DE102022111386A1

DE102022111386A1 - battery

Info

Publication number: DE102022111386A1
Application number: DE102022111386.8A
Authority: DE
Inventors: Nima Eslami; Dennis Lauterbach; Christina Sunderkötter; Alexander Harms; Robert Thomas
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-05-06
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2023-11-09

Abstract

Batterie (1) mit einem Gehäuse (2) und mindestens einer innerhalb des Gehäuses (2) aufgenommenen Batteriezelle, wobei die Batteriezelle eine Elektrode (4, 4a) mit einem Stromableiter (6, 6a) aufweist und das Gehäuse (2) ein Hauptgehäuse (9), das an mindestens einer Seite eine Zugangsöffnung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die mindestens eine Batteriezelle durch diese Zugangsöffnung in das Hauptgehäuse (9) einbringbar ist, und einen Gehäusedeckel (10), der die Zugangsöffnung abdichtend verschließt, umfasst, wobei der Gehäusedeckel (10) von dem Hauptgehäuse (9) elektrisch isoliert ist, der Stromableiter (6) mit einer Innenseite des Gehäusedeckels (10) elektrisch leitend verbunden ist, der Gehäusedeckel (10) an einer Außenseite einen Kontaktbereich (13) für eine elektrische Kontaktierung mittels eines externen Kontaktelements aufweist und der Gehäusedeckel (10) derart elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Bereich (14) der Verbindung mit dem Stromableiter (6) und dem Kontaktbereich (13) bereitgestellt ist.Battery (1) with a housing (2) and at least one battery cell accommodated within the housing (2), the battery cell having an electrode (4, 4a) with a current collector (6, 6a) and the housing (2) having a main housing ( 9), which has an access opening on at least one side, which is designed such that the at least one battery cell can be inserted into the main housing (9) through this access opening, and a housing cover (10), which sealingly closes the access opening, wherein the housing cover (10) is electrically insulated from the main housing (9), the current conductor (6) is electrically conductively connected to an inside of the housing cover (10), the housing cover (10) has a contact area (13) on an outside for electrical contacting by means of an external contact element and the housing cover (10) is designed to be electrically conductive in such a way that an electrically conductive connection is provided between the area (14) of the connection to the current conductor (6) and the contact area (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einem Gehäuse und mindestens einer innerhalb des Gehäuses aufgenommenen Batteriezelle.The invention relates to a battery with a housing and at least one battery cell accommodated within the housing.

Eine Batterie (vgl. z.B. DE 10 2011 086 303 A1 ) ist ein Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis, bei deren Entladung gespeicherte chemische Energie durch eine elektrochemische Redoxreaktion in elektrische Energie gewandelt wird. Im Kontext der Erfindung werden als Batterien sowohl sogenannte Primärbatterien, die nur für eine einmalige Entladung und nicht für ein erneutes Laden vorgesehen sind, als auch sogenannte Sekundärbatterien beziehungsweise Akkumulatoren, die für ein mehrfaches Laden vorgesehen und entsprechend ausgelegt sind, verstanden. Ein Laden einer Sekundärbatterie stellt dabei die elektrolytische Umkehrung der bei der Entladung ablaufenden elektrochemischen Redoxreaktion dar, die durch das Anlegen einer elektrischen Spannung realisiert wird.A battery (see e.g DE 10 2011 086 303 A1 ) is an electrochemical-based storage device for electrical energy. When discharged, stored chemical energy is converted into electrical energy by an electrochemical redox reaction. In the context of the invention, batteries are understood to mean both so-called primary batteries, which are only intended for a single discharge and not for recharging, and so-called secondary batteries or accumulators, which are intended for multiple charging and are designed accordingly. Charging a secondary battery represents the electrolytic reversal of the electrochemical redox reaction that occurs during discharge, which is realized by applying an electrical voltage.

Eine Batterie umfasst eine oder, üblicherweise, mehrere Batteriezellen, die innerhalb einer Umhüllung, üblicherweise in Form einer als „Pouch“ bezeichneten Folienumhüllung oder eines formstabilen Gehäuses, angeordnet sind. Die Batteriezellen weisen jeweils zwei Elektroden, einen zwischen den Elektroden angeordneten Separator zur elektrischen Separierung der Elektroden und einen die Elektroden und den Separator kontaktierenden Elektrolyt auf, wobei der Separator und der Elektrolyt auch kombiniert ausgestaltet sein können. Die beiden Elektroden einer Batteriezelle unterschieden sich hinsichtlich eines umfassten Aktivmaterials, wodurch eine der Elektroden anodisch und die andere kathodisch wirksam ist (jeweils bezogen auf ein Entladen der Batteriezelle). Weiterhin umfasst eine Batterie üblicherweise zwei Batteriepole, die in die Umhüllung integriert sein können und die innenseitig der Umhüllung über sogenannte Stromableiter mit den Elektroden elektrisch leitend verbunden sind. Dabei sind alle anodisch wirksamen Elektroden mit einem der Batteriepole und die kathodisch wirksamen Elektroden mit dem anderen der Batteriepole verbunden.A battery comprises one or, usually, several battery cells which are arranged within an enclosure, usually in the form of a film covering called a “pouch” or a dimensionally stable housing. The battery cells each have two electrodes, a separator arranged between the electrodes for electrically separating the electrodes and an electrolyte contacting the electrodes and the separator, whereby the separator and the electrolyte can also be designed in combination. The two electrodes of a battery cell differ in terms of the active material they contain, whereby one of the electrodes is anodic and the other is cathodic (in each case related to discharging of the battery cell). Furthermore, a battery usually comprises two battery poles, which can be integrated into the casing and which are electrically conductively connected to the electrodes on the inside of the casing via so-called current conductors. All anodically active electrodes are connected to one of the battery poles and the cathodically active electrodes are connected to the other battery pole.

Im Rahmen der Herstellung einer Batterie mit Gehäuse kann vorgesehen sein, die Batteriezellen, beispielsweise in Form einer vorgefertigten Stapelung der Elektroden und Separatoren, in einen Hauptteil des Gehäuses einzubringen, wozu das Hauptgehäuse mindestens eine entsprechend dimensionierte Zugangsöffnung aufweist. Diese Zugangsöffnung wird nachfolgend mit einem Gehäusedeckel abdichtend verschlossen, wobei in diesen Gehäusedeckel auch mindestens einer der üblicherweise zwei Batteriepole integriert sein kann. As part of the production of a battery with a housing, provision can be made for the battery cells to be introduced into a main part of the housing, for example in the form of a prefabricated stack of electrodes and separators, for which purpose the main housing has at least one correspondingly sized access opening. This access opening is subsequently closed in a sealing manner with a housing cover, and at least one of the usually two battery poles can also be integrated into this housing cover.

Vor dem Verbinden des Gehäusedeckels mit dem Hauptgehäuse kann dann noch vorgesehen sein, den oder die zugehörigen Stromableiter mit dem Batteriepol zu verbinden.Before connecting the housing cover to the main housing, provision can then be made to connect the associated current conductor or conductors to the battery pole.

Um einen Kurzschluss einer Batterie über das Gehäuse, das aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Aluminium, ausgestaltet sein kann, zu vermeiden, kann es erforderlich sein, zumindest einen der Batteriepole gegenüber dem Gehäuse elektrisch zu isolieren. Bei einer Ausgestaltung einer solchen Batterie mit einem in einen Gehäusedeckel integrierten Batteriepol kann sich eine relativ komplexe konstruktive Ausgestaltung des Gehäusedeckels ergeben. Daraus können relativ hohe Herstellungskosten für eine solche Batterie resultieren. Dies gilt insbesondere, wenn in denselben Gehäusedeckel beide Batteriepole der Batterie integriert sind (vgl. EP 1 626 456 A2 ).In order to avoid a short circuit of a battery via the housing, which can be made of an electrically conductive material, for example aluminum, it may be necessary to electrically insulate at least one of the battery poles from the housing. When designing such a battery with a battery pole integrated into a housing cover, a relatively complex structural design of the housing cover can result. This can result in relatively high manufacturing costs for such a battery. This is particularly true if both battery poles of the battery are integrated into the same housing cover (cf. EP 1 626 456 A2 ).

Zu relativ hohen Herstellungskosten führt zudem die verbreitete Verbindung eines Hauptgehäuses und eines Gehäusedeckels bei einem metallischen Gehäuse einer Batterie mittels Laserschweißens, weil dieses Fügeverfahren relativ geringe Form- und Lagetoleranzen der zu verbindenden Gehäusekomponenten erfordert. Zudem kann ein solches Laserschweißen zu thermisch bedingtem Verzug des Gehäuses führen.The widespread connection of a main housing and a housing cover in a metallic housing of a battery by means of laser welding also leads to relatively high manufacturing costs because this joining process requires relatively small shape and position tolerances of the housing components to be connected. In addition, such laser welding can lead to thermally caused distortion of the housing.

Eine Batterie mit einem Gehäuse, bei der ein Hauptgehäuse mit einem Gehäusedeckel verschlossen ist, ist z.B. aus der CN 102 820 437 B bekannt.A battery with a housing in which a main housing is closed with a housing cover is, for example, from the CN 102 820 437 B known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batterie mit einem Gehäuse konstruktiv und insbesondere hinsichtlich einer möglichst einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit zu verbessern.The invention is based on the object of improving a battery with a housing structurally and in particular with regard to making it as simple and cost-effective as possible to produce.

Diese Aufgabe ist bei einer Batterie gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen einer solchen Batterie sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This task is solved with a battery according to claim 1. Advantageous embodiments of such a battery are the subject of the further patent claims and result from the following description of the invention.

Erfindungsgemäß ist eine Batterie, insbesondere eine Sekundärbatterie und/oder eine Lithiumlonen-Batterie und/oder eine als Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs vorgesehene Batterie, vorgesehen, die mindestens eine Batteriezelle, vorzugsweise mehrere Batteriezellen, und ein die Batteriezelle(n) umgebendes Gehäuse aufweist. Die mindestens eine Batteriezelle umfasst (jeweils) eine (erste) Elektrode mit einem zugehörigen (ersten) Stromableiter. Das Gehäuse umfasst ein Hauptgehäuse, das an mindestens einer (ersten) Seite eine (erste) Zugangsöffnung aufweist, die derart ausgebildet beziehungsweise dimensioniert ist, dass die mindestens eine Batteriezelle durch die Zugangsöffnung in das Hauptgehäuse einbringbar ist. Das Gehäuse umfasst weiterhin einen (ersten) Gehäusedeckel, der die Zugangsöffnung abdichtend, insbesondere gasdicht, verschließt. Eine solche Batterie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel von dem Hauptgehäuse elektrisch isoliert ausgeführt ist. Weiterhin ist der/jeder (erste) Stromableiter mit einer Innenseite des Gehäusedeckels (direkt) elektrisch leitend verbunden (bei mehreren Stromableitern können diese auch als Stromableiterstapel mit dem Gehäusedeckel verbunden sein, wobei nur einer der Stromableiter des Stromableiterstapels direkt an dem Gehäusedeckel anliegt). Zudem weist der Gehäusedeckel auf seiner Außenseite einen Kontaktbereich für eine elektrische Kontaktierung mittels eines externen (d.h. nicht Teil der Batterie darstellenden) Kontaktelements auf und der Gehäusedeckel ist derart elektrisch leitfähig ausgestaltet, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Bereich der Verbindung mit dem Stromableiter und dem Kontaktbereich hergestellt ist.According to the invention, a battery, in particular a secondary battery and/or a lithium ion battery and/or a battery intended as a traction battery of a motor vehicle, is provided which has at least one battery cell, preferably several battery cells, and a housing surrounding the battery cell(s). The at least one battery cell comprises (each) a (first) electrode with an associated (first) current collector. The housing comprises a main housing which has a (first) access opening on at least one (first) side, which is designed or dimensioned such that the at least one battery cell passes through the access opening can be inserted into the main housing. The housing further comprises a (first) housing cover, which closes the access opening in a sealing, in particular gas-tight, manner. According to the invention, such a battery is characterized in that the housing cover is designed to be electrically insulated from the main housing. Furthermore, the/each (first) current arrester is (directly) electrically connected to an inside of the housing cover (in the case of several current arresters, these can also be connected to the housing cover as a current arrester stack, with only one of the current arresters of the current arrester stack resting directly on the housing cover). In addition, the housing cover has a contact area on its outside for electrical contacting by means of an external (ie not part of the battery) contact element and the housing cover is designed to be electrically conductive in such a way that an electrically conductive connection between the area of the connection to the current conductor and the Contact area is made.

Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, den Gehäusedeckel als Batteriepol der Batterie zu nutzen, wodurch sich eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Batterie ergeben kann. Die elektrische Isolierung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse vermeidet dabei einen elektrischen Kurzschluss der Batterie über das vorzugsweise elektrisch leitfähig und insbesondere aus einem Metall, beispielsweise Aluminium, ausgestaltete Hauptgehäuse. Sofern das Hauptgehäuse jedoch nicht elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, kann grundsätzlich auf die vorgesehene elektrische Isolierung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse verzichtet werden.According to the invention, it is therefore provided to use the housing cover as the battery terminal of the battery, which can result in a structurally simple design of the battery. The electrical insulation between the housing cover and the main housing prevents an electrical short circuit of the battery via the main housing, which is preferably designed to be electrically conductive and in particular made of a metal, for example aluminum. However, if the main housing is not designed to be electrically conductive, the electrical insulation provided between the housing cover and the main housing can in principle be dispensed with.

Die elektrische Isolation zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse kann vorteilhaft dadurch realisiert sein, dass der Gehäusedeckel eine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist. Um innenseitig eine elektrisch leitende Verbindung des Gehäusedeckels mit dem Stromableiter und außenseitig eine elektrische Kontaktierung des Gehäusedeckels zu gewährleisten, kann dann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel in dem Bereich der Verbindung mit dem Stromableiter und in dem Kontaktbereich frei von der Beschichtung ist. Dabei kann im Rahmen der Herstellung einer erfindungsgemäßen Batterie vorgesehen sein, dass in diesen Bereichen des Gehäusedeckels eine Beschichtung grundsätzlich nicht aufgebracht wird (beispielsweise durch die Verwendung einer entsprechenden Maskierung während des Beschichtungsprozesses) oder die Beschichtung nachträglich wieder lokal entfernt wird, was im Fall der Verbindung mit dem zugeordneten Stromableiter auch im Rahmen eines entsprechenden Verbindungsprozesses erfolgen kann.The electrical insulation between the housing cover and the main housing can advantageously be realized in that the housing cover has an electrically insulating coating. In order to ensure an electrically conductive connection of the housing cover to the current conductor on the inside and electrical contacting of the housing cover on the outside, it can then preferably be provided that the housing cover is free of the coating in the area of the connection to the current conductor and in the contact area. As part of the production of a battery according to the invention, it can be provided that a coating is generally not applied in these areas of the housing cover (for example by using an appropriate masking during the coating process) or that the coating is subsequently removed locally again, which is the case with the connection with the assigned current arrester can also be done as part of a corresponding connection process.

Die Beschichtung kann mittels eines beliebigen Verfahrens aufgebracht werden. Vorteilhaft kann die Ausbildung der Beschichtung als oxidische Passivschicht, insbesondere durch eine elektrolytische Oxidation sein. Daraus kann sich eine einfache Herstellbarkeit ergeben. Zudem kann sich eine solche Beschichtung durch eine gute Haltbarkeit auch bei einer Materialumformung, der der Gehäusedeckel beziehungsweise ein Halbzeug, aus dem dieser hergestellt wird, nachträglich unterzogen wird, auszeichnen. Weiterhin kann auch ein Epoxidharz vorteilhaft als Material für die Beschichtung des Gehäusedeckels genutzt werden.The coating can be applied using any method. Forming the coating as an oxidic passive layer, in particular through electrolytic oxidation, can be advantageous. This can result in ease of manufacture. In addition, such a coating can be characterized by good durability even when the material is formed to which the housing cover or a semi-finished product from which it is manufactured is subsequently subjected. Furthermore, an epoxy resin can also be advantageously used as a material for coating the housing cover.

Alternativ oder ergänzend zu einer elektrisch isolierenden Beschichtung kann ein separat zu montierendes Isolationselement vorgesehen sein, das aus einem elektrisch (im Wesentlichen) nicht leitenden Material ausgestaltet ist und das zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse angeordnet ist.Alternatively or in addition to an electrically insulating coating, an insulation element to be mounted separately can be provided, which is made of an electrically (essentially) non-conductive material and which is arranged between the housing cover and the main housing.

Eine konstruktiv einfach ausgestaltete erfindungsgemäße Batterie kann dadurch realisiert werden, dass die elektrische Isolierung und die Abdichtung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse mittels desselben, gegebenenfalls eines einzigen Elements bewirkt wird. Hierzu kann vorzugsweise die Beschichtung des Gehäusedeckels nicht nur elektrisch isolierend sondern auch ausreichend abdichtend wirkend ausgestaltet sein. Dasselbe kann für ein gegebenenfalls vorgesehenes Isolationselement gelten.A structurally simple battery according to the invention can be realized in that the electrical insulation and sealing between the housing cover and the main housing is effected by means of the same, if necessary a single element. For this purpose, the coating of the housing cover can preferably be designed not only to be electrically insulating but also to have a sufficiently sealing effect. The same can apply to any insulation element that may be provided.

Die Verbindung des Gehäusedeckels mit dem mindestens einen Stromableiter kann vorzugsweise durch Schweißen, insbesondere durch das dem Reibschweißen zugehörige Reibpunktschweißen, erfolgen, was eine einfache und kostengünstige Art der Verbindungsherstellung darstellt. Das Reibpunktschweißen kann dabei insbesondere den Vorteil aufweisen, dass damit genug Energie für ein direktes Verschweißen einer Vielzahl von Stromableitern mit dem Gehäusedeckel eingebracht werden kann. Ein vorausgehendes Verbinden mehrerer Teilmengen der Stromableiter mit jeweils einem Adapterelement zu Stromableitergruppen und erst anschließend der Adapterelemente der Stromableitergruppen mit dem Gehäusedeckel kann dadurch vermieden werden, was sich vorteilhaft hinsichtlich des Herstellungsaufwands auswirken kann.The connection of the housing cover to the at least one current conductor can preferably be carried out by welding, in particular by friction spot welding, which is associated with friction welding, which represents a simple and cost-effective way of producing the connection. Friction spot welding can have the particular advantage that enough energy can be introduced for direct welding of a large number of current conductors to the housing cover. A previous connection of several subsets of the current arresters, each with an adapter element to form current arrester groups and only then of the adapter elements of the current arrester groups with the housing cover, can be avoided, which can have an advantageous effect in terms of manufacturing costs.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Batterie kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel mit dem Hauptgehäuse stoffschlüssig verbunden ist, wodurch auf einfache Weise eine abdichtende Verbindung realisiert werden kann. Hinzu kommt, dass für eine stoffschlüssige Verbindung häufig keine geringen Toleranzen der zu verbindenden Gehäusekomponenten erforderlich sind, was sich wiederum vorteilhaft hinsichtlich der Herstellungskosten auswirken kann. Als „stoffschlüssig“ gelten dabei alle Verbindungen, bei denen die Verbindungspartner primär oder ausschließlich durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Stoffschlüssige Verbindungen sind zudem nicht oder nur bedingt lösbar, so dass sich diese nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen. Stoffschlüssige Verbindungen können insbesondere durch Kleben, Löten, Schweißen und Vulkanisieren ausgebildet werden, wobei erfindungsgemäß ein Verkleben oder Vulkanisieren bevorzugt vorgesehen ist.According to a preferred embodiment of a battery according to the invention, it can be provided that the housing cover is cohesively connected to the main housing, whereby a sealing connection can be realized in a simple manner. In addition, a cohesive connection often does not require small tolerances in the housing components to be connected are required, which in turn can have an advantageous effect in terms of manufacturing costs. All connections in which the connecting partners are held together primarily or exclusively by atomic or molecular forces are considered “cohesive”. In addition, cohesive connections cannot be detached or can only be detached to a limited extent, so that they can only be separated by destroying the connecting means. Cohesive connections can be formed in particular by gluing, soldering, welding and vulcanization, with gluing or vulcanization preferably being provided according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Batterie kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel mit dem Hauptgehäuse formschlüssig, d.h. durch ein eine Relativbewegung in mindestens einer Richtung blockierendes Ineinandergreifen dieser Gehäusekomponenten, verbunden ist. Dies ermöglicht auf relativ einfache Weise eine stabile und zudem auch gut abgedichtete Verbindung zwischen den Gehäusekomponenten zu realisieren. Besonders bevorzugt kann hierfür vorgesehen sein, dass ein Randabschnitt des Hauptgehäuses und ein Randabschnitt des Gehäusedeckels gemeinsam zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung umgeformt sind, beispielsweise durch einen Bördelprozess.According to a preferred embodiment of a battery according to the invention, it can alternatively or additionally be provided that the housing cover is connected to the main housing in a form-fitting manner, i.e. by an interlocking of these housing components that blocks a relative movement in at least one direction. This makes it possible to achieve a stable and well-sealed connection between the housing components in a relatively simple manner. Particularly preferably, it can be provided for this that an edge section of the main housing and an edge section of the housing cover are formed together to form a positive connection, for example by a flanging process.

Weiterhin bevorzugt kann eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse dadurch realisiert sein, dass ein Vorsprung des Hauptgehäuses in eine Vertiefung des Gehäusedeckels und/oder ein Vorsprung des Gehäusedeckels in eine Vertiefung des Hauptgehäuses eingreift. Ein solcher Vorsprung und/oder eine solche Vertiefung können dabei vorzugsweise in Form einer (rinnenförmigen) Sicke, die insbesondere durch eine plastische Materialumformung realisiert worden sein kann, ausgestaltet sein. Eine solche formschlüssige Verbindung ermöglicht eine einfache Montage des Gehäuses. Weiterhin ermöglicht ein Vorsprung oder eine Vertiefung des Gehäusedeckels eine vorteilhafte formschlüssige Anbindung eines externen Kontaktelements zur Einbindung der Batterie in einen elektrischen Stromkreis, wozu der Vorsprung oder die Vertiefung in dem Kontaktbereich des Gehäusedeckels anzuordnen wäre. Die Sicke kann vor oder nach der Montage des Deckels in das Gehäuse eingebracht werden.Further preferably, a positive connection between the housing cover and the main housing can be realized in that a projection of the main housing engages in a recess in the housing cover and/or a projection of the housing cover engages in a recess in the main housing. Such a projection and/or such a depression can preferably be designed in the form of a (trough-shaped) bead, which can in particular have been realized by plastic material forming. Such a positive connection enables easy assembly of the housing. Furthermore, a projection or a depression in the housing cover enables an advantageous positive connection of an external contact element for integrating the battery into an electrical circuit, for which purpose the projection or the depression would have to be arranged in the contact area of the housing cover. The bead can be inserted into the housing before or after installing the cover.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform umfasst der Gehäusedeckel ein die Zugangsöffnung abdeckendes Deckelgrundelement und mindestens ein Deckelseitenelement, das zumindest abschnittsweise an dem Hauptgehäuse anliegt. Das Deckelseitenelement kann dabei weiterhin bevorzugt zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig in einem Winkel (von beispielweise 90°) zu dem Deckelgrundelement ausgerichtet sein. Das Deckelseitenelement kann einen relativ großflächigen Kontakt mit dem Hauptgehäuse ausbilden, was sich vorteilhaft hinsichtlich der abdichtenden Verbindung zwischen diesen Gehäusekomponenten auswirken kann. Dies gilt insbesondere, wenn, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, das Deckelseitenelement geschlossen um das Deckelgrundelement umlaufend ausgestaltet ist und dabei weiterhin bevorzugt vollflächig mit einer seiner Seiten an dem Hauptgehäuse anliegt.According to a preferred embodiment, the housing cover comprises a cover base element covering the access opening and at least one cover side element, which rests at least in sections on the main housing. The lid side element can further preferably be aligned at least in sections, preferably completely, at an angle (of, for example, 90°) to the lid base element. The cover side element can form a relatively large area of contact with the main housing, which can have an advantageous effect with regard to the sealing connection between these housing components. This applies in particular if, as is preferably provided, the lid side element is designed to be closed and circumferential around the lid base element and preferably still rests against the main housing with one of its sides over its entire surface.

Vorteilhaft herstellbar ist ein solcher Gehäusedeckel insbesondere dann, wenn das Deckelgrundelement und das Deckelseitenelement einteilig (d.h. nicht so, dass diese zunächst als separierte Bauteile vorliegen, die anschließend miteinander verbunden werden) ausgestaltet sind. Besonders vorteilhaft herstellbar ist ein solcher Gehäusedeckel dann, wenn das Deckelgrundelement und das Deckelseitenelement als Umformteil ausgestaltet sind. Beispielsweise kann ein solcher Gehäusedeckel durch Tiefziehen aus einem blechartigen Halbzeug hergestellt werden.Such a housing cover can be manufactured advantageously in particular if the cover base element and the cover side element are designed in one piece (i.e. not in such a way that they are initially present as separate components that are then connected to one another). Such a housing cover can be produced particularly advantageously if the cover base element and the cover side element are designed as a formed part. For example, such a housing cover can be produced by deep drawing from a sheet-like semi-finished product.

Sofern der Gehäusedeckel einer erfindungsgemäßen Batterie ein Deckelgrundelement und ein Deckelseitenelement umfasst und zudem eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse durch ein Ineinandergreifen mindestens eines Vorsprungs und einer Vertiefung vorgesehen ist, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Vertiefung und/oder der Vorsprung des Gehäusedeckels in dem Deckelseitenelement ausgebildet ist, so dass sich diese formschlüssig wirkenden Verbindungsmittel vorteilhaft hinsichtlich der Abdichtung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Hauptgehäuse auswirken können. Zudem ermöglicht eine solche Anordnung dieser formschlüssig wirkenden Verbindungsmittel eine vorteilhafte Ausbildung der formschlüssigen Verbindung im Rahmen einer Montage des Gehäuses.If the housing cover of a battery according to the invention comprises a cover base element and a cover side element and a positive connection between the housing cover and the main housing is also provided by an interlocking of at least one projection and a recess, it can preferably be provided that the recess and / or the projection of the housing cover is formed in the cover side element, so that these positively acting connecting means can have an advantageous effect with regard to the seal between the housing cover and the main housing. In addition, such an arrangement of these positively acting connecting means enables an advantageous formation of the positive connection when assembling the housing.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Batterie kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel insgesamt einteilig ausgestaltet ist oder einen einteiligen Deckelkörper, der die Zugangsöffnung (vollständig) abdeckt, aufweist. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Herstellbarkeit des Gehäusedeckels. Sofern für einen solchen Gehäusedeckel weiterhin eine Beschichtung vorgesehen ist, kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel ausschließlich aus dem Deckelkörper und der Beschichtung besteht.According to a preferred embodiment of a battery according to the invention, it can be provided that the housing cover is designed in one piece as a whole or has a one-piece cover body that (completely) covers the access opening. This enables the housing cover to be manufactured advantageously. If a coating is further provided for such a housing cover, it can in particular be provided that the housing cover consists exclusively of the cover body and the coating.

Die mindestens eine Batteriezelle einer erfindungsgemäßen Batterie umfasst grundsätzlich neben der (ersten) Elektrode eine zweite Elektrode mit einem zweitem Stromableiter, einen zwischen der ersten Elektrode und der zweite Elektrode angeordneten Separator zur elektrischen Separierung der Elektroden sowie einen als lonenleiter dienenden Elektrolyten. Dieser Elektrolyt kann flüssig oder fest ausgestaltet sein und, insbesondere bei einer festen Ausgestaltung, auch als Separator fungieren.The at least one battery cell of a battery according to the invention basically comprises In addition to the (first) electrode, a second electrode with a second current collector, a separator arranged between the first electrode and the second electrode for electrically separating the electrodes and an electrolyte serving as an ion conductor. This electrolyte can be liquid or solid and, particularly in the case of a solid design, can also function as a separator.

Eine erfindungsgemäße Batterie kann vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass das Hauptgehäuse an einer zweiten Seite eine zweite Zugangsöffnung aufweist, die von einem zweiten Gehäusedeckel abdichtend verschlossen ist, wobei ein (zweiter) Stromableiter einer zweiten Elektrode mit einer Innenseite des zweiten Gehäusedeckels elektrisch leitend verbunden ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Zugangsöffnung und die zweite Zugangsöffnung des Hauptgehäuses sich gegenüberliegend angeordnet sind. Auch die zweite Zugangsöffnung kann derart ausgestaltet sein, dass die Batteriezelle durch diese in das Hauptgehäuse einbringbar ist. Weiterhin kann der zweite Gehäusedeckel vorteilhaft so ausgestaltet sein, wie es hinsichtlich des ersten Gehäusedeckels bereits beschrieben wurde.A battery according to the invention can preferably be designed in such a way that the main housing has a second access opening on a second side, which is sealed in a sealing manner by a second housing cover, with a (second) current collector of a second electrode being electrically conductively connected to an inside of the second housing cover. It can be provided that the first access opening and the second access opening of the main housing are arranged opposite one another. The second access opening can also be designed in such a way that the battery cell can be inserted into the main housing through it. Furthermore, the second housing cover can advantageously be designed as has already been described with regard to the first housing cover.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt, jeweils in vereinfachter Darstellung:

1: in einer Schnittdarstellung einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Batterie gemäß einer ersten Ausgestaltungsform;
2: in einer Schnittdarstellung einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Batterie gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform; und
3: einen Zellstapel für eine Batterie gemäß der 1 oder 2.

The invention is explained in more detail below using design examples shown in the drawings. The drawings show, each in a simplified representation:

1 : in a sectional view a section of a battery according to the invention according to a first embodiment;
2 : in a sectional view a section of a battery according to the invention according to a second embodiment; and
3 : a cell stack for a battery according to 1 or 2 .

Die in den 1 und 2 gezeigten Batterien 1 umfassen jeweils ein Gehäuse 2 sowie eine Mehrzahl von innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Batteriezellen. Die Batteriezellen beziehungsweise die diese ausbildenden Komponenten können dabei in Form von zwei Zellstapeln 3 vorliegen. Die Zellstapel 3 (vgl. 3) umfassen jeweils in abwechselnder Reihenfolge plattenförmige Elektroden 4 und elektrisch isolierende, plattenförmige Separatoren 5. Die Elektroden 4 liegen dabei in dem Zellstapel 3 wiederum abwechselnd als erste Elektroden 4a, die bei einem Entladen der Batterie 1 als Anoden fungieren, und als zweite Elektroden 4b, die bei einem Entladen der Batterie 1 als Kathoden fungieren, vor. Die Separatoren 5 können gleichzeitig auch ein Festelektrolyt der Batteriezellen sein oder einen Elektrolyten umfassen, beispielsweise indem diese mit einem flüssigen Elektrolyten getränkt sind. Die plattenförmigen Elektroden 4 und Separatoren 5 weisen rechteckige Großflächen auf, wodurch sich in Verbindung mit der Stapelung eine Quaderform der Zellstapel 3 ergibt.The ones in the 1 and 2 Batteries 1 shown each include a housing 2 and a plurality of battery cells arranged within the housing 2. The battery cells or the components that form them can be in the form of two cell stacks 3. The cell stacks 3 (cf. 3 ) each comprise, in alternating order, plate-shaped electrodes 4 and electrically insulating, plate-shaped separators 5. The electrodes 4 lie in the cell stack 3 alternately as first electrodes 4a, which act as anodes when the battery 1 is discharged, and as second electrodes 4b, which act as cathodes when the battery 1 is discharged. The separators 5 can also be a solid electrolyte of the battery cells or comprise an electrolyte, for example by being soaked with a liquid electrolyte. The plate-shaped electrodes 4 and separators 5 have rectangular large areas, which in conjunction with the stacking results in a cuboid shape of the cell stacks 3.

Die Batteriezellen umfassen weiterhin Stromableiter 6, die jeweils elektrisch leitend mit einer der Elektroden 4 verbunden sind, wobei erste Stromableiter 6a zu den ersten Elektroden 4a und zweite Stromableiter zu den zweiten Elektroden 4b gehören. Sämtliche erste Stromableiter 6a sind an einer ersten Seite und sämtliche zweite Stromableiter an einer zweiten Seite des jeweiligen Zellstapels 3 angeordnet.The battery cells further comprise current conductors 6, which are each electrically connected to one of the electrodes 4, with first current conductors 6a belonging to the first electrodes 4a and second current conductors belonging to the second electrodes 4b. All first current collectors 6a are arranged on a first side and all second current collectors on a second side of the respective cell stack 3.

Die Stromableiter 6 sind mit den Elektroden 4 integral ausgestaltet, indem jeweils ein flächiges Substrat 7 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einer Metallfolie, in einem Abschnitt, der Teil der Elektrode 4 ist, beidseitig mit einem anodisch oder kathodisch wirksamen Aktivmaterial 8 beschichtet ist, während ein unbeschichteter Abschnitt des Substrats 7 den zu der jeweiligen Elektrode 4 gehörenden Stromableiter 6 darstellt. Dabei kann das Substrat 7 der ersten Elektroden 4a vorzugsweise aus Kupfer und/oder Nickel und/oder Aluminium bestehen, während das Substrat 7 der zweiten Elektroden 4b vorzugsweise aus Aluminium ausgebildet sein kann.The current collectors 6 are designed integrally with the electrodes 4 in that a flat substrate 7 made of an electrically conductive material, for example a metal foil, is coated on both sides with an anodically or cathodically active active material 8 in a section that is part of the electrode 4, while an uncoated section of the substrate 7 represents the current collector 6 belonging to the respective electrode 4. The substrate 7 of the first electrodes 4a can preferably consist of copper and/or nickel and/or aluminum, while the substrate 7 of the second electrodes 4b can preferably be made of aluminum.

Das Gehäuse 2 der Batterien 1 umfasst jeweils ein quaderförmiges Hauptgehäuse 9, das an zwei sich gegenüberliegenden Seiten offen ausgebildet ist. Diese offenen Seiten stellen Zugangsöffnungen des Hauptgehäuses 9 dar. Die Zellstapel 3 sind vollständig innerhalb des Hauptgehäuses 9 angeordnet, wobei die ersten Stromableiter 6a an eine erste der Zugangsöffnungen angrenzen und die zweiten Stromableiter 6b an eine zweite der Zugangsöffnungen angrenzen. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Verbindung der verschiedenen (ersten und zweiten) Stromableiter 6 mit jeweils einem zugeordneten Gehäusedeckel 10.The housing 2 of the batteries 1 each comprises a cuboid main housing 9, which is open on two opposite sides. These open sides represent access openings of the main housing 9. The cell stacks 3 are arranged completely within the main housing 9, with the first current collectors 6a adjoining a first of the access openings and the second current collectors 6b adjoining a second of the access openings. This enables an advantageous connection of the various (first and second) current collectors 6, each with an assigned housing cover 10.

Die Gehäusedeckel 10 sind einerseits dazu vorgesehen, die zugeordnete Zugangsöffnung nach einem Einbringen der Zellstapel 3 in das Hauptgehäuse 9 abdichtend zu verschließen, um ein insgesamt gasdichtes Gehäuse 2 zu realisieren. Weiterhin dienen die Gehäusedeckel 10 jeweils als ein Batteriepol der Batterien 1, wozu die den Gehäusedeckeln 10 zugeordneten (ersten oder zweiten) Stromableiter 6 in Form eines oder mehrerer Stromableiterstapel mit dem entsprechenden Gehäusedeckel 10 beziehungsweise einem Deckelkörper 11 davon durch eine Schweißverbindung 12 verbunden sind. Weiterhin bilden die Gehäusedeckel 10 jeweils auf ihrer Außenseite einen Kontaktbereich 13 aus, in dem dieser elektrisch leitend kontaktiert und damit die Batterie in einen elektrischen Stromkreis integriert werden kann. Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Verbindungsbereich 14, in dem die Stromableiter 6 mit dem Deckelkörper 11 des zugehörigen Gehäusedeckels 10 verbunden sind, und dem Kontaktbereich 13 ist dabei dadurch realisiert, dass der Deckelkörper 11 elektrisch leitfähig ausgestaltet ist. Hierzu ist der Deckelkörper 11 einteilig aus einem Metall, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, ausgestaltet.On the one hand, the housing covers 10 are intended to seal the associated access opening after the cell stacks 3 have been introduced into the main housing 9 in order to realize an overall gas-tight housing 2. Furthermore, the housing covers 10 each serve as a battery pole of the batteries 1, for which purpose the (first or second) current collectors 6 assigned to the housing covers 10 are connected in the form of one or more current collector stacks to the corresponding housing cover 10 or a cover body 11 thereof by a welded connection 12. Furthermore, the housing covers 10 each form a contact area 13 on their outside, in which this contact is made in an electrically conductive manner and the battery can therefore be integrated into an electrical circuit. An electrically conductive connection between the connection area 14, in which the current conductors 6 are connected to the cover body 11 of the associated housing cover 10, and the contact area 13 is realized in that the cover body 11 is designed to be electrically conductive. For this purpose, the cover body 11 is made in one piece from a metal, for example copper or aluminum.

Die beiden Gehäusedeckel 10 werden jeweils als ein Batteriepol der Batterien 1 genutzt. Daher muss ein elektrischer Kurzschluss infolge einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Batteriepolen beziehungsweise den Gehäusedeckeln 10 über das Hauptgehäuse 9, das vorzugsweise aus Metall und insbesondere Aluminium ausgestaltet sein kann, vermieden werden. Hierzu ist vorgesehen, dass die Gehäusedeckel 10 neben dem Deckelkörper 11 eine elektrisch isolierende Beschichtung 15 aufweisen. Lediglich in dem Verbindungsbereich 14 und dem Kontaktbereich 13 ist der Deckelkörper 11 jeweils frei von der Beschichtung 15, um eine elektrisch leitende Verbindung mit den zugeordneten Stromableitern 6 beziehungsweise eine elektrische Kontaktierung zu ermöglichen.The two housing covers 10 are each used as a battery pole of the batteries 1. Therefore, an electrical short circuit due to an electrically conductive connection between the battery poles or the housing covers 10 via the main housing 9, which can preferably be made of metal and in particular aluminum, must be avoided. For this purpose, it is provided that the housing covers 10 have an electrically insulating coating 15 next to the cover body 11. Only in the connection area 14 and the contact area 13 is the cover body 11 free of the coating 15 in order to enable an electrically conductive connection to the associated current conductors 6 or electrical contacting.

Die Deckelkörper 11 beziehungsweise die Gehäusedeckel 10 insgesamt sind topfbeziehungsweise schalenförmig ausgestaltet und weisen dazu jeweils ein die zugeordnete Zugangsöffnung des Hauptgehäuses 9 überdeckendes Deckelgrundelement 16 und ein Deckelseitenelement 17 auf, das um das Deckelgrundelement 16 geschlossen umläuft und dessen Wandabschnitte jeweils in einem Winkel von 90° zu dem Deckelgrundelement 16 ausgerichtet sind. Mit dem Deckelseitenelement 17 liegen die Gehäusedeckel 10 jeweils an dem Hauptgehäuse 9 an. Die Größen der Kontaktflächen zwischen den Gehäusedeckeln 10 und dem Hauptgehäuse 9 entsprechen demnach im Wesentlichen den Größen der Wandflächen der Deckelseitenelemente 17. Daher können relativ große Kontaktflächen realisiert werden, die sich vorteilhaft hinsichtlich der abdichtenden Verbindungen zwischen den Gehäusedeckeln 10 und dem Hauptgehäuse 9 der Batterien 1 auswirken.The lid bodies 11 or the housing lids 10 as a whole are pot-shaped or shell-shaped and each have a lid base element 16 covering the assigned access opening of the main housing 9 and a lid side element 17, which runs closed around the lid base element 16 and whose wall sections are each at an angle of 90 ° the lid base element 16 are aligned. With the cover side element 17, the housing covers 10 each rest against the main housing 9. The sizes of the contact surfaces between the housing covers 10 and the main housing 9 therefore essentially correspond to the sizes of the wall surfaces of the cover side elements 17. Therefore, relatively large contact surfaces can be realized, which are advantageous with regard to the sealing connections between the housing covers 10 and the main housing 9 of the batteries 1 impact.

Diese abdichtenden Verbindungen werden bei den Batterien 1 gemäß den dargestellten Ausgestaltungsbeispielen jeweils durch unter anderem eine flächige Verklebung realisiert, die nicht nur eine stoffschlüssige Verbindung darstellt, sondern zusätzlich auch gasdicht abdichtend wirkt. Ergänzend oder alternativ kann auch an Dichtband in dem Kontaktbereich zwischen dem Gehäusedeckel 10 und dem Hauptgehäuse 9 angeordnet sein.These sealing connections are realized in the batteries 1 according to the illustrated embodiments by, among other things, a flat bonding, which not only represents a cohesive connection, but also has a gas-tight sealing effect. Additionally or alternatively, sealing tape can also be arranged in the contact area between the housing cover 10 and the main housing 9.

Weiterhin ist bei den Batterien 1 gemäß den 1 und 2 jeweils eine formschlüssige Verbindung vorgesehen.Furthermore, the batteries 1 according to 1 and 2 a positive connection is provided in each case.

Bei der Batterie gemäß der 1 ergibt sich die formschlüssige Verbindung dadurch, dass ein Randabschnitt des Hauptgehäuses 9 und ein Randabschnitt des jeweils angrenzenden Gehäusedeckels 10 zusammen durch Bördeln umgeformt wurden. Dies ist dadurch möglich, dass die Gehäusedeckel 10 jeweils derart relativ zu dem Hauptgehäuse 9 angeordnet sind, dass das Deckelgrundelement 16 im Vergleich zu dem Deckelseitenelement 17 innen, d.h. näher in Richtung der Zellstapel 3, liegend angeordnet ist, so dass die freien Kanten der Deckelseitenelemente 17 der Gehäusedeckel 10 jeweils an eine freie Kante des Hauptgehäuses 9 angrenzend angeordnet sind.For the battery according to the 1 The positive connection results from the fact that an edge section of the main housing 9 and an edge section of the adjacent housing cover 10 were formed together by flanging. This is possible in that the housing covers 10 are each arranged relative to the main housing 9 in such a way that the cover base element 16 is arranged on the inside in comparison to the cover side element 17, ie closer in the direction of the cell stack 3, so that the free edges of the cover side elements 17 the housing cover 10 are each arranged adjacent to a free edge of the main housing 9.

Bei der Batterie 1 gemäß der 2 sind die Gehäusedeckel 10 dagegen derart ausgerichtet, dass die Deckelgrundelemente 16 außen liegend angeordnet sind. Dabei ist zudem vorgesehen, dass die Deckelseitenelemente 17 der Gehäusedeckel 10 außenseitig an dem Hauptgehäuse 2 anliegen. Alternativ ist es aber auch möglich, dass diese innenseitig an dem Hauptgehäuse 2 anliegen.For battery 1 according to the 2 On the other hand, the housing covers 10 are aligned in such a way that the cover base elements 16 are arranged on the outside. It is also provided that the cover side elements 17 of the housing cover 10 rest on the outside of the main housing 2. Alternatively, it is also possible for these to rest on the inside of the main housing 2.

Die formschlüssige Verbindung jedes Gehäusedeckels 10 mit dem Hauptgehäuse 2 bei der Batterie 1 gemäß der 2 ist dadurch realisiert, dass ein sickenförmiger Vorsprung 18, der geschlossen umlaufend im Bereich des Deckelseitenelements 17 jedes Gehäusedeckels 10 ausgebildet ist, in eine entsprechende Vertiefung 19 des Hauptgehäuses 9 eingreift.The positive connection of each housing cover 10 to the main housing 2 in the battery 1 according to 2 is realized in that a bead-shaped projection 18, which is formed in a closed circumferential manner in the area of the cover side element 17 of each housing cover 10, engages in a corresponding recess 19 of the main housing 9.

Diese Vorsprünge 18 der Gehäusedeckel 10, die infolge der sickenartigen Ausgestaltung außenseitig als Vertiefungen 19 vorliegen, könnten bedarfsweise auch für eine formschlüssige Anbindung eines Kontaktelements (nicht dargestellt) genutzt werden, wozu dann die Kontaktbereiche 13 der Gehäusedeckel 10 in den Bereichen der sickenförmigen Vertiefungen 19 anzuordnen wären, indem dort lokal keine Beschichtung 15 vorgesehen würde. Das Kontaktelement könnte dabei beispielsweise als rechteckiger Rahmen vorgesehen sein, der das Deckelseitenelement 17 eines Gehäusedeckels 10 außenseitig geschlossen umgibt, wobei ein Vorsprung des Kontaktelements in die Vertiefung 19 des Gehäusedeckels 10 eingreift.These projections 18 of the housing cover 10, which are present on the outside as recesses 19 due to the bead-like design, could, if necessary, also be used for a positive connection of a contact element (not shown), for which purpose the contact areas 13 of the housing cover 10 would then be arranged in the areas of the bead-shaped recesses 19 would be in that no coating 15 would be provided there locally. The contact element could, for example, be provided as a rectangular frame which surrounds the cover side element 17 of a housing cover 10 in a closed manner on the outside, with a projection of the contact element engaging in the recess 19 of the housing cover 10.

Eine formschlüssige Verbindung mittels Kombinationen aus Vorsprung 18 und Vertiefung 19, wie sie bei der Batterie 1 gemäß der 2 vorgesehen ist, kann auch bei der Batterie 1 gemäß der 1 (alternativ oder zusätzlich zu den umgeformten Randabschnitten) umgesetzt sein. Auch dabei könnte ein Vorsprung 18 oder eine Vertiefung 19 der Gehäusedeckel 10 zur formschlüssigen Anbindung eines Kontaktelements genutzt werden, das dann innenseitig des Deckelseitenelements 17 des jeweiligen Gehäusedeckels 10 angeordnet sein könnte.A positive connection using combinations of projection 18 and recess 19, as in the battery 1 according to 2 is provided, can also be used for the battery 1 according to 1 (alternatively or in addition to the formed edge sections). Here too, a projection 18 or a recess 19 of the housing cover 10 could be used for the positive connection of a contact element, which is then on the inside of the cover side element 17 of the respective housing cover 10 could be arranged.

Eine Herstellung der Gehäusedeckel 10 der Batterien 1 kann einfach und kostengünstig dadurch erfolgen, dass diese insgesamt oder nur die Deckelkörper 11 als Umformteile ausgebildet sind und hierzu beispielsweise durch Tiefziehen aus einem Blechzuschnitt hergestellt werden. Dabei kann der Blechzuschnitt bereits vor dem Tiefziehen mit der Beschichtung 15 versehen werden. Alternativ kann die Beschichtung 15 aber auch erst nachträglich aufgebracht werden.The housing covers 10 of the batteries 1 can be manufactured simply and cost-effectively by designing them as a whole or only the cover bodies 11 as formed parts and for this purpose, for example, by deep drawing from a sheet metal blank. The sheet metal blank can be provided with the coating 15 before deep drawing. Alternatively, the coating 15 can also be applied later.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11: Batteriebattery
22: GehäuseHousing
33: ZellstapelCell stack
44: Elektrodeelectrode
4a4a: erste Elektrodefirst electrode
4b4b: zweite Elektrodesecond electrode
55: Separatorseparator
66: Stromableitercurrent arrester
6a6a: erster Stromableiterfirst current collector
6b6b: zweiter Stromableitersecond current collector
77: SubstratSubstrate
88th: AktivmaterialActive material
99: HauptgehäuseMain body
1010: GehäusedeckelHousing cover
1111: DeckelkörperLid body
1212: SchweißverbindungWelded connection
1313: KontaktbereichContact area
1414: VerbindungsbereichConnection area
1515: BeschichtungCoating
1616: DeckelgrundelementLid base element
1717: DeckelseitenelementLid side element
1818: Vorsprunghead Start
1919: Vertiefungdeepening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011086303 A1 [0002]
EP 1626456 A2 [0006]
CN 102820437 B [0008]

Claims

Battery (1) with • a housing (2) and • at least one battery cell accommodated within the housing (2), the battery cell having an electrode (4, 4a) with a current collector (6, 6a) and the housing (2) • a main housing (9), which has an access opening on at least one side, which is designed such that the at least one battery cell can be inserted into the main housing (9) through this access opening, and • a housing cover (10), which sealingly closes the access opening , comprises, characterized in that • the housing cover (10) is electrically insulated from the main housing (9), • the current collector (6, 6a) is electrically conductively connected to an inside of the housing cover (10), • the housing cover (10) has a contact area (13) on an outside for electrical contacting by means of an external contact element and • the housing cover (10) is designed to be electrically conductive in such a way that an electrically conductive connection between the area (14) of the connection to the current collector (6, 6a ) and the contact area (13) is provided.

Battery (1) according to Claim 1 , characterized in that the housing cover (10) comprises an electrically insulating coating (15).

Battery (1) according to Claim 2 , characterized in that the housing cover (10) is free of the coating (15) in the area (14) of the connection to the current conductor (6, 6a) and in the contact area (13).

Battery (1) according to Claim 2 or 3 , characterized in that the housing cover (10) consists exclusively of a cover body (11) and the coating (15).

Battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical insulation and sealing between the housing cover (10) and the main housing (9) is effected by means of the same element.

Battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cover (10) is integrally connected to the main housing (9).

Battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cover (10) is positively connected to the main housing (9).

Battery (1) according to Claim 7 , characterized in that an edge section of the main housing (9) and an edge section of the housing cover (10) are formed together.

Battery (1) according to Claim 7 or 8th , characterized in that a projection (18) of the main housing (9) in a recess (19) of the housing cover (10) and / or a projection (18) of the housing cover (10) in a recess (19) of the main housing (9) intervenes.

Battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cover (10) or a cover body (11) of the housing cover (10) has a cover base element (16) covering the access opening and at least one cover side element (17), which is at least rests in sections on the main housing (9).

Battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing cover (10) or a cover body (11) of the housing cover (10) is designed in one piece.

Battery (1) according to Claim 11 , characterized in that the housing cover (10) or the cover body (11) is designed as a formed part.

Battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the battery (1) comprises a second electrode (4a) with a second current collector (6, 6b) and the main housing (9) has a second access opening on a second side, which is sealed in a sealing manner by a second housing cover (10), wherein • the second housing cover (10) is electrically insulated from the main housing (9) • the second current conductor (6, 6b) is electrically conductively connected to an inside of the second housing cover (10). is, • the second housing cover (10) has a contact area (13) on an outside for electrical contacting by means of an external contact element and • the second housing cover (10) is designed to be electrically conductive in such a way that an electrically conductive connection between the area (14 ) the connection to the second current conductor (6, 6b) and the contact area (13) is provided.

Battery (1) according to Claim 13 , characterized in that the first access opening and the second access opening are arranged opposite one another.