DE102013206191A1 - Batteriezelle, Batterie, und Verfahren zum sicheren Betrieb einer Batteriezelle - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Batteriezelle (10) mit einem Gehäuse (14) und zwei in dem Gehäuse (14) angeordneten Elektroden (11a, 11b) zur Erzeugung einer Batteriezellspannung und mit an dem Gehäuse (14) angebrachten und mit den Elektroden verbundenen Terminals (12, 13) beschrieben. Die Batteriezelle (10) weist zumindest ein Bimetall (15) auf, das mit einer der Elektroden (11a) verbunden und dazu angeordnet ist, bei einer Temperaturänderung der Batteriezelle (10), deren Betrag einen kritischen Schwellenwert überschreitet, oder bei Erreichen einer kritischen Zelltemperatur einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen den zwei Elektroden (11a, 11b) der Batteriezelle (10) herzustellen.
Ferner wird ein entsprechendes Verfahren zum sicheren Betrieb einer Batteriezelle (10) angegeben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle mit einem Gehäuse und zwei in dem Gehäuse angeordneten Elektroden zur Erzeugung einer Batteriezellspannung, und mit an dem Gehäuse angebrachten und mit den Elektroden verbundenen Terminals. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum sicheren Betrieb einer Batteriezelle. Außerdem betrifft die Erfindung eine Batterie mit zumindest einer erfindungsgemäßen Batteriezelle sowie ein Kraftfahrzeug, das eine Batterie mit einer erfindungsgemäßen Batteriezelle aufweist.
  • Stand der Technik
  • Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie beispielsweise bei Windkraftanlagen, in Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen, als auch im Consumer-Bereich, beispielsweise bei Laptops und Mobiltelefonen, vermehrt Batteriesysteme, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriesysteme, zum Einsatz kommen werden, an die hohe Anforderungen bezüglich Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit gestellt werden.
  • Dabei ist auch die Sicherheit der Batteriezellen zu gewährleisten. Dies ist insbesondere erforderlich bei Anwendung, bei denen viele Lithium-Ionen-Batteriezellen, beispielsweise zur Erbringung einer hohen erforderlichen Leistung oder hohen Spannung, vorhanden sind. Beispiele hierfür sind Batteriesysteme in Elektro- oder Hybridfahrzeugen, bei denen oft bis zu hundert oder mehr Lithium-Ionen-Batteriezellen in Serie geschaltet sind. Dabei muss bei Ausfall einer einzelnen Batteriezelle oder einer Fehlfunktion einer Batteriezelle die Funktionsfähigkeit und Sicherheit der Batterie als solches weiterhin aufrechterhalten werden können.
  • Herkömmliche moderne Lithium-Ionen-Batteriesysteme und Batteriezellen weisen eine Anzahl von Sicherheitsvorrichtungen auf. Dazu gehören insbesondere Stromunterbrechungsvorrichtungen (CID) („current interrupt device“), Überdruckventile, Berstscheiben, und so weiter. Ein kritischer Aspekt beim Betrieb einer Lithium-Ionen-Batteriezelle sind kritische Temperaturerhöhungen beziehungsweise Überhitzungen, die insbesondere durch eine Überladung, als Folge einer Tiefentladung, einer hohen Umgebungstemperatur, oder eines unzulässig hohen Stromflusses durch die Batteriezelle verursacht werden können. Dabei kann eine unzulässige Termperaturerhöhung ein thermisches Durchgehen (Thermal Runaway) der Batteriezelle hervorrufen, das zu einer stufenweisen Zerstörung der Batteriezelle führt. Bei Vorliegen eines thermischen Durchgehens kann es zu einer Emittierung vom insbesondere entflammbaren Gas kommen, die beispielsweise beim Öffnen eines Berstventils als Folge eines erhöhten Batteriezellinnendruckes auftreten kann. Dadurch kann es zu einem Brennen der Batteriezellen, oder im Extremfall sogar zu einem Bersten der Batteriezellen kommen.
  • Daher muss das Auftreten eines thermischen Durchgehens weitestgehend ausgeschlossen werden.
  • Aus der US 2006/0076926 ist eine Batterie bekannt, die einen Sensor, der die Temperatur und einen Druck einer Batteriezelle der Batterie detektiert, und eine Alarmeinheit umfasst. Mittels der Alarmeinheit kann basierend auf einen Vergleich der von dem Sensor gelieferten Messwerte mit vorgegebenen Referenzwerten ein Alarmsignal ausgegeben werden.
  • In Stand der Technik sind ferner Bimetallsicherungen bekannt. Dabei wird zur Auslösung ein Bimetall verwendet, das sich bei Erwärmung durch den durchfließenden Strom verbiegt. Ein Bimetall (beziehungsweise ein Bimetallstreifen) weist dabei zwei Streifen aus unterschiedlichen Metallen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, beispielsweise ein Stahlstreifen und ein Kupferstreifen oder ein Streifen aus Messing. Die beiden Metallstreifen werden in Längsrichtung übereinandergelegt und fest miteinander verbunden. Dies kann beispielsweise durch Nieten, Löten oder Schweißen geschehen. Aufgrund der Fixierung zueinander und der unterschiedlichen Wärmeausdehungskoeffizienten (Längenausdehnungskoeffizienten) biegt sich das Bimetall bei einer Temperaturänderung in eine Richtung, wobei die Richtung davon abhängt, ab das Bimetall ausgehend von der Ausgangstemperatur erhitzt oder gekühlt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle mit einem Gehäuse und zwei in dem Gehäuse angeordneten Elektroden zur Erzeugung einer Batteriezellspannung, und mit an dem Gehäuse angebrachten und mit den Elektroden verbundenen Terminals zu Verfügung gestellt. Die Batteriezelle weist zumindest ein Bimetall, insbesondere in Form eines Bimetallstreifens, auf, das mit einer der Elektroden verbunden und dazu angeordnet ist, bei einer Temperaturänderung der Batteriezelle, deren Betrag einen kritischen Schwellenwert überschreitet, oder bei Erreichen einer kritischen Zelltemperatur einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen den zwei Elektroden der Batteriezelle herzustellen.
  • Ferner wird auch ein Verfahren zum sicheren Betrieb einer Batteriezelle bereitgestellt, das Schritte aufweist, bei denen die Batteriezelle bei einer Temperaturänderung der Batteriezelle, deren Betrag einen kritischen Schwellenwert überschreitet, oder bei Erreichen einer kritischen Zelltemperatur mittels eines in der Batteriezelle angeordneten Bimetalls kurzgeschlossen und entladen wird.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist, dass eine durch kritische Temperaturen bedingte potentielle Gefahr oder Fehlfunktion der Batteriezelle inhärent vermieden werden kann, und somit die Eigensicherheit der Batteriezelle massiv erhöht wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Batteriezelle und das Bimetall so ausgelegt, dass bei einer Temperaturerhöhung der Batteriezelle über einen vorbestimmten kritischen Schwellenwert eine bevorzugt vollständige Entladung der Batteriezelle über einen über das Bimetall laufenden Kurzschlussstrompfad durchgeführt werden kann.
  • Somit kann zuverlässig ein potentielles thermisches Durchgehen von vorherein vermieden werden, indem der kritische Schwellenwert geeignet gewählt wird.
  • Dadurch soll insbesondere verhindert werden, dass die Batteriezelle deaktiviert werden kann, bevor eine kritische Temperatur erreicht wird und eine Zersetzung des Elektrolyts beziehungsweise eine exotherme chemische Reaktion einsetzt.
  • In der Praxis wird das Bimetall mit Hinsicht auf die jeweilige Zellgeometrie und Zellchemie und gegebenenfalls anderen Parametern geeignet dimensioniert und platziert, so dass ein störungsfreier und sicherer Betrieb der Batteriezelle gewährleistet ist.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf einen durch das Bimetall hergestellten Kurzschluss der Batteriezelle hin die Batteriezelle ferner derart geschaltet, dass eine Aufladung der Batteriezelle, verhindert wird.
  • Somit wird bei dieser Weiterbildung eine vorteilhafte sichere Batteriezelle geschaffen, bei der auf eine Erhöhung der Zellinnentemperatur hin gleichzeitig eine Entladung und somit ein Abbau der gespeicherten Energie der Batteriezelle initiiert und auch eine Deaktivierung beziehungsweise Abschaltung der Batteriezelle erfolgen kann.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Batteriezelle im Kurzschlussfall elektrisch überbrückt. Genauer gesagt kann die Batteriezelle in einem Batteriestrompfad einer Batterie überbrückt werden. Damit kann insbesondere auch bei einer Aufladung einer die Batteriezelle aufweisenden Batterie ein Wiederaufladen der Batteriezelle, die aufgrund eines kritischen Temperaturverhaltens kurzgeschlossen wurde, erfolgreich verhindert werden.
  • Statt eines Kurzschlusses kann auch ein Feinschluss eingeleitet werden, je nach Anwendung. Bei einem Feinschluss wird eine Entladung langsamer vorgenommen. Um dies zu erreichen, können beispielsweise geeignete elektrische Widerstände in den Bimetall-Entladestrompfad eingebracht werden.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung wird auch Batterie bereitgestellt, die zumindest eine erfindungsgemäße Batteriezelle umfasst. Bevorzugt weist die Batterie die oben bereits angedeutete schaltbare Überbrückungsvorrichtung auf, wobei die Überbrückungsvorrichtung bevorzugt separat und außerhalb der Batteriezelle, insbesondere außerhalb des Gehäuses, angeordnet ist. Somit wird insbesondere auch ein einfacher Austausch der Batteriezelle ermöglicht.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Batteriezelle derart eingerichtet, dass bei einer durch das Bimetall hergestellten elektrischen Kontaktierung zwischen den zwei Elektroden der Batteriezelle ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt wird und über die Terminals oder über Steueranschlüsse der Batteriezelle abgreifbar ist.
  • Nach noch einer Weiterbildung der Erfindung weist die Batterie, welche die erfindungsgemäße Batteriezelle umfasst, ferner ein Batteriemanagementsystem auf, das dazu eingerichtet ist, eine durch das Bimetall ausgelöste elektrische Kontaktierung der zwei Elektroden der Batteriezelle zu erfassen.
  • Bevorzugt wird die Überbrückungsvorrichtung durch das Batteriemanagementsystem angesteuert. Alternativ kann die Überbrückungsvorrichtung auch durch eine zelleigene Elektronik angesteuert werden.
  • Zur Deaktivierung der Batteriezelle ist die erfindungsgemäße Batterie nicht auf die oben beschriebene Überbrückungsvorrichtung beschränkt. Stattdessen ist es auch denkbar, dass ein Wiederaufladen der Batterie ohne Überbrückungsvorrichtung sondern stattdessen etwa durch eine entsprechend angepasste Ansteuerung dauerhaft verhindert wird. Jedoch ist der Einsatz einer Überbrückungsvorrichtung oftmals die sicherste Alternative.
  • Die erfindungsgemäße Batterie kann Mittel zum Kühlen der Batteriezelle aufweisen.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Batteriezelle mit einer Zellüberwachungseinheit ausgestattet oder verbunden, durch die eine aktuelle Temperaturänderungsrate der Batteriezelle ermittelt werden kann. Die Änderung der Zelltemperatur kann dabei gemessen und als Funktion der Zeit ausgegeben werden. Somit kann bei einer zeitlichen Änderung der Temperatur dT/dt > 0 die Batteriezelle entladen werden, insbesondere ohne Mitwirkung des Batteriemanagementsystems.
  • Zwar wurde oben die besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung im Zusammenhang mit einer kritischen Temperaturerhöhung beschrieben. Jedoch kann die Erfindung gemäß einer anderen Ausprägung auch zu einer Absicherung hinsichtlich einer zu tiefen Temperatur eingesetzt werden.
  • Das Bimetall kann direkt oder mittels einer Halterung mit der Elektrode verbunden sein.
  • Bevorzugt ist das Bimetall zwischen den zwei Elektroden der Batteriezelle angeordnet. Das Bimetall kann aber auch zwischen dem Gehäuse und der Elektrode, mit der das Bimetall verbunden ist, angeordnet sein.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Elektrode, die der mit dem Bimetall ausgestatten Elektrode gegenüberliegt, mit einem zur Herstellung der elektrischen Kontaktierung des Bimetalls angeordneten Vorsprung ausgestattet. Dabei ist der Vorsprung im Normalbetrieb der Batteriezelle mit einem lichten Abstand zu dem Bimetall angeordnet.
  • Der Vorsprung ist aus elektrisch leitenden Material gebildet und bevorzugt starr an der betreffenden Elektrode befestigt. Jedoch gibt es auch Ausführungsformen der Erfindung, bei denen der Vorsprung ebenfalls als Bimetall ausgebildet ist. Die Batteriezelle kann somit auch mehr als ein Bimetall aufweisen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Batterie ist bevorzugt eine Lithium-Ionen-Batterie.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor zur Verfügung gestellt, dass die erfindungsgemäße Batterie aufweist, wobei die die Batterie mit einem Antriebsstrang des Elektromotors verbunden ist.
  • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Batteriezelle mit einem Bimetall nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 ein Prinzipschaltbild einer Batteriezelle, die mit einer erfindungsgemäßen Überbrückungsvorrichtung ausgestattet ist, nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
  • 3 ein Prinzipschaltbild einer Batterie mit einer erfindungsgemäßen Batteriezelle und einem Batteriemanagementsystem sowie Zellüberwachungseinheiten, nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine Batteriezelle 10 mit einem Bimetall 15 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Batteriezelle 10 weist ein Zellwickel 11 („Jelly roll“) auf. Der Zellwickel 11 weist eine Zellchemie und zwei Elektroden 11a, 11b auf, so dass eine elektrische Spannung erzeugt wird, die über zwei Terminals 12, 13 der Batteriezelle 10 außen abgreifbar ist. Die Terminals 12, 13 sind an dem Gehäuse 14 der Batteriezelle 10 angebracht und durch den Deckel des Gehäuses 14 hindurch jeweils mit einer der Elektroden 11a, 11b leitend verbunden, hier das erste Terminal 12 mit der ersten Elektrode 11a und das zweite Terminal 13 mit der zweiten Elektrode 11b. In 1 wird der Übersicht halber lediglich der Gehäusedeckel dargestellt. In der Praxis schließt das Gehäuse 14 das Zellinnere hermetisch ab und schützt die Batteriezelle 10 möglichst weitgehend vor äußeren Einflüssen.
  • Wie in der 1 dargestellt, ist die Batteriezelle 10 mit einem Bimetall 15 ausgestattet. Das Bimetall 15 ist über eine Halterung 17 aus leitendem Material mit einer ersten Elektrode 11a der Batteriezelle 10 verbunden. Die zweite Elektrode 11b, die nach dieser bevorzugten Ausführungsform kein Bimetall aufweist, ist mit einem Vorsprung 16 zum elektrischen Kontaktieren des Bimetalls 15 ausgestattet.
  • Im Normalbetrieb der Batteriezelle 10 ist zwischen dem Bimetall 15 und dem Vorsprung 16 ein lichter Abstand vorhanden, so das jedenfalls an dieser Stelle in der Batteriezelle 10 die erste Elektrode 11a und die zweite Elektrode 11b voneinander isoliert sind. Das Bimetall 15 ist dazu angeordnet, bei einer Temperaturänderung der Batteriezelle 10, insbesondere der einer solchen Erhöhung der Innentemperatur, dass deren Betrag einen kritischen Schwellenwert überschreitet, oder bei Erreichen einer kritischen Zelltemperatur beziehungsweise Zellinnentemperatur, einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen den beiden Elektroden 11a, 11b herzustellen.
  • Bevorzugt ist eine Wiederaufladung der kurzgeschlossenen Batteriezelle 10 nicht mehr möglich. Dadurch wird eine weiterhin erhöhte Eigensicherheit bereitgestellt.
  • In der 2 ein Prinzipschaltbild einer Batteriezelle 10, die mit einer Überbrückungsvorrichtung 20 ausgestattet ist, nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Damit können durch das Bimetall 15, das bevorzugt im Innern der Batteriezelle 10 angeordnet ist, die beiden Elektroden 11a, 11b der Batteriezelle 10 kurzgeschlossen oder, alternativ, feingeschlossen werden, so dass eine Selbstentladung der Batteriezelle durchgeführt wird. Ferner kann eine Abschaltung der Batteriezelle 10 durch Überbrückung mittels der Überbrückungsvorrichtung 20 vorgenommen werden, so dass das eine Wiederaufladung der Batteriezelle 10 nicht mehr länger möglich ist und vielmehr verhindert werden kann.
  • Wie in der 2 gezeigt, weist die Überbrückungsvorrichtung 20 gemäß der hier gezeigten besonderen Ausführungsform zwei Halbleiterschalter 21, 22 auf. Im Normalbetrieb ist der Halbleiterschalter 21 geschlossen und der Halbleiterschalter 22 geöffnet. In einem durch das Bimetall 15 herbeigeführten Kurzschlussfall bei gleichzeitiger Deaktivierung der Batteriezelle 10 ist dahingegen der Halbleiterschalter 21 geöffnet und der Halbleiterschalter 22 geschlossen, so dass eine direkt leitende Verbindung zwischen den Zweigen 23 und 24 hergestellt ist.
  • In der 3 ist ein Prinzipschaltbild einer Batterie 30 mit erfindungsgemäßen Batteriezellen 10, einem Batteriemanagementsystem 33, sowie Zellüberwachungseinheiten 32 (CSC) („cell supervision circuit“) nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
  • Die jeweils mehreren Batteriezellen 10 zugeordneten Zellüberwachungseinheiten 32 messen die Zelltemperaturen T der jeweils zugeordneten Batteriezellen 10 und berechnen die Änderung der Zelltemperaturen als Funktion der Zeit dt/dt.
  • Erfindungsgemäß kann ungeachtet einer eventuell in der Batterie 30 vorhandenen Kühlvorrichtung gewährleistet werden, dass bei einer vorrausgegangenen kritischen Änderung der Zelltemperatur dT/dt > 0 die jeweilige Batteriezelle 10 entladen wird und somit die in dieser Batteriezelle 10 gespeicherte Energie abgebaut wird, ohne dass dazu ein Eingreifen des Batteriemanagementsystems 33 vonnöten ist.
  • Das erfindungsgemäße Bimetall 15 wird bevorzugt bereits dann aktiviert, bevor eine kritische Temperatur, bei dem ein thermisches Durchgehen einsetzt, erreicht wird. Wenn eine Batteriezelle 10 überbrückt ist, fließt der Batteriestrom weiterhin in dem Batteriestrompfad zwischen den beiden Terminals 31 der gesamten Batterie 30, so dass deren Funktion an sich weiterhin sichergestellt ist. Ferner kann die defekte, überbrückte Batteriezelle 10 ausgetauscht werden.
  • Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung wird hiermit zur weiteren Offenbarung der Erfindung ergänzend auf die Darstellung in den 1 bis 3 Bezug genommen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2006/0076926 [0006]

Claims (10)

  1. Batteriezelle (10) mit einem Gehäuse (14) und zwei in dem Gehäuse (14) angeordneten Elektroden (11a, 11b) zur Erzeugung einer Batteriezellspannung, und mit an dem Gehäuse (14) angebrachten und mit den Elektroden verbundenen Terminals (12, 13), dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezelle (10) zumindest ein Bimetall (15) aufweist, das mit einer der Elektroden (11a) verbunden und dazu angeordnet ist, bei einer Temperaturänderung der Batteriezelle (10), deren Betrag einen kritischen Schwellenwert überschreitet, oder bei Erreichen einer kritischen Zelltemperatur einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen den zwei Elektroden (11a, 11b) der Batteriezelle (10) herzustellen.
  2. Batteriezelle (10) nach Anspruch 1, wobei die Batteriezelle (10) und das Bimetall (15) so ausgelegt sind, dass bei einer Temperaturerhöhung der Batteriezelle (10) über einen vorbestimmten kritischen Schwellenwert eine bevorzugt vollständige Entladung der Batteriezelle (10) über einen über das Bimetall (15) laufenden Kurzschlussstrompfad durchgeführt werden kann.
  3. Batteriezelle (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bimetall (15) direkt oder mittels einer Halterung (17) mit einer Elektrode (11a) verbunden ist und/oder wobei das Bimetall (15) zwischen dem Gehäuse (14) und der einen Elektrode (11a), mit der das Bimetall (15) verbunden ist, angeordnet ist und/oder wobei das Bimetall (15) zwischen den zwei Elektroden (11a, 11b) der Batteriezelle (10) angeordnet ist.
  4. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode (11b), die der mit dem Bimetall (15) ausgestatten einen Elektrode (11a) gegenüberliegt, mit einem aus elektrisch leitenden Material, insbesondere aus einem Metall oder als Bimetall, gebildeten und zur Herstellung der elektrischen Kontaktierung des Bimetalls angeordneten Vorsprung (16) ausgestattet ist, der im Normalbetrieb der Batteriezelle (10) einen lichten Abstand zu dem Bimetall (15) aufweist.
  5. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batteriezelle (10) derart eingerichtet ist, dass bei einer durch das Bimetall (15) hergestellten elektrischen Kontaktierung zwischen den zwei Elektroden (11a, 11b) der Batteriezelle (10) ein entsprechendes elektrisches Signal über die Terminals (12, 13) oder über Steueranschlüsse der Batteriezelle (10) abgreifbar ist.
  6. Batterie (30) mit zumindest einer Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batterie (30) ein Batteriemanagementsystem (33) aufweist, das dazu eingerichtet ist, eine durch das Bimetall (15) ausgelöste elektrische Kontaktierung der zwei Elektroden (11a, 11b) der Batteriezelle (10) zu erfassen.
  7. Batterie (30) nach Anspruch 6, wobei die Batterie (30) eine schaltbare Überbrückungsvorrichtung (20) aufweist, mit der die zumindest eine Batteriezelle (10) in einem Batteriestrompfad der Batterie (30) elektrisch überbrückt werden kann, und wobei das Batteriemanagementsystem (33) dazu eingerichtet ist, auf eine erfasste elektrische Kontaktierung der Elektroden (11a, 11b) hin zum dauerhaften Abschalten der Batteriezelle (10) die Überbrückungseinrichtung (20) zu aktivieren und/oder ein Laden der Batteriezelle (10) zu verhindern, und/oder wobei die zumindest eine Batteriezelle (10) mit einer Zellüberwachungseinheit (32) ausgestattet oder verbunden ist, durch die eine aktuelle Temperaturänderungsrate der Batteriezelle (10) ermittelt werden kann.
  8. Verfahren zum sicheren Betrieb einer Batteriezelle (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezelle (10) bei einer Temperaturänderung der Batteriezelle (10), deren Betrag einen kritischen Schwellenwert überschreitet, oder bei Erreichen einer kritischen Zelltemperatur mittels eines in der Batteriezelle (10) angeordneten Bimetalls (15) kurzgeschlossen und entladen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei auf einen durch das Bimetall (15) hergestellten internen Kurzschluss der Batteriezelle (10) hin die Batteriezelle (10) ferner derart geschaltet, insbesondere elektrisch überbrückt wird, dass eine Aufladung der Batteriezelle (10), die insbesondere durch Aufladung einer die Batteriezelle (10) aufweisenden Batterie (30) bedingt sein kann, verhindert wird.
  10. Kraftfahrzeug, das einen Elektromotor und eine Batterie (30) nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie umfasst.
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