DE102012224250A1 - Battery cell e.g. lithium ion battery cell used in vehicle, has threaded bolt and projection portion that are complementarily arranged with each other, such that threaded bolt closes charging hole in air and pressure tight manner - Google Patents

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Abstract

The battery cell has a lid arrangement that is provided with a slab (23) having a charging hole for filling electrolyte into housing. A threaded bolt (27) of the lid arrangement is provided with an external thread (31). The slab is provided with an annular projection portion (30) whose inner surface is provided with a screw thread (32). The threaded bolt and the projection portion are complementarily arranged with each other, such that the threaded bolt closes the charging hole in air and pressure tight manner, if the threaded bolt is screwed into the projection portion.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batteriezelle. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einer solchen Batteriezelle. The present invention relates to a battery cell, in particular a lithium-ion battery cell. The invention further relates to a vehicle having such a battery cell.

Stand der Technik State of the art

Batteriezellen, teilweise auch als Akkumulatorzellen bezeichnet, dienen zur chemischen Speicherung von elektrisch zur Verfügung gestellter Energie. Bereits heute werden Batteriezellen zur Energieversorgung einer Vielzahl von Geräten, insbesondere mobilen Geräten, eingesetzt. Zukünftig sollen Batteriezellen unter anderem zur Energieversorgung von mobilen Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, zu Land wie auch zu Wasser, oder zur stationären Zwischenspeicherung von aus alternativen Energiequellen stammender elektrischer Energie eingesetzt werden. Battery cells, sometimes referred to as accumulator cells, are used for the chemical storage of electrically provided energy. Even today, battery cells are used to supply energy to a large number of devices, in particular mobile devices. In the future, battery cells are to be used inter alia for supplying energy to mobile electric vehicles or hybrid vehicles, on land as well as to water, or for stationary intermediate storage of electrical energy originating from alternative energy sources.

Hierzu wird meist eine Vielzahl von Batteriezellen zu Batteriepaketen oder Batteriemodulen zusammengesetzt. Um hierbei ein zur Verfügung stehendes Paketvolumen möglichst effizient auszunutzen, werden für solche Zwecke vornehmlich Batteriezellen mit einer prismatischen, beispielsweise einer quaderartigen Form eingesetzt. For this purpose, a plurality of battery cells is usually assembled into battery packs or battery modules. In order to exploit an available package volume as efficiently as possible, primarily battery cells with a prismatic, for example, a cuboid shape are used for such purposes.

Wegen ihrer möglichen hohen Energiedichte, thermischen Stabilität und fehlendem Memoryeffekt wird für anspruchsvolle Anwendungen, wie beispielsweise Speicherlösungen für Kraftfahrzeuge, meist eine Lithium-Ionen-Akkutechnologie eingesetzt. Diese wird aufgrund der hohen wirtschaftlichen Bedeutung einer zukünftigen Elektromobilität derzeit intensiv weiterentwickelt. Because of their possible high energy density, thermal stability and lack of memory effect is usually used for demanding applications, such as storage solutions for motor vehicles, a lithium-ion battery technology. Due to the high economic importance of future electromobility, this is currently being intensively further developed.

Es existieren bereits viele verschiedene Typen von Batteriezellen, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen, und ferner insbesondere Batteriezellen mit prismatischer Form. Allerdings weisen solche herkömmlichen Batteriezellen meist einen komplexen Aufbau auf, bei dem zum Zusammenbau der gesamten Batteriezelle eine Vielzahl unterschiedlicher Einzelteile eingesetzt wird. Insbesondere werden beim Zusammenbau der Einzelteile aufwendige Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel Schweißverfahren, eingesetzt, die sowohl kosten- als auch energieintensiv sind. All dies kann zu erhöhten Kosten bei der Fertigung der Batteriezelle beitragen. There are already many different types of battery cells, in particular lithium-ion battery cells, and further in particular battery cells with prismatic shape. However, such conventional battery cells usually have a complex structure in which a large number of different individual parts is used to assemble the entire battery cell. In particular, complex manufacturing processes, such as welding processes, are used in the assembly of the individual parts, which are both costly and energy-intensive. All of this can add to the increased cost of manufacturing the battery cell.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Mit Hilfe von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann unter anderem ein Aufwand für den Zusammenbau einer Batteriezelle und damit verbundene Kosten verringert werden. By means of embodiments of the present invention, among other things, a cost for the assembly of a battery cell and associated costs can be reduced.

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Batteriezelle liegen unter anderem die folgenden Erkenntnisse und Ideen zugrunde: Embodiments of the battery cell according to the invention are based inter alia on the following findings and ideas:

Nach dem mechanischen Zusammenbau einer Batteriezelle während des Herstellungsprozesses wird durch die in der Deckplatte vorgesehene Einfüllöffnung Elektrolyt in den Behälter eingefüllt, so dass er das darin aufgenommene Wickelelement benetzen kann. Anschließend muss die Einfüllöffnung hermetisch dicht und gegen den Elektrolyt widerstandsfähig verschlossen werden. After the mechanical assembly of a battery cell during the manufacturing process, electrolyte is poured into the container through the filling opening provided in the cover plate, so that it can wet the winding element received therein. Then the filling opening must be hermetically sealed and sealed against the electrolyte.

Hierzu wird bei herkömmlichen Batteriezellen eine beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehende Kugel auf die Einfüllöffnung gepresst und direkt oder über ein metallisches Plättchen mit dem Rand der Einfüllöffnung verschweißt. Allerdings stellt ein Verschweißvorgang einen aufwendigen Arbeitsprozess dar und kann unter anderem kostenintensive Schweißroboter und Schweißverfahren erfordern. So erfordert ein Laserschweißverfahren oft eine Vielzahl von Arbeitsschritten und ist daher vergleichsweise komplex und mit höheren Kosten verbunden. Außerdem wird beim Verschweißen eine thermische Belastung ausgeübt, die bei den angestrebten dünnwandigen Deckelausführungen problematisch sein können. For this purpose, an existing example of metal or plastic ball is pressed onto the filling opening in conventional battery cells and welded directly or via a metallic plate with the edge of the filling opening. However, a welding process is a laborious process and can require expensive welding robots and welding processes. Thus, a laser welding process often requires a variety of steps and is therefore relatively complex and associated with higher costs. In addition, a thermal stress is exerted during welding, which can be problematic in the desired thin-walled lid designs.

Es wird daher vorgeschlagen, die Einfüllöffnung ohne den Einsatz von Schweißvorgängen zu verschließen. It is therefore proposed to close the filling opening without the use of welding operations.

Es wird eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batteriezelle, vorgeschlagen, die wenigstens ein Wickelelement, einen Elektrolyten, zwei Stromabnehmer und ein Gehäuse aufweist. Das Wickelelement besteht aus einem gewickelten Stapel aus einer mit Anodenmaterial beschichteten ersten Folie, beispielsweise aus Kupfer, einer mit Kathodenmaterial beschichteten zweiten Folie, beispielsweise aus Aluminium, und zwei als Diaphragmen dienenden Kunststofffolien. Anstatt gewickelter Ausführungen sind auch gestapelte Anordnungen von Folien- und Kunststoffschichten möglich. Einer der Stromabnehmer ist mit der ersten Folie des Wickelelements elektrisch leitfähig verbunden, beispielsweise verschweißt. Der zweite Stromabnehmer ist mit der zweiten Folie des Wickelelements elektrisch leitfähig verbunden. Das Gehäuse weist einen Behälter und eine Deckelanordnung auf. Der Behälter weist eine Öffnung auf, durch die das Wickelelement und die beiden Stromabnehmer während der Fertigung der Batteriezelle in das Gehäuse eingebracht werden können. Die Deckelanordnung ist dazu ausgebildet, die Öffnung des Behälters gasdicht und druckdicht abzuschließen. Hierfür weist die Deckelanordnung unter anderem eine Deckplatte auf, welche die Öffnung in dem Behälter weitgehend verschließen kann und welche zum hermetischen Verschließen des Gehäuses mit dem Behälter, beispielsweise durch eine Schweißnaht, verbunden werden kann. Die Deckplatte weist unter anderem eine Einfüllöffnung auf, durch die Elektrolyt in das Gehäuse eingefüllt werden kann. Die vorgeschlagene Batteriezelle zeichnet sich dadurch aus, dass die Deckelanordnung ferner einen Gewindebolzen mit einem Außengewinde aufweist. Dabei weist die Deckplatte an der Einfüllöffnung eine ringförmige Auskragung auf, die an ihrer Innenoberfläche ein Gewinde aufweist. Der Gewindebolzen und die Auskragung sind derart komplementär zueinander ausgebildet, dass der Gewindebolzen die Einfüllöffnung gasdicht und druckdicht verschließt, wenn er in die Auskragung eingeschraubt ist. The invention relates to a battery cell, in particular a lithium-ion battery cell, which has at least one winding element, an electrolyte, two current collectors and a housing. The winding element consists of a wound stack of a first foil coated with anode material, for example of copper, a second foil coated with cathode material, for example of aluminum, and two plastic foils serving as diaphragms. Instead of wound versions and stacked arrangements of film and plastic layers are possible. One of the current collector is electrically conductively connected, for example welded, to the first foil of the winding element. The second current collector is electrically conductively connected to the second foil of the winding element. The housing has a container and a lid assembly. The container has an opening through which the winding element and the two current collectors can be introduced into the housing during the manufacture of the battery cell. The lid assembly is adapted to complete the opening of the container gas-tight and pressure-tight. For this purpose, the cover assembly, inter alia, a cover plate, which the Opening in the container can largely close and which for hermetic sealing of the housing with the container, for example by a weld, can be connected. The cover plate has, inter alia, a filling opening, through which electrolyte can be filled into the housing. The proposed battery cell is characterized in that the cover assembly further comprises a threaded bolt with an external thread. In this case, the cover plate at the filling opening on an annular projection which has a thread on its inner surface. The threaded bolt and the projection are formed so complementary to each other that the threaded bolt closes the filling opening gas-tight and pressure-tight when it is screwed into the projection.

Ein Gewindebolzen kann in diesem Zusammenhang als ein meist rotationssymetrischer, beispielsweise zylindrischer Körper verstanden werden, der auf seiner Mantelseite umlaufend ein Außengewinde aufweist. A threaded bolt can be understood in this context as a usually rotationally symmetrical, for example, cylindrical body having on its shell side circumferentially an external thread.

Da sich die Dicke der Deckplatte typischerweise im Bereich von 1 mm oder weniger bewegt, kann nur bedingt eine notwendige Mindestkontaktfläche zwischen dem Gewindebolzen und der Einfüllöffnung erreicht werden, um den Gewindebolzen sicher in der Deckplatte zu befestigen. Zur Vergrößerung der Kontaktfläche wird daher eine Auskragung um die Einfüllöffnung vorgeschlagen, die die mit dem Gewinde des Gewindebolzens in Kontakt stehende Fläche der Deckplatte vergrößert. Since the thickness of the cover plate typically moves in the range of 1 mm or less, only a limited minimum contact surface between the threaded bolt and the filling opening can be achieved to secure the threaded bolt securely in the cover plate. To increase the contact surface, therefore, a projection is proposed around the filling opening, which increases the surface of the cover plate which is in contact with the thread of the threaded bolt.

An der Innenseite dieser Auskragung ist ein Gewinde eingearbeitet. Dieses Gewinde ist so ausgelegt, dass das Gewinde des Gewindebolzens derart in das Gewinde der Auskragung eingreift, dass eine mechanische Passung derart komplementär zueinander hergestellt wird. Der Gewindebolzen kann durch Eindrehen oder Einschrauben in das Gewinde der Auskragung in die Einfüllöffnung eingebracht werden. On the inside of this projection a thread is incorporated. This thread is designed so that the thread of the threaded bolt engages in the thread of the projection in such a way that a mechanical fit is made so complementary to each other. The threaded bolt can be introduced by screwing or screwing into the thread of the projection in the filling opening.

Für die vorliegende Erfindung können beispielsweise kostengünstige standardisierte metrische ISO-Regelgewinde mit einem Flankenwinkel von 60° eingesetzt werden, beispielsweise M5 oder M6. For example, cost-effective standardized ISO metric control threads with a flank angle of 60 ° can be used for the present invention, for example M5 or M6.

Ein Vorteil der Erfindung kann darin gesehen werden, dass ein druck- und gasdichtes Verschließen der Einfüllöffnung einfacher und kostengünstiger erfolgen kann. Dies wird insbesondere durch die Verwendung von standardisierten, kostengünstigen Bauteilen und vergleichsweise einfachen Montage- und Verschließverfahren, beispielsweise Einschrauben, erreicht. An advantage of the invention can be seen in the fact that a pressure- and gas-tight closing of the filling opening can be made easier and less expensive. This is achieved in particular by the use of standardized, cost-effective components and comparatively simple assembly and closure methods, for example screwing.

Bei der Herstellung des Gewindes der Auskragung kann es vorteilhaft sein, die Innenseite der Auskragung bzw. der Einfüllöffnung durch Auswaschen oder andere geeignete Maßnahmen zu säubern und so von Partikeln oder Spänen zu befreien. Dies soll verhindern, dass diese Partikel oder Späne in das Innere der Batteriezelle gelangen und dort unerwünschte chemische Reaktionen oder mechanische Beschädigungen verursachen können. In the preparation of the thread of the projection, it may be advantageous to clean the inside of the projection or the filling opening by washing or other suitable measures and thus to free from particles or chips. This is to prevent these particles or shavings from entering the interior of the battery cell and causing undesired chemical reactions or mechanical damage there.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Auskragung von der Deckplatte in Richtung hin zum Behälterinneren abragend ausgeführt. In one embodiment of the invention, the projection of the cover plate in the direction of the container interior is designed projecting.

Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Auskragung keinen zusätzlichen Platz auf der Oberseite der Deckplatte beansprucht und somit dazu beitragen kann, dass die äußere Struktur der Deckelanordnung insgesamt einfach gehalten werden kann. Dabei kann die Auskragung beispielsweise als zylinderähnliches Segment ausgebildet sein, das sich vom Rand der Einfüllöffnung nach innen in Richtung des Behälterinneren erstreckt. Advantage of this embodiment is that the projection does not take up additional space on the top of the cover plate and thus can contribute to the fact that the outer structure of the cover assembly can be kept simple as a whole. In this case, the projection can be designed, for example, as a cylinder-like segment which extends from the edge of the filling opening inwards in the direction of the container interior.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Gewindebolzen mindestens eine ringförmig umlaufende Nut auf. Dabei ist in der Nut ein Dichtring angeordnet, der in seinem Umfang den Gewindebolzen ringförmig umgibt und der in nicht eingeschraubtem Zustand in radialer Richtung über die Nut übersteht. Dadurch ist im eingeschraubten Zustand des Gewindebolzens der mindestens eine Dichtring zwischen der Auskragung und dem Gewindebolzen in der Nut dichtend angeordnet. In one embodiment of the invention, the threaded bolt has at least one annular circumferential groove. In this case, a sealing ring is arranged in the groove, which surrounds the threaded bolt in its circumference annular and which projects in the non-screwed state in the radial direction via the groove. As a result, in the screwed-in state of the threaded bolt, the at least one sealing ring between the projection and the threaded bolt is sealingly arranged in the groove.

Dies hat den Vorteil, dass durch die zusätzliche Anordnung eines Dichtrings im Bereich zwischen dem Gewindebolzen und der Innenoberfläche der Auskragung eine zusätzliche Dichtwirkung herbeigeführt werden kann. Die Nut kann dabei verhindern, dass sich der Dichtring insbesondere beim Einschrauben in die Einfüllöffnung auf dem Gewindebolzen verschiebt. This has the advantage that an additional sealing effect can be brought about by the additional arrangement of a sealing ring in the region between the threaded bolt and the inner surface of the projection. The groove can prevent that the sealing ring shifts in particular when screwing into the filling opening on the threaded bolt.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist an einem längsseitigen Ende des Gewindebolzens zusätzlich ein Bolzenkopf angebracht, der sich in eingeschraubtem Zustand des Gewindebolzens zumindest teilweise außerhalb der Auskragung befindet. Ein Durchmesser des Bolzenkopfes ist dabei größer als ein Durchmesser des Gewindebolzens. In one embodiment of the invention, a bolt head is additionally attached to a longitudinal end of the threaded bolt, which is at least partially outside the projection in the screwed state of the threaded bolt. A diameter of the bolt head is greater than a diameter of the threaded bolt.

Vorteil eines zusätzlichen Bolzenkopfes ist, dass durch eine zusätzliche Kontaktfläche zwischen dem Bolzenkopf und der Einfüllöffnung bzw. der Deckplatte eine zusätzliche Dichtwirkung herbeigeführt werden kann. Dabei kommt der Bolzenkopf beim Einschrauben in Anlage mit der Oberseite der Einfüllöffnung bzw. der nach außen gerichteten Seite der Deckplatte. Advantage of an additional bolt head is that an additional sealing effect can be brought about by an additional contact surface between the bolt head and the filling opening or the cover plate. When screwing in the bolt head comes into abutment with the top of the filling opening or the outwardly directed side of the cover plate.

Neben der zusätzlichen Dichtwirkung kann hierdurch ebenfalls ein definierter Anschlag oder maximale Eindrehtiefe sowie eine Arretierung des Gewindebolzens in der Einfüllöffnung erreicht werden. Es sind neben einer zylindrischen Ausführung verschiedene weitere Formen des Bolzenkopfes, wie konische oder kegelförmige Ausführungen, möglich. In addition to the additional sealing effect, a defined stop or maximum insertion depth as well as a locking of the threaded bolt in the filling opening can thus also be achieved. There are next to a cylindrical design various other forms of the bolt head, such as conical or conical designs, possible.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist in eingeschraubtem Zustand des Bolzenkopfes ein Dichtring zwischen dem Bolzenkopf und der Deckplatte dichtend zum Gewindebolzen angeordnet. In one embodiment of the invention, a sealing ring between the bolt head and the cover plate is arranged sealingly to the threaded bolt in the screwed state of the bolt head.

Vorteil dieser Ausführungsform kann insbesondere eine erhöhte Abdichtung der Einfüllöffnung gegen das Austreten von Flüssigkeit oder Gasen aus der Batteriezelle sein. Hierbei ist der Dichtring im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Bolzenkopf und der Deckplatte angeordnet und kann aufgrund einer erhöhten Elastizität gegenüber dem umliegenden Material Unebenheiten in der Oberfläche des Bolzenkopfes und in der Oberfläche der Deckplatte ausgleichen und somit durch konturnahes Anliegen eine verbesserte Abdichtung der Einfüllöffnung herbeiführen. Advantage of this embodiment may be in particular an increased sealing of the filling opening against the escape of liquid or gases from the battery cell. In this case, the sealing ring is arranged in the region of the contact surface between the bolt head and the cover plate and can compensate for unevenness in the surface of the bolt head and in the surface of the cover plate due to increased elasticity relative to the surrounding material and thus bring about by Konturnahes concern an improved seal the filling opening.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Dichtring ein Elastomer auf. In one embodiment of the invention, the sealing ring comprises an elastomer.

Vorteil eines Elastomers bei der Verwendung mit Dichtringen ist die erhöhte Elastizität und somit verbesserte Dichtwirkung. Weiterer Vorteil von Elastomeren kann eine erhöhte chemische Beständigkeit gegenüber dem Elektrolyt sein. Advantage of an elastomer when used with sealing rings is the increased elasticity and thus improved sealing effect. Another advantage of elastomers can be increased chemical resistance to the electrolyte.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Zwischenraum zwischen dem Gewinde des Gewindebolzens und dem Gewinde der Auskragung ein Dichtmaterial zum gasdichten und druckdichten Verschließen der Einfüllöffnung auf. In one embodiment of the invention, a gap between the thread of the threaded bolt and the thread of the projection on a sealing material for gas-tight and pressure-tight sealing of the filling opening.

Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass ein dichtendes Material direkt in den Gewindegang bzw. in den Zwischenraum zwischen der Auskragung und dem Gewindebolzen eingebracht werden kann, ohne eine Nut am Gewindebolzen vorzusehen. Dieses Dichtmaterial kann beispielsweise vor dem Einschrauben des Gewindebolzens in die Auskragung oder auf den Gewindebolzen auf Teilbereiche des Gewindes aufgetragen werden und dann zusammen mit dem Gewindebolzen in die Auskragung eingeschraubt werden. Advantage of this embodiment is that a sealing material can be introduced directly into the thread or in the space between the projection and the threaded bolt, without providing a groove on the threaded bolt. This sealing material can be applied for example before screwing the threaded bolt in the projection or on the threaded bolt on portions of the thread and then screwed together with the threaded bolt in the projection.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind das Gewinde des Gewindebolzens und/oder das Gewinde der Auskragung selbstdichtende Gewinde. In one embodiment of the invention, the thread of the threaded bolt and / or the thread of the projection are self-sealing threads.

Vorteil selbstdichtender Gewinde ist, dass durch die Form und Ausführung der jeweils komplementären Gewinde von Gewindebolzen und dem Gewinde der Auskragung die Dichtwirkung herbeigeführt werden kann. Hierbei kann häufig auf zusätzliche dichtende Materialien oder Bauteile wie Dichtmaterial oder Dichtringe verzichtet werden. Selbstdichtende Gewinde sind beispielsweise aus der Norm EN10226-1 im Stand der Technik bekannt. Advantage self-sealing thread is that the sealing effect can be brought about by the shape and design of each complementary thread of threaded bolts and the thread of the projection. This can often be dispensed with additional sealing materials or components such as sealing material or sealing rings. Self-sealing threads are for example from the Standard EN10226-1 known in the art.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen der Gewindebolzen und/oder die Auskragung in einem Längsschnitt zumindest teilweise eine konische Form auf. In one embodiment of the invention, the threaded bolt and / or the projection in a longitudinal section at least partially a conical shape.

Vorteil einer konischen Form kann eine definierte maximale Einschraubtiefe bei einer maximalen mechanischen Spannung oder einem Anpressdruck zwischen dem Gewindebolzen und der Auskragung sein. Dies erlaubt gegebenenfalls einen Verzicht auf einen Bolzenkopf bei gleichzeitiger Dichtwirkung und Arretierung des Gewindebolzens in der Einfüllöffnung. Advantage of a conical shape can be a defined maximum depth of engagement at a maximum mechanical stress or a contact pressure between the threaded bolt and the projection. This optionally allows a waiver of a bolt head with simultaneous sealing action and locking the threaded bolt in the filling opening.

Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung weist ein Fahrzeug eine Batteriezelle gemäß der vorliegenden Erfindung auf. According to another aspect of the invention, a vehicle includes a battery cell according to the present invention.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Batteriezelle für eine Vielzahl von weiteren mobilen oder stationären Stromversorgungsanwendungen und Speicheranwendungen eingesetzt werden. Hierzu zählen im mobilen Bereich beispielsweise auch maritime Anwendungen oder E-Bikes sowie weitere Sport- oder Freizeitgeräte. In principle, the battery cell according to the invention can be used for a large number of other mobile or stationary power supply applications and storage applications. These include, for example, maritime applications or e-bikes as well as other sports or leisure equipment in the mobile sector.

Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile einer erfindungsgemäßen Batteriezelle hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann versteht, dass die einzelnen Merkmale in geeigneter Weise miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können, um auf diese Weise zu weiteren Ausführungsformen und möglicherweise Synergieeffekten zu gelangen. It should be noted that possible features and advantages of a battery cell according to the invention are described herein with reference to different embodiments. A person skilled in the art understands that the individual features can be suitably combined or exchanged with one another in order to arrive at further embodiments and possibly synergy effects in this way.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Beschreibung noch die Zeichnungen als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, wherein neither the description nor the drawings are to be construed as limiting the invention.

1 zeigt eine Explosionszeichnung einer Lithium-Ionen-Batteriezelle. 1 shows an exploded view of a lithium-ion battery cell.

2 zeigt eine Teilansicht einer Batteriezelle gemäß der Erfindung mit einer Einfüllöffnung, einem Gewindebolzen und einem Dichtring in Schnittdarstellung. 2 shows a partial view of a battery cell according to the invention with a filling opening, a threaded bolt and a sealing ring in a sectional view.

3 zeigt eine Teilansicht einer Batteriezelle gemäß der Erfindung mit einer Einfüllöffnung, einem Gewindebolzen und einem Bolzenkopf in Schnittdarstellung. 3 shows a partial view of a battery cell according to the invention with a Fill opening, a threaded bolt and a bolt head in a sectional view.

4 zeigt eine Teilansicht einer Batteriezelle gemäß der Erfindung mit einer Einfüllöffnung, einem Gewindebolzen, einem Bolzenkopf und einem Dichtring in Schnittdarstellung. 4 shows a partial view of a battery cell according to the invention with a filling opening, a threaded bolt, a bolt head and a sealing ring in a sectional view.

5 zeigt eine Teilansicht einer Batteriezelle gemäß der Erfindung mit einer Einfüllöffnung, einem konischen Gewindebolzen und einer konischen Auskragung in Schnittdarstellung. 5 shows a partial view of a battery cell according to the invention with a filling opening, a conical threaded bolt and a conical projection in a sectional view.

6 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Batteriezelle gemäß der Erfindung. 6 shows a motor vehicle with a battery cell according to the invention.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleich wirkende Merkmale. The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate the same or similar features in the figures.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt eine konventionelle Lithium-Ionen-Batteriezelle in einer Explosionsansicht. Es ist zu erkennen, dass die Batteriezelle aus einer Vielzahl einzelner Komponenten besteht. Es werden hierin lediglich die für das Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung notwendigen Bauteile und deren Merkmale beschrieben, auf eine Beschreibung der übrigen Bauteile der Batteriezelle wird verzichtet. 1 shows a conventional lithium-ion battery cell in an exploded view. It can be seen that the battery cell consists of a large number of individual components. Only the components necessary for the understanding of embodiments of the invention and their features are described herein, a description of the remaining components of the battery cell is omitted.

Die Batteriezelle 1 weist wenigstens ein Wickelelement 3 mit einem gewickelten Stapel 5 aus einer Kupferfolie, welche mit Anodenmaterial beschichtet ist, und einer Aluminiumfolie, welche mit Kathodenmaterial beschichtet ist, sowie dazwischenliegenden Kunststofffolien, die als Diaphragmen dienen, auf. The battery cell 1 has at least one winding element 3 with a wrapped stack 5 of a copper foil coated with anode material and an aluminum foil coated with cathode material, and intervening plastic foils serving as diaphragms.

Zur elektrischen Kontaktierung werden die Kupferfolie und die Aluminiumfolie entlang der Wickelachse in entgegengesetzter Richtung leicht versetzt übereinandergestapelt, so dass die Kupferfolie auf einer Schmalseite und die Aluminiumfolie auf einer gegenüberliegenden Schmalseite über einen jeweiligen Rand des Wickelelements geringfügig überstehen. An einem überstehenden Bereich 4 der Kupferfolie wird ein aus Kupfer bestehender Stromabnehmer 7 angeschweißt, so dass dieser Stromabnehmer mit der Anode des Wickelelements elektrisch verbunden ist. An einem gegenüberliegenden überstehenden Bereich der Aluminiumfolie wird ein aus Aluminium bestehender zweiter Stromabnehmer 9 angeschweißt, um einen elektrischen Kontakt zu der Kathode des Wickelelements 3 herzustellen. For electrical contacting, the copper foil and the aluminum foil are stacked slightly offset one above the other in the opposite direction, so that the copper foil on a narrow side and the aluminum foil on an opposite narrow side project slightly beyond a respective edge of the winding element. At a projecting area 4 the copper foil becomes a current collector made of copper 7 welded, so that this pantograph is electrically connected to the anode of the winding element. At an opposite projecting portion of the aluminum foil is a second current collector made of aluminum 9 welded to make electrical contact with the cathode of the winding element 3 manufacture.

Das mit den beiden Stromabnehmern 7, 9 versehene Wickelelement 3 wird dann in einen nach oben offenen, quaderförmigen Behälter 13 durch eine Öffnung 14 eingebracht. Der Behälter 13 wird dann mit einer Deckelanordnung 15, die zusätzlich zu einer Deckplatte 23 noch eine Vielzahl weiterer Bauteile umfasst, verschlossen. Die Deckplatte 23 wird dabei mit ihrem Rand an eine Innenoberfläche des Behälters angeschweißt. Der Behälter 13, wie auch die Deckplatte 23, können aus Metallblech gebildet sein, um unter anderem dem chemisch aggressiven Elektrolyten widerstehen zu können. That with the two pantographs 7 . 9 provided winding element 3 is then in an upwardly open, cuboid container 13 through an opening 14 brought in. The container 13 is then with a lid assembly 15 in addition to a cover plate 23 still includes a variety of other components, sealed. The cover plate 23 is welded with its edge to an inner surface of the container. The container 13 as well as the cover plate 23 , Can be formed of sheet metal to withstand, inter alia, the chemically aggressive electrolyte can.

Die Deckplatte 23 weist unter anderem eine Einfüllöffnung 25 auf, durch die Elektrolyt in das Innere des von dem Behälter 13 und der Deckelanordnung 15 gebildeten Gehäuses 11 eingefüllt werden kann, nachdem die Deckplatte 23 an dem Behälter 13 befestigt wurde. Die Einfüllöffnung 25 kann beispielsweise mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein und einen Durchmesser von ca. 5 mm aufweisen. The cover plate 23 has, among other things, a filling opening 25 on, through the electrolyte into the interior of the container 13 and the lid assembly 15 formed housing 11 can be filled after the cover plate 23 on the container 13 was attached. The filling opening 25 may for example be formed with a round cross-section and have a diameter of about 5 mm.

Bei herkömmlichen Batteriezellen wird die Einfüllöffnung 25 mit Hilfe einer Kugel 26 verschlossen, die einen geringfügig größeren Durchmesser als die Einfüllöffnung 25 aufweist. Die Kugel 26 wird dabei in die Einfüllöffnung 25 eingepresst und dann umlaufend mit der Deckplatte 23 verschweißt. In conventional battery cells, the filling opening 25 with the help of a ball 26 closed, which is a slightly larger diameter than the filling hole 25 having. The ball 26 is doing in the filling hole 25 pressed in and then revolving with the cover plate 23 welded.

In den 2 bis 6 sind alternative Möglichkeiten zum Verschließen der Einfüllöffnung 25 einer Batteriezelle gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In the 2 to 6 are alternative ways to close the filling hole 25 a battery cell according to embodiments of the present invention.

2 zeigt eine Auskragung 30, die vorzugsweise einen runden Querschnitt hat, so dass zumindest eine Innenoberfläche der Auskragung 30 eine zylindrische Geometrie aufweist. Ein Innenrand der Einfüllöffnung 25 der Deckplatte 23 ist beispielsweise durch einen Biegevorgang, einen Tiefziehvorgang oder einen Prägevorgang nach unten gebogen, so dass sich eine nach innen in das Gehäuse 11 ragende Auskragung 30 bildet. Diese kann beispielsweise 3 mm bis 5 mm in das Innere des Gehäuses 11 hineinragen. Es wird weiterhin ein Gewindebolzen 27 gezeigt, der auf seiner radialen Außenfläche ein Außengewinde 31 aufweist. Die Auskragung 30 an der Deckplatte 23 ist mit einem Gewinde 32 versehen, das sich auf einer Innenoberfläche der Auskragung 30 befindet. Das Gewinde 31 des Gewindebolzens 27 und das Gewinde 32 der Auskragung 30 sind dabei derart komplementär zueinander ausgebildet, dass sie über ihre Geometrie ineinandergreifen, um so ein gasdichtes und druckdichtes Verschließen der Einfüllöffnung 25 durch den Gewindebolzen 27 zu erreichen. 2 shows a projection 30 preferably having a circular cross-section so that at least one inner surface of the projection 30 has a cylindrical geometry. An inner edge of the filling opening 25 the cover plate 23 For example, bent by a bending process, a deep drawing process or a stamping process down, so that an inward into the housing 11 protruding projection 30 forms. This can be, for example, 3 mm to 5 mm in the interior of the housing 11 protrude. It will continue to be a threaded bolt 27 shown, on its radial outer surface an external thread 31 having. The cantilever 30 on the cover plate 23 is with a thread 32 provided on an inner surface of the projection 30 located. The thread 31 of the threaded bolt 27 and the thread 32 the cantilever 30 In this case, they are designed to be complementary to one another in such a way that they intermesh with one another via their geometry, thus ensuring a gas-tight and pressure-tight closure of the filling opening 25 through the threaded bolt 27 to reach.

Der Gewindebolzen 27 kann vorzugsweise auf seiner zum Batterieäußeren gerichteten Stirnseite eine zusätzliche Struktur aufweisen, die das Eingreifen eines Montagewerkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers, eines Imbus-Sechskants oder ähnlicher Werkzeuge erlaubt. The threaded bolt 27 may preferably have on its facing the battery exterior end face an additional structure that allows the intervention of a mounting tool, such as a screwdriver, a hex-Allen or similar tools.

Der Gewindebolzen 27 weist weiterhin eine Nut 35 auf, die einen Dichtring 36 in ihrem Umfang aufnimmt. Der Dichtring 36 ist dabei so ausgeführt, dass er den Zwischenraum zwischen der Auskragung 30 und dem Gewindebolzen 27 gasdicht und druckdicht abschließt und weiterhin bewirken kann, dass keine Partikel oder Späne aus dem darüberliegenden Gewindebereich über den Bereich des Dichtrings 36 bzw. der Nut 35 hinaus in das Innere der Batteriezelle gelangen kann. The threaded bolt 27 also has a groove 35 on that a sealing ring 36 absorbs in its scope. The sealing ring 36 is designed so that it is the space between the projection 30 and the threaded bolt 27 gas-tight and pressure-tight and can continue to cause no particles or chips from the overlying threaded area over the area of the sealing ring 36 or the groove 35 can get out into the interior of the battery cell.

3 zeigt eine alternative Ausgestaltung zum Verschließen der Einfüllöffnung 25 mit Hilfe eines Gewindebolzens 27 und einem Bolzenkopf 38. Der Gewindebolzen ist über das Gewinde 32 der Auskragung 30 sowie über das Gewinde 31 des Gewindebolzens 27 in die Auskragung 30 eingeschraubt. Der Bolzenkopf 38 bildet zusammen mit der Deckplatte 23 eine Kontaktfläche, die zusätzlich zum gas- und druckdichten Verschließen der Einfüllöffnung beitragen kann. Diese Dichtwirkung kann dadurch erhöht werden, dass der Anpressdruck des Bolzenkopfes 38 auf die Deckplatte 23 durch eine erhöhte Einschraubkraft erhöht wird. Durch die Verwendung eines Bolzenkopfes 38 in Verbindung mit einem Gewindebolzen 27 kann die maximale Einschraubtiefe des Gewindebolzens 27 in die Auskragung 30 begrenzt werden. 3 shows an alternative embodiment for closing the filling opening 25 with the help of a threaded bolt 27 and a bolt head 38 , The threaded bolt is over the thread 32 the cantilever 30 as well as over the thread 31 of the threaded bolt 27 into the projection 30 screwed. The bolt head 38 forms together with the cover plate 23 a contact surface, which can contribute to the gas-tight and pressure-tight closing of the filling opening. This sealing effect can be increased by the contact pressure of the bolt head 38 on the cover plate 23 is increased by an increased screwing. By using a bolt head 38 in conjunction with a threaded bolt 27 can the maximum depth of thread of the threaded bolt 27 into the projection 30 be limited.

In der 4 ist eine alternative Möglichkeit des Verschließens einer Einfüllöffnung 25 mit einem Gewindebolzen 27 in Verbindung mit einem Bolzenkopf 38 gezeigt. Hierbei wird zusätzlich im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Bolzenkopf 38 und der Deckplatte 23 in einer Nut 39 ein Dichtring 40 angeordnet. Diese Nut 39 und der Dichtring 40 können umlaufend im Bolzenkopf 38 und konzentrisch mit dem Gewindebolzen angeordnet sein. Das Einschrauben des Gewindebolzens 27 in die Auskragung 30 erfolgt auch hier mit Hilfe der komplementär zueinander ausgebildeten Gewinde 31, 32 des Gewindebolzens 27 und der Auskragung 30. In the 4 is an alternative way of closing a filling opening 25 with a threaded bolt 27 in conjunction with a bolt head 38 shown. This is additionally in the area of the contact surface between the bolt head 38 and the cover plate 23 in a groove 39 a sealing ring 40 arranged. This groove 39 and the sealing ring 40 can wrap around in the bolt head 38 and be arranged concentrically with the threaded bolt. Screwing in the threaded bolt 27 into the projection 30 takes place here with the help of the complementarily formed thread 31 . 32 of the threaded bolt 27 and the cantilever 30 ,

In 5 wird eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Verschließens einer Einfüllöffnung für eine erfindungsgemäße Batteriezelle gezeigt. Hierbei sind der Gewindebolzen 27 mit dem Gewinde 31 und die Auskragung 30 mit dem Gewinde 32 in ihrem Längsschnitt in einer konischen Form ausgebildet. Vorzugsweise liegt eine Winkelabweichung von einer parallelen Anordnung in einem Bereich von beispielsweise 5–10 Grad. Vorteil dieser Ausführungsvariante kann sein, dass eine maximale Einschraubtiefe des Gewindebolzens 27 in die Auskragung 30 begrenzt werden kann. Dadurch kann beispielsweise auf einen Bolzenkopf verzichtet werden, der ein zu tiefes Einschrauben des Gewindebolzens 27 in die Auskragung 30 oder sogar ein Herausfallen des Gewindebolzens 27 in den Innenraum der Batteriezelle verhindert. In 5 a further exemplary embodiment of the closure of a filling opening for a battery cell according to the invention is shown. Here are the threaded bolt 27 with the thread 31 and the overhang 30 with the thread 32 formed in its longitudinal section in a conical shape. Preferably, an angular deviation from a parallel arrangement is in a range of, for example, 5-10 degrees. Advantage of this embodiment may be that a maximum depth of thread of the threaded bolt 27 into the projection 30 can be limited. As a result, for example, can be dispensed with a bolt head, which is too deep screwing the threaded bolt 27 into the projection 30 or even falling out of the threaded bolt 27 prevented in the interior of the battery cell.

6 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einer Batterie 102, bestehend aus einer Vielzahl von Batteriezellen 1. 6 shows a motor vehicle 100 with a battery 102 consisting of a large number of battery cells 1 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Norm EN10226-1 [0032] Standard EN10226-1 [0032]

Claims (10)

Batteriezelle (1), insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, aufweisend: ein Wickelelement (3) aus einem gewickelten Stapel (5) aus einer mit Anodenmaterial beschichteten ersten Folie, einer mit Kathodenmaterial beschichteten zweiten Folie und zwei als Diaphragmen dienenden Kunststofffolien, einen Elektrolyten, zwei Stromabnehmer (7, 9), von denen einer mit der ersten Folie und einer mit der zweiten Folie elektrisch leitfähig verbunden ist, ein Gehäuse (11) mit einem Behälter (13) und einer Deckelanordnung (15), wobei der Behälter (13) eine Öffnung (14) aufweist, durch die das Wickelelement (3) und die beiden Stromabnehmer (7, 9) während der Fertigung der Batteriezelle (1) in das Gehäuse (11) eingebracht werden können, wobei die Deckelanordnung (15) eine Deckplatte (23) aufweist und die Öffnung (14) des Behälters (13) gasdicht und druckdicht abschließt, wobei die Deckplatte (23) eine Einfüllöffnung (25) zum Einfüllen von Elektrolyt in das Gehäuse (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelanordnung ferner einen Gewindebolzen (27) mit einem Außengewinde (31) aufweist, wobei die Deckplatte (23) an der Einfüllöffnung (25) eine ringförmige Auskragung (30) aufweist, wobei die Auskragung (30) an ihrer Innenoberfläche ein Gewinde (32) aufweist, und wobei der Gewindebolzen (27) und die Auskragung (30) derart komplementär zueinander ausgebildet sind, dass der Gewindebolzen (27) die Einfüllöffnung (25) gasdicht und druckdicht verschließt, wenn er in die Auskragung (30) eingeschraubt ist. Battery cell ( 1 ), in particular lithium-ion battery cell, comprising: a winding element ( 3 ) from a wound stack ( 5 ) comprising a first film coated with anode material, a second film coated with cathode material and two plastic films serving as diaphragms, an electrolyte, two current collectors ( 7 . 9 ), one of which is electrically conductively connected to the first film and one to the second film, a housing ( 11 ) with a container ( 13 ) and a lid assembly ( 15 ), the container ( 13 ) an opening ( 14 ), through which the winding element ( 3 ) and the two current collectors ( 7 . 9 ) during manufacture of the battery cell ( 1 ) in the housing ( 11 ) can be introduced, wherein the lid assembly ( 15 ) a cover plate ( 23 ) and the opening ( 14 ) of the container ( 13 ) gas-tight and pressure-tight, with the cover plate ( 23 ) a filling opening ( 25 ) for filling electrolyte in the housing ( 11 ), characterized in that the lid assembly further comprises a threaded bolt ( 27 ) with an external thread ( 31 ), wherein the cover plate ( 23 ) at the filling opening ( 25 ) an annular projection ( 30 ), wherein the projection ( 30 ) on its inner surface a thread ( 32 ), and wherein the threaded bolt ( 27 ) and the projection ( 30 ) are formed so complementary to each other, that the threaded bolt ( 27 ) the filling opening ( 25 ) gas-tight and pressure-tight, when it is in the projection ( 30 ) is screwed. Batteriezelle (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Auskragung (30) von der Deckplatte (23) in Richtung hin zum Behälterinneren abragend ausgeführt ist. Battery cell ( 1 ) according to claim 1, wherein the projection ( 30 ) from the cover plate ( 23 ) is designed projecting towards the container interior. Batteriezelle (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Gewindebolzen (27) mindestens eine ringförmig umlaufende Nut (35) aufweist, wobei in der Nut (35) ein Dichtring (36) angeordnet ist, der in seinem Umfang den Gewindebolzen (27) ringförmig umgibt, so dass in eingeschraubtem Zustand des Gewindebolzens (27) der mindestens eine Dichtring (36) zwischen der Auskragung (30) und dem Gewindebolzen (27) im Dichtungsteilbereich (34) dichtend angeordnet ist. Battery cell ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the threaded bolt ( 27 ) at least one annular circumferential groove ( 35 ), wherein in the groove ( 35 ) a sealing ring ( 36 ) is arranged, in its circumference the threaded bolt ( 27 ) annularly surrounds, so that in the screwed state of the threaded bolt ( 27 ) the at least one sealing ring ( 36 ) between the projection ( 30 ) and the threaded bolt ( 27 ) in the sealing part area ( 34 ) is arranged sealing. Batteriezelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an einem längsseitigen Ende des Gewindebolzens (27) zusätzlich ein Bolzenkopf (38) angebracht ist, der sich in eingeschraubtem Zustand des Gewindebolzens (27) zumindest teilweise außerhalb der Auskragung (30) befindet, und wobei ein Durchmesser des Bolzenkopfes (38) größer ist als ein Durchmesser des Gewindebolzens (27). Battery cell ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein at a longitudinal end of the threaded bolt ( 27 ) additionally a bolt head ( 38 ) is mounted, which in the screwed state of the threaded bolt ( 27 ) at least partially outside the projection ( 30 ), and wherein a diameter of the bolt head ( 38 ) is greater than a diameter of the threaded bolt ( 27 ). Batteriezelle (1) nach Anspruch 4, wobei im eingeschraubten Zustand ein Dichtring (40) zwischen dem Bolzenkopf (38) und der Deckplatte (23) dichtend zum Gewindebolzen (27) angeordnet ist. Battery cell ( 1 ) according to claim 4, wherein in the screwed state, a sealing ring ( 40 ) between the bolt head ( 38 ) and the cover plate ( 23 ) sealing to the threaded bolt ( 27 ) is arranged. Batteriezelle (1) nach Anspruch 3 oder 5, wobei der Dichtring (36, 40) ein Elastomer aufweist. Battery cell ( 1 ) according to claim 3 or 5, wherein the sealing ring ( 36 . 40 ) comprises an elastomer. Batteriezelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Gewinde (31) des Gewindebolzens und dem Gewinde (32) der Auskragung ein Dichtmaterial zum gasdichten und druckdichten Verschließen der Einfüllöffnung (25) aufweist. Battery cell ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein a gap between the thread ( 31 ) of the threaded bolt and the thread ( 32 ) of the projection a sealing material for gas-tight and pressure-tight sealing of the filling opening ( 25 ) having. Batteriezelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gewinde (31) des Gewindebolzens und/oder das Gewinde (32) der Auskragung (30) selbstdichtende Gewinde sind. Battery cell ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the thread ( 31 ) of the threaded bolt and / or the thread ( 32 ) of the overhang ( 30 ) are self-sealing thread. Batteriezelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gewindebolzen (27) und/oder die Auskragung (30) in einem Längsschnitt zumindest teilweise eine konische Form aufweisen. Battery cell ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the threaded bolt ( 27 ) and / or the projection ( 30 ) in a longitudinal section at least partially have a conical shape. Fahrzeug (100) aufweisend eine Batteriezelle (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9. Vehicle ( 100 ) comprising a battery cell ( 1 ) according to one of claims 1 to 9.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016012568A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Method for producing a prismatic battery cell
WO2016012294A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Method for producing a prismatic battery cell
EP4142043A1 (en) * 2021-08-26 2023-03-01 Volkswagen Ag Method for producing a battery cell
WO2024031828A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 湖北亿纬动力有限公司 Battery cover plate and battery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm EN10226-1

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016012568A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Method for producing a prismatic battery cell
WO2016012294A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Method for producing a prismatic battery cell
US10263291B2 (en) 2014-07-25 2019-04-16 Robert Bosch Gmbh Method of producing a prismatic battery cell
EP4142043A1 (en) * 2021-08-26 2023-03-01 Volkswagen Ag Method for producing a battery cell
WO2024031828A1 (en) * 2022-08-10 2024-02-15 湖北亿纬动力有限公司 Battery cover plate and battery

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