DE102021208034A1 - Process for manufacturing an energy cell and energy cell - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Energiezelle (6) angegeben, wobei die Energiezelle (6) einen Zellstapel (12) aufweist und zumindest einen Ableiter (10), welcher mit dem Zellstapel (12) verbunden ist, wobei die Energiezelle (6) ein Zellgehäuse (4) aufweist, welches wenigstens zwei Gehäuseteile (2) aufweist, nämlich ein erstes Gehäuseteil (2) und ein zweites Gehäuseteil (2), wobei die Gehäuseteile (2) derart zusammengesetzt werden, dass diese den Zellstapel (12) umschließen und dass der Ableiter (10) aus dem Zellgehäuse (4) herausragt, wobei die Gehäuseteile (2) miteinander verbunden werden, indem zwischen den Gehäuseteilen (2) ein Klebstoff (8) angeordnet wird, zum Verkleben der Gehäuseteile (2) miteinander, wobei der Klebstoff (8) derart angeordnet wird, dass dieser sich auch über den Ableiter (10) erstreckt, sodass auch der Ableiter (10) mit den Gehäuseteilen (2) verklebt wird. Weiter wird eine entsprechende Energiezelle (6) angegeben. A method for producing an energy cell (6) is specified, the energy cell (6) having a cell stack (12) and at least one conductor (10) which is connected to the cell stack (12), the energy cell (6) having a cell housing (4), which has at least two housing parts (2), namely a first housing part (2) and a second housing part (2), the housing parts (2) being assembled in such a way that they enclose the cell stack (12) and that the conductor (10) protrudes from the cell housing (4), the housing parts (2) being connected to one another by arranging an adhesive (8) between the housing parts (2), for gluing the housing parts (2) to one another, the adhesive (8) is arranged in such a way that it also extends over the arrester (10), so that the arrester (10) is also glued to the housing parts (2). A corresponding energy cell (6) is also specified.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Energiezelle sowie eine entsprechende Energiezelle.The invention relates to a method for producing an energy cell and a corresponding energy cell.
Die Energiezelle ist beispielsweise eine Pouch-Zelle. Denkbar sind grundsätzlich auch andere Bauformern, z.B. eine prismatische Zelle oder Rundzelle. Die Energiezelle findet beispielsweise Verwendung in einer Batterie für ein Fahrzeug mit elektrischem Antrieb. In einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs wird der elektrische Antrieb aus der Batterie mit Energie versorgt.The energy cell is a pouch cell, for example. In principle, other designs are also conceivable, e.g. a prismatic cell or a round cell. The energy cell is used, for example, in a battery for a vehicle with an electric drive. When the vehicle is being driven, the electric drive is supplied with energy from the battery.
Die Energiezelle weist einen Zellstapel auf sowie ein Zellgehäuse, in welches der Zellstapel eingesetzt ist. Der Zellstapel weist typischerweise mehrere Anodenschichten, Kathodenschichten und Separatorschichten auf. Die Anodenschichten einerseits und die Kathodenschichten andererseits sind jeweils mit einem Ableiter verbunden. Die beiden Ableiter führen aus dem Zellgehäuse heraus und bilden damit je einen elektrischen Anschluss für die Energiezelle, einmal einen Pluspol und einmal einen Minuspol. Der Zellstapel ist dagegen vollständig innerhalb des Zellgehäuses eingeschlossen.The energy cell has a cell stack and a cell housing into which the cell stack is inserted. The cell stack typically includes multiple anode layers, cathode layers, and separator layers. The anode layers on the one hand and the cathode layers on the other hand are each connected to a conductor. The two conductors lead out of the cell housing and thus each form an electrical connection for the energy cell, one for a positive pole and one for a negative pole. The cell stack, on the other hand, is completely enclosed within the cell housing.
Die Energiezelle wird beispielsweise hergestellt, indem zunächst der Zellstapel hergestellt wird und an diesem die Ableiter befestigt werden. Weiter werden zwei Halbschalen des Zellgehäuses hergestellt. Der Zellstapel wird dann in das Zellgehäuse eingesetzt, sodass die beiden Halbschalen um den Zellstapel herum angeordnet sind und diesen umschließen. Die Ableiter stehen jedoch aus dem Zellgehäuse hervor. Anschließend wird das Zellgehäuse in einem Heißsiegelprozess (auch als „hot sealing“ bezeichnet) verschlossen, zumindest teilweise und speziell im Bereich der Ableiter. Dabei wird entlang des Zellgehäuses und über die Ableiter hinweg eine Heißsiegelnaht erzeugt, welche die beiden Halbschalen miteinander verbindet. Die Ableiter liegen jedoch zwischen den beiden Halbschalen und verhindern dort ein unmittelbares Verbinden der Halbschalen miteinander. Vielmehr wird im Bereich eines jeweiligen Ableiters ebendieser Ableiter beidseitig mit je einer Halbschale verbunden.The energy cell is produced, for example, by first producing the cell stack and attaching the conductors to it. Two half-shells of the cell housing are also produced. The cell stack is then inserted into the cell housing so that the two half-shells are arranged around and enclose the cell stack. However, the conductors protrude from the cell housing. The cell housing is then closed in a heat-sealing process (also referred to as "hot sealing"), at least partially and especially in the area of the arresters. A heat-sealed seam is created along the cell housing and across the arresters, which connects the two half-shells to one another. However, the conductors lie between the two half-shells and prevent the half-shells from being directly connected to one another there. Rather, in the area of a respective arrester, this very arrester is connected on both sides to a half-shell.
Bei dem Heißsiegelprozess wird das Zellgehäuse noch nicht vollständig verschlossen, sondern es verbleibt eine Öffnung, zum Befüllen mit einem Elektrolyt. Nach dem Heißsiegelprozess wird dann das Zellgehäuse entsprechend mit Elektrolyt befüllt, welches den Zellstapel benetzt (sogenanntes „wetting“). Schließlich wird das Zellgehäuse vollständig verschlossen. Darauf folgt eine Konditionierung, bei welcher im Zellgehäuse Gas entsteht, welches in einer Gastasche des Zellgehäuses gesammelt wird. Nach der Konditionierung wird die Gastasche abgetrennt und das Zellgehäuse erneut mit einem Heißsiegelprozess versiegelt. Abschließend erfolgt noch eine Alterung (auch als „aging“ bezeichnet), bei welcher die an sich fertig zusammengebaute Energiezelle über einen bestimmten Zeitraum einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird. Nach der Alterung und einer eventuellen Endkontrolle ist die Energiezelle fertig hergestellt.During the heat-sealing process, the cell housing is not yet completely closed, but an opening remains for filling with an electrolyte. After the heat-sealing process, the cell housing is then filled with electrolyte, which wets the cell stack (so-called "wetting"). Finally, the cell housing is completely closed. This is followed by conditioning, during which gas is produced in the cell housing, which is collected in a gas pocket in the cell housing. After conditioning, the gas pocket is separated and the cell housing is sealed again with a heat sealing process. Finally, aging takes place (also referred to as "aging"), during which the fully assembled energy cell is exposed to an increased temperature for a certain period of time. After aging and a possible final inspection, the energy cell is finished.
Allgemein ist es wünschenswert, dass das Zellgehäuse möglichst dicht ist, d.h. eine möglichst gute Dichtigkeit aufweist, speziell um zu verhindern, dass Elektrolyt aus dem Inneren der Energiezelle nach außen gelangt. Bezüglich der Dichtigkeit des Zellgehäuses stellen die Ableiter einen Schwachpunkt dar, da hier das Zellgehäuse notwendigerweise durchbrochen ist, um einen elektrischen Kontakt nach außen zur Verfügung zu stellen. Besonders problematisch ist der Übergang, welcher am Rand des Ableiters entsteht und wo die Heißsiegelnaht übergeht von einer Verbindung der einen Halbschale mit dem Ableiter einerseits und der beiden Halbschalen miteinander andererseits.In general, it is desirable for the cell housing to be as tight as possible, i.e. to have as good a seal as possible, specifically to prevent electrolyte from escaping from the interior of the energy cell to the outside. With regard to the tightness of the cell housing, the arresters represent a weak point, since the cell housing is necessarily perforated here in order to provide an electrical contact to the outside. The transition that occurs at the edge of the arrester and where the heat-sealed seam transitions from a connection of one half-shell to the arrester on the one hand and the two half-shells to one another on the other hand is particularly problematic.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Herstellungsverfahren für eine Energiezelle anzugeben. Die mit dem Verfahren hergestellte Energiezelle soll eine möglichst hohe Dichtigkeit aufweisen. Weiter soll eine entsprechende Energiezelle angegeben werden.Against this background, it is an object of the invention to specify an improved manufacturing method for an energy cell. The energy cell produced using the method should have as high a level of tightness as possible. A corresponding energy cell is also to be specified.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Energiezelle mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten sinngemäß auch für die Energiezelle und umgekehrt. Eine erfindungsgemäße Energiezelle ist vorzugsweise gemäß dem Verfahren hergestellt.The object is achieved according to the invention by a method having the features according to claim 1 and by an energy cell having the features according to
Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist insbesondere, zwei Gehäuseteile eines Zellgehäuses einer Energiezelle mit einem zusätzlich Klebstoff zu verbinden, um eine verbesserte Dichtigkeit zu erhalten. Mit anderen Worten: zwei Gehäuseteile eines Zellgehäuses einer Energiezelle werden mittels einer Klebeverbindung besonders dicht verbunden. Die zwei Gehäuseteile sind in einer bevorzugten Ausführungsform zwei Halbschalen einer Energiezelle, welche als Pouch-Zelle ausgebildet ist.A core idea of the present invention is in particular to connect two housing parts of a cell housing of an energy cell with an additional adhesive in order to obtain improved tightness. In other words: two housing parts of a cell housing of an energy cell are connected particularly tightly by means of an adhesive connection. In a preferred embodiment, the two housing parts are two half-shells of an energy cell, which is designed as a pouch cell.
Das Verfahren dient zur Herstellung einer Energiezelle. Die Energiezelle ist vorzugsweise eine Li-Ionen-Batteriezelle. Die Energiezelle findet beispielsweise Verwendung in einer Batterie für ein Fahrzeug mit elektrischem Antrieb. Die Energiezelle weist einen Zellstapel auf und zumindest einen Ableiter (insbesondere genau zwei Ableiter), welcher mit dem Zellstapel verbunden ist. Der Ableiter ist insbesondere aus einem Metall gefertigt, z.B. Nickel. Weiter weist die Energiezelle ein Zellgehäuse auf, welches wenigstens zwei Gehäuseteile aufweist, nämlich ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil. Die Gehäuseteile sind in einer geeigneten Ausgestaltung als Gleichteile ausgebildet. Der Zellstapel weist vorzugsweise mehrere Schichten auf, nämlich Anodenschichten, Kathodenschichten und Separatorschichten. Die Anodenschichten einerseits und die Kathodenschichten andererseits sind zweckmäßigerweise jeweils mit einem eigenen Ableiter verbunden. Beispielsweise ist ein jeweiliger Ableiter zweiteilig ausgebildet und weist hierzu zwei Platten auf, zwischen welchen die Anodenschichten oder die Kathodenschichten des Zellstapels oder eine geeignete Verlängerung derselben eingeklemmt sind bzw. ist. Die beiden Ableiter führen aus dem Zellgehäuse heraus und bilden damit je einen elektrischen Anschluss für die Energiezelle, einmal einen Pluspol und einmal einen Minuspol. Der Zellstapel ist dagegen insbesondere vollständig innerhalb des Zellgehäuses eingeschlossen.The method is used to produce an energy cell. The power cell is preferably a Li-ion battery cell. The energy cell is used, for example, in a battery for a vehicle with an electric drive. The energy cell has a cell stack and at least one arrester (in particular exactly two arresters), which with connected to the cell stack. The arrester is made in particular from a metal, eg nickel. The energy cell also has a cell housing which has at least two housing parts, namely a first housing part and a second housing part. In a suitable configuration, the housing parts are designed as identical parts. The cell stack preferably has several layers, namely anode layers, cathode layers and separator layers. The anode layers on the one hand and the cathode layers on the other are expediently each connected to their own conductor. For example, a respective conductor is designed in two parts and has two plates for this purpose, between which the anode layers or the cathode layers of the cell stack or a suitable extension thereof are or are clamped. The two conductors lead out of the cell housing and thus each form an electrical connection for the energy cell, one for a positive pole and one for a negative pole. In contrast, the cell stack is in particular completely enclosed within the cell housing.
Im Rahmen des Verfahrens werden die Gehäuseteile derart zusammengesetzt, dass diese den Zellstapel umschließen und dass der Ableiter aus dem Zellgehäuse herausragt. Dieses Zusammensetzen der Gehäuseteile und das Umschließen des Zellstapels wird auch als Assemblierung bezeichnet. Weiter werden die Gehäuseteile miteinander verbunden, indem zwischen den Gehäuseteilen ein Klebstoff angeordnet wird, zum Verkleben der Gehäuseteile miteinander. Hierfür wird der Klebstoff auf zumindest eines der Gehäuseteile und vorzugsweise auf beide Gehäuseteile aufgetragen. Der Klebstoff wird dabei insbesondere gerade nicht auf den Zellstapel aufgetragen, dient also nicht zum Fixieren des Zellstapels relativ zum Zellgehäuse, sondern lediglich zum Verbinden der Gehäuseteile miteinander und mit dem Ableiter. In einer geeigneten Ausgestaltung wird der Klebstoff in Form einer Paste aufgetragen, z.B. aus einer Düse oder Pistole. Der Klebstoff wird insbesondere entweder auf lediglich eines der Gehäuseteile aufgetragen oder auf beide Gehäuseteile. Alternativ oder zusätzlich wird der Klebstoff in Form eines Stabs z.B. mit kreisrundem Querschnitt auf eines der Gehäuseteile oder auf beide Gehäuseteile (dann zwei Stäbe) aufgetragen. Der Klebstoff wird vorzugsweise während der Assemblierung angeordnet oder bereits vorher bei der Herstellung eines Gehäuseteils an diesem angebracht. Vorzugsweise wird der Klebstoff durchgängig aufgetragen, sodass sich eine unterbrechungsfreie Klebebahn ergibt und eine optimale Dichtigkeit erzielt wird.As part of the method, the housing parts are assembled in such a way that they enclose the cell stack and that the conductor protrudes from the cell housing. This assembly of the housing parts and the enclosing of the cell stack is also referred to as assembly. Furthermore, the housing parts are connected to one another by arranging an adhesive between the housing parts for adhering the housing parts to one another. For this purpose, the adhesive is applied to at least one of the housing parts and preferably to both housing parts. In particular, the adhesive is not applied to the cell stack, so it is not used to fix the cell stack relative to the cell housing, but only to connect the housing parts to one another and to the conductor. In a suitable embodiment, the adhesive is applied in the form of a paste, e.g., from a nozzle or gun. In particular, the adhesive is applied either to just one of the housing parts or to both housing parts. Alternatively or additionally, the adhesive is applied in the form of a stick, e.g. with a circular cross-section, to one of the housing parts or to both housing parts (then two sticks). The adhesive is preferably arranged during assembly or already attached to a housing part during manufacture of the same. The adhesive is preferably applied continuously so that there is an uninterrupted adhesive strip and optimum tightness is achieved.
Der Klebstoff wird nun derart angeordnet, dass dieser sich auch über den Ableiter erstreckt, sodass auch der Ableiter mit den Gehäuseteilen verklebt wird. Mit anderen Worten: der Klebstoff erstreckt sich entlang einer Klebebahn, welche allgemein zwischen den Gehäusehälften verläuft und dabei speziell auch über den Ableiter führt. Vorzugsweise führt die Klebebahn sowohl auf einer Oberseite als auch auf einer Unterseite des Ableiters über diesen, sodass dieser mit beiden Gehäusehälften verklebt wird, nämlich auf der Oberseite mit der einen Gehäusehälfte und auch der Unterseite mit der anderen Gehäusehälfte.The adhesive is now arranged in such a way that it also extends over the arrester so that the arrester is also glued to the housing parts. In other words: the adhesive extends along an adhesive path, which generally runs between the housing halves and also specifically runs over the conductor. The adhesive sheet preferably runs over the arrester both on an upper side and on an underside of the arrester, so that it is glued to both housing halves, namely to one housing half on the upper side and to the other housing half on the lower side.
Vorliegend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass die Energiezelle eine Pouch-Zelle ist, deren Zellgehäuse genau zwei Gehäuseteile aufweist, welche jeweils als eine Halbschale ausgebildet sind. Alternativ weist die Energiezelle eine anderes Format auf und ist dann z.B. eine prismatische Zelle oder eine Rundzelle. Weiter wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass die Energiezelle genau zwei Ableiter aufweist, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Energiezelle aus dem Zellgehäuse herausragen. Weiter wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass der Zellstapel ein Stapel ist, in welchem mehrere Schichten als parallele Ebenen in einer Stapelrichtung übereinander gestapelt sind. Die Schichten sind insbesondere einerseits Elektrodenschichten, nämlich Anodenschichten und Kathodenschichten, und andererseits Separatorschichten, wobei sich Anodenschichten und Kathodenschichten in Stapelrichtung abwechseln und wobei jeweils zwischen zwei in Stapelrichtung aufeinanderfolgenden Elektrodenschichten eine Separatorschicht angeordnet ist (d.h. Anode, Separator, Kathode, Separator, dann Wiederholung dieser Abfolge). Weiter wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass das Zellgehäuse insgesamt vier Seiten hat, welche um den Zellstapel herumführen, nämlich in Umlaufrichtung um die Stapelrichtung herum. Weiter sind die Gehäuseteile entweder zunächst vollständig getrennt voneinander und werden erst während der Herstellung der Energiezelle an allen vier Seiten mittels des Klebstoffs miteinander verbunden oder sind bereits entlang einer oder mehrerer Seiten miteinander verbunden und werden dann im Rahmen des Verfahrens nach dem Umschließen des Zellstapels an den verbleibenden Seiten miteinander verbunden, insbesondere mittels des Klebstoffs. In einer geeigneten Ausgestaltung sind die beiden Gehäuseteile entlang einer Seite verbunden und werden zum Umschließen des Zellstapels entlang dieser Seite buchartig gefaltet und dadurch zusammengelegt und dann im Rahmen des Verfahrens nach dem Umschließen des Zellstapels an den verbleibenden drei Seiten miteinander verbunden, insbesondere mittels des Klebstoffs. Der Klebstoff ist vorzugsweise wenigstens auf denjenigen Seiten angeordnet, auf welchen auch die beiden Ableiter angeordnet sind. In einer geeigneten Weiterbildung ist der Klebstoff auf einer oder mehreren weiteren Seiten angeordnet um umringt den Zellstapel z.B. U-förmig (d.h. auf drei Seiten) oder O-förmig (d.h. auf allen Seiten). Die vorstehenden Annahmen ergeben einzeln oder in Kombination bevorzugte Ausgestaltungen, sind aber an sich nicht zwingend und weitere geeignete Ausgestaltungen ergeben sich auch dadurch, dass eine, mehrere oder alle dieser Annahmen nicht erfüllt sind.In the present case, it is assumed without loss of generality that the energy cell is a pouch cell whose cell housing has exactly two housing parts, each of which is designed as a half-shell. Alternatively, the energy cell has a different format and is then, for example, a prismatic cell or a round cell. Furthermore, without restricting the generality, it is assumed that the energy cell has precisely two conductors which protrude from the cell housing on opposite sides of the energy cell. Furthermore, without loss of generality, it is assumed that the cell stack is a stack in which multiple layers are stacked one on top of the other as parallel planes in a stacking direction. The layers are, in particular, on the one hand electrode layers, namely anode layers and cathode layers, and on the other hand separator layers, with anode layers and cathode layers alternating in the stacking direction and with a separator layer being arranged between two successive electrode layers in the stacking direction (ie anode, separator, cathode, separator, then repetition of this Sequence). Furthermore, without loss of generality, it is assumed that the cell housing has a total of four sides which lead around the cell stack, namely in the circumferential direction around the stacking direction. Furthermore, the housing parts are either initially completely separate from one another and are only connected to each other on all four sides by means of the adhesive during the manufacture of the energy cell, or are already connected to one another along one or more sides and are then attached to the remaining sides connected to each other, in particular by means of the adhesive. In a suitable embodiment, the two housing parts are connected along one side and are folded like a book to enclose the cell stack along this side and thereby collapsed and then connected to one another on the remaining three sides as part of the method after enclosing the cell stack, in particular by means of the adhesive. The adhesive is preferably arranged at least on those sides on which the two conductors are also arranged. In a suitable development, the adhesive arranged on one or more other sides surrounding the cell stack, for example in a U-shape (ie on three sides) or O-shape (ie on all sides). The above assumptions, individually or in combination, result in preferred configurations, but are not mandatory per se and further suitable configurations also result from the fact that one, several or all of these assumptions are not fulfilled.
Die Erfindung geht zunächst von der Beobachtung aus, dass ein Heißsiegelprozess zum Verbinden der Gehäuseteile einer Energiezelle unter Umständen nicht ausreichend ist. Die Gehäuseteile sind beispielsweise aus einem mehrschichtigen Laminat hergestellt, insbesondere bei einer Pouch-Zelle. Ein jeweiliges Gehäuseteil weist dann z.B. vier Schichten auf, nämlich eine Schicht aus Polypropylen (PP, PP-Schicht), eine Schicht aus Aluminium, eine Schicht aus Polyamid (PA, PA-Schicht) und eine Schicht aus Polyethylenterephthalat (PET, PET-Schicht), insbesondere in dieser Reihenfolge. Ein solches Laminat ist auch vorliegend bevorzugt, andere Materialien für die Gehäuseteile sind aber ebenso denkbar und geeignet. Zwei Gehäuseteile werden dann beispielsweise dadurch miteinander verbunden, dass deren PP-Schichten aneinandergelegt werden und in einem Heißsiegelprozess (d.h. „hot sealing“) miteinander verbunden werden, z.B. bei 175 °C. Die PET-Schichten bilden dann eine Außenseite des Zellgehäuses, die PP-Schichten eine Innenseite des Zellgehäuses.The invention is initially based on the observation that a heat-sealing process may not be sufficient to connect the housing parts of an energy cell. The housing parts are made from a multi-layer laminate, for example, particularly in the case of a pouch cell. A respective housing part then has four layers, for example, namely a layer made of polypropylene (PP, PP layer), a layer made of aluminum, a layer made of polyamide (PA, PA layer) and a layer made of polyethylene terephthalate (PET, PET layer ), specifically in that order. Such a laminate is also preferred in the present case, but other materials for the housing parts are also conceivable and suitable. Two housing parts are then connected to one another, for example, by placing their PP layers next to one another and connecting them to one another in a heat-sealing process (i.e. "hot sealing"), e.g. at 175 °C. The PET layers then form an outside of the cell housing and the PP layers an inside of the cell housing.
Bei der Herstellung und/oder beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Energiezelle entsteht unter Umständen Flurwasserstoff (HF). Dieser ist grundsätzlich sauer und zerstört die PP-Schichten, sodass in diesen Löcher gebildet werden, welche die Dichtigkeit des Zellgehäuses reduzieren. Dadurch ist es möglich, dass Elektrolyt aus dem Zellgehäuse nach außen austritt.Hydrogen fluoride (HF) may be produced during manufacture and/or when the energy cell is used as intended. This is basically acidic and destroys the PP layers, so that holes are formed in them, which reduce the tightness of the cell housing. This makes it possible for electrolyte to leak out of the cell housing.
Weiter wurde erkannt, dass eine Heißsiegelnaht, welche durch den Heißsiegelprozess erzeugt wird, regelmäßig ab einem Innendruck von 8 bar im Zellgehäuse bricht. Bei der Herstellung und/oder beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Energiezelle entsteht regelmäßig Gas, welches nicht aus dem Zellgehäuse entweichen kann, sodass sich der Innendruck erhöht. Die Energiezelle wölbt sich entsprechend und reißt typischerweise als erstes an der Heißsiegelnaht. Daraufhin kann Sauerstoff in das Zellgehäuse eindringen und zu einer Explosion führen.It was also recognized that a heat-sealed seam, which is produced by the heat-sealing process, regularly breaks at an internal pressure of 8 bar in the cell housing. During manufacture and/or when the energy cell is used as intended, gas is regularly produced which cannot escape from the cell housing, so that the internal pressure increases. The energy cell bulges accordingly and typically tears first at the heat seal seam. Oxygen can then enter the cell housing and cause an explosion.
Problematisch ist auch ein Kontakt der Schicht aus Aluminium mit dem Zellstapel, speziell dessen Elektrodenschichten, da sich hierdurch ein Kurzschluss ergeben kann. Wenn die PP-Schichten z.B. durch HF oder den Innendruck wie oben beschriebenen oder auch schon bei der Herstellung der Gehäuseteile z.B. durch Tiefziehen zerstört werden, wird möglicherweise die Schicht aus Aluminium freigelegt und kann dann ungewollt mit den Elektrodenschichten elektrisch verbunden werden. Dadurch heizt sich die Energiezelle insbesondere auf.Contact between the aluminum layer and the cell stack, especially its electrode layers, is also problematic, as this can result in a short circuit. If the PP layers are destroyed, e.g. by HF or the internal pressure as described above, or even during the manufacture of the housing parts, e.g. by deep drawing, the aluminum layer may be exposed and can then be electrically connected to the electrode layers unintentionally. As a result, the energy cell in particular heats up.
Weiter wurde beobachtet, dass speziell im Bereich des Ableiters die Dichtigkeit des Zellgehäuses gefährdet ist. Beispielsweise wird für den Heißsiegelprozess im Bereich des Ableiters eine streifenförmige Heißsiegelbrücke (z.B. ein Kunststoffband, auch als „tape“ bezeichnet) verwendet, welche quer über den Ableiter verläuft und etwas breiter als dieser ist (z.B. um 2 % - 10 % pro Seite). Die Heißsiegelnaht verläuft dann entlang der Heißsiegelbrücke, welche insbesondere sicherstellt, dass das Gehäuseteil mit dem Ableiter verbunden wird. Am Rand des Ableiters, wo der Ableiter endet und die Gehäuseteile wieder direkt aufeinandertreffen und wo die Heißsiegelbrücke gegebenenfalls noch etwas übersteht, ergibt sich jedoch wie bereits eingangs beschrieben eine Schwachstelle, an welcher die Heißsiegelnaht zwischen den Gehäuseteilen besonders schwach ist. Hier ist eine Leckage besonders wahrscheinlich und es ergibt sich eine reduzierte Dichtigkeit. Die Verbindung zwischen der Heißsiegelbrücke und dem Ableiter wird zudem regelmäßig durch Schweißen des Ableiters, z.B. beim Verschalten mehrerer Energiezellen miteinander oder beim Verbinden der beiden Platten des Ableiters miteinander, negativ beeinträchtigt.It was also observed that the tightness of the cell housing is at risk, especially in the arrester area. For example, a strip-shaped heat-sealing bridge (e.g. a plastic band, also known as "tape") is used for the heat-sealing process in the area of the arrester, which runs across the arrester and is slightly wider than it (e.g. by 2% - 10% per side). The heat-sealed seam then runs along the heat-sealed bridge, which in particular ensures that the housing part is connected to the conductor. At the edge of the arrester, where the arrester ends and the housing parts meet again and where the heat-sealing bridge may protrude somewhat, there is a weak point, as already described, at which the heat-sealing seam between the housing parts is particularly weak. A leak is particularly likely here and the tightness is reduced. The connection between the heat seal bridge and the arrester is also regularly adversely affected by welding the arrester, e.g. when connecting several energy cells to one another or when connecting the two plates of the arrester to one another.
Zur Lösung der vorgenannten Probleme wäre es denkbar, die Heißsiegelnaht breiter auszugestalten, sodass mehr Material der PP-Schichten miteinander verbunden ist. Denkbar wäre auch, die Siegeleigenschaften beim Heißsiegelprozess möglichst derart einzustellen, dass sich eine möglichst große Rissfestigkeit ergibt. Weiterhin ist denkbar, die Heißsiegelbrücke aus einem möglichst temperaturbeständigen Material herzustellen oder zu texturieren, um eine bessere Versiegelung und damit Dichtigkeit zu erzielen. Schließlich ist auch denkbar, die Feuchtigkeit im Zellgehäuse auf ein Minimum zu reduzieren, um die Bildung von HF möglichst stark zu reduzieren.To solve the aforementioned problems, it would be conceivable to make the heat-sealed seam wider so that more material from the PP layers is connected to one another. It would also be conceivable to set the sealing properties in the heat-sealing process in such a way that the greatest possible tear resistance results. It is also conceivable to produce the heat-sealing bridge from a material that is as temperature-resistant as possible or to texture it in order to achieve better sealing and thus tightness. Finally, it is also conceivable to reduce the moisture in the cell housing to a minimum in order to reduce the formation of HF as much as possible.
Während all diese Lösungen grundsätzlich vorteilhaft sind, wird vorliegend zur Verbesserung der Dichtigkeit ein Klebstoff zwischen den Gehäuseteilen angeordnet, um diese besonders dicht miteinander zu verkleben. Durch die Verwendung des Klebstoffs werden die vorgenannten Probleme ebenfalls adressiert. Ein wichtiger Vorteil der Erfindung ist dann insbesondere, dass durch den Klebstoff insgesamt eine verbesserte Dichtigkeit des Zellgehäuses erzielt wird. Das Anordnen des Klebstoffs ist besonders einfach in herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer Energiezelle integrierbar, insbesondere sind abseits des Anordnens des Klebstoffs an sich zunächst keine zusätzlichen Verfahrensschritte notwendig. Zum Verkleben der Gehäuseteile und des Ableiters miteinander wird der Klebstoff insbesondere geschmolzen und ausgehärtet, beides ist vorteilhaft in Herstellungsverfahren wie einleitend beschrieben integrierbar, wie weiter unten noch verdeutlicht wird. Mit dem Klebstoff wird insgesamt eine Klebeverbindung geschaffen, welche eine besonders hohe Haftstärke aufweist und vorteilhaft auch einem hohen Innendruck im Zellgehäuse von vorzugsweise bis zu 8 bar oder mehr standhält. Dadurch wird ein Eintreten von Sauerstoff von außerhalb des Zellgehäuses und in dieses hinein vermieden und die Wahrscheinlichkeit einer thermischen Propagation (d.h. „thermal propagation“) vorteilhaft verringert.While all of these solutions are fundamentally advantageous, in the present case an adhesive is arranged between the housing parts to improve the tightness in order to glue them together particularly tightly. The use of the adhesive also addresses the aforementioned problems. An important advantage of the invention is then, in particular, that an overall improved tightness of the cell housing is achieved by the adhesive. The arrangement of the adhesive can be integrated particularly easily into conventional methods for producing an energy cell, in particular apart from the arrangement of the adhesive itself initially no additional process steps necessary. In order to bond the housing parts and the conductor to one another, the adhesive is in particular melted and hardened; both can advantageously be integrated into manufacturing processes as described in the introduction, as will be explained further below. With the adhesive, an overall adhesive connection is created which has a particularly high adhesive strength and advantageously also withstands a high internal pressure in the cell housing of preferably up to 8 bar or more. This avoids ingress of oxygen from outside the cell casing and into it and advantageously reduces the likelihood of thermal propagation.
Der Klebstoff ist vorzugsweise chemisch inert, speziell gegenüber einem Elektrolyt innerhalb der Energiezelle und/oder gegenüber HF. Dadurch wird vermieden, dass die Gehäuseteile sich durch chemische Reaktionen innerhalb der Energiezelle wieder voneinander lösen. Weiter ist der Klebstoff vorzugsweise elektrisch isolierend. In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Klebstoff Acryl-basiert, Silikon-basiert oder Polyamid-basiert. Der Klebstoff weist weiterhin geeigneterweise ein Aushärtemittel auf (auch als „curing agent“ bezeichnet). Das Aushärtemittel ist vorteilhafterweise ein Hochgeschwindigkeitsaushärtemittel (auch als „high speed curing agent“ bezeichnet) und härtet bei einer Aushärtetemperatur aus, welche vorzugsweise zwischen 40 °C und 60 °C beträgt, insbesondere 50°C.The adhesive is preferably chemically inert, especially to an electrolyte within the power cell and/or to HF. This prevents the housing parts from becoming detached from one another again as a result of chemical reactions within the energy cell. Furthermore, the adhesive is preferably electrically insulating. In a suitable embodiment, the adhesive is acrylic-based, silicone-based, or polyamide-based. The adhesive further suitably has a curing agent (also referred to as a “curing agent”). The curing agent is advantageously a high-speed curing agent (also referred to as “high speed curing agent”) and cures at a curing temperature which is preferably between 40°C and 60°C, in particular 50°C.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist wenigstens das erste Gehäuseteil einen Kanal auf, in welchem der Klebstoff angeordnet wird. Der Kanal wird auch als Vertiefung, Rinne, Rille oder Nut bezeichnet und definiert prinzipbedingt den Verlauf der späteren Klebebahn. Vorzugsweise ist in beiden Gehäuseteilen jeweils ein Kanal ausgebildet, insbesondere wird auch in beiden Kanälen dann Klebstoff angeordnet. In zusammengesetztem Zustand kommen die beiden Kanäle insbesondere zur Deckung, sodass der Klebstoff auf beiden Gehäuseteilen zusammengeführt wird, zumindest insoweit der Kanal nicht vom Ableiter verdeckt wird. Ein jeweiliger Kanal ist entsprechend zum anderen Gehäuseteil hin offen. Der Kanal wird bevorzugterweise bei der Herstellung, vorzugsweise beim Tiefziehen, eines Gehäuseteils ausgebildet, insbesondere zusätzlich zu einer Mulde zur Aufnahme des Zellstapels. Der Kanal läuft dann je nach Ausgestaltung zumindest abschnittsweise oder vollständig um die Mulde herum. Beim Tiefziehen wird zur Ausbildung des Kanals ein entsprechender Stempel verwendet.In a preferred embodiment, at least the first housing part has a channel in which the adhesive is arranged. The channel is also referred to as a depression, channel, rill or groove and, due to the principle, defines the course of the subsequent adhesive strip. A channel is preferably formed in each of the two housing parts, in particular adhesive is then also arranged in both channels. In the assembled state, the two channels in particular coincide, so that the adhesive is brought together on both housing parts, at least insofar as the channel is not covered by the conductor. A respective channel is open towards the other housing part. The channel is preferably formed during the manufacture, preferably during the deep-drawing, of a housing part, in particular in addition to a trough for accommodating the cell stack. Depending on the design, the channel then runs at least in sections or completely around the trough. A corresponding die is used to form the channel during deep-drawing.
Vorteilhafterweise ist der Kanal mit einem Profil versehen. Das Profil wird zweckmäßigerweise ebenfalls bei der Herstellung des Gehäuseteils und insbesondere auch mittels des Stempels für den Kanal hergestellt. Das Profil ist vorzugsweise am Grund des Kanals ausgebildet. Das Profil dient vorteilhaft zur besseren Benetzung des Gehäuseteils mit dem Klebstoff. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Profil durch eine Vielzahl sich kreuzender Linien gebildet, welche z.B. als Erhebungen und/oder Vertiefungen ausgebildet sind.Advantageously, the channel is profiled. The profile is expediently also produced during the production of the housing part and in particular also by means of the stamp for the channel. The profile is preferably formed at the bottom of the channel. The profile is advantageously used for better wetting of the housing part with the adhesive. In an expedient embodiment, the profile is formed by a large number of intersecting lines, which are designed, for example, as elevations and/or depressions.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem ersten Gehäuseteil entlang des Klebstoffs, z.B. seitlich daneben und/oder parallel dazu, eine Verzahnung ausgebildet, welche in eine vorzugsweise komplementäre Verzahnung des zweiten Gehäuseteils eingreift, sodass beide Verzahnungen zusammen eine Barriere bilden, um zu verhindern, dass der Klebstoff sich über die Verzahnungen hinaus ausbreitet. Beispielsweise ist die eine Verzahnung eine Nut und die andere Verzahnung eine Rippe. Die beiden Verzahnungen sind beispielsweise nach Art einer Steckverbindung ausgebildet. Die Verzahnungen werden geeigneterweise bei der Herstellung der Gehäuseteile und insbesondere gemeinsam mit dem Kanal ausgebildet. Für die Positionierung der Verzahnung sind drei Varianten denkbar: erstens, auf beiden Seiten des Klebstoffs, sodass ein Fließen desselben sowohl nach innen als auch nach außen verhindert wird, oder lediglich auf einer Seite des Klebstoffs, also zweitens, nach innen hin zwischen dem Klebstoff und dem Zellstapel, oder drittens derart nach außen hin, dass der Klebstoff zwischen der Verzahnung und dem Zellstapel positioniert ist.In an advantageous embodiment, a toothing is formed in the first housing part along the adhesive, e.g. to the side and/or parallel to it, which engages in a preferably complementary toothing of the second housing part, so that both toothings together form a barrier to prevent the adhesive spreads beyond the serrations. For example, one toothing is a groove and the other toothing is a rib. The two toothings are designed, for example, in the manner of a plug-in connection. The toothings are suitably formed during manufacture of the housing parts and in particular together with the channel. Three variants are conceivable for the positioning of the teeth: firstly, on both sides of the adhesive, so that the same is prevented from flowing both inwards and outwards, or only on one side of the adhesive, i.e. secondly, inwards between the adhesive and the cell stack, or thirdly outwards such that the adhesive is positioned between the interlocking and the cell stack.
Die beschriebene Verzahnung ist im Bereich des Ableiters weitestgehend nutzlos, da dieser das Ineinandergreifen der beiden gegenüberliegenden Verzahnungen verhindert. Daher ist im Bereich des Ableiters zweckmäßigerweise keine Verzahnung ausgebildet. Allerdings ist eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei welcher die zwei Gehäuseteile entlang des Klebstoffs und jeweils in demjenigen Bereich, in welchem die Gehäuseteile am Ableiter anliegen (d.h. im Bereich des Ableiters), eine Erhebung aufweisen, welche an den Ableiter angedrückt ist, um zu verhindern, dass der Klebstoff sich über die jeweilige Erhebung hinaus ausbreitet. Der erzielte Effekt ergibt sich analog zum Effekt der Verzahnung. Grundsätzlich sind die Verzahnung und die Erhebung unabhängig voneinander, werden jedoch vorzugsweise kombiniert, besonders bevorzugt derart, dass die Verzahnung im Bereich des Ableiters als Erhebung fortgesetzt ist, sodass sich insgesamt eine möglichst unterbrechungsfreie Abdichtung gegen ein Fließen des Klebstoffs ergibt. Vorzugsweise liegen die Erhebungen beider Gehäuseteile zueinander gegenüber, analog zu den Verzahnungen.The toothing described is largely useless in the area of the arrester, as this prevents the two opposite toothings from meshing. Therefore, no toothing is expediently formed in the area of the arrester. However, an embodiment is advantageous in which the two housing parts have an elevation along the adhesive and in that area in which the housing parts bear against the arrester (i.e. in the area of the arrester), which is pressed onto the arrester in order to prevent that the adhesive spreads beyond the respective elevation. The effect achieved is analogous to the effect of the gearing. In principle, the toothing and the elevation are independent of one another, but are preferably combined, particularly preferably such that the toothing is continued as an elevation in the region of the arrester, so that the overall result is a seal that is as uninterrupted as possible against a flow of the adhesive. The elevations of both housing parts are preferably opposite one another, analogous to the toothing.
Vorteilhafterweise werden einzelne, mehrere oder alle der einleitend erwähnten Verfahrensschritte zur Herstellung einer Energiezelle auch bei dem hier beschriebenen Verfahren angewendet. So wird geeigneterweise zunächst der Zellstapel hergestellt und an diesem werden die Ableiter befestigt. Weiter werden geeigneterweise zwei Gehäuseteile hergestellt. Der Zellstapel wird dann geeigneterweise in das Zellgehäuse eingesetzt (auch als „Assemblieren“ bezeichnet), sodass die beiden Gehäuseteile um den Zellstapel herum angeordnet sind und diesen umschließen. Die Ableiter stehen jedoch aus dem Zellgehäuse hervor. Anschließend wird das Zellgehäuse optional in einem Heißsiegelprozess verschlossen, zumindest teilweise und speziell im Bereich der Ableiter. Dabei wird geeigneterweise entlang des Zellgehäuses und über die Ableiter hinweg eine Heißsiegelnaht erzeugt, welche die beiden Gehäuseteile miteinander verbindet. Die Ableiter liegen jedoch zwischen den beiden Gehäuseteilen und verhindern dort ein unmittelbares Verbinden der Gehäuseteile miteinander. Vielmehr wird im Bereich eines jeweiligen Ableiters ebendieser Ableiter beidseitig mit je einem Gehäuseteil verbunden, geeigneterweise mittels einer Heißsiegelbrücke wie weiter oben beschrieben. Bei dem Heißsiegelprozess wird das Zellgehäuse geeigneterweise noch nicht vollständig verschlossen, sondern es verbleibt eine Öffnung, zum Befüllen mit einem Elektrolyt. Nach dem Heißsiegelprozess wird dann geeigneterweise das Zellgehäuse entsprechend mit Elektrolyt befüllt, welches den Zellstapel insbesondere benetzt. Schließlich wird das Zellgehäuse vollständig verschlossen, insbesondere wiederum in einem Heißsiegelprozess, in welchem die Heißsiegelnaht dann vervollständigt wird. Die zwei Heißsiegelprozesse können auch miteinander in einem einzelnen Heißsiegelprozess kombiniert werden, welcher dann z.B. nach dem Befüllen erfolgt, wobei dann beim Befüllen das Zellgehäuse z.B. mit einer Haltevorrichtung (z.B. wie weiter unten beschrieben) teilweise verschlossen wird. Darauf folgt geeigneterweise eine Konditionierung, bei welcher im Zellgehäuse Gas entsteht, welches in einer Gastasche des Zellgehäuses gesammelt wird. Nach der Konditionierung wird die Gastasche geeigneterweise abgetrennt und das Zellgehäuse erneut mit einem Heißsiegelprozess versiegelt, wobei insbesondere eine zusätzliche Heißsiegelnaht erzeugt wird. Abschließend erfolgt geeigneterweise noch eine Alterung, bei welcher die an sich fertig zusammengebaute Energiezelle über einen bestimmten Zeitraum (z.B. mehrere Tage) einer erhöhten Temperatur von vorzugsweise 50 °C ausgesetzt wird. Nach der Alterung und einer optionalen Endkontrolle ist die Energiezelle fertig hergestellt.Advantageously, one, several or all of the method steps mentioned in the introduction for producing an energy cell are also used in the method described here. So will the cell stack is suitably produced first and the conductors are attached to it. Furthermore, two housing parts are suitably manufactured. The cell stack is then suitably inserted into the cell housing (also referred to as “assembling”) so that the two housing parts are arranged around and enclose the cell stack. However, the conductors protrude from the cell housing. The cell housing is then optionally closed in a heat-sealing process, at least partially and especially in the arrester area. A heat-sealed seam, which connects the two housing parts to one another, is suitably produced along the cell housing and across the arresters. However, the conductors lie between the two housing parts and prevent the housing parts from being directly connected to one another there. Rather, in the area of a respective arrester, this arrester is connected on both sides to a respective housing part, suitably by means of a heat-sealed bridge as described above. In the case of the heat-sealing process, the cell housing is suitably not yet completely closed, but an opening remains for filling with an electrolyte. After the heat-sealing process, the cell housing is then appropriately filled with electrolyte, which in particular wets the cell stack. Finally, the cell housing is completely closed, in particular again in a heat-sealing process, in which the heat-sealed seam is then completed. The two heat-sealing processes can also be combined with one another in a single heat-sealing process, which then takes place eg after filling, the cell housing then being partially closed eg with a holding device (eg as described below) during filling. This is suitably followed by conditioning, during which gas is produced in the cell housing and is collected in a gas pocket in the cell housing. After conditioning, the gas pocket is suitably separated and the cell housing is sealed again with a heat-sealing process, with an additional heat-sealed seam being produced in particular. Finally, an aging process is appropriately carried out, during which the already fully assembled energy cell is exposed to an elevated temperature of preferably 50° C. over a specific period of time (eg several days). After aging and an optional final inspection, the energy cell is finished.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Heißsiegelprozesses, welcher dann in Kombination mit dem Klebstoff sozusagen zu einer doppelten Verbindung der Gehäusehälften führt, nämlich einerseits mittels des Klebstoffs und andererseits mittels der Heißsiegelnaht. In einer geeigneten Ausgestaltung werden entsprechend, nachdem der Klebstoff angeordnet worden ist, die beiden Gehäuseteile in einem Heißsiegelprozess miteinander verbunden, nämlich entlang einer Heißsiegelnaht, welche derart seitlich entlang des Klebstoffs verläuft, dass dieser während des Heißsiegelprozesses geschmolzen und zweckmäßigerweise auch zumindest teilweise ausgehärtet wird. Vorzugsweise liegt der Klebstoff zwischen der Heißsiegelnaht und dem Zellstapel. Der Heißsiegelprozess wird demnach vorteilhaft zugleich auch zum Schmelzen (und vorteilhafterweise auch zum Aushärten) des Klebstoffs und somit wenigstens mittelbar zum Verkleben der Gehäuseteile mittels des Klebstoffs genutzt. Dabei wird ausgenutzt, dass für den jeweiligen Heißsiegelprozess ein Werkzeug, z.B. eine Rolle, an die Gehäuseteile herangeführt wird, um dieses lokal zu erwärmen und dadurch die Heißsiegelnaht zu erzeugen. Der Klebstoff ist nun derart nah an der beabsichtigten Heißsiegelnaht angeordnet, dass der Klebstoff ebenfalls durch das Werkzeug erwärmt wird. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, dass das Werkzeug den Klebstoff überdeckt, vielmehr ist ausreichend, dass dieser hinreichend erwärmt wird. Durch das Schmelzen des Klebstoffs füllt dieser insbesondere den Kanal oder die Kanäle optimal aus, sodass sich eine besonders hohe Dichtigkeit ergibt.The use of the heat-sealing process is particularly advantageous, which then, in combination with the adhesive, leads to a double connection of the housing halves, so to speak, namely on the one hand by means of the adhesive and on the other hand by means of the heat-sealed seam. In a suitable embodiment, after the adhesive has been arranged, the two housing parts are connected to one another in a heat-sealing process, namely along a heat-sealed seam which runs laterally along the adhesive in such a way that it is melted during the heat-sealing process and expediently also at least partially hardened. Preferably, the adhesive is between the heat seal and the cell stack. The heat-sealing process is therefore advantageously used at the same time for melting (and advantageously also for curing) the adhesive and thus at least indirectly for gluing the housing parts by means of the adhesive. This utilizes the fact that a tool, e.g. a roller, is brought up to the housing parts for the respective heat-sealing process in order to heat them up locally and thereby create the heat-sealed seam. The adhesive is now positioned so close to the intended heat seal that the adhesive is also heated by the tool. In this case, it is not absolutely necessary for the tool to cover the adhesive; rather, it is sufficient for it to be sufficiently heated. As a result of the adhesive melting, it optimally fills out the channel or channels in particular, resulting in a particularly high level of tightness.
Zweckmäßigerweise wird noch vor dem Heißsiegelprozess zwischen dem Ableiter und den Gehäuseteilen wie bereits beschrieben eine Heißsiegelbrücke angeordnet, entlang welcher dann die Heißsiegelnaht verläuft. Der Klebstoff ist dabei zwischen der Heißsiegelbrücke und dem Zellstapel positioniert. Gegebenenfalls ist zwischen dem Klebstoff und der Heißsiegelbrücke noch eine Erhebung als Barriere für den Klebstoff wie bereits beschrieben positioniert.Before the heat-sealing process, a heat-sealing bridge is expediently arranged between the conductor and the housing parts, as already described, along which the heat-sealing seam then runs. The adhesive is positioned between the heat seal bridge and the cell stack. If necessary, another elevation is positioned between the adhesive and the heat-sealing bridge as a barrier for the adhesive, as already described.
Grundsätzlich ist vorliegend zur Erzielung einer hohen Dichtigkeit ein Heißsiegelprozess aber nicht zwingend erforderlich, führt aber zu einer Verbesserung der Dichtigkeit gegenüber einer Ausgestaltung ohne Heißsiegelnaht und ermöglicht auf einfache Weise ein Schmelzen und gegebenenfalls auch Aushärten des Klebstoffs ohne einen zusätzlichen Verfahrensschritt.In principle, a heat sealing process is not absolutely necessary to achieve a high degree of tightness, but leads to an improvement in the tightness compared to a design without a heat-sealed seam and enables the adhesive to melt and possibly also cure in a simple manner without an additional process step.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Zellgehäuse a) zum Befüllen mit einem Elektrolyt, b) zur Konditionierung nach einem Befüllen mit Elektrolyt und/oder c) während einer Alterung in eine Haltevorrichtung eingespannt, welche die beiden Gehäuseteile und insbesondere auch den Ableiter zusammendrückt und dabei auch den Klebstoff zusammendrückt. Die Haltevorrichtung wird dabei erwärmt, sodass der Klebstoff aushärtet. Beispielsweise weist der Klebstoff eine Aushärtetemperatur auf, z.B. 50 °C, und die Haltevorrichtung wird derart erwärmt, dass der Klebstoff die Aushärtetemperatur erreicht und entsprechend aushärtet. Aus der obigen Aufzählung wird deutlich, dass ein Aushärten in verschiedenen Verfahrensschritten möglich und vorteilhaft ist, die jeweils verwendete Haltevorrichtung ist dabei nicht zwingend dieselbe. Dabei ist ein Aushärten in einem der genannten Verfahrensschritte an sich ausreichend, vorteilhaft ist aber eine Kombination, sodass der Klebstoff in zwei oder mehreren der genannten Verfahrensschritte ausgehärtet wird. Sämtlichen Ausgestaltungen liegt die Beobachtung zugrunde, dass in manchen und insbesondere in den genannte Verfahrensschritten ohnehin eine Erwärmung des Zellgehäuses erfolgt oder zumindest auf einfache Weise möglich ist. Dabei wird der Klebstoff und insbesondere dessen Aushärtemittel zweckmäßigerweise derart ausgewählt, dass die Aushärtetemperatur höchstens derjenigen Temperatur entspricht, welche in dem jeweiligen Verfahrensschritt auch erzielt wird.In an advantageous embodiment, the cell housing is clamped a) for filling with an electrolyte, b) for conditioning after filling with electrolyte and/or c) during aging in a holding device which presses the two housing parts and in particular also the arrester together and also at the same time squeezes the glue. The holding device is heated so that the adhesive hardens. For example, the adhesive has a curing temperature, for example 50° C., and the holding device is heated in such a way that the adhesive reaches the curing temperature and cures accordingly. From the above Enumeration makes it clear that curing in different process steps is possible and advantageous, the holding device used in each case is not necessarily the same. Curing in one of the process steps mentioned is sufficient in itself, but a combination is advantageous, so that the adhesive is cured in two or more of the process steps mentioned. All of the configurations are based on the observation that in some, and in particular in the named method steps, the cell housing is heated anyway or is at least possible in a simple manner. The adhesive and in particular its curing agent is expediently selected in such a way that the curing temperature corresponds at most to that temperature which is also achieved in the respective method step.
Beim Befüllen des Zellgehäuses und des Zellstapels darin mit Elektrolyt wird das noch teilweise offene Zellgehäuse mit einer Haltevorrichtung gehalten, nämlich insbesondere im Bereich der Ableiter, sodass dort die Gehäusehälften, die Ableiter und der Klebstoff zusammengedrückt werden. Ein Aushärten des Klebstoffs erfolgt nun auf besonders einfache Weise durch Erwärmen der Haltevorrichtung. Dieselbe Haltevorrichtung wird vorzugsweise beim Konditionieren im Anschluss an das Befüllen zum Halten des Zellgehäuses verwendet. Vor dem Konditionieren wird jedoch zweckmäßigerweise das Zellgehäuse vollständig verschlossen, z.B. durch einen zusätzlichen Heißsiegelprozess, durch welchen dann zweckmäßigerweise eine Heißsiegelnaht erzeugt wird, sodass zwischen dieser und dem Zellstapel eine Gastasche ausgebildet wird. Auch bei der abschließenden Alterung nach Abtrennen der Gastasche, z.B. mit einem Schneidwerkzeug, und erneutem Versiegeln der dann an sich fertigen Energiezelle ist noch ein Aushärten möglich, nämlich indem die Energiezelle entlang des Klebstoffs mit einer Haltevorrichtung gehalten wird, welche während der Alterung entsprechend erwärmt wird.When filling the cell housing and the cell stack in it with electrolyte, the still partially open cell housing is held with a holding device, namely in particular in the area of the conductors, so that the housing halves, the conductors and the adhesive are pressed together there. The adhesive is now cured in a particularly simple manner by heating the holding device. The same fixture is preferably used to hold the cell casing in post-fill conditioning. Before conditioning, however, the cell housing is expediently completely closed, e.g. by an additional heat-sealing process, through which a heat-sealed seam is then expediently produced, so that a gas pocket is formed between this and the cell stack. Hardening is also possible during the final aging after the gas pocket has been separated, e.g. with a cutting tool, and the then finished energy cell has been resealed, namely by holding the energy cell along the adhesive with a holding device, which is heated accordingly during aging .
Vorteilhafterweise wird der Klebstoff zusätzlich auch zwischen dem Zellstapel und einer Gastasche (z.B. wie bereits beschrieben) der Energiezelle angeordnet und wird dort erst nach einem Abtrennen der Gastasche ausgehärtet, d.h. also insbesondere noch nicht in einem gegebenenfalls vorhandenen Heißsiegelprozess, sodass beim Konditionieren ein Gasdurchtritt in die Gastasche möglich ist. Der Klebstoff weist dann zwei unterschiedliche Abschnitte auf, nämlich einen ersten Abschnitt im Bereich eines oder beider Ableiter und einen zweiten Abschnitt insbesondere auf derjenigen Seite des Zellgehäuses, über welche das Elektrolyt eingefüllt wird. Während der erste Abschnitt bereits beim Heißsiegelprozess, beim Befüllen mit einem Elektrolyt und/oder bei der Konditionierung nach dem Befüllen ausgehärtet wird, bleibt der zweite Abschnitt gewollt gasdurchlässig, um beim Konditionieren einen Durchtritt von Gas vom Zellstapel in die Gastasche zu ermöglichen. Erst nach dem Konditionieren wird dann der Klebstoff des zweiten Abschnitts ausgehärtet, vorzugsweise durch einen Heißsiegelprozess, in welchem vor/beim/nach dem Abtrennen der Gastasche eine Heißsiegelnaht zum endgültigen Verschlie-ßen des Zellgehäuses derart nah am Klebstoff ausgebildet wird, dass dieser zugleich ausgehärtet wird, analog zum Schmelzen und gegebenenfalls Aushärten im Bereich der Ableiter. Alternativ oder zusätzlich wird der Klebstoff auf dem zweiten Abschnitt insbesondere bei der Alterung mit einer erwärmten Haltevorrichtung wie beschrieben ausgehärtet.Advantageously, the adhesive is also arranged between the cell stack and a gas pocket (e.g. as already described) of the energy cell and is only cured there after the gas pocket has been separated, i.e. in particular not yet in a heat sealing process that may be present, so that gas can penetrate into the gas pocket is possible. The adhesive then has two different sections, namely a first section in the area of one or both conductors and a second section, in particular on that side of the cell housing through which the electrolyte is filled. While the first section is already cured during the heat-sealing process, during filling with an electrolyte and/or during conditioning after filling, the second section remains intentionally gas-permeable to allow gas to pass from the cell stack into the gas pocket during conditioning. Only after conditioning is the adhesive of the second section then cured, preferably by a heat-sealing process in which before/during/after the separation of the gas pocket a heat-sealed seam for the final closure of the cell housing is formed so close to the adhesive that it is cured at the same time , similar to melting and possibly hardening in the area of the arrester. As an alternative or in addition, the adhesive on the second section is cured, in particular during aging, with a heated holding device as described.
Abseits der hier beschriebenen Herstellung einer Energiezelle ist das beschriebene Verfahren auch allgemein vorteilhaft bei der Herstellung einer Verpackung für ein Bauteil, wobei die Verpackung aus einem Laminat hergestellt wird und wobei eine Verbindung zwischen einem Kunststoff und einem Metall erfolgt. Der Kunststoff ist dabei insbesondere eine Schicht des Laminats, welches insbesondere weiter auch eine Schicht aus Metall, z.B. aus Aluminium aufweist, insgesamt beispielsweise wie das oben beschriebene Laminat mit vier Schichten. Im Falle der Energiezelle ist deren Zellgehäuse die Verpackung und der Zellstapel das Bauteil, der Ableiter ist das Metall, welches mit dem Kunststoff des Zellgehäuses verbunden werden soll. Ein anderes Anwendungsbeispiel ist eine Einkapselung mehrerer Energiezellen in einem Gehäuse (dies wird auch als „cell to pack“ bezeichnet), da sich hier ähnliche Anforderungen ergeben. Das Gehäuse ist dann die Verpackung und die Energiezellen sind das Bauteil.Aside from the production of an energy cell described here, the method described is also generally advantageous in the production of packaging for a component, the packaging being produced from a laminate and a connection being made between a plastic and a metal. The plastic is in particular a layer of the laminate, which in particular also has a layer made of metal, e.g. made of aluminum, overall for example like the laminate with four layers described above. In the case of the energy cell, the cell housing is the packaging and the cell stack is the component; the conductor is the metal that is to be connected to the plastic of the cell housing. Another application example is the encapsulation of several energy cells in one housing (this is also referred to as "cell to pack"), since similar requirements arise here. The housing is then the packaging and the energy cells are the component.
Eine erfindungsgemäße Energiezelle weist ein Zellgehäuse, einen Zellstapel und zumindest einen Ableiter auf, wobei der Ableiter mit dem Zellstapel verbunden ist, wobei das Zellgehäuse zwei Gehäuseteile aufweist, nämlich ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil, wobei die Gehäuseteile derart zusammengesetzt sind, dass diese den Zellstapel umschließen und dass der Ableiter aus dem Zellgehäuse herausragt, wobei die Gehäuseteile miteinander verbunden sind, indem zwischen den Gehäuseteilen ein Klebstoff angeordnet ist, zum Verkleben der Gehäuseteile miteinander, wobei der Klebstoff derart angeordnet ist, dass dieser sich auch über den Ableiter erstreckt, sodass auch der Ableiter mit den Gehäuseteilen verklebt ist. Die Energiezelle ist vorzugsweise gemäß einem Verfahren wie beschrieben hergestellt. Die Energiezelle zeichnet sich insbesondere durch den beschriebenen Klebstoff aus, welcher die Gehäuseteile miteinander besonders dicht verklebt.An energy cell according to the invention has a cell housing, a cell stack and at least one arrester, with the arrester being connected to the cell stack, with the cell housing having two housing parts, namely a first housing part and a second housing part, with the housing parts being assembled in such a way that they enclosing the cell stack and that the conductor protrudes from the cell housing, the housing parts being connected to one another by an adhesive being arranged between the housing parts for gluing the housing parts to one another, the adhesive being arranged in such a way that it also extends over the conductor so that the arrester is also glued to the housing parts. The power cell is preferably manufactured according to a method as described. The energy cell is characterized in particular by the adhesive described, which glues the housing parts together particularly tightly.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Daring zeigen jeweils schematisch:
-
1 eine Energiezelle in einer Schnittansicht, -
2 die Energiezelle aus1 in einer anderen Schnittansicht, -
3 eine andere Energiezelle in einer Schnittansicht, -
4 die Energiezelle aus3 in einer anderen Schnittansicht, -
5 die Energiezelle aus1 in offenem Zustand, -
6 die Energiezelle aus1 in einer Draufsicht, -
7 einen Ausschnitt der6 , -
8 ausschnittsweise die Energiezelle aus3 , deren Gehäuseteile von Flurwasserstoff angegriffen werden, -
9 die Energiezelle aus3 , welche sich durch Erzeugung von Gas wölbt und reißt, -
10 ausschnittsweise die Energiezelle aus3 , deren Gehäuseteile mit dem Zellstapel kurzgeschlossen werden, -
11 die Energiezelle aus3 in einer Draufsicht, -
12 -16 ausschnittsweise die Energiezelle aus1 im Detail in einem Bereich, in welchem die Gehäuseteile direkt miteinander verbunden werden, -
17 -21 ausschnittsweise die Energiezelle aus1 im Detail in einem Bereich, in welchem die Gehäuseteile mit einem Ableiter verbunden werden, -
22 eine Herstellung der Gehäuseteile der Energiezelle aus1 , -
23 einen Heißsiegelprozess ausgehend von der Darstellung in6 , -
24 ein Abtrennen einer Gastasche ausgehend von der Darstellung in23 , -
25 einen weiteren Heißsiegelprozess ausgehend von der Darstellung in24 , -
26 eine Alterung ausgehend von der Darstellung in25 , -
27 in einer Schnittansicht die Energiezelle aus1 in einer Haltevorrichtung.
-
1 an energy cell in a sectional view, -
2 the power cell off1 in another sectional view, -
3 another energy cell in a sectional view, -
4 the power cell off3 in another sectional view, -
5 the power cell off1 in open state, -
6 the power cell off1 in a top view, -
7 a section of6 , -
8th detail of the energy cell3 , whose housing parts are attacked by hydrogen fluoride, -
9 the power cell off3 , which bulges and ruptures by generating gas, -
10 detail of the energy cell3 , whose housing parts are short-circuited with the cell stack, -
11 the power cell off3 in a top view, -
12 -16 detail of the energy cell1 in detail in an area in which the housing parts are connected directly to each other, -
17 -21 detail of the energy cell1 in detail in an area in which the housing parts are connected to an arrester, -
22 a production of the housing parts of the energy cell1 , -
23 a heat sealing process based on the representation in6 , -
24 a separation of a gas pocket based on the representation in23 , -
25 another heat sealing process based on the representation in24 , -
26 an aging based on the representation in25 , -
27 the energy cell in a sectional view1 in a holding device.
Vorliegend werden zwei Gehäuseteile 2 eines Zellgehäuses 4 einer Energiezelle 6 mit einem zusätzlich Klebstoff 8 zu verbunden, um eine verbesserte Dichtigkeit zu erhalten. Die Energiezelle 6 weist zudem wenigstens einen und typischerweise zwei Ableiter 10 auf, welche ebenfalls mittels des Klebstoffs 8 mit den Gehäuseteilen 2 verbunden sind.
Die Energiezelle 6 weist einen Zellstapel 12 auf und zumindest einen Ableiter 10 (hier genau zwei Ableiter 6), welcher mit dem Zellstapel 12 verbunden ist. Weiter weist die Energiezelle 6 ein Zellgehäuse 4 auf, welches wenigstens zwei (hier genau zwei) Gehäuseteile 2 aufweist, nämlich ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil. Der Zellstapel 12 weist mehrere Schichten auf, nämlich Anodenschichten 14, Kathodenschichten 16 und Separatorschichten 18. Die Anodenschichten 14 einerseits und die Kathodenschichten 16 andererseits sind jeweils mit einem eigenen Ableiter 10 verbunden. Die Anodenschichten 14 und Kathodenschichten 16 werden zusammenfasend als Elektrodenschichten bezeichnet. Die beiden Ableiter 10 führen aus dem Zellgehäuse 4 heraus und bilden damit je einen elektrischen Anschluss für die Energiezelle 6, einmal einen Pluspol und einmal einen Minuspol. Der Zellstapel 12 ist dagegen vollständig innerhalb des Zellgehäuses 4 eingeschlossen.The
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Energiezelle 6 z.B. wie in den
Wie speziell in den
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Energiezelle 6 eine Pouch-Zelle, deren Zellgehäuse 4 genau zwei Gehäuseteile 2 aufweist, welche jeweils als eine Halbschale ausgebildet sind. Weiter weist die Energiezelle 6 genau zwei Ableiter 10 aufweist, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Energiezelle 6 aus dem Zellgehäuse 4 herausragen. Weiter ist der Zellstapel 12 ein Stapel, in welchem mehrere Schichten als parallele Ebenen in einer Stapelrichtung übereinander gestapelt sind. Anodenschichten 14 und Kathodenschichten 16 wechseln sich in Stapelrichtung ab und zwischen je zwei in Stapelrichtung aufeinanderfolgenden Elektrodenschichten ist eine Separatorschicht 18 angeordnet. Weiter hat das Zellgehäuse 4 insgesamt vier Seiten, welche um den Zellstapel 12 herumführen, nämlich in Umlaufrichtung um die Stapelrichtung herum. Vorliegend sind die beiden Gehäuseteile 2 bereits wie in
Vorliegend wurde erkannt, dass ein Heißsiegelprozess zum Verbinden der Gehäuseteile 2 einer Energiezelle 6 unter Umständen nicht ausreichend ist. Die Gehäuseteile 2 sind in den
Bei der Herstellung und/oder beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Energiezelle 6 entsteht unter Umständen Flurwasserstoff (HF). Dieser ist grundsätzlich sauer und zerstört die PP-Schichten 20, sodass in diesen Löcher 27 gebildet werden, wie in
Weiter wurde erkannt, dass eine Heißsiegelnaht 28, welche durch den Heißsiegelprozess erzeugt wird, regelmäßig ab einem Innendruck von 8 bar im Zellgehäuse 4 bricht. Bei der Herstellung und/oder beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Energiezelle 6 entsteht regelmäßig Gas G, welches nicht aus dem Zellgehäuse 4 entweichen kann, sodass sich der Innendruck erhöht. Die Energiezelle 6 wölbt sich entsprechend, z.B. wie in
Problematisch ist auch ein Kontakt der Schicht 22 aus Aluminium mit dem Zellstapel 12, speziell dessen Elektrodenschichten, da sich hierdurch ein Kurzschluss ergeben kann. Wenn die PP-Schichten 20 z.B. durch HF oder den Innendruck wie beschriebenen oder auch schon bei der Herstellung der Gehäuseteile 2 z.B. durch Tiefziehen zerstört werden, wird möglicherweise die Schicht 22 aus Aluminium freigelegt und kann dann ungewollt mit den Elektrodenschichten elektrisch verbunden werden. Dies ist in
Weiter wurde beobachtet, dass speziell im Bereich des Ableiters 10 die Dichtigkeit des Zellgehäuses 4 gefährdet ist. Beispielsweise wird für den Heißsiegelprozess im Bereich des Ableiters 10 wie in
Vorliegend wird zur Verbesserung der Dichtigkeit der Klebstoff 8 zwischen den Gehäuseteilen 2 angeordnet, um diese besonders dicht miteinander zu verkleben und die vorgenannten Probleme zu adressieren. Das Anordnen des Klebstoffs 8 ist in herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer Energiezelle 6 integrierbar. Zum Verkleben der Gehäuseteile 2 und des Ableiters 10 miteinander wird der Klebstoff 8 vorliegend geschmolzen und ausgehärtet. Der Klebstoff 8 ist vorliegend chemisch inert, speziell gegenüber einem Elektrolyt innerhalb der Energiezelle 6 und/oder gegenüber HF. Weiter ist der Klebstoff 8 vorliegend elektrisch isolierend. Der Klebstoff 8 ist beispielsweise Acryl-basiert, Silikon-basiert oder Polyamid-basiert. Der Klebstoff 8 weist vorliegend weiterhin ein Aushärtemittel auf, welcher hier zudem ein Hochgeschwindigkeitsaushärtemittel ist und bei einer Aushärtetemperatur aus härtet, welche zwischen 40 °C und 60 °C beträgt, z.B. 50°C.In the present case, to improve the tightness, the adhesive 8 is arranged between the
In der hier gezeigten Ausgestaltung weisen beide Gehäuseteil 2 einen Kanal 34 auf, in welchem der Klebstoff 8 angeordnet wird. Der jeweilige Kanal 34 ist beispielsweise in
Vorliegend ist der Kanal 34 zusätzlich mit einem Profil 40 versehen, welches hier ebenfalls bei der Herstellung des jeweiligen Gehäuseteils 2 und hier zudem auch mittels des Stempels 38 hergestellt wird. Das Profil 40 ist vorliegend am Grund des Kanals 34 durch eine Vielzahl sich kreuzender Linien (z.B. Erhebungen und/oder Vertiefungen) gebildet, wie beispielhaft in der Vergrößerung in
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist zusätzlich in dem ersten Gehäuseteil 2 entlang des Klebstoffs 8, hier seitlich daneben und parallel dazu, eine Verzahnung 42 ausgebildet, welche in eine komplementäre Verzahnung 42 des zweiten Gehäuseteils 2 eingreift, sodass beide Verzahnungen 42 zusammen eine Barriere bilden, um zu verhindern, dass der Klebstoff 8 sich über die Verzahnungen 42 hinaus ausbreitet. Ein schematisches Beispiel für die Verzahnungen 42 ist in den
Im Bereich des Ableiters 10 verhindert dieser das Ineinandergreifen der beiden gegenüberliegenden Verzahnungen 42. Daher ist dort vorliegend keine Verzahnung 42 ausgebildet, sondern die zwei Gehäuseteile 2 weisen entlang des Klebstoffs 8 und jeweils in demjenigen Bereich, in welchem die Gehäuseteile 2 am Ableiter 10 anliegen (d.h. im Bereich des Ableiters), eine Erhebung 44 auf, welche an den Ableiter 10 angedrückt ist, um zu verhindern, dass der Klebstoff 8 sich über die jeweilige Erhebung 44 hinaus ausbreitet. Dies ist in den
Optional werden einzelne, mehrere oder alle der einleitend erwähnten Verfahrensschritte zur Herstellung der Energiezelle 6 auch bei dem hier beschriebenen Verfahren angewendet. So wird z.B. zunächst der Zellstapel 12 hergestellt und an diesem werden die Ableiter 10 befestigt. Weiter werden zwei Gehäuseteile 2 hergestellt. Der Zellstapel 12 wird dann in das Zellgehäuse 4 eingesetzt (auch als „Assemblieren“ bezeichnet), sodass die beiden Gehäuseteile 2 um den Zellstapel 12 herum angeordnet sind und diesen umschließen. Die Ableiter 10 stehen jedoch aus dem Zellgehäuse 4 hervor. Anschließend wird das Zellgehäuse 4 optional in einem Heißsiegelprozess verschlossen, zumindest teilweise und speziell im Bereich der Ableiter 10. Dies ist in den
Vorliegend führt der Heißsiegelprozess in Kombination mit dem Klebstoff 8 zu einer doppelten Verbindung der Gehäusehälften 2, nämlich einerseits mittels des Klebstoffs 8 und andererseits mittels der Heißsiegelnaht 28, 48. Wie in den Figuren erkennbar ist, werden, nachdem der Klebstoff 8 angeordnet worden ist (
Vorliegend wird noch vor dem Heißsiegelprozess zwischen dem Ableiter 10 und den Gehäuseteilen 2 wie bereits beschrieben eine Heißsiegelbrücke 30 angeordnet, entlang welcher dann die Heißsiegelnaht 28 verläuft. Dies ist z.B. erkennbar in den
Das Zellgehäuse wird weiter a) zum Befüllen mit einem Elektrolyt, b) zur Konditionierung nach einem Befüllen mit Elektrolyt und/oder c) während der Alterung in eine Haltevorrichtung 52 eingespannt, welche die beiden Gehäuseteile 2 und auch die Ableiter 10 zusammendrückt und dabei auch den Klebstoff 8 zusammendrückt. Die Haltevorrichtung 52 wird dabei erwärmt, sodass der Klebstoff 8 aushärtet. Eine entsprechende Haltevorrichtung 52 ist erkennbar in den
Beim Befüllen des Zellgehäuses 4 und des Zellstapels 12 darin mit Elektrolyt wird das noch teilweise offene Zellgehäuse 4 mit einer Haltevorrichtung 52 gehalten, z.B. im Bereich der Ableiter 10 wie in
In den gezeigten Ausführungsbeispielen wird der Klebstoff 8 zusätzlich auch zwischen dem Zellstapel 12 und der Gastasche 46 angeordnet. Außerdem wird vorliegend der Klebstoff 8 dort erst nach dem Abtrennen der Gastasche 46 ausgehärtet, sodass beim Konditionieren ausgehend von
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- Gehäuseteilhousing part
- 44
- Zellgehäusecell case
- 66
- Energiezellepower cell
- 88th
- Klebstoffadhesive
- 1010
- Ableiterarrester
- 1212
- Zellstapelcell stack
- 1414
- Anodenschichtanode layer
- 1616
- Kathodenschichtcathode layer
- 1818
- Separatorschichtseparator layer
- 2020
- PP-SchichtPP layer
- 2222
- Schicht aus Aluminiumlayer of aluminum
- 2424
- PA-SchichtPA layer
- 2626
- PET-SchichtPET layer
- 2727
- Löcherholes
- 2828
- Heißsiegelnahtheat seal seam
- 3030
- Heißsiegelbrückeheat seal bridge
- 3232
- Schwachstelleweak spot
- 3434
- Kanalchannel
- 3636
- Muldetrough
- 3838
- StempelRubber stamp
- 4040
- Profilprofile
- 4242
- Verzahnunggearing
- 4444
- Erhebungelevation
- 4646
- Gastaschegas bag
- 4848
- zusätzliche Heißsiegelnahtadditional heat seal seam
- 5050
- Werkzeug (für Heißsiegelprozess)tool (for heat sealing process)
- 5252
- Haltevorrichtungholding device
- 5353
- Schneidwerkzeugcutting tool
- 5454
- erster Abschnittfirst section
- 5656
- zweiter Abschnittsecond part
- GG
- Gasgas
- HFHF
- Flurwasserstoffhydrofluoric acid
Claims (10)
Priority Applications (2)
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DE102021208034.0A Pending DE102021208034A1 (en) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Process for manufacturing an energy cell and energy cell |
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-
2021
- 2021-07-26 DE DE102021208034.0A patent/DE102021208034A1/en active Pending
-
2022
- 2022-07-26 CN CN202210884005.XA patent/CN115692965A/en active Pending
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