtvorrichtung zum Abdichten eines Lithium-Ionen-Akkumulators sowie Lithium-Ionen-Akkumulator Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung schafft eine Dichtvorrichtung (15) zum Abdichten eines Lithium-Ionen-Akkumulators (1), wobei die Dichtvorrichtung (15) dazu ausgelegt ist, einen durch eine Gehäusewand eines Gehäuses (2) des Lithium-Ionen-Akkumulators (1) geführten Stromkollektoranschluss (10) gegenüber dem Gehäuse (2) elektrisch zu isolieren und fluiddicht abzudichten, wobei die Dichtvorrichtung (15) zum elektrischen Isolieren des Stromkollektoranschlusses (10) gegenüber dem Gehäuse (2) eine Isoliereinrichtung (16) und zum fluiddichten Abdichten des Stromkollektoranschlusses (10) gegenüber dem Gehäuse (2) eine separat von der Isoliereinrichtung (16) ausgebildete Dichteinrichtung (20) aufweist. Die Erfindung schafft ferner einen Lithium-Ionen-Akkumulator (1) mit einem Gehäuse (2); mit einem durch eine Gehäusewand des Gehäuses (2) geführten Stromkollektoranschluss (10); und mit einer Dichtvorrichtung (15) zum Abdichten des Lithium-Ionen-Akkumulators (1), wobei die Dichtvorrichtung (15) dazu ausgelegt ist, den Stromkollektoranschluss (10) gegenüber dem Gehäuse (2) elektrisch zu isolieren und fluiddicht abzudichten, und wobei die Dichtvorrichtung (15) zum elektrischen Isolieren des Stromkollektoranschlusses (10) gegenüber dem Gehäuse (2) eine Isoliereinrichtung (16) und zum fluiddichten Abdichten des Stromkollektoranschlusses (10) gegenüber dem Gehäuse (2) eine separat von der Isoliereinrichtung (16) ausgebildete Dichteinrichtung (20) aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung zum Abdichten eines Lithium-Ionen-Akkumulators sowie einen Lithium-Ionen-Akkumulator mit einer derartigen Dichtvorrichtung.
- Stand der Technik
- Im Automotive-Bereich, insbesondere bei sogenannten Hybridfahrzeugen, finden aufgrund ihrer hohen Energiedichte oftmals Lithium-Ionen-Akkumulatoren Anwendung. Ein derartiger Lithium-Ionen-Akkumulator ist beispielsweise in der
DE 600 03 862 T beschrieben. Ein mit einer Kollektorplatte des Lithium-Ionen-Akkumulators verbundener Stromkollektoranschluss wird aus dem Gehäuse des Lithium-Ionen-Akkumulators herausgeführt. Die Aufgabe des Abdichtens und des Isolierens des Stromkollektoranschlusses gegenüber dem Gehäuse sowie die Übertragung von auf den Stromkollektoranschluss wirkenden Querkräften auf das Gehäuse wird von einer Dichtung, einem sogenannten Seal-Gasket, übernommen. Dieses Seal-Gasket kann jedoch die Funktion des Abdichtens über eine Lebensdauer des Lithium-Ionen-Akkumulators nicht gewährleisten, da durch die Übertragung der Querkräfte das Seal-Gasket zusätzlich mechanisch belastet wird. - Offenbarung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 schafft eine Dichtvorrichtung zum Abdichten eines Lithium-Ionen-Akkumulators, wobei die Dichtvorrichtung dazu ausgelegt ist, einen durch eine Gehäusewand eines Gehäuses des Lithium-Ionen-Akkumulators geführten Stromkollektoranschluss gegenüber dem Gehäuse elektrisch zu isolieren und fluiddicht abzudichten, wobei die Dichtvorrichtung zum elektrischen Isolieren des Stromkollektoranschlusses gegenüber dem Gehäuse eine Isoliereinrichtung und zum fluiddichten Abdichten des Stromkollektoranschlusses gegenüber dem Gehäuse eine separat von der Isoliereinrichtung ausgebildete Dichteinrichtung aufweist.
- Die vorliegende Erfindung schafft ferner einen Lithium-Ionen-Akkumulator mit einem Gehäuse; mit einem durch eine Gehäusewand des Gehäuses geführten Stromkollektoranschluss; und mit einer Dichtvorrichtung zum Abdichten des Lithium-Ionen-Akkumulators, wobei die Dichtvorrichtung dazu ausgelegt ist, den Stromkollektoranschluss gegenüber dem Gehäuse elektrisch zu isolieren und fluiddicht abzudichten, und wobei die Dichtvorrichtung zum elektrischen Isolieren des Stromkollektoranschlusses gegenüber dem Gehäuse eine Isoliereinrichtung und zum fluiddichten Abdichten des Stromkollektoranschlusses gegenüber dem Gehäuse eine separat von der Isoliereinrichtung ausgebildete Dichteinrichtung aufweist.
- Vorteile der Erfindung
- Die Idee der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 liegt darin, die Funktionen des Isolierens und des Abdichtens des Lithium-Ionen-Akkumulators auf zwei separate Bauteile, die Isoliereinrichtung und die Dichteinrichtung, aufzuteilen. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Dichteinrichtung lediglich die Funktion des Abdichtens übernimmt und keine mechanische Belastung erfährt. Diese erfindungsgemäße Anordnung stellt die Dichtheit des Lithium-Ionen-Akkumulators über dessen gesamte Lebensdauer sicher.
- Weiterbildungen und Variationen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Isoliereinrichtung dazu ausgelegt, auf den Stromkollektoranschluss wirkende Querkräfte auf das Gehäuse zu übertragen.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Dichteinrichtung als O-Ring, K-Ring oder als X-Ring ausgebildet.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Isoliereinrichtung einen ersten, insbesondere schlagzähen, Werkstoff und die Dichteinrichtung einen sich von dem ersten Werkstoff der Isoliereinrichtung unterscheidenden, zweiten, insbesondere elastischen, Werkstoff auf.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtvorrichtung als Zweikomponenten-Spritzgussteil ausgebildet, wobei die Dichteinrichtung in einem Spritzgussverfahren an die Isoliereinrichtung angespritzt ist oder wobei die Isoliereinrichtung in einem Spritzgussverfahren an die Dichteinrichtung angespritzt ist.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Isoliereinrichtung im Wesentlichen eine Hohlzylinderform auf, wobei die Isoliereinrichtung den Stromkollektoranschluss zumindest abschnittsweise umfänglich umschließt.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Dichteinrichtung dazu ausgelegt, sich unter einem Gehäuseinnendruck des Lithium-Ionen-Akkumulators aufzuweiten.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Stromkollektoranschluss als ein eine Deckelplatte des Gehäuses durchdringendes, im Wesentlichen zylinderförmiges Anschlusselement ausgebildet, welches mit einem Stromkollektor des Lithium-Ionen-Akkumulators elektrisch leitend verbunden ist.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Dichteinrichtung zwischen der Deckelplatte und dem Stromkollektor angeordnet.
- Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
- Kurze Beschreibung der Figuren der Zeichnungen
- Es zeigen:
-
1 schematisch eine Seitenansicht eines Lithium-Ionen-Akkumulators gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
2 schematisch eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des Lithium-Ionen-Akkumulators gemäß der1 ; und -
3 schematisch eine Teilschnittansicht einer alternativen aber ebenso bevorzugten Ausgestaltung des Lithium-Ionen-Akkumulators gemäß der1 . - Ausführungsformen der Erfindung
- Die
1 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform eines Lithium-Ionen-Akkumulators1 in einer Seitenansicht. Die2 und3 illustrieren in Detailschnittansichten bevorzugte Ausgestaltungen des Lithium-Ionen-Akkumulators1 gemäß der1 . - Der Lithium-Ionen-Akkumulator
1 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der2 weist vorzugsweise ein fluiddichtes Gehäuse2 auf. Das Gehäuse2 weist bevorzugt einen in etwa quaderförmigen Gehäusekörper3 auf, welcher insbesondere an einer Quaderfläche offen ist. Das Gehäuse2 kann alternativ eine Dosen-, Zylinder-, Wannenform oder dergleichen aufweisen. Der Gehäusekörper3 ist vorzugsweise mittels einer Deckelplatte4 des Gehäuses2 fluiddicht verschlossen. Der Gehäusekörper3 und die Deckelplatte4 weisen vorzugsweise eine Aluminiumlegierung auf und sind miteinander insbesondere verschweißt. Das Gehäuse umschließt einen bevorzugt elektrolytgefüllten Innenraum5 des Gehäuses2 . - In dem Innenraum
5 ist insbesondere ein flachgepresster Wickel angeordnet, welcher beispielsweise aus einer Aluminiumfolie, einer Kupferfolie, welche jeweils mit den reaktiven Kathoden- und Anodenstoffen beschichtet sind, sowie zwei als Diaphragmen dienenden Kunststofffolien gerollt ist. Das Gehäuse2 wird nach dem Einbringen des Wickels und vor dem druckdichten Verschluss mit einem flüssigen Elektrolyten befüllt. Eine elektrische Kontaktierung der Kathoden- bzw. Anodenfolie des Wickels geschieht vorzugsweise über an jeweiligen Schmalseiten der Folien angeordnete Stromkollektoren6 . Vorzugsweise weist der Lithium-Ionen-Akkumulator1 zwei Stromkollektoren6 auf. Die Stromkollektoren6 sind beispielsweise als an überstehenden Folienabschnitten der Kathoden- bzw. Anodenfolie angeschweißte streifenförmige Blechteile aus Kupfer- und/oder Aluminium ausgebildet. Im Folgenden wird zur Vereinfachung auf nur einen Stromkollektor6 eingegangen. - Der Stromkollektor
6 weist vorzugsweise in etwa eine umgedrehte L-Form auf, wobei ein kurzer Schenkel7 des Stromkollektors6 in etwa parallel zu der Deckelplatte4 des Gehäuses2 angeordnet ist und ein langer Schenkel8 parallel und benachbart zu dem Gehäusekörper3 von der Deckelplatte4 weg in den Innenraum5 hinein verläuft. Der lange Schenkel8 ist bevorzugt mit der Kathoden- bzw. Anodenfolie des Lithium-Ionen-Akkumulators1 elektrisch leitend wirkverbunden. Die Deckelplatte4 ist vorzugsweise fluiddicht, insbesondere gasdicht, mit dem Gehäusekörper3 wirkverbunden. Zwischen der Deckelplatte4 und dem Stromkollektor6 , insbesondere dem kurzen Schenkel7 des Stromkollektors6 ist vorzugsweise ein sogenannter unterer Isolator9 angeordnet. Der untere Isolator9 ist dazu ausgelegt, den Stromkollektor6 beabstandet von dem Gehäuse2 , insbesondere von der Deckelplatte4 , zu halten. Der untere Isolator9 ist beispielsweise mit einem isolierenden Kunststoffmaterial ausgebildet. - Ein, insbesondere bolzenförmiger, Stromkollektoranschluss
10 ist vorzugsweise durch eine Gehäusewand des Gehäuses2 , insbesondere durch die Deckelplatte4 geführt. Hierzu weist die Deckelplatte4 beispielsweise einen Durchbruch11 auf. Der Stromkollektoranschluss10 ist vorzugsweise als im Wesentlichen zylinderförmiges Anschlusselement10 ausgebildet. Insbesondere ist der Stromkollektoranschluss10 mit dem Stromkollektor6 des Lithium-Ionen-Akkumulators1 elektrisch leitend wirkverbunden. Insbesondere kann der Stromkollektoranschluss10 einteilig mit dem Stromkollektor6 ausgebildet sein. Alternativ kann der Stromkollektoranschluss10 mit dem Stromkollektor6 verlötet, verschweißt, verschraubt, verstemmt oder vernietet sein. Im Wesentlichen ist der Stromkollektoranschluss10 zylinderförmig ausgebildet, mit einem zumindest abschnittsweise aus dem Gehäuse2 in die Umgebung12 herausragenden zylinderförmigen Anschlussabschnitt13 und einem mit dem kurzen Schenkel7 des Stromkollektors6 wirkverbundenen scheibenförmigen Verbindungsabschnitt14 . - Der Lithium-Ionen-Akkumulator
1 weist vorzugsweise eine Dichtvorrichtung15 auf, welche insbesondere dazu ausgelegt ist, den durch die Gehäusewand des Gehäuses2 , insbesondere durch die Deckelplatte4 , des Lithium-Ionen-Akkumulators1 geführten Stromkollektoranschluss10 gegenüber dem Gehäuse2 fluiddicht und insbesondere gasdicht abzudichten. Die Dichtvorrichtung15 ist vorzugsweise ferner dazu ausgelegt, den Stromkollektoranschluss10 gegenüber dem Gehäuse2 elektrisch zu isolieren und auf den Stromkollektoranschluss10 wirkende Querkräfte auf das Gehäuse2 zu übertragen. In2 ist beispielhaft eine Kraft F illustriert, welche als Querkraft auf den Stromkollektoranschluss10 wirkt. - Die Dichtvorrichtung
15 weist insbesondere eine einen ersten Werkstoff aufweisende Isoliereinrichtung16 auf, welche dazu ausgelegt ist, den Stromkollektoranschluss10 beim Durchgang durch die Gehäusewand des Gehäuses2 elektrisch gegenüber dem Gehäuse2 zu isolieren. Ferner ist die Isoliereinrichtung16 dazu ausgelegt, die Querkraft F auf das Gehäuse2 , insbesondere auf die Deckelplatte4 , zu übertragen. Die Isoliereinrichtung16 ist beispielsweise mit einem schlagzähen Kunststoffmaterial, insbesondere einem Duroplast, ausgebildet. Insbesondere weist die Isoliereinrichtung16 eine im Wesentlichen abgestufte hohlzylindrische Form auf, welche auf eine Außengeometrie des Stromkollektoranschlusses10 abgestimmt ist. Vorzugsweise umschließt die Isoliereinrichtung16 den Stromkollektoranschluss10 zumindest abschnittsweise umfänglich. Die Isoliereinrichtung16 kann einen, den Anschlussabschnitt13 des Stromkollektoranschlusses10 umfänglich umschließenden, hohlzylinderförmigen ersten Abschnitt17 und einen, den Verbindungsabschnitt14 des Stromkollektoranschlusses10 umfänglich umschließenden, hohlzylinderförmigen zweiten Abschnitt18 aufweisen. Die Abschnitte17 ,18 sind vorzugsweise mittels eines ringförmigen Zwischenabschnittes19 miteinander verbunden. Der Zwischenabschnitt19 liegt vorzugsweise von dem Innenraum5 her an der Deckelplatte4 an. Der erste Abschnitt17 ist vorzugsweise umfänglich zwischen dem Durchbruch11 der Deckelplatte4 und dem Stromkollektoranschluss10 angeordnet. Der zweite Abschnitt18 ist insbesondere zwischen dem Stromkollektor6 und der Deckelplatte4 vorgesehen. Vorzugsweise weist der zweite Abschnitt18 einen größeren Innen- und Außendurchmesser auf als der erste Abschnitt17 . Die Isoliereinrichtung16 ist vorzugsweise als Isolierbuchse16 ausgebildet und ist im Wesentlichen zwischen dem Stromkollektoranschluss10 und der Deckelplatte4 angeordnet. Vorzugsweise umgibt der untere Isolator9 den zweiten Abschnitt18 der Isoliereinrichtung16 zumindest abschnittsweise umfänglich. - Die Dichtvorrichtung
15 weist vorzugsweise eine separat von der Isoliereinrichtung16 ausgebildete Dichteinrichtung20 auf. Die Dichteinrichtung20 weist insbesondere einen sich von dem ersten Werkstoff der Isoliereinrichtung16 unterscheidenden zweiten Werkstoff auf. Der zweite Werkstoff weist insbesondere eine höhere Flexibilität und/oder Elastizität als der erste Werkstoff auf. Die Dichteinrichtung20 ist vorzugsweise zwischen dem Stromkollektor6 und der Deckelplatte4 angeordnet. Insbesondere umgibt die Dichteinrichtung20 den zweiten Abschnitt18 der Isoliereinrichtung16 umfänglich. Die Dichteinrichtung20 ist vorzugsweise mit einem elastischen Werkstoff, wie beispielsweise einem Kautschuk-, Silikon- und/oder Polyurethanwerkstoff gebildet. Die Dichteinrichtung20 ist vorzugsweise in einer Aussparung21 des unteren Isolators9 angeordnet, in welchem bevorzugt auch der zweite Abschnitt18 des Stromkollektoranschlusses10 angeordnet ist. Die Dichteinrichtung20 ist geeignet, den Stromkollektor6 bzw. den Stromkollektoranschluss10 fluiddicht und insbesondere gasdicht gegenüber der Deckelplatte4 abzudichten. Vorzugsweise ist die Dichteinrichtung20 als O-Ring20 ausgebildet. Bei der Montage des Lithium-Ionen-Akkumulators1 wird ein Querschnitt des O-Rings20 vorzugsweise um einen vorgestimmten Prozentsatz, beispielsweise um 10% gestaucht, um eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten. Die Dichteinrichtung20 kann mit der Isoliereinrichtung16 wirkverbunden sein. Beispielsweise kann die Dichteinrichtung20 mit der Isoliereinrichtung16 verklebt sein. - Alternativ kann die Dichteinrichtung
20 als sogenannter X-Ring oder als sogenannter K-Ring ausgebildet sein. Ein derartiger X-Ring bzw. K-Ring weist im Querschnitt jeweils in etwa eine X- bzw. eine K-Form auf. Die Anwendung eines X-Rings bzw. eines K-Rings weist den Vorteil auf, dass dieser sich bei einem im Innenraum5 des Lithium-Ionen-Akkumulators1 herrschendem Gehäuseinnendruck aufweitet und somit den Stromkollektor6 bzw. den Stromkollektoranschluss10 zuverlässig gegen die Deckelplatte4 abdichtet. - Die
3 illustriert eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Dichtvorrichtung15 . Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede der Dichtvorrichtung15 gemäß der3 im Vergleich zu der Dichtvorrichtung15 gemäß der2 eingegangen. - Die Dichteinrichtung
20 ist bei dieser alternativen aber ebenso bevorzugten Ausführungsform der Dichtvorrichtung15 bevorzugt als K-Ring20 ausgebildet. Alternativ kann die Dichteinrichtung15 als X-Ring oder als O-Ring ausgebildet sein. Die Dichtvorrichtung15 ist vorzugsweise als sogenanntes Zweikomponentenbauteil15 , insbesondere als Zweikomponenten-Spritzgussteil15 , ausgebildet. Das heißt, die Dichteinrichtung20 ist zwar als von der Isoliereinrichtung16 getrenntes Bauteil ausgebildet jedoch mit dieser fest, insbesondere stoffschlüssig, wirkverbunden. Die Isoliereinrichtung16 weist den ersten Werkstoff und die Dichteinrichtung20 weist den sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden zweiten Werkstoff auf. Beispielsweise kann in einem Spritzgusswerkzeug die Dichteinrichtung20 an die Isoliereinrichtung16 angespritzt werden oder die Isoliereinrichtung16 kann an die Dichteinrichtung20 angespritzt werden. Bevorzugt wird die Dichteinrichtung20 an die Isoliereinrichtung16 angespritzt. Durch die Ausgestaltung der Dichtvorrichtung15 als Zweikomponentenbauteil15 kann eine besonders komfortable und einfache Montage der Dichtvorrichtung15 und damit des Lithium-Ionen-Akkumulators1 gewährleistet werden. - In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Bauteile, Elemente und Merkmale, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 60003862 T [0002]
Claims (10)
- Dichtvorrichtung (
15 ) zum Abdichten eines Lithium-Ionen-Akkumulators (1 ), wobei die Dichtvorrichtung (15 ) dazu ausgelegt ist, einen durch eine Gehäusewand eines Gehäuses (2 ) des Lithium-Ionen-Akkumulators (1 ) geführten Stromkollektoranschluss (10 ) gegenüber dem Gehäuse (2 ) elektrisch zu isolieren und fluiddicht abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtvorrichtung (15 ) zum elektrischen Isolieren des Stromkollektoranschlusses (10 ) gegenüber dem Gehäuse (2 ) eine Isoliereinrichtung (16 ) und zum fluiddichten Abdichten des Stromkollektoranschlusses (10 ) gegenüber dem Gehäuse (2 ) eine separat von der Isoliereinrichtung (16 ) ausgebildete Dichteinrichtung (20 ) aufweist. - Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Isoliereinrichtung (
16 ) dazu ausgelegt ist, auf den Stromkollektoranschluss (10 ) wirkende Querkräfte (F) auf das Gehäuse (2 ) zu übertragen. - Dichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dichteinrichtung (
20 ) als O-Ring, K-Ring oder als X-Ring ausgebildet ist. - Dichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isoliereinrichtung (
16 ) einen ersten, insbesondere schlagzähen, Werkstoff und die Dichteinrichtung (20 ) einen sich von dem ersten Werkstoff der Isoliereinrichtung (16 ) unterscheidenden, zweiten, insbesondere elastischen, Werkstoff aufweist. - Dichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dichtvorrichtung (
15 ) als Zweikomponenten-Spritzgussteil (15 ) ausgebildet ist, wobei die Dichteinrichtung (20 ) in einem Spritzgussverfahren an die Isoliereinrichtung (16 ) angespritzt ist oder wobei die Isoliereinrichtung (16 ) in einem Spritzgussverfahren an die Dichteinrichtung (20 ) angespritzt ist. - Dichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isoliereinrichtung (
16 ) im Wesentlichen eine Hohlzylinderform aufweist, und wobei die Isoliereinrichtung (16 ) den Stromkollektoranschluss (10 ) zumindest abschnittsweise umfänglich umschließt. - Dichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dichteinrichtung (
20 ) dazu ausgelegt ist, sich unter einem Gehäuseinnendruck des Lithium-Ionen-Akkumulators (1 ) aufzuweiten. - Lithium-Ionen-Akkumulator (
1 ) mit einem Gehäuse (2 ); mit einem durch eine Gehäusewand des Gehäuses (2 ) geführten Stromkollektoranschluss (10 ); und mit einer Dichtvorrichtung (15 ) zum Abdichten des Lithium-Ionen-Akkumulators (1 ), wobei die Dichtvorrichtung (15 ) dazu ausgelegt ist, den Stromkollektoranschluss (10 ) gegenüber dem Gehäuse (2 ) elektrisch zu isolieren und fluiddicht abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtvorrichtung (15 ) zum elektrischen Isolieren des Stromkollektoranschlusses (10 ) gegenüber dem Gehäuse (2 ) eine Isoliereinrichtung (16 ) und zum fluiddichten Abdichten des Stromkollektoranschlusses (10 ) gegenüber dem Gehäuse (2 ) eine separat von der Isoliereinrichtung (16 ) ausgebildete Dichteinrichtung (20 ) aufweist. - Lithium-Ionen-Akkumulator nach Anspruch 8, wobei der Stromkollektoranschluss (
10 ) als ein eine Deckelplatte (4 ) des Gehäuses (2 ) durchdringendes, im Wesentlichen zylinderförmiges Anschlusselement (10 ) ausgebildet ist, welches mit einem Stromkollektor (6 ) des Lithium-Ionen-Akkumulators (1 ) elektrisch leitend verbunden ist. - Lithium-Ionen-Akkumulator nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Dichteinrichtung (
20 ) zwischen der Deckelplatte (4 ) und dem Stromkollektor (6 ) angeordnet ist.
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Citations (1)
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE60003862T2 (de) | 1999-03-17 | 2004-05-06 | Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi | Dichte Batterie, geeignet für die Herstellung in einer schlanken rechteckigen Form |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014213682A1 (de) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | Robert Bosch Gmbh | Energiespeicher mit verbesserter Abdichtung |
DE102019208005A1 (de) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Deckelbaugruppe für eine Batteriezelle und Verfahren zu deren Herstellung |
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