DE102022106665A1 - Abschlussplatte für ein zellgehäuse einer batteriezelle, zellgehäuse und batteriezelle - Google Patents

Abschlussplatte für ein zellgehäuse einer batteriezelle, zellgehäuse und batteriezelle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abschlussplatte (100, 190) für ein Zellgehäuse (210) einer Batteriezelle (200), aufweisend: (i) eine erste Seite (130) und eine zweite Seite (140), die gegenüberliegend zur ersten Seite (130) angeordnet ist; (ii) eine erste Nut (110), die eine erste Kreisform ausbildet; (iii) eine zweite Nut (120) , die eine zweite Kreisform ausbildet; (iv) wobei eine Öffnung der ersten Nut (110) oder eine andere Öffnung der zweiten Nut (120) an der ersten Seite (130) oder der zweiten Seite (140) ausgebildet ist; (vi) wobei die erste Nut (110) und die zweite Nut (120) mechanisch miteinander gekoppelt sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschlussplatte für ein Zellgehäuse einer Batteriezelle, ein Zellgehäuse und eine Batteriezelle.
  • Auf dem Gebiet der Batteriezellen sind insbesondere zylindrische, prismatische und pouch-förmige Lithium-Ionen Batteriezellen bekannt. Bei Batteriezellen kann ein Energiespeicher und damit verbundene Elektroden innerhalb eines Zellgehäuses angeordnet sein. Über vorgesehene elektrische Verbindungen mit den Elektroden kann eine elektrische Leistung von außerhalb des Zellengehäuses abgegriffen werden. Der Energiespeicher kann chemische Verbindungen aufweisen, die zu Gasemissionen innerhalb des Zellgehäuses führen können. Bei gleichzeitiger hoher Temperatur kann innerhalb des Zellgehäuses ein hoher Druck entstehen, wodurch sich eine Gefahr einer unkontrollierten Zerstörung der Batteriezelle erhöht. Um dies zu vermeiden, kann bei dem Zellgehäuse, insbesondere einer Abschlussplatte des Zellgehäuses, eine Sollbruchstelle vorgesehen sein, die ab einem vorher bestimmten Mindestdruck bricht, so dass das Gas entweichen kann, und sich der Gasdruck innerhalb des Zellgehäuses nicht weiter erhöhen kann. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine Anforderung einer geringen Drucktoleranz eines Auslösedrucks, der zum Brechen der Sollbruchstelle führt, eine aufwändige Herstellung der Abschlussplatte erfordert, da eine Wandstärke der Sollbruchstelle entsprechend mit einer geringen Toleranz gefertigt werden muss.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschlussplatte für ein Zellgehäuse einer Batteriezelle mit einer Sollbruchstelle bereitzustellen, die einfach gefertigt werden kann, und bei der im eingebauten Zustand eine erforderliche geringe Drucktoleranz eines Auslösedrucks erreicht werden kann.
  • Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Abschlussplatte für ein Zellgehäuse einer Batteriezelle, aufweisend: (i) eine erste Seite und eine zweite Seite, die gegenüberliegend zur ersten Seite angeordnet ist; (ii) eine erste Nut, die eine erste Kreisform ausbildet; (iii) eine zweite Nut, die eine zweite Kreisform ausbildet; (iv) wobei eine Öffnung der ersten Nut oder eine andere Öffnung der zweiten Nut an der ersten Seite oder der zweiten Seite ausgebildet ist; (v) wobei die erste Nut und die zweite Nut mechanisch miteinander gekoppelt sind.
  • Die hierein gegebenenfalls verwendeten Begriffe „umfasst“, „beinhaltet“, „schließt ein“, „weist auf“, „hat“, „mit“, oder jede andere Variante davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken. So ist beispielsweise ein Verfahren oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfasst oder aufweist, nicht notwendigerweise auf diese Elemente beschränkt, sondern kann andere Elemente einschließen, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder die einem solchen Verfahren oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind.
  • Ferner bezieht sich „oder“, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, auf ein inklusives oder und nicht auf ein exklusives „oder“. Zum Beispiel wird eine Bedingung A oder B durch eine der folgenden Bedingungen erfüllt: A ist wahr (oder vorhanden) und B ist falsch (oder nicht vorhanden), A ist falsch (oder nicht vorhanden) und B ist wahr (oder vorhanden), und sowohl A als auch B sind wahr (oder vorhanden).
  • Die Begriffe „ein“ oder „eine“, wie sie hier verwendet werden, sind im Sinne von „ein/eine oder mehrere“ definiert. Die Begriffe „ein anderer“ und „ein weiterer“ sowie jede andere Variante davon sind im Sinne von „zumindest ein Weiterer“ zu verstehen.
  • Der Begriff „Mehrzahl“, wie er hier verwendet wird, ist im Sinne von „zwei oder mehr“ zu verstehen.
  • Unter dem Begriff „konfiguriert“ oder „eingerichtet“ eine bestimmte Funktion zu erfüllen, (und jeweiligen Abwandlungen davon) ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die entsprechende Vorrichtung bereits in einer Ausgestaltung oder Einstellung vorliegt, in der sie die Funktion ausführen kann oder sie zumindest so einstellbar - d.h. konfigurierbar - ist, dass sie nach entsprechender Einstellung die Funktion ausführen kann. Die Konfiguration kann dabei beispielsweise über eine entsprechende Einstellung von Parametern eines Prozessablaufs oder von Schaltern oder ähnlichem zur Aktivierung bzw. Deaktivierung von Funktionalitäten bzw. Einstellungen erfolgen. Insbesondere kann die Vorrichtung mehrere vorbestimmte Konfigurationen oder Betriebsmodi aufweisen, so dass das Konfigurieren mittels einer Auswahl einer dieser Konfigurationen bzw. Betriebsmodi erfolgen kann.
  • Durch die Abschlussplatte nach dem ersten Aspekt kann erreicht werden, dass die erste Nut und die zweite Nut als eine gemeinsame Sollbruchstelle wirken. Dies kann im montierten Zustand der Abschlussplatte auf einem Zellgehäuse einer Batteriezelle vorteilhaft sein. Dabei kann im Inneren des Zellgehäuses, das gasdicht verschlossen sein kann, ein Energiespeicher angeordnet sein, durch den Gase emittiert werden können. Wenn sich im Inneren des Zellgehäuses der Gasdruck erhöht, kann eine Gefahr eines unkontrollierten Aufplatzens des Zellgehäuses der Batteriezelle entstehen. Um dies zu vermeiden kann bei der Abschlussplatte eine Sollbruchstelle vorgesehen sein, die bei einem vorher festgelegten Gasdruck bricht, so dass Gas aus dem Zellgehäuse entweichen kann, und der Gasdruck im Zellgehäuse nicht weiter ansteigen kann. Gemäß der vorliegenden Lösung mit zwei mechanisch miteinander gekoppelten Nuten kann bei einem steigenden Gasdruck im Zellgehäuse eine Verformung bzw. ein „Abknicken“ der Nut der beiden Nuten erfolgen, die einen kleineren Radius der Kreisformen aufweist, wodurch sich ein Öffnungswinkel dieser Nut vergrößert. Dies kann dazu führen, dass in der anderen der beiden Nuten mit dem größeren Radius nur eine Zugspannung wirkt, die zu einer Verjüngung und schließlich zum Brechen des Materials und einer Öffnung des Zellgehäuses an der Abschlussplatte führt. Durch diese mechanische Kopplung kann ein Bruch der Sollbruchstelle bei einem geringeren Gasdruck erfolgen, verglichen mit einer Sollbruchstelle, die durch eine einzelne Nut ausgebildet ist. Dadurch kann bei einer Fertigung der vorliegenden Lösung mit zwei Nuten im Vergleich zu einer Nut eine größere Restbodendicke, die einer Dicke der Abschlussplatte zwischen einem Bodenbereich einer Nut und dem verbleibenden Material zur entsprechenden Seite der Abschlussplatte, vorgesehen sein, um ein Brechen an der Sollbruchstelle bei einem vorgegebenen Druck herbeizuführen. Dadurch kann eine höhere Toleranz bei einer Fertigung der einzelnen Nuten ermöglicht werden. Durch die Ausbildung der ersten Nut und der zweiten Nut als Kreisform kann ebenso eine einfache Fertigung erreicht werden. Insgesamt kann daher eine Herstellung der Abschlussplatte mit den beiden Nuten durch die vorliegende Erfindung vereinfacht werden. Weiterhin kann durch eine größere Restbodendicke der Nuten eine insgesamt höhere mechanische Stabilität der Abschlussplatte erreicht werden. Darüber hinaus wäre es denkbar, dass durch die Verwendung von zwei Nuten ein geringerer Mindestdruck vorgesehen werden kann, bei dem ein Brechen der Abschlussplatte erfolgt.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Abschlussplatte beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird oder technisch unmöglich ist, beliebig miteinander sowie mit den weiteren beschriebenen anderen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist (i) die erste Kreisform der ersten Nut einen ersten Radius auf; (ii) die zweite Kreisform der zweiten Nut einen zweiten Radius auf; (iii) wobei die erste Kreisform und die zweite Kreisform einen gemeinsamen Mittelpunkt aufweisen, und wobei der erste Radius (r1) wenigstens 0,8-mal so groß ist wie der zweite Radius (r2). Dies kann mathematisch wie folgt ausgedrückt werden: r1 ≥ 0,8 r2. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein relativer Abstand zwischen der ersten Nut und der zweiten Nut nicht überschritten wird, wodurch eine Mindeststärke der mechanischen Kopplung zwischen der ersten Nut und der zweiten Nut erreicht wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind die eine Öffnung der ersten Nut und die andere Öffnung der zweiten Nut jeweils auf der ersten Seite oder jeweils auf der zweiten Seite angeordnet. Dadurch, dass die Öffnungen der ersten Nut und der zweiten Nut auf derselben Seite der Abschlussplatte angeordnet sind, kann eine einfachere Fertigung der Abschlussplatte und damit des Zellgehäuses ermöglicht werden, da die Abschlussplatte nur von einer Seite bearbeitet werden muss.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die eine Öffnung der ersten Nut auf der ersten Seite angeordnet, und die andere Öffnung der zweiten Nut auf der zweiten Seite angeordnet. Hierdurch kann durch die asymmetrische Anordnung eine größere Steifheit der Abschlussplatte erreicht werden. Dies kann gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen vorteilhaft sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die erste Nut und/oder die zweite Nut einen V-förmigen Querschnitt auf. Durch die V-Form kann eine Kraftübertragung auf die andere Nut begünstigt werden, weil die V-Form eine schräge Wand aufweist, die zur anderen Nut zeigt. Weiterhin können mögliche Verunreinigungen im Nut-Bereich einfacher entfernen werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die erste Nut und/oder die zweite Nut einen rechteckigen Querschnitt auf. Dadurch ist eine einfache Fertigung möglich, da ein Werkzeug für eine Ausbildung der Nut eine einfache rechteckige Form aufweisen kann, und die Nut entsprechend gerade Wände aufweist.
  • Bei einigen Ausführungsformen bildet die erste Kreisform und/oder die zweite Kreisform einen Kreisbogen aus. Dadurch, dass bei einem Kreisbogen die Kreisform nicht geschlossen ist, kann erreicht werden, dass beim Brechen der Abschlussplatte an den Nuten, ein herausgebrochener Teil der Abschlussplatte nicht herausfällt oder in das Zellgehäuse hineinfällt, da der herausbrechende Teil zumindest an der Stelle, an der die Kreisform nicht durchgehend ist, an der Abschlussplatte befestigt bleibt.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die Abschlussplatte eine Kreisform auf. Hierdurch kann eine einfache Fertigung erreicht werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Zellgehäuse für eine Batteriezelle, aufweisend einen Hohlzylinder und eine den Hohlzylinder an einer seiner Stirnseiten abschließende Abschlussplatte nach dem ersten Aspekt.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Batteriezelle, aufweisend ein Zellgehäuse gemäß dem zweiten Aspekt und einen Energiespeicher.
  • Die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung erläuterten Merkmale und Vorteile gelten entsprechend auch für die weiteren Aspekte der Erfindung.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
  • Dabei zeigt
    • 1 schematisch eine Abschlussplatte in einer Draufsicht;
    • 2A schematisch eine Abschlussplatte gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht mit einer ersten und einer zweiten V-förmigen Nut mit Öffnungen auf derselben Seite;
    • 2B schematisch eine Abschlussplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Seitenansicht mit einer ersten und einer zweiten V-förmigen Nut, mit Öffnungen auf unterschiedlichen Seiten; und
    • 3 schematisch eine Batteriezelle mit einem Zellgehäuse und einer Abschlussplatte.
  • In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechenden Elemente der Erfindung verwendet.
  • In 1 ist schematisch eine kreisförmige Abschlussplatte 100 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß 2A in einer Draufsicht gezeigt. Die Abschlussplatte 100 weist eine erste Seite 130 und eine zweite Seite 140 (siehe 2A und 2B) auf. Die kreisförmige Abschlussplatte 100, und entsprechend die erste Seite 130 und die zweite Seite 140, weist einen Radius r auf. Die Abschlussplatte 100 weist eine erste Nut 110 und eine zweite Nut 120 auf, die jeweils eine Kreisform auf der ersten Seite 130 ausbilden. Die erste Nut 110 weist einen ersten Radius r1 und die zweite Nut 120 einen zweiten Radius r2 auf, wobei der zweite Radius r2 größer als der erste Radius r1 ist. Bevorzugt ist r1 ≥ 0,8 r2. Dadurch kann erreicht werden, dass ein relativer Mindestabstand zwischen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 nicht überschritten wird. Dadurch kann eine mechanische Wechselwirkung zwischen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 erreicht werden, wenn auf die Abschlussplatte 100 eine mechanische Kraft, beispielsweise durch einen Gasdruck, auf die erste Seite 130 oder auf die zweite Seite 140 ausgeübt wird.
  • In 2A ist schematisch eine erfindungsgemäße Abschlussplatte 100 gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht mit einer ersten V-förmigen Nut 110 und einer zweiten V-förmigen Nut 120 gezeigt, wobei deren Öffnungen auf derselben Seite 130 der Abschlussplatte 100 angeordnet sind, welches die erste Seite 130 ist.
  • Dabei weist die erste Nut 110 eine Öffnung mit einer ersten Breite an einer ersten Seite 130 der Abschlussplatte 100 auf, und einen ersten Bodenbereich 170 mit einer zweiten Breite, wobei der erste Bodenbereich 170 zwischen der ersten Seite 130 und einer zweiten Seite 140 der Abschlussplatte 100 angeordnet ist. Dabei ist die erste Breite größer als die zweite Breite, wodurch der Querschnitt der ersten Nut 110 als V-Form ausgebildet ist. Mit anderen Worten verjüngt sich der Querschnitt der ersten Nut 110 von der ersten Seite 130 zum Bodenbereich 170 hin. Die erste Nut 110 erstreckt sich also von der Öffnung von der ersten Seite 130 in die Abschlussplatte 100 hinein in Richtung einer zweiten Seite 140, die gegenüber der ersten Seite 130 und parallel zur ersten Seite 130 angeordnet ist.
  • Die Abschlussplatte 100 weist eine Dicke D auf, und in dem Bereich der ersten Nut 110 eine erste Restdicke RD1, die sich vom Bodenbereich der ersten Nut 110 bis zur zweiten Seite 140 erstreckt.
  • Die Öffnung der zweiten Nut 120 weist eine dritte Breite auf, und einen zweiten Bodenbereich 180 mit einer vierten Breite, wobei der zweite Bodenbereich 180 zwischen der ersten Seite 130 und einer zweiten Seite 140 der Abschlussplatte 100 angeordnet ist. Die dritte Breite ist größer als die vierte Breite. Entsprechend weist die zweite Nut 120 ebenfalls einen V-förmigen Querschnitt auf. Mit anderen Worten verjüngt sich der Querschnitt der zweiten Nut 120 von der ersten Seite 130 zum Bodenbereich 180 hin. Zwischen dem zweiten Bodenbereich 180 der zweiten Nut 120 und der zweiten Seite 140 weist die Abschlussplatte 100 die erste Restdicke RD1 auf.
  • Dabei weisen die erste Nut 110 und die zweite Nut 120 einen gleich großen Querschnitt auf, wobei die erste Breite gleich groß ist wie die dritte Breite, und die zweite Breite gleich groß ist wie die vierte Breite. Es ist aber auch denkbar, dass die Querschnitte eine unterschiedliche Größe aufweisen, und die erste Breite unterschiedlich groß ist wie die dritte Breite und/oder die zweite Breite unterschiedlich groß ist wie die vierte Breite. Dabei sind die Öffnungen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 beabstandet zueinander angeordnet. Zwischen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 ist ein erster Wandbereich 150 angeordnet. Dieser erste Wandbereich 150 erstreckt sich von der ersten Seite 130 in die Abschlussplatte 100 mit ansteigender Wanddicke hinein. Wobei die Wanddicke auf der ersten Seite 130 einem Abstand zwischen den Öffnungen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 entspricht.
  • Durch diese Anordnung sind die erste Nut 110 und die zweite Nut 120 mechanisch miteinander gekoppelt. Durch diese mechanische Kopplung können die erste Nut 110 und die zweite Nut 120 als eine gemeinsame Sollbruchstelle wirken. Dadurch wird die Abschlussplatte 100 in ihrer mechanischen Stabilität in diesem Bereich der Sollbruchstelle mechanisch geschwächt. Bei einer Krafteinwirkung auf die Abschlussplatte 100, beispielsweise durch einen Gasdruck von innerhalb eines gasdichten Zellgehäuses 210 (siehe 3) auf dem die Abschlussplatte 100 montiert ist, würde die Abschlussplatte 100 zunächst an dieser Sollbruchstelle brechen, und Gas könnte entweichen, so dass sich ein im Zellgehäuse 210 erhöhender Gasdruck nicht weiter erhöhen kann. Dabei ist das Ziel, dass die Sollbruchstelle so konfiguriert ist, dass ab einem vorher festgelegten Gasdruck die Sollbruchstelle bricht. Hierfür ist es erforderlich, dass die beiden Nuten 110, 120 innerhalb vorgegebener Fertigungstoleranzen gefertigt werden, um einen Bruch der Sollbruchstelle bei einem Gasdruck herbeizuführen, der möglichst nah bei dem vorher festgelegten Gasdruck liegt.
  • Bei einem steigenden Gasdruck im Zellgehäuse 210 kann eine Verformung bzw. ein „Abknicken“ der ersten Nut 110 erfolgen, wodurch sich ein Öffnungswinkel der ersten Nut 110 vergrößert. Dies kann dazu führen, dass in der zweiten Nut 120 nur eine Zugspannung aufgebracht wird, die zu einer Verjüngung und schließlich zum Brechen des Materials und Öffnung des Zellgehäuses an der Abschlussplatte führt.
  • Eine Abschlussplatte 100 mit zwei Nuten 110, 120, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, kann im Vergleich zu einer einzelnen Nut größere Restbodendicken RD1, RD2 ermöglichen, was zu einer leichteren Herstellbarkeit führt. Durch die Funktionstrennung von „Abknicken“ und „reine Zugspannung“ auf die beiden Nuten 110, 120 können größere Herstellungstoleranzen bei der ersten Restdicke RD1 und der zweiten Restdicke RD2 ermöglicht werden.
  • In 2B ist schematisch eine Abschlussplatte 190 gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Seitenansicht mit der ersten V-förmigen Nut 110 und der zweiten V-förmigen Nut 120 gezeigt, wobei deren Öffnungen auf unterschiedlichen Seiten 130, 140 der Abschlussplatte 190 angeordnet sind. Die Öffnung der ersten Nut 110 ist auf der ersten Seite 130 und die Öffnung der zweiten Nut 120 ist auf der zweiten Seite 140 angeordnet. Entsprechend erstreckt sich die erste Nut 110 von ihrer Öffnung in Richtung der zweiten Seite 140, und die zweite Nut 120 von ihrer Öffnung in Richtung der ersten Seite 130. Zwischen dem ersten Bodenbereich 170 der ersten Nut 110 und der zweiten Seite 140 weist die Abschlussplatte 190 die erste Restdicke RD1 auf. Zwischen dem zweiten Bodenbereich 180 der zweiten Nut 120 und der ersten Seite 130 weist die Abschlussplatte 190 eine zweite Restdicke RD2 auf. Wie in 2B gezeigt weisen die erste Nut 110 und die zweite Nut 120 einen gleich großen Querschnitt auf. Weiterhin sind die erste Restdicke RD1 und die zweite Restdicke RD2 gleich groß, wobei auch denkbar ist, dass sie unterschiedlich groß sind. Ebenso ist auch gemäß der Ausführung gemäß 2B denkbar, dass die Querschnitte unterschiedlich groß sind. Zwischen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 ist ein zweiter Wandbereich 160 mit einer konstanten Wanddicke angeordnet, worüber eine mechanische Wechselwirkung zwischen der ersten Nut 110 und der zweiten Nut 120 erfolgen kann.
  • In 3 ist schematisch eine Batteriezelle 200 mit einem Zellgehäuse 210 und einer Abschlussplatte 100 der ersten Ausführungsform gezeigt. Das Zellgehäuse 210 weist einen Hohlzylinder 220, die Abschlussplatte 100 gemäß der ersten Ausführungsform mit der ersten Seite 130 und der zweiten Seite, sowie einen Deckel 230 auf. Genauso kann das Zellgehäuse 210 eine Abschlussplatte 190 gemäß der zweiten Ausführungsform aufweisen. Die Abschlussplatte 100 kann als Bodenplatte des Zellgehäuses 210 ausgebildet sein. Im montierten Zustand ist das Zellgehäuse 210 gasdicht ausgebildet. Innerhalb des Zellgehäuses 210 ist ein Energiespeicher 240 angeordnet. Der Energiespeicher 240 kann durch chemische Reaktionen elektrischen Strom erzeugen, der von außerhalb des Zellgehäuses 210 abgegriffen werden kann. Durch chemische Reaktionen innerhalb des Gehäuses kann Gas emittiert werden, und ein Gasdruck im Inneren des Zellgehäuses 210 ansteigen. Durch die erfindungsgemäße Abschlussplatte 100 und den vorgesehenen Nuten 110, 120 kann ein Brechen der Abschlussplatte 100 bei einem Mindestdruck erfolgen, und ein unkontrollierter Druckanstieg im Zellgehäuse 210, der zu einer unkontrollierten Zerstörung des Zellgehäuses 210 führen kann, vermieden werden.
  • Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 100, 190
    Abschlussplatte
    110
    Erste Nut
    120
    Zweite Nut
    130, 140
    Erste und zweite Seite
    150, 160
    Erster und zweiter Wandbereich
    170, 180
    Erster und zweiter Bodenbereich
    200
    Batteriezelle
    210
    Zellgehäuse
    220
    Hohlzylinder
    230
    Deckel
    240
    Energiespeicher
    D
    Dicke Abschlussplatte
    RD1, RD2
    Erste und zweite Restdicke
    r
    Radius Abschlussplatte
    r1, r2
    Erster und zweiter Radius

Claims (10)

  1. Abschlussplatte (100, 190) für ein Zellgehäuse (210) einer Batteriezelle (200), aufweisend: eine erste Seite (130) und eine zweite Seite (140), die gegenüberliegend zur ersten Seite (130) angeordnet ist; eine erste Nut (110), die eine erste Kreisform ausbildet; eine zweite Nut (120), die eine zweite Kreisform ausbildet; wobei eine Öffnung der ersten Nut (110) oder eine andere Öffnung der zweiten Nut (120) an der ersten Seite (130) oder der zweiten Seite (140) ausgebildet ist; wobei die erste Nut (110) und die zweite Nut (120) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
  2. Abschlussplatte (100, 190) nach Anspruch 1, wobei die erste Kreisform der ersten Nut (110) einen ersten Radius (r1) aufweist; die zweite Kreisform der zweiten Nut (120) einen zweiten Radius (r2) aufweist; wobei die erste Kreisform und die zweite Kreisform einen gemeinsamen Mittelpunkt aufweisen; und wobei der erste Radius (r1) wenigstens 0,8-mal so groß ist wie der zweite Radius (r2).
  3. Abschlussplatte (100, 190) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die eine Öffnung der ersten Nut (110) und die andere Öffnung der zweiten Nut (120) jeweils auf der ersten Seite (130) oder jeweils auf der zweiten Seite (140) angeordnet sind.
  4. Abschlussplatte (100, 190) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die eine Öffnung der ersten Nut (110) auf der ersten Seite (130) angeordnet ist, und die andere Öffnung der zweiten Nut (120) auf einer zweiten Seite (140) angeordnet ist.
  5. Abschlussplatte (100, 190) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Nut (110) und/oder die zweite Nut (120) einen V-förmigen Querschnitt aufweist.
  6. Abschlussplatte (100, 190) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Nut (110) und/oder die zweite Nut (120) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
  7. Abschlussplatte (100, 190) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Kreisform und/oder die zweite Kreisform einen Kreisbogen ausbildet.
  8. Abschlussplatte (100, 190) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abschlussplatte (100, 190) eine Kreisform aufweist.
  9. Zellgehäuse (210) für eine Batteriezelle (200), aufweisend: einen Hohlzylinder (220); eine den Hohlzylinder (220) an einer seiner Stirnseiten abschließende Abschlussplatte (100, 190) nach einem der vorherigen Ansprüche.
  10. Batteriezelle (200), aufweisend ein Zellgehäuse (210) gemäß Anspruch 9 und einen Energiespeicher (240).
DE102022106665.7A 2022-03-22 2022-03-22 Abschlussplatte für ein zellgehäuse einer batteriezelle, zellgehäuse und batteriezelle Pending DE102022106665A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100310906A1 (en) 2009-06-08 2010-12-09 Samsung Sdi, Co., Ltd. Secondary battery
JP2014197463A (ja) 2013-03-29 2014-10-16 三洋電機株式会社 電池
US20180287104A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Fdk Corporation Sealing body of cylindrical battery, and cylindrical battery

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09167605A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Mitsubishi Cable Ind Ltd 密閉型電池の安全構造
WO2000062357A1 (en) * 1999-04-12 2000-10-19 Toyo Kohan Co., Ltd. Safety device for enclosed cell and enclosed cell comprising the same
JP7308469B2 (ja) * 2019-12-13 2023-07-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 密閉型電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100310906A1 (en) 2009-06-08 2010-12-09 Samsung Sdi, Co., Ltd. Secondary battery
JP2014197463A (ja) 2013-03-29 2014-10-16 三洋電機株式会社 電池
US20180287104A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Fdk Corporation Sealing body of cylindrical battery, and cylindrical battery

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