DE102013021399A1 - Single cell for one battery, cell block and battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle (3) für eine Batterie, welche eine Elektrodenfolienanordnung (4), die zumindest abschnittsweise von Folienabschnitten (9) als Gehäuse umgeben ist, umfasst. Erfindungsgemäß ist die Elektrodenfolienanordnung (4) innerhalb eines umlaufenden, rahmenförmig ausgebildeten Halteelementes (1) angeordnet, an dessen eine Öffnung einschließenden Längsseiten jeweils ein Folienabschnitt (9) derart angeordnet ist, dass die Elektrodenfolienanordnung (4) von dem Halteelement (1) und den Folienabschnitten (9) eingefasst ist. Zudem betrifft die Erfindung einen Zellblock (7) und eine Batterie.The invention relates to a single cell (3) for a battery, which comprises an electrode foil arrangement (4) which is at least partially surrounded by foil sections (9) as a housing. According to the invention, the electrode foil arrangement (4) is arranged within a circumferential, frame-shaped holding element (1), at the opening sides enclosing each of which a foil section (9) is arranged such that the electrode foil arrangement (4) of the holding element (1) and the foil sections (9). In addition, the invention relates to a cell block (7) and a battery.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle für eine Batterie, welche eine Elektrodenfolienanordnung umfasst, die zumindest abschnittsweise von Folienabschnitten umgeben ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Zellblock mit einer Anzahl solcher Einzelzellen und eine Batterie mit zumindest einem solchen Zellblock.The invention relates to a single cell for a battery, which comprises an electrode foil arrangement which is at least partially surrounded by foil sections. Furthermore, the invention relates to a cell block with a number of such single cells and a battery with at least one such cell block.

Eine Batterie, insbesondere eine Hochvoltbatterie, besteht aus einer Anzahl elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen, die mit einer zugehörigen Elektronik und Temperiereinheit in einem Batteriegehäuse angeordnet sind. Eine vorgegebene Anzahl von Einzelzellen ist zu einem Zellblock zusammengefasst, welcher eine mechanische Fixierung, Kontaktierung und Temperierung für die Einzelzellen enthält. Eine als Pouchzelle oder Coffeebagzelle ausgeführte Einzelzelle ist ein im Wesentlich quaderförmig ausgebildetes Speicherelement für Elektroenergie, deren elektrochemisch wirksamer Inhalt von einer folienartigen Verpackung umgeben ist. Durch die folienartige Verpackung sind elektrische Anschlüsse als Zellpole herausgeführt. Ein Verschließen der Einzelzelle erfolgt nach einem Einfüllen eines Elektrolyten bei vorherrschendem Unterdruck, in dem zwei die Verpackung bildende Folienabschnitte mittels Thermoplast randseitig umlaufend miteinander verbunden werden. Zur Bildung eines Zellblockes sind die verhältnismäßig instabilen Einzelzellen mittels eines Rahmens fixiert, wobei der Zellblock mittels zumindest eines Spannelementes zumindest in axialer Richtung verpressbar ist.A battery, in particular a high-voltage battery, consists of a number of electrically connected in series and / or parallel single cells, which are arranged with an associated electronics and temperature control in a battery case. A predetermined number of individual cells is combined to form a cell block, which contains a mechanical fixation, contacting and temperature control for the individual cells. An individual cell designed as a pouch cell or a coffee cell is an essentially cuboid-shaped storage element for electrical energy, whose electrochemically active content is surrounded by a foil-like packaging. Through the foil-like packaging electrical connections are led out as cell poles. A closing of the individual cell is carried out after a filling of an electrolyte at prevailing negative pressure, in which two film sections forming the packaging are circumferentially connected to each other by means of thermoplastic peripherally. To form a cell block, the relatively unstable individual cells are fixed by means of a frame, wherein the cell block is compressible by means of at least one clamping element at least in the axial direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Einzelzelle, einen verbesserten Zellblock mit einer Anzahl solcher Einzelzellen und eine Batterie mit zumindest einem solchen Zellblock anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved single cell, an improved cell block with a number of such single cells and a battery with at least one such cell block.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Einzelzelle durch die in Anspruch 1, hinsichtlich des Zellblockes durch die in Anspruch 9 und hinsichtlich der Batterie durch die in Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the single cell by the in claim 1, with respect to the cell block by the in claim 9 and in terms of the battery by the features specified in claim 10.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Einzelzelle für eine Batterie umfasst eine Elektrodenfolienanordnung, die zumindest abschnittsweise von Folienabschnitten als Gehäuse umgeben ist. Erfindungsgemäß ist die Elektrodenfolienanordnung innerhalb eines umlaufenden rahmenförmig ausgebildeten Halteelementes angeordnet, an dessen eine Öffnung einschließenden Längsseiten jeweils ein Folienabschnitt derart angeordnet ist, dass die Elektrodenfolienanordnung von dem Halteelement und den Folienabschnitten eingefasst ist.A single cell for a battery comprises an electrode foil arrangement, which is surrounded at least in sections by foil sections as a housing. According to the invention, the electrode foil arrangement is arranged within a circumferential frame-shaped holding element, at the opening sides enclosing the longitudinal sides of which a foil section is arranged such that the electrode foil arrangement is enclosed by the holding element and the foil sections.

Eine derart ausgebildete Einzelzelle ist mittels des Halteelementes vergleichsweise stabil, insbesondere formstabil, so dass eine solche Einzelzelle mechanisch höher belastbar ist. Dabei ist das Halteelement in die Einzelzelle integriert. Zudem weist die Einzelzelle aufgrund des Halteelementes vorgegebene Abmessungen auf, die sich über eine Lebensdauer der Einzelzelle im Wesentlichen nicht verändern.An individual cell formed in this way is comparatively stable by means of the holding element, in particular dimensionally stable, so that such a single cell can be subjected to higher mechanical loads. The retaining element is integrated into the single cell. In addition, due to the holding element, the single cell has predetermined dimensions which do not substantially change over a lifetime of the individual cell.

Bevorzugt sind die Folienabschnitte stoffschlüssig an dem Halteelement angeordnet, so dass sich diese sich in vorteilhafter Weise nicht zerstörungsfrei von dem Halteelement lösen. Da die Folienabschnitte stoffschlüssig an dem Halteelement befestigt sind, sind in vorteilhafter Weise keine separaten Befestigungsmittel erforderlich und somit bedarf es keinem zusätzlichen Bauraum zur Anordnung derselben.Preferably, the film sections are cohesively arranged on the holding element, so that they do not dissolve in an advantageous manner without destruction of the holding element. Since the film sections are firmly attached to the holding element, no separate fastening means are required in an advantageous manner and thus it requires no additional space for arranging the same.

Vorzugsweise weist das Halteelement eine umlaufende Diffusionssperre auf, mittels welcher weitestgehend verhindert werden kann, dass Wasserdampf in das Innere der Einzelzelle eindringt. In vorteilhafter Weise erstreckt sich die Diffusionssperre derart an dem Halteelement, dass diese sich diese vollständig im Bereich des Halteelementes erstreckt, in welchem die Elektrodenfolienanordnung angeordnet ist. Dadurch ist die Elektrodenfolienanordnung im Wesentlichen gegen ein Eindringen von Wasserdampf geschützt.Preferably, the holding element has a circumferential diffusion barrier, by means of which it can be largely prevented that water vapor penetrates into the interior of the single cell. In an advantageous manner, the diffusion barrier extends on the holding element such that it extends completely in the region of the holding element in which the electrode foil arrangement is arranged. As a result, the electrode foil arrangement is essentially protected against the penetration of water vapor.

In einer möglichen Ausgestaltung ist die Diffusionssperre als ein umlaufendes Aluminiumelement ausgebildet, mittels dessen das Risiko eines Eindringens von Wasserdampf in das Innere der Einzelzelle zumindest verringert ist. Mittels des Aluminiumelementes als Diffusionssperre kann die Lebensdauer der Einzelzelle erhöht werden.In one possible embodiment, the diffusion barrier is formed as a circumferential aluminum element, by means of which the risk of penetration of water vapor into the interior of the individual cell is at least reduced. By means of the aluminum element as a diffusion barrier, the lifetime of the single cell can be increased.

In einer Ausführungsform weist das Halteelement eine verschließbare Öffnung zum Einfüllen eines Elektrolyts auf, wobei es mittels der Öffnung möglich ist, das Elektrolyt nach einem Zusammenbau der Einzelzelle einzufüllen, so dass die Gefahr eines Verdampfens von Elektrolyt und eine dadurch bestehende Brandgefahr zumindest verringert ist. Zudem muss die Einzelzelle nach dem Einfüllen des Elektrolyts nicht verschlossen werden, da dies vor dem Einfüllen des Elektrolyts vorgenommen wird, so dass die Einzelzelle auch nicht durch einen Wärmeeintrag nach dem Einfüllen beschädigt werden kann.In one embodiment, the retaining element has a closable opening for filling an electrolyte, wherein it is possible by means of the opening to fill the electrolyte after assembly of the single cell, so that the risk of evaporation of electrolyte and thereby a risk of fire is at least reduced. In addition, the individual cell does not have to be closed after filling the electrolyte, since this is done before filling the electrolyte, so that the single cell can not be damaged by a heat input after filling.

In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Halteelement zumindest ein Abstandselement zur Beabstandung der Einzelzelle von einer unmittelbar benachbarten Einzelzelle angeordnet oder ausgebildet. Mittels des zumindest einen Abstandselementes ist ein vorgegebener Abstand zwischen den beiden unmittelbar benachbarten Einzelzellen einstellbar, wodurch eine erforderlicher Freiraum, eine sogenannte Luftstrecke zur Isolation zwischen den Folienabschnitten benachbarter Einzelzellen einstellbar ist.In a further embodiment, at least one spacer element for spacing the individual cell from an immediately adjacent single cell is arranged or formed on the holding element. By means of at least one Distance element is a predetermined distance between the two immediately adjacent individual cells adjustable, whereby a required space, a so-called air gap for isolation between the film sections of adjacent individual cells is adjustable.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung weist das Halteelement zumindest ein Fixierelement zur Anordnung zumindest einer Temperiereinheit an der Einzelzelle auf. Mittels des zumindest einen Fixierelementes ist die Temperiereinheit vorzugsweise formschlüssig an der Einzelzelle, insbesondere an dem Halteelement, befestigbar, so dass kein separates Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, zur Anordnung der Temperiereinheit erforderlich ist.In a further possible embodiment, the holding element has at least one fixing element for arranging at least one tempering unit on the individual cell. By means of the at least one fixing element, the temperature control unit is preferably fastened to the individual cell, in particular to the holding element, in a form-fitting manner, so that no separate fastening element, for example a screw, is required for arranging the temperature control unit.

Zudem weist das Halteelement Aussparungen zur Fixierung der Einzelzelle in einem Batteriegehäuse auf. In die Aussparungen sind Befestigungselemente zur form- und kraftschlüssigen Verbindung zwischen Einzelzelle und Batteriegehäuse einführbar, so dass die Einzelzelle optimal in dem Batteriegehäuse angeordnet und befestigt ist.In addition, the retaining element has recesses for fixing the single cell in a battery housing. In the recesses fasteners for positive and non-positive connection between the individual cell and the battery case can be inserted, so that the single cell is optimally arranged and fixed in the battery case.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Zellblock mit einer Anzahl solcher Einzelzellen, die elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Batterie mit zumindest einem solchen Zellblock, der eine Anzahl solcher elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen aufweist.Furthermore, the invention relates to a cell block with a number of such single cells, which are electrically connected in series and / or parallel to each other. In addition, the invention relates to a battery having at least one such cell block, which has a number of such electrically connected in series and / or parallel single cells.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Halteelementes und eines Isolationselementes vor einem Zusammenbau, 1 schematically a perspective view of a holding element and an insulating element before assembly,

2 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Einzelzelle, 2 1 is a schematic perspective view of an exploded view of a single cell according to the invention;

3 schematisch eine perspektivische Ansicht der Einzelzelle im zusammengesetzten Zustand, 3 schematically a perspective view of the single cell in the assembled state,

4 schematisch eine perspektivische Ansicht der Einzelzelle mit unverschlossener Öffnung zum Einfüllen eines Elektrolyts, 4 schematically a perspective view of the single cell with unlocked opening for filling an electrolyte,

5 schematisch eine perspektivische Ansicht der Einzelzelle mit verschlossener Öffnung, 5 schematically a perspective view of the single cell with a closed opening,

6 schematisch eine Vorderansicht der Einzelzelle, 6 schematically a front view of the single cell,

7 schematisch eine Seitenansicht der Einzelzelle, 7 schematically a side view of the single cell,

8 schematisch eine Draufsicht auf eine Unterseite, 8th schematically a plan view of a bottom,

9 schematisch eine Schnittdarstellung der Einzelzelle, 9 schematically a sectional view of the single cell,

10 schematisch eine Schnittdarstellung eines ersten vergrößerten Ausschnittes der Einzelzelle gemäß 9, 10 schematically a sectional view of a first enlarged section of the single cell according to 9 .

11 schematisch eine Schnittdarstellung eines zweiten vergrößerten Ausschnittes der Einzelzelle gemäß 9, 11 schematically a sectional view of a second enlarged section of the single cell according to 9 .

12 schematisch eine weitere Schnittdarstellung der Einzelzelle, 12 schematically another sectional view of the single cell,

13 schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnittes der Einzelzelle gemäß 12, 13 schematically a sectional view of an enlarged section of the single cell according to 12 .

14 schematisch eine perspektivische Ansicht zwei zueinander beabstandeter Einzelzellen mit verschiedenen Polabwinklungen, 14 2 is a schematic perspective view of two spaced individual cells with different pole angles;

15 schematisch eine perspektivische Ansicht einer teilweisen Explosionsdarstellung eines Zellblockes, 15 1 is a schematic perspective view of a partial exploded view of a cell block;

16 schematisch in perspektivischer Ansicht den Zellblock im zusammengesetzten Zustand vor einer Verspannung, 16 schematically in perspective view the cell block in the assembled state before a tension,

17 schematisch eine perspektivische Ansicht des Zellblockes im verspannten Zustand vor Anordnung einer Zellüberwachungseinheit, 17 schematically a perspective view of the cell block in the clamped state before placing a cell monitoring unit,

18 schematisch eine perspektivische Ansicht des Zellblockes mit angeordneter Zellüberwachungseinheit vor Anordnung von Temperiereinheiten, 18 1 is a perspective view of the cell block with a cell monitoring unit arranged before the arrangement of tempering units;

19 schematisch eine perspektivische Ansicht des Zellblockes mit montierten Temperiereinheiten, 19 schematically a perspective view of the cell block with mounted tempering units,

20 schematisch eine Schnittdarstellung vier hintereinander angeordneter Einzelzellen, 20 schematically a sectional view of four consecutively arranged single cells,

21 schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnittes gemäß 20, 21 schematically a sectional view of an enlarged section according to 20 .

22 schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnittes einer Einzelzelle mit in ein Halteelement integrierter Diffusionssperre und 22 schematically a sectional view of an enlarged section of a single cell with integrated into a holding element diffusion barrier and

23 schematisch eine perspektivische Ansicht der Einzelzelle mit in das Halteelement eingebrachten Metalleinsätzen. 23 schematically a perspective view of the single cell with introduced into the holding element metal inserts.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Halteelementes 1 und eines Isolationselementes 2 für eine in den nachfolgenden Figuren dargestellte Einzelzelle 3. 1 shows a perspective view of a holding element 1 and an insulation element 2 for a single cell shown in the following figures 3 ,

Das Halteelement 1 ist rahmenförmig ausgebildet und besteht aus Polypropylen, also einem Kunststoff, wobei das Halteelement 1 in einem Spritzgussverfahren herstellbar ist. An einer Innenseite des Halteelementes 1 ist eine Diffusionssperre D ausgebildet, indem die Innenseite mit vergleichsweise dünnschichtig mit Aluminium bedampft ist. Dadurch ist die Innenseite des Halteelementes 1 elektrisch leitfähig.The holding element 1 is formed frame-shaped and made of polypropylene, so a plastic, wherein the holding element 1 can be produced in an injection molding process. On an inner side of the retaining element 1 is a diffusion barrier D formed by the inside is coated with a comparatively thin layer of aluminum. This is the inside of the retaining element 1 electrically conductive.

Zur elektrischen Isolation der Innenseite des Halteelementes 1 gegenüber einer u. a. in 2 näher dargestellten Elektrodenfolienanordnung 4 ist das Isolationselement 2 vorgesehen.For electrical insulation of the inside of the retaining element 1 opposite one among others in 2 Electrode sheet assembly shown in more detail 4 is the isolation element 2 intended.

Das Isolationselement 2 ist die Innenseite umlaufend ausgebildet und besteht aus einer Kunststofffolie. Darüber hinaus weist das Isolationselement 2 Abmessungen auf, dass die Innenseite des Halteelementes 1 vollständig abgedeckt ist. Dadurch ist das Halteelement 1 gegenüber der Elektrodenfolienanordnung 4 elektrisch isoliert.The isolation element 2 the inside is circumferentially formed and consists of a plastic film. In addition, the insulating element points 2 Dimensions on that the inside of the retaining element 1 is completely covered. This is the retaining element 1 opposite the electrode foil assembly 4 electrically isolated.

In eine Unterseite als erstes Seitenelement 1.1 des Halteelementes 1 ist eine durchgehende Öffnung 1.2 eingebracht, die als Einfüllöffnung für einen Elektrolyten der Einzelzelle 3 dient. Insbesondere nach einem Einfüllen ist die Öffnung 1.2 mittels eines Verschlusselementes 5 verschließbar. Dabei kann das Verschlusselement 5 als ein Plättchen Kunststofffolie ausgebildet sein, welches mit dem Halteelement 1 im Bereich der Öffnung 1.2 versiegelbar ist.In a bottom as the first side element 1.1 of the holding element 1 is a continuous opening 1.2 introduced as the filling opening for an electrolyte of the single cell 3 serves. In particular, after a filling is the opening 1.2 by means of a closure element 5 closable. In this case, the closure element 5 be formed as a small plate plastic film, which with the holding element 1 in the area of the opening 1.2 is sealable.

Das Verschlusselement 5 dient gleichzeitig als Berstscheibe oder als Berstmembran der Einzelzelle 3. Übersteigt ein im Inneren der Einzelzelle 3 vorherrschender Druck einen vorgegebenen Wert, löst sich das Verschlusselement 5 von dem Halteelement 1 und/oder reißt ein. Dadurch ist die Öffnung 1.2 freigegeben, so dass der Druck aus dem Inneren der Einzelzelle 3 entweichen kann.The closure element 5 at the same time serves as rupture disk or bursting membrane of the single cell 3 , Exceeds one inside the single cell 3 prevailing pressure a predetermined value, the closure element dissolves 5 from the holding element 1 and / or tears. This is the opening 1.2 released, allowing the pressure from the inside of the single cell 3 can escape.

An einem dem ersten Seitenelement 1.1 gegenüberliegenden zweiten Seitenelement 1.3, also einer Oberseite des Halteelementes 1, sind vier T-förmige Fixierelemente 1.4 ausgebildet, auf die in 18 näher dargestellte Temperiervorrichtungen 6 zur Fixierung derselben aufsteckbar sind.At one of the first side element 1.1 opposite second side element 1.3 , So a top of the retaining element 1 , are four T-shaped fixing elements 1.4 trained on the in 18 Tempering devices shown in detail 6 for fixing the same are plugged.

Darüber hinaus weist das Halteelement 1 an gegenüberliegenden dritten Seitenelementen 1.5 jeweils abragende Stege 1.6 auf. Diese Stege 1.6 dienen zur Ausbildung einer Längselastizität eines zumindest in 15 dargestellten Zellblockes 7, so ein Setzverhalten und/oder Wärmeausdehnungen ausgleichbar sind.In addition, the retaining element 1 on opposite third side elements 1.5 each protruding ridges 1.6 on. These bridges 1.6 serve to form a longitudinal elasticity of at least in 15 shown cell block 7 , So a setting behavior and / or thermal expansion can be compensated.

Weiterhin ist in einem Eckbereich zwischen dem zweiten Seitenelement 1.3 und dem dritten Seitenelement 1.5 eine Materialausnehmung 1.7 und in einem gegenüberliegenden Eckbereich zwischen dem zweiten Seitenelement 1.3 und dem dritten Seitenelement 1.5 ein abragendes Steckelement 1.8 angeordnet oder ausgebildet. Mittels der Materialausnehmung 1.7 und dem Steckelement 1.8 ist eine Steckverbindung zwischen unmittelbar benachbarten Einzelzellen 3 realisierbar, so dass diese zur Bildung des Zellblockes 7 aneinander fixierbar sind.Furthermore, in a corner region between the second side element 1.3 and the third page element 1.5 a material recess 1.7 and in an opposite corner area between the second side member 1.3 and the third page element 1.5 a protruding plug element 1.8 arranged or formed. By means of the material recess 1.7 and the plug element 1.8 is a plug connection between directly adjacent single cells 3 feasible, allowing these to form the cell block 7 can be fixed to each other.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Einzelzelle 3. 2 shows a perspective view of an exploded view of an embodiment of a single cell according to the invention 3 ,

Die Einzelzelle 3 besteht aus dem Halteelement 1, dem an der Innenseite angeordneten Isolationselement 2, der Elektrodenfolienanordnung 4, an dieser anordbaren Ableitern 8 als Pole P der Einzelzelle 3 und zwei Folienabschnitten 9.The single cell 3 consists of the retaining element 1 , the insulating element arranged on the inside 2 , the electrode foil assembly 4 , on these disposable arresters 8th as pole P of the single cell 3 and two foil sections 9 ,

Die Elektrodenfolienanordnung 4 ist stapelförmig und aus einer nicht detailliert dargestellten Anzahl von Anodenfolien, Kathodenfolien und Separatorfolien ausgebildet. An einem Randbereich sind Elektrodenfolien einer jeweiligen Polarität aus dem Stapel herausgeführt, wobei die Elektrodenfolien in diesem Bereich unbeschichtet sind. Die Elektrodenfolien ragen als Stromableiterfahnen 4.1 aus dem Stapel heraus, wobei jeweilige Elektrodenfolien einer Polarität miteinander verbunden, insbesondere aneinander geheftet, sind.The electrode foil arrangement 4 is stacked and formed from a number not shown in detail of anode foils, cathode foils and Separatorfolien. At one edge region, electrode foils of a respective polarity are led out of the stack, the electrode foils being uncoated in this region. The electrode foils protrude as current discharge lugs 4.1 out of the stack, wherein respective electrode films of a polarity connected to each other, in particular stapled together, are.

Die Stromableiterfahnen 4.1 sind um 90° abgewinkelt und mit den Ableitern 8 als Pole P der Einzelzelle 3 verbindbar. Über diese Ableiter 8 erfolgen eine Stromeinleitung beim Laden und eine Stromausleitung beim Entladen der Einzelzelle 3.The current collector flags 4.1 are angled at 90 ° and with the arresters 8th as pole P of the single cell 3 connectable. About these arresters 8th A current input during charging and a current discharge when unloading the single cell 3 ,

Die Ableiter 8 sind mittels Press- und/oder Schmelzschweißverfahren, z. B. Widerstandspunktschweißen, Vibrations- oder Ultraschallschweißen und/oder Laserschweißen, an den Stromableiterfahnen 4.1 der Elektrodenfolienanordnung 4 befestigbar. Denkbar ist auch, die Ableiter 8 alternativ oder zusätzlich kraftschlüssig, beispielsweise mittels Nieten, und/oder formschlüssig, mittels Durchsetzfügens, wie Clinchen und/oder Toxen, an den Stromableiterfahnen 4.1 zu befestigen.The arresters 8th are by means of press and / or fusion welding, z. B. resistance spot welding, vibration or ultrasonic welding and / or laser welding, to the Stromableiterfahnen 4.1 the electrode foil assembly 4 fixable. It is also conceivable, the arrester 8th alternatively or additionally non-positively, for example by means of riveting, and / or form-fitting, by means of clinching, such as clinching and / or Toxen, to the current collector lugs 4.1 to fix.

Im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle 3, wie in 3 gezeigt ist, ist die Elektrodenfolienanordnung 4 in einer Öffnung des Halteelementes 1 angeordnet, wobei die Elektrodenfolienanordnung 4 randseitig von dem Halteelement 1 eingefasst ist. In the assembled state of the single cell 3 , as in 3 is shown is the electrode foil assembly 4 in an opening of the holding element 1 arranged, wherein the electrode foil arrangement 4 at the edge of the holding element 1 is enclosed.

Jeweils ein Ableiter 8 der Elektrodenfolienanordnung 4 ist an einer Seite des zweiten Seitenelementes 1.3 aus dem Halteelement 1 herausgeführt, wobei die Ableiter 8 aus Bauraumgründen innerhalb des Halteelementes 1 L-förmig ausgebildet sind. Das Halteelement 1 weist im Bereich, in dem der jeweilige Ableiter 8 angeordnet ist, eine Materialaussparung auf, so dass der jeweilige Ableiter 8 nicht von dem Halteelement 1 abragt. Im Bereich dieser Materialaussparung ist der jeweilige Ableiter 8 von einer Kunststofffolie, insbesondere aus Polypropylen, einem sogenannten Vorsiegelband umgeben.One arrester each 8th the electrode foil assembly 4 is on one side of the second side element 1.3 from the holding element 1 led out, with the arrester 8th for reasons of space within the retaining element 1 L-shaped. The holding element 1 indicates in the area in which the respective arrester 8th is arranged, a material recess on, so that the respective arrester 8th not from the holding element 1 protrudes. In the area of this material recess is the respective arrester 8th surrounded by a plastic film, in particular polypropylene, a so-called pre-sealing tape.

An jeder Längsseite des Halteelementes 1 ist ein Folienabschnitt 9 angeordnet, so dass die Elektrodenfolienanordnung 4 von dem Halteelement 1 und den Folienabschnitten 9 vollständig eingefasst ist. Das Halteelement 1 weist dabei eine Breite auf, die größer gewählt ist als eine Dicke der Elektrodenfolienanordnung 4.On each longitudinal side of the retaining element 1 is a foil section 9 arranged so that the electrode foil assembly 4 from the holding element 1 and the foil sections 9 is completely enclosed. The holding element 1 has a width which is selected to be greater than a thickness of the electrode foil arrangement 4 ,

Die beiden Folienabschnitte 9 sind in einem Heißsiegelprozess umlaufend an dem Halteelement 1 befestigbar, wobei mittel der Kunststofffolie an den Ableitern 8 im Bereich der Materialaussparung an dem zweiten Seitenelement 1.3 der Heißsiegelprozess in diesem Bereich erleichtert ist. Beim Schmelzen der Kunststofffolie sind Toleranzen ausgleichbar, wobei die Ableiter 8 mittels der Kunststofffolie in diesem Abschnitt elektrisch isoliert sind.The two foil sections 9 are in a heat sealing process circumferentially on the holding element 1 attachable, with means of plastic film on the arresters 8th in the area of the material recess on the second side element 1.3 the heat sealing process in this area is facilitated. When melting the plastic film tolerances are compensated, wherein the arrester 8th are electrically insulated by means of the plastic film in this section.

Alternativ oder zusätzlich zur Befestigung der Folienabschnitte 9 an dem Halteelement 1 mittels Heißsiegelns können die Folienabschnitte 9 auch an das Halteelement 1 geklebt werden.Alternatively or in addition to the attachment of the film sections 9 on the holding element 1 By means of heat sealing, the film sections can 9 also to the holding element 1 to be glued.

Nach der Befestigung der Folienabschnitte 9 an dem Halteelement 1 wird die Einzelzelle 1 um 180° gedreht, so dass eine Unterseite nach oben zeigt, d. h. das erste Seitenelement 1.1 mit der Öffnung 1.2 nach oben angeordnet ist, wie in einer perspektivischen Ansicht in 4 gezeigt ist.After fixing the foil sections 9 on the holding element 1 becomes the single cell 1 rotated by 180 °, so that a bottom faces upwards, ie the first side element 1.1 with the opening 1.2 is arranged upward, as in a perspective view in 4 is shown.

Ein nicht näher dargestellter Elektrolyt ist durch die Öffnung 1.2 in die Einzelzelle 3 einfüllbar, wobei die Öffnung 1.2 anschließend mittels des Verschlusselementes 5 verschließbar ist. Ist das Verschlusselement 5 als Plättchen aus Kunststofffolie, insbesondere aus Polypropylen, gebildet, ist die Öffnung 1.2 mittels des Verschlusselementes 5 ebenfalls im Heißsiegelprozess verschließbar.An unspecified electrolyte is through the opening 1.2 into the single cell 3 fillable, with the opening 1.2 then by means of the closure element 5 is closable. Is the closure element 5 formed as platelets of plastic film, in particular polypropylene, is the opening 1.2 by means of the closure element 5 also lockable in the heat sealing process.

In die Unterseite des Halteelementes 1, d. h. in das zweite Seitenelement 1.3 ist jeweils eine Aussparung 1.9 eingebracht, in welche schraubenförmige Befestigungsmittel zur Befestigung der Einzelzellen 3 in einem nicht gezeigten Batteriegehäuse einschraubbar sind. Bevorzugt handelt es sich bei den Befestigungsmitteln um selbstfurchende Kunststoffschrauben.In the bottom of the retaining element 1 ie in the second side element 1.3 each is a recess 1.9 introduced into which helical fastening means for attachment of the individual cells 3 can be screwed in a battery housing, not shown. The fastening means are preferably self-tapping plastic screws.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Einzelzelle 3 nach dem Verschließen der zum Einfüllen des Elektrolyts dienenden Öffnung 1.2 in dem Halteelement 1. 5 shows a perspective view of the single cell 3 after closing the opening used to fill the electrolyte 1.2 in the holding element 1 ,

In den 6 bis 8 ist jeweils eine Ansicht der Einzelzelle 3 dargestellt, wobei in 6 eine Vorderansicht, in 7 eine Seitenansicht und in 8 eine Draufsicht gezeigt ist.In the 6 to 8th each is a view of the single cell 3 shown, in 6 a front view, in 7 a side view and in 8th a plan view is shown.

9 zeigt eine Schnittdarstellung der Einzelzelle 3, wobei in 10 eine Schnittdarstellung eines ersten vergrößerten Ausschnittes der Einzelzelle 3 gemäß 9 und 11 eine Schnittdarstellung eines zweiten vergrößerten Ausschnittes der Einzelzelle 3 ebenfalls gemäß 9 dargestellt ist. 9 shows a sectional view of the single cell 3 , where in 10 a sectional view of a first enlarged section of the single cell 3 according to 9 and 11 a sectional view of a second enlarged section of the single cell 3 also according to 9 is shown.

Insbesondere zeigt 10 eine Schnittdarstellung im Bereich des zweiten Seitenelementes 1.3 und 11 eine Schnittdarstellung im Bereich des ersten Seitenelementes 1.1 des Halteelementes 1.In particular shows 10 a sectional view in the region of the second side element 1.3 and 11 a sectional view in the region of the first side element 1.1 of the holding element 1 ,

Im Detail zeigt 10 das zweite Seitenelement 1.3 mit der Diffusionssperre D, die mittels des dünnschichtig aufgedampften Aluminiums gebildet ist, das Isolationselement 2, einen Abschnitt der Elektrodenfolienanordnung 4 und die miteinander verbundenen Stromableiterfahnen 4.1.In detail shows 10 the second page element 1.3 with the diffusion barrier D, which is formed by means of thin-film deposited aluminum, the insulating element 2 , a portion of the electrode foil assembly 4 and the interconnected current collector lugs 4.1 ,

Mittels der an der Innenseite des Halteelementes 1 angeordneten Diffusionssperre D ist das Risiko eines Eindringens von Wasserdampf in das Innere der Einzelzelle 1 zumindest verringert, wodurch eine Lebensdauer der Einzelzelle 3 erhöht werden kann.By means of the inside of the holding element 1 arranged diffusion barrier D is the risk of penetration of water vapor into the interior of the single cell 1 at least reduced, resulting in a lifetime of the single cell 3 can be increased.

In 11 ist das erste Seitenelement 1.1 des Halteelementes 1, die Diffusionsschicht D, ein Abschnitt der Elektrodenfolienanordnung 4 und das Isolationselement 2 dargestellt.In 11 is the first page element 1.1 of the holding element 1 , the diffusion layer D, a portion of the electrode foil assembly 4 and the isolation element 2 shown.

12 zeigt eine weitere Schnittdarstellung der Einzelzelle 3, wobei ein Schnitt im Bereich der Öffnung 1.2 des Halteelementes 1 verläuft. 12 shows a further sectional view of the single cell 3 , where a cut in the area of the opening 1.2 of the holding element 1 runs.

In 13 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Einzelzelle 3 im Bereich der Öffnung 1.2 gemäß 12 dargestellt.In 13 is an enlarged section of the single cell 3 in the area of the opening 1.2 according to 12 shown.

Im Detail zeigt 13 einen Abschnitt der Elektrodenfolienanordnung 4, das zwischen dieser und dem ersten Seitenelement 1.1 des Halteelementes 1 angeordnete Isolationselement 2 und die in das erste Seitenelement 1.1 eingebrachte und mit dem Verschlusselement 5 verschlossene Öffnung 1.2.In detail shows 13 a portion of the electrode foil assembly 4 that between this and the first page element 1.1 of the holding element 1 arranged insulation element 2 and those in the first page element 1.1 introduced and with the closure element 5 closed opening 1.2 ,

Zudem ist ein Verlauf der Diffusionssperre D im Bereich der Öffnung 1.2 gezeigt.In addition, a course of the diffusion barrier D in the region of the opening 1.2 shown.

14 zeigt eine perspektivische Ansicht zwei zueinander beabstandeter Einzelzellen 3 mit verschieden abgewinkelten Ableitern 8 als elektrische Pole P. 14 shows a perspective view of two spaced individual cells 3 with different angled arresters 8th as electric poles P.

Bei der im linken Bereich der 14 dargestellten Einzelzelle 3 ragen die abgewinkelten Ableiter 8 von der Einzelzelle 3 weg, wobei die abgewinkelten Ableiter 8 im rechten Bereich der 14 auf dem zweiten Seitenelement 1.3 des Halteelementes 1 aufliegen.At the left of the 14 shown single cell 3 protrude the angled arrester 8th from the single cell 3 away, with the angled arrester 8th in the right area of the 14 on the second side element 1.3 of the holding element 1 rest.

Dabei sind die Ableiter 8 der Einzelzellen 3 zur elektrischen Verschaltung, insbesondere zur Bildung eines Zellblockes 7, abgewinkelt.Here are the arresters 8th of the single cells 3 for electrical connection, in particular for forming a cell block 7 , angled.

In 15 ist eine perspektivische Ansicht einer teilweisen Explosionsdarstellung eines Zellblockes 7 für eine Batterie, insbesondere eine Fahrzeugbatterie für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug dargestellt.In 15 is a perspective view of a partial exploded view of a cell block 7 for a battery, in particular a vehicle battery for an electric vehicle, a hybrid vehicle or a fuel cell operated vehicle.

Zur Bildung des Zellblockes 7 sind die Einzelzellen 3 hintereinander angeordnet, wobei diese zur elektrischen seriellen Verschaltung in Richtung der Hochachse um 180° gegeneinander verdreht sind. Dabei sind die Ableiter 8 einer Einzelzelle 3 nach außen, also von dieser abragend abgewinkelt und die Ableiter 8 der unmittelbar benachbarten Einzelzelle 3 sind nach innen, d. h. auf dem Halteelement 1 aufliegend, abgewinkelt.To the formation of the cell block 7 are the single cells 3 arranged one behind the other, wherein these are rotated by 180 ° against each other for electrical serial connection in the direction of the vertical axis. Here are the arresters 8th a single cell 3 to the outside, so from this projecting angled and the arrester 8th the immediately adjacent single cell 3 are inside, ie on the holding element 1 overlying, angled.

Im Zellblock 7 überlappen sich die Ableiter 8 der unmittelbar benachbarten Einzelzellen 3 zur seriellen Verschaltung, wobei die Ableiter 8 benachbarter Einzelzellen 3 im Überlappungsbereich stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, sind.In the cell block 7 the arresters overlap 8th the immediately adjacent single cells 3 for serial connection, the arresters 8th adjacent single cells 3 in the overlapping area cohesively connected to each other, in particular welded, are.

An einem jeweiligen stirnseitigen Ende des Zellblockes 7 ist eine Stromkollektordruckplatte 10 aus Kunststoff zur axialen Verpressung des Zellblockes 7 angeordnet. Zudem sind die stirnseitig angeordneten Einzelzellen 3 mittels der Stromkollektordruckplatten 10 zumindest vor mechanischen Einflüssen geschützt. Die jeweilige Stromkollektordruckplatte 10 weist einen nicht näher dargestellten Hochvolt-Kontakt aus massivem Kupfer als einen Stromanschluss des Zellblockes 7 auf, der in die Stromkollektordruckplatte 10 eingespritzt ist.At a respective front end of the cell block 7 is a current collector pressure plate 10 made of plastic for axial compression of the cell block 7 arranged. In addition, the front side arranged individual cells 3 by means of the current collector printing plates 10 at least protected against mechanical influences. The respective current collector pressure plate 10 has a non-illustrated high-voltage contact made of solid copper as a power connection of the cell block 7 put in the current collector pressure plate 10 injected.

Der jeweilige Hochvolt-Kontakt ist mit den elektrischen Polen P in Form der Ableiter 8 der jeweils an dem Zellblock 7 stirnseitig angeordneten Einzelzellen 3 verbunden, insbesondere verschweißt.The respective high-voltage contact is with the electrical poles P in the form of the arrester 8th each at the cell block 7 frontally arranged individual cells 3 connected, in particular welded.

Die Verspannung des Zellblockes 1 in Längsrichtung erfolgt mittels Spannbändern 11, die in 16 im unmontierten Zustand dargestellt sind. Die Spannbänder 11 sind den Zellblock 7 mit den stirnseitig angeordneten Stromkollektordruckplatten 10 umlaufend an diesem anordbar, wobei der Zellblock 7 mit angeordneten Spannbändern 11 in 17 näher dargestellt ist.The tension of the cell block 1 in the longitudinal direction by means of tension bands 11 , in the 16 are shown in the unmounted state. The tension bands 11 are the cell block 7 with the front side arranged current collector pressure plates 10 circumferential to this anordbar, wherein the cell block 7 with arranged straps 11 in 17 is shown in more detail.

Da die innerhalb des Zellblockes 7 angeordneten Halteelemente 1 der benachbarten Einzelzelle 3 nicht direkt, sondern über die abragenden Stege 1.6 aneinander angeordnet sind, werden die Halteelemente 1 beim Verpressen auf Biegung belastet. Dadurch ist ein längselastischer Zellblock 7 gebildet, so dass ein Setzverhalten und Wärmeausdehnungsunterschiede ausgleichbar sind.Because the inside of the cell block 7 arranged holding elements 1 the adjacent single cell 3 not directly, but over the protruding bridges 1.6 are arranged on each other, the holding elements 1 loaded during compression on bending. This is a longitudinally elastic cell block 7 formed, so that a setting behavior and thermal expansion differences are compensated.

Die Breite des Halteelementes 1, eine Höhe der an diesem angeordneten Stege 1.6 und eine maximale Dicke der Elektrodenfolienanordnung 4 ist derart aufeinander abgestimmt, dass sich die Elektrodenfolienanordnungen 4 benachbarter Einzelzellen 3 im Zellblock 7 nicht berühren, so dass keine Druckkräfte innerhalb des Zellblockes 7 aufgebaut werden.The width of the retaining element 1 , a height of the arranged on this webs 1.6 and a maximum thickness of the electrode foil assembly 4 is matched to one another such that the electrode foil arrangements 4 adjacent single cells 3 in the cell block 7 Do not touch, so no pressure forces within the cell block 7 being constructed.

Ein Spalt zwischen den Folienabschnitten 9 im Siegelnahtbereich benachbarter Einzelzellen 3, welcher durch die Breite der Halteelemente 1 und die Höhe der Stege 1.6 vorgegeben ist, ist so breit, dass eine zur elektrischen Isolation erforderliche Luftstrecke vorgegeben ist.A gap between the film sections 9 in the sealed seam area of adjacent single cells 3 , which by the width of the retaining elements 1 and the height of the bridges 1.6 is given, is so wide that an air gap required for electrical insulation is given.

Auf einer Oberseite des Zellblockes 7 ist eine Zellüberwachungseinheit 12 anordbar, die in 17 im am unmontierten Zustand dargestellt ist.On top of the cell block 7 is a cell monitoring unit 12 can be arranged in 17 is shown in the unmounted state.

Die Zellüberwachungseinheit 12 ist mit jeder Einzelzelle 3 des Zellblockes 7 verbunden, wobei hierzu aus einem Gehäuse der Zellüberwachungseinheit 12 geführte Kontaktelemente 12.1 mit den Ableitern 8 der Einzelzellen 3 verbunden, insbesondere verschweißt, werden.The cell monitoring unit 12 is with every single cell 3 of the cell block 7 connected, in this case from a housing of the cell monitoring unit 12 guided contact elements 12.1 with the arresters 8th of the single cells 3 connected, in particular welded, be.

Die an dem Zellblock 7 angeordnete Zellüberwachungseinheit 12 ist in 18 näher dargestellt.The at the cell block 7 arranged cell monitoring unit 12 is in 18 shown in more detail.

In 18 sind der Zellblock 7 mit angeordneter Zellüberwachungseinheit 12, zwei Temperiervorrichtungen 6 und zwei zwischen Zellblock 7 und den Temperiervorrichtungen 6 anordbare Wärmeleitfolien 13 im unmontierten Zustand gezeigt.In 18 are the cell block 7 with arranged cell monitoring unit 12 , two tempering devices 6 and two between cell blocks 7 and the temperature control devices 6 Anordbare Wärmeleitfolien 13 shown unmounted.

Eine Ableitung von im Betrieb der Einzelzellen 3 entstehender Verlustwärme erfolgt über die Ableiter 8 der Einzelzellen 3, wobei die Wärmeleitfolie 13 zum verbesserten Wärmeübergang und zum Toleranzausgleich vorgesehen ist.A derivative of the operation of the single cells 3 resulting heat loss occurs via the arresters 8th of the single cells 3 , wherein the heat-conducting foil 13 is provided for improved heat transfer and tolerance compensation.

Die Temperiervorrichtungen 6 werden auf die Fixierelemente 1.4 aufgesetzt und mittels Verriegelungsleisten 14 an den Einzelzellen 3, insbesondere an deren Halteelementen 1, befestigt.The tempering devices 6 be on the fixing elements 1.4 fitted and by means of locking strips 14 at the single cells 3 , in particular on the retaining elements 1 , attached.

Zudem kann vorgesehen sein, am und/oder im Halteelement 1 weitere Wärmeleitelemente anzuordnen.In addition, it can be provided on and / or in the retaining element 1 to arrange further heat-conducting elements.

19 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zellblockes 7 im vollständig montierten Zustand. 19 shows a perspective view of the cell block 7 in fully assembled condition.

In 20 ist eine Schnittdarstellung von vier nebeneinander angeordneten Einzelzellen 3 gezeigt, wobei in 21 ein vergrößerter Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 20 dargestellt ist.In 20 is a sectional view of four juxtaposed individual cells 3 shown in FIG 21 an enlarged section of the sectional view according to 20 is shown.

Insbesondere ist in den 20 und 21 der eingestellte Luftspalt zwischen den nebeneinander angeordneten Einzelzellen 3 gezeigt. Dieser Luftspalt ist im Bereich der Siegelnaht der jeweiligen Einzelzelle 3 mittels der Stege 1.6 und der Halteelemente 1 selbst ausgebildet.In particular, in the 20 and 21 the set air gap between the juxtaposed individual cells 3 shown. This air gap is in the region of the sealed seam of the respective single cell 3 by means of the webs 1.6 and the holding elements 1 self trained.

22 zeigt eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnittes einer Einzelzelle 3 im Bereich des ersten Seitenelementes 1.1 des Halteelementes 1. 22 shows a sectional view of an enlarged section of a single cell 3 in the area of the first side element 1.1 of the holding element 1 ,

Dabei ist die Diffusionssperre D als ein in das Halteelement 1 integriertes Aluminiumelement gebildet, welches das Halteelement 1 vollständig umläuft. Das Aluminiumelement ist als Einlegeteil bei Herstellung des Halteelementes 1 umspritzbar. Die Anordnung des Aluminiumelementes kann zusätzlich oder alternativ zu der Diffusionssperre D in Form der Beschichtung der Innenseite des Halteelementes 1 vorgesehen sein.In this case, the diffusion barrier D as a in the holding element 1 integrated aluminum element is formed, which the holding element 1 completely revolves. The aluminum element is used as an insert during production of the retaining element 1 overmolding. The arrangement of the aluminum element may additionally or alternatively to the diffusion barrier D in the form of the coating of the inside of the holding element 1 be provided.

In 23 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Einzelzelle 3 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, wobei in die Eckbereich des Halteelementes 1 Metalleinsätze eingebracht sind. Diese Metalleinsätze 15 dienen der Übertragung von Vorspannkräften, zur Verhinderung von Setzverlusten, zur genauen Einstellung eines Rastermaßes des Zellblockes 7 und zur Angleichung der Wärmedehnung des Zellblockes 7 an an demselben befestigter Metallteile, wie beispielsweise die Temperiervorrichtungen 6. Durch die Metalleinsätze 15 sind Zuganker zur axialen Verpressung des Zellblockes 7 hindurchführbar.In 23 is another possible embodiment of the single cell 3 shown in a perspective view, wherein in the corner region of the retaining element 1 Metal inserts are introduced. These metal inserts 15 serve for the transmission of prestressing forces, for the prevention of setting losses, for the exact adjustment of a grid dimension of the cell block 7 and to approximate the thermal expansion of the cell block 7 attached to the same metal parts, such as the tempering 6 , Through the metal inserts 15 are tie rods for axial compression of the cell block 7 passed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Halteelementretaining element
1.11.1
Seitenelementpage element
1.21.2
Öffnungopening
1.31.3
zweites Seitenelementsecond side element
1.41.4
Fixierelementfixing
1.51.5
drittes Seitenelementthird page element
1.61.6
Stegweb
1.71.7
Materialausnehmungmaterial recess
1.81.8
Steckelementplug-in element
1.91.9
Aussparungrecess
22
Isolationselementinsulation element
33
Einzelzellesingle cell
44
ElektrodenfolienanordnungElectrode foil arrangement
4.14.1
Stromableiterfahnedischarge lug
55
Verschlusselementclosure element
66
Temperiervorrichtungtempering
77
Zellblockcell block
88th
Ableiterarrester
99
Folienabschnittfilm section
1010
StromkollektordruckplatteCurrent collector plate
1111
Spannbandstrap
1212
ZellüberwachungseinheitCell monitoring unit
12.112.1
Kontaktelementcontact element
1313
WärmeleitfolieHeat conducting
1414
Verriegelungsleistelocking bar
1515
Metalleinsatzmetal insert
DD
Diffusionssperrediffusion barrier
PP
Polpole

Claims (10)

Einzelzelle (3) für eine Batterie, umfassend eine Elektrodenfolienanordnung (4), die zumindest abschnittsweise von Folienabschnitten (9) als Gehäuse umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenfolienanordnung (4) innerhalb eines umlaufenden, rahmenförmig ausgebildeten Halteelementes (1) angeordnet ist, an dessen eine Öffnung einschließenden Längsseiten jeweils ein Folienabschnitt (9) derart angeordnet ist, dass die Elektrodenfolienanordnung (4) von dem Halteelement (1) und den Folienabschnitten (9) eingefasst ist.Single cell ( 3 ) for a battery comprising an electrode foil arrangement ( 4 ), at least in sections of film sections ( 9 ) is surrounded as a housing, characterized in that the electrode foil arrangement ( 4 ) within a circumferential, frame-shaped holding element ( 1 ) is arranged, at whose one opening enclosing longitudinal sides in each case a foil section ( 9 ) is arranged such that the electrode foil arrangement ( 4 ) of the retaining element ( 1 ) and the foil sections ( 9 ) is enclosed. Einzelzelle (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienabschnitte (9) stoffschlüssig an dem Halteelement (1) angeordnet sind.Single cell ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the foil sections ( 9 ) cohesively on the holding element ( 1 ) are arranged. Einzelzelle (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) eine umlaufende Diffusionssperre (D) aufweist.Single cell ( 3 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the retaining element ( 1 ) has a circumferential diffusion barrier (D). Einzelzelle (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionssperre (D) als ein umlaufendes Aluminiumelement ausgebildet ist.Single cell ( 3 ) according to claim 3, characterized in that the diffusion barrier (D) is designed as a circumferential aluminum element. Einzelzelle (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) eine verschließbare Öffnung (1.2) zum Einfüllen eines Elektrolyts aufweist.Single cell ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Retaining element ( 1 ) a closable opening ( 1.2 ) for filling an electrolyte. Einzelzelle (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteelement (1) zumindest ein Abstandselement zur Beabstandung der Einzelzelle (3) von einer unmittelbar benachbarten Einzelzelle (3) angeordnet oder ausgebildet ist.Single cell ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the holding element ( 1 ) at least one spacer element for spacing the individual cell ( 3 ) from an immediately adjacent single cell ( 3 ) is arranged or formed. Einzelzelle (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) zumindest ein Fixierelement (1.4) zur Anordnung zumindest einer Temperiereinheit (6) an der Einzelzelle (3) aufweist.Single cell ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 1 ) at least one fixing element ( 1.4 ) for arranging at least one tempering unit ( 6 ) at the single cell ( 3 ) having. Einzelzelle (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (1) Aussparungen (1.9) zur Fixierung der Einzelzelle (3) in einem Batteriegehäuse aufweist.Single cell ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 1 ) Recesses ( 1.9 ) for fixing the single cell ( 3 ) in a battery case. Zellblock (7) mit einer Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Cell block ( 7 ) with a number of electrically connected in series and / or parallel single cells ( 3 ) according to any one of the preceding claims. Batterie mit zumindest einem Zellblock (7) nach Anspruch 9.Battery with at least one cell block ( 7 ) according to claim 9.
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