DE102022103705A1 - battery cell - Google Patents

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Gorazd Balejik
Benjamin Passenberg
Markus Göhring
Mathias Zilly
Urs Hanig
Tim Schmidt
Martin Dejl
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Eine Batteriezelle (20) weist ein Gehäuse (30), eine Elektrodenstapelanordnung (50) und mindestens ein Anschlusselement (38, 39) auf, welche Elektrodenstapelanordnung (50) im Gehäuse (30) angeordnet ist und erste Elektrodenanordnungen (51) und zweite Elektrodenanordnungen (52) aufweist, welches Gehäuse (30) eine quaderförmige Grundform mit einer ersten Gehäuseseite (33), einer zweiten Gehäuseseite (34), einer dritten Gehäuseseite (35), einer vierten Gehäuseseite (36), einer fünften Gehäuseseite (31) und einer sechsten Gehäuseseite (32) aufweist, welches mindestens eine Anschlusselement (38, 39) elektrisch leitend ausgebildet ist und elektrisch mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) oder zweiten Elektrodenanordnungen (52) verbunden ist, welches Gehäuse (30) ein erstes Gehäuseteil (23) und ein zweites Gehäuseteil (25) umfasst, welches erste Gehäuseteil (23) einen ersten Werkstoff aufweist, welcher erste Werkstoff ein keramischer Werkstoff ist.A battery cell (20) has a housing (30), an electrode stack arrangement (50) and at least one connection element (38, 39), which electrode stack arrangement (50) is arranged in the housing (30) and first electrode arrangements (51) and second electrode arrangements ( 52), which housing (30) has a cuboid basic shape with a first housing side (33), a second housing side (34), a third housing side (35), a fourth housing side (36), a fifth housing side (31) and a sixth housing side (32), which has at least one connection element (38, 39) which is electrically conductive and is electrically connected to the first electrode arrangements (51) or second electrode arrangements (52), which housing (30) has a first housing part (23) and a second housing part (25), which first housing part (23) has a first material, which first material is a ceramic material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle.The invention relates to a battery cell.

Die DE 10 2010 001 033 A1 zeigt ein Batteriesystem mit Batterien, zwischen denen eine Wärmespeicherplatte angeordnet ist, deren Material im Wesentlichen Keramik aufweist.The DE 10 2010 001 033 A1 shows a battery system with batteries between which a heat storage plate is arranged, the material of which essentially comprises ceramic.

Die EP 2 228 851 B1 zeigt ein Batteriepack mit einem Gehäuse, welches Keramik umfasst.The EP 2 228 851 B1 shows a battery pack with a housing that includes ceramic.

Die DE 10 2008 059 952 B4 zeigt eine Batterie mit einem metallischen Wärmetauscher, der an den Kontaktstellen zu den Zellen mit einer elektrisch nichtleitenden Spritzgussschicht aus Kunststoff mit keramischer Füllung bedeckt ist.The DE 10 2008 059 952 B4 shows a battery with a metallic heat exchanger that is covered with an electrically non-conductive injection-molded layer of plastic with a ceramic filling at the contact points to the cells.

Die EP 3 859 816 A1 zeigt ein Batteriepack mit metallischem Wärmetauscher, der an den Kontaktstellen zu den Zellen mit einer elektrisch nichtleitenden Spritzgussschicht aus Kunststoff mit keramischer Füllung bedeckt ist.The EP 3 859 816 A1 shows a battery pack with a metallic heat exchanger that is covered with an electrically non-conductive injection-molded layer of plastic with a ceramic filling at the contact points to the cells.

Die CN 209 329 101 U zeigt eine Batterie.The CN 209 329 101 U shows a battery.

Die EP 2 850 672 B1 zeigt eine Batteriebaugruppe.The EP 2 850 672 B1 shows a battery assembly.

Die CN 103 227 352 B zeigt eine Batterie.The CN 103 227 352 B shows a battery.

Die US 8,854,783 B2 zeigt ein Batteriepack.The U.S. 8,854,783 B2 shows a battery pack.

Die EP 2 481 124 B1 zeigt eine Isolationsvorrichtung.The EP 2 481 124 B1 shows an isolation device.

Die WO 2008 / 090 704 A1 zeigt eine bipolare Zelle.WO 2008/090 704 A1 shows a bipolar cell.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Batteriezelle bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new battery cell.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs.This object is solved by the subject matter of the independent patent claim.

Eine Batteriezelle weist ein Gehäuse, eine Elektrodenstapelanordnung und mindestens ein Anschlusselement auf, welche Elektrodenstapelanordnung im Gehäuse angeordnet ist und erste Elektrodenanordnungen und zweite Elektrodenanordnungen aufweist, welches Gehäuse eine quaderförmige Grundform mit einer ersten Gehäuseseite, einer zweiten Gehäuseseite, einer dritten Gehäuseseite, einer vierten Gehäuseseite, einer fünften Gehäuseseite und einer sechsten Gehäuseseite aufweist, welche erste Gehäuseseite zur zweiten Gehäuseseite entgegengesetzt vorgesehen ist, welche dritte Gehäuseseite zur vierten Gehäuseseite entgegengesetzt vorgesehen ist, welche fünfte Gehäuseseite zur sechsten Gehäuseseite entgegengesetzt vorgesehen ist, welche ersten Elektrodenanordnungen erste Elektroden und erste Streifenelemente aufweisen, welche zweiten Elektrodenanordnungen zweite Elektroden und zweite Streifenelemente aufweisen, welches mindestens eine Anschlusselement elektrisch leitend ausgebildet ist, von einer Außenseite des Gehäuses kontaktierbar ist und elektrisch mit den ersten Streifenelementen oder zweiten Streifenelementen verbunden ist, welches mindestens eine Anschlusselement ein erstes Anschlusselement umfasst, welches erste Anschlusselement an der ersten Gehäuseseite vorgesehen ist und elektrisch mit den ersten Streifenelementen verbunden ist, welches Gehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil umfasst, welches erste Gehäuseteil einen ersten Werkstoff aufweist, welcher erste Werkstoff ein keramischer Werkstoff ist, welches zweite Gehäuseteil zumindest abschnittsweise auf der vierten Gehäuseseite vorgesehen ist, und welches erste Gehäuseteil sowohl mit dem ersten Anschlusselement als auch mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden ist, um eine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Anschlusselement und dem zweiten Gehäuseteil zu ermöglichen.A battery cell has a housing, an electrode stack arrangement and at least one connection element, which electrode stack arrangement is arranged in the housing and has first electrode arrangements and second electrode arrangements, which housing has a cuboid basic shape with a first housing side, a second housing side, a third housing side, a fourth housing side, a fifth housing side and a sixth housing side, which first housing side is provided opposite to the second housing side, which third housing side is provided opposite to the fourth housing side, which fifth housing side is provided opposite to the sixth housing side, which first electrode arrangements have first electrodes and first strip elements which second electrode arrangements have second electrodes and second strip elements, which at least one connection element is designed to be electrically conductive, can be contacted from an outside of the housing and is electrically connected to the first strip elements or second strip elements, which at least one connection element comprises a first connection element, which first connection element is connected to the first housing side and is electrically connected to the first strip elements, which housing comprises a first housing part and a second housing part, which first housing part has a first material, which first material is a ceramic material, which second housing part is at least partially on the fourth housing side is provided, and which first housing part is connected both to the first connection element and to the second housing part in order to enable heat transfer between the first connection element and the second housing part.

Die Ausbildung des ersten Gehäuseteils aus einem keramischen Werkstoff ermöglicht gleichzeitig eine elektrische Isolierung und einen guten Wärmetransport. Das erste Gehäuseteil kann als Wärmebrücke dienen. Beispielsweise kann an den Elektroden entstehende Wärme über die Streifenelemente an das Anschlusselement und anschließend über das erste Gehäuseteil an das zweite Gehäuseteil übertragen werden, oder umgekehrt kann Wärme vom zweiten Gehäuseteil an die Elektroden übertragen werden. Zusammen ergibt sich eine Batteriezelle mit guten Wärmeleitungseigenschaften. Ein keramischer Werkstoff erhöht die Sicherheit vor Kurzschlüssen und erlaubt die Verwendung eines elektrisch leitenden zweiten Gehäuseteils. An dem mindestens einen Anschlusselement bei einem Stromfluss entstehende Wärme kann auch effektiv an das zweite Gehäuseteil abgeführt werden.The formation of the first housing part from a ceramic material enables electrical insulation and good heat transport at the same time. The first housing part can serve as a thermal bridge. For example, heat generated at the electrodes can be transferred via the strip elements to the connection element and then via the first housing part to the second housing part, or vice versa, heat can be transferred from the second housing part to the electrodes. Together they form a battery cell with good heat conduction properties. A ceramic material increases security against short circuits and allows the use of an electrically conductive second housing part. Heat generated at the at least one connection element during a current flow can also be effectively dissipated to the second housing part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das erste Gehäuseteil zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite und die vierte Gehäuseseite aus. Das erste Gehäuseteil bildet somit nicht nur die erste Gehäuseseite aus, sondern mindestens eine weitere benachbarte Gehäuseseite.According to a preferred embodiment, the first housing part forms the first housing side and the fourth housing side at least in sections. The first housing part thus forms not only the first side of the housing, but also at least one other adjacent side of the housing.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Gehäuseteil zumindest abschnittsweise auf der vierten Gehäuseseite mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Das zweite Gehäuseteil kann hierdurch einfacher ausgebildet werden.According to a preferred embodiment, the first housing part is connected to the second housing part at least in sections on the fourth side of the housing. As a result, the second housing part can be designed more simply.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das zweite Gehäuseteil zumindest abschnittsweise auf die dritte Gehäuseseite, auf die vierte Gehäuseseite, auf die fünfte Gehäuseseite und auf die sechste Gehäuseseite. Ein solches umlaufendes Gehäuse ermöglicht eine einfache Montage.According to a preferred embodiment, the second housing part extends at least in sections on the third side of the housing on which fourth side of the case, on the fifth side of the case and on the sixth side of the case. Such an all-round housing enables simple assembly.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Gehäuseteil zumindest abschnittsweise auf der dritten Gehäuseseite, auf der vierten Gehäuseseite, auf der fünften Gehäuseseite und auf der sechsten Gehäuseseite mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden. Eine solche umlaufende Verbindung ermöglicht eine gute Abdichtung.According to a preferred embodiment, the first housing part is connected to the second housing part at least in sections on the third housing side, on the fourth housing side, on the fifth housing side and on the sixth housing side. Such a peripheral connection enables a good seal.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Gehäuseteil einen zweiten Werkstoff auf, welcher zweite Werkstoff ein metallischer Werkstoff ist. Ein metallischer Werkstoff wie Aluminium, eine Aluminiumlegierung oder Stahl ermöglicht eine sehr gute Kühlwirkung.According to a preferred embodiment, the second housing part has a second material, which second material is a metallic material. A metallic material such as aluminium, an aluminum alloy or steel enables a very good cooling effect.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste Werkstoff mindestens einen Werkstoff auf aus der ersten Werkstoffgruppe bestehend aus:

  • - Aluminiumoxid,
  • - Aluminiumnitrid,
  • - Berylliumoxid,
  • - Zirconium(IV)-Oxid,
  • - Titan(IV)-Oxid,
  • - Siliciumcarbid,
  • - Siliciumnitrid,
  • - Bornitrid, und
  • - Borcarbid.
According to a preferred embodiment, the first material has at least one material from the first group of materials consisting of:
  • - aluminum oxide,
  • - aluminum nitride,
  • - beryllium oxide,
  • - zirconium(IV) oxide,
  • - titanium(IV) oxide,
  • - silicon carbide,
  • - silicon nitride,
  • - boron nitride, and
  • - boron carbide.

Dies sind gut geeignete keramische Werkstoffe, die eine besonders gute Wärmeleitung ermöglichen.These are well-suited ceramic materials that enable particularly good heat conduction.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das erste Gehäuseteil zu mindestens 50 % aus dem ersten Werkstoff, bevorzugt zu mindestens 60 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %, weiter bevorzugt zu mindestens 80 % und besonders bevorzugt zu mindestens 90 %. Dies ermöglicht eine gute Wärmeleitung.According to a preferred embodiment, the first housing part consists of at least 50% of the first material, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%. This enables good heat conduction.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine Anschlusselement ein zweites Anschlusselement, welches zweite Anschlusselement elektrisch mit den zweiten Streifenelementen verbunden ist, welches Gehäuse ein drittes Gehäuseteil umfasst, welches dritte Gehäuseteil einen dritten Werkstoff aufweist, und welcher dritte Werkstoff ein keramischer Werkstoff ist. Hierdurch wird ein vorteilhafter Aufbau der Batteriezelle ermöglicht.According to a preferred embodiment, the at least one connection element comprises a second connection element, which second connection element is electrically connected to the second strip elements, which housing comprises a third housing part, which third housing part has a third material, and which third material is a ceramic material. This enables an advantageous structure of the battery cell.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das dritte Gehäuseteil sowohl mit dem zweiten Anschlusselement als auch mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden, um eine Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Anschlusselement und dem zweiten Gehäuseteil zu ermöglichen.According to a preferred embodiment, the third housing part is connected both to the second connection element and to the second housing part in order to enable heat transfer between the second connection element and the second housing part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Anschlusselement an der zweiten Gehäuseseite vorgesehen. Diese Ausbildung ermöglicht einen platzsparenden Anschluss der ersten und zweiten Elektrodenanordnungen auf entgegengesetzten Seiten und kurze Kontaktierungswege mit damit verbundenem niedrigem elektrischem Widerstand und guter Wärmeleitfähigkeit.According to a preferred embodiment, the second connection element is provided on the second side of the housing. This design enables a space-saving connection of the first and second electrode arrangements on opposite sides and short contact paths with the associated low electrical resistance and good thermal conductivity.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der dritte Werkstoff mindestens einen Werkstoff auf aus der ersten Werkstoffgruppe.According to a preferred embodiment, the third material has at least one material from the first group of materials.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das dritte Gehäuseteil zu mindestens 50 % aus dem ersten Werkstoff, bevorzugt zu mindestens 60 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %, weiter bevorzugt zu mindestens 80 % und besonders bevorzugt zu mindestens 90 %. Dies ermöglicht eine gute Wärmeleitung.According to a preferred embodiment, the third housing part consists of at least 50% of the first material, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%. This enables good heat conduction.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine Anschlusselement Kupfer oder eine Kupferlegierung auf. Kupfer und Kupferlegierungen sind gute Wärmeleiter und elektrische Leiter und haben sich als vorteilhaft erwiesen.According to a preferred embodiment, the at least one connection element has copper or a copper alloy. Copper and copper alloys are good conductors of heat and electricity and have been found to be beneficial.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Elektroden positiv und die zweiten Elektroden negativ, oder umgekehrt. Die Aufteilung auf die Anschlusselemente wird hierdurch vorteilhaft ausgenutzt.According to a preferred embodiment, the first electrodes are positive and the second electrodes are negative, or vice versa. The allocation to the connecting elements is advantageously used as a result.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat die Batteriezelle einen IP-Schutz der Schutzklasse IP67 oder höher nach DIN EN 60529.According to a preferred embodiment, the battery cell has IP protection class IP67 or higher according to DIN EN 60529.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Streifenelemente auf der Innenseite des Gehäuses mit dem zugeordneten Anschlusselement verbunden. Diese Ausführungsform bietet einen Schutz des Verbindungsbereichs und erhöht die Lebensdauer der Batteriezelle.According to a preferred embodiment, the strip elements are connected to the associated connection element on the inside of the housing. This embodiment offers protection of the connection area and increases the service life of the battery cell.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform haben das erste Gehäuseteil und/oder das dritte Gehäuseteil Kontakt zu mindestens einem ersten Streifenelement oder zweiten Streifenelement. Dies ist aufgrund der Isolierwirkung des ersten Gehäuseteils und/oder des dritten Gehäuseteils möglich, und die Streifenelemente ermöglichen einen sehr guten Wärmetransport im Hinblick auf die Elektroden.According to a preferred embodiment, the first housing part and/or the third housing part are in contact with at least one first strip element or second strip element. This is possible because of the insulating effect of the first housing part and/or the third housing part, and the strip elements enable very good heat transport with regard to the electrodes.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigt:

  • 1 in schematischer Darstellung von oben eine Batteriezelle,
  • 2 in schematischer Darstellung von vorne die Batteriezelle von 1,
  • 3 in schematischer Darstellung von links die Batteriezelle von 1,
  • 4 in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung,
  • 5 in einer Draufsicht die Elektrodenanordnung von 4,
  • 6 in einer in Längsrichtung geschnittenen Darstellung die Batteriezelle von 1,
  • 7 in schematischer Draufsicht von oben die Batteriezelle von 1 mit einer ersten Ausführungsform eines Gehäuseteils,
  • 8 in schematischer raumbildlicher Darstellung die Batteriezelle von 7, und
  • 9 in schematischer Draufsicht von oben die Batteriezelle von 1 mit einer zweiten Ausführungsform eines Gehäuseteils.
Further details and advantageous developments of the invention result from the exemplary embodiments described below and illustrated in the drawings, which are in no way to be understood as limiting the invention, and from the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. It shows:
  • 1 a battery cell in a schematic representation from above,
  • 2 in a schematic representation from the front of the battery cell 1 ,
  • 3 in a schematic representation from the left the battery cell of 1 ,
  • 4 in a side view an electrode arrangement,
  • 5 in a plan view the electrode arrangement of FIG 4 ,
  • 6 in a longitudinally sectioned representation of the battery cell 1 ,
  • 7 in a schematic plan view from above the battery cell of 1 with a first embodiment of a housing part,
  • 8th in a schematic three-dimensional representation of the battery cell 7 , and
  • 9 in a schematic plan view from above the battery cell of 1 with a second embodiment of a housing part.

Im Folgenden sind gleiche oder gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.In the following, parts that are the same or have the same effect are provided with the same reference symbols and are usually only described once. The description builds on one another across figures in order to avoid unnecessary repetition.

1 zeigt eine Batteriezelle 20 von oben. Die Batteriezelle 20 ist als prismatische Zelle ausgebildet, und sie hat ein Gehäuse 30, ein Anschlusselement 38 und ein Anschlusselement 39. 1 shows a battery cell 20 from above. The battery cell 20 is designed as a prismatic cell and has a housing 30, a connection element 38 and a connection element 39.

Das Gehäuse 30 hat eine quaderförmige Grundform mit einer Gehäuseseite 31 (oben), einer Gehäuseseite 33 (links), einer Gehäuseseite 34 (rechts), einer Gehäuseseite 35 (vorne) und einer Gehäuseseite 36 (hinten). Die Gehäuseseite 33 ist zur Gehäuseseite 34 entgegengesetzt vorgesehen, sie liegen also auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 30. Die Gehäuseseite 35 ist zur Gehäuseseite 36 entgegengesetzt vorgesehen. Das Anschlusselement 38 ist an der Gehäuseseite 33 vorgesehen und auf der Gehäuseseite 33 von außen kontaktierbar. Das Anschlusselement 39 ist an der Gehäuseseite 34 vorgesehen und auf der Gehäuseseite 34 von außen kontaktierbar. Die Batteriezelle 20 kann über die Anschlusselemente 38, 39 elektrische Energie bereitstellen, und die Anschlusselemente 38, 39 können auch als Pole bezeichnet werden.The housing 30 has a cuboid basic shape with a housing side 31 (top), a housing side 33 (left), a housing side 34 (right), a housing side 35 (front) and a housing side 36 (rear). The housing side 33 is provided opposite to the housing side 34, ie they are on opposite sides of the housing 30. The housing side 35 is provided to the housing side 36 opposite. The connection element 38 is provided on the housing side 33 and can be contacted from the outside on the housing side 33 . The connecting element 39 is provided on the housing side 34 and can be contacted from the outside on the housing side 34 . The battery cell 20 can provide electrical energy via the connection elements 38, 39, and the connection elements 38, 39 can also be referred to as poles.

2 zeigt die Batteriezelle 20 von 1 in einer Darstellung von der Gehäuseseite 35 (vorne). 2 shows the battery cell 20 of FIG 1 in an illustration from the housing side 35 (front).

Der Gehäuseseite 31 (oben) entgegengesetzt ist die Gehäuseseite 32 (unten) vorgesehen.The housing side 32 (bottom) is provided opposite the housing side 31 (top).

3 zeigt die Batteriezelle 20 von 1 in einer Darstellung von der Gehäuseseite 33 (links). Auf der Gehäuseseite 33 sind eine Gehäuseteil 23 und das Anschlusselement 38 vorgesehen. 3 shows the battery cell 20 of FIG 1 in an illustration from the housing side 33 (left). A housing part 23 and the connection element 38 are provided on the housing side 33 .

4 zeigt in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung 51 bzw. 52, welche eine Elektrode 61 bzw. 62 und ein Streifenelement 55 bzw. 56 aufweist. Derartige Streifenelemente 55, 56 werden im Englischen als „tab“ bezeichnet und dienen zur Kontaktierung der Elektrode 61 bzw. 62. 4 shows a side view of an electrode arrangement 51 or 52, which has an electrode 61 or 62 and a strip element 55 or 56. Such strip elements 55, 56 are referred to in English as "tab" and are used to contact the electrode 61 or 62.

Die Elektrode 61 bzw. 62 hat eine Längsrichtung 91 und eine Querrichtung 92 quer zur Längsrichtung 91.The electrode 61 or 62 has a longitudinal direction 91 and a transverse direction 92 transverse to the longitudinal direction 91.

5 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Elektrodenanordnung 51, 52 von 4. 5 shows the electrode arrangement 51, 52 from FIG 4 .

Die Elektrodenanordnung 51 bzw. 52 weist eine Folie 53 auf, die auch als Ableiterfolie bezeichnet wird und als elektrischer Leiter einen Stromfluss ermöglicht. Im Bereich der Elektrode 61, 62 ist auf einer Seite der Folie 53 bzw. auf beiden Seiten eine Aktivmaterialschicht 54 vorgesehen. Die Dicke 93 der Elektrode 61, 62 liegt bevorzugt im Bereich 15 µm bis 2 mm.The electrode arrangement 51 or 52 has a film 53, which is also referred to as a conductor film and allows current to flow as an electrical conductor. In the area of the electrodes 61, 62, an active material layer 54 is provided on one side of the foil 53 or on both sides. The thickness 93 of the electrodes 61, 62 is preferably in the range of 15 μm to 2 mm.

Das Streifenelement 55 bzw. 56 ist bevorzugt zumindest bereichsweise oder vollständig frei von der Aktivmaterialschicht 54, da dieser Bereich zum einen nicht wirksam für die galvanische Zelle ist und zum anderen auch üblicherweise schlechter elektrisch leitend ist als die Folie 53. Zudem hat das Streifenelement 55 bzw. 56 ohne die Aktivmaterialschicht 54 eine geringere Dicke 94 als im Bereich der Elektrode 61 bzw. 62, und dies ermöglicht ein besseres Biegen des Streifenelements 55 bzw. 56 und einen kompakteren Aufbau im Kontaktierungsbereich mit dem zugeordneten Anschlusselement 38 bzw. 39.The strip element 55 or 56 is preferably at least partially or completely free of the active material layer 54, since this region is not effective for the galvanic cell and is also usually less electrically conductive than the film 53. In addition, the strip element 55 or .

Die Dicke 94 liegt bevorzugt im Bereich 4 µm bis 50 µm.The thickness 94 is preferably in the range of 4 μm to 50 μm.

Bevorzugt ist die Batteriezelle als Lithium-Ionen-Batteriezelle ausgebildet.The battery cell is preferably designed as a lithium-ion battery cell.

Hierbei weist die positive Elektrodenanordnung 51 bevorzugt eine Folie 53 aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung auf, und die Aktivmaterialschicht 54 weist bevorzugt ein Aktivmaterial auf wie

  • - Lithium-Cobalt(III)-Oxid,
  • - Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid,
  • - Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid, oder
  • - Lithiumeisenphosphat.
Here, the positive electrode assembly 51 preferably has a foil 53 made of aluminum or an aluminum alloy, and the active material layer 54 preferably has an active material such as
  • - lithium cobalt(III) oxide,
  • - lithium nickel manganese cobalt oxide,
  • - lithium nickel cobalt aluminum oxide, or
  • - lithium iron phosphate.

Die negative Elektrodenanordnung 52 weist bevorzugt eine Folie 53 aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung auf, und die Aktivmaterialschicht 54 weist bevorzugt ein Aktivmaterial auf wie

  • - Graphit,
  • - nanokristallines, amorphes Silicium,
  • - Lithiumtitanat, oder
  • - Zinndioxid.
The negative electrode assembly 52 preferably includes a copper or copper alloy foil 53, and the active material layer 54 preferably includes an active material such as
  • - graphite,
  • - nanocrystalline, amorphous silicon,
  • - lithium titanate, or
  • - tin dioxide.

Die Aktivmaterialschichten 54 können jeweils zusätzlich Additive aufweisen.The active material layers 54 can each additionally have additives.

Die Batteriezelle 20 kann auch als ein anderer Zelltyp aufgebaut werden, beispielsweise als

  • - Natrium-Schwefel-Batteriezelle,
  • - Nickel-Eisen-Batteriezelle, oder
  • - Nickel-Zink-Batteriezelle.
The battery cell 20 can also be constructed as a different cell type, for example as a
  • - sodium-sulphur battery cell,
  • - Nickel-iron battery cell, or
  • - Nickel-zinc battery cell.

Bevorzugt ist die Batteriezelle 20 wiederaufladbar, und eine solche Batteriezelle 20 wird auch als Sekundärzelle oder Sekundärelement bezeichnet.The battery cell 20 is preferably rechargeable, and such a battery cell 20 is also referred to as a secondary cell or secondary element.

Die Elektrodenanordnung 51 kann auch negativ und die Elektrodenanordnung 52 positiv ausgebildet werden, so dass das Anschlusselement 38 negativ und das Anschlusselement 39 positiv ist.The electrode arrangement 51 can also be negative and the electrode arrangement 52 positive, so that the connection element 38 is negative and the connection element 39 is positive.

6 zeigt die Batteriezelle 20 von oben in einem Längsschnitt. 6 shows the battery cell 20 from above in a longitudinal section.

Im Gehäuse 30 ist eine Elektrodenstapelanordnung 50 vorgesehen, und die Elektrodenstapelanordnung 50 weist die Elektrodenanordnungen 51 und die Elektrodenanordnungen 52 auf. Zwischen den Elektroden 61 der Elektrodenanordnungen 51 und den Elektroden 62 der Elektrodenanordnungen 52 sind bevorzugt Separatoren 63 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind immer abwechselnd Elektroden 61 und Elektroden 62 vorgesehen. Es ist auch möglich, zumindest teilweise - bspw. in der Mitte - zwei gleiche Elektroden 61 oder zwei gleiche Elektroden 62 benachbart zueinander vorzusehen.An electrode stack assembly 50 is provided in the case 30 , and the electrode stack assembly 50 includes the electrode assemblies 51 and the electrode assemblies 52 . Separators 63 are preferably provided between the electrodes 61 of the electrode arrangements 51 and the electrodes 62 of the electrode arrangements 52 . In the exemplary embodiment, electrodes 61 and electrodes 62 are always provided alternately. It is also possible to provide two identical electrodes 61 or two identical electrodes 62 adjacent to one another, at least partially, for example in the middle.

Im Gehäuse 30 ist zudem ein Elektrolyt 64 vorgesehen, um einen lonenfluss zu ermöglichen.An electrolyte 64 is also provided in the housing 30 in order to enable an ion flow.

Die Elektroden 61 und 62 erstrecken sich in ihrer Längsrichtung 91 zwischen der Gehäuseseite 33 und der Gehäuseseite 34. Die Längsrichtung 91 kann also relativ zu den Gehäuseseiten 33, 34 definiert werden. Alternativ kann die Längsrichtung 91 relativ zu den Anschlusselementen 38, 39 definiert werden, da diese an den Gehäuseseiten 33, 34 vorgesehen sind. Bevorzugt erstrecken sich alle Elektroden 61, 62 in die gleiche Längsrichtung 91. Die Längsrichtung 91 kann aber auch zumindest teilweise etwas unterschiedlich sein. Die Streifenelemente 55 der Elektrodenanordnungen 51 sind auf der der Gehäuseseite 33 zugeordneten Seite positioniert, und die Streifenelemente 56 sind auf der der Gehäuseseite 34 zugeordneten Seite positioniert.The electrodes 61 and 62 extend in their longitudinal direction 91 between the housing side 33 and the housing side 34. The longitudinal direction 91 can therefore be defined relative to the housing sides 33, 34. Alternatively, the longitudinal direction 91 can be defined relative to the connection elements 38, 39, since these are provided on the housing sides 33, 34. All electrodes 61, 62 preferably extend in the same longitudinal direction 91. However, the longitudinal direction 91 can also be slightly different, at least in part. The strip members 55 of the electrode assemblies 51 are positioned on the side associated with the case 33 side, and the strip members 56 are positioned on the side associated with the case 34 side.

Das Anschlusselement 38 ist über die Streifenelemente 55 mit den Elektroden 61 elektrisch verbunden, und das Anschlusselement 39 ist über die Streifenelemente 56 mit den Elektroden 62 elektrisch verbunden. Hierbei sind eine erste Mehrzahl 551 der ersten Streifenelemente 55 und eine zweite Mehrzahl 552 der ersten Streifenelemente 55 mit dem ersten Anschlusselement 38 verbunden, und eine erste Mehrzahl 561 der zweiten Streifenelemente 56 und eine zweite Mehrzahl 562 der zweiten Streifenelemente 56 sind mit dem zweiten Anschlusselement 39 verbunden.The terminal member 38 is electrically connected to the electrodes 61 via the strip members 55 and the terminal member 39 is electrically connected to the electrodes 62 via the strip members 56 . A first plurality 551 of the first strip elements 55 and a second plurality 552 of the first strip elements 55 are connected to the first connecting element 38, and a first plurality 561 of the second strip elements 56 and a second plurality 562 of the second strip elements 56 are connected to the second connecting element 39 tied together.

Die Anschlusselemente 38, 39 weisen bevorzugt Kupfer oder eine Kupferlegierung auf. Diese Werkstoffe ermöglichen eine gute Wärmeleitung, und sie haben einen niedrigen elektrischen Widerstand.The connecting elements 38, 39 preferably have copper or a copper alloy. These materials allow good heat conduction and have low electrical resistance.

Das Gehäuse 30 definiert eine Innenseite 21 und eine Außenseite 22. Die Anschlusselemente 38, 39 sind von der Außenseite 22 des Gehäuses 20 kontaktierbar.The housing 30 defines an inside 21 and an outside 22. The connection elements 38, 39 can be contacted from the outside 22 of the housing 20.

Das Gehäuse 30 hat bevorzugt das Gehäuseteil 23, ein Gehäuseteil 24 und ein Gehäuseteil 25. Die Gehäuseteile 23 und 24 weisen bevorzugt einen ersten Werkstoff auf, welcher erste Werkstoff ein elektrisch nichtleitender Werkstoff ist, insbesondere ein keramischer Werkstoff oder ein Kunststoff. Hierdurch wirken die Gehäuseteile 23, 24 als Isolatoren, und dies ermöglicht eine vergleichsweise freie Materialwahl für das Gehäuseteil 25. Insbesondere wird ein Kurzschluss der beiden Anschlusselemente 38, 39 über ein ggf. elektrisch leitfähiges Gehäuseteil 25 verhindert. Metalle sind aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit gut geeignet als Werkstoff für das Gehäuseteil 25, beispielsweise Aluminium, eine Aluminiumlegierung oder Titan. Die Isolierung des Gehäuses 30 gegenüber den Anschlusselementen 38, 39 ist insbesondere bei einer Reihenschaltung von Batteriezellen vorteilhaft, da bei einer solchen Reihenschaltung die einzelnen Anschlusselemente 38, 39 auf einer vergleichsweise hohen Spannung gegenüber dem Bezugspunkt am Chassis eines Fahrzeugs sein können.The housing 30 preferably has the housing part 23, a housing part 24 and a housing part 25. The housing parts 23 and 24 preferably have a first material, which first material is an electrically non-conductive material, in particular a ceramic material or a plastic. As a result, the housing parts 23, 24 act as insulators, and this allows a comparatively free choice of material for the housing part 25. In particular, a short circuit of the two connection elements 38, 39 via a possibly electrically conductive housing part 25 is prevented. Due to their good thermal conductivity, metals are well suited as a material for the housing part 25, for example aluminum, an aluminum alloy or titanium. The insulation of the housing 30 relative to the connection elements 38, 39 is particularly in a series connection of Battery cells are advantageous because with such a series connection, the individual connection elements 38, 39 can be at a comparatively high voltage compared to the reference point on the chassis of a vehicle.

Das Gehäuseteil 23 ist mit dem Anschlusselement 38 über eine Verbindung 101 und mit dem Gehäuseteil 25 über eine Verbindung 102 verbunden. Das Gehäuseteil 24 ist mit dem Anschlusselement 39 über eine Verbindung 103 und mit dem Gehäuseteil 25 über eine Verbindung 104 verbunden.The housing part 23 is connected to the connection element 38 via a connection 101 and to the housing part 25 via a connection 102 . The housing part 24 is connected to the connection element 39 via a connection 103 and to the housing part 25 via a connection 104 .

Der erste Werkstoff ist bevorzugt ein keramischer Werkstoff aus der Werkstoffgruppe bestehend aus:

  • - Aluminiumoxid,
  • - Aluminiumnitrid,
  • - Berylliumoxid,
  • - Zirconium(IV)-Oxid,
  • - Titan(IV)-Oxid,
  • - Siliciumcarbid,
  • - Siliciumnitrid,
  • - Bornitrid, und
  • - Borcarbid.
The first material is preferably a ceramic material from the group of materials consisting of:
  • - aluminum oxide,
  • - aluminum nitride,
  • - beryllium oxide,
  • - zirconium(IV) oxide,
  • - titanium(IV) oxide,
  • - silicon carbide,
  • - silicon nitride,
  • - boron nitride, and
  • - boron carbide.

Diese Werkstoffe ermöglichen eine vergleichsweise gute Wärmeübertragung und eine elektrische Isolation.These materials enable comparatively good heat transfer and electrical insulation.

Das Gehäuseteil 23 und das Gehäuseteil 24 können auch aus unterschiedlichen ersten Werkstoffen ausgebildet sein.The housing part 23 and the housing part 24 can also be made of different first materials.

Bevorzugt bestehen die Gehäuseteile 23, 24 zu mindestens 50 % aus dem ersten Werkstoff, bevorzugt zu mindestens 60 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %, weiter bevorzugt zu mindestens 80 % und besonders bevorzugt zu mindestens 90 %.The housing parts 23, 24 preferably consist of at least 50% of the first material, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%.

Das zweite Gehäuseteil 25 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise auf der vierten Gehäuseseite 36 vorgesehen, und weiter bevorzugt erstreckt es sich zumindest abschnittsweise auf die dritte Gehäuseseite 35, auf die vierte Gehäuseseite 36, auf die fünfte Gehäuseseite 31 und auf die sechste Gehäuseseite 32.The second housing part 25 is preferably provided at least in sections on the fourth housing side 36, and more preferably it extends at least in sections on the third housing side 35, on the fourth housing side 36, on the fifth housing side 31 and on the sixth housing side 32.

Bevorzugt bildet das erste Gehäuseteil 23 zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite 33 und die vierte Gehäuseseite 36 aus, und besonders bevorzugt bildet das erste Gehäuseteil 23 zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite 33, die dritte Gehäuseseite 35, die vierte Gehäuseseite 36, die fünfte Gehäuseseite 31 und die sechste Gehäuseseite 32 aus.The first housing part 23 preferably forms the first housing side 33 and the fourth housing side 36 at least in sections, and particularly preferably the first housing part 23 forms at least in sections the first housing side 33, the third housing side 35, the fourth housing side 36, the fifth housing side 31 and the sixth side of the housing 32 from.

Bevorzugt ist das erste Gehäuseteil 23 zumindest abschnittsweise auf der vierten Gehäuseseite 36 mit dem zweiten Gehäuseteil 25 verbunden, und besonders bevorzugt ist es zumindest abschnittsweise auf der dritten Gehäuseseite 35, auf der vierten Gehäuseseite 36, auf der fünften Gehäuseseite 31 und auf der sechsten Gehäuseseite 32 mit dem zweiten Gehäuseteil 25 verbunden.The first housing part 23 is preferably connected to the second housing part 25 at least in sections on the fourth housing side 36, and it is particularly preferred at least in sections on the third housing side 35, on the fourth housing side 36, on the fifth housing side 31 and on the sixth housing side 32 connected to the second housing part 25.

Die Anschlusselemente 38, 39 sind schematisch angedeutet. Im Folgenden kommen konkrete Ausführungsbeispiele für die Anschlusselemente 38, 39 und die Verbindung mit den Gehäuseteilen 23, 24.The connection elements 38, 39 are indicated schematically. Concrete exemplary embodiments for the connection elements 38, 39 and the connection with the housing parts 23, 24 are given below.

7 zeigt die Batteriezelle 20 mit der Elektrodenstapelanordnung 50, dem Anschlusselement 38 und den Gehäuseteilen 23, 25. Das Anschlusselement 38 erstreckt sich von der Außenseite 22 des Gehäuses 30 durch das Gehäuse 30 hindurch auf die Innenseite 21 des Gehäuses 30. Das Anschlusselement 38 ist mit den Streifenelementen 55 der ersten Elektrodenanordnungen 51 bzw. mit den Streifenelementstapeln 551 und 552 elektrisch und mechanisch verbunden, beispielsweise durch eine Schweißung. Das Anschlusselement 38 kann zweiteilig ausgebildet sein. 7 shows the battery cell 20 with the electrode stack arrangement 50, the connection element 38 and the housing parts 23, 25. The connection element 38 extends from the outside 22 of the housing 30 through the housing 30 to the inside 21 of the housing 30. The connection element 38 is connected to the Strip elements 55 of the first electrode arrangements 51 or with the strip element stacks 551 and 552 are electrically and mechanically connected, for example by welding. The connection element 38 can be formed in two parts.

Das Gehäuseteil 23 ist mit dem Anschlusselement 38 über die erste Verbindung 101 und mit dem Gehäuseteil 25 über die zweite Verbindung 102 verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind die erste Verbindung 101 und die zweite Verbindung 102 als Klebeverbindungen ausgebildet, es kann aber auch nur eine der beiden Verbindungen 101, 102 als Klebeverbindung ausgebildet sein. Alternativ zu einer Klebeverbindung kann auch eine andere Verbindung wie eine Klemmverbindung oder Stemmverbindung für die Verbindungen 101, 102 und auch 103, 104 genutzt werden.The housing part 23 is connected to the connection element 38 via the first connection 101 and to the housing part 25 via the second connection 102 . In the exemplary embodiment, the first connection 101 and the second connection 102 are designed as adhesive connections, but it is also possible for only one of the two connections 101, 102 to be designed as an adhesive connection. As an alternative to an adhesive connection, another connection such as a clamp connection or caulking connection can also be used for the connections 101, 102 and also 103, 104.

Die erste Verbindung 101 und die zweite Verbindung 102 weisen bevorzugt zumindest abschnittsweise mindestens eine Klebefläche 111, 112, 113, 114 und weiter bevorzugt genau eine einzige Klebefläche 111 oder 112 bzw. 113 oder 114 auf. Das Vorsehen einer einzigen Klebefläche kann den Klebeprozess vereinfachen.The first connection 101 and the second connection 102 preferably have, at least in sections, at least one adhesive surface 111, 112, 113, 114 and more preferably exactly one single adhesive surface 111 or 112 or 113 or 114. Providing a single bonding surface can simplify the bonding process.

Die erste Verbindung 101 und die zweite Verbindung 102 weisen bevorzugt zumindest abschnittsweise mindestens zwei zusammenhängende Klebeflächen 111, 112 bzw. 113, 114 auf, welche mindestens zwei zusammenhängenden Klebeflächen 111, 112 bzw. 113, 114 einen Winkel 120 zueinander aufweisen. Die Klebeflächen 111, 112 bzw. 113, 114 sind also nicht parallel sondern schräg zueinander. Der Winkel 120 liegt bei beiden Verbindungen 101, 102 bevorzugt im Bereich 20° bis 160°. Die Qualität der Klebeverbindungen 111, 112 und die Prozesssicherheit können durch den Winkel 120 erhöht werden.The first connection 101 and the second connection 102 preferably have, at least in sections, at least two connected adhesive surfaces 111, 112 or 113, 114, which at least two connected adhesive surfaces 111, 112 or 113, 114 have an angle 120 to one another. The adhesive surfaces 111, 112 or 113, 114 are therefore not parallel but at an angle to one another. In both connections 101, 102, the angle 120 is preferably in the range of 20° to 160°. The quality of the glued joints 111, 112 and the process reliability can be increased by the angle 120.

Das erste Gehäuseteil 23 überlappt bevorzugt bei der ersten Verbindung 101 und/oder der zweiten Verbindung 102 zumindest abschnittsweise mit dem ersten Anschlusselement 38 oder mit dem zweiten Gehäuseteil 25. Hierdurch ergeben sich mindestens zwei Klebeflächen 111, 112 bzw. 113, 114 an der Stirnseite und an der Seite der Bauteile.The first housing part 23 preferably overlaps at least in sections with the first connection 101 and/or the second connection 102 with the first connection element 38 or with the second housing part 25. This results in at least two adhesive surfaces 111, 112 or 113, 114 on the front side and on the side of the components.

Im Ausführungsbeispiel hat das Anschlusselement 38 einen Kragen 381, welcher eine Überlappung ermöglicht.In the exemplary embodiment, the connection element 38 has a collar 381, which enables an overlap.

Das Gehäuseteil 23 ist als Formteil mit einer Stufe im Bereich der Verbindung 102 ausgebildet.The housing part 23 is designed as a molded part with a step in the area of the connection 102 .

Durch die Ausbildung der ersten Verbindung 101 und der zweiten Verbindung 102 als Klebeverbindungen können diese vorteilhaft als gasdichte Verbindungen ausgeführt werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf das Elektrolyt 64 im Gehäuse 30 vorteilhaft, vgl. 6.By designing the first connection 101 and the second connection 102 as adhesive connections, they can advantageously be designed as gas-tight connections. This is particularly advantageous with regard to the electrolyte 64 in the housing 30, cf. 6 .

8 zeigt in raumbildlicher Darstellung die Batteriezelle von 7 in einem Längsschnitt. Das Anschlusselement 38 ist im Ausführungsbeispiel als Profilteil ausgebildet, es hat also zumindest abschnittsweise in einer Richtung (hier parallel zu den Streifenelementen 55) ein gleich bleibendes Profil. Dies ermöglicht eine gute elektrische Verbindung mit den Streifenelementen 55. 8th shows the battery cell from 7 in a longitudinal section. In the exemplary embodiment, the connecting element 38 is designed as a profile part, ie it has a constant profile at least in sections in one direction (here parallel to the strip elements 55). This enables a good electrical connection to the strip elements 55.

9 zeigt in einer Draufsicht eine weitere Ausführungsform der Batteriezelle 20, bei der das Gehäuseteil 23 eine andere Ausformung aufweist. Das Gehäuseteil 23 des quaderförmigen Gehäuses 30 verringert gegenüber der Ausführungsform von 7 den Hohlraum im Innenraum 21 des Gehäuses 30. Hierdurch ist es näher an den Streifenelementen 55, und es kann eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen den Streifenelementen 55 und dem Gehäuseteil 23 stattfinden. In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Gehäuseteil 23 Kontakt zu mindestens einem Streifenelement 55. 9 shows a further embodiment of the battery cell 20 in a plan view, in which the housing part 23 has a different shape. The housing part 23 of the cuboid housing 30 is reduced compared to the embodiment of FIG 7 the cavity in the inner space 21 of the housing 30. As a result, it is closer to the strip elements 55, and improved heat transfer between the strip elements 55 and the housing part 23 can take place. In a preferred embodiment, the housing part 23 is in contact with at least one strip element 55.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.A wide range of variations and modifications are of course possible within the scope of the present invention.

Die Ausführungsbeispiele wurden an mehreren Stellen ausschließlich anhand des Anschlusselements 38 und des Gehäuseteils 23 erläutert. Bevorzugt gelten alle Ausführungen entsprechend für das Anschlusselement 39 und das Gehäuseteil 24. Alternativ können das Anschlusselement 39 und das Gehäuseteil 24 unterschiedlich ausgebildet werden.The exemplary embodiments were explained at several points solely on the basis of the connection element 38 and the housing part 23 . Preferably, all statements correspondingly apply to the connection element 39 and the housing part 24. Alternatively, the connection element 39 and the housing part 24 can be designed differently.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

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  • EP 2228851 B1 [0003]EP 2228851 B1 [0003]
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Claims (14)

Batteriezelle (20), welche ein Gehäuse (30), eine Elektrodenstapelanordnung (50) und mindestens ein Anschlusselement (38, 39) aufweist, welche Elektrodenstapelanordnung (50) im Gehäuse (30) angeordnet ist und erste Elektrodenanordnungen (51) und zweite Elektrodenanordnungen (52) aufweist, welches Gehäuse (30) eine quaderförmige Grundform mit einer ersten Gehäuseseite (33), einer zweiten Gehäuseseite (34), einer dritten Gehäuseseite (35), einer vierten Gehäuseseite (36), einer fünften Gehäuseseite (31) und einer sechsten Gehäuseseite (32) aufweist, welche erste Gehäuseseite (33) zur zweiten Gehäuseseite (34) entgegengesetzt vorgesehen ist, welche dritte Gehäuseseite (35) zur vierten Gehäuseseite (36) entgegengesetzt vorgesehen ist, welche fünfte Gehäuseseite (31) zur sechsten Gehäuseseite (32) entgegengesetzt vorgesehen ist, welche ersten Elektrodenanordnungen (51) erste Elektroden (61) und erste Streifenelemente (55) aufweisen, welche zweiten Elektrodenanordnungen (52) zweite Elektroden (62) und zweite Streifenelemente (56) aufweisen, welches mindestens eine Anschlusselement (38, 39) elektrisch leitend ausgebildet ist, von einer Außenseite (22) des Gehäuses (30) kontaktierbar ist und elektrisch mit den ersten Streifenelementen (55) oder zweiten Streifenelementen (56) verbunden ist, welches mindestens eine Anschlusselement (38, 39) ein erstes Anschlusselement (38) umfasst, welches erste Anschlusselement (38) an der ersten Gehäuseseite (33) vorgesehen ist und elektrisch mit den ersten Streifenelementen (55) verbunden ist, welches Gehäuse (30) ein erstes Gehäuseteil (23) und ein zweites Gehäuseteil (25) umfasst, welches erste Gehäuseteil (23) einen ersten Werkstoff aufweist, welcher erste Werkstoff ein keramischer Werkstoff ist, welches zweite Gehäuseteil (25) zumindest abschnittsweise auf der vierten Gehäuseseite (36) vorgesehen ist, und welches erste Gehäuseteil (23) sowohl mit dem ersten Anschlusselement (38) als auch mit dem zweiten Gehäuseteil (25) verbunden ist, um eine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Anschlusselement (38) und dem zweiten Gehäuseteil (25) zu ermöglichen.Battery cell (20), which has a housing (30), an electrode stack arrangement (50) and at least one connection element (38, 39), which electrode stack arrangement (50) is arranged in the housing (30) and has first electrode arrangements (51) and second electrode arrangements (52), which housing (30) has a cuboid basic shape with a first housing side (33), a second housing side (34), a third housing side (35), a fourth housing side (36), a fifth housing side (31) and a sixth housing side (32) having, which first housing side (33) is provided opposite to the second housing side (34), which third housing side (35) is provided opposite to the fourth housing side (36), which fifth housing side (31) is provided opposite to the sixth housing side (32), which first electrode arrangements (51) have first electrodes (61) and first strip elements (55), which second electrode arrangements (52) have second electrodes (62) and second strip elements (56), which at least one connection element (38, 39) is designed to be electrically conductive, can be contacted from an outside (22) of the housing (30) and is electrically connected to the first strip elements (55) or second strip elements (56), which at least one connection element (38, 39) comprises a first connection element (38), which first connection element (38) is provided on the first housing side (33) and is electrically connected to the first strip elements (55), which housing (30). first housing part (23) and a second housing part (25), which first housing part (23) has a first material, which first material is a ceramic material, which second housing part (25) is provided at least in sections on the fourth housing side (36), and which first housing part (23) is connected to both the first connection element (38) and the second housing part (25) in order to enable heat transfer between the first connection element (38) and the second housing part (25). Batteriezelle (20) nach Anspruch 1, bei welcher das erste Gehäuseteil (23) zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite (33) und die vierte Gehäuseseite (36) ausbildet.Battery cell (20) after claim 1 , In which the first housing part (23) at least partially forms the first housing side (33) and the fourth housing side (36). Batteriezelle (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das erste Gehäuseteil (23) zumindest abschnittsweise auf der vierten Gehäuseseite (36) mit dem zweiten Gehäuseteil (25) verbunden ist.Battery cell (20) after claim 1 or 2 In which the first housing part (23) is connected to the second housing part (25) at least in sections on the fourth housing side (36). Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher sich das zweite Gehäuseteil (25) zumindest abschnittsweise auf die dritte Gehäuseseite (35), auf die vierte Gehäuseseite (36), auf die fünfte Gehäuseseite (31) und auf die sechste Gehäuseseite (32) erstreckt.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the second housing part (25) extends at least in sections on the third housing side (35), on the fourth housing side (36), on the fifth housing side (31) and on the sixth housing side ( 32) extends. Batteriezelle (20) nach Anspruch 4, bei welcher das erste Gehäuseteil (23) zumindest abschnittsweise auf der dritten Gehäuseseite (35), auf der vierten Gehäuseseite (36), auf der fünften Gehäuseseite (31) und auf der sechsten Gehäuseseite (32) mit dem zweiten Gehäuseteil (25) verbunden ist.Battery cell (20) after claim 4 , in which the first housing part (23) is connected to the second housing part (25) at least in sections on the third housing side (35), on the fourth housing side (36), on the fifth housing side (31) and on the sixth housing side (32). is. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das zweite Gehäuseteil (25) einen zweiten Werkstoff aufweist, welcher zweite Werkstoff ein metallischer Werkstoff ist.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the second housing part (25) has a second material, which second material is a metallic material. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Werkstoff mindestens einen Werkstoff aufweist aus der ersten Werkstoffgruppe bestehend aus: - Aluminiumoxid, - Aluminiumnitrid, - Berylliumoxid, - Zirconium(IV)-Oxid, - Titan(IV)-Oxid, - Siliciumcarbid, - Siliciumnitrid, - Bornitrid, und - Borcarbid.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the first material has at least one material from the first group of materials consisting of: - aluminum oxide, - aluminum nitride, - beryllium oxide, - zirconium(IV) oxide, - titanium(IV) oxide, - silicon carbide, - silicon nitride, - boron nitride, and - boron carbide. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das erste Gehäuseteil (23) zu mindestens 50 % aus dem ersten Werkstoff besteht, bevorzugt zu mindestens 60 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %, weiter bevorzugt zu mindestens 80 % und besonders bevorzugt zu mindestens 90 %.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the first housing part (23) consists of at least 50% of the first material, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das erste Gehäuseteil (23) Kontakt zu mindestens einem ersten Streifenelement (88) oder zweiten Streifenelement (56) hat.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the first housing part (23) is in contact with at least one first strip element (88) or second strip element (56). Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das mindestens eine Anschlusselement (38, 39) ein zweites Anschlusselement (39) umfasst, welches zweite Anschlusselement (39) an der zweiten Gehäuseseite (34) vorgesehen ist und elektrisch mit den zweiten Streifenelementen (56) verbunden ist, welches Gehäuse (30) ein drittes Gehäuseteil (24) umfasst, welches dritte Gehäuseteil (24) einen dritten Werkstoff aufweist, welcher dritte Werkstoff ein keramischer Werkstoff ist, und welches dritte Gehäuseteil (24) sowohl mit dem zweiten Anschlusselement (39) als auch mit dem zweiten Gehäuseteil (25) verbunden ist, um eine Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Anschlusselement (39) und dem zweiten Gehäuseteil (25) zu ermöglichen.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the at least one connection element (38, 39) comprises a second connection element (39), which second connection element (39) is provided on the second housing side (34) and is electrically connected to the second strip elements (56) is connected, which housing (30) comprises a third housing part (24), which third housing part (24) comprises a third movement material, which third material is a ceramic material, and which third housing part (24) is connected both to the second connection element (39) and to the second housing part (25) in order to ensure heat transfer between the second connection element (39) and the to allow the second housing part (25). Batteriezelle (20) nach Anspruch 10, bei welcher der dritte Werkstoff mindestens einen Werkstoff aufweist aus der ersten Werkstoffgruppe.Battery cell (20) after claim 10 , in which the third material has at least one material from the first group of materials. Batteriezelle (20) nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher das dritte Gehäuseteil (24) zu mindestens 50 % aus dem ersten Werkstoff besteht, bevorzugt zu mindestens 60 %, weiter bevorzugt zu mindestens 70 %, weiter bevorzugt zu mindestens 80 % und besonders bevorzugt zu mindestens 90 %.Battery cell (20) after claim 10 or 11 , in which the third housing part (24) consists of at least 50% of the first material, preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das mindestens eine Anschlusselement (38, 39) Kupfer oder eine Kupferlegierung aufweist.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the at least one connection element (38, 39) has copper or a copper alloy. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die ersten Elektroden (61) positiv und die zweiten Elektroden (62) negativ sind, oder umgekehrt.A battery cell (20) according to any one of the preceding claims, wherein the first electrodes (61) are positive and the second electrodes (62) are negative, or vice versa.
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