-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle.
-
Auf dem Gebiet der Batteriezellen, insbesondere von Lithium-Ionen-Batteriezellen, sind zylindrische, prismatische und pouch-förmige Batteriezellen bekannt.
-
Bei zylindrischen Batteriezellen können in einem zylindrischen Gehäuse insbesondere gewickelte Elektroden verbaut sein. Dabei können die Elektroden-Enden mit elektrisch leitenden, oft als „Stromableiter“ bezeichneten, Laschen verbunden sein, mit welchen eine elektrische Verbindung zum Zelläußeren hergestellt werden kann, so dass die elektrische Spannung der Batterie von außen abgegriffen werden kann. Dabei stellt die jeweilige Lasche eine elektrische Verbindung dieser gleichpoligen Elektroden mit jeweils einem Bauteil der Batteriezelle her, welches mit dem Gehäusedeckel elektrisch verbunden ist. Weiterhin ist bekannt, dass Lithium-Ionen-Zellen einen flüssigen Elektrolyten aufweisen können. Dieser Elektrolyt wird typischerweise vor dem Verschließen des Zellgehäuses in dieses eingefüllt. Entsprechend wird bei bekannten Lösungen die elektrische Verbindung zwischen der einen Lasche und dem Deckel vor der Befüllung des Elektrolyten ausgebildet. Dadurch muss das Bauteil, welches die Lasche und den Gehäusedeckel elektrisch miteinander verbindet, so ausgestaltet sein, dass eine elektrische Verbindung sowohl bereits bei noch offenem als auch nachfolgend bei geschlossenem Deckel möglich ist. Hierzu ist bekannt, als Bauteil einen biegbaren Metallstreifen zu verwenden, der als biegsames Scharnier wirkt und im geöffneten Zustand der Batteriezelle einen größeren Öffnungswinkel aufweist als im geschlossenen Zustand. Durch die zusätzliche Länge, welche der Metallstreifen vorhält, um die elektrische Verbindung im offenen und geschlossenen Zustand der Batteriezelle, aufrechtzuerhalten, weist der Metallstreifen typischerweise einen erhöhten elektrischen Widerstand und signifikanten Platzbedarf auf.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zylindrische Batteriezelle mit einem gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Aufbau bereitzustellen.
-
Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle aufweisend: (i) Ein Zellgehäuse mit einem elektrisch leitenden Hohlzylinder; (ii) eine den Hohlzylinder auf einer seiner Stirnseiten abschließende, elektrisch leitende erste Abschlussplatte; (iii) zumindest eine Elektrode einer ersten elektrischen Polung und zumindest eine Elektrode einer zweiten, zur ersten Polung entgegengesetzten, elektrischen Polung, wobei die Elektroden verschiedener Polung voneinander durch zumindest einen Separator voneinander separiert sind; und (iv) eine zwischen der ersten Abschlussplatte und den Elektroden angeordnete elektrisch leitende und von dem Hohlzylinder elektrisch isolierte erste Zwischenplatte; und (v) ein Verbindungselement, welches mit der ersten Zwischenplatte und der ersten Abschlussplatte elektrisch verbunden ist, wobei sich das Verbindungselement zwischen der ersten Zwischenplatte und der ersten Abschlussplatte geradlinig, d.h. insbesondere schleifenfrei, erstreckt. Insbesondere kann sich das Verbindungselement zwischen der ersten Zwischenplatte und der ersten Abschlussplatte geradlinig entlang einer Richtung erstrecken, die mit der Symmetrieachse des Hohlzylinders zusammenfällt oder, zumindest im Wesentlichen, parallel dazu verläuft. Dabei ist die mindestens eine Elektrode der ersten Polung mit dem Hohlzylinder elektrisch verbunden. Die mindestens eine Elektrode der zweiten Polung ist mit der ersten Zwischenplatte elektrisch verbunden und die erste Abschlussplatte ist von dem Hohlzylinder elektrisch isoliert.
-
Durch eine geradlinige Erstreckung des Verbindungselements wird die Verbindungsstrecke zwischen der ersten Zwischenplatte und der ersten Abschlussplatte minimiert, wodurch der elektrische Widerstand des Verbindungselements im Vergleich zu einer längeren Verbindungsstrecke, beispielsweise einer bogenförmigen Strecke, verringert wird. Auch kann der für das Zwischenelement benötigte Raumbedarf niedrig gehalten werden, was insbesondere zur Erhöhung der Energiedichte der Zelle bzw. zur Verringerung der Baugröße der Zelle bei gleicher Leistungsfähigkeit bzw. gleichem Energieinhalt genutzt werden kann.
-
Die hierein gegebenenfalls verwendeten Begriffe „umfasst“, „beinhaltet“, „schließt ein“, „weist auf“, „hat“, „mit“, oder jede andere Variante davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken. So ist beispielsweise ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfasst oder aufweist, nicht notwendigerweise auf diese Elemente beschränkt, sondern kann andere Elemente einschließen, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder die einem solchen Verfahren oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind.
-
Ferner bezieht sich „oder“, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, auf ein inklusives oder und nicht auf ein exklusives „oder“. Zum Beispiel wird eine Bedingung A oder B durch eine der folgenden Bedingungen erfüllt: A ist wahr (oder vorhanden) und B ist falsch (oder nicht vorhanden), A ist falsch (oder nicht vorhanden) und B ist wahr (oder vorhanden), und sowohl A als auch B sind wahr (oder vorhanden).
-
Die Begriffe „ein“ oder „eine“, wie sie hier verwendet werden, sind im Sinne von „ein/eine oder mehrere“ definiert. Die Begriffe „ein anderer“ und „ein weiterer“ sowie jede andere Variante davon sind im Sinne von „zumindest ein Weiterer“ zu verstehen.
-
Unter „elektrischer Leitfähigkeit“ bzw. „elektrisch leitend“ (und Abwandlungen davon) ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine physikalische Größe zu verstehen, die angibt, wie stark die Fähigkeit eines Stoffes ist, den elektrischen Strom zu leiten. Unter „elektrisch leitfähig“ im Sinne der Erfindung ist demnach insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit zu verstehen, die (bei 25 °C) mindestens 106 S/m beträgt, also zumindest der Leitfähigkeit von Metallen entspricht.
-
Unter „elektrischer Isolation“, „elektrisch isoliert“ (und Abwandlungen davon) ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine physikalische Größe zu verstehen, die angibt, wie dass ein bestimmter als Isolator dienender Körper beim Anlegen einer elektrischen Spannung einen Stromfluss zumindest weitgehend verhindert. Insbesondere werden Stoffe bzw. Körper, deren elektrische Leitfähigkeit geringer ist als 10-8 S/cm bzw. die einen spezifischen Widerstand von über 108 Ω·cm aufweisen, als (elektrische) Isolatoren bzw. (elektrisch) isolierend bezeichnet.
-
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Batteriezelle beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird oder technisch unmöglich ist, beliebig miteinander sowie mit den weiteren beschriebenen anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
-
Die zumindest eine Elektrode der ersten elektrischen Polung, die zumindest eine Elektrode der zweiten elektrischen Polung und der zumindest eine Separator können in einem Elektroden-Wickel integriert sein. Das Zellgehäuse und/oder die erste Abschlussplatte kann Aluminium aufweisen. Der Separator kann Kunststoff aufweisen.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen weist die erste Abschlussplatte eine Öffnung auf, in welche das Verbindungselement eingreift. Dadurch ist eine direkte elektrische Kontaktierung des Verbindungselements von außerhalb des Zellgehäuses möglich. Es kann so vermieden werden, dass der elektrische Strom ansonsten eine elektrische Schnittstelle zwischen dem Verbindungselement und der Abschlussplatte überwinden muss, die regelmäßig den elektrischen Widerstand erhöhen würde.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen weist das Verbindungselement einen Hohlraum mit einer äußeren Öffnung und einer inneren Öffnung auf, wobei sich der Hohlraum zwischen der äußeren Öffnung und der inneren Öffnung erstreckt, wobei die äußere Öffnung von der Öffnung der ersten Abschlussplatte her zugänglich ist. Dadurch kann beispielsweise bei bereits montierter Abschlussplatte ein Elektrolyt durch die Öffnung der ersten Abschlussplatte und im Weiteren durch den Hohlraum des Verbindungselements in die Batteriezelle eingefüllt werden.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen vergrößert sich der Querschnitt des Verbindungselements von der äußeren Öffnung zur inneren Öffnung hin. Die Vergrößerung des Querschnitts kann abgestuft erfolgen, und der Querschnitt kann kreisförmig oder ellipsenförmig ausgebildet sein. Die Öffnung der ersten Abschlussplatte zur Befüllung mit dem Elektrolyten ist üblicherweise klein gehalten, und wird nach der Befüllung dicht verschlossen. Der Elektrolyt soll sich im Elektrodenwickel verteilen. Daher kann es von Vorteil sein, wenn sich die Querschnittsfläche von der Öffnung zu den Elektroden hin verbreitert, da sich hier der Elektrolyt bereits über einen sich verbreiternden Querschnitt verteilt.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen weist die Batteriezelle eine zweite Abschlussplatte auf, welche gegenüberliegend zur ersten Abschlussplatte an einer anderen Stirnseite des Hohlzylinders angeordnet ist, wobei die zweite Abschlussplatte einen Gasauslassmechanismus aufweist. Dadurch kann ein möglicherweise entstehender Überdruck in der Batteriezelle abgebaut werden. Beispielsweise könnte in einem Fehlerfall, bei dem innerhalb der Batteriezelle ein Kurzschluss auftritt, innerhalb der Batteriezelle ein Gas entstehen, welches unter Verwendung des Gasauslassmechanismus aus der Batterie herausgeleitet werden kann.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen weist der Gasauslassmechanismus ein Ventil, insbesondere ein Überdruckventil, auf. Durch die Wahl eines geeigneten Ventils kann der Druck, bei dem das Ventil öffnet, vorab bestimmt werden. Dadurch kann vermieden werden, dass der Druck in der Batteriezelle, über den vorab bestimmten Druck ansteigt. Dies trägt zur zusätzlichen sicheren Verwendung der Batteriezelle bei.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen ist der Gasauslassmechanismus in der zweiten Abschlussplatte als Sollbruchstelle ausgebildet, so dass unter Einwirkung einer mechanischen Kraft entlang der Zylinderachse ein Bereich aus der zweiten Abschlussplatte herausgebrochen werden kann. Dies bedeutet, dass die Dicke der zweiten Abschlussplatte an ausgewählten Stellen verringert wird, beispielsweise durch Materialabtrag, so dass durch die Einwirkung einer Kraft die Abschlussplatte an dieser Stelle bricht. Der Materialabtrag kann so erfolgen, dass hierdurch eine Fläche eingeschlossen wird, beispielsweise durch eine umlaufende Nut, welche bei einer Krafteinwirkung herausbricht. Die Sollbruchstelle kann gegebenenfalls auch nach der Montage der Abschlussplatte, also an der fertig montierten Batteriezelle, an der Abschlussplatte geformt werden. Ein zusätzliches Bauelement ist nicht erforderlich. Insofern ist diese Lösung günstig und einfach umzusetzen.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen weist die Batteriezelle eine zweite Zwischenplatte auf, welche zwischen der zumindest einen Elektrode zweiter Polung und der zweiten Abschlussplatte angeordnet ist, und wobei die zweite Zwischenplatte mit der zumindest einen Elektrode zweiter Polung und dem Hohlzylinder jeweils elektrisch verbunden ist. Dadurch kann der elektrische zweite Pol über das Zellgehäuse kontaktiert werden, wodurch eine elektrische Verbindung innerhalb des Gehäuses von der zweiten Zwischenplatte zur ersten Abschlussplatte vermieden wird, das mit einem zusätzlichen konstruktiven Aufwand verbunden wäre.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen ist die erste Abschlussplatte formschlüssig mit dem Hohlzylinder und einer zwischen der ersten Abschlussplatte und dem Hohlzylinder angeordneten elektrisch isolierenden Schicht verbunden. Dadurch wird die erste Abschlussplatte formschlüssig mit dem Hohlzylinder und der elektrisch isolierenden Schicht verbunden und gleichzeitig wird ein Kurzschluss zwischen dem Hohlzylinder und der ersten Abschlussplatte vermieden.
-
Gemäß einiger Ausführungsformen weist das Verbindungselement einen Niet auf, welcher in der Öffnung der ersten Abschlussplatte angeordnet ist, und mit der ersten Abschlussplatte und einem zwischen der ersten Abschlussplatte und dem Niet angeordneten elektrisch isolierenden Schicht eine formschlüssige Verbindung ausbildet. Der Niet ermöglicht eine stabile mechanische Verbindung und zugleich eine elektrische Verbindung mit der ersten Zwischenplatte, welche mit den Elektroden der ersten Polung verbunden ist, so dass durch den Niet eine elektrische Verbindung von außerhalb des Zellgehäuses zu den Elektroden der ersten Polung ausgebildet wird.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
-
Dabei zeigt:
- 1 schematisch eine Batteriezelle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2 schematisch eine Batteriezelle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 3 schematisch die Unterseite der Batteriezelle gemäß 1 und 2.
-
In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechenden Elemente der Erfindung verwendet.
-
1 zeigt schematisch eine Batteriezelle 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Batteriezelle 100 weist ein Zellgehäuse 110 mit einem elektrisch leitenden Hohlzylinder 120 auf, wobei auf den beiden Stirnseiten des Hohlzylinders 120 gegenüberliegend jeweils eine erste elektrisch leitende Abschlussplatte 130 und eine zweite elektrisch leitende Abschlussplatte 140 angeordnet ist. Die erste Abschlussplatte 130 ist in einer kreisförmig verlaufenden Nut angeordnet, wobei zwischen der ersten Abschlussplatte 130 und der Nut ein erstes elektrisch isolierendes Element 150 angeordnet ist, welches die erste Abschlussplatte 130 gegenüber dem Hohlzylinder 120 elektrisch isoliert. Dabei ist die Öffnung der Nut zur Zylinderachse des Hohlzylinders 120 hin gerichtet. Der Hohlzylinder 120 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die erste Abschlussplatte 130 ist kreisförmig ausgebildet, es ist aber auch eine Abschlussplatte 130 mit einer Ellipsenform denkbar, insbesondere wenn der Querschnitt des Hohlzylinders 120 eine Ellipsenform aufweist.
-
Im Zellgehäuse 110 ist ein Elektroden-Wickel (hier nicht gezeigt) angeordnet. Der Elektroden-Wickel weist Elektroden mit einer ersten, beispielsweise positiven, Polung 160, und Elektroden mit einer zweiten, entsprechend negativen, Polung 170 auf, wobei in radialer Richtung abwechselnd Elektroden der ersten Polung 160 und Elektroden der zweiten Polung 170 angeordnet sind. Zwischen den Elektroden erster und zweiter Polung 160, 170 ist jeweils ein Separator angeordnet, so dass die unterschiedlich gepolten Elektroden zueinander elektrisch isoliert sind, wobei der Separator ein elektrisch isolierendes Material aufweist.
-
Die Elektroden der ersten Polung 160 sind mit einer ersten elektrisch leitenden Zwischenplatte 180 elektrisch verbunden, welches eine kreisförmige Metallplatte, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer, sein kann. Die erste Zwischenplatte 180 ist zwischen der ersten Abschlussplatte 130 und den Elektroden der ersten Polung 160 angeordnet, und an dem Hohlzylinder 120 befestigt, zu welchem die Zwischenplatte 180 elektrisch isolierend angebracht ist.
-
Die erste Zwischenplatte 180 weist eine kreisförmige Aussparung 250 auf, welche auf der Zwischenplatte 180 flächenmittig angeordnet ist, so dass die Zylinderachse durch die Öffnung 250 verläuft.
-
Zwischen der ersten Abschlussplatte 130 und der ersten Zwischenplatte 180 ist ein als Verbindungselement fungierender Vorsprung 220 angeordnet, der mit der ersten Abschlussplatte 130 und der ersten Zwischenplatte 180 elektrisch verbunden ist. Der Vorsprung 220 ist symmetrisch zur Zylinderachse ausgebildet und weist einen durchgehenden Hohlraum auf, welcher sich von einer äußeren Öffnung 230 axial entlang der Zylinderachse bis zu einer inneren Öffnung 240 erstreckt. Der Vorsprung 220 greift in die Öffnung 210 der ersten Abschlussplatte 130 ein, so dass die äußere Öffnung 230 innerhalb der Öffnung 210 der ersten Abschlussplatte liegt, und durch den Randbereich der äußeren Öffnung 230 die Öffnung 210 der ersten Abschlussplatte 130 verkleinert wird. Die innere Öffnung 240 schließt axial direkt an die Aussparung 250 an. Durch diese Anordnung des Vorsprungs 220 wird ermöglicht, dass ein Elektrolyt durch die Öffnung 210 und die äußere Öffnung 230, sowie durch den Hohlraum des Vorsprungs in die Batteriezelle 110 gefüllt werden kann. Dabei ist die erste Abschlussplatte 130 formschlüssig montiert.
-
Die Öffnung 210 der Abschlussplatte 130 und die Aussparung 250 der ersten Zwischenplatte 180 sind bezüglich der Zylinderachse axial zueinander angeordnet, so dass ein Elektrolyt, der durch die Öffnung 210 eingefüllt wird, durch den Hohlraum des Vorsprungs 220 schließlich durch die Aussparung 250 in den Elektroden-Wickel gelangt.
-
Der Vorsprung 220 ermöglicht die Befüllung der Batteriezelle 100 mit einem Elektrolyten, wobei die erste Abschlussplatte 130 bereits montiert ist. Zudem wird durch den Vorsprung 220 eine direkte und geradlinige elektrische Verbindung zwischen der ersten Zwischenplatte 180 und der ersten Abschlussplatte 130 hergestellt.
-
Die Elektroden der zweiten Polung 170 sind mit einer zweiten elektrisch leitenden Zwischenplatte 190 elektrisch verbunden, welches eine Metallplatte sein kann, welche Kupfer aufweisen kann. Die zweite elektrische Zwischenplatte 190 ist mit der zweiten Abschlussplatte 140, und damit mit dem Hohlzylinder 120 elektrisch verbunden. Zwischen der ersten Zwischenplatte 180 und der zweiten Zwischenplatte 190 ist entlang der Zylinderachse eine Dorn 260 angeordnet.
-
Die zweite Abschlussplatte 140 weist ferner eine kreisförmige Nut auf, so dass unter Einwirkung einer mechanischen Kraft entlang der Zylinderachse ein kreisförmiger Bereich 300 aus der zweiten Abschlussplatte 310 herausgebrochen werden kann. Diese Kraft kann durch einen Überdruck eines in der Batteriezelle entstehenden Gases, welches durch einen Kurzschluss hervorgerufen worden sein kann, entstanden sein.
-
2 zeigt schematisch eine Batteriezelle 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Batteriezelle 100 weist ein Zellgehäuse 110 mit einem elektrisch leitenden Hohlzylinder 120 auf, wobei auf den beiden Stirnseiten des Hohlzylinders 120 gegenüberliegend jeweils eine erste elektrisch leitende Abschlussplatte 130 und eine zweite elektrisch leitende Abschlussplatte 140 angeordnet ist. Die erste Abschlussplatte 130 ist in einer kreisförmig verlaufenden Nut angeordnet, wobei zwischen der ersten Abschlussplatte 130 und der Nut ein erstes elektrisch isolierendes Element 150 angeordnet ist, welches die erste Abschlussplatte 130 gegenüber dem Hohlzylinder 120 elektrisch isoliert. Dabei ist die Öffnung der Nut zur Zylinderachse des Hohlzylinders 120 hin gerichtet. Der Hohlzylinder 120 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die erste Abschlussplatte 130 ist kreisförmig ausgebildet, es ist aber auch eine Abschlussplatte 130 mit einer Ellipsenform denkbar, insbesondere wenn der Querschnitt des Hohlzylinders 120 eine Ellipsenform aufweist.
-
Im Zellgehäuse 110 ist ein Elektroden-Wickel (hier nicht gezeigt) angeordnet. Der Elektroden-Wickel weist Elektroden mit einer ersten, beispielsweise positiven, Polung 160, und Elektroden mit einer zweiten, entsprechend beispielsweisen negativen, Polung 170 auf, wobei in radialer Richtung abwechselnd Elektroden der ersten Polung 160 und Elektroden der zweiten Polung 170 angeordnet sind. Zwischen den Elektroden erster und zweiter Polung 160, 170 ist jeweils ein Separator angeordnet, so dass die unterschiedlich gepolten Elektroden zueinander elektrisch isoliert sind, wobei der Separator ein elektrisch isolierendes Material aufweist.
-
Die Elektroden der ersten Polung 160 sind mit einer ersten elektrisch leitenden Zwischenplatte 180 elektrisch verbunden, welches eine kreisförmige Metallplatte, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer, ist. Die erste Zwischenplatte 180 ist zwischen der ersten Abschlussplatte 130 und den Elektroden der ersten Polung 160 angeordnet, und an dem Hohlzylinder 120 befestigt, zu welchem die Zwischenplatte 180 elektrisch isolierend angebracht ist.
-
Die Elektroden der zweiten Polung 170 sind mit einer zweiten elektrisch leitenden Zwischenplatte 190 elektrisch verbunden, welches eine kreisförmige Metallplatte sein kann, welche Kupfer aufweisen kann. Die zweite elektrische Zwischenplatte 190 ist mit der zweiten Abschlussplatte 140, und damit mit dem Hohlzylinder 120 elektrisch verbunden.
-
Die erste Abschlussplatte 130 weist ferner eine kreisförmige Öffnung 210 auf, welche flächenmittig an der ersten Abschlussplatte 130 angeordnet ist. In der Öffnung ist ein als Verbindungselement fungierender Niet 270 angeordnet, welcher durch eine elektrisch isolierende Schicht 280 von der ersten Abschlussplatte 130 elektrisch isoliert ist. Der Niet 270 bildet mit der elektrisch isolierenden Schicht 280 und der ersten Abschlussplatte 130 formschlüssige Verbindung aus. Der Niet 270 ist mit einer dritten elektrischen Zwischenplatte 200 elektrisch verbunden. Dadurch sind die Elektroden der ersten Polung 160 elektrisch mit dem Niet 270 verbunden.
-
Die zweite Abschlussplatte 140 weist ferner eine kreisförmige Nut auf, so dass unter Einwirkung einer mechanischen Kraft entlang der Zylinderachse ein kreisförmiger Bereich 300 aus der zweiten Abschlussplatte 310 herausgebrochen werden kann. Diese Kraft kann durch einen Überdruck eines in der Batteriezelle entstehenden Gases, welches durch einen Kurzschluss hervorgerufen worden sein kann, entstanden sein.
-
Die zweite Abschlussplatte 140 weist ferner einen verschließbaren Elektrolytzugang 290 auf, welcher sich durch die zweite Abschlussplatte 140 und die zweite Zwischenplatte 190 erstreckt, so dass ein Elektrolyt in Batteriezelle 110 gefüllt werden kann.
-
Durch diese Anordnung sind die elektrischen Verbindungen der Elektroden der ersten Polung 160 auf der gegenüberliegenden Seite des Elektrolytzugangs angeordnet.
-
3 zeigt schematisch die Unterseite der Batteriezelle 100 gemäß 1 und 2. Die zweite Abschlussplatte 140 weist eine kreisförmige Nut auf, so dass unter Einwirkung einer mechanischen Kraft entlang der Zylinderachse ein kreisförmiger Bereich 300 aus der zweiten Abschlussplatte 310 herausgebrochen werden kann, und Gas aus dem Inneren der Batteriezelle entweichen kann.
-
Es auch denkbar, dass die erste Abschlussplatte 130 einen Elektrolytzugang und/oder einen Gasauslassmechanismus aufweist. Ebenso ist denkbar, dass die erste Abschlussplatte 130 eines aus der Gruppe Elektrolytzugang oder Gasauslassmechanismus aufweist und die zweite Abschlussplatte 140 das andere aus der Gruppe Elektrolytzugang oder Gasauslassmechanismus aufweist. Weiterhin ist es auch denkbar, dass die erste Abschlussplatte 130 und die zweite Abschlussplatte 140 jeweils keines aus der Gruppe Elektrolytzugang und Gasauslassmechanismus aufweist.
-
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Batteriezelle
- 110
- Zellgehäuse
- 120
- Hohlzylinder
- 130
- Erste Abschlussplatte
- 140
- Zweite Abschlussplatte
- 150
- Erstes elektrisch isolierendes Element
- 160
- Elektroden der ersten Polung
- 170
- Elektroden der zweiten Polung
- 180
- Erstes Zwischenplatte
- 190
- Zweite Zwischenplatte
- 200
- Dritte Zwischenplatte
- 210
- Öffnung
- 220
- Vorsprung
- 230
- Äußere Öffnung
- 240
- Innere Öffnung
- 250
- Aussparung
- 260
- Dorn
- 270
- Niet
- 280
- Elektrisch isolierende Schicht
- 290
- Elektrolytzugang
- 300
- Kreisförmiger Bereich
- 310
- Kreisförmige Nut
