DE102012214964A1 - Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing - Google Patents

Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing Download PDF

Info

Publication number
DE102012214964A1
DE102012214964A1 DE201210214964 DE102012214964A DE102012214964A1 DE 102012214964 A1 DE102012214964 A1 DE 102012214964A1 DE 201210214964 DE201210214964 DE 201210214964 DE 102012214964 A DE102012214964 A DE 102012214964A DE 102012214964 A1 DE102012214964 A1 DE 102012214964A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery cell
layer
battery
cell housing
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE201210214964
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Gless
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Samsung SDI Co Ltd filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201210214964 priority Critical patent/DE102012214964A1/en
Priority to CN201310378567.8A priority patent/CN103633262A/en
Publication of DE102012214964A1 publication Critical patent/DE102012214964A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/04—Layered products comprising a layer of synthetic resin as impregnant, bonding, or embedding substance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/122—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/554—Wear resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B32B2307/7246—Water vapor barrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/752—Corrosion inhibitor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/10—Batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

The cell has an electrical isolating insulation layer (20) adhering at outer side of a battery cell housing (18). The insulation layer comprises first electrical insulating layer (22) and second electrical insulating layer (24) that is arranged remote from the first layer. The second layer comprises space aligned fibers (26) and a film (28) i.e. fiber reinforced film, arranged in different directions. The insulation layer comprises a matrix, to which the fibers are embedded. The matrix directly adheres to the battery cell housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses anhaftenden und das Batteriezellengehäuse elektrisch isolierenden Isolationsschicht. Ferner betrifft die Erfindung eine Batterie, umfassend eine Mehrzahl erfindungsgemäßer Batteriezellen und ein Kraftfahrzeug, umfassend die erfindungsgemäße Batterie.The present invention relates to a battery cell with an electrically conductive battery cell housing and a, adhering to an outer side of the battery cell housing and the battery cell housing electrically insulating insulation layer. Furthermore, the invention relates to a battery comprising a plurality of battery cells according to the invention and a motor vehicle, comprising the battery according to the invention.

Stand der TechnikState of the art

Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie Windkraftanlagen, in Kraftfahrzeugen, die als Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeuge ausgelegt sind, als auch bei Elektronikgeräten, wie Laptops oder Mobiltelefonen, neue Batteriesysteme zum Einsatz kommen werden, an die sehr hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden.It is becoming apparent that new battery systems will be used in future, both in stationary applications such as wind turbines, in motor vehicles designed as hybrid or electric vehicles, and in electronic devices such as laptops or mobile telephones in terms of reliability, safety, performance and service life.

1 zeigt, wie mehrere Batteriezellen 10 zu einem Batteriemodul 12 und anschließend mehrere Batteriemodule 12 zu einer Batterie 14 zusammengefasst werden können. Dies erfolgt durch eine nicht dargestellte Parallel- oder Reihenschaltung der Polanschlüsse 16 der Batteriezellen 10. Die Verschaltung der Polanschlüsse 16 geschieht in der Regel über nicht dargestellte Zellverbinder, welche als Stromschienen ausgeführt sein können. Die Zellverbinder werden mit den Polanschlüssen 16 der Batteriezellen 10 beispielsweise verschraubt oder verschweißt. Die elektrische Spannung einer Batterie 14 beträgt beispielsweise zwischen 12 und 750 Volt Gleichspannung. Batteriezellen 10 sind oftmals von formstabilen Batteriezellengehäusen 18 ummantelt. 1 shows how several battery cells 10 to a battery module 12 and then several battery modules 12 to a battery 14 can be summarized. This is done by a parallel or series connection of the pole terminals, not shown 16 the battery cells 10 , The interconnection of the pole connections 16 As a rule, this happens via cell connectors (not shown), which can be designed as busbars. The cell connectors are connected to the pole terminals 16 the battery cells 10 for example screwed or welded. The electrical voltage of a battery 14 is between, for example 12 and 750 volts DC. battery cells 10 are often of dimensionally stable battery cell housings 18 jacketed.

Batteriezellen auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie sind prädestiniert für ein breites Einsatzgebiet von Applikationen. Sie zeichnet sich unter anderem durch hohe Energiedichten und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Lithium-Ionen-Batteriezellen besitzen mindestens eine positive und eine negative Elektrode (Kathode und Anode), welche Lithium-Ionen (Li+) reversibel einlagern (Interkalation) oder wieder auslagern (Deinterkalation) können. Battery cells based on lithium-ion technology are predestined for a wide range of applications. It is characterized among other things by high energy densities and extremely low self-discharge. Lithium-ion battery cells have at least one positive and one negative electrode (cathode and anode), which lithium ions (Li +) reversible intercalation or deintercalation (deintercalation) can.

Stand der Technik für Lithium-Ionen-Batteriezellen ist ein Batteriezellengehäuse, welches aus einem tiefgezogenen Aluminium-Blech besteht. Solche Batteriezellengehäuse sind formstabile Batteriezellengehäuse und werden oftmals als Hard-Case-Gehäuse bezeichnet. Derartige Batteriezellengehäuse sind wegen einer metallischen Oberfläche auch außen elektrisch leitend. Alternativ dazu sind gemäß Stand der Technik auch Soft-Pack Batteriezellen bekannt, welche über kein formstabiles Batteriezellengehäuse verfügen.The prior art for lithium-ion battery cells is a battery cell housing, which consists of a deep-drawn aluminum sheet. Such battery cell housings are dimensionally stable battery cell housings and are often referred to as hard-case housing. Such battery cell housing are also electrically conductive on the outside because of a metallic surface. Alternatively, soft-pack battery cells are known according to the prior art, which do not have a dimensionally stable battery cell housing.

Um ungewollte elektro-chemische Prozesse an und in der Batteriezelle zu minimieren, wird das Potenzial des Batteriezellengehäuses definiert, indem das Potenzial der positiven Elektrode der Batteriezelle auf das Batteriezellengehäuse gelegt wird.To minimize unwanted electrochemical processes on and in the battery cell, the potential of the battery cell housing is defined by placing the potential of the positive electrode of the battery cell on the battery cell housing.

Um in Reihe geschaltete Batteriezellen, Batteriezelle an Batteriezelle ohne Kurzschlüsse gruppieren zu können, werden die Batteriezellengehäuse für sich elektrisch isoliert. Die Isolierung der Batteriezelle erfolgt dabei über eine elektrisch isolierende Oberfläche, z. B. durch ein Umhüllen mit Schrumpfschlauch oder ein Einpacken der Batteriezelle mit (selbstklebender) Isolationsfolie. In order to group in series battery cells, battery cell to battery cell without short circuits to group the battery cell housing are electrically isolated for themselves. The isolation of the battery cell takes place via an electrically insulating surface, for. B. by wrapping with shrink tubing or wrapping the battery cell with (self-adhesive) insulation film.

Gerade bei einer seriellen Verschaltung von Lithium-Ionen-Batteriezellen mit Hard-Case-Gehäusen, insbesondere, wenn ein Potenzial einer der inneren Elektroden auf dem Batteriezellengehäuse liegt, können beispielsweise innerhalb von Batteriemodulen Spannungen zwischen den einzelnen Batteriezellen durchschlagen. Dadurch können Batteriezellen beschädigt und unbrauchbar werden und/oder eine Isolationsfehler-Überwachung anschlagen.Especially in the case of a serial interconnection of lithium-ion battery cells with hard-case housings, in particular if a potential of one of the internal electrodes lies on the battery cell housing, it is possible, for example, to penetrate voltages between the individual battery cells within battery modules. As a result, battery cells can be damaged and unusable and / or strike an insulation fault monitoring.

In diesen Gruppierungen von Batteriezellen oder innerhalb von Modulen kommt es zu hohen, mechanischen Beanspruchungen der Isolationsschichten. Die Isolationsschichten sollten hohen Scherbeanspruchungen standhalten, kratzfest sein, durch Partikel oder Grate nicht durchgedrückt werden, Mikrobewegungen durch Schock-, Schwing- oder Rüttelbelastungen standhalten und nicht verschleißen. Durch die hohen Beanspruchungen besteht die Gefahr, dass die Isolationsschicht beschädigt wird, im Laufe der Zeit verschleißt oder versagt.In these groupings of battery cells or within modules, high mechanical stresses of the insulation layers occur. The insulation layers should be able to withstand high shear stresses, be scratch-resistant, not be crushed by particles or burrs, withstand micro-movements due to shock, vibration or vibration loads and not wear out. Due to the high stresses there is a risk that the insulation layer is damaged, wears out or fails over time.

Die DE 0000 199 04 524 A1 offenbart eine Wärme leitende und zudem elektrisch isolierende Manschette eines Batteriezellengehäuses zur Anwendung in Weltraumflugkörpern. Die Manschette ummantelt Teile der Batteriezelle, wobei die Manschette ein Verbund aus einer inneren isolierenden Schicht, einem Haftmittel, sich in eine Richtung längs erstreckenden, länglichen Wärmeleitfasern, die in einer Matrix eingebettet sind, und einem Haftmittel ist. The DE 0000 199 04 524 A1 discloses a heat conducting and also electrically insulating sleeve of a battery cell housing for use in spacecraft. The cuff encases portions of the battery cell, the cuff being a composite of an inner insulating layer, an adhesive, unidirectionally extending elongated heat-conducting fibers embedded in a matrix, and an adhesive.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses anhaftenden und das Batteriezellengehäuse elektrisch isolierenden Isolationsschicht zur Verfügung gestellt. Die Batteriezelle ist gekennzeichnet durch eine der Maßnahmen:

  • a) die Isolationsschicht weist eine erste, elektrisch isolierende Schicht und eine zweite Schicht auf, welche an einer der Batteriezelle abgewandten Seite der ersten Schicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht umfasst: – in mehreren Raumrichtungen ausgerichtete Fasern oder – eine Folie oder
  • b) die Isolationsschicht umfasst eine Matrix und in die Matrix eingebettete Fasern, wobei die Matrix direkt an dem Batteriezellengehäuse anhaftet.
According to the invention, a battery cell with an electrically conductive battery cell housing and an insulating layer adhering to an outer side of the battery cell housing and electrically insulating the battery cell housing is made available. The battery cell is characterized by one of the measures:
  • a) the insulating layer has a first, electrically insulating layer and a second layer, which is arranged on a side facing away from the battery cell of the first layer, wherein the second layer comprises: - aligned in a plurality of spatial directions fibers or - a film or
  • b) the insulating layer comprises a matrix and fibers embedded in the matrix, the matrix adhering directly to the battery cell housing.

Durch die Erfindung wird eine mechanisch strapazierfähige und weitestgehend unempfindliche Isolation des Batteriezellengehäuses gewährleistet.The invention ensures a mechanically durable and largely insensitive insulation of the battery cell housing.

Typischerweise sind die, in die Matrix eingebetteten Fasern ebenfalls in mehrere Raumrichtungen ausgerichtet. Durch die in mehrere Raumrichtungen ausgerichteten Fasern erhöht sich die Festigkeit sowie die Steifigkeit der Isolationsschicht in mehrere Raumrichtungen.Typically, the fibers embedded in the matrix are also aligned in multiple spatial directions. By aligned in several directions in space fibers increases the strength and rigidity of the insulation layer in several directions in space.

Üblicherweise ist das elektrisch leitfähige Batteriezellengehäuse ein formstabiles Aluminium-Batteriezellengehäuse. Typischerweise weist das elektrisch leitfähige Batteriezellengehäuse eine, zumindest im Wesentlichen prismatische Gestalt, insbesondere im Wesentlichen die Form eines Quaders auf. Bevorzugt weisen zumindest zwei gegenüberliegende Hauptflächen (also die beiden größten Flächen) des Quaders die zweite Schicht auf. In der Regel sind Batteriezellen innerhalb eines Batteriemoduls an ihren Hauptflächen aneinandergepresst. Dadurch entsteht eine erhöhte mechanische Belastung an den Hauptflächen, weshalb eine erfindungsgemäße zweite Schicht an den Hauptflächen besonders vorteilhaft ist.Usually, the electrically conductive battery cell housing is a dimensionally stable aluminum battery cell housing. Typically, the electrically conductive battery cell housing has an at least substantially prismatic shape, in particular substantially the shape of a cuboid. Preferably, at least two opposite main surfaces (ie the two largest surfaces) of the cuboid on the second layer. As a rule, battery cells within a battery module are pressed against one another at their main surfaces. This results in an increased mechanical stress on the main surfaces, which is why a second layer according to the invention on the main surfaces is particularly advantageous.

Ferner bevorzugt weist eine Nebenfläche die zweite Schicht auf. Die Nebenfläche, welche die zweite Schicht aufweist, ist jene Fläche, welche auf einer, den Polanschlüssen der Batteriezelle gegenüberliegenden Seite der Batteriezelle angeordnet ist. Die Batteriezellen sind innerhalb eines Batteriemoduls über diese Nebenfläche mit einer Kühlplatte verbunden. Aufgrund einer ebenfalls erhöhten mechanischen Belastung an dieser Nebenfläche ist die zweite Schicht an der Nebenfläche besonders vorteilhaft.Further preferably, a minor surface comprises the second layer. The minor surface having the second layer is that surface which is disposed on a side of the battery cell opposite the pole terminals of the battery cell. The battery cells are connected within a battery module via this side surface with a cooling plate. Due to a likewise increased mechanical load on this secondary surface, the second layer on the secondary surface is particularly advantageous.

Bevorzugt bedeckt die erste Schicht das Batteriezellengehäuse vollständig. Dadurch müssen mögliche Kriechströme tendenziell weitere Wege überbrücken, wodurch Kriechströme verringert oder verhindert werden.Preferably, the first layer completely covers the battery cell housing. As a result, potential leakage currents tend to bridge further paths, thereby reducing or preventing creepage currents.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bilden die Fasern und/oder die in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern ein Gewebe aus. Durch eine gekreuzte Ausrichtung der Fasern in dem Gewebe wird eine Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit der Isolationsschicht erreicht.According to a preferred embodiment of the invention, the fibers and / or the aligned in several spatial directions fibers form a tissue. By a crossed orientation of the fibers in the fabric, an increase in the strength and rigidity of the insulating layer is achieved.

Die Folie der zweiten Schicht ist typischerweise eine Kunststofffolie. Vorzugsweise ist die Folie der zweiten Schicht eine gereckte Kunststofffolie. Gereckte Kunststofffolien zeichnen sich durch eine hohe mechanische Festigkeit und Reißdehnung sowie eine höhere Durchschlagsfestigkeit aus. Somit ist eine hohe Flexibilität bei einer gleichzeitigen erhöhten mechanischen Widerstandsfähigkeit gegen Abrasion und Durchdringung realisierbar.The film of the second layer is typically a plastic film. Preferably, the film of the second layer is a stretched plastic film. Stretched plastic films are characterized by a high mechanical strength and elongation at break and a higher dielectric strength. Thus, a high flexibility with a simultaneous increased mechanical resistance to abrasion and penetration can be realized.

Bevorzugt ist die Folie der zweiten Schicht eine faserverstärkte Folie. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften der Folie weiter verbessert.The film of the second layer is preferably a fiber-reinforced film. This further improves the mechanical properties of the film.

Vorzugsweise haftet die erste Schicht direkt am Batteriezellengehäuse an. Dadurch wird eine mögliche Unterwanderung der ersten Schicht z. B. durch Feuchtigkeit verhindert, eine optimale elektrische Isolation ist somit sichergestellt.The first layer preferably adheres directly to the battery cell housing. As a result, a possible infiltration of the first layer z. B. prevented by moisture, an optimal electrical insulation is thus ensured.

Bevorzugt haftet die zweite Schicht direkt an der ersten Schicht an. Somit ist ein kompakter Aufbau ohne Zwischenschichten gegeben.Preferably, the second layer adheres directly to the first layer. Thus, a compact structure without intermediate layers is given.

Bevorzugt umfasst die zweite Schicht eine Matrix, in welcher die, in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern eingebettet sind. Durch die Kombination aus der Matrix mit den darin eingebetteten Fasern ist ein Verbundwerkstoff realisiert, welcher die von Verbundwerkstoffen bekannten mechanischen Eigenschaften bietet. Somit umfasst die zweite Schicht z. B. einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder besteht aus diesem.The second layer preferably comprises a matrix in which the fibers oriented in several spatial directions are embedded. The combination of the matrix with the fibers embedded therein realizes a composite material that provides the mechanical properties known from composites. Thus, the second layer comprises z. As a glass fiber reinforced plastic (GRP) or consists of this.

Vorzugsweise umfasst die Isolationsschicht eine dritte Schicht, welche an einer der Batteriezelle abgewandten Seite der zweiten Schicht anhaftet und eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist als die erste und die zweite Schicht. Preferably, the insulating layer comprises a third layer, which adheres to a side of the second layer facing away from the battery cell and has a lower water permeability than the first and the second layer.

Typischerweise ist die erste Schicht und/oder die Matrix und/oder die dritte Schicht ein Lack. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erste Schicht und/oder die Folie der zweiten Schicht und/oder die Matrix und/oder die dritte Schicht ein Polymer, vorzugsweise ein Epoxid, ein Polymer auf Epoxid-Harz-Basis oder einen Polyester oder besteht aus diesem. Typically, the first layer and / or the matrix and / or the third layer is a lacquer. According to a preferred embodiment of the invention, the first layer and / or the film of the second layer and / or the matrix and / or the third layer comprises or consists of a polymer, preferably an epoxy, an epoxy resin-based polymer or a polyester this.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Schicht und/oder die dritte Schicht elektrisch isolierend. Dadurch wird die Betriebssicherheit weiter erhöht.According to a preferred embodiment of the invention, the second layer and / or the third layer is electrically insulating. As a result, the reliability is further increased.

Bevorzugt weist eine, der Batteriezelle abgewandte Oberfläche der Isolationsschicht eine Verzahnung auf. Die verzahnte Oberfläche verhindert innerhalb eines Batteriemoduls Mikrobewegungen zwischen mehreren Batteriezellen. Ferner bevorzugt kann die der Batteriezelle abgewandte Oberfläche der Isolationsschicht auch eine Struktur aufweisen, welche einer Struktur von sich an die Oberfläche durchdrückenden Fasern entspricht. Preferably, a, the battery cell remote from the surface of the insulation layer has a toothing. The toothed surface prevents micromovements between several battery cells within a battery module. Furthermore, the surface of the insulation layer facing away from the battery cell may also have a structure which corresponds to a structure of fibers penetrating the surface.

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

Des Weiteren wird eine Batterie umfassend eine Mehrzahl an erfindungsgemäßen Batteriezellen zur Verfügung gestellt. Typischerweise sind die Batteriezellen innerhalb der Batterie in Reihe und/oder parallel verschaltet.Furthermore, a battery comprising a plurality of battery cells according to the invention is made available. Typically, the battery cells within the battery are connected in series and / or in parallel.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug umfassend die erfindungsgemäße Batterie zur Verfügung gestellt. Die Batterie ist in der Regel zur Speisung eines elektrischen Antriebssystems des Kraftfahrzeugs vorgesehen.Furthermore, a motor vehicle comprising the battery according to the invention is provided. The battery is usually provided for feeding an electric drive system of the motor vehicle.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben oder der Beschreibung zu entnehmen. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims or refer to the description.

Zeichnungendrawings

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

1 eine Batteriezelle, ein Batteriemodul und eine Batterie (Stand der Technik), 1 a battery cell, a battery module and a battery (prior art),

2 eine erste Ausgestaltung einer Isolationsschicht einer erfindungsgemäßen Batteriezelle, 2 a first embodiment of an insulating layer of a battery cell according to the invention,

3 eine zweite Ausgestaltung einer Isolationsschicht einer erfindungsgemäßen Batteriezelle, und 3 a second embodiment of an insulating layer of a battery cell according to the invention, and

4 eine dritte Ausgestaltung einer Isolationsschicht einer erfindungsgemäßen Batteriezelle. 4 a third embodiment of an insulating layer of a battery cell according to the invention.

Auf 1 wurde bereits zur Erläuterung des Standes der Technik eingegangen.On 1 has already been discussed to explain the state of the art.

2 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Eine Isolationsschicht 20 haftet an einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse 18 der Batteriezelle 10. Die Isolationsschicht 20 umfasst eine erste Schicht 22, welche elektrisch isolierend ist und eine zweite Schicht 24. Die zweite Schicht 24 ist eine Folie 28. In der gezeigten Variante sind der Folie 28 Fasern 26 eingelagert, sodass die Folie 28 eine faserverstärkte Folie ist. Die faserverstärkte Folie ist insbesondere eine glasfaserverstärkte, also armierte Folie. Die erste Schicht 22 kann wie abgebildet direkt am Batteriezellengehäuse 18 und die zweite Schicht 24 direkt an der ersten Schicht 22 haften. 2 shows a portion of a battery cell according to the invention 10 in a schematic sectional view according to a preferred embodiment of the invention. An isolation layer 20 adheres to an electrically conductive battery cell housing 18 the battery cell 10 , The insulation layer 20 includes a first layer 22 , which is electrically insulating and a second layer 24 , The second layer 24 is a foil 28 , In the variant shown are the film 28 fibers 26 stored, so that the film 28 a fiber reinforced film is. The fiber-reinforced film is in particular a glass fiber reinforced, so reinforced film. The first shift 22 can directly on the battery cell housing as shown 18 and the second layer 24 directly at the first layer 22 be liable.

3 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Demnach umfasst die Isolationsschicht 20 eine erste Schicht 22, welche elektrisch isolierend ist, eine zweite Schicht 24 und eine dritte Schicht 32. Die zweite Schicht 24 umfasst in mehrere Raumrichtungen ausgerichtete Fasern 26, welche in einer Matrix 30 eingebettet sein können. Somit ist die zweite Schicht z. B. als ein glasfaserverstärkter oder gewebeverstärkter, also armierter Kunststoff ausgebildet. Die dritte Schicht 30 kann hinsichtlich der optischen, haptischen, chemischen und/oder mechanischen Eigenschaften optimiert sein. 3 shows a portion of a battery cell according to the invention 10 in a schematic sectional view according to another preferred embodiment of the invention. Accordingly, the insulation layer comprises 20 a first layer 22 , which is electrically insulating, a second layer 24 and a third layer 32 , The second layer 24 includes fibers aligned in several spatial directions 26 which is in a matrix 30 can be embedded. Thus, the second layer z. B. formed as a glass fiber reinforced or fabric reinforced, so reinforced plastic. The third layer 30 can be optimized in terms of optical, haptic, chemical and / or mechanical properties.

Die in den 2 und 3 gezeigten Isolationsschichten 20 zeichnen sich durch folgende Funktionsweise aus:
Das elektrisch leitfähige Batteriezellengehäuse 18 stellt eine zu isolierende Oberfläche der Batteriezelle 10 dar. Die erste Schicht 22 sorgt für eine elektrische Isolation des Batteriezellengehäuses 18 und eine haftvermittelnde Wirkung zur zweiten Sicht. Die zweite Schicht 24 schützt die erste Schicht 22 vor mechanischen, äußeren Einflüssen. Die zweite Schicht 24 sorgt somit insbesondere für eine Erhöhung einer mechanischen Beanspruchbarkeit, einer Robustheit und einer Erzeugung gewünschter Oberflächeneigenschaften für eine Gruppierung von Batteriezellen 10. Dies erfolgt hinsichtlich eines Verschleißes, eines Verrutschens, Mikrobewegungen, einer chemischen Beständigkeit und Ähnlichem.The in the 2 and 3 shown insulation layers 20 are characterized by the following functionality:
The electrically conductive battery cell housing 18 represents an insulating surface of the battery cell 10 dar. The first layer 22 ensures electrical insulation of the battery cell housing 18 and an adhesion-promoting effect to the second view. The second layer 24 protects the first layer 22 against mechanical, external influences. The second layer 24 thus ensures in particular an increase in mechanical resistance, robustness and generation of desired surface properties for a grouping of battery cells 10 , This is done in terms of wear, slippage, micromotion, chemical resistance and the like.

Mittels der in 3 gezeigten dritten Schicht wird die Isolationsschicht 20 resistenter gegenüber chemischen Beanspruchungen, es kann eine Reduzierung von Wasserdiffusion erfolgen oder es werden Kontaktvorgänge, ein möglicher Verschleiß oder Ähnliches vorteilhaft beeinflusst. By means of in 3 The third layer shown becomes the insulating layer 20 More resistant to chemical stress, it can be a reduction of water diffusion or contact operations, possible wear or the like are favorably influenced.

Prinzipiell können neben der ersten Schicht 22 auch die zweite Schicht 24 und/oder die dritte Schicht 32 elektrisch isolierend sein, wodurch die Betriebssicherheit weiter erhöht wird. Dadurch, dass die Fasern 26 die erste Schicht 22 nicht durchdringen und somit nicht bis auf die Oberfläche des Batteriezellengehäuses 18 vordringen, kann ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen Batteriezellengehäuse 18 und der Isolationsschicht 20 verhindert werden. In principle, in addition to the first layer 22 also the second layer 24 and / or the third layer 32 be electrically insulating, whereby the reliability is further increased. Because of the fibers 26 the first layer 22 not penetrate and thus not to the surface of the battery cell housing 18 can penetrate, can penetrate of moisture between battery cell case 18 and the insulation layer 20 be prevented.

4 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung. Demnach umfasst die Isolationsschicht 20 Fasern 26, welche in einer Matrix 30 eingebettet sind und direkt am Batteriezellengehäuse 18 anhaften. Dadurch ist ein einschichtiger Aufbau der Isolationsschicht gegeben. 4 shows a portion of a battery cell according to the invention 10 in a schematic sectional view according to a further embodiment of the invention. Accordingly, the insulation layer comprises 20 fibers 26 which is in a matrix 30 are embedded and directly on the battery cell case 18 adhere. As a result, a single-layer structure of the insulation layer is given.

Durch die Erfindung wird eine Kombination guter elektrischer Isolator-Werkstoffe wie z. B. eines Epoxids, einer Epoxid-Harz-Basis, eines Polyesters oder anderer Kunststoffe mit hochfesten faserverstärkten Werkstoffen, Geweben oder Ähnlichem zu einem Verbundsystem ermöglicht. Eine Flexibilität und auch Isolations-Eigenschaften bleiben erhalten, eine mechanische Beanspruchbarkeit und Robustheit der eingesetzten Isolationsschicht 20 werden erhöht.The invention provides a combination of good electrical insulator materials such. As an epoxy, an epoxy resin base, a polyester or other plastics with high-strength fiber-reinforced materials, fabrics or the like to a composite system allows. A flexibility and insulation properties are retained, a mechanical strength and robustness of the insulation layer used 20 are increased.

Es erfolgt somit eine Kombination von Stärken verschiedener Werkstoffe, das heißt, einer hohen mechanischen Festigkeit und Reißdehnung und eine höhere Durchschlagsfestigkeit, z. B. gereckter Kunststoff-Folien, insbesondere in einer glasfaserverstärkten Ausführung. Somit ist eine hohe Flexibilität und mechanische Widerstandsfähigkeit gegen eine Abrasion und Durchdringung realisierbar. There is thus a combination of starches of different materials, that is, a high mechanical strength and elongation at break and a higher dielectric strength, z. B. stretched plastic films, especially in a glass fiber reinforced version. Thus, a high flexibility and mechanical resistance to abrasion and penetration can be realized.

Einzelne Schichten können manuell durch Folien, durch ein Tauchverfahren, eine Lackierung und/oder vergleichbare Auftragsverfahren aufgebracht werden. Ferner sind ein Umspritzen der Batteriezelle (Spritzguss) sowie eine Kombination verschiedener Auftragsverfahren, z. B. ein manuelles Einbringen einer Glasfaserschicht in eine Spritzgussform, denkbar. Individual layers can be applied manually by means of films, by a dipping method, a coating and / or comparable application methods. Furthermore, an encapsulation of the battery cell (injection molding) and a combination of different application methods, eg. As a manual introduction of a glass fiber layer in an injection mold, conceivable.

Zudem kann eine Erzeugung einer Oberflächenstruktur, z. B. durch eine Rauigkeit, welche durch die Fasern 26 hervorgerufen wird oder durch ein Aufbringen einer kleinen Verzahnung dazu dienen, um ein Verrutschen von Bauteilen und Mikrobewegungen der Oberfläche zu minimieren. Dies verhindert ein Durchscheuern der Isolationsschicht 20 innerhalb eines Batteriemoduls 12.In addition, a generation of a surface structure, for. B. by a roughness, which by the fibers 26 caused or by applying a small toothing serve to minimize slippage of components and micro-movements of the surface. This prevents abrasion of the insulation layer 20 within a battery module 12 ,

Es wird zudem eine kostengünstige Isolation durch einen Einsatz von geprüften und/oder technisch bewährten Standardfolien auf Rollen ermöglicht.In addition, a cost-effective isolation through the use of tested and / or technically proven standard films on wheels is possible.

Folien-Schalen (Tray) können mithilfe eines einfachen Werkzeugs hergestellt und auch für einen sicheren Transport der Batteriezellen genutzt werden. So kann eine Batteriezelle 10 zu ihrem Transport in eine Folien-Schale eingelegt werden und wird dabei durch die Folien-Schale während des Transports geschützt. Nach dem Transport können die Folien-Schale und die Batteriezelle zusammengefügt werden, indem sie miteinander verklebt werden. Der dazu erforderliche Kleber kann z. B. Teil der ersten Schicht 22 sein oder diese darstellen, womit die erste Schicht 22 neben der elektrischen Isolation auch noch die Aufgabe einer Haftvermittlung erhält. Sheets of trays can be made using a simple tool and can also be used to safely transport the battery cells. So can a battery cell 10 be placed in a foil tray for their transport and is protected by the foil shell during transport. After transport, the foil shell and the battery cell can be joined together by gluing them together. The required adhesive can z. B. part of the first layer 22 be or represent this, bringing the first layer 22 in addition to the electrical insulation also gets the job of a bonding agency.

Zudem ist die Erfindung in einigen Ausgestaltungen für eine automatisierte und somit serientaugliche Verarbeitung, wie sie bei der Produktion von Kunststoff-Bauteilen üblich ist, geeignet. In addition, the invention is in some embodiments for an automated and thus production suitable processing, as is customary in the production of plastic components suitable.

Ferner ist die Batteriezelle 10 auch direkt als Positivform verwendbar, z. B. bei einem Umspritzen der Batteriezelle 10 oder beim Aufbringen durch Thermoformen. Beim Thermoformen wird eine aufzubringende Folie 28 gespannt, und kann z. B. mittels einer Negativform um eine Positivform (die Batteriezelle 10) unter einer Temperatureinwirkung geformt werden. Ein temperaturaktivierter Kleber auf der Batteriezelle 10 oder auf der Folie 28 sorgt für einen dauerhaften Halt der Folie 28 auf der Batteriezelle 10. Further, the battery cell 10 also directly usable as a positive form, z. B. in a molding of the battery cell 10 or when applied by thermoforming. When thermoforming is a film to be applied 28 curious, and can z. B. by means of a negative mold to a positive form (the battery cell 10 ) are formed under a temperature effect. A temperature-activated adhesive on the battery cell 10 or on the slide 28 ensures a lasting hold of the film 28 on the battery cell 10 ,

Je nach Ausgestaltung der Erfindung können als weitere Vorteile z. B. keine Bindenähte, keine überlappenden Klebestellen oder gar keine Klebstoff-Verbindungen, die sich evtuell bei der weiteren Montage wieder ablösen können, genannt werden.Depending on the embodiment of the invention can be used as further advantages z. B. no weld lines, no overlapping splices or no adhesive compounds that may possibly replace the next assembly, may be mentioned.

Besonders von Vorteil ist der beschriebene mehrschichtige Aufbau, das heißt eine Kombination aus sehr guten Isolatorschichten mit Schichten mit sehr guten mechanischen Eigenschaften. Fasern, insbesondere Glasfasern gelangen dabei typischerweise nicht aus der zweiten Schicht 24 bis auf die Oberfläche des Batteriezellengehäuses 18. Dadurch wird eine Kapillarwirkung reduziert, was wiederum vermeidet, dass Wasser das Isoliersystem durchdringt und zu einer Verschlechterung der Isolation führt. Particularly advantageous is the described multilayer structure, that is a combination of very good insulator layers with layers with very good mechanical properties. Fibers, in particular glass fibers typically do not get out of the second layer 24 to the surface of the battery cell case 18 , This reduces capillary action, which in turn avoids water penetrating the insulation system and causing deterioration of the insulation.

Die Fasern 26 können in einem Auftragverfahren mit aufgebracht werden, z. B. in einen Lack integriert werden, vergleichbar mit faserverstärkten Kunststoffen oder faserverstärkten Spachtelmassen. The fibers 26 can be applied in an application process with, for. B. be integrated into a paint, comparable to fiber-reinforced plastics or fiber-reinforced fillers.

Ebenso können Fasern beim Umspritzen der Batteriezelle 10 eingebracht und verarbeitet werden.Likewise, fibers can be used to overmold the battery cell 10 be introduced and processed.

Alternativ sind Glasfasermatten (insbesondere in getränktem Zustand, z. B. durch eine Klebeschicht auf der Batteriezelle), Folien oder Ähnliches als Zwischenschicht zwischen zwei Lack-Schichten aufgebracht möglich, ebenso als Oberschicht auf der Isolationsschicht 20.Alternatively, glass fiber mats (in particular in a saturated state, for example by an adhesive layer on the battery cell), foils or the like applied as an intermediate layer between two lacquer layers are possible, as well as a top layer on the insulation layer 20 ,

Eine weitere Möglichkeit stellt eine Laminierung der zweiten Schicht 24 mit Fasern 26 oder Fasergeweben dar. Another possibility is lamination of the second layer 24 with fibers 26 or fibrous tissues.

Die Lacke, Folien 28 oder Fasergewebe können sowohl als Zwischenschicht als auch als Oberschicht dienen.The paints, foils 28 or fiber webs can serve both as an intermediate layer and as a top layer.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 000019904524 A1 [0010] DE 000019904524 A1 [0010]

Claims (10)

Batteriezelle (10), mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse (18) sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses (18) anhaftenden und das Batteriezellengehäuse (18) elektrisch isolierenden Isolationsschicht (20), gekennzeichnet durch eine der Maßnahmen: a) die Isolationsschicht (20) weist eine erste, elektrisch isolierende Schicht (22) und eine zweite Schicht (24) auf, welche an einer der Batteriezelle (10) abgewandten Seite der ersten Schicht (22) angeordnet ist, wobei die zweite Schicht (24) umfasst: – in mehreren Raumrichtungen ausgerichtete Fasern (26) oder – eine Folie (28) oder b) die Isolationsschicht (20) umfasst eine Matrix (30) und in die Matrix (30) eingebettete Fasern (26), wobei die Matrix (30) direkt an dem Batteriezellengehäuse (18) anhaftet.Battery cell ( 10 ), with an electrically conductive battery cell housing ( 18 ) and one, on an outer side of the battery cell housing ( 18 ) and the battery cell housing ( 18 ) electrically insulating insulation layer ( 20 ), characterized by one of the measures: a) the insulating layer ( 20 ) has a first, electrically insulating layer ( 22 ) and a second layer ( 24 ), which on one of the battery cell ( 10 ) facing away from the first layer ( 22 ), the second layer ( 24 ) comprises: - fibers aligned in several spatial directions ( 26 ) or - a foil ( 28 ) or b) the insulation layer ( 20 ) comprises a matrix ( 30 ) and into the matrix ( 30 ) embedded fibers ( 26 ), where the matrix ( 30 ) directly on the battery cell housing ( 18 ). Batteriezelle (10) nach Anspruch 1, wobei die Fasern (26) und/oder die in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern (26) ein Gewebe ausbilden.Battery cell ( 10 ) according to claim 1, wherein the fibers ( 26 ) and / or the aligned in several spatial directions fibers ( 26 ) form a tissue. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (28) der zweiten Schicht (24) eine faserverstärkte Folie ist.Battery cell ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the film ( 28 ) of the second layer ( 24 ) is a fiber reinforced film. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (22) direkt am Batteriezellengehäuse (18) anhaftet.Battery cell ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the first layer ( 22 ) directly on the battery cell housing ( 18 ). Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (24) direkt an der ersten Schicht (22) anhaftet. Battery cell ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the second layer ( 24 ) directly at the first layer ( 22 ). Batteriezelle (10), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (24) eine Matrix (30) umfasst, in welche die, in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern (26) eingebettet sind.Battery cell ( 10 ), according to any one of the preceding claims, wherein the second layer ( 24 ) a matrix ( 30 ) into which the fibers aligned in several spatial directions ( 26 ) are embedded. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationsschicht (20) eine dritte Schicht (32) umfasst, welche an einer der Batteriezelle (10) abgewandten Seite der zweiten Schicht (24) anhaftet und eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist als die erste und die zweite Schicht (22, 24).Battery cell ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the insulating layer ( 20 ) a third layer ( 32 ), which on one of the battery cell ( 10 ) facing away from the second layer ( 24 ) and has a lower water permeability than the first and second layers ( 22 . 24 ). Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Batteriezelle (10) abgewandte Oberfläche der Isolationsschicht (20) eine Verzahnung aufweist.Battery cell ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein one of the battery cells ( 10 ) facing away from the insulating layer ( 20 ) has a toothing. Batterie (14), umfassend eine Mehrzahl an Batteriezellen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Battery ( 14 ), comprising a plurality of battery cells ( 10 ) according to any one of the preceding claims. Kraftfahrzeug, umfassend eine Batterie (14) nach Anspruch 9.Motor vehicle comprising a battery ( 14 ) according to claim 9.
DE201210214964 2012-08-23 2012-08-23 Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing Ceased DE102012214964A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210214964 DE102012214964A1 (en) 2012-08-23 2012-08-23 Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing
CN201310378567.8A CN103633262A (en) 2012-08-23 2013-08-22 Battery cell, battery and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210214964 DE102012214964A1 (en) 2012-08-23 2012-08-23 Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012214964A1 true DE102012214964A1 (en) 2014-03-20

Family

ID=50181583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210214964 Ceased DE102012214964A1 (en) 2012-08-23 2012-08-23 Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103633262A (en)
DE (1) DE102012214964A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211656A1 (en) 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Battery cell with electrically insulating foil with contouring
WO2016120200A1 (en) * 2015-01-31 2016-08-04 Audi Ag Method and system for equipping motor vehicles with energy stores, energy store and method for producing an energy store
EP3246978A1 (en) 2016-05-19 2017-11-22 Valmet Automotive Oy A battery module, components and a method
DE102016212016A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Battery module with a solid-state cell stack
DE102016222823A1 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Audi Ag Control device for a motor vehicle and motor vehicle
WO2019002192A1 (en) * 2017-06-27 2019-01-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrochemical battery cell for a battery module, process for manufacturing a battery cell, and battery module
WO2020125872A2 (en) 2018-12-21 2020-06-25 KÖNIG METALL GmbH & Co. KG Multi-part, multi-functional battery housing
US20210184193A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Hyundai Motor Company Vehicle Body Member Having Charging and Discharging Function
US20210184246A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Hyundai Motor Company Vehicle Body Member Having Charging and Discharging Function
DE102020133450A1 (en) 2020-12-15 2022-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft THERMALLY ROBUST CELL ARRANGEMENT AND CELL MODULE WITH SUCH CELL ARRANGEMENT
AT525841A1 (en) * 2022-02-04 2023-08-15 Fiberdraft E U Device and method for producing energy storage modules with a spacer strip
EP4372870A3 (en) * 2022-08-15 2024-07-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Battery comprising a housing and an electrically insulating jacket

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014210262A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft fuel cell case
CN107968173A (en) * 2017-11-26 2018-04-27 合肥国盛电池科技有限公司 A kind of lithium cell protecting device
DE102019130097A1 (en) * 2019-11-07 2021-05-12 Audi Ag Battery with a fire protection device and a motor vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19904524A1 (en) 1998-02-04 1999-12-23 Loral Space Systems Inc Battery cell sleeve for use in spacecraft

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3712995B2 (en) * 2002-06-26 2005-11-02 松下電器産業株式会社 Method for producing alkaline storage battery
KR100648731B1 (en) * 2005-03-21 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery and the fabrication method thereof
CN101267023B (en) * 2008-04-30 2010-07-07 成都中科来方能源科技有限公司 Plastic shell lithium ion battery and its making method
KR101036089B1 (en) * 2010-01-27 2011-05-19 에스비리모티브 주식회사 Secondary battery having insulation bag
CN201623208U (en) * 2010-03-12 2010-11-03 宁德新能源科技有限公司 Power battery core
TWI456817B (en) * 2011-09-27 2014-10-11 Au Optronics Corp Battery device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19904524A1 (en) 1998-02-04 1999-12-23 Loral Space Systems Inc Battery cell sleeve for use in spacecraft

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211656A1 (en) 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Battery cell with electrically insulating foil with contouring
WO2016120200A1 (en) * 2015-01-31 2016-08-04 Audi Ag Method and system for equipping motor vehicles with energy stores, energy store and method for producing an energy store
EP3246978A1 (en) 2016-05-19 2017-11-22 Valmet Automotive Oy A battery module, components and a method
DE102016212016A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Battery module with a solid-state cell stack
DE102016222823A1 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Audi Ag Control device for a motor vehicle and motor vehicle
DE102016222823B4 (en) 2016-11-18 2023-09-21 Audi Ag Control device for a motor vehicle and motor vehicle
WO2019002192A1 (en) * 2017-06-27 2019-01-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrochemical battery cell for a battery module, process for manufacturing a battery cell, and battery module
US12040442B2 (en) 2017-06-27 2024-07-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrochemical battery cell for a battery module, process for manufacturing a battery cell, and battery module
CN111971810A (en) * 2018-12-21 2020-11-20 柯尼希金属有限两合公司 Multi-piece type multifunctional battery case
DE102018133426B4 (en) 2018-12-21 2022-07-14 KÖNIG METALL GmbH & Co. KG MULTIPLE MULTIFUNCTIONAL BATTERY HOUSING
DE102018133426A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 KÖNIG METALL GmbH & Co. KG MULTI-PIECE MULTIFUNCTIONAL BATTERY HOUSING
WO2020125872A2 (en) 2018-12-21 2020-06-25 KÖNIG METALL GmbH & Co. KG Multi-part, multi-functional battery housing
US20210184193A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Hyundai Motor Company Vehicle Body Member Having Charging and Discharging Function
US20210184246A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Hyundai Motor Company Vehicle Body Member Having Charging and Discharging Function
US11837737B2 (en) * 2019-12-13 2023-12-05 Hyundai Motor Company Vehicle body member having charging and discharging function
DE102020133450A1 (en) 2020-12-15 2022-06-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft THERMALLY ROBUST CELL ARRANGEMENT AND CELL MODULE WITH SUCH CELL ARRANGEMENT
AT525841A1 (en) * 2022-02-04 2023-08-15 Fiberdraft E U Device and method for producing energy storage modules with a spacer strip
AT525841B1 (en) * 2022-02-04 2023-11-15 Fiberdraft E U Device and method for producing energy storage modules with a spacer tape
EP4372870A3 (en) * 2022-08-15 2024-07-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Battery comprising a housing and an electrically insulating jacket

Also Published As

Publication number Publication date
CN103633262A (en) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012214964A1 (en) Electrical conductive battery cell for lithium ion battery of e.g. electrical motor car, has electrical isolating insulation layer adhering at outer side of battery cell housing and comprising matrix directly adhering to cell housing
DE102011076919A1 (en) Battery cell, battery or battery cell module, method for producing a battery cell and motor vehicle
WO2009103525A1 (en) Battery comprising a plurality of individual cells
DE112010005062T5 (en) Modular battery with polymeric compression seal
DE102011088739A1 (en) Housing for a battery cell with a paint coating for electrical insulation, battery cell, battery and motor vehicle
DE102015221555A1 (en) Sealing system for pole feedthrough
DE102013221870A1 (en) Connecting arrangement for connecting at least one designed as a cell voltage source and / or sink with an external electrical component and electrical arrangement comprising a connection arrangement
DE102017206080A1 (en) Battery cell and battery module
DE102015210671A1 (en) Battery cell with a disposed within a second terminal first terminal
DE102015006204A1 (en) Single cell, electrochemical energy storage and method for producing a single cell
DE102015224948A1 (en) Battery cell with coated enveloping foil
EP2633571A2 (en) Electrochemical cell and method for producing same
WO2016066346A1 (en) Metal- and plastic-coated battery having a plastic housing
DE202012012655U1 (en) Housing for a battery cell with a housing cover having a monitoring electronics, battery cell, battery module and motor vehicle
DE102014003911A1 (en) Battery for a motor vehicle
DE102012214761A1 (en) Battery i.e. lithium-ion-battery, for use with drive system of e.g. hybrid vehicle, has isolating components arranged between electrically conductive battery module-components and hard shell-housing and adapted for high voltage-isolation
DE102012215446B4 (en) Storage cell for an energy store, method for producing a storage cell and energy store for a hybrid or electric vehicle
WO2014023725A1 (en) Housing for a battery cell with a housing cover having a monitoring electronics unit, battery cell, battery module and motor vehicle
WO2013023772A1 (en) Energy accumulator device
DE102020213434A1 (en) Lid assembly of a battery cell housing and use of such
WO2020109102A1 (en) Battery cell, battery module and use thereof
DE102016200516A1 (en) Insulation and / or sealing device for an energy storage cell, energy storage cell and manufacturing method
DE102016200511A1 (en) Insulation and / or sealing device for an energy storage cell, energy storage cell and manufacturing method
DE102018124365A1 (en) Contacting battery cells
DE102013204751A1 (en) Battery assembly with a separator, a motor vehicle with the battery assembly according to the invention and a method for producing the battery assembly

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER, DE

Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDER, DE

Representative=s name: GULDE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002020000

Ipc: H01M0050100000

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final