DE102022107471B3 - Battery cell and method for its manufacture - Google Patents

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DE102022107471B3
DE102022107471B3 DE102022107471.4A DE102022107471A DE102022107471B3 DE 102022107471 B3 DE102022107471 B3 DE 102022107471B3 DE 102022107471 A DE102022107471 A DE 102022107471A DE 102022107471 B3 DE102022107471 B3 DE 102022107471B3
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Tim Schmidt
Gorazd Balejik
Benjamin Passenberg
Markus Göhring
Mathias Zilly
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    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell

Abstract

Eine prismatische Batteriezelle (20) hat ein Gehäuse (30), eine Elektrodenstapelanordnung (50), ein erstes Anschlusselement (38) und ein zweites Anschlusselement (39), 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 erste Anschlusselement (38) an der ersten Gehäuseseite (33) vorgesehen ist, welches zweite Anschlusselement (39) an der zweiten Gehäuseseite (34) vorgesehen ist, welches Gehäuse (30) ein erstes Gehäuseteil (21), ein zweites Gehäuseteil (22) und ein drittes Gehäuseteil (23) umfasst, welches erste Gehäuseteil (21) ringförmig ausgebildet ist, eine erste Öffnung (24) und eine zweite Öffnung (25) aufweist und zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite (33), die zweite Gehäuseseite (34), die fünfte Gehäuseseite (31) und die sechste Gehäuseseite (32) ausbildet, welches zweite Gehäuseteil (22) mit dem ersten Gehäuseteil (21) verbunden ist, die erste Öffnung (24) zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite (35) ausbildet, welches dritte Gehäuseteil (23) mit dem ersten Gehäuseteil (21) verbunden ist, die zweite Öffnung (25) zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die zweite Gehäuseseite (36) ausbildet.A prismatic battery cell (20) has a housing (30), an electrode stack arrangement (50), a first connection element (38) and a second connection element (39), 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 first connection element (38) is provided on the first housing side (33). , which second connection element (39) is provided on the second housing side (34), which housing (30) comprises a first housing part (21), a second housing part (22) and a third housing part (23), which first housing part (21) is ring-shaped, has a first opening (24) and a second opening (25) and at least partially forms the first housing side (33), the second housing side (34), the fifth housing side (31) and the sixth housing side (32), which second housing part (22) is connected to the first housing part (21), covers the first opening (24) at least in sections and forms the first housing side (35) at least in sections, which third housing part (23) is connected to the first housing part (21). is, the second opening (25) is covered at least in sections and forms the second housing side (36) at least in sections.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle und ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle.The invention relates to a battery cell and a method for producing a battery cell.

Die DE 10 2009 035 489 A1 zeigt eine Einzelzelle mit zwei plattenförmigen Gehäuseteilen.The DE 10 2009 035 489 A1 shows a single cell with two plate-shaped housing parts.

Die DE 10 2013 207 089 A1 zeigt eine wiederaufladbare Batterie mit einem Zellstapel.The DE 10 2013 207 089 A1 shows a rechargeable battery with a cell stack.

Die DE 20 2004 019 262 U1 zeigt einen Akkumulator, der symmetrisch zwischen zwei Abdeckungen befestigt ist.The DE 20 2004 019 262 U1 shows an accumulator which is fixed symmetrically between two covers.

Die US 10/651,517 B2 , die US 2013 / 115 494 A1 , die US 10/862,083 B2 und die US 8 632 906 B2 zeigen Gehäusekonstruktionen für prismatische Batteriezellen.The US 10/651,517 B2 , the US 2013 / 115 494 A1 , the US 10/862,083 B2 and the U.S. 8,632,906 B2 show housing designs for prismatic battery cells.

Die US 2019 / 0 173 065 A1 zeigt ein Batteriemodul mit einem prismatischen Gehäuse, in welchem elektrochemische Zellen angeordnet sind. Das Batteriemodulgehäuse hat einen ringförmigen Rahmen und flexible Deckelelemente, die mit dem ringförmigen Rahmen verbunden werden. Terminals sind an entgegengesetzten Seiten des ringförmigen Rahmens vorgesehen.The U.S. 2019/0 173 065 A1 shows a battery module with a prismatic housing in which electrochemical cells are arranged. The battery module housing has an annular frame and flexible cover members that are connected to the annular frame. Terminals are provided on opposite sides of the annular frame.

Die JP H10 - 112 296 A zeigt eine Sekundärbatterie mit einem Rahmen, in dem ein laminierter Elektrodenkörper vorgesehen ist, wobei zwei Ausgangsterminals auf einer Seite des Rahmens vorgesehen sind, und wobei Deckelelemente zum Schließen des Rahmens vorgesehen sind.The JP H10 - 112 296 A shows a secondary battery having a frame in which a laminated electrode body is provided, two output terminals are provided on one side of the frame, and lid members for closing the frame are provided.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Batteriezelle und ein neues Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new battery cell and a new method for producing a battery cell.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims.

Eine Batteriezelle ist als prismatische Batteriezelle mit einem Gehäuse, einer Elektrodenstapelanordnung, einem ersten Anschlusselement und einem zweiten Anschlusselement ausgebildet, 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, welches erste Anschlusselement an der ersten Gehäuseseite vorgesehen ist und auf der ersten Gehäuseseite von außen kontaktierbar ist, welches zweite Anschlusselement an der zweiten Gehäuseseite vorgesehen ist und auf der zweiten Gehäuseseite von außen kontaktierbar ist, welches Gehäuse ein erstes Gehäuseteil, ein zweites Gehäuseteil und ein drittes Gehäuseteil umfasst, welches erste Gehäuseteil ringförmig ausgebildet ist, eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist und zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite, die zweite Gehäuseseite, die fünfte Gehäuseseite und die sechste Gehäuseseite ausbildet, welches zweite Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist, die erste Öffnung zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die dritte Gehäuseseite ausbildet, welches dritte Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist, die zweite Öffnung zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die vierte Gehäuseseite ausbildet, welche Elektrodenstapelanordnung im Gehäuse angeordnet ist und erste Elektrodenanordnungen und zweite Elektrodenanordnungen aufweist, welche ersten Elektrodenanordnungen erste Elektroden und erste Streifenelemente aufweisen, welche zweiten Elektrodenanordnungen zweite Elektroden und zweite Streifenelemente aufweisen, welches erste Anschlusselement über die ersten Streifenelemente mit den ersten Elektroden elektrisch verbunden ist, und welches zweite Anschlusselement über die zweiten Streifenelemente mit den zweiten Elektroden elektrisch verbunden ist.A battery cell is designed as a prismatic battery cell with a housing, an electrode stack arrangement, a first connection element and a second connection element, 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 side of the housing, which first side of the housing is provided opposite to the second side of the housing, which third side of the housing is provided opposite to the fourth side of the housing, which fifth side of the housing is provided opposite to the sixth side of the housing, which first connection element is provided on the first side of the housing and can be contacted from the outside on the first side of the housing which second connection element is provided on the second side of the housing and can be contacted from the outside on the second side of the housing, which housing comprises a first housing part, a second housing part and a third housing part, which first housing part is ring-shaped, a first opening and a second opening and at least in sections forms the first housing side, the second housing side, the fifth housing side and the sixth housing side, which second housing part is connected to the first housing part, covers the first opening at least in sections and forms the third housing side at least in sections, which third housing part with the first housing part, covers the second opening at least in sections and forms the fourth side of the housing at least in sections, which electrode stack arrangement is arranged in the housing and has first electrode arrangements and second electrode arrangements, which first electrode arrangements have first electrodes and first strip elements, which second electrode arrangements have second electrodes and second Strip elements have, which first connection element is electrically connected to the first electrodes via the first strip elements, and which second connection element is electrically connected to the second electrodes via the second strip elements.

Bei der Anordnung der Anschlusselemente an entgegengesetzten Seiten hat sich eine Ausbildung des Gehäuses als fünfseitiges Gehäuse mit einem Deckel für die sechste Seite als nachteilig für die Kontaktierung der Anschlusselemente mit den Elektrodenanordnungen erwiesen. Die Ausbildung des ersten Gehäuseteils als ringförmiges Gehäuseteil ermöglicht dagegen einen guten Zugang zu den internen Kontaktierungsstellen und damit eine gute Montage der Batteriezelle.When the connection elements are arranged on opposite sides, a design of the housing as a five-sided housing with a cover for the sixth side has proven to be disadvantageous for the contacting of the connection elements with the electrode arrangements. The design of the first housing part as an annular housing part, on the other hand, allows good access to the internal contacting points and thus good assembly of the battery cell.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Elektrodenanordnungen und die zweiten Elektrodenanordnungen parallel zum zweiten Gehäuseteil und zum dritten Gehäuseteil angeordnet.According to a preferred embodiment, the first electrode arrangements and the second electrode arrangements are arranged parallel to the second housing part and to the third housing part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil über eine erste Verbindung verbunden und das dritte Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil über eine zweite Verbindung verbunden. Das erste Gehäuseteil kann hierdurch als zentrales Gehäuseteil dienen.According to a preferred embodiment, the second housing part is connected to the first housing part via a first connection and the third housing part is connected to the first housing part via a second connection. The first housing part can thereby serve as a central housing part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen

  • - die erste Verbindung,
  • - die zweite Verbindung, oder
  • - die erste Verbindung und die zweite Verbindung
mindestens eine Verbindung auf aus einer ersten Verbindungsgruppe bestehend aus:
  • - Schweißverbindung,
  • - Klebeverbindung,
  • - Schraubverbindung,
  • - Bördelverbindung,
  • - Klemmverbindung, und
  • - Rastverbindung.
According to a preferred embodiment
  • - the first connection,
  • - the second connection, or
  • - the first connection and the second connection
at least one connection from a first connection group consisting of:
  • - welded joint,
  • - adhesive connection,
  • - screw connection,
  • - flared connection,
  • - clamp connection, and
  • - Snap connection.

Diese Verbindungstypen ermöglichen eine sichere Verbindung der Gehäuseteile.These connection types enable the housing parts to be securely connected.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind

  • - die erste Verbindung,
  • - die zweite Verbindung, oder
  • - die erste Verbindung und die zweite Verbindung
jeweils umlaufend um das zugeordnete zweite Gehäuseteil oder dritte Gehäuseteil ausgebildet. Umlaufende Verbindungen ermöglichen eine gute Abdichtung zwischen den Gehäuseteilen.According to a preferred embodiment
  • - the first connection,
  • - the second connection, or
  • - the first connection and the second connection
each formed circumferentially around the associated second housing part or third housing part. Circumferential connections enable a good seal between the housing parts.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind

  • - die erste Verbindung,
  • - die zweite Verbindung, oder
  • - die erste Verbindung und die zweite Verbindung
jeweils in einer zugeordneten Ebene ausgebildet. Bei der Fertigung ist es sehr vorteilhaft, wenn die entsprechende Verbindung in einer Ebene bzw. zweidimensional ausgebildet ist, da zum einen ein Verbindungsgerät wie ein Schweißgerät weniger Bewegungen ausführen muss und dadurch einfach ausgebildet sein kann, und zum anderen die Verbindung vergleichsweise prozesssicher hergestellt werden kann.According to a preferred embodiment
  • - the first connection,
  • - the second connection, or
  • - the first connection and the second connection
each formed in an associated level. During production, it is very advantageous if the corresponding connection is formed in one plane or two-dimensionally, since on the one hand a connection device such as a welding device has to perform fewer movements and can therefore be of simple design, and on the other hand the connection can be produced in a comparatively reliable manner .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen

  • - die erste Öffnung,
  • - die zweite Öffnung, oder
  • - die erste Öffnung und die zweite Öffnung
eine Größe auf, welche bei der Montage ein Einführen der ersten Elektrodenanordnungen und der zweiten Elektrodenanordnungen der Batteriezelle durch die entsprechende Öffnung ermöglicht. Hierbei kann es ggf. möglich sein, die Elektrodenanordnungen gekippt einzuführen.According to a preferred embodiment
  • - the first opening,
  • - the second opening, or
  • - the first opening and the second opening
on a size which allows insertion of the first electrode assemblies and the second electrode assemblies of the battery cell through the corresponding opening during assembly. It may be possible here to introduce the electrode arrangements in a tilted manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen

  • - die erste Öffnung,
  • - die zweite Öffnung, oder
  • - die erste Öffnung und die zweite Öffnung
eine Größe auf, welche mindestens so groß ist wie die ersten Elektroden und wie die zweiten Elektroden. Die Elektrodenanordnungen können hierdurch senkrecht zur Öffnung eingeführt werden. Die Streifenelemente können beim Einführen zur Seite gebogen werden.According to a preferred embodiment
  • - the first opening,
  • - the second opening, or
  • - the first opening and the second opening
a size at least as large as the first electrodes and as large as the second electrodes. The electrode assemblies can hereby be inserted perpendicularly to the opening. The strip elements can be bent to the side during insertion.

Das erste Gehäuseteil weist mindestens einen Anschlag auf, welcher Anschlag dazu eingerichtet ist, eine Bewegung mindestens eines Teils der ersten Elektrodenanordnungen und der zweiten Elektrodenanordnungen in Richtung von der ersten Öffnung zur zweiten Öffnung zu begrenzen. Die Elektrodenanordnungen können hierdurch bis zu einer vorgegebenen Lage eingeführt werden und sind definiert positioniert.The first housing part has at least one stop, which stop is set up to limit a movement of at least a part of the first electrode arrangements and the second electrode arrangements in the direction from the first opening to the second opening. As a result, the electrode arrangements can be inserted up to a predetermined position and are positioned in a defined manner.

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

Ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, welche als prismatische Batteriezelle mit einem Gehäuse, einer Elektrodenstapelanordnung, einem ersten Anschlusselement und einem zweiten Anschlusselement ausgebildet ist, 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, welches erste Anschlusselement an der ersten Gehäuseseite vorgesehen ist und auf der ersten Gehäuseseite von außen kontaktierbar ist, welches zweite Anschlusselement an der zweiten Gehäuseseite vorgesehen ist und auf der zweiten Gehäuseseite von außen kontaktierbar ist, welches Gehäuse ein erstes Gehäuseteil, ein zweites Gehäuseteil und ein drittes Gehäuseteil umfasst, welches erste Gehäuseteil ringförmig ausgebildet ist, eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist und zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite, die zweite Gehäuseseite, die fünfte Gehäuseseite und die sechste Gehäuseseite ausbildet, welche Elektrodenstapelanordnung eine erste Teil-Elektrodenstapelanordnung mit ersten Elektrodenanordnungen und zweiten Elektrodenanordnungen und eine zweite Teil-Elektrodenstapelanordnung mit ersten Elektrodenanordnungen und zweiten Elektrodenanordnungen aufweist, welche ersten Elektrodenanordnungen erste Elektroden und erste Streifenelemente aufweisen, welche zweiten Elektrodenanordnungen zweite Elektroden und zweite Streifenelemente aufweisen, weist die folgenden Schritte auf:

  1. A) Die erste Teil-Elektrodenstapelanordnung wird über die erste Öffnung in das erste Gehäuseteil eingeführt, die ersten Elektrodenanordnungen der ersten Teil-Elektrodenstapelanordnung werden elektrisch mit dem ersten Anschlusselement verbunden, und die zweiten Elektrodenanordnungen der ersten Teil-Elektrodenstapelanordnung werden elektrisch mit dem zweiten Anschlusselement verbunden;
  2. B) die zweite Teil-Elektrodenstapelanordnung wird über die zweite Öffnung in das erste Gehäuseteil eingeführt, die ersten Elektrodenanordnungen der zweiten Teil-Elektrodenstapelanordnung werden elektrisch mit dem ersten Anschlusselement verbunden, und die zweiten Elektrodenanordnungen der zweiten Teil-Elektrodenstapelanordnung werden elektrisch mit dem zweiten Anschlusselement verbunden;
  3. C) das zweite Gehäuseteil wird mit dem ersten Gehäuseteil über eine erste Verbindung derart verbunden, dass es die erste Öffnung zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die dritte Gehäuseseite ausbildet;
  4. D) das dritte Gehäuseteil wird mit dem ersten Gehäuseteil über eine zweite Verbindung derart verbunden, dass es die zweite Öffnung zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest teilweise die vierte Gehäuseseite ausbildet.
A method for producing a battery cell, which is designed as a prismatic battery cell with a housing, an electrode stack arrangement, a first connection element and a second connection element, which housing has a cuboid basic shape with a first housing side, a second housing side, a third housing side, a fourth housing side, has 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 connection element is provided on the first housing side and on contact can be made from the outside on the first side of the housing, which second connection element is provided on the second side of the housing and can be contacted from the outside on the second side of the housing, which housing comprises a first housing part, a second housing part and a third housing part, which first housing part is ring-shaped, a has a first opening and a second opening and at least partially the first side of the housing, the second side of the housing, the fifth housing side and the sixth housing side, which electrode stack arrangement has a first partial electrode stack arrangement with first electrode arrangements and second electrode arrangements and a second partial electrode stack arrangement with first electrode arrangements and second electrode arrangements, which first electrode arrangements have first electrodes and first strip elements, which second electrode arrangements have second electrodes and having second stripe elements comprises the following steps:
  1. A) The first partial electrode stack arrangement is inserted into the first housing part via the first opening, the first electrode arrangements of the first partial electrode stack arrangement are electrically connected to the first connection element, and the second electrode arrangements of the first partial electrode stack arrangement are electrically connected to the second connection element ;
  2. B) the second partial electrode stack arrangement is inserted into the first housing part via the second opening, the first electrode arrangements of the second partial electrode stack arrangement are electrically connected to the first connection element, and the second electrode arrangements of the second partial electrode stack arrangement are electrically connected to the second connection element ;
  3. C) the second housing part is connected to the first housing part via a first connection in such a way that it covers the first opening at least in sections and forms the third housing side at least in sections;
  4. D) the third housing part is connected to the first housing part via a second connection in such a way that it at least partially covers the second opening and at least partially forms the fourth housing side.

Dieses Verfahren ermöglicht eine gute Herstellung der Batteriezelle, und die elektrische Verbindung oder Kontaktierung kann ohne das zweite und dritte Gehäuseteil gut erfolgen.This method enables the battery cell to be manufactured well, and the electrical connection or contact can be made well without the second and third housing parts.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die erste Verbindung in einer ersten Ebene vorgesehen, die zweite Verbindung wird in einer zweiten Ebene vorgesehen, oder die erste Verbindung wird in einer ersten Ebene und die zweite Verbindung in einer zweiten Ebene vorgesehen. Die Anbringung der Verbindung in einer Ebene hat sich als sehr vorteilhaft für die Qualität der Verbindung erwiesen.According to a preferred embodiment, the first connection is provided in a first level, the second connection is provided in a second level, or the first connection is provided in a first level and the second connection is provided in a second level. Attaching the connection in one plane has proven to be very advantageous for the quality of the connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die erste Verbindung als umlaufende Verbindung um das zweite Gehäuseteil vorgesehen, die zweite Verbindung wird als umlaufende Verbindung um das dritte Gehäuseteil vorgesehen, oder die erste Verbindung wird als umlaufende Verbindung um das zweite Gehäuseteil vorgesehen und die zweite Verbindung wird als umlaufende Verbindung um das dritte Gehäuseteil vorgesehen. Durch eine umlaufende Verbindung ist eine gute Abdichtung zwischen den Gehäuseteilen möglich.According to a preferred embodiment, the first connection is provided as a peripheral connection around the second housing part, the second connection is provided as a peripheral connection around the third housing part, or the first connection is provided as a peripheral connection around the second housing part and the second connection is provided as a peripheral connection Connection provided around the third housing part. A circumferential connection enables good sealing between the housing parts.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden

  • - die erste Verbindung,
  • - die zweite Verbindung, oder
  • - die erste Verbindung und die zweite Verbindung
erzeugt als mindestens eine Verbindung aus einer zweiten Verbindungsgruppe bestehend aus:
  • - Schweißverbindung,
  • - Klebeverbindung,
  • - Schraubverbindung,
  • - Bördelverbindung,
  • - Klemmverbindung, und
  • - Rastverbindung.
According to a preferred embodiment
  • - the first connection,
  • - the second connection, or
  • - the first connection and the second connection
generated as at least one connection from a second connection group consisting of:
  • - welded joint,
  • - adhesive connection,
  • - screw connection,
  • - flared connection,
  • - clamp connection, and
  • - Snap connection.

Diese Verbindungstypen sind sehr gute geeignet zur Ausbildung einer guten und fluiddichten Verbindung.These connection types are very well suited for forming a good and fluid-tight connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die ersten Elektrodenanordnungen mit dem ersten Anschlusselement elektrisch verbunden, indem die ersten Streifenelemente mit dem ersten Anschlusselement elektrisch verbunden werden, und die zweiten Elektrodenanordnungen werden mit dem zweiten Anschlusselement elektrisch verbunden, indem die zweiten Streifenelemente mit dem zweiten Anschlusselement elektrisch verbunden werden. Die Anbindung über die Streifenelemente ist vorteilhaft, da diese gut biegbar sind.According to a preferred embodiment, the first electrode arrangements are electrically connected to the first connection element by electrically connecting the first strip elements to the first connection element, and the second electrode arrangements are electrically connected to the second connection element by electrically connecting the second strip elements to the second connection element . The connection via the strip elements is advantageous since these are easily bendable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die ersten Streifenelemente mit dem ersten Anschlusselement elektrisch und mechanisch verbunden, und die zweiten Streifenelemente werden mit dem zweiten Anschlusselement elektrisch und mechanisch verbunden. Dies ergibt eine vergleichsweise direkte Verbindung.According to a preferred embodiment, the first strip elements are electrically and mechanically connected to the first connection element and the second strip elements are electrically and mechanically connected to the second connection element. This results in a comparatively direct connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die ersten Streifenelemente mit dem ersten Anschlusselement über eine erste Schweißverbindung elektrisch verbunden, und die zweiten Streifenelemente werden mit dem zweiten Anschlusselement über eine zweite Schweißverbindung elektrisch verbunden. Eine Schweißverbindung hat sich als sehr vorteilhaft für einen niedrigen elektrischen Widerstand und eine sichere Verbindung erwiesen.According to a preferred embodiment, the first strip elements are electrically connected to the first connection element via a first weld connection, and the second strip elements are connected to the second connection element via a second weld connection electrically connected. A welded connection has proven to be very advantageous for low electrical resistance and a secure connection.

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 einer Seitenansicht von hinten die Batteriezelle von 1,
  • 8 in einer in Längsrichtung geschnittenen Darstellung die Batteriezelle von 1 bei einem ersten Herstellungsschritt,
  • 9 in einer in Längsrichtung geschnittenen Darstellung die Batteriezelle von 1 bei einem zweiten Herstellungsschritt,
  • 10 in einer in Längsrichtung geschnittenen Darstellung die Batteriezelle von 1 bei einem dritten Herstellungsschritt, und
  • 11 in einer Seitenansicht von hinten die Batteriezelle von 1 bei einem vierten Herstellungsschritt.
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 side view from behind the battery cell of 1 ,
  • 8th in a longitudinally sectioned representation of the battery cell 1 in a first manufacturing step,
  • 9 in a longitudinally sectioned representation of the battery cell 1 in a second manufacturing step,
  • 10 in a longitudinally sectioned representation of the battery cell 1 in a third manufacturing step, and
  • 11 in a side view from behind the battery cell of 1 in a fourth manufacturing step.

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. Begriffe wie links, rechts, oben und unten sind - sofern nicht anders angegeben - keine absoluten Begriffe und können beispielsweise in Abhängigkeit von der Einbaulage oder der jeweiligen Darstellung variieren. Es handelt sich aber um eine bevorzugte Ausrichtung.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. Unless otherwise stated, terms such as left, right, up and down are not absolute terms and can vary, for example, depending on the installation position or the respective representation. However, this is a preferred orientation.

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 Gehäusewand 42 und das Anschlusselement 38 vorgesehen. Zwischen dem Anschlusselement 38 und der Gehäusewand 42 ist bevorzugt ein Isolationselement 43 schematisch dargestellt, und das Isolationselement 43 ermöglicht eine elektrische Isolation zwischen dem Anschlusselement 38 und der Gehäusewand 42. Dies ermöglicht eine Ausbildung der Gehäusewand 42 aus einem leitenden Material, bspw. aus einem Metall. Eine Ausbildung der Gehäusewand 42 aus einem thermisch gut leitenden Material wie Metall ermöglicht eine gute Wärmeabfuhr der in der Batteriezelle 36 im Betrieb entstehenden Wärme. 3 shows the battery cell 20 of FIG 1 in an illustration from the housing side 33 (left). A housing wall 42 and the connection element 38 are provided on the housing side 33 . An insulation element 43 is preferably shown schematically between the connection element 38 and the housing wall 42, and the insulation element 43 enables electrical insulation between the connection element 38 and the housing wall 42. This enables the housing wall 42 to be formed from a conductive material, e.g. from a metal . Forming the housing wall 42 from a material with good thermal conductivity, such as metal, allows for good heat dissipation of the heat generated in the battery cell 36 during operation.

4 zeigt in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung 51 bzw. 52, welche eine Elektrode 61 bzw. 62 und ein Streifenelement 55 bzw. 56 aufweist. 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.

Derartige Streifenelemente 55, 56 werden im Englischen als „tab“ bezeichnet und dienen zur Kontaktierung der Elektrode 61 bzw. 62.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.The electrode 61 or 62 has a longitudinal direction 91 and a transverse direction 92 transverse to the longitudinal direction.

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
  • - Lithiumeiesenphosphat.
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 mit zwei Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A, 50B vorgesehen, und die Elektrodenstapelanordnung 50 bzw. die Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A, 50B weisen jeweils die Elektrodenanordnungen 51 und die Elektrodenanordnungen 52 auf. Zwischen den Elektroden 61 der Elektrodenanordnungen 51 und den Elektroden 62 der Elektrodenanordnungen 52 sind 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 arrangement 50 with two partial electrode stack arrangements 50A, 50B is provided in the housing 30, and the electrode stack arrangement 50 or the partial electrode stack arrangements 50A, 50B each have the electrode arrangements 51 and the electrode arrangements 52. Separators 63 are provided between the electrodes 61 of the electrode assemblies 51 and the electrodes 62 of the electrode assemblies 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 dieselbe 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.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 .

Das Gehäuse 30 weist auf der Gehäuseseite 33 eine Gehäusewand 41 auf und auf der Gehäuseseite 34 eine Gehäusewand 42.The housing 30 has a housing wall 41 on the housing side 33 and a housing wall 42 on the housing side 34.

Das Gehäuse 30 weist das Isolationselement 43 und ein Isolationselement 44 auf. Das Anschlusselement 38 ist bevorzugt gegenüber der Gehäusewand 41 durch das Isolationselement 43 elektrisch isoliert, und das Anschlusselement 39 ist bevorzugt gegenüber der Gehäusewand 42 durch das Isolationselement 44 elektrisch isoliert. Diese bevorzugt vorgesehene elektrische Isolierung durch die Isolationselemente 43, 44 ermöglicht eine vergleichsweise freie Materialwahl für die Gehäusewände des Gehäuses 30. Insbesondere wird ein Kurzschluss der beiden Anschlusselemente 38, 39 über eine ggf. elektrisch leitfähige Gehäusewand verhindert. Metalle sind aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit gut geeignet als Gehäusewand für das Gehäuse 30, 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 has the insulating element 43 and an insulating element 44 . The connection element 38 is preferably electrically insulated from the housing wall 41 by the insulation element 43 , and the connection element 39 is preferably electrically insulated from the housing wall 42 by the insulation element 44 . This preferably provided electrical insulation by the insulation elements 43, 44 allows a comparatively free choice of material for the housing walls of the housing 30. In particular, a short circuit of the two connection elements 38, 39 via a possibly electrically conductive housing wall is prevented. Because of their good thermal conductivity, metals are well suited as the housing wall for the housing 30, for example aluminum, an aluminum alloy or titanium. The insulation of the housing 30 from the connection elements 38, 39 is particularly advantageous when battery cells are connected in series, since in 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.

Bevorzugt sind die Isolationselemente 43, 44 gleichzeitig als Abdichtelemente 45, 46 ausgebildet, und sie verhindern einen Austritt des Elektrolyts 64 zwischen dem jeweiligen Anschlusselement 38, 39 und der zugeordneten Gehäusewand 41, 42. Die Abdichtfunktion kann auch durch - nicht dargestellte - zusätzliche Abdichtelemente 45, 46 unabhängig von den Isolationselementen verwirklicht werden.The insulation elements 43, 44 are preferably also designed as sealing elements 45, 46, and they prevent the electrolyte 64 from escaping between the respective connection element 38, 39 and the associated housing wall 41, 42. The sealing function can also be provided by additional sealing elements 45 , 46 can be realized independently of the isolation elements.

Das Gehäuse 30 hat ein erstes Gehäuseteil 21, ein zweites Gehäuseteil 22 auf der Gehäuseseite 35 und ein drittes Gehäuseteil 23 auf der Gehäuseseite 36.The housing 30 has a first housing part 21, a second housing part 22 on the housing side 35 and a third housing part 23 on the housing side 36.

7 zeigt das Gehäuseteil 21 der Batteriezelle 20 von der Gehäuseseite 36 aus. Das Gehäuseteil 21 erstreckt sich ringförmig um die Gehäuseseiten 32, 33, 31 und 34. Das Anschlusselement 38 ist an der Gehäuseseite 33 vorgesehen, und das Anschlusselement 39 an der Gehäuseseite 34. Das Anschlusselement 38 hat einen Kontaktierbereich 97, und das Anschlusselement 39 hat einen Kontaktierbereich 98. Zwei oder mehr Anschläge 99 sind vorgesehen, und diese dienen zur Positionierung der Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A bzw. 50B im Gehäuseteil 21. Das ringförmige Gehäuseteil 21 definiert eine Öffnung 25 auf der Gehäuseseite 36. 7 shows the housing part 21 of the battery cell 20 from the housing side 36 . The housing part 21 extends annularly around the housing sides 32, 33, 31 and 34. The connection element 38 is provided on the housing side 33, and the connection element 39 on the housing side 34. The connection element 38 has a contact area 97 and the connection element 39 has a Contacting area 98. Two or more stops 99 are provided and these are used to position the sub-electrode stack assemblies 50A and 50B, respectively, in the housing part 21. The annular housing part 21 defines an opening 25 on the housing side 36.

8 zeigt die Batteriezelle 20 in einem Längsschnitt, gesehen in Richtung der Gehäuseseite 31. Das Gehäuseteil 21 hat eine Öffnung 24 auf der Gehäuseseite 35 und die Öffnung 25 auf der Gehäuseseite 36. Durch die Öffnungen 24, 25 können die Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A, 50B in das Gehäuseteil 21 eingeführt werden. Im Ausführungsbeispiel ist die Teil-Elektrodenstapelanordnung 50A in das Gehäuseteil 21 eingeführt worden, die Streifenelemente 55 bzw. 56 sind aber noch nicht mit den Anschlusselementen 38 bzw. 39 verbunden. In gleicher Weise kann von der gegenüberliegenden Seite die Teil-Elektrodenstapelanordnung 50B durch die Öffnung 24 eingeführt werden. 8th shows the battery cell 20 in a longitudinal section, seen in the direction of the housing side 31. The housing part 21 has an opening 24 on the housing side 35 and the opening 25 on the housing side 36. The partial electrode stack arrangements 50A, 50B in the housing part 21 are inserted. In the exemplary embodiment, the partial electrode stack arrangement 50A has been inserted into the housing part 21, but the strip elements 55 and 56 have not yet been connected to the connection elements 38 and 39, respectively. In the same way, the partial electrode stack arrangement 50B can be inserted through the opening 24 from the opposite side.

Die Anschläge 99 erleichtern die Positionierung der Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A, 50B, indem sie eine Bewegung dieser Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A bzw. 50B beim Einführen begrenzen.The stops 99 facilitate positioning of the sub-electrode-stack assemblies 50A, 50B by limiting movement of those sub-electrode-stack assemblies 50A, 50B during insertion.

9 zeigt die elektrische Kontaktierung der Streifenelemente 55 mit dem Anschlusselement 38 und der Streifenelemente 56 mit dem Anschlusselement 39. 9 shows the electrical contacting of the strip elements 55 with the connection element 38 and the strip elements 56 with the connection element 39.

Im Ausführungsbeispiel ist eine Schweißvorrichtung 74 dazu vorgesehen, die Streifenelemente 55 an den Kontaktierbereich 97 des Anschlusselements 38 anzudrücken und mit diesem unter Ausbildung einer Schweißverbindung 71 zu verschweißen. In gleicher Weise werden die Streifenelemente 56 mit dem Kontaktierbereich 98 unter Ausbildung einer Schweißverbindung 72 elektrisch verbunden.In the exemplary embodiment, a welding device 74 is provided for pressing the strip elements 55 against the contact area 97 of the connecting element 38 and welding them to it, forming a welded connection 71 . In the same way, the strip elements 56 are electrically connected to the contact area 98 with the formation of a welded connection 72 .

Das Einführen der zweiten Teil-Elektrodenstapelanordnung 50B kann gleichzeitig oder zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen. Die Batteriezelle 20 kann auch zwischendurch umgedreht werden, so dass bspw. anfangs die Öffnung 25 oben positioniert ist und nach dem Umdrehen die Öffnung 24. Dies erleichtert das Einlegen der Teil-Elektrodenstapelanordnungen 50A bzw. 50B.The introduction of the second partial electrode stack arrangement 50B can take place at the same time or at a later point in time. The battery cell 20 can also be turned over in between, so that, for example, initially the opening 25 is positioned at the top and after turning over the opening 24. This makes it easier to insert the partial electrode stack arrangements 50A or 50B.

10 zeigt die Batteriezelle nach dem Herstellungsschritt von 9, und das Gehäuseteil 23 wird zumindest abschnittsweise in die Öffnung 25 eingesetzt und mit dem Gehäuseteil 21 über eine Verbindung 28 verbunden. 10 shows the battery cell after the manufacturing step in FIG 9 , and the housing part 23 is at least partially inserted into the opening 25 and connected to the housing part 21 via a connection 28.

Bevorzugt ist die Verbindung 28 in einer zugeordneten Ebene 29 ausgebildet. Die Ausbildung der Verbindung 28 in einer Ebene wird durch die ringförmige Ausbildung des Gehäuseteils 21 ermöglicht, und sie erleichtert stark die Ausbildung der Verbindung 28, bspw. durch einen Schweißprozess. Schweißroboter sind bspw. sehr viel aufwendiger aufgebaut, wenn sie einen Schweißvorgang in mehreren Ebenen durchführen müssen.The connection 28 is preferably formed in an associated plane 29 . The formation of the connection 28 in one plane is made possible by the ring-shaped formation of the housing part 21, and it greatly facilitates the formation of the connection 28, for example by a welding process. For example, welding robots have a much more complex structure if they have to carry out a welding process on several levels.

Die Verbindung 28 ist bevorzugt mindestens eine Verbindung aus einer Verbindungsgruppe bestehend aus:

  • - Schweißverbindung,
  • - Klebeverbindung,
  • - Schraubverbindung,
  • - Bördelverbindung,
  • - Klemmverbindung, und
  • - Rastverbindung.
The compound 28 is preferably at least one compound from a group of compounds consisting of:
  • - welded joint,
  • - adhesive connection,
  • - screw connection,
  • - flared connection,
  • - clamp connection, and
  • - Snap connection.

Die entsprechenden Herstellungsschritte auf der Seite der Öffnung 24 können bevorzugt in gleicher Weise durchgeführt werden, und es können bevorzugt die gleichen Verfahren verwendet werden. Das Anbringen des Gehäuseteils 22 kann in gleicher Weise erfolgen wie das Anbringen des Gehäuseteils 23.The respective manufacturing steps on the opening 24 side may preferably be performed in the same manner, and the same methods may preferably be used. Housing part 22 can be attached in the same way as housing part 23 is attached.

11 zeigt die Batteriezelle 20 von der Gehäuseseite 36 her nach dem Anbringen des Gehäuseteils 23. Die Verbindung 28 erstreckt sich umlaufend um das Gehäuseteil 23 und ermöglicht hierdurch eine gute Abdichtung zwischen dem Gehäuseteil 23 und dem Gehäuseteil 21. 11 shows the battery cell 20 from the housing side 36 after the attachment of the housing part 23. The connection 28 extends all the way around the housing part 23 and thereby enables a good seal between the housing part 23 and the housing part 21.

Die Batteriezelle 20 hat bevorzugt einen IP-Schutz der Schutzklasse IP67 oder höher nach DIN EN 60529.The battery cell 20 preferably has IP protection of protection class IP67 or higher according to DIN EN 60529.

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.

Das erste Anschlusselement 38 und/oder das zweite Anschlusselement 39 können einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.The first connection element 38 and/or the second connection element 39 can be designed in one piece or in multiple pieces.

Claims (15)

Batteriezelle (20), welche als prismatische Batteriezelle mit einem Gehäuse (30), einer Elektrodenstapelanordnung (50), einem ersten Anschlusselement (38) und einem zweiten Anschlusselement (39) ausgebildet ist, 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 angeordnet ist, welche dritte Gehäuseseite (35) zur vierten Gehäuseseite (36) entgegengesetzt angeordnet ist, welche fünfte Gehäuseseite (31) zur sechsten Gehäuseseite (32) entgegengesetzt angeordnet ist, welches erste Anschlusselement (38) an der ersten Gehäuseseite (33) angeordnet ist und auf der ersten Gehäuseseite (33) von außen kontaktierbar ist, welches zweite Anschlusselement (39) an der zweiten Gehäuseseite (34) angeordnet ist und auf der zweiten Gehäuseseite (34) von außen kontaktierbar ist, welches Gehäuse (30) ein erstes Gehäuseteil (21), ein zweites Gehäuseteil (22) und ein drittes Gehäuseteil (23) umfasst, welches erste Gehäuseteil (21) ringförmig ausgebildet ist, eine erste Öffnung (24) und eine zweite Öffnung (25) aufweist und zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite (33), die zweite Gehäuseseite (34), die fünfte Gehäuseseite (31) und die sechste Gehäuseseite (32) ausbildet, welches zweite Gehäuseteil (22) mit dem ersten Gehäuseteil (21) verbunden ist, die erste Öffnung (24) zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die dritte Gehäuseseite (35) ausbildet, welches dritte Gehäuseteil (23) mit dem ersten Gehäuseteil (21) verbunden ist, die zweite Öffnung (25) zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die vierte Gehäuseseite (36) ausbildet, welche Elektrodenstapelanordnung (50) im Gehäuse (30) angeordnet ist und erste Elektrodenanordnungen (51) und zweite Elektrodenanordnungen (52) aufweist, 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 erste Anschlusselement (38) über die ersten Streifenelemente (55) mit den ersten Elektroden (61) elektrisch verbunden ist, und welches zweite Anschlusselement (39) über die zweiten Streifenelemente (56) mit den zweiten Elektroden (62) elektrisch verbunden ist, und welches erste Gehäuseteil (21) mindestens einen Anschlag (99) aufweist, welcher Anschlag (99) dazu eingerichtet ist, eine Bewegung mindestens eines Teils der ersten Elektrodenanordnungen (51) und der zweiten Elektrodenanordnungen (52) in Richtung von der ersten Öffnung (24) zur zweiten Öffnung (25) zu begrenzen.Battery cell (20), which as a prismatic battery cell with a housing (30), an electrode stack arrangement (50), a first connection element (38) and a second connection element (39) is formed, 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 arranged opposite to the second housing side (34), which third housing side (35) is arranged opposite to the fourth housing side (36), which fifth housing side (31) is arranged opposite to the sixth housing side (32), which first connection element (38) is arranged on the first housing side (33) and can be contacted from the outside on the first housing side (33), which second connection element (39) is arranged on the second housing side (34) and on the second housing side (34 ) can be contacted from the outside, which housing (30) comprises a first housing part (21), a second housing part (22) and a third housing part (23), which first housing part (21) is ring-shaped, has a first opening (24) and a second opening (25) and at least sections of the first housing side (33), the second housing side (34), the fifth housing side (31) and the sixth Housing side (32) forms, which second housing part (22) is connected to the first housing part (21), covers the first opening (24) at least in sections and forms the third housing side (35) at least in sections, which third housing part (23) is connected to the first housing part (21), covers the second opening (25) at least in sections and forms the fourth housing side (36) at least in sections, which electrode stack arrangement (50) is arranged in the housing (30) and has first electrode arrangements (51) and second electrode arrangements (52), 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 first connection element (38) is electrically connected to the first electrodes (61) via the first strip elements (55), and which second connection element (39) is electrically connected to the second electrodes (62) via the second strip elements (56), and which first housing part (21) has at least one stop (99), which stop (99) is set up to prevent a movement of at least part of the first electrode arrangements (51) and the second electrode arrangements (52) in the direction of the first opening (24) to limit the second opening (25). Batteriezelle (20) nach Anspruch 1, bei welcher das zweite Gehäuseteil (22) mit dem ersten Gehäuseteil (21) über eine erste Verbindung (27) verbunden ist und das dritte Gehäuseteil (23) mit dem ersten Gehäuseteil (21) über eine zweite Verbindung (28) verbunden ist.Battery cell (20) after claim 1 wherein the second housing part (22) is connected to the first housing part (21) via a first connection (27) and the third housing part (23) is connected to the first housing part (21) via a second connection (28). Batteriezelle (20) nach Anspruch 2, bei welcher - die erste Verbindung (27), - die zweite Verbindung (28), oder - die erste Verbindung (27) und die zweite Verbindung (28) mindestens eine Verbindung aufweisen aus einer ersten Verbindungsgruppe bestehend aus: - Schweißverbindung, - Klebeverbindung, - Schraubverbindung, - Bördelverbindung, - Klemmverbindung, und - Rastverbindung.Battery cell (20) after claim 2 , in which - the first connection (27), - the second connection (28), or - the first connection (27) and the second connection (28) have at least one connection from a first connection group consisting of: - welded connection, - glued connection, - screwed connection, - flared connection, - clamping connection, and - latching connection. Batteriezelle (20) nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher - die erste Verbindung (27), - die zweite Verbindung (28), oder - die erste Verbindung (27) und die zweite Verbindung (28) jeweils umlaufend um das zugeordnete zweite Gehäuseteil (22) oder dritte Gehäuseteil (23) ausgebildet sind.Battery cell (20) after claim 2 or 3 , in which - the first connection (27), - the second connection (28), or - the first connection (27) and the second connection (28) each running around the associated second housing part (22) or third housing part (23) are trained. Batteriezelle (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher - die erste Verbindung (27), - die zweite Verbindung (28), oder - die erste Verbindung (27) und die zweite Verbindung (28) jeweils in einer zugeordneten Ebene (29) ausgebildet sind.Battery cell (20) according to one of claims 2 until 4 , in which - the first connection (27), - the second connection (28), or - the first connection (27) and the second connection (28) are each formed in an associated plane (29). Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher - die erste Öffnung (24), - die zweite Öffnung (25), oder - die erste Öffnung (24) und die zweite Öffnung (25) eine Größe aufweisen, welche bei der Montage ein Einführen der ersten Elektrodenanordnungen (51) und der zweiten Elektrodenanordnungen (52) der Batteriezelle (20) durch die entsprechende Öffnung (24; 25) ermöglicht.Battery cell (20) according to any one of the preceding claims, wherein - the first opening (24), - the second opening (25), or - the first opening (24) and the second opening (25) have a size which, during assembly, allows the first electrode arrangements (51) and the second electrode arrangements (52) of the battery cell (20) to be inserted through the corresponding opening (24; 25 ) enabled. Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher - die erste Öffnung (24), - die zweite Öffnung (25), oder - die erste Öffnung (24) und die zweite Öffnung (25) eine Größe aufweisen, welche mindestens so groß ist wie die ersten Elektroden (61) und wie die zweiten Elektroden (62).Battery cell (20) according to any one of the preceding claims, wherein - the first opening (24), - the second opening (25), or - the first opening (24) and the second opening (25) have a size which is at least as large as the first electrodes (61) and the second electrodes (62). Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die ersten Elektrodenanordnungen (51) und die zweiten Elektrodenanordnungen (52) parallel zum zweiten Gehäuseteil (22) und zum dritten Gehäuseteil (23) angeordnet sind.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the first electrode arrangements (51) and the second electrode arrangements (52) are arranged parallel to the second housing part (22) and to the third housing part (23). Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle (20), welche als prismatische Batteriezelle mit einem Gehäuse (30), einer Elektrodenstapelanordnung (50), einem ersten Anschlusselement (38) und einem zweiten Anschlusselement (39) ausgebildet ist, 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 angeordnet ist, welche dritte Gehäuseseite (35) zur vierten Gehäuseseite (36) entgegengesetzt angeordnet ist, welche fünfte Gehäuseseite (31) zur sechsten Gehäuseseite (32) entgegengesetzt angeordnet ist, welches erste Anschlusselement (38) an der ersten Gehäuseseite (33) angeordnet ist und auf der ersten Gehäuseseite (33) von außen kontaktierbar ist, welches zweite Anschlusselement (39) an der zweiten Gehäuseseite (34) angeordnet ist und auf der zweiten Gehäuseseite (34) von außen kontaktierbar ist, welches Gehäuse (30) ein erstes Gehäuseteil (21), ein zweites Gehäuseteil (22) und ein drittes Gehäuseteil (23) umfasst, welches erste Gehäuseteil (21) ringförmig ausgebildet ist, eine erste Öffnung (24) und eine zweite Öffnung (25) aufweist und zumindest abschnittsweise die erste Gehäuseseite (33), die zweite Gehäuseseite (34), die fünfte Gehäuseseite (31) und die sechste Gehäuseseite (32) ausbildet, welche Elektrodenstapelanordnung (50) eine erste Teil-Elektrodenstapelanordnung (50A) mit ersten Elektrodenanordnungen (51) und zweiten Elektrodenanordnungen (52) und eine zweite Teil-Elektrodenstapelanordnung (50B) mit ersten Elektrodenanordnungen (51) und zweiten Elektrodenanordnungen (52) aufweist, 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 Verfahren die folgenden Schritte aufweist: A) Die erste Teil-Elektrodenstapelanordnung (50A) wird über die erste Öffnung (24) in das erste Gehäuseteil (21) eingeführt, die ersten Elektrodenanordnungen (51) der ersten Teil-Elektrodenstapelanordnung (50A) werden elektrisch mit dem ersten Anschlusselement (38) verbunden, und die zweiten Elektrodenanordnungen (52) der ersten Teil-Elektrodenstapelanordnung (50A) werden elektrisch mit dem zweiten Anschlusselement (39) verbunden; B) die zweite Teil-Elektrodenstapelanordnung (50B) wird über die zweite Öffnung (25) in das erste Gehäuseteil (21) eingeführt, die ersten Elektrodenanordnungen (51) der zweiten Teil-Elektrodenstapelanordnung (50B) werden elektrisch mit dem ersten Anschlusselement (38) verbunden, und die zweiten Elektrodenanordnungen (52) der zweiten Teil-Elektrodenstapelanordnung (50B) werden elektrisch mit dem zweiten Anschlusselement (39) verbunden; C) das zweite Gehäuseteil (22) wird mit dem ersten Gehäuseteil (21) über eine erste Verbindung (27) derart verbunden, dass es die erste Öffnung (24) zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die dritte Gehäuseseite (35) ausbildet; D) das dritte Gehäuseteil (23) wird mit dem ersten Gehäuseteil (21) über eine zweite Verbindung (28) derart verbunden, dass es die zweite Öffnung (25) zumindest abschnittsweise bedeckt und zumindest abschnittsweise die vierte Gehäuseseite (36) ausbildet.Method for producing a battery cell (20), which is designed as a prismatic battery cell with a housing (30), an electrode stack arrangement (50), a first connection element (38) and a second connection element (39), which housing (30) has a cuboid basic shape having 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 first housing side (33) is arranged opposite to the second housing side (34), which third housing side (35) is arranged opposite to the fourth housing side (36), which fifth housing side (31) is arranged opposite to the sixth housing side (32), which first connection element (38) on the is arranged on the first housing side (33) and can be contacted from the outside on the first housing side (33), which second connection element (39) is arranged on the second housing side (34) and can be contacted from the outside on the second housing side (34), which housing (30) comprises a first housing part (21), a second housing part (22) and a third housing part (23), which first housing part (21) is ring-shaped, has a first opening (24) and a second opening (25) and forms the first housing side (33), the second housing side (34), the fifth housing side (31) and the sixth housing side (32), at least in sections, which electrode stack arrangement (50) has a first partial electrode stack arrangement (50A) with first electrode arrangements (51) and second electrode arrangements (52) and a second partial electrode stack arrangement (50B) with first electrode arrangements (51) and second electrode arrangements (52), which first electrode arrangements (51) have first electrodes (61) and first strip elements (55), which second Electrode assemblies (52) have second electrodes (62) and second strip elements (56), which method comprises the following steps: A) The first partial electrode stack arrangement (50A) is inserted into the first housing part (21) via the first opening (24). , the first electrode arrangements (51) of the first partial electrode stack arrangement (50A) are electrically connected to the first connection element (38), and the second electrode arrangements (52) of the first partial electrode stack arrangement (50A) are electrically connected to the second connection element (39) tied together; B) the second partial electrode stack arrangement (50B) is introduced into the first housing part (21) via the second opening (25), the first electrode arrangements (51) of the second partial electrode stack arrangement (50B) are electrically connected to the first connection element (38) connected, and the second electrode arrangements (52) of the second partial electrode stack arrangement (50B) are electrically connected to the second connection element (39); C) the second housing part (22) is connected to the first housing part (21) via a first connection (27) in such a way that the first opening (24) covered at least in sections and forming the third housing side (35) at least in sections; D) the third housing part (23) is connected to the first housing part (21) via a second connection (28) in such a way that it covers the second opening (25) at least in sections and forms the fourth housing side (36) at least in sections. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die erste Verbindung (27) in einer ersten Ebene angeordnet wird, bei welchem die zweite Verbindung (28) in einer zweiten Ebene (29) angeordnet wird, oder bei welchem die erste Verbindung (27) in einer ersten Ebene und die zweite Verbindung (28) in einer zweiten Ebene (29) angeordnet wird.procedure after claim 9 in which the first connection (27) is arranged in a first plane, in which the second connection (28) is arranged in a second plane (29), or in which the first connection (27) is arranged in a first plane and the second Connection (28) is arranged in a second plane (29). Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die erste Verbindung (27) als umlaufende Verbindung um das zweite Gehäuseteil (22) ausgebildet wird, bei welchem die zweite Verbindung (28) als umlaufende Verbindung um das dritte Gehäuseteil (23) ausgebildet wird, oder bei welchem die erste Verbindung (27) als umlaufende Verbindung um das zweite Gehäuseteil (22) ausgebildet wird und die zweite Verbindung (28) als umlaufende Verbindung um das dritte Gehäuseteil (23) ausgebildet wird.procedure after claim 9 or 10 , in which the first connection (27) is formed as a peripheral connection around the second housing part (22), in which the second connection (28) is formed as a peripheral connection around the third housing part (23), or in which the first connection ( 27) is designed as a peripheral connection around the second housing part (22) and the second connection (28) is designed as a peripheral connection around the third housing part (23). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welchem - die erste Verbindung (27), - die zweite Verbindung (28), oder - die erste Verbindung (27) und die zweite Verbindung (28) erzeugt werden als mindestens eine Verbindung aus einer zweiten Verbindungsgruppe bestehend aus: - Schweißverbindung, - Klebeverbindung, - Schraubverbindung, - Bördelverbindung, - Klemmverbindung, und - Rastverbindung.Procedure according to one of claims 9 until 11 , in which - the first connection (27), - the second connection (28), or - the first connection (27) and the second connection (28) are generated as at least one connection from a second connection group consisting of: - welded connection, - adhesive connection, - screw connection, - flared connection, - clamp connection, and - latching connection. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welchem die ersten Elektrodenanordnungen (51) mit dem ersten Anschlusselement (38) elektrisch verbunden werden, indem die ersten Streifenelemente (55) mit dem ersten Anschlusselement (38) elektrisch verbunden werden, und bei welchem die zweiten Elektrodenanordnungen (51) mit dem zweiten Anschlusselement (39) elektrisch verbunden werden, indem die zweiten Streifenelemente (56) mit dem zweiten Anschlusselement (39) elektrisch verbunden werden.Procedure according to one of claims 9 until 12 , in which the first electrode arrangements (51) are electrically connected to the first connection element (38) by electrically connecting the first strip elements (55) to the first connection element (38), and in which the second electrode arrangements (51) to the second Connection element (39) are electrically connected by electrically connecting the second strip elements (56) to the second connection element (39). Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem die ersten Streifenelemente (55) mit dem ersten Anschlusselement (38) elektrisch verbunden werden, und bei welchem die zweiten Streifenelemente (56) mit dem zweiten Anschlusselement (39) elektrisch verbunden werden.procedure after Claim 13 , in which the first strip elements (55) are electrically connected to the first connection element (38), and in which the second strip elements (56) are electrically connected to the second connection element (39). Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem die ersten Streifenelemente (55) mit dem ersten Anschlusselement (38) über eine erste Schweißverbindung (71) elektrisch verbunden werden, und bei welchem die zweiten Streifenelemente (56) mit dem zweiten Anschlusselement (39) über eine zweite Schweißverbindung (72) elektrisch verbunden werden.procedure after Claim 13 or 14 , in which the first strip elements (55) are electrically connected to the first connection element (38) via a first welded connection (71), and in which the second strip elements (56) are connected to the second connection element (39) via a second welded connection (72) be electrically connected.
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