DE102012212299A1 - Electrochemical storage device e.g. lithium ion storage battery used for e.g. vehicle, has stack on which pressure is applied for passing out of fluid from stack into receiving space arranged lateral to stack - Google Patents

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Abstract

The device (100) has stack (102) that is composed of cathode layer, anode layer, and ion-conductive separator layer (108). The separator layer is located between cathode layer and anode layer. Electrolytes (131,132) are received in respective cathode layer and anode layer. A receiving space (302) is arranged lateral to the stack, and a separator (300) is located between the separator layer and receiving space. A pressure is applied in stack for passing out of fluid from the stack into receiving space. An independent claim is included for a method for manufacturing electrochemical storage device.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrochemischen Speicher und auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Speichers.The present invention relates to an electrochemical storage and to a method of manufacturing such a storage.

Lithium-Ionen-Batterien (LIB), die beispielsweise als Akkumulatoren ausgeführt sind, werden heutzutage in einer Vielzahl von Produkten als Energiespeicher eingesetzt. So können diese als Energiespeicher für Strom, beispielsweise aus Solarzellen oder Windkraftwerken ausgeführt sein und in Fahrzeugen und elektronischen Geräten eingesetzt werden.Lithium-ion batteries (LIB), which are embodied for example as accumulators, are used today in a variety of products as energy storage. So they can be designed as energy storage for electricity, such as solar cells or wind power plants and used in vehicles and electronic devices.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung ein elektrochemischer Speicher und ein Verfahren zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention proposes an electrochemical store and a method for producing an electrochemical store according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Ein elektrochemischer Speicher kann stapelförmig aufgebaut sein, wie es beispielsweise von einer Pouchzelle her bekannt ist. Vorteilhafterweise kann ein solcher elektrochemischer Speicher mit einem Aufnahmeraum ausgestattet sein, der beispielsweise den Elektrolyten des elektrochemischen Speichers oder sich innerhalb des elektrochemischen Speichers entwickelnde Gase aufnehmen kann.An electrochemical storage can be constructed in the form of a stack, as is known, for example, from a pouch cell. Advantageously, such an electrochemical storage can be equipped with a receiving space which can accommodate, for example, the electrolyte of the electrochemical storage or gases developing within the electrochemical storage.

Ein elektrochemischer Speicher weist folgende Merkmale auf:
einen Stapel, der eine Kathodenschicht, eine Anodenschicht und eine zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht angeordnete ionenleitfähige Separatorschicht zum Führen mindestens eines Elektrolyts aufweist;
einen Aufnahmeraum, der angrenzend an die Separatorschicht in Fortführung einer Haupterstreckungsachse der Separatorschicht seitlich des Stapels angeordnet ist; und
ein Trennelement, das zwischen dem Stapel und dem Aufnahmeraum angeordnet und ausgebildet ist, um bei einem Überdruck in dem Stapel aus dem Stapel austretendes Fluid in den Aufnahmeraum zu leiten.An electrochemical store has the following features:
a stack having a cathode layer, an anode layer, and an ionically conductive separator layer disposed between the cathode layer and the anode layer for conducting at least one electrolyte;
a receiving space disposed adjacent to the separator layer, continuing a main axis of extension of the separator layer, laterally of the stack; and
a divider disposed between the stack and the receiving space and configured to direct fluid exiting the stack into the receiving space upon overpressure in the stack.

Bei dem elektrochemischen Speicher, der auch als galvanische Zelle bezeichnet werden kann, kann es sich beispielsweise um eine Lithium-Ionen-Batterie (mehrere verschaltete Zellen), einen Lithium-Ionenakkumulator oder um einen Lithium-Schwefel-Akkumulator oder einen Lithium-Luft-Akkumulator handeln. Der elektrochemische Speicher kann beispielsweise für einen Antrieb eines Elektrofahrzeugs oder Hybridfahrzeugs eingesetzt werden. In einem Akkumulator sind die Elektroden in gewickelter oder aufeinandergestapelter Form enthalten und mit Kontakten versehen, jeweils einem positiven Pol und einem negativen Pol. Die Kontakte sind meistens als auf den Elektroden liegende Metallfolien oder Metallstreifen ausgebildet. Dabei sind die Elektroden meistens in Form von mit dem Aktivmaterial beschichten Metallfolien ausgebildet. Die Kathode, also der Pluspol ist bei Lithium Ionenakkumulatoren meistens als beschichtete Aluminiumfolie ausgebildet, der Minuspol, also die Anode meistens als beschichtete Kupferfolie. Die Elektroden können etwa beidseitig beschichtet sein und bifilar gewickelt oder gestapelt sein, sodass immer ein Plus-Pol auf einem Separator liegt und auf der anderen Seite des Separators der Minus-Pol der anderen Elektrode liegt. Je nach Dicke der Elektroden werden eine Länge des Elektrodenstapels und eine Breite des Stapels jeweils wesentlich größer als eine Dicke des Stapels sein, insbesondere wenn die Elektrodendicke auf der Kathode und der Anode nur wenige 10 µm beträgt. Mit der die Elektrode bildenden Kupfer- und Aluminiumfolie so wie dem Separator wird die Dicke einer eine Zelle bildenden Einheit beispielsweise nur 100 µm bis 200 µm sein. Werden mehrere Zellen bildende Einheiten im Stapel parallel verschaltet, wird die Dicke eines Stapels beispielhaft etwa 1mm bis 10 mm sein. Der so parallel verschaltete Stapel liegt dann zwischen den die elektrischen Kontakte bildenden Hauptstromableitern des elektrochemischen Speichers. Somit kann der elektrochemische Speicher als eine flache Zelle mit zwei einander gegenüberliegenden großflächigen Hauptseiten und umlaufenden schmalen Randseiten ausgeführt sein. Dabei können wie eben gesagt, die elektrischen Anschlusskontakte des elektrochemischen Speichers auf den beiden Hauptseiten und somit auf einander gegenüberliegenden Seiten des elektrochemischen Speichers angeordnet sein.In the electrochemical storage, which can also be referred to as a galvanic cell may be, for example, a lithium-ion battery (multiple interconnected cells), a lithium-Ionenakkumulator or a lithium-sulfur battery or a lithium-air battery act. The electrochemical storage can be used, for example, for driving an electric vehicle or hybrid vehicle. In an accumulator, the electrodes are contained in wound or stacked form and provided with contacts, each having a positive pole and a negative pole. The contacts are usually designed as lying on the electrodes metal foils or metal strips. The electrodes are usually formed in the form of coated with the active material metal foils. The cathode, so the positive pole is usually formed in lithium ion batteries as coated aluminum foil, the negative pole, so the anode usually as a coated copper foil. The electrodes can be coated on both sides and bifilar wound or stacked, so that there is always a positive pole on a separator and on the other side of the separator is the negative pole of the other electrode. Depending on the thickness of the electrodes, a length of the electrode stack and a width of the stack will each be substantially greater than a thickness of the stack, in particular if the electrode thickness on the cathode and the anode is only a few 10 .mu.m. With the electrode forming copper and aluminum foil as well as the separator, the thickness of a unit constituting a cell will be, for example, only 100 μm to 200 μm. If several cell-forming units in the stack are connected in parallel, the thickness of a stack will be approximately 1 mm to 10 mm by way of example. The thus interconnected stack is then located between the electrical contacts forming Hauptstromableitern the electrochemical storage. Thus, the electrochemical storage can be designed as a flat cell with two opposing large-scale main sides and circumferential narrow edge sides. As already said, the electrical connection contacts of the electrochemical store can be arranged on the two main sides and thus on opposite sides of the electrochemical store.

Die Kathodenschicht, die Anodenschicht und die Separatorschicht können so als jeweils rechteckigförmige Lagen mit jeweils zwei gegenüberliegenden großdimensionierten Hauptflächen und jeweils vier die beiden Hauptseiten verbindenden kleindimensionierten Seitenflächen ausgeführt sein. Die Seitenflächen können geometrisch durch die vielen Lagen der parallelgeschalten die Zelle bildenden Einheiten gebildet werden. Die Kathodenschicht, die Anodenschicht und die Separatorschicht können die gleiche Größe aufweisen und so in dem Stapel übereinander angeordnet sein, dass sie deckungsgleich sind und ihre Hauptflächen einander zugewandt sind. Die Kathodenschicht kann sich aus einer Lage aktiven Kathodenmaterials und einer darauf angeordneten Stromableiterlage zusammensetzen, wobei die Lage aktiven Kathodenmaterials ausgebildet sein kann, um in Kontakt mit einem Elektrolyt des elektrochemischen Speichers Anionen freizusetzen. Die Kathodenschicht kann so in dem Stapel angeordnet sein, dass die Lage aktiven Kathodenmaterials der Separatorschicht zugewandt ist und die Stromableiterlage einen ersten Abschluss des Stapels bildet. Die Anodenschicht kann sich aus einer Lage aktiven Anodenmaterials und einer darauf angeordneten weiteren Stromableiterlage zusammensetzen, wobei die Lage aktiven Anodenmaterials ausgebildet sein kann, um in Kontakt mit einem Elektrolyt des elektrochemischen Speichers Kationen freizusetzen. Bei dem aktiven Anodenmaterial kann es sich z. B. um Lithium-Graphit, ein Lithiummetall oder eine Lithium-Silizium-Legierung handeln. Die Anodenschicht kann so in dem Stapel angeordnet sein, dass die Lage aktiven Anodenmaterials der Separatorschicht zugewandt ist und die weitere Stromableiterlage einen zweiten Abschluss des Stapels bildet. Zwischen der Anodenschicht und der Separatorschicht kann eine Ionen leitende nicht brennbare poröse Schutzschicht in den Stapel eingebracht sein. Die Stromableiterlage und die weiteren parallel geschalteten Stromableiterlagen können aus Metall oder Kohlenstoff oder einem leitfähigen Material bestehen und ausgebildet sein, um aus dem Kontakt der Kathodenschicht und der Anodenschicht mit dem Elektrolyt erzeugten Strom nach außen zu leiten. Die zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht angeordnete Separatorschicht kann aus einem festen Werkstoff gefertigt sein und einer räumlichen Trennung der Kathode von der Anode dienen. Die Separatorschicht ist ionenleitfähig ausgeführt, um eine Ionenbewegung zwischen der Anode und der Kathode ermöglichen zu können. Das Material der Separatorschicht kann porös oder dicht sein. Bei dem Elektrolyt kann es sich um eine chemische Verbindung handeln, die in einem festen, oder flüssigen Aggregatszustand vorliegen kann. Der Elektrolyt oder die Elektrolyte kann bzw. können eingesetzt werden, um ein Herauslösen von Ionen aus der Kathodenschicht und der Anodenschicht zu bewirken und so den Ionenfluss durch die Separatorschicht zu ermöglichen. Die Separatorschicht kann ausgebildet sein, um den Elektrolyt oder die Elektrolyte so zu führen, dass der Elektrolyt die Anodenschicht und die Kathodenschicht kontaktiert bzw. ein Elektrolyt die Kathodenschicht kontaktiert und der andere Elektrolyt die Anodenschicht kontaktiert. Die Separatorschicht kann den Elektrolyt auch aufnehmen oder umfassen auch teilweise umfassen.The cathode layer, the anode layer and the separator layer can thus be designed as respective rectangular-shaped layers, each having two opposing large-dimensioned main surfaces and four small-dimensioned side surfaces each connecting the two main sides. The side surfaces may be formed geometrically by the many layers of units forming the cell in parallel. The cathode layer, the anode layer and the separator layer may have the same size and be stacked in the stack so that they are congruent and their major surfaces face each other. The cathode layer may be composed of a layer of active cathode material and a current collector layer disposed thereon, wherein the layer of active cathode material may be formed to release anions in contact with an electrolyte of the electrochemical memory. The cathode layer may be disposed in the stack such that the layer faces active cathode material of the separator layer and the current collector layer forms a first termination of the stack. The anode layer may be composed of a layer of active anode material and a further current collector layer disposed thereon, wherein the layer of anode active material may be formed to release cations in contact with an electrolyte of the electrochemical memory. The active anode material may be, for. As lithium graphite, a lithium metal or a lithium-silicon alloy. The anode layer may be disposed in the stack such that the layer faces active anode material of the separator layer and the further current collector layer forms a second termination of the stack. Between the anode layer and the separator layer, an ion-conducting nonflammable porous protective layer may be introduced into the stack. The current collector layer and the other parallel-connected Stromableiterlagen may be made of metal or carbon or a conductive material and be formed to conduct out of the contact of the cathode layer and the anode layer with the electrolyte generated electricity to the outside. The separator layer arranged between the cathode layer and the anode layer may be made of a solid material and serve for a spatial separation of the cathode from the anode. The separator layer is ion-conducting in order to enable ion movement between the anode and the cathode. The material of the separator layer may be porous or dense. The electrolyte may be a chemical compound which may be in a solid or liquid state. The electrolyte or electrolytes may be employed to effect dissolution of ions from the cathode layer and the anode layer to facilitate ion flow through the separator layer. The separator layer may be configured to guide the electrolyte or electrolytes such that the electrolyte contacts the anode layer and the cathode layer, or one electrolyte contacts the cathode layer and the other electrolyte contacts the anode layer. The separator layer may also receive or also partially comprise the electrolyte.

Bei dem Aufnahmeraum kann es sich um eine geschlossene Kammer handeln, die ausgebildet ist, um im Falle einer Aktivierung des Trennelements ein Gesamtvolumen oder ein Teilvolumen des Elektrolyts aus dem Stapel aufzunehmen. Entsprechend kann der Aufnahmeraum eine Größe aufweisen, die einem Volumen der in dem Stapel befindlichen Elektrolytmengen entspricht. Somit kann es sich bei dem Aufnahmeraum um einen Elektrolytaufnahmeraum handeln. Zusätzlich oder alternativ kann der Aufnahmeraum ausgebildet sein, um sich innerhalb des Stapels entwickelnde Gase aufzunehmen. Eine Außenwand des Aufnahmeraums kann dabei fest mit dem Stapel verbunden sein, sodass gewährleistet ist, dass im Falle des Überdrucks das Fluid ausschließlich an dem Trennelement den Stapel verlassen kann. Hierbei kann die Außenwand beispielsweise als stabile Metallfläche oder stabiler Metallrahmen oder stabiles Metallgehäuse ausgebildet werden. Der Aufnahmeraum kann ferner ein Elektrolyt adsorbierendes Mittel aufweisen. Um im Störungsfall einen Übertritt des Fluids aus dem Stapel in den Aufnahmeraum zu erleichtern, kann der Aufnahmeraum unten an der Zelle angeordnet sein.The receiving space can be a closed chamber, which is designed to receive a total volume or a partial volume of the electrolyte from the stack in the event of activation of the separating element. Accordingly, the receiving space may have a size that corresponds to a volume of the amounts of electrolyte in the stack. Thus, the receiving space may be an electrolyte receiving space. Additionally or alternatively, the receiving space may be configured to receive evolving gases within the stack. An outer wall of the receiving space can be firmly connected to the stack, so that it is ensured that in the case of overpressure, the fluid can leave the stack exclusively on the separating element. In this case, the outer wall may be formed, for example, as a stable metal surface or a stable metal frame or a stable metal housing. The receiving space may further comprise an electrolyte-adsorbing agent. In order to facilitate a passage of the fluid from the stack into the receiving space in the event of a fault, the receiving space can be arranged at the bottom of the cell.

Das Trennelement kann ausgebildet sein, um bei einer Intaktheit des elektrochemischen Speichers den Stapel fluiddicht gegenüber dem Aufnahmeraum zu verschließen und bei einem Defekt der Zelle aktiviert zu werden, beispielsweise durch Druck oder thermisch, um den Fluss des Fluids aus dem Stapel in den Aufnahmeraum zu ermöglichen. Die Aktivierung kann insbesondere durch ein Öffnen des Trennelements durch den infolge des Defekts in der Zelle entstandenen Überdruck erzielt werden. Es kann auch eine Sollbruchvorrichtung, wie beispielsweise ein Element dünnerer Wandstärke oder eine dichte vorperforierte Wegstrecke in die Trennwand eingearbeitet sein.The separating element can be designed to seal the stack in a fluid-tight manner with respect to the receiving space when the electrochemical store is intact, and to activate it in the event of a defect in the cell, for example by pressure or thermally, in order to allow the fluid to flow from the stack into the receiving space , The activation can be achieved, in particular, by opening the separating element due to the overpressure resulting from the defect in the cell. It can also be a breaking device, such as an element thinner wall thickness or a dense vorperforierte distance be incorporated into the partition.

Die Kathodenschicht, die Anodenschicht und die Separatorschicht können entlang einer Stapelachse des Stapels übereinander gestapelt sein. Die Haupterstreckungsachse der Separatorschicht kann quer zur Stapelachse ausgerichtet sein. Somit kann der Aufnahmeraum außerhalb einer Grundfläche des Stapels angeordnet sein. Das Trennelement kann zwischen einem an die Kathodenschicht und die Anodenschicht angrenzenden Bereich der Separatorschicht und dem Aufnahmeraum angeordnet sein. Das Trennelement kann in einem Randbereich der Separatorschicht an einer Oberfläche der Separatorschicht anliegen. The cathode layer, the anode layer and the separator layer may be stacked along a stack axis of the stack. The main extension axis of the separator layer may be oriented transversely to the stack axis. Thus, the receiving space may be arranged outside a base of the stack. The separating element may be arranged between an area of the separator layer adjoining the cathode layer and the anode layer and the receiving space. The separating element may rest against a surface of the separator layer in an edge region of the separator layer.

Eine Ausführung des elektrochemischen Speichers, beispielsweise in Form einer Zelle, und eines darin enthaltenen Elektrolyts zeichnet sich dadurch aus, dass ein sicherer Betrieb des elektrochemischen Speichers dadurch gewährleistet werden kann, dass der Elektrolyt und sich entwickelnde Gase zur Seite in einen Raum oder Adsorber als Aufnahmeraum durch das Trennelement austreten können.An embodiment of the electrochemical storage, for example in the form of a cell, and an electrolyte contained therein is characterized in that a safe operation of the electrochemical storage can be ensured by the fact that the electrolyte and evolving gases to the side in a space or adsorber as a receiving space can escape through the separator.

So wird es möglich, dass das Elektrolytmaterial im Falle einer Fehlfunktion des elektrochemischen Speichers sehr schnell in den Aufnahmeraum durch die Kanäle im Separator austreten kann. Entsprechend kann sich der Elektrolytwiderstand so erhöhen, dass ein großer Stromfluss durch die Zelle nicht mehr erfolgen kann, da diese dann trocken geworden ist. Zusätzlich kann der Elektrolyt vorteilhafterweise einer oxidativen Umsetzung am Kathodenmaterial entzogen werden. Durch eine derartige Entleerung kann ein übermäßiger Druckaufbau und damit ein Delaminieren der Zelle verhindert werden.Thus, it is possible that the electrolyte material in the event of malfunction of the electrochemical storage can escape very quickly into the receiving space through the channels in the separator. Accordingly, the electrolyte resistance can increase so that a large current flow through the cell can not be done, as this then dry has become. In addition, the electrolyte can advantageously be removed from an oxidative reaction on the cathode material. By such an emptying an excessive pressure build-up and thus delamination of the cell can be prevented.

Gemäß dem hier vorgestellten Ansatz kann also eine besonders fest und sicher aufgebaute Zelle realisiert werden, die auch zumindestens teilweise einen festen Ionen leitenden Separator oder einen Festelektrolyt enthalten kann.According to the approach presented here, therefore, it is possible to realize a cell which is particularly strong and safe and which can also contain, at least in part, a solid ion-conducting separator or a solid electrolyte.

So kann eine gemäß dem hier vorgestellten Konzept gefertigte galvanische Zelle, die vom Aufbau her einer Pouch-Zelle ähneln kann, hochfunktionell stabil ausgebildet sein und trotzdem in einem hohen Maße die Funktionalität und Sicherheit einer massiven Metallgehäusezelle mit Berstmembran besitzen. Thus, a galvanic cell manufactured in accordance with the concept presented here, which can be structurally similar to a pouch cell, can be designed to be highly functional and yet to a high degree have the functionality and safety of a solid metal housing cell with a bursting membrane.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Separatorschicht des elektrochemischen Speichers als ein Festelektrolyt ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Separatorschicht als ein Festkörper zum Aufnehmen eines flüssigen Elektrolyts ausgeführt sein. Somit können je nach Ausführungsform unterschiedliche Elektrolyten eingesetzt werden.According to one embodiment, the separator layer of the electrochemical store may be embodied as a solid electrolyte. Additionally or alternatively, the separator layer may be embodied as a solid for receiving a liquid electrolyte. Thus, depending on the embodiment, different electrolytes can be used.

Die Separatorschicht kann zum Führen des Elektrolyts eine Mehrzahl von Kanälen oder offenen mit einander verbundenen Poren aufweisen, die zumindest teilweise zu dem Aufnahmeraum hin ausgerichtet sind. Über die Kanäle kann der Elektrolyt aus der Zelle hinaus in die Kammer oder das abgetrennte Raumelement geführt werden. Beispielsweise können die Kanäle gleichmäßig beabstandet parallel zueinander und zu einer Längskante der Separatorschicht über eine Gesamtlänge der Separatorschicht hinweg verlaufen. So kann auf einfache Weise eine gleichmäßige Verteilung des Elektrolyts oder der Elektrolyte gegenüber an die Separatorschicht angrenzenden Hauptflächen der Kathode und der Anode und entsprechend ein gleichmäßiger Ionenfluss durch die Separatorschicht gewährleistet werden. Zudem erlauben diese Kanäle gleichzeitig einen besonders leichten Zutritt wie Austritt des – z. B. flüssigen – Elektrolyts oder der Elektrolyte zur Seite hin in den T. Auch beim Befüllen der Zelle mit dem Elektrolytmaterial kann sich der schnelle und Luft verdrängende Zutritt kostensenkend auswirken.The separator layer may include a plurality of channels or open interconnected pores for guiding the electrolyte, which are at least partially aligned with the receiving space. Via the channels, the electrolyte can be led out of the cell into the chamber or the separated room element. For example, the channels may be evenly spaced parallel to each other and to a longitudinal edge of the separator layer over an entire length of the separator layer. Thus, in a simple manner a uniform distribution of the electrolyte or electrolytes opposite to the separator layer adjacent major surfaces of the cathode and the anode and, correspondingly, a uniform flow of ions through the separator layer can be ensured. In addition, these channels allow at the same time a particularly easy access such as exit of the -. B. liquid - electrolyte or electrolytes to the side in the T. Even when filling the cell with the electrolyte material, the fast and air-displacement access can reduce costs.

Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen der Separatorschicht können die Kanäle innenliegend in der Separatorschicht und/oder an einer Oberfläche der Separatorschicht angeordnet sein. Innenliegend können die Kanäle ein Rohr- oder Schichtsystem bilden. Bei einer Anordnung an der Oberfläche können die Kanäle auf einer oder beiden Hauptflächen der Separatorschicht angeordnet sein. Bei einer Verwendung von zwei Elektrolyten kann der eine Elektrolyt auf einer Hauptfläche, und der weitere Elektrolyt auf der gegenüberliegenden Hauptfläche der Separatorschicht geführt werden. An der Oberfläche können die Kanäle als Vertiefungen ausgeführt sein, die eine Rillen- oder Spaltenform aufweisen können. Auch eine Ausprägung in Form von Noppengräben ist möglich. According to different embodiments of the separator layer, the channels may be arranged on the inside in the separator layer and / or on a surface of the separator layer. Inside, the channels can form a pipe or layer system. In an arrangement on the surface, the channels may be arranged on one or both main surfaces of the separator layer. When two electrolytes are used, one electrolyte can be conducted on one main surface, and the further electrolyte can be guided on the opposite main surface of the separator layer. On the surface, the channels may be formed as depressions, which may have a groove or column shape. An expression in the form of dimpled trenches is also possible.

Alternativ kann die Separatorschicht auch lediglich einen einzigen Kanal zum Führen des Elektrolyts aufweisen. Alternatively, the separator layer may also have only a single channel for guiding the electrolyte.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Trennelement mindestens eine Haftverbindung zwischen einem Fortsatz der Separatorschicht und einer Außenwand des Aufnahmeraums aufweisen. Die mindestens eine Haftverbindung kann ausgebildet sein, um einem Druck standzuhalten, der geringer ist als der Überdruck. Beispielsweise kann der Fortsatz der Separatorschicht verjüngt sein, um einen Fluss des Fluids in Richtung des Aufnahmeraums zu erleichtern. Die Haftverbindung kann z. B. durch Verkleben oder Verschweißen der Außenwand des Aufnahmeraums mit dem Fortsatz der Separatorschicht hergestellt werden. So kann das Trennelement auf einfache und kostensparende Weise unter Verwendung ohnehin vorhandener Elemente des elektrochemischen Speichers und Verzicht auf zusätzliche Teile bereitgestellt werden. According to one embodiment, the separating element may have at least one adhesive connection between an extension of the separator layer and an outer wall of the receiving space. The at least one adhesive bond can be designed to withstand a pressure that is less than the overpressure. For example, the extension of the separator layer may be tapered to facilitate a flow of the fluid in the direction of the receiving space. The adhesive bond can, for. B. be made by gluing or welding the outer wall of the receiving space with the extension of the separator. Thus, the separator can be provided in a simple and cost-saving manner using already existing elements of the electrochemical storage and dispensing with additional parts.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der elektrochemische Speicher ein Druckentlastungselement aufweisen, das mit einem eine Sollbruchstelle aufweisenden Bereich einer Außenwand des Aufnahmeraums gekoppelt ist. Das Druckentlastungselement kann ausgebildet sein, um durch die Sollbruchstelle aus dem Aufnahmeraum austretenden Fluid aufzunehmen. Das Druckentlastungselement kann in Form einer Berstkappe oder einer sich aufblasenden Scheibe ausgebildet sein. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass der elektrochemische Speicher so zusätzlich von druckbildenden Komponenten entlastet werden kann und im Gefahrenfall die druckbildenden Komponenten, also z. B. der Elektrolyt, kontrolliert nach außen abgegeben werden können.According to a further embodiment, the electrochemical store may have a pressure relief element that is coupled to a region of an outer wall of the receiving space having a predetermined breaking point. The pressure relief element may be configured to receive fluid exiting the receiving space through the predetermined breaking point. The pressure relief element may be in the form of a bursting cap or an inflating disc. This embodiment has the advantage that the electrochemical storage can be additionally relieved of pressure-forming components and in case of danger, the pressure-forming components, ie z. As the electrolyte, controlled to be discharged to the outside.

Der elektrochemische Speicher kann ferner eine die Kathodenschicht nach außen abdeckende kathodische Gehäuselage und eine die Anodenschicht nach außen abdeckende anodische Gehäuselage aufweisen. So kann in der Regel die Durchführung der stromtragenden Kontakte zur Seite hin oder auch direkt durch die Seitenfläche ausgebildet sein. Dabei kann die kathodische Gehäuselage stoffschlüssig und elektrisch mit der Kathodenschicht verbunden sein und einen ersten elektrischen Kontakt des elektrochemischen Speichers bilden. Die anodische Gehäuselage kann stoffschlüssig und elektrisch mit der Anodenschicht verbunden sein und einen zweiten elektrischen Kontakt des elektrochemischen Speichers bilden. Die Gehäuselagen können starr oder flexibel ausgeführt sein. Über die Gehäuselagen kann so in dieser besonderen Form der Erfindung der elektrochemische Speicher elektrisch kontaktiert werden.The electrochemical storage device may further comprise a cathodic housing layer covering the cathode layer to the outside and an anodic housing layer covering the anode layer to the outside. Thus, the implementation of the current-carrying contacts can be formed to the side or directly through the side surface in the rule. In this case, the cathodic housing layer can be materially and electrically connected to the cathode layer and form a first electrical contact of the electrochemical storage. The anodic housing layer can be materially and electrically connected to the anode layer and a second electrical contact of the form electrochemical storage. The housing layers can be made rigid or flexible. About the housing layers can be contacted in this particular form of the invention, the electrochemical storage electrically.

Die stoffschlüssige und elektrische Verbindung der kathodischen Gehäuselage kann mit der Stromableiterlage der Kathodenschicht und die stoffschlüssige und elektrische Verbindung der anodischen Gehäuselage kann mit der Stromableiterlage der weiteren Stromableiterlage der Anodenschicht hergestellt werden. Die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage können aus Metall bestehen und beispielsweise als U-förmige Bleche ausgebildet sein. Die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage können so ausgebildet sein, dass sie die Kathodenschicht bzw. die Anodenschicht vollständig überspannen. Die stoffschlüssige und elektrische – also leitfähige – Verbindung zwischen kathodischer Gehäuselage und Kathodenschicht sowie anodischer Gehäuselage und Anodenschicht kann z. B. durch Andruck, Kleben oder Schweißen erfolgen. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch den Vorteil aus, dass die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage gleichsam gasdichte Gehäuseplatten der Akkumulatorzelle bilden, sodass ein einzelnes weiteres separates Gehäuse kostensenkend gespart werden kann. Ebenso können Durchführungen kostensenkend gespart werden, da bereits die die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage die elektrischen Kontakte bilden.The cohesive and electrical connection of the cathodic housing layer can be made with the Stromableiterlage the cathode layer and the cohesive and electrical connection of the anodic housing layer can be made with the Stromableiterlage the other Stromableiterlage the anode layer. The cathodic housing layer and the anodic housing layer may be made of metal and be formed for example as U-shaped plates. The cathodic housing layer and the anodic housing layer may be formed so that they completely span the cathode layer or the anode layer. The cohesive and electrical - so conductive - connection between the cathodic housing layer and cathode layer and anodic housing layer and anode layer can, for. B. by pressure, gluing or welding. This embodiment is characterized by the advantage that the cathodic housing layer and the anodic housing layer form as it were gas-tight housing plates of the battery cell, so that a single further separate housing can be saved cost-reducing. Likewise, bushings can be saved cost-reducing, since already form the cathodic housing position and the anodic housing position, the electrical contacts.

Ferner kann der elektrochemische Speicher eine Verbindungseinrichtung mit einem ersten Verbindungselement und einem zweiten Verbindungselement aufweisen. Dabei kann das erste Verbindungselement ausgeformt sein, um den Stapel seitlich zu umgreifen, um Randbereiche der Kathodenschicht, der Anodenschicht und der Separatorschicht miteinander zu verbinden. Das zweite Verbindungselement kann ausgeformt sein, um die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage so zu umgreifen, dass ein räumlicher Abstand zwischen der kathodischen Gehäuselage und der anodischen Gehäuselage fixiert ist. Entsprechend kann das erste Verbindungselement umlaufend, beispielsweise ringförmig ausgeformt sein und eine Höhe des Stapels aufweisen. Mit dem ersten Verbindungselement kann erreicht werden, dass sich die einzelnen Elemente des Stapels nicht gegeneinander verschieben und eine gute Kantenabdichtung des Stapels sowie Haftung innerhalb des Stapels gegeben ist. Entsprechend kann das erste Verbindungselement auch als Dichtkörper bezeichnet werden. Beispielsweise können die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage neben der Kathodenschicht und der Anodenschicht auch Teilbereiche des ersten Verbindungselements so überspannen, dass sie sich nicht berühren. Auf diese Weise kann die gasdichte Abdichtung des Stapels noch weitergehend verbessert werden. Auch das zweite Verbindungselement kann umlaufend, beispielsweise als ein Ring ausgeformt sein. Durch das zweite Verbindungselement kann dafür gesorgt werden, dass ein Sicherheitsmaß zwischen der kathodischen Gehäuselage und der anodischen Gehäuselage auf jeden Fall gewahrt bleibt. Ein derartiges Sicherheitsmaß kann etwa 1 bis 10 mm betragen. Das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement können aus einem nicht leitfähigen Material bestehen und klebend und Kraft aufnehmend an den Stapel bzw. die Gehäuselagen angebunden sein. Somit hat insbesondere das zweite Verbindungselement den zusätzlichen Vorteil, die Kontaktfläche der kathodischen Gehäuselage und der anodischen Gehäuselage auf vorbestimmte Dimensionen zu begrenzen. Furthermore, the electrochemical storage device can have a connection device with a first connection element and a second connection element. In this case, the first connection element may be formed to laterally surround the stack in order to connect edge regions of the cathode layer, the anode layer and the separator layer to one another. The second connection element may be formed to surround the cathodic housing layer and the anodic housing layer in such a way that a spatial distance between the cathodic housing layer and the anodic housing layer is fixed. Correspondingly, the first connecting element can be circumferential, for example annularly shaped and have a height of the stack. With the first connecting element can be achieved that the individual elements of the stack do not move against each other and is given a good edge sealing of the stack and adhesion within the stack. Accordingly, the first connecting element may also be referred to as a sealing body. For example, in addition to the cathode layer and the anode layer, the cathodic housing layer and the anodic housing layer can also span portions of the first connection element so that they do not touch each other. In this way, the gas-tight seal of the stack can be further improved. Also, the second connecting element may be circumferentially formed, for example, as a ring. By the second connecting element can be ensured that a certain amount of security between the cathodic housing layer and the anodic housing position is maintained in any case. Such a safety measure can be about 1 to 10 mm. The first connection element and the second connection element may consist of a non-conductive material and be adhesively and force-acceptably connected to the stack or the housing layers. Thus, in particular, the second connecting element has the additional advantage of limiting the contact surface of the cathodic housing layer and the anodic housing layer to predetermined dimensions.

Ein Verfahren zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers weist folgende Schritte auf:
Aufeinanderschichten einer Kathodenschicht, einer Anodenschicht und einer ionenleitfähigen Separatorschicht zum Führen mindestens eines Elektrolyts so, dass die Separatorschicht zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht angeordnet ist, um einen Stapel zu bilden; und
Aufbringen einer elektrisch leitfähigen kathodischen Gehäuselage auf die Kathodenschicht, um die Kathodenschicht nach außen abzudecken und von außen elektrisch kontaktierbar zu machen, und einer elektrisch leitfähigen anodischen Gehäuselage auf die Anodenschicht, um die Anodenschicht nach außen abzudecken und von außen elektrisch kontaktierbar zu machen.A method for producing an electrochemical storage comprises the following steps:
Stacking a cathode layer, an anode layer and an ion conductive separator layer to guide at least one electrolyte such that the separator layer is disposed between the cathode layer and the anode layer to form a stack; and
Applying an electrically conductive cathodic housing layer to the cathode layer to cover the cathode layer to the outside and made electrically contactable from the outside, and an electrically conductive anodic housing layer on the anode layer to cover the anode layer to the outside and made electrically contactable from the outside.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner einen Schritt des Einfüllens eines Elektrolyts in den Stapel, einen Schritt des Anordnens eines Aufnahmeraums seitlich des Stapels und angrenzend an die Separatorschicht und einen Schritt des haftenden Verbindens eines Randbereichs der Separatorschicht mit einer Wand des Aufnahmeraums aufweisen. Durch den Schritt des haftenden Verbindens kann zwischen der Separatorschicht und dem Aufnahmeraum ein Trennelement gebildet werden, das ausgebildet ist, um bei einem Überdruck in dem Stapel aus dem Stapel austretendes Fluid in den Aufnahmeraum zu leiten.According to one embodiment, the method may further comprise a step of charging an electrolyte into the stack, a step of disposing a receiving space on the side of the stack and adjacent to the separator layer, and a step of adhesively bonding an edge region of the separator layer to a wall of the receiving space. By means of the adhesive bonding step, a separating element can be formed between the separator layer and the receiving space, which is designed to guide fluid emerging from the stack into the receiving space when there is an overpressure in the stack.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 einen Querschnitt durch einen elektrochemischen Speicher gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a cross section through an electrochemical storage according to an embodiment of the present invention;

2A einen Ausschnitt aus einer Separatorschicht eines elektrochemischen Speichers, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2A a section of a separator layer of an electrochemical storage, according to an embodiment of the present invention;

2B einen Ausschnitt aus einer Separatorschicht eines elektrochemischen Speichers, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 B a section of a separator layer of an electrochemical storage, according to another embodiment of the present invention;

2C einen Ausschnitt aus einer Separatorschicht eines elektrochemischen Speichers, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2C a section of a separator layer of an electrochemical storage, according to another embodiment of the present invention;

3 einen Längsschnitt durch den elektrochemischen Speicher aus 1 in der Draufsicht, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a longitudinal section through the electrochemical storage 1 in plan view, according to an embodiment of the present invention;

4 einen Ausschnitt eines weiteren Längsschnitts durch den elektrochemischen Speicher aus 1, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 4 a section of a further longitudinal section through the electrochemical storage 1 , according to an embodiment of the present invention; and

5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 a flow chart of a method for producing an electrochemical storage, according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

Die nachfolgenden 1 bis 4 erläutern anschaulich einen sicheren Aufbau einer planaren Zelle mit Reserveraum und integrierten Elektroden, die eine Gehäusefunktion haben.The following 1 to 4 Illustratively illustrate a safe construction of a planar cell with reserve space and integrated electrodes, which have a housing function.

1 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines elektrochemischen Speichers bzw. einer Zelle 100. Bei dem elektrochemischen Speicher 100 handelt es sich hier um eine planare Lithium-Ionen-Akkumulatorzelle. Alternativ kann es sich hierbei auch um eine Lithium-Akkumulatorzelle oder eine Zelle eines anderen elektrochemischen Systems handeln. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der elektrochemische Speicher 100 einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Kanten aufweist und so im Aussehen einer Pouch-Zelle ähnelt. Die Hülle des elektrochemischen Speichers 100 ist jedoch fest. 1 shows a cross section through an embodiment of an electrochemical storage or a cell 100 , In the electrochemical storage 100 this is a planar lithium-ion battery cell. Alternatively, this may also be a lithium-accumulator cell or a cell of another electrochemical system. From the illustration it can be seen that the electrochemical storage 100 has a rectangular cross-section with rounded edges and thus resembles the appearance of a pouch cell. The shell of the electrochemical storage 100 but it is fixed.

Gezeigt ist in 1 ein Stapel 102, der sich aus einer Kathodenschicht 104, einer Anodenschicht 106 und einer Separatorschicht 108 zusammensetzt. Die Kathodenschicht 104 setzt sich aus einer zu der Separatorschicht 108 benachbarten Lage aktiven Kathodenmaterials 110 und einer den Stapel 102 an einem Ende abschließenden Stromableiterlage 112 zusammen. Die Anodenschicht 106 setzt sich aus einer Lage aktiven Anodenmaterials 114 und einer den Stapel 102 an einem gegenüberliegenden Ende abschließenden weiteren Stromableiterlage 116 zusammen. Zwischen der Lage aktiven Anodenmaterials 114 und der Separatorschicht 108 ist eine Ionen leitende Schutzschicht 118 eingefügt. Randbereiche der Lage aktiven Anodenmaterials 114 und der Schutzschicht 118 sind von einer Anodenabdichtschicht 120 umfasst. Der Stapel 102 ist vollumfänglich von einem ersten Verbindungselement 122 einer Verbindungseinrichtung 124 umfasst. Ferner umfasst der elektrochemische Speicher 100 eine kathodische beispielsweise erfindungsgemäß elektrisch leitfähige Gehäuselage 126 und eine anodische beispielsweise erfindungsgemäß elektrisch leitfähige Gehäuselage 128. Aus der Darstellung in 1 ist gut ersichtlich, dass sich die kathodische Gehäuselage 126 über eine Oberseite des Stapels 102 und darüber hinaus bis über eine obere Hälfte des ersten Verbindungselements 122 erstreckt. Die anodische Gehäuselage 128 erstreckt sich über eine Unterseite des Stapels 102 und über einen Teilbereich einer unteren Hälfte des ersten Verbindungselements 122. So ist gewährleistet, dass sowohl die Kathodenschicht 104 als auch die Anodenschicht 106 zum einen gasdicht geschlossen sind und zum anderen durch die Lagen 128 und 126 optimal elektrisch kontaktiert werden können. Ein zweites elektrisch isolierendes Verbindungselement 130 der elektrisch isolierenden Verbindungseinrichtung 124 umfasst die kathodische Gehäuselage 126 und die anodische Gehäuselage 128 schließlich so, dass alle innerhalb des ringförmigen zweiten Verbindungselements 130 des elektrochemischen Speichers 100 liegenden Elemente sicher zusammengehalten werden und zudem gewährleistet ist, dass die kathodische Gehäuselage 126 und die anodische Gehäuselage 128 einander nicht berühren. Shown is in 1 a stack 102 arising from a cathode layer 104 , an anode layer 106 and a separator layer 108 composed. The cathode layer 104 consists of a to the Separatorschicht 108 adjacent layer of active cathode material 110 and one the stack 102 at one end final Stromableiterlage 112 together. The anode layer 106 consists of a layer of active anode material 114 and one the stack 102 at an opposite end final further Stromableiterlage 116 together. Between the layer of active anode material 114 and the separator layer 108 is an ion-conducting protective layer 118 inserted. Edge regions of the layer of active anode material 114 and the protective layer 118 are of an anode sealing layer 120 includes. The stack 102 is completely of a first connecting element 122 a connection device 124 includes. Furthermore, the electrochemical storage includes 100 a cathodic, for example, according to the invention electrically conductive housing layer 126 and an anodic, for example, according to the invention electrically conductive housing layer 128 , From the illustration in 1 It is clear that the cathodic housing position 126 over a top of the stack 102 and moreover, over an upper half of the first connector 122 extends. The anodic housing position 128 extends over a bottom of the stack 102 and over a portion of a lower half of the first connecting element 122 , This ensures that both the cathode layer 104 as well as the anode layer 106 on the one hand are closed gas-tight and on the other by the layers 128 and 126 can be contacted optimally electrically. A second electrically insulating connecting element 130 the electrically insulating connection device 124 includes the cathodic housing layer 126 and the anodic housing layer 128 finally so that all within the annular second connecting element 130 of the electrochemical storage 100 lying elements are securely held together and also ensures that the cathodic housing position 126 and the anodic housing layer 128 do not touch each other.

Die Darstellung in 1 zeigt, dass die kathodische Gehäuselage 126 auf der Stromableiterlage 112, die eine geringere Dicke als die kathodische Gehäuselage 126 aufweist, aufgebracht ist. Die Stromableiterlage 112 steht direkt mit dem aktiven Kathodenmaterial 110 in Verbindung. Die kathodische Gehäuselage 126 besteht aus Metall und ist auf die Stromableiterlage 112, die auch aus Metall oder Kohlenstoff oder einem leitfähigen Material bestehen kann, durch Andruck, Kleben oder Schweißen leitfähig aufgebracht. Somit können die kathodische Gehäuselage als äußerer kathodischer Stromableiter 126 und die Stromableiterlage als kathodischer innerer Stromableiter 112 bezeichnet werden. The representation in 1 shows that the cathodic housing layer 126 on the current collector position 112 that has a smaller thickness than the cathodic casing layer 126 has, is applied. The current collector position 112 is directly connected to the active cathode material 110 in connection. The cathodic housing position 126 is made of metal and is on the current collector position 112 , which may also be made of metal or carbon or a conductive material, applied conductive by pressure, gluing or welding. Thus, the cathodic housing layer can be used as an external cathodic current conductor 126 and the current collector layer as a cathodic internal current collector 112 be designated.

Die anodische Gehäuselage 128 ist auf der weiteren Stromableiterlage 116, die eine geringere Dicke als die anodische Gehäuselage 128 aufweist, aufgebracht. Die weitere Stromableiterlage 116 steht direkt mit dem aktiven Anodenmaterial 114 in Verbindung. Die anodische Gehäuselage 128 ist auf der weiteren Stromableiterlage 116, die ebenfalls aus Metall oder Kohlenstoff oder einem leitfähigen Material bestehen kann, leitfähig durch Andruck, Kleben oder Schweißen aufgebracht. Somit können die anodische Gehäuselage als äußerer anodischer Stromableiter 128 und die weitere Stromableiterlage als innerer anodischer Stromableiter 116 bezeichnet werden. Die Komponenten der Zelle 100 bilden somit einen Verbund aus der Kathode 104, bestehend aus dem Stromableiter 112 und dem aktiven Material 110, der Anode 106, bestehend aus dem inneren Stromableiter 116 und dem aktiven Anodenmaterial 114, der ionenleitenden Schutzschicht 118 auf dem aktiven Anodenmaterial 114, der Separatorschicht oder kurz dem Separator 108, bestehend aus einem ionenleitenden porösen oder dichten ionenleitenden Material oder einem hybriden Material, welches aus einem festen lonenleiter und einem Binder besteht, und der Anodenabdichtschicht 120, die die Kante der Anode 106 und der Schutzschicht 118 seitlich abdichtet. Diese Elemente werden durch das auch als Dichtkörper zu bezeichnende erste Verbindungselement 122 klebend und Kraft aufnehmend miteinander verbunden, sodass der Verbund der Zellenkomponenten 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120 eine zusammenlaminierte Einheit mit guter Kantenabdichtung und Haftung bildet. Diese Schicht 122 wird von den äußeren Stromableitern 126 und 128 überdeckt, sodass diese sich nicht berühren und mit der Schicht bzw. dem ersten Verbindungselement 122 eine gasdichte und Kraft aufnehmende Klebeverbindung bilden. Zur geometrischen Trennung der beiden äußeren Stromabnehmer 126 und 128 ist dann der äußere klebende Ring bzw. das zweite Verbindungselement 130 angebracht, sodass der Abstand der äußeren Stromabnehmer 126, 128 auf ein in der Praxis bewährtes sicheres Abstandsmaß von etwa 1 bis 10 mm gebracht wird.The anodic housing position 128 is on the further current collector position 116 that have a smaller thickness than the anodic housing layer 128 having, applied. The further current collector position 116 is directly with the active anode material 114 in connection. The anodic housing position 128 is on the further current collector position 116 , which may also be made of metal or carbon or a conductive material, applied conductive by pressure, gluing or welding. Thus, the anodic housing layer as an outer anodic current conductor 128 and the further Stromableiterlage as an inner anodic current collector 116 be designated. The components of the cell 100 thus form a composite of the cathode 104 , consisting of the current collector 112 and the active material 110 , the anode 106 , consisting of the inner current collector 116 and the active anode material 114 , the ion-conductive protective layer 118 on the active anode material 114 , the separator layer or shortly the separator 108 consisting of an ion-conducting porous or dense ion-conducting material or a hybrid material consisting of a solid ion conductor and a binder, and the anode sealing layer 120 that the edge of the anode 106 and the protective layer 118 Seals laterally. These elements are characterized by the first connecting element, which can also be referred to as a sealing body 122 adhesive and force-absorbing, so that the composite of cell components 108 . 110 . 112 . 114 . 116 . 118 . 120 a laminated unit with good edge sealing and adhesion forms. This layer 122 is from the outer current conductors 126 and 128 covered so that they do not touch and with the layer or the first connecting element 122 form a gas-tight and force-absorbing adhesive bond. For the geometric separation of the two external current collectors 126 and 128 is then the outer adhesive ring or the second connecting element 130 attached so that the distance of the outer pantograph 126 . 128 is brought to a proven in practice safe distance of about 1 to 10 mm.

Dieser Verbund 100, wie er in 1 dargestellt ist, ist mit einem – hier flüssigen – Elektrolyt 131, 132 befüllt. Alternativ kann die Zelle 100 auch mit zwei flüssigen Elektrolyten 131, 132 – einem Elektrolyt 132 für die Anode 106 und einem Elektrolyt 131 für die Kathode 104 – befüllt sein. Aufgabe der Separatorschicht 108 ist es, den Elektrolyt 131, 132 so zu führen, dass er sich schnell und gleichmäßig verteilt. Darauf wird in den nachfolgenden Figuren noch genauer eingegangen. This composite 100 as he is in 1 is shown, with an - here liquid - electrolyte 131 . 132 filled. Alternatively, the cell 100 also with two liquid electrolytes 131 . 132 - an electrolyte 132 for the anode 106 and an electrolyte 131 for the cathode 104 - be filled. Task of the separator layer 108 it is the electrolyte 131 . 132 to guide it so that it spreads quickly and evenly. This will be discussed in more detail in the following figures.

2A zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt aus der Separatorschicht 108 des elektrochemischen Speichers 100 aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Aus der Darstellung ist gut ersichtlich, dass die zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Separatorschicht 108 an ihrer Ober- und Unterseite Kanäle 200 aufweist, die bei diesem Ausführungsbeispiel als Vertiefungen in Form von Rillen ausgebildet sind. Die Darstellung in 2A zeigt, dass sich die Rillen 200 bis zu einer Außenkante 202 der Separatorschicht 108 erstrecken. 2A shows a section of the separator layer in a perspective view 108 of the electrochemical storage 100 out 1 according to an embodiment of the present invention. It can be clearly seen from the illustration that the separator layer arranged between the cathode and the anode 108 at its top and bottom channels 200 has, which are formed in this embodiment as depressions in the form of grooves. The representation in 2A shows that the grooves 200 up to an outer edge 202 the separator layer 108 extend.

In 2B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die in der Oberfläche der Separatorschicht 108 angeordneten Kanäle 200 dargestellt. Gezeigt ist wiederum ein Ausschnitt aus dem Separator 108 in einer perspektivischen Darstellung. Hier sind die Vertiefungen 200 in der Oberseite als Spalten ausgeführt. Auch eine Ausführung in Form von Noppengräben ist möglich, in den Figuren jedoch nicht gezeigt. In 2 B is another embodiment of the in the surface of the separator 108 arranged channels 200 shown. Shown again is a section of the separator 108 in a perspective view. Here are the pits 200 in the top as columns. An embodiment in the form of dimpled trenches is possible, but not shown in the figures.

2C zeigt in einer weiteren perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt aus einem weiteren Ausführungsbeispiel der Separatorschicht 108 des elektrochemischen Speichers 100 aus 1. Hier sind die Kanäle 200, von denen der Übersichtlichkeit halber nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist, durch ein innerhalb des Separators 108 befindliches seitlich herausführendes Rohr- bzw. Schichtsystem ausgebildet. 2C shows in a further perspective view a section of a further embodiment of the separator layer 108 of the electrochemical storage 100 out 1 , Here are the channels 200 of which, for the sake of clarity, only one is provided with a reference numeral, by one within the separator 108 formed laterally leading out tube or layer system.

Ein Gesamtvolumen der Kanäle 200 kann 1/100 bis zu 1/10 oder auch bis zu 1/5 einer Dicke der Separatorschicht 108 betragen.A total volume of the channels 200 may be 1/100 to 1/10 or even 1/5 of a thickness of the separator layer 108 be.

3 zeigt den elektrochemischen Speicher 100 aus 1 in einem Längsschnitt entlang einer Linie A-A in der 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der elektrochemischen Speicher 100 ist als eine Zelle ausgeführt. In dieser Ansicht des elektrochemischen Speichers 100 ist gut zu erkennen, wie das erste Verbindungselement 122 der Verbindungseinheit 124 den Stapel 102 umschließt und das zweite Verbindungselement 130 der Verbindungseinheit 124 die kathodische Gehäuselage 126 und die anodische Gehäuselage 128 abschließend umfasst. Besonders gut ist auch ersichtlich, dass sich die Kanäle 200 der Separatorschicht 108 parallel und in einer Längsrichtung der Zelle 100 bis zu den Außenkanten 202 der Separatorschicht 108 erstrecken, wodurch eine besonders schnelle und gleichmäßige Verteilung des Elektrolyts erzielt werden kann, nachdem es an einer der beiden gegenüberliegenden kurzen Seiten des Stapels 102 eingefüllt wurde. Anschließend an die in der Darstellung in 3 untere Kante 202 der Separatorschicht 108 weist der elektrochemische Speicher 100 ein Trennelement 300 auf, das auch als Trenn- oder Berstwand bezeichnet werden kann. Das Trennelement 300 verbindet die Separatorschicht 108 mit einem Aufnahmeraum 302, der gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Druckentlastungselement 304 aufweist. Auf die letztgenannten Elemente des elektrochemischen Speichers 100 wird in der nachfolgenden 4 noch genauer eingegangen. 3 shows the electrochemical storage 100 out 1 in a longitudinal section along a line AA in the 1 according to an embodiment of the present invention. The electrochemical storage 100 is executed as a cell. In this view of the electrochemical store 100 It is easy to see how the first connecting element 122 the connection unit 124 the stack 102 encloses and the second connecting element 130 the connection unit 124 the cathodic housing position 126 and the anodic housing layer 128 includes finally. Especially good is also evident that the channels 200 the separator layer 108 parallel and in a longitudinal direction of the cell 100 to the outer edges 202 the separator layer 108 extend, whereby a particularly fast and uniform distribution of the electrolyte can be achieved after it on one of the two opposite short sides of the stack 102 was filled. Following on in the illustration in 3 lower edge 202 the separator layer 108 has the electrochemical storage 100 a separating element 300 on, which can also be referred to as a separation or bursting wall. The separating element 300 connects the separator layer 108 with a recording room 302 according to this embodiment, a pressure relief element 304 having. On the latter elements of the electrochemical storage 100 will in the following 4 discussed in more detail.

4 zeigt in einem Längsschnitt entlang einer Linie B-B in der 3 einen Ausschnitt des elektrochemischen Speichers 100 aus 3. Der in der Darstellung in 3 unten gezeigte Aufnahmeraum 302 ist hier rechts des Stapels 102 dargestellt. 4 shows in a longitudinal section along a line BB in the 3 a section of the electrochemical storage 100 out 3 , The one in the illustration in 3 Shooting room shown below 302 is right here of the stack 102 shown.

Das an der Außenkante 202 der Separatorschicht 108 befindliche Trennelement 300 bzw. die Trenn- oder Berstwand 300 ist bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel als doppelte Folie mit einer Kraft aufnehmenden Verbindung ausgeführt. Die doppelte Folie wird hier durch eine Außenwand 400 des Aufnahmeraums 302 bereitgestellt, ein Bereich derer sich punktuell mit einem Fortsatz 402 der Separatorschicht 108 überlagert. Der beispielsweise mit Rillen ausgeführte Separator 108 weist an dem Fortsatz 402 keine Rillen auf und ist hier dünner in seiner Schichtdicke ausgeführt. Der Überlagerungsbereich bildet hier das Trennelement 300. Zwei Haftverbindungen 404 verbinden den Fortsatz 402 ober- und unterseitig fluiddicht mit den gegenüberliegenden Bereichen der Außenwand 400 des Aufnahmeraums 302, solange kein Überdruck in der Zelle 100 herrscht. Es kann also bei Funktionstüchtigkeit des elektrochemischen Speichers 100 kein Elektrolyt aus dem Stapel 102 in den Aufnahmeraum 302 entweichen. Verjüngte Endbereiche bzw. Lippen 406 der Außenwand 400 des Aufnahmeraums 302 sind mit dem inneren anodischen Stromableiter 116 und dem inneren kathodischen Stromableiter 112 über Klebeverbindungen 408 verbunden. Diese Klebeverbindungen 408 sind sehr fest. That at the outer edge 202 the separator layer 108 located separating element 300 or the separation or bursting wall 300 is at the in 4 shown embodiment designed as a double foil with a force receiving connection. The double foil is here by an outer wall 400 of the recording room 302 provided, a portion of which is punctiform with an extension 402 the separator layer 108 superimposed. The example performed with grooves separator 108 points to the extension 402 no grooves on and here is made thinner in its layer thickness. The overlay area forms here the separating element 300 , Two adhesive bonds 404 connect the extension 402 on top and bottom side fluid-tight with the opposite areas of the outer wall 400 of the recording room 302 as long as there is no overpressure in the cell 100 prevails. It can therefore with the efficiency of the electrochemical storage 100 no electrolyte from the stack 102 in the recording room 302 escape. Tapered end regions or lips 406 the outer wall 400 of the recording room 302 are with the inner anodic current collector 116 and the inner cathodic current collector 112 over adhesive joints 408 connected. These adhesive joints 408 are very firm.

Die Haftverbindungen 404 zwischen der Außenwand 400 des Aufnahmeraums 302 und dem Fortsatz 402 der Separatorschicht 108 sind so ausgeführt, dass sie durch einen Überdruck in der Zelle 100 und entsprechenden Druck in den Raum 302 hinein leicht geöffnet werden können. Der Überdruck in der Zelle 100 kann beispielsweise Folge eines thermischen Überhitzens der Zelle 100 durch eine Fehlfunktion sein. Öffnen sich die Haftverbindungen 404 infolge eines aufgrund des in der Zelle 100 herrschenden Überdrucks auf das Trennelement 300 wirkenden Drucks, ereignet sich ein schneller Übertritt des Elektrolyts 131, 132 oder der Elektrolyte 131, 132 aus dem Stapel 102 in den Aufnahmeraum 302. Für eine Optimierung dieses Prozesses ist bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Aufnahmeraum 302 mit einem den Elektrolyten 131, 132 adsorbierenden Mittel 410 gefüllt. Wenn die Flüssigkeit, also der Elektrolyt 131, 132, in den Aufnahmeraum 302 abgegeben wird, der sich – wie aus der Darstellung in 3 gut ersichtlich – zweckmäßigerweise unten an der Zelle 100 befindet, tritt ein in dem Aufnahmeraum 302 befindliches Restgas in den Zellenkörper bzw. Stapel 102 anstelle des Elektrolyten 131, 132 ein. So wird durch diesen Austausch die Zelle 100 sofort hochohmig bei einer Fehlfunktion, und ebenso wird der Elektrolyt 131, 132 einer oxidativen Umsetzung am Kathodenmaterial 110 entzogen.The adhesive bonds 404 between the outer wall 400 of the recording room 302 and the extension 402 the separator layer 108 are designed to withstand a positive pressure in the cell 100 and appropriate pressure in the room 302 can be opened easily in it. The overpressure in the cell 100 may, for example, result from thermal overheating of the cell 100 be through a malfunction. Open the adhesive joints 404 as a result of a due in the cell 100 prevailing overpressure on the separating element 300 acting pressure, a rapid transfer of the electrolyte occurs 131 . 132 or the electrolytes 131 . 132 from the pile 102 in the recording room 302 , For an optimization of this process is in the in 4 shown embodiment of the receiving space 302 with an electrolyte 131 . 132 adsorbing agents 410 filled. If the liquid, so the electrolyte 131 . 132 , in the recording room 302 is discharged, which - as from the representation in 3 clearly visible - conveniently at the bottom of the cell 100 enters, enters the recording room 302 residual gas in the cell body or stack 102 instead of the electrolyte 131 . 132 one. So, through this exchange, the cell becomes 100 immediately high impedance in case of malfunction, and so does the electrolyte 131 . 132 an oxidative reaction on the cathode material 110 withdrawn.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmeraum 302 mindestens so groß wie die in der Zelle 100 befindlichen Elektrolytmengen. Wenn gemäß einem Ausführungsbeispiel der Separator 108 aus einem Festelektrolyt oder einem Hybridsystem mit einem Festelektrolyt besteht, so kann der zum Zwecke des besseren Kontakts zu den Elektrodenmaterialien 110, 114, 118, hinzugegebene Elektrolyt 131, 132 oder die zwei hinzugegebenen Elektrolyte 131, 132 dann sehr schnell in der Raum 302 austreten und so den Elektrolytwiderstand so erhöhen, dass kein großer Strom mehr durch die Zelle 100 fließen kann, da diese dann trocken geworden ist. Diese Entleerung hat erfindungsgemäß auch noch die Funktion, dass sie den Druckaufbau und damit ein Delaminieren der Zelle 100 verhindert, denn der durch die Verklebungen an der Seite mit den Verbindungselementen oder Abdichtungen zustande gekommene Verbund hält funktionsgemäß nur einem kleineren Druck stand als ein massives dickwandiges frei stehendes Gehäuse.At the in 4 illustrated embodiment is the receiving space 302 at least as big as those in the cell 100 located electrolyte quantities. If, according to one embodiment, the separator 108 consists of a solid electrolyte or a hybrid system with a solid electrolyte, so for the purpose of better contact with the electrode materials 110 . 114 . 118 , added electrolyte 131 . 132 or the two added electrolytes 131 . 132 then very fast in the room 302 leak out and so increase the electrolyte resistance so that no large current through the cell 100 can flow, because then it has become dry. This emptying according to the invention also has the function that it the pressure build-up and thus delamination of the cell 100 prevented, because the bond formed by the adhesions on the side with the fasteners or seals holds functionally only a smaller pressure than a solid thick-walled free-standing housing.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der in 4 gezeigte Aufnahmeraum 302 auch das Druckentlastungselement 304 auf. Das Druckentlastungselement 304 ist hier als eine druckentlastende Berstkappe ausgeführt, kann aber auch als eine Scheibe oder eine sich aufblasende Scheibe ausgeführt sein. Das Druckentlastungselement 304 ist mit einer Sollbruchstelle 410 der Außenwand 400 des Aufnahmeraums 302 gekoppelt, bietet eine weitere Entlastung und schützt den Zellenverbund 100 noch einmal zusätzlich von druckbildenden Komponenten. Das Druckentlastungselement 304 kann im Gefahrenfall die druckbildenden Komponenten nach außen abgeben.According to this embodiment, the in 4 shown recording room 302 also the pressure relief element 304 on. The pressure relief element 304 is designed here as a pressure-relieving bursting cap, but can also be designed as a disc or an inflating disc. The pressure relief element 304 is with a predetermined breaking point 410 the outer wall 400 of the recording room 302 coupled, provides further relief and protects the cell network 100 once again additionally of pressure-forming components. The pressure relief element 304 can deliver the pressure-forming components to the outside in case of danger.

Anhand der im Vorhergehenden beschriebenen Figuren wird dem Fachmann klar, dass eine Zelle 100, die vom Aufbau her einer Pouch-Zelle ähnelt, ausgesprochen hochfunktionell stabil ausgebildet sein kann und in einem hohen Maße die Funktionalität und Sicherheit einer massiven Metallgehäusezelle mit Berstmembran besitzen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass die äußeren Stromableiter 126, 128 den Aufnahmeraum 302 mittels der Klebe- und Kantenverbindungen 404, 408 präzise einschließen und eine kleine Ausdehnung von etwa 20 % bis 30 % der Zellendicke aufnehmen.With reference to the figures described above, it will be apparent to those skilled in the art that a cell 100 , which resembles a Pouch cell structurally, can be designed very highly functional stable and can have the functionality and security of a solid metal housing cell with bursting membrane to a large extent. It should be noted that the external current collector 126 . 128 the recording room 302 by means of adhesive and edge joints 404 . 408 include a small extent of about 20% to 30% of the cell thickness.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 500 zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers. In einem Schritt 502 werden eine Kathodenschicht, eine Anodenschicht und eine ionenleitfähige Separatorschicht so übereinander angeordnet, dass sie einen Stapel möglichst deckungsgleicher Elemente bilden. Die Separatorschicht wird dabei zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht angeordnet und ist ausgebildet, um einen Elektrolyt zu führen. In einem folgenden Schritt 504 wird eine elektrisch leitfähige kathodische Gehäuselage auf die Kathodenschicht aufgebracht und eine elektrisch leitfähige anodische Gehäuselage auf die Anodenschicht aufgebracht. So werden die jeweils darunter liegenden Elektrodenschichten zum einen wie durch ein Gehäuse abgedeckt und geschützt und zum anderen elektrisch kontaktierbar gemacht. Nach einem Aufbringen einer Verbindungseinrichtung, um den Stapel fluiddicht zu machen und die einzelnen Elemente des Stapels aneinander zu binden, erfolgt in einem Schritt 506 durch eine noch bestehende Durchgangsöffnung in den Stapel ein Einfüllen eines Elektrolyts in einen Bereich zwischen der Separatorschicht und den Elektroden. In einem Schritt 508 wird ein Aufnahmeraum seitlich des Stapels und angrenzend an die Separatorschicht – beispielsweise an der Durchgangsöffnung – angeordnet. Ein Schritt 510 umfasst ein haftendes Anbinden eines Randbereichs der Separatorschicht mit einer Wand des Aufnahmeraums. Mit diesem Schritt kann z. B. die Durchgangsöffnung geschlossen werden, und es wird ein Trennelement gebildet, das ausgebildet ist, um bei einem Überdruck in dem Stapel aus dem Stapel austretenden Elektrolyt in den Aufnahmeraum zu leiten. 5 shows a flowchart of an embodiment of a method 500 for producing an electrochemical storage. In one step 502 For example, a cathode layer, an anode layer and an ion-conductive separator layer are arranged one above the other in such a way that they form a stack of elements which are as congruent as possible. The separator layer is arranged between the cathode layer and the anode layer and is designed to guide an electrolyte. In a following step 504 For example, an electrically conductive cathodic housing layer is applied to the cathode layer and an electrically conductive anodic housing layer is applied to the anode layer. Thus, the respectively underlying electrode layers are firstly covered and protected as by a housing and made electrically contactable to another. After applying a connecting device in order to make the stack fluid-tight and to bind the individual elements of the stack together, takes place in one step 506 through an existing passage opening in the stack, filling of an electrolyte in a region between the separator layer and the electrodes. In one step 508 a receiving space is arranged laterally of the stack and adjacent to the separator layer, for example at the passage opening. A step 510 comprises an adhesive bonding of an edge region of the separator layer to a wall of the receiving space. With this step, z. B. the passage opening are closed, and it is formed a separating element, which is designed to guide at an overpressure in the stack from the stack exiting electrolyte into the receiving space.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Claims (10)

Elektrochemischer Speicher (100) mit folgenden Merkmalen: einem Stapel (102), der eine Kathodenschicht (104), eine Anodenschicht (106) und eine zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht angeordnete ionenleitfähige Separatorschicht (108) zum Führen mindestens eines Elektrolyts (131, 132) aufweist; einem Aufnahmeraum (302), der angrenzend an die Separatorschicht in Fortführung einer Haupterstreckungsachse der Separatorschicht seitlich des Stapels angeordnet ist; und einem Trennelement (300), das zwischen dem Stapel und dem Aufnahmeraum angeordnet und ausgebildet ist, um bei einem Überdruck in dem Stapel aus dem Stapel austretendes Fluid in den Aufnahmeraum zu leiten.Electrochemical storage ( 100 ) having the following features: a stack ( 102 ), which has a cathode layer ( 104 ), an anode layer ( 106 ) and an ion-conductive separator layer disposed between the cathode layer and the anode layer (US Pat. 108 ) for carrying at least one electrolyte ( 131 . 132 ) having; a recording room ( 302 ) disposed adjacent to the separator layer in continuation of a main axis of extension of the separator layer to the side of the stack; and a separating element ( 300 ) disposed between the stack and the receiving space and configured to guide fluid exiting the stack into the receiving space upon overpressure in the stack. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß Anspruch 1, bei dem die Separatorschicht (108) als ein Festelektrolyt oder ein Festkörper zum Aufnehmen eines flüssigen Elektrolyts (131, 132) ausgeführt ist.Electrochemical storage ( 100 ) according to claim 1, wherein the separator layer ( 108 ) as a solid electrolyte or a solid for receiving a liquid electrolyte ( 131 . 132 ) is executed. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Separatorschicht (108) zum Führen des Elektrolyts (131, 132) eine Mehrzahl von Kanälen oder offenen mit einander verbundenen Poren (200) aufweist, die zumindest teilweise zu dem Aufnahmeraum (302) hin ausgerichtet sind.Electrochemical storage ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which the separator layer ( 108 ) for guiding the electrolyte ( 131 . 132 ) a plurality of channels or open interconnected pores ( 200 ), which at least partially to the receiving space ( 302 ) are aligned. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß Anspruch 3, bei dem die Kanäle (200) innenliegend in der Separatorschicht (108) und/oder an einer Oberfläche der Separatorschicht angeordnet sind. Electrochemical storage ( 100 ) according to claim 3, wherein the channels ( 200 ) inside in the separator layer ( 108 ) and / or are arranged on a surface of the separator layer. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Trennelement (300) mindestens eine Haftverbindung (404) zwischen einem Fortsatz (402) der Separatorschicht (108) und einer Außenwand (400) des Aufnahmeraums (302) aufweist, wobei die mindestens eine Haftverbindung ausgebildet ist, um einem Druck standzuhalten, der geringer ist als der Überdruck.Electrochemical storage ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which the separating element ( 300 ) at least one adhesive bond ( 404 ) between an extension ( 402 ) of the separator layer ( 108 ) and an outer wall ( 400 ) of the recording room ( 302 ), wherein the at least one adhesive bond is formed to withstand a pressure which is less than the overpressure. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, der ein Druckentlastungselement (304) aufweist, das mit einem eine Sollbruchstelle (412) aufweisenden Bereich einer Außenwand (400) des Aufnahmeraums (302) gekoppelt und ausgebildet ist, um durch die Sollbruchstelle aus dem Aufnahmeraum austretendes Fluid aufzunehmen.Electrochemical storage ( 100 ) according to one of the preceding claims, comprising a pressure relief element ( 304 ) having a predetermined breaking point ( 412 ) having an outer wall ( 400 ) of the recording room ( 302 ) is coupled and adapted to receive fluid exiting through the predetermined breaking point from the receiving space. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, der ferner eine die Kathodenschicht (104) nach außen abdeckende kathodische Gehäuselage (126) und eine die Anodenschicht (106) nach außen abdeckende anodische Gehäuselage (128) aufweist, wobei die kathodische Gehäuselage stoffschlüssig und elektrisch mit der Kathodenschicht verbunden ist und einen ersten elektrischen Kontakt des elektrochemischen Speichers bildet und die anodische Gehäuselage stoffschlüssig und elektrisch mit der Anodenschicht verbunden ist und einen zweiten elektrischen Kontakt des elektrochemischen Speichers bildet.Electrochemical storage ( 100 ) according to one of the preceding claims, further comprising a cathode layer ( 104 ) to the outside covering cathodic housing position ( 126 ) and an anode layer ( 106 ) to the outside covering anodic housing position ( 128 ), wherein the cathodic housing layer is materially and electrically connected to the cathode layer and forms a first electrical contact of the electrochemical storage and the anodic housing layer is materially and electrically connected to the anode layer and forms a second electrical contact of the electrochemical storage. Elektrochemischer Speicher (100) gemäß Anspruch 7, der ferner eine Verbindungseinrichtung (124) mit einem ersten Verbindungselement (122) und einem zweiten Verbindungselement (130) aufweist, wobei das erste Verbindungselement ausgeformt ist, um den Stapel (102) seitlich zu umgreifen, um Randbereiche der Kathodenschicht (104), der Anodenschicht (106) und der Separatorschicht (108) miteinander zu verbinden, und das zweite Verbindungselement ausgeformt ist, um die kathodische Gehäuselage und die anodische Gehäuselage so zu umgreifen, dass ein räumlicher Abstand zwischen der kathodischen Gehäuselage und der anodischen Gehäuselage fixiert ist.Electrochemical storage ( 100 ) according to claim 7, further comprising a connection device ( 124 ) with a first connecting element ( 122 ) and a second connecting element ( 130 ), wherein the first connecting element is formed to the stack ( 102 ) laterally around edge regions of the cathode layer ( 104 ), the anode layer ( 106 ) and the separator layer ( 108 ), and the second connecting element is shaped to be cathodic Enclose housing position and the anodic housing position so that a spatial distance between the cathodic housing position and the anodic housing position is fixed. Verfahren (500) zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers (100) mit folgenden Schritten: Aufeinanderschichten (502) einer Kathodenschicht (104), einer Anodenschicht (106) und einer ionenleitfähigen Separatorschicht (108) zum Führen mindestens eines Elektrolyts (131, 132) so, dass die Separatorschicht zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht angeordnet ist, um einen Stapel (102) zu bilden; und Aufbringen (504) einer elektrisch leitfähigen kathodischen Gehäuselage auf die Kathodenschicht, um die Kathodenschicht nach außen abzudecken und elektrisch kontaktierbar zu machen, und einer elektrisch leitfähigen anodischen Gehäuselage auf die Anodenschicht, um die Anodenschicht nach außen abzudecken und elektrisch kontaktierbar zu machen.Procedure ( 500 ) for producing an electrochemical store ( 100 ) comprising the following steps: 502 ) a cathode layer ( 104 ), an anode layer ( 106 ) and an ion-conductive separator layer ( 108 ) for carrying at least one electrolyte ( 131 . 132 ) such that the separator layer is disposed between the cathode layer and the anode layer to form a stack ( 102 ) to build; and applying ( 504 ) an electrically conductive cathodic housing layer on the cathode layer to cover the cathode layer to the outside and make electrically contactable, and an electrically conductive anodic housing layer on the anode layer to cover the anode layer to the outside and make them electrically contactable. Verfahren (500) gemäß Anspruch 9, das ferner einen Schritt des Einfüllens (506) des Elektrolyts (131, 132) in den Stapel (102), einen Schritt des Anordnens (508) eines Aufnahmeraums (302) seitlich des Stapels und angrenzend an die Separatorschicht (108) und einen Schritt des haftenden Verbindens (510) eines Randbereichs der Separatorschicht mit einer Wand des Aufnahmeraums, um zwischen der Separatorschicht und dem Aufnahmeraum ein Trennelement (300) zu bilden, das ausgebildet ist, um bei einem Überdruck in dem Stapel aus dem Stapel austretendes Fluid in den Aufnahmeraum zu leiten, aufweist.Procedure ( 500 ) according to claim 9, further comprising a step of filling ( 506 ) of the electrolyte ( 131 . 132 ) in the stack ( 102 ), a step of arranging ( 508 ) of a recording room ( 302 ) at the side of the stack and adjacent to the separator layer ( 108 ) and a step of adherent bonding ( 510 ) of a boundary region of the separator layer with a wall of the receiving space, in order to provide a separating element between the separator layer and the receiving space ( 300 ) adapted to conduct fluid exiting the stack into the receiving space at an overpressure in the stack.
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