DE102022103149A1 - Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils - Google Patents

Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils Download PDF

Info

Publication number
DE102022103149A1
DE102022103149A1 DE102022103149.7A DE102022103149A DE102022103149A1 DE 102022103149 A1 DE102022103149 A1 DE 102022103149A1 DE 102022103149 A DE102022103149 A DE 102022103149A DE 102022103149 A1 DE102022103149 A1 DE 102022103149A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cell stack
fixing element
component
electrodes
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022103149.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Lukas Kwoczek
Mesut Yurtseven
Marvin Czech
Marius Ebbighausen
Philipp Schnorfeil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102022103149.7A priority Critical patent/DE102022103149A1/de
Priority to CN202310089781.5A priority patent/CN116581449A/zh
Publication of DE102022103149A1 publication Critical patent/DE102022103149A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/474—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their position inside the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/477—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (20) für eine prismatische Zelle (14), eine prismatische Zelle (14) mit einem Bauteil (20) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (20) für eine prismatische Zelle (14). Das Bauteil (20) weist einen Zellstapel (24) mit wenigstens zwei gestapelten Elektroden (32, 34) und wenigstens einem Separator (36) zwischen den Elektroden (32, 34) auf, wobei der Zellstapel (24) in sich zu fixieren ist. Zur Fixierung des Zellstapels (24) weist das Bauteil (20) ein starres Fixierelement (22) auf, wobei das Fixierelement (22) zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen des Zellstapels (24) und zum Einsetzen mit dem eingefassten Zellstapel (24) in ein Gehäuse (16) der prismatischen Zelle (14) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauteil für eine prismatische Zelle eines Batteriesystems. Das Bauteil weist einen Zellstapel mit mehreren aufeinander gestapelten, zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckten, Elektroden und wenigstens einen zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckten Separator zwischen den wenigstens zwei aufeinander gestapelten Elektroden auf. Die Elektroden sind abwechselnd als eine Anode und eine Kathode aufeinandergestapelt. Ferner weist das Bauteil ein starres Fixierelement zum Fixieren des Zellstapels gegenüber einer Bewegung der Elektroden relativ zueinander auf.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine prismatische Zelle für ein Batteriesystem. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Bauteils für eine prismatische Zelle.
  • Die US 2011/0250486 A1 betrifft eine prismatische Zelle mit einem Bauteil, das Bauteil aufweisend einen Zellstapel aus aufeinander gestapelten Elektroden. An dem Zellstapel sind mehrere Folien zur Isolation angeordnet, wobei die Folien mit Klebeband fixiert sind. Der Zellstapel ist mit den Folien in einem Gehäuse mithilfe von mehreren starren Fixierelementen fixiert. Diese speziell ausgestalteten Fixierelemente sollen ein Verschieben der Elektroden im Gehäuse und damit Kurzschlüsse von Elektroden untereinander verhindern.
  • Die US 2017/0047571 A1 betrifft eine prismatische Zelle mit einem Bauteil, das Bauteil aufweisend einen Zellstapel aus aufeinander gestapelten Elektroden. Der Zellstapel ist von wenigstens einer gefalteten Folie umgeben und in ein leitfähiges Gehäuse eingesetzt, wobei die Folie mit Klebeband fixiert sein kann. Ein elektrisch isolierendes, starres Fixierelement ist an einem lateralen Ende des Zellstapels angeordnet und dient zur Beabstandung der Elektroden vom Gehäuse.
  • Die US 9,397,384 B2 betrifft eine prismatische Zelle mit einem Bauteil, das Bauteil aufweisend gewundene bzw. gewickelte Elektroden. Die Elektroden können von einem beutelförmigen Isolationsmittel umgeben sein und sind in ein Gehäuse eingesetzt. Elastisch verformbare Fixierelemente sind zwischen den Elektroden und dem Gehäuse insbesondere im Bereich der abgerundeten Ecken der gewundenen Elektroden vorgesehen.
  • Aktuell werden zur Herstellung von prismatischen Zellen die darin einzubringenden Zellstapel mit Montageband, Klebeband bzw. Stapelfixierungstapes versehen. Oftmals wird der Zellstapel auch in ein Isolationsmittel bzw. in eine Isolationsfolie eingelegt bzw. eingehüllt. Die Stapelfixierungstapes sorgen für eine inhomogene Druckverteilung auf den Zellstapel, was auf die elektrischen Eigenschaften der prismatischen Zelle Auswirkungen haben kann. Nach dem Stand der Technik wird der Zellstapel demzufolge mittelbar oder unmittelbar durch ein Montageband und/oder ein Klebeband fixiert, bevor dieser zu einer prismatischen Zelle weiterverarbeitet wird. Dadurch kann der Zellstapel lokal kraftbeaufschlagt und/oder zusammengedrückt werden.
  • Nachteilig an dem bekannten Bauteil bzw. an der bekannten prismatischen Zelle sind aufwendige Montageverfahren, um die Elektroden präzise fixiert in ein äußeres Gehäuse einzubringen. Weiter nachteilig sind Teile, die lokal Kraft auf die Elektroden ausüben. Denn durch lokale Krafteinwirkungen, wie eine montagebedingte Vorspannung bei der Fixierung mittels einem Fixierelement, einem Isolationsmittel, einem Montageband und/oder einem Klebeband, werden Verformungen und somit inhomogene geometrische Verhältnisse in dem Zellstapel hervorgerufen. Dadurch kann sich der chemische Prozess beim Be- bzw. Entladen der prismatischen Zelle verändern, wodurch insbesondere langfristig und/oder bei der Montage die elektrischen Eigenschaften der prismatischen Zelle unerwünscht beeinflusst werden können. Hierdurch kann ein sogenanntes lokales Lithium-Plating auftreten, was die Lebensdauer bzw. Betriebssicherheit beeinträchtig, und was es zu vermeiden gilt.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil für eine prismatische Zelle eines Batteriesystems, eine prismatische Zelle für ein Batteriesystem mit einem solchen Bauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils für eine prismatische Zelle zu schaffen, wodurch der aus dem entsprechenden Bauteil geschaffene elektrische Energiespeicher, also das Batteriesystem, eine verbesserte Kapazität bzw. Lebensdauer und/oder einen verringerten Herstellungsaufwand mit sich bringt. Es soll eine Möglichkeit geschaffen werden, die lokale Kraftbeaufschlagung des Zellstapels des Bauteils zu verringern oder aber zu vermeiden. Insbesondere sollen die Nachteile des Standes der Technik vermieden oder zumindest im Wesentlichen verringert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil, durch eine prismatische Zelle sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil eignet sich zur Nutzung in der prismatischen Zelle bzw. in dem Batteriesystem. Das Bauteil ist eine Komponente der bzw. in der prismatischen Zelle und die prismatische Zelle ist eine Komponente in dem bzw. des Batteriesystem(s). In anderen Worten weist das Batteriesystem - als die in der Regel größte Entität - typischerweise die prismatische Zelle auf, wobei die prismatische Zelle das Bauteil aufweist. Das Bauteil weist wenigstens den Zellstapel und das Fixierelement auf. Natürlich können jeweils auch mehr als eines der Teile ineinander eingesetzt vorgesehen sein.
  • Der unabhängige, das Bauteil bertreffende Anspruch umfasst nicht die prismatische Zelle und/oder das Batteriesystem. Vielmehr beschreibt er eine für das Bauteil geeignete prismatische Zelle bzw. ein für das Bauteil geeignete Batteriesystem, ohne dass diese Teil des Anspruchs wären. Der unabhängige, auf die prismatischen Zelle gerichtete Anspruch beansprucht gleichermaßen nicht das Batteriesystem, sondern nimmt hierauf lediglich Bezug.
  • Das in dieser Anmeldung thematisierte Batteriesystem (insbesondere Batterie, Sekundärzelle und/oder Akkumulator) bzw. die prismatische Zelle ist bevorzugt eines/eine vom Typ der Lithium-Ionen-Technologie. Genauer gesagt betrifft die Erfindung beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien vom Typ Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt (NMC). Das Batteriesystem bzw. die prismatische Zelle sind zur Speicherung von elektrischer Energie geeignet. Das Batteriesystem bzw. die prismatische Zelle sind bevorzugt vorgesehen zur Nutzung in Kraftfahrzeugen, z.B. zum Antrieb eines Elektromotors in einem Kraftfahrzeug.
  • Das Batteriesystem kann auch durch wenigstens zwei Module gebildet und/oder modular aufgebaut sein; das Batteriesystem kann jedoch auch ohne Module bzw. nicht modular aufgebaut sein. Bevorzugt kommen wenigstens zwei Module, insbesondere fünf, zehn oder mehr Module, zum Einsatz. Ein Modul weist wenigstens eine, bevorzugt eine Mehrzahl von, prismatische(n) Zelle(n) auf. Ein nicht modulares Batteriesystem weist - dann ohne Module - wenigstens eine prismatische Zelle, meist jedoch mehrere, auf. In anderen Worten ist ein Modul eine optionale Entität zwischen dem Batteriesystem und der prismatischen Zelle zur Schaffung von Modularität.
  • Im Fall von Modulen sind die prismatischen Zellen jedes Moduls untereinander in dem bzw. am Modul elektrisch miteinander verschaltet. Im bzw. am Batteriesystem sind vorzugsweise die Module und/oder die prismatischen Zellen elektrisch miteinander verschaltet. Die Module und/oder die prismatischen Zellen können selektiv und/oder vollständig in Reihe und/oder parallel-geschaltet sein, insbesondere beliebig kombiniert. Durch Verwendung von Modulen bzw. von prismatischen Zellen in dem Batteriesystem kann die Betriebssicherheit erhöht und der Aufwand zur Wartung verringert werden, insbesondere weil einzelne Module bzw. prismatische Zellen konstruktiv einfach zu verkapseln und einfach zugänglich ausgestaltbar sind und vielfältige Möglichkeiten zur elektrischen Verschaltung eröffnen.
  • Die prismatische Zelle weist wenigstens ein, insbesondere dicht, verschlossenes und/oder zu verschließendes und/oder verschließbares Gehäuse auf. Dicht verschlossen bedeutet, dass das Gehäuse fluidisch dicht ist. In dem Gehäuse ist wenigstens ein galvanisches Element angeordnet bzw. anzuordnen. Das galvanische Element wird aus dem Zellstapel mit den wenigstens zwei meist zweidimensional langgestreckten Elektroden (die Anode und die Kathode), zwischen denen ein ebenfalls meist zweidimensional langgestreckter Separator angeordnet ist, und einem Elektrolyten gebildet.
  • An dem Gehäuse, also von außen, sind bevorzugt jeweils sämtliche Anode(n) und sämtliche Kathode(n) über Kontaktstellen separat elektrisch kontaktierbar. An dem Gehäuse können auch weitere Kontaktstellen vorgesehen sein, beispielsweise zur Kontaktierung eines Sensors, insbesondere Temperatursensors. Ein bzw. der Sensor kann in dem Gehäuse angeordnet sein. Über die von außen am Gehäuse zugänglichen Kontaktstellen kann eine einfache Kontaktierung des galvanischen Elements bzw. des Zellstapels und/oder des Sensors geschehen.
  • Es ist bevorzugt wenigstens ein Zellstapel aus gestapelten Elektroden (also Anoden bzw. Kathoden) als eine Komponente eines zu bildenden galvanischen Elements in der prismatischen Zelle und/oder als eine Komponente des Bauteils vorgesehen. Ein Zellstapel weist wenigstens eine Anode, wenigstens eine Kathode und wenigstens einen Separator zwischen jeweils einem Paar aus zwei Anoden und Kathoden auf oder besteht daraus. Anode, Separator und Kathode erstrecken sich besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen zweidimensional bzw. zweidimensional langgestreckt, also flächig bzw. ebenenförmig. Anode, Separator und Kathode sind insbesondere in Richtung ihrer jeweiligen Dicke, also senkrecht auf einer Ebene, in der sie langgestreckt sind, aufeinandergestapelt. Die Anoden und Kathoden werden typischerweise aus Metallfolien und der Separator aus einer Kunststofffolie gebildet, woraus sich die vorgenannte zumindest im Wesentlichen zweidimensionale Gestalt, die insbesondere stapelbar und/oder gestapelt ist, ergibt.
  • Der Begriff Anode bzw. Kathode beschreibt physikalisch insbesondere einen elektrischen Pol. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung soll darunter jedoch weiter eine bauliche Komponente bzw. ein körperlicher Bestandteil des Zellstapels, des Bauteils, der prismatischen Zelle und ebenso des Batteriesystems verstanden werden. Als Anode bzw. Kathode sollen also konkret die meist beschichteten Metallfolien eines Zellstapels verstanden werden, die insgesamt zum Batteriesystem weitergebildet werden können.
  • Der Zellstapel ist bevorzugt in dem Gehäuse angeordnet und/oder anzuordnen und stellt die Elektroden zur Verfügung. Es können auch mehrere Zellstapel in dem Gehäuse vorgesehen sein, die von einem oder von mehreren Fixierelementen eingefasst sind. Das Gehäuse ist weiter bevorzugt mit einem flüssigen, möglicherweise aber auch gelartigen und/oder festen, Elektrolyt gefüllt. Der Elektrolyt kann durch ein Lithiumsalz in einer organischen Lösung gebildet sein oder dieses zumindest aufweisen. Alle Anoden und alle Kathoden des Zellstapels sind weiter bevorzugt über die Kontaktstellen am Gehäuse elektrisch zugänglich und vorzugsweise sind alle Anoden bzw. alle Kathoden an der jeweiligen Kontaktstelle parallel kontaktiert. Diese Merkmale sind zuträglich einer hohen Energiedichte.
  • Eine Elektrode weist bevorzugt eine Metallfolie auf oder besteht - zumindest im Wesentlichen - aus einer Metallfolie. Die Metallfolie, insbesondere der Anode, kann Aluminium oder eine Alumiuniumlegierung aufweisen oder zumindest im Wesentlichen daraus bestehen. Die Metallfolie, insbesondere der Kathode, kann Kupfer oder eine Kupferlegierung aufweisen oder zumindest im Wesentlichen daraus bestehen. Die Metallfolie kann mit einer Beschichtung auf einer oder, bevorzugt, auf beiden der zwei flächigen Seiten beschichtet sein. Die Beschichtung kann nur einen Teil der Metallfolie bedecken. Ein nicht von der Beschichtung bedeckter Teil der Metallfolie kann zur Kontaktierung der Elektrode vorgesehen sein und/oder einen Vorsprung, insbesondere eine Ableiterfahne, von der im Wesentlichen rechteckförmigen Elektrode ausbilden. Geeignete Beschichtungen weisen häufig eine elektrisch leitfähige Komponente, ein aktives Material und ein Bindemittel auf. Die Beschichtung einer der Elektroden, insbesondere der Anode, kann Kohlenstoff, insbesondere Graphit, als elektrisch leitfähige Komponente aufweisen oder zumindest im Wesentlichen daraus bestehen. Die Beschichtung einer der Elektroden, insbesondere der Kathode, kann die Elemente Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt (kurz: „NMC“) oder auch Lithium, Nickel, Kobalt und Aluminium (kurz: „NCA“) als aktives Material aufweisen. Insgesamt können aufgrund von vielen Kombinationsmöglichkeiten zur Ausgestaltung der Elektroden eine hohe Energiedichte des Batteriesystems und/oder niedrige Herstellkosten erreicht werden.
  • Der Separator ist bevorzugt eine Folie. Der Separator kann insbesondere aus polymeren, vorzugsweise thermoplastischen, Werkstoffen hergestellt sein bzw. dieses aufweisen, beispielsweise Polypropylen (PP) und/oder Polyethylen (PE). Der Separator kann alternativ oder ergänzend mit einer keramischen Beschichtung einseitig oder beidseitig beschichtet sein, insbesondere zum thermischen Schutz und/oder zur Beibehaltung der Form.
  • Das erfindungsgemäße Bauteil umfasst das Fixierelement zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen des Zellstapels und zum Einsetzen mit dem eingefassten Zellstapel in ein Gehäuse der prismatischen Zelle des Batteriesystems. Einfassen bedeutet, dass der Zellstapel von mehreren, insbesondere wenigstens drei, Seiten und/oder aus mehreren unterschiedlichen Richtungen, zumindest im Wesentlichen entgegengesetzten und/oder schräg zueinander angeordneten Richtungen, eingegrenzt und/oder begrenzt wird. Ein so eingefasster Zellstapel wird von dem Fixierelement umgriffen, so dass der Zellstapel in keiner Richtung verformungsfrei aus dem Fixierelement herausgeschoben werden kann. Das wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Fixierelement insbesondere, zusammensetzbar und/oder zusammenfaltbar ausgebildet ist und/oder ein Gestell, ein Rahmen, eine Kassette, eine Schiene und/oder ein Gerüst ist. Ein eingefasster Zellstapel kann an mehreren oder sämtlichen seiner Seiten mittelbar oder unmittelbar an dem Fixierelement, insbesondere von innen, anliegen.
  • Das Fixierelement soll als Bauteil bzw. eine Baugruppe verstanden werden, mit dem bzw. der ein Zellstapel eingefasst, also umhaust, umgeben und/oder eingerahmt, werden kann, wobei der Zellstapel, in dem Fixierelement eingefasst, zumindest im Wesentlichen keine - ggf. abgesehen von Bereichen zum Kontaktieren der Elektroden wie Kontaktbereichen des Zellstapels - von dem Fixierelement hervorstehenden und/oder aus dem Fixierelement herausragende Vorsprünge aufweisen soll. Der Zellstapel kann in das Fixierelement eingeschoben werden und/oder das Fixierelement kann um den Zellstapel herum angeordnet, verformt, zusammengebaut und/oder zusammengesetzt werden. Ein in ein erfindungsgemäßes Fixierelement eingefasster Zellstapel kann beispielsweise nicht ohne (Rück-)Verformung bzw. Auseinanderbauen dem Fixierelement entnommen bzw. ausgeschoben werden. Damit wird inhärent das Fixieren des Zellstapels sichergestellt.
  • In anderen Worten ist das Fixierelement im Sinne der Erfindung ein Gestell, ein Gerüst und/oder eine Kassette zum Einsetzen in ein Gehäuse, wobei der Rahmen einen Zellstapel in sich fixieren, elektrisch isolieren und - insbesondere allseitig gegen flächigen Kontakt - schützen kann. Das Fixierelement kann bereichsweise oder vollständig elektrisch nichtleitend ausgebildet sein; beispielsweise mit einer Folie belegt und/oder beklebt und/oder nichtleitend beschichtet. Beispielsweise kann das Fixierelement Kunststoff und/oder Metall aufweisen bzw. daraus bestehen.
  • Erfindungsgemäß ist das Fixierelement ausgebildet, den Zellstapel elektrisch und überbrückungsfrei einzufassen. Elektrisch überbrückungsfrei bedeutet, dass der entsprechend eingefasste Zellstapel nicht in sich selbst kurzgeschlossen wird. Der Zellstapel soll also prinzipiell durch das Einfassen an (wenigstens zwei beliebigen) verschiedenen Stellen des Zellstapels über einen außerhalb vom Zellstapel angeordneten elektrischen Leiter nicht elektrisch verbunden werden. Hierzu kann das Fixierelement elektrisch nichtleitend ausgebildet sein. Hierzu kann das Fixierelement aber auch als Fixierung einer bzw. als Unterlage für ein elektrisch nichtleitende(s) Isolationsmittel (z.B. eine Folie aus Kunststoff) dienen. Das Fixierelement kann alternativ oder ergänzend mit einem elektrisch nichtleitendem Isolationsmittel beklebt sein und/oder damit (in Richtung des einzusetzenden bzw. eingesetzten Zellstapels) ausgestattet sein. Gleichwohl kann der Zellstapel mit dem Isolationsmittel ausgestattet sein und durch das beispielsweise elektrisch leitfähige Fixierelement eingefasst werden. Auch dies soll als elektrisch überbrückungsfreies Einfassen verstanden werden.
  • Das (starre) Fixierelement ist zumindest abschnittsweise und/oder zumindest näherungsweise vollständig starr ausgebildet. Das Fixierelement kann - obwohl grundsätzlich starrbereichsweise elastisch und/oder plastisch verformbar sein. Eine Verformbarkeit kann zum Einfassen eines Zellstapels genutzt werden, so dass nur eine erneute Verformung ein Entfernen des Zellstapels ermöglicht. Beispielsweise kann das Fixierelement verschlossen werden, indem eine elastische und/oder plastische Verformung vorgenommen wird. Zum Verschließen des Fixierelements kann eine Lasche umgebogen, ein Clip eingeklipst, ein Formschluss durch Verformung hervorgerufen und/oder eine Verklebung und/oder Verschweißung durchgeführt werden. Insbesondere ist eine gewisse Flexibilität bzw. elastische Verformbarkeit trotz einer dominierenden Starrheit des Fixierelements vorgesehen. Zum Beispiel sind gummierte Bereiche, beispielsweise als Kantenschutz denkbar, obschon das Fixierelement grundsätzlich starr ist.
  • Besonders vorteilhaft ist an der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Bauteils, dass der Zellstapel sicher in der prismatischen Zelle fixiert ist und für dieses Fixieren lediglich das starre Fixierelement nötig ist. Es ist kein flexibles bzw. elastisch verformbares Fixierelement nötig, um das Verrutschen von Elektroden bzw. Separatoren zu verhindern. Das erspart Montageaufwand sowie Materialaufwand. Außerdem sind die Elektroden durch das elektrisch isolierend angeordnete starre Fixierelement gut gegen Kurzschlüsse bzw. elektrische Überbrückung gesichert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zellstapel, insbesondere die Elektroden und der Separator, frei von Montageband, insbesondere Klebeband, in dem Fixierelement, insbesondere wenigstens durch das Fixierelement selbst, fixiert sind. Alternativ oder ergänzend ist der Zellstapel wenigstens oder nur durch das Fixierelement selbst fixiert, insbesondere gegenüber einer Verschiebung einzelner Elektroden und des Separators bzw. der Separatoren zueinander. Insbesondere fixiert nur das Fixierelement den Zellstapel gegenüber einer Verschiebung der Komponenten des Zellstapels. Wenn kein Montageband bzw. Klebeband, insbesondere nicht an den Elektroden selbst, verwendet wird, kommt es auch nicht zu Einschnürungen und/oder lokalen Druckstellen auf den Elektroden. Da in dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das Fixierelement frei von Montageband den gesamten Zellstapel einfasst, werden lokale Krafteinwirkungen auf den Zellstapel reduziert. Das Verbessert die elektrischen Eigenschaften des Energiespeichers weiter. Außerdem ist es so, dass ein insbesondere fließfähiger Elektrolyt gut zu den Elektroden gelangt, weil keine Bereiche von Montageband bedeckt sind. Auf diese Weise kann der Elektrolyt zur gleichmäßigeren Temperierung in der prismatischen Zelle beitragen und/oder gegebenenfalls entstehende Gase besser abtransportieren.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zellstapel, insbesondere die Elektroden und/oder der Separator, zumindest im Wesentlichen, zweidimensional langgestreckt und/oder rechteckig bzw. viereckig ausgebildet ist/sind und/oder zwei Paare gegenüberliegender Stirnseiten aufweist/aufweisen. Durch solche gegebenenfalls flachen, meist quaderförmigen, und vierseitigen Zellstapel - oder zumindest Elektroden bzw. Separatoren - können besonders hohe Energiespeicherdichten in einer aus dem Bauteil gebildeten prismatischen Zelle erreicht werden. Dabei sind jeweils beliebige zwei (von vier) aneinander angrenzende(n) Seiten bzw. Stirnseiten quer und/oder senkrecht zueinander angeordnet und spannen rein prinzipiell eine Ebene auf, auf der die wenigstens zwei Elektroden mit wenigstens einem dazwischen angeordneten Separator vorgesehen sind. Mehrere Elektroden sind grundsätzlich abwechselnd (Anode/Kathode/Anode/Kathode/etc.) übereinander bzw. gestapelt angeordnet, wobei zwischen jedem Paar aus Anode und Kathode auch noch ein Separator angeordnet ist, so dass abwechselnd Schichten aus einer Anode und einer Kathode vorliegen, die jeweils durch einen Separator getrennt sind (Anode/Separator/Kathode/ Anode/Separator/Kathode/etc). Insbesondere ist der Zellstapel und/oder sind die Elektroden und der Separator zumindest im Wesentlichen nicht gekrümmt angeordnet. Vorzugsweise kontaktieren die Anoden die Kathoden, zumindest innerhalb des Zellstapels, nicht bzw. liegen nicht direkt aneinander an.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil zwei Kontaktstellen zur elektrischen Kontaktierung einzelner oder aller Anoden und einzelner oder aller Kathoden, insbesondere jeweils über ein Paar gegenüberliegender Stirnseiten der des Zellstapels, aufweist. In anderen Worten ist eine einzelne, sind mehrere oder sind alle Elektroden bzw. die Anode(n) und die Kathode(n) von außen am Bauteil elektrisch kontaktierbar zugänglich. Insbesondere sind die zwei Kontaktstellen am Bauteil diametral gegenüberliegend angeordnet und kontaktieren jeweils einzelne oder alle Anoden bzw. einzelne oder alle Kathoden parallel. Vorzugsweise sind also die Anoden und ebenso die Kathoden jeweils parallel geschaltet und/oder elektrisch gebündelt zugänglich an den Kontaktstellen. Das Fixierelement kann hierzu zwei (oder mehr) Aussparungen aufweisen, zu denen zwei (oder mehr) Vorsprünge und/oder Kontaktbereiche des Zellstapels korrespondieren.
  • Die Kontaktstellen beziehen sich auf die elektrischen Kontakte zur Kontaktierung des Bauteils (wenigstens aufweisend das Fixierelement und den Zellstapel) von außen. Die Kontaktbereiche hingegen sind am Zellstapel vorzufinden. Die Kontaktbereiche sind mit den Kontaktstellen elektrisch verbunden. In anderen Worten ist der Zellstapel über seine Kontaktbereiche mit den Kontaktstellen verbunden, wobei die Kontaktstellen wiederum nach außen aus der prismatischen Zelle herausgeführt und/oder zumindest vom Fixierelement mit dem Zellstapel elektrisch abgegriffen werden können.
  • Die Kontaktstellen am Bauteil sind elektrisch verbunden mit den Kontaktbereichen des Zellstapels. Die Kontaktbereiche können - insbesondere durch die zuvor genannten Aussparungen am Fixierelement hindurch ragend - am Fixierelement als Vorsprünge vorstehen. Insbesondere sind die Kontaktbereiche durch Ableiterfahnen jeder einzelnen Elektrode gebildet, die zusammen gebündelt werden können. Dabei sind die Kontaktbereiche bevorzugt an gegenüberliegenden Stirnseiten des Zellstapels entsprechend gegenüberliegend vorgesehen, so dass an zwei gegenüberliegenden Seiten des Zellstapels eine einfache elektrische Anbindung, insbesondere über jeweils alle Ableiterfahnen einerseits der Anode und andererseits der Kathode, vorgenommen werden kann. An einer Seite können so alle Kathoden und an der gegenüberliegenden Seite alle Anoden des Zellstapels kontaktiert werden. Die Kontaktstellen bzw. Kontaktbereiche sind vorzugsweise zum Verschweißen im Gehäuse der prismatischen Zelle vorgesehen. So wird eine einfache Anbindung der galvanischen Elemente an der Außenseite der prismatischen Zelle ermöglicht. Insbesondere können mehrere Zellstapel mit jeweils parallel geschalteten galvanischen Elementen so sehr einfach in Reihe geschaltet werden, indem sie aneinandergereiht werden.
  • Wenn die Kontaktstellen bzw. die Kontaktbereiche im Bereich einer Stirnseite des Zellstapels vorgesehen sind, kann Platz eingespart werden. Denn die insbesondere vier Außenflächen des Zellstapels, also meist ein Paar von diametral am Zellstapel gegenüberliegenden Stirnseiten und ein Paar von diametral am Zellstapel gegenüberliegenden Seiten, sind unterschiedlich groß. Die Stirnseiten sind kleiner als die Seiten. Wenn die Kontaktstellen bzw. die Kontaktbereiche im Bereich der kleineren Stirnseite angeordnet sind, wird weniger ungenutzter Raum innerhalb vom Gehäuse der prismatischen Zelle beansprucht. Dadurch muss weniger Elektrolyt in das Gehäuse eingebracht werden.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein den Zellstapel umgebendes Isolationsmittel, insbesondere eine Kunststoff aufweisende Folie, Kunststofffolie und/oder eine elektrisch isolierende Folie, vorgesehen ist. Das Isolationsmittel ist zum elektrischen Isolieren und/oder zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckt ausgebildet. Das Isolationsmittel kann innerhalb des den Zellstapel einfassenden Fixierelements und/oder um das Fixierelement herum vorgesehen sein. Innerhalb des Fixierelements bedeutet hier, dass das Isolationsmittel zumindest im Wesentlichen nicht von dem geschlossenen Fixierelement nach außen vorsteht, also insbesondere in dem Fixierelement bzw. innerhalb des Fixierelements angeordnet ist.
  • Der Zellstapel kann mit dem Isolationsmittel umgeben und danach in das Fixierelement eingesetzt werden, wodurch die elektrische Isolation zum Fixierelement sichergestellt wird. Das Isolationsmittel ist bei dieser Ausgestaltung körperlich vom Fixierelement getrennt, trennbar und/oder ein separates, nicht mit dem Fixierelement integrales Teil. Das Isolationsmittel kann ebenso entbehrlich sein, insbesondere soweit das Fixierelement an sich vollständig oder zumindest bereichsweise elektrisch nichtleitend ist. Das Fixierelement kann also nicht nur zur Fixierung des Zellstapels, sondern auch zur Fixierung des Isolationsmittels am Zellstapel dienen. Es wird also eine Doppelfunktion übernommen, die insbesondere hilfreich ist, wenn kein Montageband am Zellstapel verwendet wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Isolationsmittel, das Fixierelement und/oder der Separator mit thermisch gut leitfähigen Bestandteilen versehen sind. Als thermisch gut leitfähig sollen Bestandteile gelten, die eine Wärmeleitfähigkeit oberhalb von 1, 5, 10, 25, 50, 100 oder 200 W/mK aufweisen. Beispielsweise können in einen Kunststoff mineralische und/oder metallische Bestandteile beigemischt werden, insbesondere ohne, dass es zu einem Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit kommt, der zu einem Kurzschluss im galvanischen Element bzw. im Zellstapel führen kann. Alternativ oder ergänzend können gut thermisch Leitfähige und/oder wenigstens bereichsweise elektrisch isolierte Metalle, beispielsweise Aluminium und/oder Kupfer, verwendet werden, insbesondere für das Fixierelement. Das ist vorteilhaft für eine gute Ableitung von Wärme aus dem Inneren der prismatischen Zelle und/oder in das Innere der prismatischen Zelle.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationsmittel um den Zellstapel herum gefaltet und/oder gewickelt ist und, vorzugsweise, dass das Isolationsmittel zusammen mit dem Zellstapel frei von Montageband in das Fixierelement eingesetzt ist und/oder durch das Fixierelement eingefasst. Insbesondere wird das Isolationsmittel zunächst am Zellstapel angeordnet und danach wird der Zellstapel mit dem darum gefalteten und/oder gewickelten Isolationsmittel in dem Fixierelement eingefasst. In anderen Worten kann der Zellstapel unmittelbar von dem Isolationsmittel umgeben sein und mittelbar vom Fixierelement umgeben sein und/oder vom Fixierelement eingefasst sein. So kann Material eingespart werden und es kann ein wiederholgenauerer Herstellungsprozess erreicht werden.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, bei dem Bauteil gänzlich auf Montageband zu verzichten. So entfällt ein manchmal störanfälliger Applikationsprozess des Montagebands. Weiter entfallen die durch das Montageband bereichsweise erhöhten Kräfte auf den Zellstapel. So können Kosten reduziert und gute elektrische Eigenschaften erreicht werden.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Isolationsmittel zwischen dem Zellstapel und dem Fixierelement oder um den Zellstapel und das Fixierelement herum angeordnet ist. Grundsätzlich kann das insbesondere als Folie ausgebildete Isolationsmittel zur elektrischen Isolation des Zellstapels und/oder zur Fixierung des Zellstapels dienen. Hierzu kann das Isolationsmittel von dem Fixierelement gleichermaßen wie der Zellstapel eingefasst sein. Das Isolationsmittel kann auch das Fixierelement einfassen. Das Isolationsmittel verhilft zu einer besonders großflächigen und damit sicheren elektrischen Isolation und verbessert die Fixierung des Zellstapels im Fixierelement.
  • Es soll bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auf das Montageband bzw. auf sogenanntes Stapelfixierungstape verzichtet werden. Damit der Stapel in seiner Form zusammengehalten wird, soll das Isolationsmittel bzw. die Isolationsfolie im Verbund mit dem Fixierelement um den Stapel appliziert werden, so dass eine Stapelfixierung insbesondere durch das Isolationsmittel und das Fixierelement übernommen werden kann. Damit ist die Fixierung des Zellstapels in das Fixierelement integriert und bedingt kein Montageband mehr. Das spart Kosten und reduziert den Montageaufwand. Die elektrischen Eigenschaften können ebenso verbessert werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Fixierelement mehrteilig ist. Unter mehrteilig können mehrere voneinander unterscheidbare Abschnitte bzw. Flächenabschnitte verstanden werden. Das Fixierelement kann auch einteilig und/oder einstückig ausgebildet sein. Das Fixierelement kann alternativ oder ergänzend zum Einfassen des Zellstapels, insbesondere plastisch und/oder elastisch, verformbar und/oder faltbar ausgebildet sein.
  • Beispielsweise kann das Fixierelement als Flächenabschnitte aufweisen: einen Boden, einen Deckel, eine Seitenfläche zwischen Boden und Deckel, eine Seitenfläche am Boden (oder am Deckel) und/oder ein Verbindungsmittel am Deckel (oder am Boden). Diese zumindest im Wesentlichen ebenenförmigen Flächenabschnitte können insbesondere faltbar bzw. schwenkbar miteinander verbunden sein, beispielsweise indem die Flächenabschnitte über eine durchgehende Folie miteinander verbunden sind, so dass die Folie ein Festkörpergelenk zwischen den Flächenabschnitten bildet, und/oder indem zwischen den Flächenabschnitten Knickstellen, z.B. in Form von linienförmig dünnerem Materials, vorgesehen sind. Das erleichtert das Einfassen eines Zellstapels, beispielsweise indem der Zellstapel auf einen Boden des Fixierelements aufgelegt wird und indem ein Deckel des Fixierelements dann auf den Zellstapel aufgelegt und/oder umgeklappt wird.
  • Eine Verformung, ein Falten und/oder ein Einklipsen des Fixierelements, insbesondere in sich selbst, kann das Einfassen des Zellstapels vervollständigen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fixierelement eine Seitenfläche zwischen dem Boden und dem Deckel, eine Seitenfläche am Boden oder am Deckel und das Verbindungsmittel am Deckel oder am Boden aufweist. Alternativ oder ergänzend können Boden, Deckel, Seitenfläche und/oder Verbindungsmittel Einfassungen aufweisen. Die Einfassungen können durch (weitere) Flächenabschnitte gebildet sein und von den an sie angrenzenden Flächenabschnitten quer vorstehen. Damit kann ein Zellstapel besonders sicher und einfach allseitig eingefasst werden und/oder eine Quaderform bzw. prismatische Form mit darin enthaltenem Zellstapel gebildet werden.
  • Das Fixierelement kann in einem den Zellstapel einfassenden bzw. fixierenden Zustand, insbesondere in einem geschlossenen Zustand, durchlässig für ein Elektrolyt und/oder quaderförmig sein. Das Fixierelement kann rahmenartig bzw. gerüstartig ausgebildet sein, so dass keine geschlossenen Wände zur Einhausung des Zellstapels vorliegen. Das Fixierelement, insbesondere der Boden, der Deckel und/oder die Seitenflächen, können/kann einen Durchbruch, insbesondere mehrere Durchbrüche, aufweisen, durch die ein eingefasster Zellstapel von außen, also von außerhalb des geschlossenen Fixierelements, fluidisch zugänglich ist. Das sorgt für eine sichere Fixierung, für geringe Materialkosten und für eine gute Durchspülung mit dem Elektrolyt. Insbesondere im Fall von Gasentstehung im Bereich der Elektroden sorgt ein Durchbruch für den Nachfluss von Elektrolyt und das Entgasen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zudem gelöst durch eine prismatische Zelle für ein Batteriesystem, die prismatische Zelle aufweisend ein verschlossenes Gehäuse mit zwei außenliegenden Kontaktstellen und ein an den zwei Kontaktstellen elektrisch angebundenes, insbesondere angeschweißtes, in dem Gehäuse innenliegendes Bauteil. Das Bauteil dieser prismatischen Zelle kann wie vorbeschrieben ausgebildet sein und/oder mit einem starren Fixierelement elektrisch überbrückungsfrei eingefasste, gestapelte und durch einen Separator voneinander getrennte Elektroden aufweisen.
  • Insbesondere weist die prismatische Zelle einen in dem verschlossenen Gehäuse angeordneten und/oder eingefüllten Elektrolyten auf. Das verschlossene Gehäuse soll zum luftdichten bzw. fluidisch dichten Einfassen des Bauteils und des Elektrolyten dienen. Insbesondere weist die prismatische Zelle in dem verschlossenen Gehäuse das Bauteil und den flüssigen, gelförmigen und/oder festen Elektrolyten auf. Das Bauteil ist insbesondere durch Schweißen seiner Kontaktstellen an die Kontaktstellen der prismatischen Zelle angebunden. Die Kontaktstellen sind insbesondere diametral am Gehäuse gegenüberliegend angeordnet. Auf diese Weise wird eine besonders kompakte und betriebssichere prismatische Zelle mit sehr guten elektrischen Eigenschaften bereitgestellt, deren Zellstapel gegen Verschiebung insbesondere zumindest im Wesentlichen frei von lokaler Krafteinwirkung durch das Einfassen fixiert ist. So kann auch Lithium-Plating wirksam verringert oder vermieden werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die prismatische Zelle frei von Montageband gebildet ist, insbesondere wenn der Zellstapel frei von Montageband in der prismatischen Zelle fixiert ist. Damit werden gute elektrische Eigenschaften erreicht.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe schließlich auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine prismatischen Zelle, das erfindungsgemäß folgende Schritte aufweist:
    1. a) Bereitstellen von wenigstens zwei zweidimensional langgestreckten Elektroden und wenigstens einem zweidimensional langgestreckten Separator, wobei als Elektroden wenigstens eine Anode und wenigstens eine Kathode vorgesehen sind;
    2. b) Stapeln der Elektroden und des wenigstens einen Separators zur Ausbildung eines Zellstapels, wobei der Separator zwischen der Anode und der Kathode angeordnet ist;
    3. c) Bereitstellen eines starren Fixierelements zur Fixierung des Zellstapels;
    4. d) Einsetzen des Zellstapels in das Fixierelement und/oder Auflegen des Zellstapels auf das Fixierelement; und
    5. e) Fixieren des Zellstapels in dem Fixierelement durch das Fixierelement.
  • Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass das Fixierelement zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen des Zellstapels und zum Einsetzen mit dem Zellstapel in ein Gehäuse der prismatischen Zelle ausgebildet ist.
  • Bei dem Einfassen, was in Schritt e) geschieht, wird der Zellstapel durch das Fixierelement fixiert, so dass die Elektroden und der Separator bzw. die Separatoren gegenüber einer Verschiebung relativ zueinander geschützt sind. Weil das Fixieren durch ein starres Fixierelement geschieht, das in der Art eines Rahmens ausgebildet sein kann, kann eine stoßresistente prismatische Zelle mit guten elektrischen Eigenschaften geschaffen werden.
  • Die zu dem Bauteil bzw. zu der prismatischen Zelle voranstehend angegebenen Vorteile gelten entsprechend und die Vorteile des Verfahrens gelten entsprechend für das Bauteil bzw. die prismatische Zelle.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Zellstapel und/oder die Elektroden und der Separator relativ zueinander frei von Montageband, insbesondere Klebeband, in das Fixierelement, bevorzugt in Schritt d) und/oder e), eingesetzt und fixiert werden. Unter dem Einsetzen kann auch ein Auflegen verstanden werden. Das Fixierelement kann nämlich in einem Zustand, in dem es keinen Zellstapel einfasst bzw. in einem ungenutzten, offenen Zustand, flächig vorliegen. Das Fixierelement kann dann um den Zellstapel herum gefaltet bzw. angeordnet werden. Insbesondere unter Verzicht auf Montageband werden Materialkosten eingespart, der Elektrolyt kann besser die Elektroden erreichen und die elektrischen Eigenschaften werden verbessert.
  • Bei dem Verfahren kann weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass in Schritt e) das Fixierelement plastisch verformt, gefaltet und/oder zusammengesetzt wird, wobei das Fixierelement in einem den Zellstapel einfassenden bzw. fixierenden Zustand durchlässig für ein Elektrolyt und/oder quaderförmig ist. Zum Fixieren kann das Fixierelement sozusagen zusammengeklappt bzw. gefaltet bzw. verformt werden. Da das Fixierelement typischerweise rahmenförmig ausgebildet ist, weist es entsprechende Durchgänge auf und ist weiträumig bzw. großflächig durchgängig für ein Elektrolyt. Hierdurch können ein geringer Materialaufwand, eine gute Be- und Entladbarkeit sowie auch eine hohe Energiedichte des Batteriesystems geschaffen werden.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem Schritt d1) ein Isolationsmittel, insbesondere eine Kunststoff aufweisende Folie, eine Kunststofffolie und/oder eine elektrisch isolierende Folie, bereitgestellt wird und der Zellstapel wenigstens bereichsweise von dem Isolationsmittel bedeckt und/oder durch das Isolationsmittel elektrisch isoliert wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass im Schritt d1) das Isolationsmittel um den Zellstapel herum gefaltet und/oder gewickelt wird. Der Schritt d1) findet vorschlagsgemäß vor dem Schritt d) statt. Vorteilhaft ist hier, dass eine gewisse Fixierung vor dem Einfassen in das Fixierelement erreicht wird, so dass bereits vor der eigentlichen Fixierung des Zellstapels die Elektroden und der bzw. die Separator(en) relativ zueinander fixiert sind.
  • Alternativ oder ergänzend wird in Schritt d) das Isolationsmittel zusammen mit dem Zellstapel frei von Montageband in das Fixierelement eingesetzt. Möglich ist auch, dass in Schritt e) der Zellstapel frei von Montageband fixiert wird. Insbesondere wird bei dem Verfahren gar kein Montageband verwendet. So kann eine wiederholgenaue und lokal spannungsarme Fixierung des Zellstapels erfolgen.
  • Möglich ist es auch, dass das Fixierelement zum Einfassen mit sich selbst und/oder mit dem Zellstapel formschlüssig verbunden, verklipst, verklemmt und/oder verklebt wird/ist. Das Verbindungsmittel und/oder das Fixierelement kann hierzu wenigstens einen Klipsverschluss und/oder Bereiche zum Verkleben oder Verschweißen aufweisen. Damit wird ein montagetechnisch einfach realisierbares Einfassen ermöglicht.
  • Soweit in der vorliegenden Anmeldung die Wortverknüpfung „bzw.“, also die Kurzform für „beziehungsweise“, verwendet worden ist, soll dies grundsätzlich auch als „und/oder“ interpretiert verstanden werden, insbesondere kann daher „bzw.“ an jeder Stelle durch „und/oder“ ersetzt werden. „Beziehungsweise“ kann auf Synonyme und/oder auf alternative, spezifischere und/oder unspezifischere Begriffe hinweisen, was im Kontext auszulegen ist.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Batteriesystem mit zwei Modulen und sechs prismatischen Zellen in einer schematischen Darstellung,
    • 2 eine der sechs prismatischen Zelle der 1 mit einem Bauteil, das einen in ein Fixierelement eingefassten Zellstapel aufweist, in einer schematischen Darstellung,
    • 3A-B den Zellstapel der 2 in einer Draufsicht (3A) und in einer entlang B-B geschnittenen Seitenansicht (3B),
    • 4 einen aus dem Stand der Technik bekannten, mit Montageband fixierten Zellstapel in einer perspektivischen Ansicht,
    • 5 ein mit Isolationsmittel belegtes Fixierelement zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen eines Zellstapels in einer perspektivischen Ansicht,
    • 6A-C ein Bauteil mit einem Zellstapel und einem Fixierelement, wobei das Fixierelement in einem geöffneten Zustand (6A), in einem den Zellstapel einfassenden Zustand von oben (6B) und in dem den Zellstapel einfassenden Zustand von unten (6C) jeweils in perspektivischer Ansicht dargestellt ist, und
    • 7 ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine prismatische Zelle in einer schematischen Darstellung.
  • 1 zeigt ein Batteriesystem 10 in einer vereinfachten, schematischen Darstellung. Vereinfacht bedeutet hier unter anderem, dass die Anzahl der Komponenten gegenüber einer möglichen Anwendung in der Praxis stark reduziert worden ist. Das Batteriesystem 10 weist zwei Module 12 auf. Die Module 12 weisen jeweils drei prismatische Zellen 14 auf. Die Module 12 sind separat voneinander, also modular, austauschbar. Das Batteriesystem 10 ist eine Batterie auf Basis einer Lithium-Ionen-Technologie zum Speichern von elektrischer Energie. Die prismatischen Zellen 14 beider Module 12 sind untereinander elektrisch verbunden bzw. verbindbar und die Module 12 sind elektrisch miteinander verbunden bzw. verbindbar. Das Batteriesystem 10 ist von außen elektrisch kontaktierbar, um elektrische Energie in dem Batteriesystem 10 zu Speichern oder zu entnehmen.
  • In der Praxis, also beispielsweise für den Energiespeicher in einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, kann ein Batteriesystem 10 auch zehn oder mehr Module 12 mit jeweils zehn oder mehr prismatischen Zellen 14 aufweisen.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere die prinzipielle Anordnung von den einzelnen Komponenten sowie einzelne Komponenten in der prismatischen Zelle 14, worauf im Folgenden eingegangen wird.
  • 2 zeigt eine einzelne prismatische Zelle 14 der 1 in einer detaillierteren schematischen Darstellung. Die Zelle 14 weist ein ursprünglich rohrförmiges, beidseitig verschlossenes Gehäuse 16 auf, in das ein flüssiger Elektrolyt 18 eingefüllt ist. Im Querschnitt ist Gehäuse 16 zumindest im Wesentlichen rechteckförmig und daher beidseitig mit im Wesentlichen rechteckförmigen Verschlüssen verschlossen bzw. abgedichtet, insbesondere verschweißt.
  • In dem Gehäuse 16 ist neben dem Elektrolyten 18 ein quaderförmiges Bauteil 20 angeordnet, das zum rechteckförmigen Querschnitt des Gehäuses 16 korrespondiert. Das Bauteil 20 weist ein Fixierelement 22 auf, wobei das Fixierelement 22 einen im Wesentlichen gestrichelt dargestellten Zellstapel 24 einfasst bzw. einrahmt und damit schützt und fixiert. Vom Zellstapel 24 stehen diametral gegenüberliegende metallische Kontaktbereiche 46 hervor, die durch das Gehäuse 16 hindurch von außen elektrisch an metallischen Kontaktstellen 26 kontaktierbar sind. Die Kontaktbereiche 46 des Zellstapels sind an den Kontaktstellen 26 von innen angeschweißt.
  • Der Zellstapel 24 bildet zusammen mit dem Elektrolyten 18 ein galvanisches Element aus, das insbesondere zum Speichern von elektrischer Energie genutzt werden kann.
  • In 3A ist nur der Zellstapel 24 der 2 in einer schematischen Darstellung dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Kontaktbereiche 46 des Zellstapels 46 durch Ableiterfahnen 38 gebildet sind, welche als Vorsprünge vom Zellstapel 24 hervorstehen. Die Ableiterfahnen 38 stehen übereinander vom Zellstapel seitlich hervor und sind umgefaltet, um ein Bündel an dem Kontaktbereich 46 zu bilden, das an die Kontaktstelle 26 kontaktierbar und/oder anschweißbar ausgebildet ist.
  • Der Zellstapel 24 ist in dieser Ansicht zumindest im Wesentlichen viereckig bzw. rechteckig ausgebildet. Dadurch, dass der Zellstapel 24 sich normal zu der dargestellten Ebene ebenfalls erstreckt, erreicht er seine im Wesentlichen quaderförmige Form für die prismatische Zelle 14 bzw. für das im Querschnitt viereckige rohrförmige Gehäuse 16.
  • Die 3B zeigt einen Querschnitt entlang B-B der 3A. Hier ist der geschichtete Aufbau des Zellstapels 24 in sehr vereinfachter Darstellung näher ersichtlich. Sehr vereinfacht bedeutet hier, dass auf ein Vielfaches von den Komponenten sowie auf eine Verhältnis- und Maßstabgetreue Darstellung verzichtet worden ist. Daher weist der Zellstapel 24 vorliegend lediglich insgesamt vier Elektroden 32, 34 auf, die untereinander durch insgesamt drei Separatoren 36 getrennt sind. Auch die Dicke von den Komponenten bzw. Bestandteilen des Zellstapels 24 ist überzeichnet dargestellt, da es in der Praxis zur Verwendung von Folien für die Elektroden 32, 34 bzw. des Separators 36 kommt, welche typischerweise im Wesentlichen zweidimensional langgestreckt ausgebildet sind. In der Praxis sind ferner beispielsweise zwanzig, fünfzig, hundert oder mehr gestapelte Elektroden 32, 34 und eine entsprechende Anzahl an Separatoren 36 zwischen jedem Paar von Elektroden 32, 34 vorgesehen.
  • Vorliegend sind als die vier Elektroden 32, 34 zwei Anoden 32 und zwei Kathoden 34 vorgesehen. Die Anoden 32 und die Kathoden 34 sind abwechseln aufeinandergestapelt. Zwischen jedem Paar unterschiedlicher Elektroden 32, 34 (unterschiedlich bedeutet zwei Elektroden 32, 34 sind eine Anode 32 und eine Kathode 34) und drei Separatoren 36 vorgesehen. In anderen Worten sind die zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckte, also schichtförmige, in einer Draufsicht rechteckige, Anode 32 und die zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckte, in der Draufsicht rechteckige, Kathode 34 sind aufeinander gestapelt, wobei zwischen jedem Paar aus einer Anode 32 und einer Kathode 34 ein schichtförmiger, in der Draufsicht rechteckiger, Separator 36 angeordnet ist. Die Elektroden 32, 34 sowie die Separatoren 36 spannen jeweils im Grunde eine Ebene auf und sind - insbesondere außerhalb von der Ebene - nicht verrundet bzw. abgerundet.
  • An einer Stirnseite 48 von den zwei diametral gegenüberliegenden Stirnseiten 48 (dem paar von Stirnseiten 48) des Zellstapels 24 stehen die (hier zwei) Ableiterfahnen 38 der Anoden 34 hervor; gegenüberliegend, also in der Darstellung der 3B hintergründig, stehen die (zwei) Ableiterfahnen 38 von den Kathoden 46 hervor. Möglich und nicht dargestellt ist auch eine umgekehrte Polung. Die Ableiterfahnen 38 an beiden Stirnseiten 48 sind parallel geschaltet und dienen zur parallelen elektrischen Kontaktierung aller Anoden 34 bzw. Kathoden 36 an den zwei schematisch dargestellten Kontaktbereichen 46.
  • Die Anode 32 ist vorliegend als eine beidseitig, d.h. ober- und unterseitig, mit Graphit beschichtete Aluminiumfolie ausgebildet. Die Kathode 34 ist vorliegend als eine beidseitig mit sogenanntem Aktivmaterial aus Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt beschichtete Kupferfolie ausgebildet. Die Ableiterfahnen 38 sind jeweils nicht beschichtet, sondern weisen die unbeschichtete Aluminiumfolie bzw. Kupferfolie auf.
  • Der Separator 36 ist vorliegend als eine Kunststofffolie ausgebildet. Der Separator 36 kann von beiden oder von einer seiner Seiten insbesondere keramisch beschichtet ausgeführt sein. Die Elektroden 32, 34 sind jeweils als eine beidseitig insbesondere mit Aktivmaterial beschichtete Metallfolie ausgebildet. Die Anode 32 ist eine beidseitig mit Graphit beschichtete Aluminiumfolie und die Kathode 34 ist eine beidseitig mit einer Zusammensetzung aus Nickel-Mangan-Kobalt (auch genannt „NMC“) beschichtete Kupferfolie. Die Elektroden 32, 34 sind vollflächig und beidseitig mit dem Aktivmaterial beschichtet, wobei jedoch die Bereiche der Ableiterfahnen 38 ausgelassen sind.
  • Der Zellstapel 24 weise eine Unterseite 40 und eine der Unterseite 40 gegenüberliegende Oberseite 44 auf. Die Unterseite 40 ist zumindest im Wesentlichen parallel zur Oberseite 44 angeordnet. Die Stirnseiten 48 sind zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Die Unterseite 40 bzw. die Oberseite 44 ist zumindest im Wesentlichen quer zur Stirnseite 48 und zur Seite 42 angeordnet.
  • Die Oberseite 44 ist vorliegend durch eine Kathode 34 gebildet und die Unterseite 40 ist vorliegend durch eine Anode 32 gebildet. Die Oberseite 44 bzw. die Unterseite 40 können auch durch einen Separator 36 und/oder ein Isolationsmittel 28 gebildet sein und/oder insbesondere elektrisch isolierend, zumindest näherungsweise vollflächig, beschichtet und/oder belegt sein.
  • Die 4 zeigt einen Zellstapel 24 nach dem Stand der Technik, welcher durch acht Montagebänder 30 „in sich“ fixiert ist. Fixiert bedeutet hier, dass die einzelnen gestapelten Elektroden 32, 34 bzw. Anoden 32 und Kathoden 34 sowie die die Elektroden 32, 34 separierenden Separatoren 36 im Zellstapel 24 relativ zueinander festgelegt sind. Die als Klebebänder ausgeführten Montagebänder 30 sorgen für eine lokale Vorspannung des Zellstapels 24, so dass eine Haftreibung im Zellstapel 24 für die Fixierung sorgt. Die Klebebänder liegen unmittelbar auf dem Zellstapel 24 auf, das heißt auf einer Elektrode 32, 34 und/oder einem Separator 36 und/oder einer anderen insbesondere isolierenden Schicht. In Bezug auf die Fläche der Oberseite 44 des Zellstapels 24 ist eine Stelle, an der ein einzelnes Klebeband anliegt, wenigstens eine Größenordnung kleiner. Das sorgt vorliegend für eine inhomogene Druckverteilung auf den Zellstapel 24.
  • Der Zellstapel weist vorliegend eine Vielzahl von Elektroden 32, 34 auf, das heißt wenigstens zehn schichtförmige Anoden 32 und wenigstens zehn schichtförmige Kathoden 34. Die Anoden 32 und die Kathoden 34 sind aufeinander gestapelt, wobei zwischen jedem Paar aus Anode 32 und Kathode 34 ein schichtförmiger, elektrisch isolierender Separator 36 in Form einer keramisch beschichteten Kunststofffolie angeordnet ist.
  • An diesem Zellstapel 24 sind zwei diametral gegenüberliegende Kontaktbereiche 46 bereits dadurch ausgebildet, dass die Ableiterfahnen 38 der Elektroden 32, 34 umgeklappt, zusammengeführt und miteinander verbunden sind.
  • Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der ein Montageband 30 auf ein Isolationsmittel 20 bzw. eine Folie aufgeklebt ist, um den Zellstapel 24 und/oder das Isolationsmittel 28 zu fixieren. Nicht dargestellt ist ferner ein um den Zellstapel 24 vollständig herum gewickeltes, beispielsweise nicht oder nur schwach klebendes, Montageband 30.
  • In 5 ist ein Fixierelement 22 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Fixierelement 22 ist ein Rahmen, der sich zum Einfassen bzw. Einrahmen eines Zellstapels 24 eignet. Das Fixierelement 22 kann nämlich zusammengeklappt werden, wobei ein darin eingesetzter, nicht dargestellter Gegenstand, dann eingefasst bzw. eingerahmt ist. Das Fixierelement 22 kann in dem dargestellten Zustand auch als eine aufgeklappte Kassette bezeichnet werden, die zugeklappt werden kann, und dann etwas einfassen kann.
  • Es ist auch möglich mit dem Fixierelement 22 der 5 den Zellstapel 24 nach dem Stand der Technik (s. 4) einzufassen bzw. einzurahmen. Vorliegend ist das Fixierelement 22 in einem offenen bzw. ausgebreiteten Zustand dargestellt, so dass ein Zellstapel 24 aufgelegt werden kann. Das Fixierelement 22 weist mehrere Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 auf, die in offener bzw. aufgeklappter Anordnung dargestellt sind, wobei die Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 aneinandergereiht und zumindest im Wesentlichen parallel nebeneinander vorliegen, und insbesondere derart ausgestaltet sind, dass die Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 viereckig bzw. rechteckförmig und/oder quaderförmig anordenbar sind, wenn ein einzufassender bzw. einfassbarer Zellstapel 24 daran angeordnet ist. Das Fixierelement 22 weist als Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 einen Boden 50, einen Deckel 52, zwei Seitenflächen 54 und ein Verbindungsmittel 62 auf. Eine der Seitenflächen 54 ist zwischen Boden 50 und Deckel 52 angeordnet. Die andere Seitenfläche 54 ist außenliegend am Boden 50 angeordnet. Gegenüberliegend von der außenliegenden Seitenfläche 54 ist das Verbindungsmittel 62 angeordnet.
  • Die Größen des Bodens 50 und des Deckels 52 korrespondieren zu einem Zellstapel 24, die/der in dem Fixierelement 22 eingefasst werden sollen/soll. Vorliegend sind der Boden 50 und der Deckel 52 daher rechteckig ausgebildet. Damit ein quaderförmiger Zellstapel 24 quaderförmig eingefasst werden kann, sind auch die Seitenflächen 54 rechteckig ausgebildet.
  • Durch ein Zusammenklappen aller Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 kann der Zellstapel 24 eingefasst werden. Für das Zusammenklappen sind zwischen den Flächenabschnitten 50, 52, 54, 62 abknickbare bzw. verformbare Bereiche 60 vorgesehen, die linienförmig ausgebildet sind und als Scharnier dienen. Wenn das Fixierelement 22 zusammengeklappt und verschlossen bzw. fixiert wird, wird das Verbindungsmittel 62 auf die ihm am aufgeklappten Fixierelement 22 diametral gegenüberliegende bzw. außenliegende Seitenfläche 54 aufgelegt und/oder daran befestigt.
  • Das Fixierelement 22 ist mit zwei als Kunststofffolie ausgebildeten Isolationsmitteln 28 beklebt. Jedes der Isolationsmittel 28 erstreckt sich über drei der Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 des Fixierelements 22 und hält seine drei Flächenabschnitte 50, 52, 54, 62 zusammen, weil das Isolationsmittel 28 jeweils flächig auf die Flächenabschnitte geklebt ist. Dadurch wirkt das Isolationsmittel 28 vorliegend als das vorgenannte Scharnier.
  • Das Fixierelement 22 weist an jeder der beiden Seitenflächen 54 Durchbrüche 64 auf. Die Durchbrüche 64 dienen sowohl zur Umspülung mit dem Elektrolyten 18 in der mit Elektrolyt 18 gefüllten prismatischen Zelle 14 als auch zur Entgasung von möglicherweise in der prismatischen Zelle 14 entstehender Gase, insbesondere aus dem Elektrolyten 18. Der Deckel 42 sowie der Boden 24 sind in sich flächig geschlossen ausgebildet. Nicht dargestellt und Möglich sind auch Ausführungsformen, bei der in beliebiger Kombination die Flächenabschnitte 50, 52, 54 bzw. Teile des Fixierelements 22 flächig geschlossen ausgebildet sind und/oder einen oder mehrere Durchbrüche 64 und/oder wenigstens eine Perforation aufweisen.
  • Das Fixierelement 22 weist ferner Einfassungen 56 auf. An jedem der Flächenabschnitte 50, 52, 54 bzw. an Boden 50, Deckel 52 und an den Seitenflächen 54 sind jeweils zwei Einfassungen 56 gegenüberliegend angeordnet. Die Einfassungen 56 tragen zum Einfassen eines Zellstapels 24 bei, insbesondere wenn das Fixierelement 22 geschossen ist, und zwar insbesondere dadurch, dass die Einfassungen 56 einen Formschluss in einer Richtung 66 zumindest im Wesentlichen parallel zu den bzw. zu allen Flächenabschnitten 50, 52, 54, 62 ausbilden. Die zwei Seitenflächen 54 sind vorliegend aufgrund unterschiedlicher Anzahl und Größe der Durchbrüche 54 unterschiedlich ausgebildet. Möglich ist auch eine davon abweichende und/oder gleiche konstruktive Ausgestaltung der Seitenflächen 54.
  • Das Fixierelement 22 der 5 ist im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt. Kunststoff lässt sich gut verformen und falten, ist bedarfsweise bruchsicher ausgestaltbar sowie chemisch und thermisch resistent. Dazu ist es elektrisch nichtleitend. Daher kann das Fixierelement 22 einen Zellstapel 24 elektrisch überbrückungsfrei einfassen. Das Fixierelement 22 kann auch aus Metall hergestellt sein oder dieses zumindest aufweisen.
  • 6A zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil 20, aufweisend einen im Wesentlichen quaderförmigen Zellstapel 24, welcher auf einem in einem offen Zustand angeordneten Fixierelement 22 aufgelegt ist, in dem der Zellstapel 24 nicht oder zumindest nicht vollständig eingefasst ist. Der Zellstapel 24 ist nicht mithilfe von Montageband 30 und/oder Klebeband in sich fixiert. Der Zellstapel 24 ist lose, das heißt ohne eine Fixierung durch Vorspannen des Zellstapels 24 durch ein Umwickeln mit einem Montageband 30, auf einen Boden 50 eines Fixierelements 22 aufgelegt. In diesem losen Zustand kann der Zellstapel 24 bei Krafteinwirkung oder Vibrationen verrutschen.
  • Der quaderförmige Zellstapel 24 ist vorliegend parallel zu den Elektroden 32, 34 gemessen etwa 30 cm lang und etwa 10 cm breit. Normal auf den Elektroden 32, 34 gemessen ist der Zellstapel 24 etwa 3 cm hoch. Von einem derartigen Zellstapel 24 werden für ein Batteriesystem 14 eines Kraftfahrzeugs etwa 50 bis 200 Stück benötigt.
  • Ein Deckel 52 des Fixierelements 24 ist noch aufgeklappt neben dem Zellstapel 24 angeordnet und zum Auflegen auf eine Oberseite 44 des Zellstapels 24 vorgesehen. Eine Seitenfläche 54 des Fixierelements 22 ist auch neben dem Zellstapel 24 angeordnet und zum Anlegen an die Seite 42 des Zellstapels vorgesehen. Über die Seitenfläche 54, insbesondere die Durchbrüche 64 darin, kann Elektrolyt 18 zu den Elektroden 32, 34 dringen, wenn eine prismatische Zelle 14 daraus hergestellt ist. Das Fixierelement 24 kann in dem dargestellten Zustand zugeklappt werden, um den Zellstapel 24 einzufassen. In dieser Anordnung stehen ferner noch die Kontaktbereiche 46 des Zellstapels 24 an den Stirnseiten 48 des Zellstapels 24 hervor.
  • 6B zeigt das Bauteil 20 der 6A, wobei das Fixierelement 22 den Zellstapel 24 insbesondere vollständig einfasst. Hierzu sind der Deckel 52 auf die Oberseite 44 des Zellstapels 24 geklappt. Der Deckel 52 ist dann parallel zu dem Boden 50 angeordnet. Die Seitenflächen 54 sind parallel zueinander und rechtwinklig zum Decken 52 und zum Boden 50 angeordnet. Außerdem sind die Seitenflächen 54 auf die Seiten 42 geklappt. Das Verbindungsmittel 62 ist wiederum auf die außenliegende Seitenfläche 54 geklappt und dort mit der Seitenfläche 54 fest verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt. Das Verbindungsmittel 62 korrespondiert zu der diametral gegenüberliegenden Seitenfläche 54. Das bedeutet, dass das Verbindungsmittel 62 derart ausgestaltet ist, dass es auf die diametral am Fixierelement 22 gegenüberliegende Seitenfläche 54 aufgelegt werden kann. Beispielsweise kann das Verbindungsmittel 62 flächig und/oder punktförmig mit dieser Seitenfläche 54 verbunden, insbesondere verklebt, verschweißt und/oder formschlüssig festgelegt werden; ein Verklipsen bzw. ein Formschluss sind auch möglich.
  • Die an den Flächenabschnitten 50, 52, 54, 62 hochstehenden Einfassungen 56 fassen den Zellstapel 24 vorliegend in wenigstens einer Richtung 66 formschlüssig ein. Die Richtung 66 ist zu im Wesentlichen allen Flächenabschnitten 50, 52, 54, 62 parallel.
  • Das Bauteil 20, bei dem der Zellstapel 24 durch das starre Fixierelement 22 eingefasst ist, weist eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf. Die Kontaktbereiche 46 auf den Stirnseiten 48 sind in dem eingefassten Zustand über Kontaktstellen 26 elektrisch kontaktierbar, weil die Kontaktbereiche 46 an den Kontaktstellen 26 von innen elektrisch angebunden sind. Die Kontaktbereiche 46 ragen teilweise in Aussparungen 58 am Fixierelement hinein bzw. ragen über die Aussparungen 58 aus dem Fixierelement 22 heraus. Die Stirnseiten 48 des Zellstapels 24 sind im Wesentlichen von den Einfassungen 56 des Fixierelements 22 bedeckt, woraus insbesondere eine Fixierung des Zellstapels 24 in paralleler Richtung zu im Wesentlichen allen Flächenabschnitten 50, 52, 54, 62 hervorgerufen ist. Vordergründig sind ferner die drei größeren Durchbrüche 64 der Seitenfläche 54 ersichtlich, wobei diese Seitenfläche 54 zwischen Boden 50 und Deckel 52 des Fixierelements 22 angeordnet ist.
  • 6C zeigt das Bauteil 20 der 6B mit Blick insbesondere auf den Boden 50 des Fixierelements 22. In anderen Worten ist in 6B das Bauteil 20 der 6A umgedreht. Hier ist die außenliegende Seitenfläche 54 des Fixierelements 22 vordergründig dargestellt, die eine Vielzahl, hier insgesamt achtundzwanzig, von kleineren Durchbrüchen 64 aufweist. Diese Ausgestaltung der Durchbrüche 64 resultiert daher, dass das Verbindungsmittel 62 an dieser Seitenfläche 54 angebunden werden muss und/oder anbindbar bzw. verbindbar ausgebildet sein muss. Die Seitenflächen 54 sind je nach Anforderungen an das Bauteil 20 bzw. die prismatische Zelle 14 anders ausgestaltet.
  • Weiter ist in 7 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Bauteils 20 für eine prismatische Zelle 14 schematisch abgebildet. Vorliegend sind die Verfahrensschritte a), b), c), d1) d) und e) nacheinander vorgesehen. Beliebige andere Reihenfolgen sind jedenfalls auch möglich und gelten als erfindungsgemäß.
  • Bei dem Verfahren wird in Schritt a) zunächst ein Satz von gleichartigen, zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckten, Elektroden 32, 34 sowie von, zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckten, Separatoren 36 zum räumlichen Trennen der aufeinander zu stapelnden Elektroden 32, 34 bereitgestellt. Als Elektroden 32, 34 sind in der Regel eine identische Anzahl von Anoden 32 und Kathoden 34 vorgesehen, die übereinander abwechselnd anordenbar sind und zumindest im Wesentlichen eine gleiche oder ähnliche Form aufweisen.
  • Die Elektroden 32, 34 und die Separatoren 36 werden dann in Schritt b) alternierend gestapelt. Dabei entsteht eine quaderförmige Anordnung der Elektroden 32, 34, wobei die Elektroden 32, 34 und die Separatoren 36 nur lose aufeinander liegen.
  • In Schritt c) wird ein starres Fixierelement 22 bereitgestellt. Das Fixierelement 22 ist zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen des Zellstapels 24 und zum Einsetzen mit dem Zellstapel 24 in ein Gehäuse 16 einer prismatischen Zelle 14 ausgebildet. Das Fixierelement 22 kann elektrisch isolierend ausgebildet sein, beispielsweise indem es nichtleitendes Material aufweist oder daraus besteht. Daher kann das Fixierelement 22 aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sein.
  • In Schritt d1) wird wenigstens eine Kunststoff aufweisende - und damit elektrisch isolierende - Folie als ein Isolationsmittel 28 bereitgestellt, die auf dem Fixierelement 22 angeordnet wird.
  • Das Isolationsmittel 28 kann alternativ oder ergänzend auch um den Zellstapel 24 herum angeordnet werden. Es kann ebenfalls auf den Schritt d1) verzichtet werden.
  • In Schritt d) wird der Zellstapel 24 auf das Isolationsmittel 28 in das Fixierelement 22 eingesetzt. In anderen Worten wird der Zellstapel 24 auf das Fixierelement 22 aufgelegt.
  • Durch ein Zusammenklappen des Fixierelements 22 in Schritt e) wird der Zellstapel 24 entgegen einer Verschiebung seiner Bestandteile, hier Elektroden 32, 34 und Separatoren 36, fixiert.
  • Bei dem vorschlagsgemäßen Verfahren wird insbesondere auf Montageband 30 bzw. Klebeband zur Fixierung des Zellstapels 24 in sich selbst, im Fixierelement 22 und/oder im Gehäuse 16 verzichtet. Insbesondere befindet sich in der fertigen prismatischen Zelle 14 und/oder mittelbar oder unmittelbar auf dem Zellstapel 24 kein Montageband 30.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Batteriesystem
    12
    Modul
    14
    prismatische Zelle
    16
    Gehäuse der prismatischen Zelle
    18
    Elektrolyt der prismatischen Zelle
    20
    Bauteil der prismatischen Zelle
    22
    Fixierelement des Bauteils
    24
    Zellstapel des Bauteils
    26
    Kontaktstelle des Bauteils, Kontaktstelle der prismatischen Zelle
    28
    Isolationsmittel des Bauteils
    30
    Montageband des Bauteils
    32
    Anode, Pluspol, Elektrode des Zellstapels
    34
    Kathode, Minuspol, Elektrode des Zellstapels
    36
    Separator des Zellstapels
    38
    Ableiterfahne der Anode oder der Kathode
    40
    Unterseite des Zellstapels
    42
    Seite des Zellstapels
    44
    Oberseite des Zellstapels
    46
    Kontaktbereich des Zellstapels
    48
    Stirnseite des Zellstapels
    50
    Flächenabschnitt, Boden des Fixierelements
    52
    Flächenabschnitt, Deckel des Fixierelements
    54
    Flächenabschnitt, Seitenfläche des Fixierelements
    56
    Einfassung des Fixierelements
    58
    Aussparung des Fixierelements
    60
    abknickbarer Bereich, verformbarer Bereich des Fixierelements
    62
    Flächenabschnitt, Verbindungsmittel des Fixierelements
    64
    Durchbruch des Fixierelements
    66
    Richtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 20110250486 A1 [0003]
    • US 20170047571 A1 [0004]
    • US 9397384 B2 [0005]

Claims (15)

  1. Bauteil (20) für eine prismatische Zelle (14) eines Batteriesystems (10), das Bauteil (20) aufweisend: - einen Zellstapel (24), aufweisend wenigstens zwei aufeinander gestapelte, zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckte Elektroden (32, 34) und wenigstens einen zumindest im Wesentlichen zweidimensional langgestreckten Separator (36) zwischen den wenigstens zwei aufeinander gestapelten Elektroden (32, 34), wobei die Elektroden (32, 34) abwechselnd als eine Anode (32) und eine Kathode (34) aufeinander gestapelt sind, - ein starres Fixierelement (22) zum Fixieren des Zellstapels (24) gegenüber einer Bewegung der Elektroden (32, 34) und des Separators (36) relativ zueinander, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (22) zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen des Zellstapels (24) und zum Einsetzen mit dem eingefassten Zellstapel (24) in ein Gehäuse (16) der prismatischen Zelle (14) des Batteriesystems (10) ausgebildet ist.
  2. Bauteil (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellstapel (24), insbesondere die Elektroden (32, 34) und der Separator (36), frei von Montageband (30), insbesondere Klebeband, in dem Fixierelement (22), insbesondere wenigstens durch das Fixierelement (22) selbst, fixiert sind.
  3. Bauteil (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellstapel (24), insbesondere die Elektroden (32, 34) und/oder der Separator (36), zumindest im Wesentlichen, zweidimensional langgestreckt und/oder rechteckig bzw. viereckig ausgebildet ist/sind und/oder zwei Paare gegenüberliegender Stirnseiten (48) aufweist/aufweisen.
  4. Bauteil (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (20) zwei Kontaktstellen (26) zur elektrischen Kontaktierung einzelner oder aller Anoden (32) und einzelner oder aller Kathoden (34), insbesondere jeweils über ein Paar gegenüberliegender Stirnseiten (48) des Zellstapels aufweist.
  5. Bauteil (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Kontaktstellen (26) am Bauteil (20) diametral gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils einzelne oder alle Anoden (32) bzw. Kathoden (34) parallel kontaktieren.
  6. Bauteil (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Zellstapel (24) umgebendes Isolationsmittel (28), insbesondere eine Kunststoff aufweisende Folie, vorgesehen ist, vorzugsweise wobei das Isolationsmittel (28) innerhalb des den Zellstapel (24) einfassenden Fixierelements (22) und/oder um das Fixierelement (2) herum vorgesehen ist.
  7. Bauteil (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmittel (28) um den Zellstapel (24) herum gefaltet und/oder gewickelt ist und, vorzugsweise, dass das Isolationsmittel (28) zusammen mit dem Zellstapel (24) frei von Montageband (30) in das Fixierelement (22) eingesetzt ist und/oder durch das Fixierelement (22) eingefasst ist.
  8. Bauteil (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmittel (28) zwischen dem Zellstapel (24) und dem Fixierelement (22) oder um den Zellstapel (24) und das Fixierelement (22) herum angeordnet ist.
  9. Bauteil (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (22) mehrteilig ist, zum Einfassen des Zellstapels (24) plastisch verformbar bzw. faltbar ausgebildet ist und/oder in einem den Zellstapel (24) einfassenden, fixierenden, insbesondere geschlossenen, Zustand durchlässig für ein Elektrolyt (18) und/oder quaderförmig ist.
  10. Prismatische Zelle (14) für ein Batteriesystem (10), die prismatische Zelle (14) aufweisend ein verschlossenes Gehäuse (16) mit zwei außenliegenden Kontaktstellen (26) und ein an den zwei Kontaktstellen (26) elektrisch angebundenes, insbesondere angeschweißtes, in dem Gehäuse (16) innenliegendes Bauteil (20), wobei das Bauteil (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist und/oder mit einem starren Fixierelement (22) elektrisch überbrückungsfrei eingefasste, gestapelte und durch einen Separator (36) voneinander getrennte Elektroden (32, 34) aufweist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (20) insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für eine prismatischen Zelle (14) insbesondere nach Anspruch 10, aufweisend folgende Schritte: a) Bereitstellen von wenigstens zwei zweidimensional langgestreckten Elektroden (32, 34) und wenigstens einem zweidimensional langgestreckten Separator (36), wobei als Elektroden (32, 34) wenigstens eine Anode (32) und wenigstens eine Kathode (34) vorgesehen sind, b) Stapeln der Elektroden (32, 34) und des wenigstens einen Separators (36) zur Ausbildung eines Zellstapels (24), wobei der Separator (36) zwischen der Anode (32) und der Kathode (34) angeordnet ist; c) Bereitstellen eines starren Fixierelements (22) zur Fixierung des Zellstapels (24); d) Einsetzen des Zellstapels (24) in das Fixierelement (22) und/oder Auflegen des Zellstapels (24) auf das Fixierelement (22); und e) Fixieren des Zellstapels (24) in dem Fixierelement (22) durch das Fixierelement (22); dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (22) zum elektrisch überbrückungsfreien Einfassen des Zellstapels (24) und zum Einsetzen mit dem Zellstapel (24) in ein Gehäuse (16) der prismatischen Zelle (14) ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellstapel (24), insbesondere die Elektroden (32, 34) und der Separator (36), relativ zueinander frei von Montageband (30), insbesondere Klebeband, in das Fixierelement (22), bevorzugt in Schritt d) und/oder e), eingesetzt und fixiert werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) das Fixierelement (22) plastisch verformt, gefaltet und/oder zusammengesetzt wird, wobei das Fixierelement (22) in einem den Zellstapel (24) einfassenden bzw. fixierenden Zustand durchlässig für ein Elektrolyt (18) und/oder quaderförmig ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt d1) ein Isolationsmittel (28), insbesondere eine Kunststoff aufweisende Folie, bereitgestellt wird und der Zellstapel (24) und/oder das Fixierelement (22) wenigstens bereichsweise von dem Isolationsmittel (28) bedeckt und/oder durch das Isolationsmittel (28) elektrisch isoliert wird, wobei der Schritt d1) vor dem Schritt d) stattfindet.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt d1) das Isolationsmittel (28) um den Zellstapel (24) herum gefaltet und/oder gewickelt wird, dass in Schritt d) das Isolationsmittel (28) zusammen mit dem Zellstapel (24) frei von Montageband (30) in das Fixierelement (22) eingesetzt wird, und/oder dass in Schritt e) der Zellstapel (24) frei von Montageband (30) fixiert wird.
DE102022103149.7A 2022-02-10 2022-02-10 Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils Pending DE102022103149A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022103149.7A DE102022103149A1 (de) 2022-02-10 2022-02-10 Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils
CN202310089781.5A CN116581449A (zh) 2022-02-10 2023-02-09 用于棱柱形电池的构件、棱柱形电池和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022103149.7A DE102022103149A1 (de) 2022-02-10 2022-02-10 Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022103149A1 true DE102022103149A1 (de) 2023-08-10

Family

ID=87312608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022103149.7A Pending DE102022103149A1 (de) 2022-02-10 2022-02-10 Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116581449A (de)
DE (1) DE102022103149A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110250486A1 (en) 2009-03-31 2011-10-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Secondary battery and battery system
DE102010050040A1 (de) 2010-10-29 2012-05-03 Li-Tec Battery Gmbh Anordnung eines Elektrodenstapels einer elektrochemischen Energiespeichereinrichtung
WO2015098517A1 (ja) 2013-12-26 2015-07-02 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
US9397384B2 (en) 2011-06-10 2016-07-19 Broadcom Corporation Touching an antenna of a near field communications (NFC) device to control its operation
DE112015002091T5 (de) 2014-05-02 2017-02-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Rechteckige Elektrizitäts-Speichervorrichtung und Verfahren zum Erzeugen rechteckiger Elektrizitäts-Speichervorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110250486A1 (en) 2009-03-31 2011-10-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Secondary battery and battery system
DE102010050040A1 (de) 2010-10-29 2012-05-03 Li-Tec Battery Gmbh Anordnung eines Elektrodenstapels einer elektrochemischen Energiespeichereinrichtung
US9397384B2 (en) 2011-06-10 2016-07-19 Broadcom Corporation Touching an antenna of a near field communications (NFC) device to control its operation
WO2015098517A1 (ja) 2013-12-26 2015-07-02 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
DE112015002091T5 (de) 2014-05-02 2017-02-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Rechteckige Elektrizitäts-Speichervorrichtung und Verfahren zum Erzeugen rechteckiger Elektrizitäts-Speichervorrichtung
US20170047571A1 (en) 2014-05-02 2017-02-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Rectangular electricity storage device and method for producing rectangular electricity storage device

Also Published As

Publication number Publication date
CN116581449A (zh) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69824005T2 (de) Thermischer Leiter für elektrochemische Hochenergiezellen
EP1194976B1 (de) Batterie in bipolarer stapelbauweise sowie verfahren zu deren herstellung
EP2489091B1 (de) Zellblock mit seitlicher abstützung der zellen
EP2633570B1 (de) Anordnung eines elektrodenstapels einer elektrochemischen energiespeichereinrichtung
DE102014207403A1 (de) Batterieeinheit mit einer Aufnahmeeinrichtung und einer Mehrzahl von elektrochemischen Zellen sowie Batteriemodul mit einer Mehrzahl von solchen Batterieeinheiten
DE102009011524A1 (de) Elektroenergie-Speicherzelle und Zellblock, Elektroenergie-Speichervorrichtung und Fahrzeug damit
DE102009013345A1 (de) Elektrodenstapel für eine galvanische Zelle
WO2010083973A1 (de) Galvanische zelle mit umhüllung ii
DE102009006117A1 (de) Elektrochemische Energiespeicherzelle
DE102012018128A1 (de) Einzelzelle, Batterie und Verfahren zur Herstellung einer Einzelzelle
DE102012212299A1 (de) Elektrochemischer Speicher und Verfahren zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers
WO2013107491A1 (de) Zellengehäuse für elektrochemische zellen zum aufbau eines elektrochemischen energiespeichers
DE112008000341B4 (de) Befestigung von Energiespeicherzellen in einem Gehäuse
DE102016221492A1 (de) Zellrahmen zur Aufnahme von Pouch-Zellen
DE102020216452A1 (de) Pouchzelle
DE102010012932A1 (de) Batterie mit einem Stapel von Batterieeinzelzellen
DE102022103149A1 (de) Bauteil für eine prismatische Zelle, prismatische Zelle mit dem Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils
DE102011120187A1 (de) Spacer für prismatische Batteriezelle, prismatische Batterie mit dem Spacer und Verfahren zum Herstellen einer prismatischen Batterie
DE102022105982A1 (de) Verfahren zur Montage einer Batterie
DE102021201343A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Energiezelle sowie Energiezelle
DE102009035491A1 (de) Batterieeinzelzelle mit einem Gehäuse
DE102013016782A1 (de) Einzelzelle für eine Batterie
WO2013023761A1 (de) Energiespeichervorrichtung
DE102010051012A1 (de) Modul zur Speicherung von elektrischer Energie
DE102022132615A1 (de) Zellverbund für eine Batterie

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified