DE102012221684A1 - Method for manufacturing battery i.e. lithium ion battery for e.g. motor vehicle, involves performing extraction of gas from pressure tight sealed enclosure system, and filling system with electrolyte through openings in cover plate - Google Patents

Method for manufacturing battery i.e. lithium ion battery for e.g. motor vehicle, involves performing extraction of gas from pressure tight sealed enclosure system, and filling system with electrolyte through openings in cover plate Download PDF

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Abstract

The method involves connecting a current collector with an electrode ensemble, and inserting the electrode ensemble and current collector in housing (18). A pressure tight sealed enclosure system is formed with a cover plate (6) that is placed on the housing. The gas is sucked out of the enclosure system through one of the openings (20, 23) in the cover plate temporarily during the filling of the enclosure system with an electrolyte. The extraction of gas from the enclosure system and filling of the enclosure system with an electrolyte are performed through the openings in the cover plate. Independent claims are also included for the following: (1) a battery (2) a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, eine Batteriezelle und ein Kraftfahrzeug. Bei der Batteriezelle handelt es sich vorzugsweise um eine wiederaufladbare Batteriezelle auf Lithium-Ionen-Basis. The present invention relates to a method for manufacturing a battery cell, a battery cell and a motor vehicle. The battery cell is preferably a lithium-ion-based rechargeable battery cell.

Stand der TechnikState of the art

Durch verbesserte Speicherkapazität, häufigere Wiederaufladbarkeit und höhere Energiedichten finden Batterien, beispielsweise Lithium-Ionen-Zellen basierte Batterien oder Nickelmetallhydrid-Batterien, immer breitere Anwendungen. Lithium-Ionen-Zellen basierte Batterien zeichnen sich unter anderem aus durch hohe Energiedichten und eine äußerst geringe Selbstentladung.With improved storage capacity, more frequent rechargeability, and higher energy densities, batteries such as lithium ion cell based batteries or nickel metal hydride batteries are finding wider and wider applications. Among other things, lithium-ion cell-based batteries are characterized by high energy densities and extremely low self-discharge.

Batterien mit geringerer Energiespeicherkapazität werden zum Beispiel für kleine tragbare elektronische Geräte wie Mobiltelefone, Laptops, Camcorder und dergleichen verwendet, während Batterien mit hoher Kapazität als Energiequelle für den Antrieb von Motoren von Kraftfahrzeugen, beispielsweise Hybrid- oder Elektro-Fahrzeugen, etc. oder als stationäre Batterien Verwendung finden.Batteries with lower energy storage capacity are used, for example, for small portable electronic devices such as mobile phones, laptops, camcorders, and the like, while high capacity batteries are used as the power source for powering engines of automobiles, such as hybrid or electric vehicles, etc. or stationary ones Batteries are used.

Batterien können aus einzelnen Batteriezellen bestehen oder mehrere Batteriezellen umfassen, die seriell und/oder parallel zu einem oder mehreren Batteriemodulen zusammengeschaltet sein können. Umfasst die Batterie mehrere Module, können diese ihrerseits seriell und/oder parallel zur Bildung der Batterie zusammengeschaltet sein. Batteriezellen weisen dabei jeweils ein Elektrodenensemble in einer Elektrolytflüssigkeit auf, wobei das Elektrodenensemble und das Elektrolyt von einem Gehäusesystem umfasst sind. Das Elektrodenensemble ist so gestaltet, dass die Elektroden mittels Stromabnehmern aus Kupfer oder Aluminium kontaktierbar sind, um so die Elektroden des Elektrodenensembles mit Terminals der Batteriezelle elektrisch leitfähig zu verbinden.Batteries may consist of individual battery cells or comprise a plurality of battery cells, which may be connected in series and / or in parallel to one or more battery modules. If the battery comprises several modules, these can in turn be connected in series and / or parallel to form the battery. Battery cells each have an electrode ensemble in an electrolyte liquid, wherein the electrode ensemble and the electrolyte are covered by a housing system. The electrode ensemble is designed so that the electrodes can be contacted by current collectors made of copper or aluminum, so as to connect the electrodes of the electrode ensemble with terminals of the battery cell electrically conductive.

1 zeigt eine Explosionszeichnung einer beispielhaften Batteriezelle nach Stand der Technik. 1 shows an exploded view of an exemplary battery cell according to the prior art.

Auf dem Boden eines auch als Behälter bezeichneten prismatischen Gehäuses 18 befindet sich eine Behälterbodenisolierung 14. Im Behälter 18 ist ein auch als Wicklungselement bezeichnetes Elektrodenensemble 17 angeordnet. Das Wicklungselement 17 weist überstehende Foliestreifen 16 zur elektrischen Kontaktierung mittels Stromabnehmern 10 auf und kann mittels einer Isolierung 12 gegen Elektrolyt im Behälter 18 isoliert sein. Die Stromabnehmer 10 können mittels einer weiteren Isolierung 11 gegen das Elektrolyt isoliert sein und verbinden das Elektrodenensemble 17 elektrisch leitfähig mit auch als Anschlussbolzen bezeichneten Terminals 9, wobei Dichtungen 8 zusammen mit einem Dichtringisolator 7 ein Austreten von Elektrolyt an den Anschlussbolzen 9 verhindern. Das Gehäuse 18 ist mittels einer Deckplatte 6 druckfest verschlossen. Die Deckplatte 6 weist mehrere Öffnungen auf. Zwei dienen zur Durchführung der Anschlussbolzen 9, eine weitere ist durch eine Berstscheibe 19 verschlossen, die bei Überschreitung eines Maximaldrucks im Innern der Batteriezelle birst, und eine andere weitere Öffnung ist mittels einer OSD-Membran 5 verschlossen. Schließlich weist die Deckplatte 6 zusätzlich eine auch als Elektrolyteinfüllöffnung bezeichnete Öffnung 20 auf, die nach Befüllen mit einer Metallkugel 21 verschlossen wird. Die Öffnung 20 kann eine Bohrung sein und wird daher auch manchmal als Befüllbohrung bezeichnet, selbst wenn sie gestanzt oder anderweitig hergestellt ist. Auf der Deckplatte 6 und um die Terminals 9 herum sind Abstandisolatoren 4 angeordnet, auf denen wiederum Verbindungsplatten 3 und Oberplatten 2 angeordnet sind. Eine Deckplattenisolierfolie 1 mit einer in Größe, Anordnung und Form der Berstöffnung entsprechenden Aussparung und zwei den Abstandsisolatoren 4 in Größe, Anordnung und Form entsprechenden Aussparungen ist auf der Deckplatte 6 angeordnet.On the bottom of a prismatic housing, also referred to as a container 18 there is a tank bottom insulation 14 , In the container 18 is an electrode ensemble also referred to as a winding element 17 arranged. The winding element 17 has protruding foil strips 16 for electrical contacting by means of current collectors 10 on and can by means of insulation 12 against electrolyte in the container 18 be isolated. The pantographs 10 can by means of another insulation 11 be isolated against the electrolyte and connect the electrode ensemble 17 electrically conductive with terminals also referred to as terminal pins 9 , where seals 8th together with a sealing ring isolator 7 leakage of electrolyte to the terminal bolt 9 prevent. The housing 18 is by means of a cover plate 6 pressure-tight. The cover plate 6 has several openings. Two are used to carry out the connection bolts 9 Another is through a rupture disk 19 closed, which bursts when exceeding a maximum pressure inside the battery cell, and another further opening is by means of an OSD membrane 5 locked. Finally, the cover plate points 6 in addition, also referred to as Elektrolyteinfüllöffnung opening 20 on, after filling with a metal ball 21 is closed. The opening 20 may be a bore and is therefore sometimes referred to as a filling bore, even if it is stamped or otherwise made. On the cover plate 6 and around the terminals 9 around are spacer insulators 4 arranged on which in turn connecting plates 3 and top plates 2 are arranged. A cover plate insulating film 1 with a recess corresponding in size, arrangement and shape of the burst opening and two the spacer insulators 4 in size, arrangement and shape corresponding recesses is on the cover plate 6 arranged.

Seitlich neben dem Wicklungselement können sogenannte Nail Penetration Safety Devices 15 (Vorrichtungen zur Sicherung gegen das Eindringen von Nägeln) angeordnet sein. Der Behälter 18 kann von einem Schrumpfschlauch 13 umhüllt sein, der durch Schrumpfen eng am Behälter anliegt.Side next to the winding element so-called nail penetration safety devices 15 (Devices for securing against the ingress of nails) may be arranged. The container 18 can from a shrink tube 13 be wrapped, which rests tightly by shrinking on the container.

Bei der Herstellung einer Batteriezelle unter Verwendung eines solchen Gehäusesystems nach Stand der Technik wird zuerst das Elektrodenensemble 17 samt Stromabnehmern 10 in das Gehäuse 18 eingesetzt und dann das Gehäusesystem durch Aufsetzen der Deckplatte 6 auf das Gehäuse 18 verschlossen. Schließlich wird im verschlossenen Gehäusesystem vorhandenes Gas über die Öffnung 20 in der Deckplatte 6 abgesogen und das Gehäusesystem soweit evakuiert, dass es danach über die Öffnung 20 in der Deckplatte 6 mit dem Elektrolyt befüllt werden kann. Nach dem Befüllen wird die Öffnung 20 mittels der Metallkugel 21 druckdicht verschlossen. Beispielsweise wird die Metallkugel 21 in die Öffnung eingepresst, gereinigt und dann verschweißt.In the manufacture of a battery cell using such a prior art package system, the electrode ensemble becomes first 17 including pantographs 10 in the case 18 and then the housing system by placing the cover plate 6 on the case 18 locked. Finally, in the closed housing system existing gas through the opening 20 in the cover plate 6 sucked and the housing system evacuated so far that it then over the opening 20 in the cover plate 6 can be filled with the electrolyte. After filling, the opening becomes 20 by means of the metal ball 21 sealed pressure-tight. For example, the metal ball 21 pressed into the opening, cleaned and then welded.

CN 201936928 U befasst sich mit einer Batterie mit einem Gehäuse und/oder einer Batterieabdeckkappe, die mit einem oder mehreren Flüssigkeitsinjektionslöchern versehen ist. CN 201576709 U betrifft eine Flüssigkeitsinjektionsklammer für Lithium-Ionen-Batterien mit einer oberen Klammer mit mehreren Injektionslöchern und einer unteren Klammer, die mit zu injizierenden Batterien ausgestattet ist, wobei die Injektionslöcher entsprechend den Batterien arrangiert sind. Ein Verfahren zur Injektion von Elektrolyt in eine Lithium-Ionen-Batterie unter Zuhilfenahme von mit einer Druckquelle verbundenen Ventilen ist in WO2009117809 beschrieben. CN 201936928 U is concerned with a battery having a housing and / or a battery cover cap provided with one or more fluid injection holes. CN 201576709 U relates to a liquid injection clip for lithium-ion batteries having an upper clip with a plurality of injection holes and a lower clip equipped with batteries to be injected, wherein the injection holes are arranged according to the batteries. A method for injection of Electrolyte in a lithium-ion battery with the aid of valves connected to a pressure source is in WO2009117809 described.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Batteriezelle vorgestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst mindestens die folgenden Schritte: elektrisches Verbinden von Stromabnehmern mit einem Elektrodenensemble, Einsetzen des Elektrodenensembles in ein Gehäuse, Bilden eines druckfest verschlossenen Gehäusesystems umfassend Aufsetzen einer Deckplatte auf das Gehäuse, Absaugen von Gas aus dem druckfest verschlossenen Gehäusesystem und Befüllen des druckfest verschlossenen Gehäusesystems mit einem Elektrolyt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass, entweder – zumindest zeitweilig – während des Befüllens des Gehäusesystems mit dem Elektrolyt über mindestens eine, aber nicht alle, von mindestens zwei Öffnungen in der Deckplatte und/oder dem Gehäuse des druckfest verschlossenen Gehäusesystems gleichzeitig über die verbleibenden der mindestens zwei Öffnungen Gas aus dem Gehäusesystem abgesogen wird, oder erst Gas vollständig aus dem Gehäusesystem abgesogen und anschließend das Gehäusesystem befüllt wird, wobei bei dem, dem Befüllen vorangehenden Absaugen für Absaugen und/oder Befüllen alle der mindestens zwei Öffnungen gleichzeitig verwendet werden.According to the invention, a method according to claim 1 for producing a battery cell is presented. The inventive method comprises at least the following steps: electrically connecting pantographs with an electrode ensemble, inserting the Elektrodenensembles in a housing, forming a flameproof closed housing system comprising placing a cover plate on the housing, sucking gas from the flameproof closed housing system and filling the pressure-tight Housing system with an electrolyte. The method is characterized in that, either - at least temporarily - while filling the housing system with the electrolyte via at least one, but not all, of at least two openings in the cover plate and / or the housing of the pressure-tightly sealed housing system at the same time over the remaining of the At least two openings gas is sucked out of the housing system, or gas is completely sucked out of the housing system and then the housing system is filled, wherein in the preceding, the filling of suction for suction and / or filling all of the at least two openings are used simultaneously.

Mit diesem Verfahren wird die Herstellung von Batteriezellen schneller.With this method, the production of battery cells is faster.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden bei dem Befüllen vorangehendem Absaugen sowohl für das Absaugen als auch für das Befüllen alle der mindestens zwei Öffnungen gleichzeitig verwendet.In a preferred embodiment of the method, all the at least two openings are used simultaneously in the filling of preceding suction both for the suction and for the filling.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Gehäusesystem für ein Elektrodenensemble einer Batteriezelle verwendet. Dabei umfasst das Gehäusesystem ein Gehäuse und eine Deckplatte mit einer Öffnung. Das Gehäusesystem weist mindestens eine weitere Öffnung auf.In the method according to the invention, in an advantageous embodiment, a housing system for an electrode ensemble of a battery cell is used. In this case, the housing system comprises a housing and a cover plate with an opening. The housing system has at least one further opening.

Die mindestens eine weitere Öffnung bietet die erweiterten Freiheiten beim erfindungsgemäßen Batterieherstellungsverfahren. Beispielsweise ermöglicht eine weitere Öffnung eine beschleunigte Befüllung. Beispielsweise kann gleichzeitig über mehrere Öffnungen evakuiert werden, ehe über mehrere Öffnungen Elektrolyt eingefüllt wird. Es ist auch möglich, über eine der einen und der mindestens einen weiteren Öffnung zu evakuieren und zeitgleich über die andere der einen und der der mindestens einen weiteren Öffnung zu befüllen.The at least one further opening offers the extended freedom in the battery manufacturing method according to the invention. For example, a further opening allows accelerated filling. For example, it is possible to evacuate simultaneously via a plurality of openings before electrolyte is introduced through a plurality of openings. It is also possible to evacuate via one of the one and the at least one further opening and at the same time to fill it via the other of the one and of the at least one further opening.

Vorzugsweise weist das Gehäuse die mindestens eine weitere Öffnung auf.Preferably, the housing has the at least one further opening.

Dann liegt die mindestens eine weitere Öffnung tiefer als die eine Öffnung und während der Herstellung der Batteriezelle ist gleichzeitiges Evakuieren über die eine Öffnung und Befüllen über die mindestens eine weitere Öffnung einfach möglich.Then, the at least one further opening is deeper than the one opening and during the manufacture of the battery cell simultaneous evacuation via the one opening and filling over the at least one further opening is easily possible.

Wenn das Gehäuse zwei weitere Öffnungen aufweist, kann während der Herstellung der Batteriezelle gleichzeitig über mehrere Öffnungen befüllt und über eine Öffnung abgesogen werden.If the housing has two further openings, during the manufacture of the battery cell can be filled simultaneously via a plurality of openings and sucked off through an opening.

Zusätzlich kann die Deckplatte mindestens eine andere weitere Öffnung aufweisen. Dann kann während der Herstellung der Batteriezelle gleichzeitig über mehrere Öffnungen befüllt und über mehrere Öffnungen abgesogen werden.In addition, the cover plate may have at least one other further opening. Then, during the manufacture of the battery cell can be filled simultaneously via a plurality of openings and sucked through a plurality of openings.

Wenn die Deckplatte die mindestens eine weitere Öffnung aufweist, kann während der Herstellung der Batteriezelle das Befüllen und/oder Evakuieren auch nach Gruppierung mehrerer Batteriezellen zu einem Batteriemodul erfolgen.If the cover plate has the at least one further opening, filling and / or evacuation can also take place after grouping a plurality of battery cells into a battery module during production of the battery cell.

Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Batteriezelle umfasst Elektrodenensemble, Stromabnehmer und Elektrolyt in dem Gehäusesystem und ist beispielsweise für eine Verwendung in einem Kraftfahrzeug besonders geeignet.A battery cell produced by the method according to the invention comprises electrode ensemble, current collector and electrolyte in the housing system and is particularly suitable for use in a motor vehicle, for example.

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 Explosionszeichnung einer beispielhaften Batteriezelle nach Stand der Technik, und 1 an exploded view of an exemplary battery cell according to the prior art, and

2 eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriezelle. 2 an exemplary embodiment of the battery cell according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Batteriezelle, an der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Die Batteriezelle weist Öffnungen 20, 23 auf. In dem dargestellten Beispiel weisen ein prismatisches Gehäuse 18 und eine Deckplatte 6 der Batteriezelle je zwei Öffnungen 20, 23 auf. 2 shows an exemplary embodiment of a battery cell to which the inventive method can be performed. The battery cell has openings 20 . 23 on. In the example shown have a prismatic housing 18 and a cover plate 6 the battery cell two openings 20 . 23 on.

In dem dargestellten Beispiel weist das Gehäuse 18 zwei zueinander parallele Schmalseiten und zwei zueinander parallele Breitseiten auf. Nicht zu sehen ist ein Gehäuseboden. Eine der Öffnungen 23 im Gehäuse 18 befindet sich an einer der Schmalseiten und die andere der Öffnungen 23 im Gehäuse 18 befindet sich an einer der Breitseiten. Die Öffnung 23 an der Schmalseite ist horizontal mittig und vertikal nahe bei einem oberen Ende der Schmalseite angeordnet. Dabei ist der Abstand der Öffnung 23 von einem unteren Ende der Schmalseite, wobei die Schmalseite an dem unteren Ende an den Gehäuseboden anschließt, deutlich größer als von dem oberen Ende der Schmalseite, beispielsweise etwa zehnmal größer.In the example shown, the housing 18 two mutually parallel narrow sides and two mutually parallel broad sides. Not to be seen is a caseback. One of the openings 23 in the casing 18 is located on one of the narrow sides and the other of the openings 23 in the case 18 is located on one of the broadsides. The opening 23 on the narrow side is arranged horizontally centered and vertically near an upper end of the narrow side. Here is the distance of the opening 23 from a lower end of the narrow side, wherein the narrow side connects at the lower end to the housing bottom, significantly larger than from the upper end of the narrow side, for example, about ten times larger.

Die Deckplatte 6 hat eine rechteckige Form, wobei eine Länge kürzerer Kanten der Deckplatte 6 einer Breite der Schmalseiten des Gehäuses entspricht und eine Länge längerer Kanten der Deckplatte 6 einer Breite der Breitseiten des Gehäuses 18 entspricht. Die Öffnungen 20, 23 in der Deckplatte 6 sind in der Deckplatte 6 zueinander spiegelsymmetrisch bezüglich einer Fläche angeordnet, wobei die Fläche senkrecht zur Deckplatte 6 ist und eine zu den kürzeren Kanten parallele Mittelachse der Deckplatte 6 umfasst. Der Abstand einer der Öffnungen 20, 23 im Deckplatte zu der anderen Öffnung 20, 23 im Deckplatte 6 ist in dem Beispiel im Wesentlichen gleich und beträgt etwa ein Drittel der Länge der längeren Kanten der Deckplatte 6. Entsprechend beträgt auch jeweils der Abstand der Öffnungen 20, 23 im Deckplatte 6 zu einer näheren der beiden kürzeren Kanten etwa ein Drittel der Länge der längeren Kanten der Deckplatte 6 und zu einer entfernteren der beiden kürzeren Kanten etwa zwei Drittel der Länge der längeren Kanten der Deckplatte 6.The cover plate 6 has a rectangular shape, with a length of shorter edges of the cover plate 6 corresponds to a width of the narrow sides of the housing and a length of longer edges of the cover plate 6 a width of the broad sides of the housing 18 equivalent. The openings 20 . 23 in the cover plate 6 are in the cover plate 6 arranged mirror-symmetrically with respect to a surface, wherein the surface perpendicular to the cover plate 6 is and a to the shorter edges parallel center axis of the cover plate 6 includes. The distance between one of the openings 20 . 23 in the cover plate to the other opening 20 . 23 in the cover plate 6 is substantially the same in the example and is about one-third the length of the longer edges of the cover plate 6 , Accordingly, the distance between the openings is also in each case 20 . 23 in the cover plate 6 to a nearer of the two shorter edges about one third of the length of the longer edges of the cover plate 6 and to a more distant of the two shorter edges, about two-thirds of the length of the longer edges of the cover plate 6 ,

Der Abstand der Öffnungen 20, 23 zu einer der längeren Kanten ist im dargestellten Beispiel etwa doppelt so groß wie der Abstand zu der anderen der längeren Kanten der Deckplatte 6.The distance between the openings 20 . 23 to one of the longer edges in the illustrated example is about twice as large as the distance to the other of the longer edges of the cover plate 6 ,

Die Anzahl und Anordnung der Öffnungen 20, 23 in 2 ist beispielhaft und nicht beschränkend. Erfindungsgemäß sind zumindest zwei Öffnungen 20, 23 vorhanden, sodass zumindest entweder über mehrere Öffnungen gleichzeitig befüllt oder über mindestens eine Öffnung befüllt und über mindestens eine andere Öffnung abgesogen werden kann. The number and arrangement of the openings 20 . 23 in 2 is exemplary and not limiting. According to the invention, at least two openings 20 . 23 present, so that at least either over a plurality of openings filled at the same time or filled via at least one opening and can be sucked off via at least one other opening.

Eine Öffnung kann sich zum Beispiel im Gehäuse 18 und die andere Öffnung im Deckplatte 6 befinden. Es ist auch möglich das beide Öffnungen in der Deckplatte 6 sind. Alternativ sind beide Öffnungen im Gehäuse. Oder eine Öffnung ist in der Deckplatte 6 während die andere Öffnung im Gehäuse 18 ist.An opening can, for example, in the housing 18 and the other opening in the cover plate 6 are located. It is also possible that both openings in the cover plate 6 are. Alternatively, both openings are in the housing. Or an opening is in the cover plate 6 while the other opening in the housing 18 is.

In jeder der genannten Anordnungsformen der zwei Öffnungen kann noch mindestens eine dritte Öffnung im Gehäuse 18 oder in der Deckplatte 6 vorhanden sein.In each of the aforementioned arrangement forms of the two openings may still at least a third opening in the housing 18 or in the cover plate 6 to be available.

Die Gehäusesysteme der beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen sind besonders für die beschleunigte Herstellung einer Batteriezelle mit einem Elektrodenensemble 17, mit Elektroden des Elektrodenensembles 17 verbundenen Stromabnehmern 10 und einem Elektrolyt geeignet. Ein beispielhaftes Verfahren zur beschleunigten Herstellung einer Batteriezelle unter Verwendung eines Gehäusesystems mit genau zwei Öffnungen wird im Folgenden beschrieben.The housing systems of the embodiments described by way of example are particularly suitable for the accelerated production of a battery cell with an electrode ensemble 17 , with electrodes of the electrode ensemble 17 connected pantographs 10 and an electrolyte. An exemplary method for accelerated manufacturing of a battery cell using a housing system having exactly two openings will be described below.

Nachdem die Stromabnehmer 10 mit dem Wicklungselement 17 verbunden und isoliert worden sind, wird das Paket aus Wicklungselement 17, Stromabnehmern 10 und Isolierungen 11, 12 in ein Gehäuse 18 eingeführt. Mit den Stromabnehmern 10 elektrisch leitfähig verbunden Anschlussbolzen 9 werden mit Dichtringisolatoren 7 und Dichtungen 8 versehen, ehe die Deckplatte 6 auf das Gehäuse 18 aufgesetzt und das Gehäuse druckdicht verschlossen wird.After the pantograph 10 with the winding element 17 have been connected and isolated, the package is made of winding element 17 , Pantographs 10 and insulations 11 . 12 in a housing 18 introduced. With the pantographs 10 Electrically conductive connected connecting bolt 9 be with seal insulators 7 and seals 8th provided before the cover plate 6 on the case 18 put on and the housing is sealed pressure-tight.

Entweder wird nun gleichzeitig das druckdichte Gehäusesystem über eine der zwei Öffnungen 23 evakuiert und über die andere Öffnung 20 befüllt. Oder es wird zuerst über die zwei Öffnungen gleichzeitig evakuiert, ehe über die zwei Öffnungen gleichzeitig Elektrolyt eingefüllt wird. Bei sequenziellem Evakuieren und Befüllen ist auch möglich, dass bei einem der Schritte Evakuieren und Befüllen eine der Öffnungen verschlossen ist und nur während des anderen Schrittes verwendet wird. Es ist auch möglich, genau eine Öffnung zum Evakuieren 23 und nur die andere Öffnung 20 zum nachfolgenden Befüllen zu verwenden. Either now the pressure-tight housing system is simultaneously connected via one of the two openings 23 evacuated and over the other opening 20 filled. Or it is first evacuated via the two openings before electrolyte is poured over the two openings simultaneously. In sequential evacuation and filling, it is also possible that in one of the evacuating and filling steps, one of the openings is closed and used only during the other step. It is also possible to have exactly one opening for evacuation 23 and only the other opening 20 to be used for subsequent filling.

Bei mehr als zwei Öffnungen wird entweder gleichzeitig das druckdichte Gehäusesystem über einige aber nicht alle der mehr als zwei Öffnungen evakuiert, während es über die verbleibenden der mehr als zwei Öffnungen mit Elektrolyt befüllt wird. Oder es wird zuerst über alle Öffnungen gleichzeitig evakuiert, ehe über alle Öffnungen gleichzeitig Elektrolyt eingefüllt wird. Bei sequenziellem Evakuieren und Befüllen ist auch möglich, dass bei einem der Schritte Evakuieren und Befüllen eine oder einige der Öffnungen verschlossen bleiben und nur während des anderen Schrittes verwendet werden.With more than two openings, either the pressure-tight housing system is simultaneously evacuated over some but not all of the more than two openings, while it is filled with electrolyte via the remaining of the more than two openings. Or it is first evacuated over all openings simultaneously, before all the openings electrolyte is filled simultaneously. In sequential evacuation and filling, it is also possible that in one of the evacuating and filling steps, one or some of the openings remain occluded and used only during the other step.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (7)

Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst: elektrisches Verbinden von Stromabnehmern (10) mit einem Elektrodenensemble (17), Einsetzen des Elektrodenensembles (17) und der Stromabnehmer (10) in ein Gehäuse (18), Bilden eines druckfest verschlossenen Gehäusesystems umfassend Aufsetzen einer Deckplatte (6) auf das Gehäuse (18), Absaugen von Gas aus dem druckfest verschlossenen Gehäusesystem und Befüllen des druckfest verschlossenen Gehäusesystems mit einem Elektrolyt, dadurch gekennzeichnet, dass, entweder, zumindest zeitweilig, während des Befüllens des Gehäusesystems mit dem Elektrolyt über mindestens eine aber nicht alle von mindestens zwei Öffnungen (20, 23) in der Deckplatte (6) und/oder dem Gehäuse (18) des druckfest verschlossenen Gehäusesystems gleichzeitig über die verbleibenden der mindestens zwei Öffnungen (20, 23) Gas aus dem Gehäusesystem abgesogen wird oder erst Gas vollständig aus dem Gehäusesystem abgesogen und anschließend das Gehäusesystem befüllt wird, wobei bei dem Befüllen vorangehendem Absaugen für Absaugen und/oder Befüllen alle der mindestens zwei Öffnungen (20, 23) gleichzeitig verwendet werden.A method of manufacturing a battery cell, the method comprising at least the following steps: electrically connecting current collectors ( 10 ) with an electrode ensemble ( 17 ), Insertion of the electrode ensemble ( 17 ) and the pantograph ( 10 ) in a housing ( 18 ), Forming a pressure-tight sealed housing system comprising placing a cover plate ( 6 ) on the housing ( 18 ), Aspiration of gas from the pressure-tightly sealed housing system and filling the flameproof enclosure system with an electrolyte, characterized in that, at least temporarily, during the filling of the housing system with the electrolyte via at least one but not all of at least two openings ( 20 . 23 ) in the cover plate ( 6 ) and / or the housing ( 18 ) of the pressure-tightly sealed housing system at the same time over the remaining of the at least two openings ( 20 . 23 ) Gas is sucked out of the housing system or gas is completely sucked out of the housing system and then the housing system is filled, wherein in the filling prior suction for suction and / or filling all of the at least two openings ( 20 . 23 ) are used simultaneously. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei dem Befüllen vorangehendem Absaugen sowohl für das Absaugen als auch für das Befüllen alle der mindestens zwei Öffnungen gleichzeitig verwendet werden.A method according to claim 1, wherein in the pre-suction filling for both the suction and the filling, all of the at least two openings are used simultaneously. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Deckplatte (6) mindestens eine Öffnung (20) aufweist und das Gehäuse (18) mindestens eine weitere Öffnung (23) aufweist. Method according to claim 1 or 2, wherein the cover plate ( 6 ) at least one opening ( 20 ) and the housing ( 18 ) at least one further opening ( 23 ) having. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (18) die mindestens zwei Öffnungen (20, 23) aufweist.Method according to claim 1 or 2, wherein the housing ( 18 ) the at least two openings ( 20 . 23 ) having. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Deckplatte (6) die mindestens zwei Öffnungen (20, 23) aufweist.Method according to claim 1 or 2, wherein the cover plate ( 6 ) the at least two openings ( 20 . 23 ) having. Batteriezelle hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend Elektrodenensemble (17), Stromabnehmer (10) und Elektrolyt in dem Gehäusesystem.Battery cell produced by the method according to one of the preceding claims comprising an electrode ensemble ( 17 ), Pantographs ( 10 ) and electrolyte in the housing system. Kraftfahrzeug mit einer nach Batteriezelle nach Anspruch 6.Motor vehicle with a battery cell according to claim 6.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014225050A1 (en) 2014-12-05 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Battery cell with battery cell housing and cover
DE102015218831A1 (en) 2015-09-30 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Process for the production of bushings in film envelopes of an electrical energy storage unit and film envelope of an electrical energy storage unit
DE102016221539A1 (en) 2016-11-03 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh battery cell
WO2019145542A1 (en) 2018-01-29 2019-08-01 Robert Bosch Gmbh Battery cell

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009117809A1 (en) 2008-03-26 2009-10-01 Hibar Sytems Ltd. Method of filling electrolyte into battery cell and apparatus for carrying out the method
CN201576709U (en) 2009-12-17 2010-09-08 深圳市创明电池技术有限公司 Lithium ion battery filling clamp
CN201936928U (en) 2010-12-31 2011-08-17 东莞博力威电池有限公司 Long-life battery capable of being added with electrolyte

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009117809A1 (en) 2008-03-26 2009-10-01 Hibar Sytems Ltd. Method of filling electrolyte into battery cell and apparatus for carrying out the method
CN201576709U (en) 2009-12-17 2010-09-08 深圳市创明电池技术有限公司 Lithium ion battery filling clamp
CN201936928U (en) 2010-12-31 2011-08-17 东莞博力威电池有限公司 Long-life battery capable of being added with electrolyte

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014225050A1 (en) 2014-12-05 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Battery cell with battery cell housing and cover
DE102015218831A1 (en) 2015-09-30 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Process for the production of bushings in film envelopes of an electrical energy storage unit and film envelope of an electrical energy storage unit
DE102016221539A1 (en) 2016-11-03 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh battery cell
WO2019145542A1 (en) 2018-01-29 2019-08-01 Robert Bosch Gmbh Battery cell
DE102018201288A1 (en) 2018-01-29 2019-08-01 Gs Yuasa International Ltd. battery cell

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