DE102011109181A1 - Single cell for traction battery for e.g. electric car, has electrical isolating casing arranged at inner wall of housing cup, and flanging formed with electrical isolating housing for fixing cell lid at edge area of housing cup - Google Patents

Single cell for traction battery for e.g. electric car, has electrical isolating casing arranged at inner wall of housing cup, and flanging formed with electrical isolating housing for fixing cell lid at edge area of housing cup Download PDF

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Abstract

The cell (1) has an electrode film arrangement (3) arranged in a metallic housing. A housing cup (2.1) and a cell lid (2.2) are formed in the metallic housing. An electrical isolating casing (6) is arranged at an inner wall of the housing cup, and a flanging is formed with the electrical isolating housing for fixation of the cell lid at an edge area (2.1.1) of the housing cup. The material of the casing forms an adhesive for an adhesive binding between the housing cup and the cell lid. The electrical isolating casing is arranged as a separate insulating element. An independent claim is also included for a method for manufacturing a single cell.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle für eine Batterie, umfassend ein metallisches Gehäuse und zumindest eine darin angeordnete Elektrodenfolienanordnung. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Einzelzelle.The invention relates to a single cell for a battery, comprising a metallic housing and at least one electrode foil arrangement arranged therein. In addition, the invention relates to a method for producing such a single cell.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein elektrochemische Hochvolt-Batterien für Fahrzeuganwendungen bekannt, welche aus mehreren elektrisch parallel und/oder in Reihe verschalteten Einzelzellen gebildet sind. Die Einzelzellen weisen einen runden oder eckigen Querschnitt auf. Bekannt sind prismatische Einzelzellen, welche ein aus Metall gebildetes Gehäuse aufweisen. Im Inneren des Gehäuses ist ein Elektrodenwickel angeordnet, welcher aus gestapelten Anoden- und Kathodenfolien gebildet ist, die jeweils durch eine Separatorfolie voneinander getrennt sind. Die Anoden- und Kathodenfolien sowie die Separatorfolie sind auf einen flachen Dorn gewickelt. Elektrische Pole der Einzelzelle sind isoliert aus dem Gehäuse herausgeführt, wobei das Gehäuse mittels eines Zelldeckels verschließbar ist. Beispielsweise ist das Gehäuse mit dem Zelldeckel mittels Schweißens verschließbar. Wird als Zellchemie ein flüssiger und freier Elektrolyt verwendet, ist das Gehäuse der Einzelzelle Spannung führend.Electrochemical high-voltage batteries for vehicle applications are generally known from the prior art, which are formed from a plurality of individual cells electrically connected in parallel and / or in series. The individual cells have a round or angular cross-section. Are known prismatic single cells, which have a housing formed of metal. Inside the housing, an electrode winding is arranged, which is formed of stacked anode and cathode films, which are separated from each other by a Separatorfolie. The anode and cathode films as well as the separator film are wound on a flat mandrel. Electric poles of the single cell are led out of the housing in isolation, wherein the housing is closable by means of a cell lid. For example, the housing can be closed with the cell lid by means of welding. If a liquid and free electrolyte is used as cell chemistry, the housing of the single cell voltage is leading.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Einzelzelte für eine Batterie und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Einzelzelle anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved individual tents for a battery and a method for producing such a single cell.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Einzelzelle durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the single cell by the in claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Einzelzelle für eine Batterie umfasst ein metallisches Gehäuse und zumindest eine darin angeordnete Elektrodenfolienanordnung. Erfindungsgemäß ist das Gehäuse aus einem Gehäusebecher und einem Zelldeckel gebildet und an der Innenwandung des Gehäusebechers ist elektrisch isolierende Hülle angeordnet, wobei im Randbereich des Gehäusebechers mit der isolierenden Hülle eine Bördelung zur Fixierung des Zelldeckels ausgebildet ist.An individual cell for a battery comprises a metallic housing and at least one electrode foil arrangement arranged therein. According to the invention, the housing is formed from a housing cup and a cell lid, and electrically insulating casing is arranged on the inner wall of the housing cup, wherein a flanging for fixing the cell lid is formed in the edge region of the housing cup with the insulating casing.

Dadurch, dass die elektrisch solierende Hülle zwischen dem Gehäusebecher und der Elektrodenfolienanordnung angeordnet ist und die Elektrodenfolienanordnung vorzugsweise zumindest an dessen Mantel- und Bodenfläche vollständig umgibt, führt der Gehäusebecher im Betrieb der Einzelzelle in besonders vorteilhafter Weise keine Spannung und ist potentialfrei, also elektrisch isoliert. Dazu ist die Hülle derart angeordnet, dass ein Kontakt zwischen einem sich in dem Gehäusebecher befindenden Elektrolyt und dem Gehäusebecher weitestgehend ausgeschlossen ist. Somit ist es möglich, derartig ausgeführte Einzelzellen zur Bildung einer Batterie unmittelbar nebeneinander anzuordnen, wodurch ein Bauraumbedarf der Batterie gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten Batterie verringerbar ist. Da der Gehäusebecher der Einzelzelle elektrisch neutral ist, sind keine weiteren elektrisch isolierenden Bauelemente zur Beabstandung der Einzelzellen aus Gründen der elektrischen Isolation bei Bildung der Batterie erforderlich.The fact that the electrically solitary envelope is arranged between the housing cup and the electrode foil arrangement and the electrode foil arrangement preferably completely surrounds at least its shell and bottom surface, the housing cup in operation of the single cell leads in a particularly advantageous manner no voltage and is potential-free, so electrically isolated. For this purpose, the sheath is arranged such that a contact between a located in the housing cup electrolyte and the housing cup is largely excluded. Thus, it is possible to arrange such a single cell designed to form a battery immediately next to each other, whereby a space requirement of the battery over a known from the prior art battery can be reduced. Since the housing cup of the single cell is electrically neutral, no further electrically insulating components for spacing the individual cells for reasons of electrical insulation when forming the battery is required.

Die elektrisch isolierende Hülle ist innerhalb des Gehäusebechers angeordnet, wodurch die elektrisch isolierende Hülle zumindest gegenüber mechanischen Beanspruchungen im Betrieb der Einzelzelle geschützt ist.The electrically insulating sheath is disposed within the housing cup, whereby the electrically insulating sheath is protected at least against mechanical stresses during operation of the single cell.

Zudem ist die elektrische Isolation der Elektrodenfolienanordnung gegenüber dem Gehäusebecher auch bei einer beschädigten Separatorfolie, mittels welcher Anodenfolien und Kathodenfolien der Elektrodenfolienanordnung getrennt sind, sichergestellt, so dass weitestgehend vermieden ist, dass innerhalb der Einzelzelle ein elektrischer Kurzschluss auftritt.In addition, the electrical insulation of the electrode foil arrangement with respect to the housing cup is ensured even with a damaged separator foil, by means of which anode foils and cathode foils of the electrode foil arrangement are separated, so that as far as possible an electrical short circuit occurs within the individual cell.

Dabei kann die Elektrodenfolienanordnung beispielsweise als ein Elektrodenfolienwickel oder als ein Elektrodenfolienstapel ausgebildet sein.In this case, the electrode foil arrangement may be formed, for example, as an electrode foil winding or as an electrode foil stack.

Unter Bördelung ist hierbei wenigstens eine durch Umformen erzeugte Einengung des Gehäusebechers zu verstehen.Beading here is to be understood as meaning at least one constriction of the housing cup generated by deformation.

Bevorzugt ist die Bördelung zumindest als Einengung des Gehäusebechers unterhalb des Zelldeckels gebildet, wodurch vorteilhaft eine Auflage für den Zelldeckel bei Einsetzen desselben in den Gehäusebecher gebildet ist.Preferably, the flange is at least formed as a constriction of the housing cup below the cell lid, which advantageously a support for the cell cover when inserting the same is formed in the housing cup.

Zudem ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Bördelung derart als nach innen gerichtete Abwinklung des unmittelbaren Randes des Gehäusebechers oberhalb des Zelldeckels ausgebildet ist, dass der Zelldeckel den Gehäusebecher dicht, insbesondere fluiddicht verschließt. Dadurch ist in besonders vorteilhafter Weise weitestgehend ausschließbar, dass leicht flüchtige Substanzen des Elektrolyts nach außerhalb des Gehäuses austreten können, wodurch ein Gesundheitsrisiko beispielsweise für Personen im unmittelbaren Umfeld zu der Einzelzelle wenigstens verringert ist.In addition, it is provided in an advantageous embodiment that the curl is formed as inwardly directed angling the immediate edge of the housing cup above the cell cover, that the cell cover the housing cup tight, in particular fluid-tight manner. This makes it possible in a particularly advantageous manner largely excludable that volatile substances of the electrolyte can escape to the outside of the housing, whereby a health risk, for example, for persons in the immediate vicinity of the single cell is at least reduced.

Mittels der Bördelung des Randbereiches des Gehäusebechers mit der elektrisch isolierenden Hülle ist eine Steifigkeit des Randbereiches erhöht, wodurch wiederum eine Dichtigkeit des mit dem Zelldeckel verschlossenen Gehäusebechers verbessert ist.By means of the curling of the edge region of the housing cup with the electrically insulating casing, a rigidity of the edge region is increased, which in turn improves a tightness of the closed with the cell cover housing cup.

In einer möglichen Ausführungsform ist die Hülle als Beschichtung einer Innenwandung des Gehäusebechers ausgebildet, so dass dieser gegenüber der Elektrodenfolienanordnung elektrisch isoliert ist und der Gehäusebecher im Betrieb der Einzelzelle dadurch keine Spannung führt sondern elektrisch neutral ist.In one possible embodiment, the sheath is formed as a coating of an inner wall of the housing cup, so that it is electrically insulated from the electrode foil arrangement and the housing cup during operation of the single cell thereby no voltage leads but is electrically neutral.

Alternativ oder zusätzlich ist die elektrisch isolierende Hülle ein separates Isolationselement, welches bevorzugt eine mit einer Form des Gehäusebechers korrespondierende Form aufweist, um den Gehäusebecher gegenüber der Elektrodenfolienanordnung elektrisch zu isolieren.Alternatively or additionally, the electrically insulating sheath is a separate insulation element, which preferably has a shape corresponding to a shape of the housing cup, in order to electrically insulate the housing cup from the electrode foil arrangement.

Besonders bevorzugt ist die Hülle gegenüber einem Elektrolyt beständig ausgebildet, wobei die Hülle dazu aus einem Material gebildet ist, mittels welchem die elektrische Isolation des Gehäusebechers gegenüber der Elektrodenfolienanordnung vorteilhaft über die gesamte Lebensdauer der Einzelzelle sichergestellt ist.Particularly preferably, the shell is resistant to an electrolyte, wherein the shell is formed from a material, by means of which the electrical insulation of the housing cup over the electrode foil arrangement is advantageously ensured over the entire life of the single cell.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Hülle aus einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff gebildet. Dabei ist der Kunststoff in besonders vorteilhafter Weise in seiner Formgebung hochtemperaturbeständig, da im Betrieb der Einzelzelle beim Laden und Entladen Verlustwärme entsteht, die nach außerhalb des Gehäuses abführbar ist.In a preferred embodiment, the shell is formed of a plastic, in particular a thermoplastic material. In this case, the plastic is in a particularly advantageous manner in its shape resistant to high temperatures, since during operation of the single cell during charging and discharging loss heat is generated, which is dissipated to outside the housing.

Insbesondere handelt es sich bei dem Kunststoff zur Bildung der Hülle um Polypropylen, um modifiziertes Polypropylen und/oder um Polyetherimid.In particular, the plastic for forming the shell is polypropylene, modified polypropylene and / or polyetherimide.

In einer Ausführungsform der Einzelzelle ist der Gehäusebecher mit der elektrisch isolierenden Hülle derart durch Klebung mit dem Zelldeckel verbunden, dass der Zelldeckel den Gehäusebecher dicht verschließt. Dabei ist der Gehäusebecher auch dann dicht verschlossen, wenn keine nach innen gerichtete Abwinklung an dem unmittelbaren Rand des Gehäusebechers vorgesehen ist.In one embodiment of the single cell, the housing cup is connected to the electrically insulating sheath by adhesion to the cell lid such that the cell lid seals the housing cup tightly. In this case, the housing cup is also tightly sealed when no inwardly directed bend is provided at the immediate edge of the housing cup.

Besonders vorteilhaft bildet ein Material der Hülle einen Klebstoff einer Klebverbindung zwischen dem Gehäusebecher und dem Zelldeckel, wobei sich das Material der Hülle, also der Kunststoff, bei Zuführung von vergleichsweise hoher Hitze und unter Druck beim Erkalten des Materials mit dem Gehäusebecher und dem Zelldeckel verbindet. Dadurch, dass die elektrisch isolierende Hülle den Klebstoff bildet, ist kein weiterer Klebstoff zum Verschließen des Gehäusebechers erforderlich.Particularly advantageously, a material of the shell forms an adhesive of an adhesive bond between the housing cup and the cell lid, wherein the material of the shell, so the plastic, upon supply of relatively high heat and under pressure when cooling the material with the housing cup and the cell lid connects. Due to the fact that the electrically insulating sleeve forms the adhesive, no further adhesive is required for closing the housing cup.

Vorzugsweise ist die Einzelzelle Bestandteil einer Batterie mit einer Anzahl von derartigen Einzelzellen, wobei die Batterie insbesondere eine Fahrzeugbatterie für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug ist. Dabei handelt es sich bei der Batterie um eine Traktionsbatterie eines solchen Fahrzeuges.Preferably, the single cell is part of a battery with a number of such single cells, wherein the battery is in particular a vehicle battery for an electric vehicle, a hybrid vehicle or a fuel cell powered vehicle. The battery is a traction battery of such a vehicle.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Einzelzelle, wobei an einer Innenwandung eines Gehäusebechers eine elektrisch isolierende Hülle angeordnet wird, wobei eine mit einem Zelldeckel verbundene Elektrodenfolienanordnung in dem Gehäusebecher angeordnet wird und im Randbereich des Gehäusebechers mit der elektrisch isolierenden Hülle eine Bördelung zur Fixierung des Zelldeckels erzeugt wird.Moreover, the invention relates to a method for producing such a single cell, wherein an electrically insulating sheath is disposed on an inner wall of a housing cup, wherein an electrode foil assembly connected to a cell cover is disposed in the housing cup and in the edge region of the housing cup with the electrically insulating sheath a crimp is generated for fixing the cell lid.

Dadurch, dass die elektrisch isolierende Hülle angeordnet wird, wird der Gehäusebecher gegenüber der Elektrodenfolienanordnung elektrisch isoliert, so dass der Gehäusebecher in besonders vorteilhafter Weise elektrisch neutral ist.Because the electrically insulating sheath is arranged, the housing cup is electrically insulated from the electrode foil arrangement, so that the housing cup is, in a particularly advantageous manner, electrically neutral.

Besonders bevorzugt wird zunächst die Bördelung als Einengung des Gehäusebechers hergestellt und anschließend wird der Zelldeckel mit der Elektrodenfolienanordnung in den Gehäusebecher mit der elektrisch isolierenden Hülle eingesetzt, so dass der Zelldeckel auf der Einengung aufliegt und der Zelldeckel anschließend mit dem Gehäusebecher verklebt wird.Particularly preferably, the flange is first produced as a constriction of the housing cup and then the cell lid is used with the electrode foil assembly in the housing cup with the electrically insulating sheath, so that the cell lid rests on the constriction and the cell lid is then glued to the housing cup.

Dabei weitet sich die Einengung konisch zu einem unmittelbaren Rand des Gehäusebechers, insbesondere den unmittelbaren Rand umlaufend, auf, wobei der Zelldeckel einen konischen Rand aufweist, dessen Neigung der Konizität der Einengung entspricht, so dass der Zelldeckel formschlüssig im Randbereich des Gehäusebechers anordbar ist.In this case, the constriction widens conically to an immediate edge of the housing cup, in particular the immediate edge circumferentially on, wherein the cell lid has a conical edge whose inclination corresponds to the conicity of the constriction, so that the cell lid can be arranged in a form-fitting manner in the edge region of the housing cup.

Alternativ dazu wird zunächst der Zelldeckel mit der Elektrodenfolienanordnung in den Gehäusebecher mit der elektrisch isolierenden Hülle eingesetzt und anschließend wird die Bördelung als Einengung des Gehäusebechers mit der elektrisch isolierenden Hülle unterhalb des Zelldeckels sowie als nach innen gerichtete Abwinklung des unmittelbaren Randes des Gehäusebechers oberhalb des Zelldeckels derart hergestellt, dass der Zelldeckel den Gehäusebecher verschließt.Alternatively, first the cell cover with the electrode foil assembly is inserted into the housing cup with the electrically insulating sheath and then the curl as narrowing of the housing cup with the electrically insulating sheath below the cell lid and as inward bending of the immediate edge of the housing cup above the cell cover such made that the cell lid closes the housing cup.

Dabei wird der Gehäusebecher in vorteilhafter Weise auch ohne Klebung dicht verschlossen, da die elektrisch isolierende Hülle, welche ebenfalls eine Abdichtfunktion aufweist, zwischen dem unmittelbaren Rand des Gehäusebechers und dem Zelldeckel angeordnet ist.In this case, the housing cup is sealed in an advantageous manner without adhesion, since the electrically insulating sheath, which also has a sealing function, is disposed between the immediate edge of the housing cup and the cell lid.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Einzelzelle für eine Batterie in einer Explosionsdarstellung, 1 schematically in perspective view an individual cell according to the invention for a battery in an exploded view,

2 schematisch in perspektivischer Ansicht die Einzelzelle im zusammengesetzten Zustand vor einem Verschluss derselben, 2 schematically in perspective view the single cell in the assembled state before a closure of the same,

3 schematisch in perspektivischer Ansicht die Einzelzelle nach einem der Verschluss derselben, 3 schematically in perspective view the single cell after one of the closure of the same,

4 schematisch eine Schnittdarstellung der Einzelzelle vor dem Verschluss, 4 schematically a sectional view of the single cell before the closure,

5 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 4, 5 schematically an enlarged section of the sectional view according to 4 .

6 schematisch eine Schnittdarstellung der verschlossenen Einzelzelle, 6 schematically a sectional view of the closed single cell,

7 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 6, 7 schematically an enlarged section of the sectional view according to 6 .

8 schematisch einen Querschnitt der verschlossen Einzelzelle, 8th schematically a cross section of the closed single cell,

9 schematisch in perspektivischer Ansicht einen aus einer Anzahl von Einzelzellen gebildeten Zellblock in einer Explosionsdarstellung, 9 schematically in perspective view a cell block formed from a number of individual cells in an exploded view,

10 schematisch den Zellblock in einer perspektivischen Ansicht, 10 schematically the cell block in a perspective view,

11 schematisch eine Schnittdarstellung des Zeltblockes, 11 schematically a sectional view of the tent block,

12 schematisch eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Einzelzelle, 12 FIG. 2 schematically a perspective view of a further embodiment of a single cell, FIG.

13 schematisch eine Schnittdarstellung der Einzelzelle gemäß 12 und 13 schematically a sectional view of the single cell according to 12 and

14 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 13. 14 schematically an enlarged section of the sectional view according to 13 ,

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 erfindungsgemäße Einzelzelle 1 für eine Batterie in einer Explosionsdarstellung. 1 shows a single cell according to the invention 1 for a battery in an exploded view.

Die Einzelzelle 1 umfasst ein metallisches Gehäuse 2, welches aus einem Gehäusebecher 2.1 und einem Zelldeckel 2.2 gebildet ist, wobei in dem Gehäusebecher 2.1 eine an dem Zelldeckel 2.2 befestigte Elektrodenfolienanordnung 3, welche als Elektrodenfolienwickel oder als Elektrodenfolienstapel ausgebildet ist, angeordnet ist. Beispielsweise sind der Gehäusebecher 2.1 und der Zelldeckel 2.2 aus Aluminium oder Edelstahl gebildet.The single cell 1 includes a metallic housing 2 , which consists of a housing cup 2.1 and a cell lid 2.2 is formed, wherein in the housing cup 2.1 one on the cell lid 2.2 attached electrode foil arrangement 3 , which is designed as an electrode foil winding or as an electrode foil stack is arranged. For example, the housing cup 2.1 and the cell lid 2.2 made of aluminum or stainless steel.

Die Elektrodenfolienanordnung 3 ist aus Anodenfolien und Kathodenfolien gebildet, die jeweils mittels Separatorfolien voneinander getrennt sind.The electrode foil arrangement 3 is formed of anode foils and cathode foils which are separated from each other by means of separator foils.

An einem oberen Randbereich der Elektrodenfolienanordnung 3 sind sich gegenüberliegend unbeschichtete Abschnitte von Anodenfolien und Kathodenfolien als Stromableiterfahnen 3.1 aus der Elektrodenfolienanordnung 3 herausgeführt und gebündelt. Gebündelte Stromableiterfahnen 3.1 einer Polarität sind z. B. mittels Schweißung mit jeweils einem so genannten Kollektor 4, welcher elektrisch leitet, verbunden. Ein Kollektor 4 ist mit einem ersten Pol 1.1 und ein weiterer Kollektor 4 ist mit einem zweiten Pol 1.2 der Einzelzelle 1 verbunden. Dabei sind die Kollektoren 4 elektrisch isoliert durch den Zelldeckel 2.2 geführt und an diesem befestigt.At an upper edge portion of the electrode sheet assembly 3 are opposite uncoated sections of anode foils and cathode foils as Stromableiterfahnen 3.1 from the electrode foil assembly 3 led out and bundled. Bundled current collector flags 3.1 a polarity are z. B. by welding each with a so-called collector 4 , which conducts electricity, connected. A collector 4 is with a first pole 1.1 and another collector 4 is with a second pole 1.2 the single cell 1 connected. Here are the collectors 4 electrically isolated by the cell lid 2.2 guided and attached to this.

Um die Einzelzelle 1 in einem in 9 näher dargestellten Zellblock 5 Bauraum optimiert anordnen zu können, ist vorgesehen, den metallischen Gehäusebecher 2.1 gegenüber der Elektrodenfolienanordnung 3 elektrisch zu isolieren, so dass der Gehäusebecher 2.1 im Betrieb der Einzelzelle 1 elektrisch neutral ist, also kein elektrisches Potential aufweist.To the single cell 1 in an in 9 closer cell block 5 To be able to arrange space optimized, is provided, the metallic housing cup 2.1 opposite the electrode foil assembly 3 electrically isolate, leaving the housing cup 2.1 during operation of the single cell 1 is electrically neutral, so has no electrical potential.

Zur elektrischen Isolation des Gehäusebechers 2.1 ist eine elektrisch isolierende Hülle 6, welche als separates Isolationselement ausgebildet ist, in dem Gehäusebecher 2.1 angeordnet.For electrical insulation of the housing cup 2.1 is an electrically insulating sheath 6 , which is formed as a separate insulating element, in the housing cup 2.1 arranged.

Alternativ zur Ausbildung der Hülle 6 als separates Isolationselement kann die elektrisch isolierende Hülle 6 auch als eine Beschichtung der Innenwandung des Gehäusebechers 2.1 ausgeführt sein, um den Gehäusebecher 2.1 von der Elektrodenfolienanordnung 3 elektrisch zu isolieren.Alternatively to the formation of the shell 6 as a separate insulating element, the electrically insulating sheath 6 also as a coating of the inner wall of the housing cup 2.1 be executed to the housing cup 2.1 from the electrode foil assembly 3 electrically isolate.

Das separate Isolationselement als elektrisch isolierende Hülle 6 ist aus Polypropylen, modifiziertem Propylen und/oder Polyetherimid gebildet, wobei der entsprechende Kunststoff besonders bevorzugt eine vergleichsweise hohe Temperaturbeständigkeit aufweist. Die Temperaturbeständigkeit ist erforderlich, da im Betrieb der Einzelzelle 1, d. h. beim Laden und Entladen sowie in Abhängigkeit eines Alterungszustandes der Einzelzelle 1 innerhalb des Gehäuses 2 eine Verlustwärme entsteht, der die Hülle 6 ausgesetzt ist.The separate insulation element as an electrically insulating sheath 6 is formed from polypropylene, modified propylene and / or polyetherimide, wherein the corresponding plastic particularly preferably has a comparatively high temperature resistance. The temperature resistance is required because during operation of the single cell 1 , ie during charging and discharging as well as depending on an aging state of the single cell 1 inside the case 2 a loss of heat is created, which is the shell 6 is exposed.

Zudem ist die elektrisch isolierende Hülle 6 gegenüber einem in dem Gehäusebecher 2.1 angeordneten Elektrolyt beständig ausgebildet, so dass ein Kontakt des Elektrolyts mit dem Gehäusebecher 2.1 vorzugsweise über eine gesamte Lebensdauer der Einzelzelle 1 weitestgehend vermieden ist. In addition, the electrically insulating sheath 6 opposite one in the housing cup 2.1 arranged electrolyte resistant, so that contact of the electrolyte with the housing cup 2.1 preferably over a lifetime of the single cell 1 is largely avoided.

Das separate Isolationselement als elektrisch isolierende Hülle 6 weist eine Form auf die mit einer Form des Gehäusebechers 2.1 korrespondiert, die Hülle 6 also ebenfalls becherförmig ausgebildet ist. Dabei sind die Abmessungen der Hülle 6 in Form des Isolationselementes so gewählt, dass die Hülle 6 nach Anordnung in dem Gehäusebecher 2.1 randseitig übersteht, wie u. a. in der 2 gezeigt ist. D. h., dass die Hülle 6 höher ausgebildet ist als der Gehäusebecher 2.1.The separate insulation element as an electrically insulating sheath 6 has a shape to that with a shape of the housing cup 2.1 corresponds, the shell 6 So also cup-shaped. The dimensions of the case are 6 in the form of the insulating element chosen so that the shell 6 after arrangement in the housing cup 2.1 on the edge survives, such as in the 2 is shown. That is, the shell 6 is designed higher than the housing cup 2.1 ,

Bei Montage der Einzelzelle 1 wird die als separates Isolationselement ausgeführte Hülle 6 in dem Gehäusebecher 2.1 angeordnet, wobei eine Innenwandung des Gehäusebechers 2.1 vollständig mit der Hülle 6 abgedeckt ist.When mounting the single cell 1 is the executed as a separate insulating element shell 6 in the housing cup 2.1 arranged, wherein an inner wall of the housing cup 2.1 completely with the shell 6 is covered.

Dadurch, dass die Innenwandung des Gehäusebechers 2.1 vollständig mit der elektrisch isolierenden Hülle 6 abgedeckt ist, ist selbst ein Kurzschluss innerhalb der Einzelzelle 1 bei einer beschädigten Separatorfolie weitestgehend ausschließbar.As a result, the inner wall of the housing cup 2.1 completely with the electrically insulating sheath 6 is itself a short circuit within the single cell 1 For a damaged separator foil largely excludable.

Nach Einschieben der elektrisch isolierenden Hülle 6 in den Gehäusebecher 2.1 wird der Zelldeckel 2.2 mit der Elektrodenfolienanordnung 3 in den Gehäusebecher 2.1 eingesetzt, so dass der Zelldeckel 2.2 im Formschluss in dem Gehäusebecher 2.1 mit der Hülle 6 gehalten ist. Die elektrisch isolierende Hülle 6 ragt dabei zwischen dem Zelldeckel 2.2 und dem Gehäusebecher 2.1 hervor, wobei die zusammengesetzte Einzelzelle 1 in der 2 dargestellt ist. Der Zelldeckel 2.2 ist mittels der elektrisch isolierenden Hülle 6 gegenüber dem Gehäusebecher 2.1 nicht elektrisch isoliert.After insertion of the electrically insulating sheath 6 in the case mug 2.1 becomes the cell lid 2.2 with the electrode foil arrangement 3 in the case mug 2.1 used, leaving the cell lid 2.2 in the form fit in the housing cup 2.1 with the shell 6 is held. The electrically insulating shell 6 protrudes between the cell lid 2.2 and the housing cup 2.1 show, wherein the composite single cell 1 in the 2 is shown. The cell lid 2.2 is by means of the electrically insulating sheath 6 opposite the housing cup 2.1 not electrically isolated.

Der Zelldeckel 2.2 ist so ausgebildet, dass dieser zum Verschließen des Gehäusebechers 2.1 innerhalb dessen angeordnet ist. Mit anderen Worten umschließt der Gehäusebecher 2.1 mit seinem Randbereich 2.1.1 den Zelldeckel 2.2 randseitig.The cell lid 2.2 is designed so that this for closing the housing cup 2.1 is arranged within it. In other words, the housing cup encloses 2.1 with its edge area 2.1.1 the cell lid 2.2 edge.

Um das Gehäuse 2 der Einzelzelle 1 fluiddicht auszuführen, so dass beispielsweise leicht flüchtige Subtanzen eines sich in dem Gehäusebecher 2.1 befindenden Elektrolyts nicht nach außen gelangen, ist vorgesehen, den Gehäusebecher 2.1 mit dem Zelldeckel 2.2 mittels Bördelung zu verschließen.To the case 2 the single cell 1 perform fluid-tight, so that, for example, volatile substances in the housing cup 2.1 located electrolyte does not reach the outside, is provided, the housing cup 2.1 with the cell lid 2.2 to close by crimping.

Die mittels der Bördelung verschlossene Einzelzelle 1 ist in der 3 gezeigt.The closed by means of flanging single cell 1 is in the 3 shown.

Die Einzelzelle 1 wird durch Bördelung des Randbereiches 2.1.1 des Gehäusebechers 2.1 verschlossen, wobei die elektrisch isolierende Hülle 6 zwischen dem gebördelten Randbereich 2.1.1 und dem Zelldeckel 2.2 gepresst angeordnet ist und der Randbereich 2.1.1 des Gehäusebechers 2.1 einen in 4 gezeigten Rand 2.2.1 des Zelldeckels 2.2 abschnittsweise umgreift. Die Bördelung ist dabei als eine durch Umformen erzeugte Einengung 2.1.2 unterhalb des Zelldeckels 2.2 und als eine nach innen gerichtete Abwinklung 2.1.3 eines unmittelbaren Randes des Gehäusebechers 2.1 gebildet.The single cell 1 is by crimping the edge area 2.1.1 of the housing cup 2.1 closed, with the electrically insulating sheath 6 between the beaded edge area 2.1.1 and the cell lid 2.2 is arranged pressed and the edge area 2.1.1 of the housing cup 2.1 one in 4 shown edge 2.2.1 of the cell lid 2.2 engages in sections. The curl is here as a constriction generated by forming 2.1.2 below the cell lid 2.2 and as an inward bend 2.1.3 an immediate edge of the housing cup 2.1 educated.

Mittels der Bördelung ist der Randbereich 2.1.1 des Gehäusebechers 2.1 versteift, wodurch eine Dichtigkeit des verschlossenen Gehäusebechers 2.1 verbessert ist.By means of the flange is the edge area 2.1.1 of the housing cup 2.1 stiffened, causing a tightness of the sealed housing cup 2.1 is improved.

Die elektrisch isolierende Hülle 6 in Form des separaten Isolationselementes ist, wie oben beschrieben, zwischen dem Gehäusebecher 2.1 und dem Zelldeckel 2.2 angeordnet, wobei die Hülle 6 in Bezug auf die Abwinklung 2.1.3 des Gehäusebechers 2.1 übersteht und den Zelldeckel 2.2 randseitig umschließt. Mittels des Überstehens der elektrisch isolierenden Hülle 6 wird eine der elektrischen Isolation dienende Kriechstrecke vergrößert, wobei unter Kriechstrecke eine Kriechstromfestigkeit, d. h. eine Isolationsfestigkeit einer Oberfläche der Hülle in Form des Isolationselementes zu verstehen ist. Die Kriechstrecke ist durch einen Abstand des Zelldeckels 2.2 zu denn Gehäusebecher 2.1 entlang der Oberfläche der als Isolationselement ausgeführten elektrisch isolierenden Hülle 6 gebildet.The electrically insulating shell 6 in the form of the separate isolation element, as described above, between the housing cup 2.1 and the cell lid 2.2 arranged, with the shell 6 in terms of bending 2.1.3 of the housing cup 2.1 survives and the cell lid 2.2 encloses at the edge. By overhanging the electrically insulating sheath 6 a creepage distance serving for electrical insulation is increased, creepage distance being a tracking resistance, ie an insulation resistance of a surface of the envelope in the form of the insulating element. The creepage distance is by a distance of the cell lid 2.2 to the case mug 2.1 along the surface of the insulating element designed as electrically insulating sheath 6 educated.

Bevorzugt erfolgt die Bördelung in mehreren Arbeitsgängen mit Pressstempeln bei der so genannten Linienberührung und/oder mittels Rollwerkzeugen bei der so genannten Punktberührung.Preferably, the flanging is carried out in several operations with press dies in the so-called line contact and / or by rolling tools in the so-called point contact.

In der 4 ist die Einzelzelle 1 in einer Schnittdarstellung vor der Bördelung, also vor dem Verschließen dargestellt.In the 4 is the single cell 1 in a sectional view before the flanging, so shown before closing.

Dabei ist die Anordnung der Elektrodenfolienanordnung 3 an dem Zelldeckel 2.2 im Detail gezeigt. Wie schon beschrieben, sind die Stromableiterfahnen 3.1 einer Polarität mit jeweils einem Kollektor 4 verbunden, wobei der jeweilige elektrisch leitende Kollektor 4 mittels zwei elektrisch nicht leitenden Dichtungselementen 7, 8 durch eine Aussparung 2.2.2 in dem Zelldeckel 2.2 geführt ist.In this case, the arrangement of the electrode foil arrangement 3 on the cell lid 2.2 shown in detail. As already described, the current discharge lugs 3.1 one polarity, each with a collector 4 connected, wherein the respective electrically conductive collector 4 by means of two electrically non-conductive sealing elements 7 . 8th through a recess 2.2.2 in the cell lid 2.2 is guided.

Dabei ist jeweils ein erstes Dichtungselement 7 auf dem Zelldeckel 2.2 angeordnet und ragt den Kollektor 4 umschließend in die Aussparung 2.2.2 hinein, wobei jeweils ein zweites Dichtungselement 8 an einer Unterseite des Zelldeckels 2.2 angeordnet ist und den Kollektor 4 umschließend von unten in die Aussparung 2.2.2 hineinragt.In each case, a first sealing element 7 on the cell lid 2.2 arranged and protrudes the collector 4 enclosing in the recess 2.2.2 into it, wherein in each case a second sealing element 8th on an underside of the cell lid 2.2 is arranged and the collector 4 enclosing from below into the recess 2.2.2 protrudes.

Zudem ist sowohl der jeweilige Kollektor 4 als auch der jeweilige elektrische Pol 1.1, 1.2 der Einzelzelle 1 mittels der jeweils zwei elektrisch nicht leitenden Dichtungselemente 7, 8 von dem Zelldeckel 2.2 beabstandet. In addition, both the respective collector 4 as well as the respective electrical pole 1.1 . 1.2 the single cell 1 by means of the two electrically non-conductive sealing elements 7 . 8th from the cell lid 2.2 spaced.

Darüber hinaus zeigt die 4 die Anordnung der Hülle 6 in dem Gehäusebecher 2.1, wobei die Elektrodenfolienanordnung 3 mittels der elektrisch isolierenden Hülle 6 vollständig von der Innenwandung des Gehäusebechers 2.1 räumlich getrennt ist und der Gehäusebecher somit elektrisch isoliert ist.In addition, the shows 4 the arrangement of the shell 6 in the housing cup 2.1 wherein the electrode foil assembly 3 by means of the electrically insulating sheath 6 completely from the inner wall of the housing cup 2.1 is spatially separated and the housing cup is thus electrically isolated.

5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 4 dargestellten Schnittdarstellung der Einzelzelle 1 vor dem Verschluss. 5 shows an enlarged section of the in 4 illustrated sectional view of the single cell 1 before the closure.

Die elektrisch isolierende Hülle 6 überragt den unmittelbaren Rand des Gehäusebechers 2.1 und ist zwischen demselben und dem Zelldeckel 2.2 angeordnet.The electrically insulating shell 6 surmounted the immediate edge of the housing cup 2.1 and is between it and the cell lid 2.2 arranged.

6 zeigt eine Schnittdarstellung der Einzelzelte 1 nach dem Verschließen mittels Bördelung, wobei in dieser Figur die unterhalb des Zelldeckels 2.2 verlaufende Einengung 2.1.2 und die Abwinklung 2.1.3 des unmittelbaren Randes des Gehäusebechers 2.1 und die überstehende elektrisch isolierende Hülle 6 näher dargestellt sind. 6 shows a sectional view of the individual tents 1 after closing by means of curling, in this figure, the below the cell cover 2.2 running narrowing 2.1.2 and the bend 2.1.3 the immediate edge of the housing cup 2.1 and the protruding electrically insulating sheath 6 are shown in more detail.

In der 7 ist ein vergrößerter Ausschnitt der in 6 gezeigten Schnittdarstellung der Einzelzelle 1 dargestellt.In the 7 is an enlarged section of the in 6 shown sectional view of the single cell 1 shown.

In 8 ist ein Querschnitt der Einzelzelle 1 gezeigt, wobei der gebördelte Gehäusebecher 2.1 mit der elektrisch isolierenden Hülle 6 und der angeordneten Elektrodenfolienanordnung 3 dargestellt sind.In 8th is a cross section of the single cell 1 shown, wherein the flanged housing cup 2.1 with the electrically insulating sheath 6 and the disposed electrode foil assembly 3 are shown.

In den 9 und 10 ist der aus einer Anzahl von Einzelzellen 1 gebildete Zellblock 5 dargestellt, wobei der Zellblock 5 in 9 in einer Explosionsdarstellung und in 10 im zusammengesetzten Zustand gezeigt ist.In the 9 and 10 is the one of a number of single cells 1 formed cell block 5 shown, wherein the cell block 5 in 9 in an exploded view and in 10 shown in the assembled state.

Dadurch, dass der jeweilige Gehäusebecher 2.1 mittels der elektrisch isolierenden Hülle 6 in Form des separaten Isolationselementes von der Elektrodenfolienanordnung 3 elektrisch isoliert ist, ist es möglich, die Einzelzellen 1 in unmittelbarem Kontakt hintereinander anzuordnen, ohne einen der elektrischen Isolation dienenden Abstand zwischen den Einzelzellen 1 einstellen zu müssen, wodurch ein Bauraumbedarf des Zellblockes 5 im Vergleich zum Stand der Technik verringert.Due to the fact that the respective housing cup 2.1 by means of the electrically insulating sheath 6 in the form of the separate insulating element of the electrode foil assembly 3 is electrically isolated, it is possible the single cells 1 to arrange in direct contact one behind the other, without serving a distance between the individual cells of the electrical insulation 1 to have to adjust, thereby requiring a space requirement of the cell block 5 reduced compared to the prior art.

Da der jeweilige Zelldeckel 2.2 der Einzelzellen 1 gegenüber der Elektrodenfolienanordnung 3 nicht elektrisch isoliert ist, ist der Zelldeckel 2.2 Spannung führend, weist also ein elektrisches Potential auf.As the respective cell lid 2.2 of the single cells 1 opposite the electrode foil assembly 3 is not electrically isolated, is the cell lid 2.2 Voltage leader, so has an electrical potential.

Die Einzelzellen 1 sind zur Bildung des Zellblockes 5 mit ihren flächenmäßig größten Seiten nebeneinander angeordnet, so dass ein Kontakt zwischen den Zelldeckeln 2.2 benachbarter Einzelzellen 1 weitestgehend ausgeschlossen werden kann.The single cells 1 are to form the cell block 5 with their largest sides arranged side by side so that a contact between the cell lids 2.2 adjacent single cells 1 can be excluded as far as possible.

Zudem umschließt die Hülle 6 und der elektrisch neutrale Gehäusebecher 2.1 den Zelldeckel 2.2 an dessen Rand 2.2.1, so dass das Risiko eines versehentlichen Kontaktes zwischen dem Zelldeckel 2.2 und einem weiteren elektrisch leitenden Bauteil zumindest verringert ist.In addition, encloses the shell 6 and the electrically neutral housing cup 2.1 the cell lid 2.2 at the edge 2.2.1 , so the risk of accidental contact between the cell lid 2.2 and a further electrically conductive component is at least reduced.

Zur Bildung des Zellblockes 5 sind die Einzelzellen 1 nebeneinander angeordnet, wobei den Zellblock 5 an beiden Seiten stirnseitig abschließend jeweils eine Druckplatte 9 angeordnet ist.To the formation of the cell block 5 are the single cells 1 juxtaposed, with the cell block 5 on both sides, each end a pressure plate 9 is arranged.

Der Zellblock 5 wird mittels der stirnseitig angeordneten Druckplatten 9 und den Zellblock 5 mit den Druckplatten 9 axial umlaufenden Spannbändern 10 verpresst, so dass ein kompaktes Bauteil, insbesondere zur Anordnung in einem nicht näher dargestellten Batteriegehäuse gebildet ist.The cell block 5 is by means of the front side arranged printing plates 9 and the cell block 5 with the printing plates 9 axial clamping bands 10 pressed, so that a compact component, in particular for arrangement in a battery housing not shown is formed.

In 11 ist der verpresste Zellblock 5 in einem Längsschnitt dargestellt. Die nebeneinander angeordneten Einzelzellen 1 stehen mit ihren elektrisch neutralen Gehäusebechern 2.1 im direkten Kontakt miteinander.In 11 is the compressed cell block 5 shown in a longitudinal section. The juxtaposed individual cells 1 stand with their electrically neutral housing cups 2.1 in direct contact with each other.

Dadurch, dass der Zelldeckel 2.2 in den Gehäusebecher 2.1 eingesetzt ist, wobei zwischen dem Zelldeckel 2.2 und dem Gehäusebecher 2.1 die elektrisch isolierende Hülle 6 angeordnet ist, ist ein Kontakt der Spannung führenden Zelldeckel 2.2 benachbarter Einzelzellen 1 weitestgehend ausgeschlossen.Because of the cell lid 2.2 in the case mug 2.1 is inserted, being between the cell lid 2.2 and the housing cup 2.1 the electrically insulating shell 6 is arranged, is a contact of the voltage-carrying cell cover 2.2 adjacent single cells 1 largely excluded.

Die 12 bis 14 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Einzelzelle 1, wobei der Gehäusebecher 2.1 mit dem Zelldeckel 2.2 mittels Klebung verschlossen ist. In der 12 ist die Einzelzelle 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei in 13 eine Schnittdarstellung der Einzelzelle 1 und in 14 ein vergrößerter Ausschnitt der Schnittdarstellung der Einzelzelle 1 sowie ein Stempel 11 als Montagewerkzeug gezeigt sind.The 12 to 14 show a further embodiment of a single cell 1 , wherein the housing cup 2.1 with the cell lid 2.2 is closed by gluing. In the 12 is the single cell 1 shown in a perspective view, wherein in 13 a sectional view of the single cell 1 and in 14 an enlarged section of the sectional view of the single cell 1 as well as a stamp 11 are shown as an assembly tool.

Der Gehäusebecher 2.1 weist in seinem Randbereich 2.1.1 eine umlaufende Einengung 2.1.2 auf, welche eine Auflagefläche für den Zelldeckel 2.2 beim Einsetzen in den Gehäusebecher 2.1 bildet. Dabei weitet sich die Einengung 2.1.2 konisch zum unmittelbaren Rand des Gehäusebechers 2.1 umlaufend auf. Der Rand 2.2.1 des Zelldeckels 2.2 ist ebenfalls konisch ausgebildet, wobei dessen Neigung der Konizität der Einengung 2.1.2 entspricht und der Zelldeckel 2.2 formschlüssig in dem Randbereich 2.1.1 des Gehäusebechers 2.1 anordbar ist.The case mug 2.1 points in its edge area 2.1.1 a circumferential narrowing 2.1.2 on which a bearing surface for the cell lid 2.2 when inserting into the housing cup 2.1 forms. This narrows the narrowing 2.1.2 conical to the immediate edge of the housing cup 2.1 revolving around. The edge 2.2.1 of the cell lid 2.2 is also conical, with its inclination of conicity of constriction 2.1.2 corresponds and the cell lid 2.2 positively in the edge region 2.1.1 of the housing cup 2.1 can be arranged.

Auch bei dieser Ausführungsform der Einzelzelle 1 ist die elektrisch isolierende Hülle 6 als separates Isolationselement ausgebildet und in dem Gehäusebecher 2.1 angeordnet. Vorzugsweise ist die elektrisch isolierende Hülle 6 aus modifiziertem Polypropylen als thermoplastischer Kunststoff gebildet und trennt die Elektrodenfolienanordnung 3 elektrisch von dem Gehäusebecher 2.1, so dass derselbe im Betrieb der Einzelzelle 1 elektrisch neutral ist.Also in this embodiment of the single cell 1 is the electrically insulating shell 6 formed as a separate insulating element and in the housing cup 2.1 arranged. Preferably, the electrically insulating sheath 6 made of modified polypropylene as a thermoplastic material and separates the electrode foil assembly 3 electrically from the housing cup 2.1 so that the same in the operation of the single cell 1 is electrically neutral.

Die elektrisch isolierende Hülle 6 ist bei in dem Gehäusebecher 2.1 formschlüssig eingesetzten Zelldeckel 2.2 ebenfalls zwischen diesem und dem Gehäusebecher 2.1 angeordnet und steht um einen vorgebbaren Abschnitt in Bezug auf den Gehäusebecher 2.1 über.The electrically insulating shell 6 is in in the housing cup 2.1 positively inserted cell lid 2.2 also between this and the housing cup 2.1 arranged and is about a predetermined portion with respect to the housing cup 2.1 above.

Der Verschluss der Einzelzelle 1 erfolgt bei dieser Ausführungsform mittels Klebung, wobei als Klebstoff zur Verbindung des Zelldeckels 2.2 mit dem Gehäusebecher 2.1 der Kunststoff, aus dem die Hülle 6 gebildet ist, verwendet wird. Zur Herstellung einer Klebverbindung zwischen dem Zelldeckel 2.2 und dem Gehäusebecher 2.1 werden bevorzugt Heißklebeverfahren und/oder Siegelverfahren angewandt.The closure of the single cell 1 takes place in this embodiment by means of gluing, being used as an adhesive for connecting the cell lid 2.2 with the housing cup 2.1 the plastic that makes up the case 6 is formed, is used. For producing an adhesive bond between the cell lid 2.2 and the housing cup 2.1 For example, hot-sticking and / or sealing methods are preferably used.

Nach dem formschlüssigen Einsetzen des Zelldeckels 2.2 in den Gehäusebecher 2.1 wird der beheizte Stempel 11 als Montagewerkzeug verwendet. Der beheizte Stempel 11 wird mit seiner Stempelfläche von außen an den Randbereich 2.1.1 des Gehäusebechers 2.1 gepresst, wodurch der Kunststoff der elektrisch isolierenden Hülle 6 im Bereich des Zelldeckels 2.2 aufgeschmolzen wird. Mittels des Aufschmelzens wird erreicht, dass sich der Kunststoff unter wirkendem Druck beim Erkalten in diesem Abschnitt sowohl mit dem Gehäusebecher 2.1 als auch mit dem Zelldeckel 2.2 verbindet, wodurch die Einzelzelle 1 fluiddicht verschlossen wird.After the positive insertion of the cell lid 2.2 in the case mug 2.1 becomes the heated stamp 11 used as an assembly tool. The heated stamp 11 is with its stamp surface from the outside to the edge area 2.1.1 of the housing cup 2.1 pressed, causing the plastic of the electrically insulating sheath 6 in the area of the cell lid 2.2 is melted. By means of melting it is achieved that the plastic under pressure acting on cooling in this section, both with the housing cup 2.1 as well as with the cell lid 2.2 connects, causing the single cell 1 is sealed fluid-tight.

Darüber hinaus ist der Spannung führende Zelldeckel 2.2 der Einzelzelle 1 mittels der zwischen dem Zelldeckel 2.2 und dem Gehäusebecher 2.1 angeordneten elektrisch isolierenden Hülle 6 gegenüber dem Gehäusebecher 2.1 elektrisch isoliert.In addition, the voltage-carrying cell cover 2.2 the single cell 1 by means of between the cell cover 2.2 and the housing cup 2.1 arranged electrically insulating sheath 6 opposite the housing cup 2.1 electrically isolated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Einzelzellesingle cell
1.11.1
erster Polfirst pole
1.21.2
zweiter Polsecond pole
22
Gehäusecasing
2.12.1
Gehäusebecherhousing cup
2.1.12.1.1
Randbereichborder area
2.1.22.1.2
Einengungconstriction
2.1.32.1.3
Abwinklungangling
2.22.2
Zelldeckelcell cover
2.2.12.2.1
Randedge
2.2.22.2.2
Aussparungrecess
33
ElektrodenfolienanordnungElectrode foil arrangement
3.13.1
Stromableiterfahnedischarge lug
44
Kollektorcollector
55
Zellblockcell block
66
Hülleshell
77
erstes Dichtungselementfirst sealing element
88th
zweites Dichtungselementsecond sealing element
99
Druckplatteprinting plate
1010
Spannbandstrap
1111
Stempelstamp

Claims (10)

Einzelzelle (1) für eine Batterie, umfassend ein metallisches Gehäuse (2) und zumindest eine darin angeordnete Elektrodenfolienanordnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Gehäuse (2) aus einem Gehäusebecher (2.1) und einem Zelldeckel (2.2) gebildet ist, dass an der Innenwandung des Gehäusebechers (2.1) eine elektrisch isolierende Hülle (6) angeordnet ist und dass im Randbereich (2.1.1) des Gehäusebechers (2.1) mit der elektrisch isolierenden Hülle (6) eine Bördelung zur Fixierung des Zelldeckels (2.2) ausgebildet ist.Single cell ( 1 ) for a battery comprising a metallic housing ( 2 ) and at least one electrode foil arrangement arranged therein ( 3 ), characterized in that the metallic housing ( 2 ) from a housing cup ( 2.1 ) and a cell lid ( 2.2 ) is formed, that on the inner wall of the housing cup ( 2.1 ) an electrically insulating sheath ( 6 ) and that in the edge region ( 2.1.1 ) of the housing cup ( 2.1 ) with the electrically insulating sheath ( 6 ) a flange for fixing the cell lid ( 2.2 ) is trained. Einzelzelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördelung zumindest als Einengung (2.1.2) des Gehäusebechers (2.1) unterhalb des Zelldeckels (2.2) gebildet ist.Single cell ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the flanging at least as constriction ( 2.1.2 ) of the housing cup ( 2.1 ) below the cell lid ( 2.2 ) is formed. Einzelzelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördelung derart als nach innen gerichtete Abwinklung (2.1.3) des unmittelbaren Randes des Gehäusebechers (2.1) oberhalb des Zelldeckels (2.2) ausgebildet ist, dass der Zelldeckel (2.2) den Gehäusebecher (2.1) dicht verschließt.Single cell ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the flanging so as inwardly directed bend ( 2.1.3 ) of the immediate edge of the housing cup ( 2.1 ) above the cell lid ( 2.2 ) is formed, that the cell lid ( 2.2 ) the housing cup ( 2.1 ) tightly closes. Einzelzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (6) als Beschichtung auf die Innenwandung des Gehäuses (2) aufgebracht oder als separates Isolationselement angeordnet ist.Single cell ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the envelope ( 6 ) as a coating on the inner wall of the housing ( 2 ) is applied or arranged as a separate insulating element. Einzelzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusebecher (2.1) mit der elektrisch isolierenden Hülle (6) derart durch Klebung mit dem Zelldeckel (2.2) verbunden ist, dass der Zelldeckel (2.2) den Gehäusebecher (2.1) dicht verschließt.Single cell ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cup ( 2.1 ) with the electrically insulating sheath ( 6 ) so by adhesion to the cell cover ( 2.2 ), that the cell lid ( 2.2 ) the housing cup ( 2.1 ) tightly closes. Einzelzelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material der Hülle (6) einen Klebstoff für eine Klebverbindung zwischen dem Gehäusebecher (2.1) und dem Zelldeckel (2.2) bildet.Single cell ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a material of the envelope ( 6 ) an adhesive for an adhesive bond between the housing cup ( 2.1 ) and the cell lid ( 2.2 ). Verfahren zur Herstellung einer Einzelzelle (1) nach der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwandung eines Gehäusebechers (2.1) eine elektrisch isolierende Hülle (6) angeordnet wird, dass eine mit einem Zelldeckel (2.2) verbundene Elektrodenfolienanordnung (3) in dem Gehäusebecher (2.1) angeordnet wird und dass im Randbereich (2.1.1) des Gehäusebechers (2.1) mit der elektrisch isolierenden Hülle (6) eine Bördelung zur Fixierung des Zelldeckels (2.2) erzeugt wird. Method for producing a single cell ( 1 ) according to claims 1 to 6, characterized in that on the inner wall of a housing cup ( 2.1 ) an electrically insulating sheath ( 6 ) is arranged, that one with a cell cover ( 2.2 ) connected electrode foil arrangement ( 3 ) in the housing cup ( 2.1 ) and that in the edge area ( 2.1.1 ) of the housing cup ( 2.1 ) with the electrically insulating sheath ( 6 ) a flange for fixing the cell lid ( 2.2 ) is produced. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Bördelung als Einengung (2.1.2) des Gehäusebechers (2.1) hergestellt wird, dass anschließend der Zelldeckel (2.2) mit der Elektrodenfolienanordnung (3) in den Gehäusebecher (2.1) mit der Hülle (6) eingesetzt wird, so dass der Zelldeckel (2.2) auf der Einengung (2.1.2) aufliegt und dass anschließend der Zelldeckel (2.2) mit dem Gehäusebecher (2.1) verklebt wird.A method according to claim 7, characterized in that first the flange as constriction ( 2.1.2 ) of the housing cup ( 2.1 ), then the cell lid ( 2.2 ) with the electrode foil arrangement ( 3 ) in the housing cup ( 2.1 ) with the shell ( 6 ) is inserted so that the cell lid ( 2.2 ) on the narrowing ( 2.1.2 ) and then that the cell lid ( 2.2 ) with the housing cup ( 2.1 ) is glued. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Zelldeckel (2.2) mit der Elektrodenfolienanordnung (3) in den Gehäusebecher (2.1) mit der Hülle (6) eingesetzt wird und dass anschließend die Bördelung als Einengung (2.1.2) des Gehäusebechers (2.1) mit der Hülle (6) unterhalb des Zelldeckels (2.2) sowie als nach innen gerichtete Abwinklung (2.1.3) des unmittelbaren Randes des Gehäusebechers (2.1) oberhalb des Zelldeckels (2.2) derart hergestellt wird, dass der Zelldeckel (2.2) den Gehäusebecher (2.1) verschließt.A method according to claim 7, characterized in that first the cell lid ( 2.2 ) with the electrode foil arrangement ( 3 ) in the housing cup ( 2.1 ) with the shell ( 6 ) is used and then that the flanging as narrowing ( 2.1.2 ) of the housing cup ( 2.1 ) with the shell ( 6 ) below the cell lid ( 2.2 ) as well as inward bending ( 2.1.3 ) of the immediate edge of the housing cup ( 2.1 ) above the cell lid ( 2.2 ) is manufactured such that the cell lid ( 2.2 ) the housing cup ( 2.1 ) closes. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusebecher (2.1) mit der Hülle (6) mit dem Zelldeckel (2.2) derart verklebt wird, dass der Zelldeckel (2.2) den Gehäusebecher (2.1) dicht verschließt.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the housing cup ( 2.1 ) with the shell ( 6 ) with the cell lid ( 2.2 ) is glued so that the cell lid ( 2.2 ) the housing cup ( 2.1 ) tightly closes.
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