DE102012212256A1 - Battery cell comprises cell housing, electrode disposed in inner region of housing, and electrolyte material provided between housing and electrode, where cell housing includes cap assembly having housing cover and two battery contacts - Google Patents
Battery cell comprises cell housing, electrode disposed in inner region of housing, and electrolyte material provided between housing and electrode, where cell housing includes cap assembly having housing cover and two battery contacts Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle mit einem Zellgehäuse, zwei Elektroden, die eine Kathode und eine Anode bilden, die in einem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet sind, und einem Elektrolytmaterial, das in dem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet ist und die Elektroden umgibt, wobei das Zellgehäuse eine Deckelanordnung mit einem Gehäusedeckel und zwei Batteriekontakten zur elektrischen Kontaktierung der Batteriezelle aufweist.The present invention relates to a battery cell having a cell case, two electrodes forming a cathode and an anode disposed in an inner portion of the cell case, and an electrolyte material disposed in the inner portion of the cell case surrounding the electrodes, the cell case a lid assembly having a housing cover and two battery contacts for electrically contacting the battery cell.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Deckelanordnung für ein Zellgehäuse einer Batteriezelle, wobei die Batteriezelle zwei Elektroden, die in einem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet sind, und ein Elektrolytmaterial, das in dem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet ist und die Elektroden umgibt, aufweist.Furthermore, the present invention relates to a method for producing a cover assembly for a cell housing of a battery cell, wherein the battery cell has two electrodes, which are arranged in an inner region of the cell housing, and an electrolyte material, which is arranged in the inner region of the cell housing and surrounding the electrodes ,
Stand der TechnikState of the art
Eine Batterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher und ein Energiewandler. Bei einer Entladung der Batterie wird gespeicherte chemische Energie durch eine elektrochemische Reaktion in elektrische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie kann von einem Verbraucher, der mit der Batterie elektrisch gekoppelt ist, genutzt werden. Prinzipiell wird bei Batterien unterschieden zwischen Primär- und Sekundärbatterien. Primärbatterien können nur einmal entladen und nicht wieder aufgeladen werden. Dagegen sind die Sekundärbatterien wiederaufladbar. Im Folgenden wird der Begriff "Batterie" bzw. "Batteriezelle" als Synonym für die Sekundärbatterie bzw. Sekundärzelle verwendet.A battery is an electrochemical energy store and an energy converter. As the battery discharges, stored chemical energy is converted to electrical energy by an electrochemical reaction. The electrical energy can be used by a consumer that is electrically coupled to the battery. In principle, batteries are differentiated between primary and secondary batteries. Primary batteries can only be discharged once and not recharged. In contrast, the secondary batteries are rechargeable. In the following, the term "battery" or "battery cell" is used as a synonym for the secondary battery or secondary cell.
In Kraftfahrzeugen dient eine Batterie unter anderem dazu, Strom für die Scheinwerfer, die Bordelektronik und für den Anlasser zum Starten des Verbrennungsmotors zu liefern. In Elektro- oder Hybridfahrzeugen dient die Batterie zusätzlich als Energiespeicher für den elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs. Sie bestimmt damit maßgeblich die Leistungsfähigkeit und die Reichweite des Fahrzeugs.In motor vehicles, a battery is used, among other things, to supply power to the headlights, the on-board electronics and the starter for starting the internal combustion engine. In electric or hybrid vehicles, the battery additionally serves as an energy store for the electric drive of the motor vehicle. It thus determines significantly the performance and range of the vehicle.
Die in Kraftfahrzeugen eingesetzten Batterien (zum Beispiel Lithium-Ionen-Akkus) weisen aus Gründen des Volumennutzwertes oftmals eine prismatische Form auf. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein flachgepresster Wickel, der aus einer Aluminiumfolie, einer Kupferfolie, sowie zwei als Diaphragmen dienenden Kunststofffolien gerollt wird. Dabei sind die Aluminiumfolie und die Kupferfolie mit reaktiven Kathoden- und Anodenstoffen beschichtet. Das Akkugehäuse wird nach Einbringen des Wickels und vor dem druckdichten Verschluss mit einem flüssigen Elektrolyten befüllt.The batteries used in motor vehicles (for example lithium-ion batteries) often have a prismatic shape for reasons of volumetric efficiency. Inside the case is a flat-pressed coil, which is rolled out of an aluminum foil, a copper foil, as well as two plastic foils serving as diaphragms. The aluminum foil and the copper foil are coated with reactive cathode and anode materials. The battery housing is filled with a liquid electrolyte after inserting the coil and before the pressure-tight closure.
Die Kathoden- und Anodenfolie des Wickels werden nicht passgenau, sondern leicht versetzt übereinander gelegt, um eine elektrische Kontaktierung der beiden Folien zu ermöglichen. Die Kontaktierung der überstehenden Folienstreifen erfolgt mit angeschweißten streifenförmigen Blechteilen aus Kupfer und/oder Aluminium, den sogenannten Stromkollektoren. Bei der Kontaktierung der oben genannten Stromkollektoren im Inneren des Akkugehäuses und bei der Durchführung der Strompfade durch das Gehäuse in einen Außenbereich der Batteriezelle sind verschiedene Aspekte zu beachten. So müssen die Strompfade zunächst gegenüber dem metallischen Gehäuse elektrisch isoliert werden. Des Weiteren muss die Dichtheit der Stromdurchführung durch das Gehäuse sichergestellt werden. Dies bezieht sich insbesondere auf den Austritt von unter Druck stehendem, flüssigem Elektrolyt. Außerdem besteht die Forderung, mechanische Lasten, insbesondere Querkräfte und Biegemomente, von außen auf die Batteriekontakte aufbringen zu können.The cathode and anode foil of the coil are not precisely matched, but slightly offset one above the other to allow electrical contact between the two films. The contacting of the projecting foil strips takes place with welded strip-shaped sheet metal parts made of copper and / or aluminum, the so-called current collectors. When contacting the above-mentioned current collectors in the interior of the battery case and when carrying out the current paths through the housing in an outer area of the battery cell, various aspects must be considered. Thus, the current paths must first be electrically insulated from the metallic housing. Furthermore, the tightness of the current feed through the housing must be ensured. This refers in particular to the discharge of pressurized, liquid electrolyte. In addition, there is the requirement to be able to apply mechanical loads, in particular transverse forces and bending moments, from the outside to the battery contacts.
Für die Abdeckung dieser Anforderungen wird bei bekannten Batteriezellen eine Vielzahl von Bauteilen eingesetzt, die den elektrischen Kontakt zu den im Inneren der Batteriezelle angeordneten Elektroden herstellen. Dazu werden die Bauteile mittels einer komplexen Kombination aus Niet-, Laserschweiß- und Reibschweißverbindungen miteinander verbunden. Üblicherweise sind die Schweißverbindungen an einer Innenseite und einer Außenseite eines Gehäusedeckels des Zellgehäuses angeordnet. Änderungen an der Konstruktion des Gehäusedeckels sind damit nur schwer umsetzbar. Durch die Vielzahl der verwendeten Bauteile und der damit verbundenen Niet-, Laserschweiß- und Reibschweißverbindungen besteht außerdem eine hohe Fehlerempfindlichkeit. So kann beispielsweise Elektrolytmaterial aus der Batteriezelle austreten oder auch die elektrische Kontaktierung zu den Elektroden unterbrochen werden. Ferner können Querkräfte besser aufgenommen werden.To cover these requirements, a plurality of components is used in known battery cells, which produce the electrical contact with the arranged inside the battery cell electrodes. For this purpose, the components are connected to each other by means of a complex combination of rivet, laser welding and friction welding. Usually, the welded connections are arranged on an inner side and an outer side of a housing cover of the cell housing. Changes to the construction of the housing cover are therefore difficult to implement. Due to the large number of components used and the associated rivet, laser welding and Reibschweißverbindungen also has a high sensitivity to errors. Thus, for example, electrolyte material can escape from the battery cell or else the electrical contact with the electrodes can be interrupted. Furthermore, lateral forces can be better absorbed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung stellt daher eine Batteriezelle mit einem Zellgehäuse, zwei Elektroden, die in einem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet sind, und einem Elektrolytmaterial, das in dem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet ist und die Elektroden umgibt, bereit, wobei das Zellgehäuse eine Deckelanordnung mit einem Gehäusedeckel und zwei Batteriekontakten zur elektrischen Kontaktierung der Batteriezelle aufweist, wobei jeder der Batteriekontakte einen in dem Innenbereich des Zellgehäuses angeordneten Stromableiter, der eine Ausnehmung aufweist und mit einer der Elektroden elektrisch gekoppelt ist, und einen zumindest teilweise in einem Außenbereich des Zellgehäuses angeordneten Batterieanschluss aufweist, wobei jeweils ein Abschnitt des Batterieanschlusses durch die Ausnehmung des Stromableiters geführt ist, wobei an einer Innenfläche der Ausnehmung jeweils eine Schweißverbindung gebildet ist, um den Batterieanschluss mit dem Stromableiter zu verbinden.The present invention therefore provides a battery cell having a cell case, two electrodes disposed in an inner portion of the cell case, and an electrolyte material disposed in the inner portion of the cell case surrounding the electrodes, the cell case having a lid assembly with a case lid and two battery contacts for electrically contacting the battery cell, each of the battery contacts having a current collector arranged in the inner region of the cell housing, which has a recess and is electrically coupled to one of the electrodes, and has a battery terminal arranged at least partially in an outer region of the cell housing one each Section of the battery terminal is guided through the recess of the current collector, wherein on an inner surface of the recess in each case a welded connection is formed to connect the battery terminal with the current collector.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Deckelanordnung für ein Zellgehäuse eine Batteriezelle bereit, wobei die Batteriezelle zwei Elektroden, die in einem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet sind, und ein Elektrolytmaterial, das in dem Innenbereich des Zellgehäuses angeordnet ist und die Elektroden umgibt, aufweist, wobei zunächst ein Gehäusedeckel bereitgestellt wird, der eine Außenseite und eine Innenseite aufweist, wobei ein Batterieanschluss zur elektrischen Kontaktierung der Batteriezelle bereitgestellt wird, wobei der Batterieanschluss in eine Öffnung des Gehäusedeckels von der Außenseite eingeführt wird, so dass ein erstes Ende des Batterieanschlusses an der Außenseite herausragt und ein zweites Ende des Batterieanschlusses an der Innenseite herausragt, wobei ein Stromableiter bereitgestellt wird, der eine Ausnehmung aufweist und mit einer der Elektroden elektrisch koppelbar ist, wobei der Stromableiter an dem zweiten Ende des Batterieanschlusses von der Innenseite des Gehäusedeckels angebracht wird, so dass die Ausnehmung des Stromableiters das zweite Ende des Batterieanschlusses zumindest teilweise umgibt, und wobei der Stromableiter und der Batterieanschluss mittels einer Schweißverbindung verbunden werden, die an einer Innenfläche der Ausnehmung gebildet wird.Further, the present invention provides a method for manufacturing a lid assembly for a cell case, a battery cell, the battery cell having two electrodes disposed in an inner portion of the cell case and an electrolyte material disposed in the inner portion of the cell case and surrounding the electrodes. wherein initially a housing cover is provided having an outer side and an inner side, wherein a battery terminal for electrically contacting the battery cell is provided, wherein the battery terminal is inserted into an opening of the housing cover from the outside, so that a first end of the battery terminal the outer side protrudes and a second end of the battery terminal protrudes on the inside, wherein a current collector is provided, which has a recess and is electrically coupled to one of the electrodes, wherein the current collector at the second end de s battery terminal is mounted from the inside of the housing cover, so that the recess of the current collector at least partially surrounds the second end of the battery terminal, and wherein the current collector and the battery terminal are connected by means of a welded connection, which is formed on an inner surface of the recess.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Bei der erfindungsgemäßen Batteriezelle werden nur wenige Bauteile für die elektrische Kontaktierung der Elektroden benötigt. So weist jeder der erfindungsgemäßen Batteriekontakte lediglich einen Batterieanschluss und einen Stromableiter auf, die über eine Schweißverbindung verbunden sind. Aufgrund der geringeren Komplexität der Batteriekontakte können eventuell erforderliche Änderungen an der Konstruktion der Batteriekontakte einfacher vorgenommen werden. Außerdem führt die geringere Anzahl an Bauteilen zu reduzierten Kosten und zu einer reduzierten Fehleranfälligkeit der Batteriezelle.In the battery cell according to the invention only a few components for the electrical contacting of the electrodes are needed. Thus, each of the battery contacts according to the invention has only one battery connection and one current collector, which are connected via a welded connection. Due to the lower complexity of the battery contacts, any necessary changes to the design of the battery contacts can be made easier. In addition, the smaller number of components leads to reduced costs and a reduced susceptibility to failure of the battery cell.
Darüber hinaus werden die Bauteile der Batteriekontakte bei bekannten Batteriezellen in einer Richtung von einer Innenseite des Gehäusedeckels zu einer Außenseite des Gehäusedeckels montiert und mehrfach miteinander verschweißt.In addition, the components of the battery contacts are mounted in known battery cells in a direction from an inner side of the housing cover to an outer side of the housing cover and repeatedly welded together.
Demgegenüber wird die Bearbeitungsrichtung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Deckelanordnung umgekehrt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Bauteile der Batteriekontakte (Batterieanschluss, Stromableiter) in einer Richtung von einer Außenseite des Gehäusedeckels zu einer Innenseite des Gehäusedeckels montiert. Anschließend werden die Bauteile von der Innenseite des Gehäusedeckels miteinander verschweißt. Diese Umkehrung der Bearbeitungsrichtung ist technisch realisierbar, da die Herstellung der Deckelanordnung als vorgelagerter Prozess zu der kompletten Montage der Batteriezelle ausgeführt wird. Das angewandte Verfahren führt somit zu einer einfachen und kostengünstigen Montage der Bauteile der Batteriekontakte.In contrast, the machining direction is reversed in the manufacture of the lid assembly according to the invention. According to the inventive method, the components of the battery contacts (battery terminal, current conductor) are mounted in a direction from an outer side of the housing cover to an inner side of the housing cover. Subsequently, the components are welded together from the inside of the housing cover. This reversal of the machining direction is technically feasible since the manufacture of the cover assembly is carried out as an upstream process for the complete assembly of the battery cell. The applied method thus leads to a simple and cost-effective installation of the components of the battery contacts.
Dabei werden der Batterieanschluss und der Stromableiter, die für die Kontaktierung der positiven Elektrode eingesetzt werden, beispielsweise aus Aluminium gefertigt. Dagegen sind die Bauteile (Batterieanschluss, Stromableiter) zur Kontaktierung der negativen Elektrode beispielsweise aus Kupfer hergestellt. Durch die Verwendung gleicher Materialien für den jeweiligen Batterieanschluss und Stromableiter können die Bauteile auf einfache Art und Weise zuverlässig miteinander verbunden werden.In this case, the battery terminal and the current conductor, which are used for contacting the positive electrode, for example made of aluminum. By contrast, the components (battery connection, current conductor) for contacting the negative electrode are made of copper, for example. By using the same materials for the respective battery connection and current collector, the components can be reliably connected to one another in a simple manner.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder der Batteriekontakte maximal zwei Schweißverbindungen auf.In a preferred embodiment, each of the battery contacts has a maximum of two welded joints.
Aufgrund der geringen Anzahl von Bauteilen, die für den erfindungsgemäßen Batteriekontakt verwendet werden, werden maximal zwei Schweißverbindungen benötigt, um den Batteriekontakt herzustellen. Dies führt zu einer erhöhten mechanischen Stabilität und zu einer größeren Zuverlässigkeit der Batteriezelle. Des Weiteren kann die Batteriezelle einfacher und damit kostengünstiger hergestellt werden.Due to the small number of components that are used for the battery contact according to the invention, a maximum of two welded joints are required to make the battery contact. This leads to increased mechanical stability and greater reliability of the battery cell. Furthermore, the battery cell can be made simpler and therefore cheaper.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Batterieanschluss an seinem dem Innenbereich des Zellgehäuses zugewandten Ende einen konischen Abschnitt auf.In a further embodiment, the battery connection has a conical section on its end facing the inner region of the cell housing.
Durch den konischen Abschnitt, der sich zum Ende des Batterieanschlusses verjüngt, kann der Stromableiter einfach auf den Batterieanschluss aufgepresst werden. Damit wird die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen dem Stromableiter und dem Batterieanschluss zusätzlich erhöht.The conical section, which tapers towards the end of the battery connection, allows the current collector to be simply pressed onto the battery connection. This additionally increases the mechanical stability of the connection between the current conductor and the battery connection.
In einer alternativen Ausführungsform weist der Batterieanschluss an seinem dem Innenbereich des Zellgehäuses zugewandten Ende einen zylindrischen Abschnitt auf.In an alternative embodiment, the battery connection has a cylindrical section at its end facing the inner region of the cell housing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Batterieanschluss einen ersten und einen zweiten Anschlussteil auf, die aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sind, wobei der zweite Anschlussteil mittels der Schweißverbindung mit dem Stromableiter verbunden ist, und wobei der erste und der zweite Anschlussteil mittels einer zweiten Schweißverbindung verbunden sind.According to a further embodiment, the battery connection has a first and a second connection part, which are made of different materials, wherein the second connection part is connected by means of the welded connection to the current conductor, and wherein the first and the second connection part are connected by means of a second welded connection.
Beispielsweise kann der erste Anschlussteil aus Aluminium und der zweite Anschlussteil aus Kupfer gefertigt sein. Diese Ausführungsform der Batteriekontakte wird beispielsweise für eine Kontaktierung der negativen Elektrode verwendet. Da der mit der negativen Elektrode gekoppelte Stromableiter üblicherweise aus Kupfer hergestellt ist, kann die Schweißverbindung zwischen dem Stromableiter und dem zweiten Anschlussteil des Batterieanschlusses an artgleichen Werkstoffen ausgeführt werden. Dies führt zu einer zuverlässigen Schweißverbindung zwischen diesen Bauteilen.By way of example, the first connection part can be made of aluminum and the second connection part can be made of copper. This embodiment of the battery contacts is used, for example, for contacting the negative electrode. Since the current arrester coupled to the negative electrode is usually made of copper, the welded connection between the current conductor and the second terminal part of the battery terminal can be carried out on identical materials. This leads to a reliable welded connection between these components.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Stromableiter ein Blechbiegeteil.In a further embodiment, the current conductor is a bent sheet metal part.
Mithilfe eines Biegevorgangs kann der Stromableiter auf einfache Art und Weise hergestellt werden.Bending allows the current arrester to be easily manufactured.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Batterieanschluss und dem Gehäusedeckel ein Dichtring angeordnet.According to a further embodiment, a sealing ring is arranged between the battery connection and the housing cover.
Der Dichtring stellt sicher, dass selbst ein unter Druck stehendes Elektrolytmaterial nicht aus dem Zellgehäuse austreten kann. Darüber hinaus übernimmt der Dichtring eine Isolationsfunktion. So isoliert der Dichtring den stromführenden Batterieanschluss gegen das Zellgehäuse. Außerdem wird der Dichtring für die Aufnahme von Querkräften eingesetzt, die von außen auf die Batteriekontakte ausgeübt werden.The sealing ring ensures that even a pressurized electrolyte material can not escape from the cell housing. In addition, the sealing ring assumes an insulation function. The sealing ring thus isolates the current-carrying battery connection against the cell housing. In addition, the sealing ring is used for the absorption of transverse forces, which are exerted on the battery contacts from the outside.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Batterieanschluss und der Stromableiter so gefertigt, dass sich beim Anbringen des Stromableiters an den Batterieanschluss eine Presspassung bildet.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the battery terminal and the current conductor are manufactured in such a way that a press fit is formed when the current conductor is attached to the battery terminal.
Durch die Presspassung wird der Stromableiter an dem Batterieanschluss fixiert. Anschließend wird die Presspassung durch die Schweißverbindung zusätzlich abgesichert. Damit ergibt sich eine sehr stabile Verbindung zwischen dem Stromableiter und dem Batterieanschluss. Dadurch wird die Empfindlichkeit der Batteriekontakte gegenüber mechanischen Lasten bzw. Kräften reduziert. Dies führt zu einer hohen Zuverlässigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Batteriezelle.Due to the interference fit, the current conductor is fixed to the battery connection. Subsequently, the interference fit is additionally secured by the welded joint. This results in a very stable connection between the current conductor and the battery connection. This reduces the sensitivity of the battery contacts to mechanical loads or forces. This leads to a high reliability of the battery cell produced according to the invention.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden der Stromableiter und der Batterieanschluss durch Laserschweißen verbunden.According to a further embodiment of the method, the current conductor and the battery terminal are connected by laser welding.
Mithilfe des Laserschweißprozesses wird eine zuverlässige und haltbare Verbindung zwischen dem Stromableiter und dem Batterieanschluss hergestellt. Der Laserschweißprozess wird mit sehr hoher Geschwindigkeit und hoher Leistung ausgeführt, um ein Dichtelement/einen Dichtring, das/der beispielsweise zwischen dem Batterieanschluss und dem Gehäusedeckel angeordnet ist, nicht durch eine zu hohe thermische Belastung zu schädigen. Dabei werden mithilfe des Laserschweißens vorzugsweise Bauteile mit artgleichen Materialien miteinander verbunden (zum Beispiel Aluminium-Aluminium, Kupfer-Kupfer). Allerdings besteht auch die Möglichkeit, Bauteile, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen (zum Beispiel Aluminium-Kupfer), durch Laserschweißen zu verbinden.The laser welding process creates a reliable and durable connection between the current collector and the battery connector. The laser welding process is carried out at a very high speed and high power in order not to damage a sealing element / a sealing ring, which is arranged for example between the battery connection and the housing cover, by an excessive thermal load. In this case, using the laser welding preferably components with the same material materials are connected to each other (for example, aluminum-aluminum, copper-copper). However, it is also possible to connect components made of different materials (for example, aluminum-copper) by laser welding.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Batterieanschluss durch Fließpressen hergestellt.In a further embodiment of the method, the battery connection is produced by extrusion.
Beim Fließpressen können durch eine einfache Änderung des Fließpresswerkzeuges verschiedene Anschlussgeometrien des Batterieanschlusses hergestellt werden (beispielsweise Gewinde, Zapfen, Viereck). Dies ermöglicht den Einsatz unterschiedlicher Technologien zum Kontaktieren der Batteriezellen untereinander oder zum Anschluss eines Verbrauchers an die Batteriezelle (zum Beispiel Schrauben, Schweißen, Klemmen).In extrusion molding, by simply changing the extrusion die, different terminal geometries of the battery terminal can be made (eg, thread, tenon, quadrilateral). This allows the use of different technologies for contacting the battery cells with each other or for connecting a consumer to the battery cell (for example, screws, welding, clamps).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das Bereitstellen des Batterieanschlusses das Bereitstellen eines ersten und zweiten Anschlussteils und ein Verbinden des ersten Anschlussteils und des zweiten Anschlussteils mittels einer zweiten Schweißverbindung auf. According to a further embodiment of the method, the provision of the battery connection comprises the provision of a first and second connection part and a connection of the first connection part and the second connection part by means of a second welded connection.
Durch das Aufteilen des Batterieanschlusses in einen ersten und zweiten Anschlussteil können unterschiedliche Materialien für die beiden Anschlussteile eingesetzt werden. Insbesondere kann somit sichergestellt werden, dass bei dem Laserschweißvorgang zwischen dem Batterieanschluss und dem Stromableiter gleiche Materialien miteinander verbunden werden. Wird beispielsweise der Stromableiter zur Kontaktierung der negativen Elektrode in Kupfer ausgeführt, so kann der zweite Anschlussteil des Batterieanschlusses ebenfalls in Kupfer hergestellt werden, um eine artgleiche Laserschweißverbindung zu ermöglichen. Für den ersten Anschlussteil des Batterieanschlusses kann in dieser Ausführungsform zum Beispiel Aluminium gewählt werden. Diese Maßnahme führt daher zu einer erhöhten Flexibilität bei der Materialwahl für den Batterieanschluss.By dividing the battery connection into a first and second connection part different materials for the two connection parts can be used. In particular, it can thus be ensured that the same materials are connected to one another in the laser welding process between the battery terminal and the current conductor. If, for example, the current conductor is designed to make contact with the negative electrode in copper, then the second terminal part of the battery terminal can also be made in copper in order to enable a similar laser welding connection. For the first connection part of the battery connection, for example aluminum can be selected in this embodiment. This measure therefore leads to increased flexibility in the choice of material for the battery connection.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden der erste Anschlussteil und der zweite Anschlussteil durch Reibschweißen verbunden. In a further embodiment of the method, the first connection part and the second connection part are connected by friction welding.
Durch die Reibschweißverbindung kann beispielsweise der erste Anschlussteil in Aluminium und der zweite Anschlussteil in Kupfer gefertigt werden. Damit kann die anschließende Laserschweißverbindung an artgleichen Werkstoffen ausgeführt werden. Mithilfe der Reibschweißverbindung wird eine zuverlässige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlussteil hergestellt. Dies führt zu einer hohen mechanischen Stabilität des erfindungsgemäßen Batteriekontakts.By friction welding, for example, the first connection part in aluminum and the second connector part are made in copper. Thus, the subsequent laser welding connection can be performed on similar materials. By means of the friction-welded connection, a reliable connection is made between the first and the second connection part. This leads to a high mechanical stability of the battery contact according to the invention.
Alternativ kann auch Ultraschallschweißen verwendet werden.Alternatively, ultrasonic welding can also be used.
Es versteht sich, dass die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch entsprechend auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen bzw. anwendbar sind.It is understood that the features, properties and advantages of the device according to the invention also apply or can be applied correspondingly to the method according to the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In
Die Deckelanordnung
Das Zellgehäuse
Jeder der Batteriekontakte
Die Stromableiter
In diesem Ausführungsbeispiel soll angenommen werden, dass der Batterieanschluss
Aus dem oben beschriebenen Aufbau der Deckelanordnung
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schweißstellen
Darüber hinaus werden der Batterieanschluss
Bei der zweiteiligen Ausführungsform sind der erste Anschlussteil
Analog zu dem Batterieanschluss
In
In einem ersten Schritt
Außerdem werden in dem ersten Schritt
In einem Schritt
In einem weiteren Schritt
In einem Schritt
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
Obgleich somit eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
Beispielsweise können beide Batterieanschlüsse
Außerdem können für die Batterieanschlüsse
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