DE102012209856A1 - Battery cell, battery and motor vehicle - Google Patents

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DE102012209856A1
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Wolfgang Duernegger
Johannes Biedert
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Samsung SDI Co Ltd
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Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
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Abstract

Es wird eine Batteriezelle (10) mit einem als weiblicher Steckverbinder ausgebildeten Terminal (12) beschrieben, wobei das Terminal (12) einen Hohlraum (14) mit einer nach außen weisenden Öffnung (16) aufweist. Kennzeichnend umfasst die Batteriezelle (10) eine Folie (18) und die Öffnung (16) ist durch die Folie (18) verschlossen. Ferner werden eine Batterie umfassend eine Mehrzahl an erfindungsgemäßen Batteriezellen und ein Kraftfahrzeug umfassend die erfindungsgemäße Batterie beschrieben.The invention relates to a battery cell (10) with a terminal (12) designed as a female connector, wherein the terminal (12) has a cavity (14) with an outwardly facing opening (16). Characteristically, the battery cell (10) comprises a film (18) and the opening (16) is closed by the film (18). Furthermore, a battery comprising a plurality of battery cells according to the invention and a motor vehicle comprising the battery according to the invention are described.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle mit einem als weiblicher Steckverbinder ausgebildeten Terminal, wobei das Terminal einen Hohlraum mit einer nach außen weisenden Öffnung aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Batterie, welche eine Mehrzahl an erfindungsgemäßen Batteriezellen umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Batterie.The present invention relates to a battery cell having a terminal formed as a female connector, the terminal having a cavity with an outwardly facing opening. Furthermore, the present invention relates to a battery which comprises a plurality of battery cells according to the invention. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with a battery according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen (z. B. bei Windkraftanlagen), in Fahrzeugen (z. B. in Hybrid- und Elektrofahrzeugen) als auch im Consumer-Bereich (z. B. Laptops, Mobiltelefone, MP3-Player oder Powertools) vermehrt neue Batterien zum Einsatz kommen werden, an die sehr hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden.It is becoming apparent that in the future both in stationary applications (eg in wind turbines), in vehicles (eg in hybrid and electric vehicles) and in the consumer sector (eg laptops, mobile phones, MP3 -Players or Powertools) increasingly new batteries will be used, to which very high demands with regard to reliability, efficiency and service life are made.

Ein wichtiger Parameter für die Leistungsfähigkeit ist die spezifische Energie. Sie wird in Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) gemessen und gibt an, wie viel Energie pro Kilogramm Batterie gespeichert werden können. Es ist daher das Bestreben der Hersteller, das Gewicht zu reduzieren, um diesen Wert zu steigern.An important parameter for performance is the specific energy. It is measured in watt-hours per kilogram (Wh / kg) and indicates how much energy per kilogram of battery can be stored. It is therefore the effort of the manufacturers to reduce the weight in order to increase this value.

Einzelne Batteriezellen werden über ihre Terminals (Polanschlüsse) zu sogenannten Modulen, Sub-Units und Batterien verschaltet, wobei die Spannung einer Batterie z. B. von 120 Volt Gleichstrom (Mild Hybrid Fahrzeuge) bis mehr als 600 Volt (Elektrofahrzeuge) betragen kann. Die Begriffe Module, Sub-Units und Batterien werden in der Literatur oftmals synonym verwendet.Individual battery cells are interconnected via their terminals (Polanschlüsse) to so-called modules, sub-units and batteries, the voltage of a battery z. B. from 120 volts DC (mild hybrid vehicles) to more than 600 volts (electric vehicles) can be. The terms modules, sub-units and batteries are often used interchangeably in the literature.

Prädestiniert für ein breites Einsatzgebiet von Applikationen ist insbesondere die Lithium-Ionen-Technologie. Sie zeichnet sich unter anderem durch hohe Energiedichten und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Lithium-Ionen-Batteriezellen besitzen mindestens eine positive und eine negative Elektrode (Kathode und Anode), die Lithium-Ionen (Li+) reversibel ein-(Interkalation) oder wieder auslagern (Deinterkalation) können. Damit die Interkalation bzw. die Deinterkalation von Lithium-Ionen stattfindet, ist die Anwesenheit einer Elektrolytkomponente, die ein sogenanntes Lithium-Leitsalz enthält, notwendig. Praktisch bei allen derzeitigen Lithium-Ionen-Batteriezellen, sowohl im Consumer-Bereich als auch im automotiven Bereich wird als Lithium-Leitsalz LithiumHexa-Fluorophosphat (LiPF6) eingesetzt. Dieses LiPF6 ist gegenüber Feuchtigkeit äußerst reaktiv und es erfolgt in mehreren Stufen Hydrolyse bis hin zu Fluorwasserstoff (HF). Um eine Schädigung der Lithium-Ionen-Batteriezelle durch Feuchtigkeit (z. B. Luftfeuchtigkeit) zu verhindern, wird gemäß Stand der Technik ein Gehäuse mit einem metallischen Anteil verwendet, wobei eine Metallfolie oder ein Metallblech eine Sperre gegen die Feuchtigkeit darstellt.Predestined for a wide range of applications is in particular the lithium-ion technology. It is characterized among other things by high energy densities and extremely low self-discharge. Lithium-ion battery cells have at least one positive and one negative electrode (cathode and anode), the lithium-ion (Li +) reversible on (intercalation) or outsource (deintercalation) can. In order for the intercalation or deintercalation of lithium ions to take place, the presence of an electrolyte component containing a so-called lithium conducting salt is necessary. Practically in all current lithium-ion battery cells, both in the consumer sector and in the automotive sector is used as the lithium conductive salt lithium hexa-fluorophosphate (LiPF 6 ). This LiPF 6 is extremely reactive to moisture and hydrolysis takes place in several stages up to hydrogen fluoride (HF). In order to prevent damage to the lithium-ion battery cell by moisture (for example, atmospheric moisture), the prior art uses a housing with a metallic portion, wherein a metal foil or a metal sheet forms a barrier against the moisture.

Zur Verbindung von Batteriezellen mit möglichst geringem elektrischen Übergangs- und Kontaktwiderstand werden derzeit metallische Zellverbinder mit Terminals der Batteriezellen verschweißt. Dies schränkt zum einen verfügbare Werkstoffkombinationen stark ein, zum anderen ist es nicht mehr möglich, nach dem Verschweißen der Zellverbinder mit den Terminals diese zerstörungsfrei wieder zu lösen. Ein Hochschalten einer elektrischen Spannung der Batterie auf ihre Betriebsspannung ist notwendig, bevor die Batterie mechanisch komplett aufgebaut ist. Einige Arbeiten werden also ”unter Spannung” durchgeführt, was ein nicht unerhebliches Gefährdungspotential darstellen kann.To connect battery cells with the lowest possible electrical transition and contact resistance metallic cell connectors are currently welded to terminals of the battery cells. On the one hand this greatly restricts available material combinations, on the other hand it is no longer possible, after the welding of the cell connectors with the terminals, to detach them again in a non-destructive way. An upshift of an electrical voltage of the battery to its operating voltage is necessary before the battery is mechanically built up completely. Some work is thus carried out "under tension", which can represent a not insignificant hazard potential.

Bei steckbaren weiblichen Zellverbindern können vor einer Erstmontage Festkörperverschmutzungen und Feuchtigkeit in das Terminal eindringen und eine Kontaktierung erschweren und/oder einen Übergangswiderstand zwischen dem Zellverbinder und dem Terminal auf unzulässig hohe Werte anheben. Außerdem ist nicht eindeutig sichtbar, ob Batteriezellen noch neu oder neuwertig sind, oder bereits montiert waren.With pluggable female cell connectors, solid state contaminants and moisture can penetrate into the terminal prior to an initial assembly and make contacting difficult and / or raise a contact resistance between the cell connector and the terminal to impermissibly high levels. In addition, it is not clearly visible whether battery cells are still new or as new, or were already mounted.

Die Druckschrift US000001728319 A offenbart einen Protektor für einen männlichen Terminal einer Batterie mitsamt einer angeschlossenen Batterieklemme, um das Terminal und die Batterieklemme von äußeren Einflüssen abzuschotten. Der Protektor ist durch eine Folie, insbesondere eine Metallfolie realisiert. Die Folie wird um das Terminal mitsamt angeschlossener Batterieklemme gewickelt, sodass diese umhüllt sind.The publication US000001728319 A discloses a protector for a male terminal of a battery together with a connected battery terminal to isolate the terminal and the battery terminal from external influences. The protector is realized by a foil, in particular a metal foil. The foil is wrapped around the terminal together with the connected battery terminal, so that they are covered.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle mit einem als weiblicher Steckverbinder ausgebildeten Terminal zur Verfügung gestellt, wobei das Terminal einen Hohlraum mit einer nach außen weisenden Öffnung aufweist. Kennzeichnend umfasst die Batteriezelle eine Folie und die Öffnung ist durch die Folie verschlossen.According to the invention, a battery cell is provided with a terminal designed as a female connector, wherein the terminal has a cavity with an outwardly facing opening. Characteristically, the battery cell comprises a foil and the opening is closed by the foil.

Ein Terminal ist eine physische Ausgestaltung einer der Pole der Batteriezelle. Das Terminal ist im vorliegenden Fall in Form eines weiblichen Steckverbinders ausgebildet, es bildet also einen Hohlraum aus, welcher über eine Öffnung von außen zugänglich ist. Der Hohlraum kann beispielsweise zylindrisch oder in Form eines Quaders ausgebildet sein.A terminal is a physical configuration of one of the poles of the battery cell. The terminal is formed in the present case in the form of a female connector, so it forms a cavity, which is accessible via an opening from the outside. The cavity may for example be cylindrical or in the form of a cuboid.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, das als weiblicher Steckverbinder ausgebildete Terminal vor äußeren Einflüssen zu schützen, indem dieses durch eine Folie abgeschirmt ist. Insbesondere ist die Folie derart angeordnet und beschaffen, die Öffnung oder bevorzugt das gesamte Terminal von Flüssigkeiten, Dämpfen und/oder Partikeln abzuschirmen. Dadurch wird eine Staub- und Partikelfreiheit im Terminal sichergestellt. Überdies werden auch Flüssigkeiten und Dämpfe vom Terminal ferngehalten, wodurch eine Oxidation (Korrosion) von Kontaktstellen innerhalb des Terminals verhindert wird. The invention is based on the knowledge that protected as a female connector terminal to protect against external influences by this is shielded by a film. In particular, the film is arranged and designed to shield the opening or preferably the entire terminal from liquids, vapors and / or particles. This ensures dust and particle freedom in the terminal. In addition, liquids and vapors are kept away from the terminal, which prevents oxidation (corrosion) of contact points inside the terminal.

Bevorzugt ist die Folie dazu ausgebildet, bei einer erstmaligen Einführung eines männlichen Steckverbinders in das Terminal zertrennt zu werden. Durch diese Ausgestaltung kann eine Steckverbindung hergestellt werden, indem der männliche Steckverbinder die Folie durchdringt. Somit ist ein Entfernen der Folie vor dem Herstellen der Steckverbindung nicht erforderlich, eine Vorbenutzung der Batteriezelle ist sofort ersichtlich.Preferably, the film is adapted to be severed upon initial insertion of a male connector into the terminal. By this configuration, a connector can be made by the male connector penetrates the film. Thus, a removal of the film prior to making the connector is not required, a prior use of the battery cell is immediately apparent.

Insbesondere bevorzugt weist die Folie eine vorbestimmte strukturelle Schwächung auf, derart, dass beim Zertrennen der Folie entstehende Folienteile miteinander verbunden bleiben. Somit werden die Folienteile nicht vollständig abgetrennt. Es bleibt ein zusammenhängender Folienkörper bestehen, wobei die Folienteile bei Einführen des männlichen Steckverbinders an Seitenflächen des Hohlraums zu liegen kommen. Dadurch wird eine mögliche und unvorhersehbare, negative Beeinflussung der Steckverbindung durch lose Folienteile verhindert.Particularly preferably, the film has a predetermined structural weakening, such that when the film is cut, the film parts remaining joined together remain. Thus, the film parts are not completely separated. There remains a coherent film body, the film parts come to lie on insertion of the male connector on side surfaces of the cavity. This prevents a possible and unpredictable, negative influence on the connector by loose film parts.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist innerhalb des Batteriezellengehäuses eine Buchse angeordnet, welche den Hohlraum ausbildet. Durch diese Ausgestaltung kann eine Durchführung des Terminals durch das Batteriezellengehäuse entfallen. Um die Steckverbindung herstellen zu können, ist die Buchse von außen beispielsweise über eine Ausnehmung im Batteriezellengehäuse zugänglich.According to a preferred embodiment of the invention, a socket is arranged within the battery cell housing, which forms the cavity. By this configuration, a passage of the terminal can be omitted by the battery cell housing. In order to produce the connector, the socket is accessible from the outside, for example via a recess in the battery cell housing.

Bevorzugt umfasst die Folie zumindest eine elektrisch isolierende Schicht, oder besteht aus dieser. Die elektrisch isolierende Schicht kann bevorzugt eine Kunststoffschicht sein. Diese Ausgestaltungen stellen eine elektrische Isolation der Folie und in geeigneter Ausgestaltung insbesondere des Terminals sicher, wodurch ein Berührschutz bei einem Transport oder bei Montageprozessen gewährleistet ist.The film preferably comprises or consists of at least one electrically insulating layer. The electrically insulating layer may preferably be a plastic layer. These embodiments ensure electrical insulation of the film and, in a suitable embodiment, in particular of the terminal, as a result of which contact protection during transport or during assembly processes is ensured.

Ferner bevorzugt umfasst die Folie eine Metallschicht oder besteht aus dieser. Metalle stellen eine Barriere für Feuchtigkeit dar, wodurch ein zusätzlicher Schutz des Terminals und der Batteriezelle gegeben ist. Prinzipiell können auch weitere elektrisch leitfähige Materialien für die Folie verwendet werden.Further preferably, the film comprises or consists of a metal layer. Metals provide a barrier to moisture, providing added protection for the terminal and battery cell. In principle, other electrically conductive materials can be used for the film.

Des Weiteren bevorzugt umfasst die Folie ein Verbundmaterial oder besteht aus dieser. Ein Verbundmaterial kann durch eine elektrisch isolierende Schicht aus einem Kunststoff in Kombination mit einer metallischen Schicht realisiert sein, wodurch die Vorteile dieser Materialien in einer Folie kombiniert sind. So sorgt die Kunststoffschicht für eine Isolierung des Terminals, während die metallische Schicht eine Barriere-Schicht darstellt. Bei einer Verbundfolie, die neben der elektrisch isolierenden Schicht weitere Schichten aufweist, ist die elektrisch isolierende Schicht vorzugsweise außen, insbesondere beidseitig auf der weiteren Schicht angeordnet.Further preferably, the film comprises or consists of a composite material. A composite material can be realized by an electrically insulating layer of a plastic in combination with a metallic layer, whereby the advantages of these materials are combined in a film. Thus, the plastic layer ensures insulation of the terminal, while the metallic layer is a barrier layer. In the case of a composite foil which has further layers in addition to the electrically insulating layer, the electrically insulating layer is preferably arranged on the outside, in particular on both sides, on the further layer.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegen die Folienteile der Folie, umfassend die elektrisch isolierende Schicht, nach dem Zertrennen durch erstmaliges Einführung des männlichen Steckverbinders, an Seitenflächen des Hohlraumes an, sodass an den Hohlraum angrenzende Teile des Batteriezellengehäuses derart abgedeckt sind, dass das Batteriezellengehäuse von dem männlichen Steckverbinder elektrisch isoliert ist. Nach dem Zertrennen der Folie durch den männlichen Steckverbinder werden die elektrisch isolierenden Folienteile zwischen männlichem Steckverbinder und den Seitenflächen des Hohlraums eingeklemmt. Dadurch wird ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen dem männlichen Steckverbinder und dem Batteriezellengehäuse verhindert.According to a preferred embodiment of the invention, the film parts of the film, comprising the electrically insulating layer after dicing by first introduction of the male connector, on side surfaces of the cavity, so that adjacent to the cavity parts of the battery cell housing are covered such that the battery cell housing of the male connector is electrically isolated. After cutting the film through the male connector, the electrically insulating film parts are clamped between the male connector and the side surfaces of the cavity. This prevents electrically conductive contact between the male connector and the battery cell case.

Bevorzugt ist die Folie über eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung mit der Batteriezelle verbunden. Ferner bevorzugt ist die Folie form- und/oder kraftschlüssig in einer Aufnahme fixiert und die Aufnahme mit der Batteriezelle über eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung verbunden. Durch die nicht zerstörungsfrei lösbaren Verbindungen ist ein unbemerktes Entfernen der Folie oder der Folie mitsamt der Aufnahme ausgeschlossen, sodass eine Manipulation oder eine Vorbenutzung der Batteriezelle erkannt werden kann.Preferably, the film is connected via a non-destructively releasable connection with the battery cell. Further preferably, the film is positively and / or non-positively fixed in a receptacle and the receptacle connected to the battery cell via a non-destructively releasable connection. Due to the non-destructive releasable connections an unnoticed removal of the film or the film is excluded together with the recording, so that a manipulation or a prior use of the battery cell can be detected.

Insbesondere bevorzugt ist das Terminal durch das Batteriezellengehäuse und die Folie oder durch das Batteriezellengehäuse, die Aufnahme und die Folie von der Umgebung außerhalb der Batteriezelle abgekapselt. Somit bildet das Batteriezellengehäuse zusammen mit der Folie, oder das Batteriezellengehäuse zusammen mit der Folie und der Aufnahme, eine geschlossene Deckfläche über das Terminal aus. Durch diese Ausgestaltung wird das gesamte Terminal durch die Folie und die Aufnahme abgeschirmt. Durch die Verwendung einer Folie und eines Terminals mit elektrisch isolierenden Eigenschaften ist eine elektrische Isolation des Terminals von der Umgebung gegeben.Particularly preferably, the terminal is encapsulated by the battery cell housing and the film or by the battery cell housing, the receptacle and the film from the environment outside the battery cell. Thus, the battery cell housing forms together with the film, or the battery cell housing together with the film and the receptacle, a closed deck over the terminal. With this configuration, the entire terminal is shielded by the film and the recording. By using a foil and a terminal with electrically insulating properties, electrical isolation of the terminal from the environment is provided.

Die nicht lösbare Verbindung zwischen der Aufnahme und der Batteriezelle, insbesondere dem Batteriezellengehäuse, ist bevorzugt beispielsweise durch ein Anspritzen der Aufnahme, beispielsweise aus Kunststoff, an die Batteriezelle und insbesondere an das Batteriezellengehäuse realisiert. Das Anspritzen der Aufnahme verhindert zudem eine Unterwanderung der Folie durch Feuchtigkeit. Ist die Aufnahme mitsamt der Folie auf der Batteriezelle montiertet, ist auch die Folie von der Aufnahme nicht zerstörungsfrei lösbar, wodurch ein unbemerktes Lösen der Folie von der Aufnahme verhindert wird. The non-detachable connection between the receptacle and the battery cell, in particular the battery cell housing, is preferably realized for example by injecting the receptacle, for example of plastic, to the battery cell and in particular to the battery cell housing. Injection of the recording also prevents infiltration of the film by moisture. If the receptacle, together with the film, is mounted on the battery cell, the film can not be detached from the receptacle in a non-destructive manner, thereby preventing unnoticed release of the film from the receptacle.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Batteriezelle eine Lithium-Ionen Batteriezelle (Sekundärzelle). Durch Verwendung der Lithium-Ionen-Technologie wird insbesondere eine hohe Energiedichte erreicht, was besonders im Bereich der Elektromobilität weitere Vorteile mit sich bringt.According to a preferred embodiment of the invention, the battery cell is a lithium-ion battery cell (secondary cell). By using the lithium-ion technology, in particular a high energy density is achieved, which brings with it further advantages, especially in the field of electromobility.

Ferner wird eine Batterie mit einer Mehrzahl an erfindungsgemäßen Batteriezellen zur Verfügung gestellt. Die Batteriezellen sind in der Regel über Parallel- und/oder Reihenschaltungen miteinander verschaltet.Furthermore, a battery is provided with a plurality of battery cells according to the invention. The battery cells are usually interconnected via parallel and / or series circuits.

Des Weiteren wird ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Batterie zur Verfügung gestellt. In der Regel ist die Batterie zur Speisung eines elektrischen Antriebssystems des Kraftfahrzeuges vorgesehen.Furthermore, a motor vehicle with a battery according to the invention is provided. In general, the battery is provided for feeding an electric drive system of the motor vehicle.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and described in the description.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:

1 eine Draufsicht auf eine Batteriezelle mit einem erfindungsgemäßen Terminal 1 a plan view of a battery cell with a terminal according to the invention

2 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Terminals vor und nach erstmaligem Benutzen, und 2 a sectional view of a terminal according to the invention before and after first use, and

3 eine dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Terminals vor und nach erstmaligem Benutzen. 3 a three-dimensional view of a terminal according to the invention before and after first use.

1 bis 3 zeigen eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Batteriezelle 10 gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Die Batteriezelle 10 umfasst ein Terminal 12, welches als weiblicher Steckverbinder ausgebildet ist, sodass das Terminal einen Hohlraum 14 mit einer nach außen führenden Öffnung 16 ausbildet. Die Öffnung 16 verbindet somit den Hohlraum 14 mit der Umgebung der Batteriezelle 10. Die Öffnung 16 ist von einer Folie 18 verschlossen, welche beispielsweise in einer Aufnahme 20 kraft- und/oder formschlüssig fixiert sein kann. Die Aufnahme 20 kann mit einem Batteriezellengehäuse 22 der Batteriezelle 10, in der Regel mit einem Deckel (Cap-Plate) des Batteriezellengehäuses 22 nicht zerstörungsfrei lösbar verbunden sein. Dies kann beispielsweise über ein Anspritzen der Aufnahme 20 an das Batteriezellengehäuse 22 erfolgen. Wie in 1 gezeigt, können beide Terminals der Batteriezelle derart ausgestaltet sein. 1 to 3 show a plan view of a battery cell according to the invention 10 according to a preferred embodiment of the invention. The battery cell 10 includes a terminal 12 , which is designed as a female connector, so that the terminal a cavity 14 with an opening leading to the outside 16 formed. The opening 16 thus connects the cavity 14 with the environment of the battery cell 10 , The opening 16 is from a slide 18 closed, which, for example, in a recording 20 can be fixed positively and / or positively. The recording 20 can with a battery cell case 22 the battery cell 10 , usually with a cap (cap-plate) of the battery cell case 22 not be non-destructively releasably connected. This can be done, for example, by injecting the recording 20 to the battery cell case 22 respectively. As in 1 As shown, both terminals of the battery cell may be configured.

In 2 ist in einer Schnittansicht der Aufbau des Terminals 12 ersichtlich. Der Hohlraum 14 kann im Wesentlichen von einer Buchse 24 gebildet werden, welche innerhalb des Batteriezellengehäuses 22 angeordnet sein kann. Die Buchse 24 kann entweder elektrisch leitfähig mit dem Batteriezellengehäuse 22 verbunden, oder von diesem über einen elektrischen Isolator (nicht dargestellt) elektrisch isoliert sein. Die Buchse 24 ist über eine Ausnehmung im Batteriezellengehäuse 22 von außen erreichbar.In 2 is a sectional view of the structure of the terminal 12 seen. The cavity 14 can essentially be from a jack 24 which are formed within the battery cell housing 22 can be arranged. The socket 24 can be either electrically conductive with the battery cell housing 22 connected, or be electrically isolated from this via an electrical insulator (not shown). The socket 24 is via a recess in the battery cell housing 22 accessible from outside.

Bei erstmaligem Einführen eines männlichen Steckverbinders in das, als weiblicher Steckverbinder ausgeführte Terminal 12 wird die Folie 18 zertrennt. Bevorzugt besitzt die Folie 18 eine definierte Geometrie, beispielsweise in Form einer vorbestimmten strukturellen Sollbruchstelle, z. B. eine linienförmige strukturelle Materialschwächung. Eine mögliche Geometrie ist im linken Teil von 3 ersichtlich. Durch diese Geometrie wird eine definierte Form von, beim Einführen des männlichen Steckverbinders entstehenden, Folienteilen 26 erreicht. Damit kann beispielsweise verhindert werden, dass sich einzelne Folienteile 26 vollständig von den anderen Folienteilen 26 lösen und einen Kontakt zwischen dem männlichen und dem weiblichen Steckverbinder unvorhersehbar beeinflussen.The first time you insert a male connector into the terminal that is a female connector 12 will the film 18 cut. Preferably, the film has 18 a defined geometry, for example in the form of a predetermined structural breaking point, z. B. a linear structural material weakening. A possible geometry is in the left part of 3 seen. By this geometry is a defined shape of, resulting from the insertion of the male connector, film parts 26 reached. This can be prevented, for example, that individual film parts 26 completely from the other film parts 26 solve and unpredictably affect a contact between the male and female connectors.

Ist die Folie 18 durch beispielsweise eine Kunststoffschicht elektrisch isolierend, kann die vorbestimmte Sollbruchstelle auch dazu genutzt werden, an den Hohlraum 14 angrenzende Teile des Batteriezellengehäuses 22 abzudecken, also von dem männlichen Steckverbinder zu isolieren. Dies ist in den rechten Teilen von 2 und 3 ersichtlich. Die elektrisch isolierenden Folienteile 26 werden dabei beim Einführen des männlichen Steckverbinders zwischen dem männlichen Steckverbinder und dem Batteriezellengehäuse 22 eingeklemmt.Is the foil 18 By electrically insulating, for example, a plastic layer, the predetermined breaking point can also be used to the cavity 14 adjacent parts of the battery cell housing 22 cover, so to isolate from the male connector. This is in the right parts of 2 and 3 seen. The electrically insulating film parts 26 become during insertion of the male connector between the male connector and the battery cell housing 22 trapped.

Eine Isolation des Terminals 12 kann in der gezeigten Ausgestaltung erreicht werden, indem neben der Folie 18 auch die Aufnahme 20 aus einem elektrisch isolierendem Material, beispielsweise einem Kunststoff ausgebildet ist.An isolation of the terminal 12 can be achieved in the embodiment shown by next to the film 18 also the recording 20 is formed of an electrically insulating material, such as a plastic.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 000001728319 A [0008] US 000001728319 A [0008]

Claims (10)

Batteriezelle (10) mit einem als weiblicher Steckverbinder ausgebildeten Terminal (12), wobei das Terminal (12) einen Hohlraum (14) mit einer nach außen weisenden Öffnung (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezelle (10) eine Folie (18) umfasst und die Öffnung (16) durch die Folie (18) verschlossen ist.Battery cell ( 10 ) with a terminal designed as a female connector ( 12 ), whereby the terminal ( 12 ) a cavity ( 14 ) with an outwardly facing opening ( 16 ), characterized in that the battery cell ( 10 ) a film ( 18 ) and the opening ( 16 ) through the film ( 18 ) is closed. Batteriezelle (10) nach Anspruch 1, wobei die Folie (18) ausgebildet ist, bei einer erstmaligen Einführung eines männlichen Steckverbinders in das Terminal (12) zertrennt zu werden.Battery cell ( 10 ) according to claim 1, wherein the film ( 18 ) is formed when first inserting a male connector into the terminal ( 12 ) to be severed. Batteriezelle (10) nach Anspruch 2, wobei die Folie (18) eine vorbestimmte Sollbruchstelle aufweist, derart, dass beim Zertrennen der Folie (18) entstehende Folienteile (26) miteinander verbunden bleiben.Battery cell ( 10 ) according to claim 2, wherein the film ( 18 ) has a predetermined predetermined breaking point, such that when severing the film ( 18 ) resulting film parts ( 26 ) stay connected. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei innerhalb des Batteriezellengehäuses (22) eine Buchse (24) angeordnet ist, welche den Hohlraum (14) ausbildet.Battery cell ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein inside the battery cell housing ( 22 ) a socket ( 24 ) is arranged, which the cavity ( 14 ) trains. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (18) zumindest eine elektrisch isolierende Schicht umfasst oder aus dieser besteht.Battery cell ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the film ( 18 ) comprises or consists of at least one electrically insulating layer. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (18) eine Metallschicht umfasst oder aus dieser besteht.Battery cell ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the film ( 18 ) comprises or consists of a metal layer. Batteriezelle (10) nach den Ansprüchen 3 bis 5 wobei die Folienteile (26) der Folie (18), umfassend die elektrisch isolierende Schicht, nach dem Zertrennen durch erstmaliges Einführung des männlichen Steckverbinders, an Seitenflächen des Hohlraumes (14) anliegen, sodass an den Hohlraum (14) angrenzende Teile des Batteriezellengehäuses (22) derart abgedeckt sind, dass das Batteriezellengehäuse (22) von dem männlichen Steckverbinder elektrisch isoliert ist.Battery cell ( 10 ) according to claims 3 to 5 wherein the film parts ( 26 ) of the film ( 18 ), comprising the electrically insulating layer after cutting by first insertion of the male connector, on side surfaces of the cavity ( 14 ), so that the cavity ( 14 ) adjacent parts of the battery cell housing ( 22 ) are covered such that the battery cell housing ( 22 ) is electrically isolated from the male connector. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (18) über eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung mit der Batteriezelle (10) verbunden ist.Battery cell ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the film ( 18 ) via a non-destructively detachable connection to the battery cell ( 10 ) connected is. Batterie mit einer Mehrzahl an Batteriezellen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Battery with a plurality of battery cells ( 10 ) according to any one of the preceding claims. Kraftfahrzeug mit einer Batterie nach Anspruch 9.Motor vehicle with a battery according to claim 9.
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