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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Deckelbaugruppe eines Batteriezellengehäuses, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
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Stand der Technik
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Zur Umsetzung der Elektromobilität werden wiederaufladbare Batterien zur mehrfachen Umwandlung von chemischer in elektrischer Energie verwendet. Dafür sind Lithium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer vergleichsweise großen Energiedichte, ihrer guten thermischen Stabilität und ihrer geringen Selbstentladung besonders geeignet.
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Eine Lithium-Ionen-Batterie umfasst in der Regel mehrere Batteriemodule. Ein Batteriemodul setzt sich wiederum aus mehreren Batteriezellen zusammen.
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Eine Batteriezelle weist typischerweise ein Batteriezellengehäuse auf, welches eine Elektrodeneinheit in Form eines Elektrodenwickels oder eines Elektrodenstapels aufnimmt. Dabei kann das Batteriezellengehäuse beispielsweise prismatisch ausgebildet sein.
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Ein prismatisches Batteriezellengehäuse ist typischerweise mit einem plattenförmig ausgebildeten Gehäusedeckel verschlossen, an dem ein positiver und ein negativer Batteriezellenpol zur elektrischen Kontaktierung mit weiteren Batteriezellen angeordnet sind. Dabei kann der positive bzw. negative Batteriezellenpol durch eine Öffnung des Gehäusedeckels geführt und an dem Gehäusedeckel befestigt sein. Im Fall eines undicht ausgeführten Verschlusses dieser Öffnung kann Luft oder Umgebungsfeuchtigkeit durch die Öffnung des Gehäusedeckels in den Innenraum des Batteriezellengehäuses eindringen. Auf solche äußeren Einflüsse reagieren die Elektrodeneinheiten der Batteriezelle sehr empfindlich. Umgekehrt kann auch ein flüssiger Elektrolyt durch diese Öffnung aus dem Innenraum des Batteriezellengehäuses in die Umgebung austreten, welcher entzündbar ist und einen Brand verursachen kann. Daher sollte die Öffnung möglichst abgedichtet ausgebildet werden.
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Dafür wird oftmals eine Mehrzahl an Dichtungselementen und Isolationselementen verwendet, welche wiederum hohe Herstellungskosten und aufwendige Herstellungsprozesse einer Batteriezelle verursachen können.
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Aus dem Dokument
JP 2014216307 A ist eine prismatische Batteriezelle bekannt, bei der eine folienartige elektrische Isolationsfolie zwischen einem Batteriezellenpol und einem Gehäusedeckel vorgesehen ist.
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Ferner ist aus dem Dokument
US 2014/0011074 A1 eine prismatische Batteriezelle bekannt, bei der ein elektrisches Isolationselement umlaufend um einen ersten Batteriezellenpol angeordnet ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Deckelbaugruppe eines Batteriezellengehäuses, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche bereitgestellt.
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Eine erfindungsgemäße Deckelbaugruppe umfasst einen Gehäusedeckel. Der Gehäusedeckel ist hierbei mit einer ersten Aufnahmeöffnung versehen. Die erste Aufnahmeöffnung dient beispielsweise zur Aufnahme eines Batteriezellenpols, welcher an dem Gehäusedeckel angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Deckelbaugruppe umfasst weiter ein elektrisches Isolationselement. Das elektrische Isolationselement ist hierbei mit einer zweiten Aufnahmeöffnung ausgebildet. Die zweite Aufnahmeöffnung dient ebenfalls zur Aufnahme eines Batteriezellenpols, vorzugsweise desselben vorbeschriebenen Batteriezellenpols. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe das elektrische Isolationselement in der ersten Aufnahmeöffnung des Gehäusedeckels positioniert und mit dem Gehäusedeckel stoffschlüssig verbunden. Das elektrische Isolationselement ist hierbei zu einer ersten Großfläche des Gehäusedeckels flächenbündig ausgerichtet. Dabei ist die erste Großfläche des Gehäusedeckels einem Innenraum eines Batteriezellengehäuses abgewandt angeordnet. Das Batteriezellengehäuse wird beispielsweise mit der erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe verschlossen unter Ausbildung einer Batteriezelle.
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Eine derartige Lösung ermöglicht eine Reduzierung der Anzahl an Isolations- und Dichtungskomponenten in der erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe. Die betroffene Deckelbaugruppe kann damit relativ dünn ausgestaltet werden. Die Volumeneffizienz auf der Zellebene kann somit verbessert werden.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das elektrische Isolationselement zu einer zweiten Großfläche des Gehäusedeckels flächenbündig ausgerichtet, die dem Innenraum des Batteriezellengehäuses zugewandt ist.
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Der technische Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass das elektrische Isolationselement zu den beiden Großflächen des Gehäusedeckels flächenbündig ausgerichtet ist. Damit kann die Dicke der betroffenen Deckelbaugruppe möglichst klein gestaltet werden.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das elektrische Isolationselement derart ausgebildet, dass das elektrische Isolationselement über den Gehäusedeckel auf einer zweiten Großfläche des Gehäusedeckels hinaus übersteht, die dem Innenraum des Batteriezellengehäuses zugewandt ist.
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Diese alternative Ausgestaltung hat den technischen Effekt, dass die elektrische Isolationsfestigkeit des Gehäusedeckels gegenüber weiteren Bestandteilen der Deckelbaugruppe, die beispielsweise an dem Gehäusedeckel angeordnet sind, erhöht werden kann.
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Dabei ist es vorgesehen, dass der Gehäusedeckel zumindest eine Vertiefung aufweist, die parallel zu der ersten und der zweiten Großfläche des Gehäusedeckels ausgerichtet ist. Alternativ ist es dabei vorgesehen, dass die zumindest eine Vertiefung zu der ersten oder der zweiten Großfläche des Gehäusedeckels ausgerichtet ist.
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So ist vorteilhaft, wenn die zumindest eine Vertiefung des Gehäusedeckels mit dem elektrischen Isolationselement ausgefüllt ist.
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Diese Maßnahme ermöglicht es, dass das elektrische Isolationselement in die zumindest eine Vertiefung des Gehäusedeckels eingreifen kann. Damit kann eine feste Verbindung zwischen dem elektrischen Isolationselement und dem Gehäusedeckel ohne zusätzliche Verbindungselemente und Verbindungsprozesse erzeugt werden.
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Dabei ist es vorgesehen, dass das Material des elektrischen Isolationselements einen Kunststoff aufweist. Ein besonders geeigneter Kunststoff dafür ist Polypropylen. Weitere alternative Materialien sind Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PS), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethersulfon (PES) oder deren Mischung.
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Ein derartiges elektrisches Isolationselement weist eine relativ hohe Temperaturbeständigkeit auf. Das elektrische Isolationselement kann damit mittels verschiedener Verbindungstechniken, wie beispielsweise Laserschweißen, mit weiteren Bestandteilen einer Deckelbaugruppe verbunden werden. Derartige Verbindungstechniken ermöglichen eine feste Verbindung auf einfache Weise.
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Ferner ist es dabei vorgesehen, dass ein Durchführungselement eines ersten Batteriezellenpols durch die zweite Aufnahmeöffnung des elektrischen Isolationselements hindurchgeführt ist. Der erste Batteriezellenpol ist dabei bspw. mit dem elektrischen Isolationselement stoffschlüssig verbunden.
Auf diese Weise kann eine relativ gute elektrische Isolation des ersten Batteriezellenpols gegenüber dem Gehäusedeckel ohne zusätzliche elektrische Isolationselemente erzeugt werden. Das elektrische Isolationselement fungiert dabei zugleich als ein Abdichtungselement. Damit kann ein Eintritt von Umgebungsfeuchtigkeit durch die zweite Aufnahmeöffnung des elektrischen Isolationselements in den Innenraum eines Batteriezellengehäuses vermieden werden.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Deckelbaugruppe eines Batteriezellengehäuses, insbesondere der vorbeschriebenen Deckelbaugruppe.
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In einem ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden ein Gehäusedeckel mit einer ersten Aufnahmeöffnung und ein elektrisches Isolationselement mit einer zweiten Aufnahmeöffnung bereitgestellt. Vorzugsweise wird in einem zweiten Verfahrensschritt das elektrische Isolationselement derart in der ersten Aufnahmeöffnung des Gehäusedeckels angeordnet, dass das elektrische Isolationselement zu einer ersten Großfläche des Gehäusedeckels flächenbündig ausgerichtet wird und mit dem Gehäusedeckel stoffschlüssig verbunden wird. Dabei ist die erste Großfläche des Gehäusedeckels einem Innenraum eines Batteriezellengehäuses abgewandt ausgerichtet.
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Dabei ist vorteilhaft, wenn in dem zweiten Verfahrensschritt das elektrische Isolationselement mittels Spritzguss mit dem Gehäusedeckel stoffschlüssig verbunden wird.
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Diese Maßnahme ermöglicht eine feste Verbindung zwischen dem elektrischen Isolationselement und dem Gehäusedeckel ohne zusätzliche Klebstoffe.
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Weiter ist vorteilhaft, wenn in einem dritten Verfahrensschritt ein Durchführungselement eines ersten Batteriezellenpols durch die zweite Aufnahmeöffnung des elektrischen Isolationselements hindurchgeführt wird. Dabei wird der erste Batteriezellenpol mit dem elektrischen Isolationselement stoffschlüssig verbunden.
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Diese Maßnahme stellt es sicher, dass der Innenraum des Batteriezellengehäuses gegenüber einem Einritt von Umgebungsfeuchtigkeit durch die zweite Aufnahmeöffnung des elektrischen Isolationselements abgedichtet wird.
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Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der erste Batteriezellenpol mittels Laserdurchstrahlschweißen mit dem elektrischen Isolationselement stoffschlüssig verbunden wird.
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Auf diese Weise kann der erste Batteriezellenpol relativ einfach und robust mit dem elektrischen Isolationselement verbunden werden.
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Die gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Deckelbaugruppe lässt sich vorteilhaft in Batteriezellen einsetzen, welche wiederum ihre Anwendung in einem Elektrofahrzeug (Electric Vehicle, EV), in einem Hybridfahrzeug (Hybride Electric Vehicle, HEV) oder in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (Plug-In-Hybride Electric Vehicle, PHEV) finden.
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Figurenliste
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In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine Schnittansicht einer Deckelbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine Schnittansicht einer Deckelbaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 3 eine Schnittansicht einer Deckelbaugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 4 eine Schnittansicht einer Deckelbaugruppe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 5 eine Schnittansicht einer Deckelbaugruppe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 6 eine Schnittansicht einer Deckelbaugruppe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
- 7 ein beispielhaftes Prozessschema eines Verfahrens zur Herstellung einer Deckelbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe 10 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt.
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Die Deckelbaugruppe 10 umfasst beispielsweise einen Gehäusedeckel 102, welcher beispielsweise plattenförmig ausgebildet ist. Die Deckelbaugruppe 10 verschließt insbesondere ein in der 1 nicht vollständig gezeigtes prismatisch ausgebildetes Batteriezellengehäuse unter Ausbildung einer Batteriezelle.
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Der Gehäusedeckel 102 ist mit einer ersten Aufnahmeöffnung 104 versehen. Die erste Aufnahmeöffnung 104 ist beispielsweise rechteckig ausgebildet. Ein elektrisches Isolationselement 103 ist in der ersten Aufnahmeöffnung 104 vorgesehen und beispielsweise mittels Spritzguss mit dem Gehäusedeckel 102 stoffschlüssig verbunden. Dabei ist das elektrische Isolationselement 103 zu einer ersten Großfläche 112 und zu einer zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 flächenbündig ausgerichtet. Die zweite Großfläche 122 ist beispielsweise dem Innenraum eines Batteriezellengehäuses zugewandt. Wie aus 1 zu erkennen ist, sind die erste Großfläche 112 und die zweite Großfläche 122 sowohl in einer Längsrichtung als auch in einer Querrichtung des Gehäusedeckels 102 einander gegenüberliegend angeordnet.
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Weiter umfasst die Deckelbaugruppe 10 einen ersten Batteriezellenpol 106, welcher sich beispielsweise aus einem Durchführungselement 108 und einer an dessen einem Ende aufgebrachten Polplatte 110 zusammensetzt. Die Polplatte 110 ist beispielsweise mittels Laserdurchstrahlschweißen mit dem elektrischen Isolationselement 103 stoffschlüssig verbunden.
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Weiterhin ist das Durchführungselement 108 zumindest teilweise innerhalb einer zweiten Aufnahmeöffnung 113 des elektrischen Isolationselements 103 angeordnet. Dabei sind das Durchführungselement 108 und die Polplatte 110 des ersten Batteriezellenpols 106 beispielsweise aus Kupfer hergestellt. Die Länge bzw. die Breite der Polplatte 110 sind grundsätzlich je nach Anwendungsfall frei wählbar.
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Der Gehäusedeckel 102 kann beispielsweise aus Aluminium hergestellt sein. Weiter ist der Gehäusedeckel 102 bspw. als ein zweiter Batteriezellenpol ausgebildet. Dabei weist der Gehäusedeckel 102 eine gegenpolige Polarität bezogen auf den ersten Batteriezellenpol 106 auf. An der zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 kann beispielsweise eine Elektrode bzw. ein Ableiterfähnchen einer Elektrode angebunden werden.
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In 2 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe 20 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in 1.
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Die Deckelbaugruppe 20 umfasst in dieser Ausführungsform beispielsweise einen Gehäusedeckel 102 mit einer ersten Aufnahmeöffnung 104 zur Aufnahme eines elektrischen Isolationselements 203. Das elektrische Isolationselement 203 ist zu einer ersten Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 und zugleich zu einer zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 flächenbündig ausgerichtet. Das elektrische Isolationselement 203 ist mit einer zweiten Aufnahmeöffnung 113 versehen.
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Weiter ist das elektrische Isolationselement 203 derart ausgebildet, dass eine Polplatte 110 eines ersten Batteriezellenpols 106 teilweise von dem elektrischen Isolationselement 203 umschlossen ist. Der erste Batteriezellenpol 106 weist ferner ein Durchführungselement 108 auf, welches auf der Polplatte 110 befestigt ist.
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In 3 ist eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe 30 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in den vorhergehenden Figuren.
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Die Deckelbaugruppe 30 umfasst in dieser Ausführungsform beispielsweise einen Gehäusedeckel 102 mit einer ersten Aufnahmeöffnung 104 zur Aufnahme eines elektrischen Isolationselements 303. Das elektrische Isolationselement 303 ist wiederum mit einer zweiten Aufnahmeöffnung 113 zur Aufnahme eines ersten Batteriezellenpols 106 versehen.
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Das elektrische Isolationselement 303 ist beispielsweise zu einer ersten Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 flächenbündig ausgerichtet. Dabei ist die erste Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 dem Innenraum eines Batteriezellengehäuses abgewandt.
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Weiter ist das elektrische Isolationselement 303 derart ausgebildet, dass das elektrische Isolationselement 303 über den Gehäusedeckel 102 hinaus auf einer zweiten Großfläche 122 übersteht. Dabei ist die zweite Großfläche 122 der ersten Großfläche 112 gegenüberliegend angeordnet und dem Innenraum des Batteriezellengehäuses zugewandt. Weiter ist das elektrische Isolationselement 303 derart ausgebildet, dass eine Polplatte 110 des ersten Batteriezellenpols 106 teilweise von dem elektrischen Isolationselement 303 umschlossen ist.
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In 4 ist eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe 40 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in den vorhergehenden Figuren.
Die Deckelbaugruppe 40 umfasst in dieser Ausführungsform beispielsweise einen Gehäusedeckel 102, welcher beispielsweise eine erste und eine zweite Vertiefung aufweist. Weiter weist der Gehäusedeckel 102 eine dritte und eine vierte Vertiefung auf. Dabei sind die erste Vertiefung und die dritte Vertiefung auf einer ersten Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 positioniert. Die erste Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 ist dem Innenraum eines Batteriezellengehäuses abgewandt.
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Demgegenüber sind die zweite Vertiefung und die vierte Vertiefung auf einer zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 angeordnet. Die zweite Großfläche 122 ist der ersten Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 gegenüberliegend angeordnet.
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Weiterhin weist der Gehäusedeckel 102 eine erste Aufnahmeöffnung 104 zur Aufnahme eines elektrischen Isolationselements 403 auf. Das elektrische Isolationselement 403 umfasst einen ersten Vorsprung 413 bzw. eine zweiten Vorsprung 423, welcher der ersten Vertiefung bzw. der zweiten Vertiefung des Gehäusedeckels 102 gegenüberliegt. Weiter umfasst das elektrische Isolationselement 403 einen dritten Vorsprung 433 bzw. einen vierten Vorsprung 443, welcher der dritten Vertiefung bzw. der vierten Vertiefung des Gehäusedeckels 102 gegenüberliegend positioniert ist.
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Dabei greift der erste, zweite, dritte und vierte Vorsprung 413, 423, 433, 443 des elektrischen Isolationselements 403 derart jeweils in die erste, zweite, dritte bzw. vierte Vertiefung des Gehäusedeckels 102 ein, dass das elektrische Isolationselement 403 mit dem Gehäusedeckel 102 formschlüssig verbunden ist. Weiter ist das elektrische Isolationselement 403 zu der ersten Großfläche 112 und der zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 flächenbündig ausgerichtet.
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In 5 ist eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe 50 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in den vorhergehenden Figuren.
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Die Deckelbaugruppe 50 umfasst in dieser Ausführungsform beispielsweise einen Gehäusedeckel 102, welcher beispielsweise eine erste und eine dritte Vertiefung aufweist. Dabei sind die erste Vertiefung und die dritte Vertiefung auf einer ersten Großfläche 112 des Gehäusedeckels 102 angeordnet. Die erste Großfläche 112 ist hierbei dem Innenraum eines Batteriezellengehäuses abgewandt.
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Der Gehäusedeckel 102 weist eine erste Aufnahmeöffnung 104 zur Aufnahme eines elektrischen Isolationselements 503 auf. Das elektrische Isolationselement 503 umfasst dabei einen ersten Vorsprung 413, der im Bereich der ersten Vertiefung des Gehäusedeckels 102 positioniert ist und einen dritten Vorsprung 433, welcher im Bereich der dritten Vertiefung des Gehäusedeckels 102 positioniert ist.
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Dabei greift der erste Vorsprung 413 des elektrischen Isolationselements 503 derart in die erste Vertiefung des Gehäusedeckels 102 ein und der dritte Vorsprung 433 des elektrischen Isolationselements 503 derart in die dritte Vertiefung des Gehäusedeckels 102 ein, dass das elektrische Isolationselement 503 mit dem Gehäusedeckel 102 formschlüssig verbunden ist. Weiter ist das elektrische Isolationselement 503 zu der ersten Großfläche 112 und einer zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 flächenbündig ausgerichtet. Die zweite Großfläche 122 ist der ersten Großfläche 112 gegenüberliegend angeordnet und dem Innenraum des Batteriezellengehäuses zugewandt.
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In 6 ist eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckelbaugruppe 60 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilkomponenten wie in den vorhergehenden Figuren.
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Die Deckelbaugruppe 60 umfasst in dieser Ausführungsform beispielsweise einen Gehäusedeckel 102, welcher beispielsweise eine zweite und eine vierte Vertiefung aufweist. Dabei sind die zweite Vertiefung und die vierte Vertiefung auf einer zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 angeordnet. Die zweite Großfläche 122 ist dem Innenraum eines Batteriezellengehäuses zugewandt.
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Der Gehäusedeckel 102 weist eine erste Aufnahmeöffnung 104 zur Aufnahme eines elektrischen Isolationselements 603 auf. Das elektrische Isolationselement 603 umfasst einen zweiten Vorsprung 423, der im Bereich der zweiten Vertiefung des Gehäusedeckels 102 positioniert ist und einen vierten Vorsprung 443, der im Bereich der vierten Vertiefung des Gehäusedeckels 102 positioniert ist.
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Dabei greift der zweite Vorsprung 423 des elektrischen Isolationselements 603 derart in die zweite Vertiefung des Gehäusedeckels 102 ein und der vierte Vorsprung 443 des elektrischen Isolationselements 603 derart in die vierte Vertiefung des Gehäusedeckels 102 ein, dass das elektrische Isolationselement 603 mit dem Gehäusedeckel 102 formschlüssig verbunden ist. Weiter ist das elektrische Isolationselement 603 zu einer ersten Großfläche 112 und der zweiten Großfläche 122 des Gehäusedeckels 102 flächenbündig ausgerichtet. Die erste Großfläche 112 ist der zweiten Großfläche 122 gegenüberliegend angeordnet und dem Innenraum des Batteriezellengehäuses abgewandt.
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In 7 ist ein beispielhaftes Prozessschema eines Verfahrens 70 zur Herstellung einer Deckelbaugruppe, insbesondere der vorbeschriebenen Deckelbaugruppe 10, 20, 30, 40, 50, 60, abgebildet.
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In einem ersten Verfahrensschritt 702 werden ein Gehäusedeckel 102 mit einer ersten Aufnahmeöffnung 104 und ein elektrisches Isolationselement 103, 203, 303, 403, 503, 603 mit einer zweiten Aufnahmeöffnung 113 bereitgestellt.
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Weiter wird in einem zweiten Verfahrensschritt 704 das elektrische Isolationselement 103, 203, 303, 403, 503, 603 zu einer ersten Großfläche 112 des Gehäusedeckels flächenbündig ausgerichtet und mittels Spritzguss mit dem Gehäusedeckel 102 stoffschlüssig verbunden Dabei ist die erste Großfläche 112 einem Innenraum des Batteriezellengehäuses abgewandt ausgerichtet.
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Weiterhin wird in einem dritten Verfahrensschritt 706 ein Durchführungselement 108 eines ersten Batteriezellenpols 106 durch die zweite Aufnahmeöffnung 113 des elektrischen Isolationselements 103, 203, 303, 403, 503, 603 hindurchgeführt. Dabei wird der erste Batteriezellenpol 106 mit dem elektrischen Isolationselement 103, 203, 303, 403, 503, 603 mittels Laserdurchstrahlschweißen stoffschlüssig verbunden.
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Die erfindungsgemäße Deckelbaugruppe 10, 20, 30, 40, 50, 60 lässt sich vorteilhaft in lithiumhaltigen Batteriesystemen, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien, lithiumhaltigen Solid-State-Batterien, Lithium-Schwefel- oder Lithium-Luft-Batterien, verwenden. Diese wiederum finden Anwendung in E-Bikes oder Kraftfahrzeugen sowie in der stationären Speicherung elektrischer Energie.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2014216307 A [0007]
- US 2014/0011074 A1 [0008]
