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Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle.
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Die
DE 10 2013 206 627 A1 zeigt einen Lithium-Ionen-Akkumulator mit eine Gehäuse, einem Deckel, einem positiven und negativen Stromkollektor und zwei am Deckel vorgesehenen Stromkollektoren.
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Die
DE 10 2012 204 595 A1 zeigt eine Anordnung zum Durchführen eines Strompfades durch ein Gehäuse einer Batteriezelle.
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Die
US 2006 / 040 176 A1 zeigt eine prismatische Batteriezelle, bei der die Elektrodengruppen jeweils über einen Stromkollektor mit einem Anschluss verbunden sind.
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Die
EP 2 681 783 B1 zeigt eine Primärbatterie mit einer gehäuseintegrierten, von der Batterie gespeisten Elektronikplatine, welche an innere und äußere Anschlussklemmen angeschlossen ist.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Batteriezelle bereit zu stellen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
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Eine Batteriezelle für ein Elektrofahrzeug weist ein Gehäuse, eine Elektrodenstapelanordnung, ein erstes Leiterelement, ein zweites Leiterelement, ein erstes Anschlusselement und ein zweites Anschlusselement auf, 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 Gehäuse eine quaderförmige Grundform mit einer ersten Gehäuseseite, einer zweiten Gehäuseseite, einer dritten Gehäuseseite, einer vierten Gehäuseseite, einer fünften Gehäuseseite und einer sechsten Gehäuseseite aufweist, welche erste Gehäuseseite zur zweiten Gehäuseseite entgegengesetzt vorgesehen ist, welche dritte Gehäuseseite zur vierten Gehäuseseite entgegengesetzt vorgesehen ist, welche fünfte Gehäuseseite zur sechsten Gehäuseseite entgegengesetzt vorgesehen ist, welche erste Gehäuseseite und zweite Gehäuseseite jeweils kleiner sind als die dritte Gehäuseseite und als die vierte Gehäuseseite, welches erste Anschlusselement und welches zweite Anschlusselement elektrisch leitend ausgebildet sind und von einer Außenseite des Gehäuses kontaktierbar sind, welche ersten Streifenelemente auf der der dritten Gehäuseseite zugewandten Seite der ersten Elektroden elektrisch mit dem ersten Leiterelement verbunden sind, welches erste Leiterelement elektrisch mit dem ersten Anschlusselement verbunden ist, und welches erste Anschlusselement an der ersten Gehäuseseite vorgesehen ist, welche zweiten Streifenelemente auf der der vierten Gehäuseseite zugewandten Seite der zweiten Elektroden elektrisch mit dem zweiten Leiterelement verbunden sind, welches zweite Leiterelement elektrisch mit dem zweiten Anschlusselement verbunden ist, und welches zweite Anschlusselement an der zweiten Gehäuseseite oder an der ersten Gehäuseseite vorgesehen ist.
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Diese Batteriezelle ermöglicht einen vergleichsweise geringen Stromweg innerhalb der Elektrode und eine verlustenergiearme Weiterleitung des Stroms über die Leiterelemente. Die Anordnung der Anschlusselemente an den kleineren Gehäuseseiten ermöglicht eine kompakte Ausführung und eine gute Kühlung, insbesondere auch an den größeren Gehäuseseiten. Die gesamte Batteriezelle ist durch diese Kombination bezüglich der Wärmeentwicklung und Kühlung sowie bezüglich des Bauraumbedarfs vorteilhaft. Dies ermöglicht bei einer Verwendung in einem Elektrofahrzeug eine große Reichweite, und das Kühlsystem kann weniger Kühlleistung haben als bei anderen Lösungen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die fünfte Gehäuseseite und die sechste Gehäuseseite jeweils größer als die dritte Gehäuseseite und als die vierte Gehäuseseite. Dies ergibt eine Optimierung zwischen Stapeldicke, Anordnung der Streifenelemente und Kühlung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das erste Leiterelement zumindest abschnittsweise die dritte Gehäuseseite aus, und das zweite Leiterelement bildet zumindest abschnittsweise die vierte Gehäuseseite aus. Dies reduziert den Bauraum und das Gewicht der Batteriezelle.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das erste Leiterelement auf die der ersten Gehäuseseite zugewandte Seite der Elektrodenstapelanordnung, und das zweite Leiterelement erstreckt sich auf die der zweiten Gehäuseseite zugewandte Seite der Elektrodenstapelanordnung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die dritte Gehäuseseite zwischen der ersten Gehäuseseite und der zweiten Gehäuseseite eine erste Länge auf, und das erste Leiterelement erstreckt sich auf der der dritten Gehäuseseite zugewandten Seite der ersten Elektroden zwischen der ersten Gehäuseseite und der zweiten Gehäuseseite über eine zweite Länge, welche zweite Länge mindestens 50 % der ersten Länge beträgt, bevorzugt mindestens 60 %, weiter bevorzugt mindestens 70 % und besonders bevorzugt mindestens 80 %. Dies ermöglicht eine Kontaktierung der Streifenelemente über einen langen Bereich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die ersten Elektroden zwischen der ersten Gehäuseseite und der zweiten Gehäuseseite eine dritte Länge auf, und die ersten Streifenelemente sind auf der der dritten Gehäuseseite zugewandten Seite der ersten Elektroden zwischen der ersten Gehäuseseite und der zweiten Gehäuseseite über eine vierte Länge mit dem ersten Leiterelement elektrisch verbunden, welche vierte Länge mindestens 60 % der dritten Länge beträgt, bevorzugt mindestens 70 %, weiter bevorzugt mindestens 80 % und besonders bevorzugt mindestens 90 %. Der Strom kann hierdurch über einen breiten Bereich zum Leiterelement fließen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nimmt das erste Leiterelement in seinem Verlauf in Richtung zum ersten Anschlusselement hin zumindest abschnittsweise im Querschnitt zu, und das zweite Leiterelement nimmt in seinem Verlauf in Richtung zum zweiten Anschlusselement hin zumindest abschnittsweise im Querschnitt zu. Die Querschnittszunahme kann beispielsweise durch Änderung der Dicke, der Breite und oder der Form erfolgen. Der im Leiterelement fließende Strom nimmt in Richtung zum Anschlusselement zu, und der größere Querschnitt führt zu einem geringeren elektrischen Widerstand und damit zu einer geringeren Wärmeentstehung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das erste Leiterelement das erste Anschlusselement aus. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das zweite Leiterelement das zweite Anschlusselement aus. Dies ermöglicht eine Beseitigung oder Vereinfachung einer zusätzlichen elektrischen Verbindung zwischen dem Leiterelement und dem Anschlusselement.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden zumindest abschnittsweise parallel zur fünften Gehäuseseite. Dies führt zu einer guten Ausnutzung des im Gehäuse vorhandenen Raums.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind
- - die fünfte Gehäuseseite,
- - die sechste Gehäuseseite, oder
- - die fünfte Gehäuseseite und die sechste Gehäuseseite
jeweils zumindest abschnittsweise elektrisch isoliert gegenüber dem ersten Anschlusselement und dem zweiten Anschlusselement.
Die Sicherheit der Batteriezelle im Hinblick auf ungewünschte elektrische Verbindungen wird dadurch erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die dritte Gehäuseseite, die vierte Gehäuseseite, die fünfte Gehäuseseite und die sechste Gehäuseseite an der Außenseite elektrisch isoliert. Hierdurch wird die Sicherheit der Batteriezelle vor Kurzschlüssen erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an der fünften Gehäuseseite außen ein flächiges Isolationsmaterial vorgesehen, welches an beiden Flächen eine Klebeschicht aufweist. Bevorzugt ist auch an der sechsten Gehäuseseite außen ein flächiges Isolationsmaterial vorgesehen, welches an beiden Flächen eine Klebeschicht aufweist. Ein solches elektrisches Isolationsmaterial ermöglicht eine mechanische Verbindung zwischen den Batteriezellen und verringert die Gefahr eines Kurzschlusses.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Batterieanordnung Batteriezellen nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf. Eine solche Batterieanordnung erzeugt vergleichsmäßig wenig Verlustwärme und kann gut gekühlt werden.
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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 raumbildlicher Darstellung eine Batteriezelle,
- 2 in einem Längsschnitt die Batteriezelle von 1,
- 3 in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung,
- 4 in einer Draufsicht die Elektrodenanordnung von 3, und
- 5 in einem Querschnitt die Batteriezelle von 1
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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.
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1 zeigt in einer schematischen raumbildlichen Darstellung eine Batteriezelle 20 für eine Batterieanordnung 12, welche bevorzugt in einem Elektrofahrzeug 10 genutzt werden kann.
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Die Batteriezelle 20 hat ein Gehäuse 30 mit einer quaderförmigen Grundform. Das Gehäuse 30 hat eine erste Gehäuseseite 31 (links), eine zweite Gehäuseseite 32 (rechts), eine dritte Gehäuseseite 33 (oben), eine vierte Gehäuseseite 34 (unten), eine fünfte Gehäuseseite 35 (vorne) und eine sechste Gehäuseseite 36 (hinten). Die in Klammern angegebenen Ausrichtungen beziehen sich auf die Lage in der Figur und sind beispielhaft.
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Die erste Gehäuseseite 31 ist zur zweiten Gehäuseseite 32 entgegengesetzt vorgesehen, die dritte Gehäuseseite 33 ist zur vierten Gehäuseseite 34 entgegengesetzt vorgesehen, und die fünfte Gehäuseseite 35 ist zur sechsten Gehäuseseite 36 entgegengesetzt vorgesehen.
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Die erste Gehäuseseite 31 und die zweite Gehäuseseite 32 sind bevorzugt jeweils kleiner als die dritte Gehäuseseite 33 und als die vierte Gehäuseseite 34.
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Die fünfte Gehäuseseite 35 und die sechste Gehäuseseite 36 sind bevorzugt jeweils größer als die dritte Gehäuseseite 33 und als die vierte Gehäuseseite 34.
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Anders ausgedrückt sind die Seitenlängen des Gehäuses 30 in die unterschiedlichen Raumrichtungen bevorzugt unterschiedlich groß, wobei bevorzugt die Länge zwischen der ersten Gehäuseseite 31 und der zweiten Gehäuseseite 32 am größten ist, die Länge zwischen der dritten Gehäuseseite 33 und der vierten Gehäuseseite 34 geringer ist, und bevorzugt die Länge zwischen der fünften Gehäuseseite 35 und der sechsten Gehäuseseite 36 noch geringer ist.
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Die Batteriezelle 20 weist ein erstes Anschlusselement 38 und ein zweites Anschlusselement 39 auf.
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Das erste Anschlusselement 38 und das zweite Anschlusselement 39 sind elektrisch leitend ausgebildet und von einer Außenseite 22 des Gehäuses 30 kontaktierbar.
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Das erste Anschlusselement 38 ist an der ersten Gehäuseseite 31 vorgesehen, und das zweite Anschlusselement 39 ist an der zweiten Gehäuseseite 32 vorgesehen. Alternativ kann das zweite Anschlusselement 39 ebenfalls an der ersten Gehäuseseite 31 vorgesehen werden. Für die alternative Ausführungsform werden die Anschlusselemente 38, 39 bevorzugt kleiner ausgebildet als dargestellt.
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2 zeigt in einem Längsschnitt die Batteriezelle 20 von 1.
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Eine Elektrodenstapelanordnung 50 ist im Gehäuse 30 angeordnet, und sie weist erste Elektrodenanordnungen 51 und zweite Elektrodenanordnungen 52 auf. Die ersten Elektrodenanordnungen 51 weisen erste Elektroden 61 und erste Streifenelemente 55 auf, und die zweiten Elektrodenanordnungen 52 weisen zweite Elektroden 62 und zweite Streifenelemente 56 auf, vgl. auch 5.
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Die Batteriezelle 20 weist ein erstes Leiterelement 81 und ein zweites Leiterelement 82 auf.
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Das erste Leiterelement 81 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel auf der dritten Gehäuseseite 33 und auch auf der ersten Gehäuseseite 31. Das zweite Leiterelement 82 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel auf der vierten Gehäuseseite 34 und auch auf der zweiten Gehäuseseite 32.
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Die ersten Streifenelemente 55 sind auf der der dritten Gehäuseseite 33 zugewandten Seite der ersten Elektroden 61 elektrisch mit dem ersten Leiterelement 81 verbunden, und das erste Leiterelement 81 ist elektrisch mit dem ersten Anschlusselement 38 verbunden.
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Die zweiten Streifenelemente 56 sind auf der der vierten Gehäuseseite 34 zugewandten Seite der zweiten Elektroden 62 elektrisch mit dem zweiten Leiterelement 82 verbunden, und das zweite Leiterelement 82 ist elektrisch mit dem zweiten Anschlusselement 39 verbunden.
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Das erste Leiterelement 81 ist mit einer elektrischen Isolationsschicht 330 versehen, und das zweite Leiterelement 82 mit einer elektrischen Isolationsschicht 340. Die elektrischen Isolationsschichten 330, 340 können beispielsweise Lackschichten sein oder ein Isolationsmaterial, bevorzugt aus Kunststoff, und weiter bevorzugt mit Klebeschichten auf beiden Flächen. Dieser ermöglicht ein gutes Stapeln der Batteriezellen mit Isolationsfunktion.
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Im Ausführungsbeispiel bildet das erste Leiterelement 81 zumindest abschnittsweise oder vollständig die dritte Gehäuseseite 33 aus, und das zweite Leiterelement 82 bildet zumindest abschnittsweise oder vollständig die vierte Gehäuseseite 34 aus. Die Leiterelemente 81, 82 können somit mehrere Funktionen übernehmen. Alternativ kann auf der dritten Gehäuseseite 33 und auf der vierten Gehäuseseite 34 ein - nicht dargestelltes - zusätzliches Gehäuseteil vorgesehen sein, um beispielsweise eine Isolierung oder eine geringere Masse zu erzielen.
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Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich das erste Leiterelement 81 auf die der ersten Gehäuseseite 31 zugewandte Seite der Elektrodenstapelanordnung 50, und das zweite Leiterelement 82 erstreckt sich auf die der zweiten Gehäuseseite 32 zugewandte Seite der Elektrodenstapelanordnung 50. Dies ermöglicht einen guten Stromfluss über die Leiterelemente 81, 82 zu den Anschlüssen 38, 39.
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Die dritte Gehäuseseite 33 weist zwischen der ersten Gehäuseseite 31 und der zweiten Gehäuseseite 32 eine Länge L1 auf, und das erste Leiterelement 81 erstreckt sich auf der der dritten Gehäuseseite 33 zugewandten Seite der ersten Elektroden 61 zwischen der ersten Gehäuseseite 31 und der zweiten Gehäuseseite 32 über eine zweite Länge L2, welche zweite Länge L2 bevorzugt mindestens 50 % der ersten Länge L1 beträgt, weiter bevorzugt mindestens 60 %, weiter bevorzugt mindestens 70 % und besonders bevorzugt mindestens 80 %. Dies ermöglicht eine Kontaktierung der Streifenelemente 55 über eine große Länge. Bevorzugt gilt das Gleiche für das zweite Leiterelement 82 im Verhältnis zur vierten Gehäuseseite 34.
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Die ersten Elektroden 61 weisen zwischen der ersten Gehäuseseite 31 und der zweiten Gehäuseseite 32 eine dritte Länge L3 auf, und die ersten Streifenelemente 55 sind bevorzugt auf der der dritten Gehäuseseite 33 zugewandten Seite der ersten Elektroden 61 zwischen der ersten Gehäuseseite 31 und der zweiten Gehäuseseite 32 über eine vierte Länge L4 mit dem ersten Leiterelement 81 elektrisch verbunden, welche vierte Länge L4 bevorzugt mindestens 60 % der dritten Länge L3 beträgt, weiter bevorzugt mindestens 70 %, weiter bevorzugt mindestens 80 % und besonders bevorzugt mindestens 90 %. Im Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis 100 %, die Längen L3 und L4 sind also gleich. Durch diese Ausgestaltung ist über eine große Länge eine elektrische Verbindung zwischen den ersten Elektroden 61 und dem ersten Leiterelement 81 vorhanden, und dies führt zu einem geringen elektrischen Widerstand bzw. zu einem geringen Innenwiderstand der Batteriezelle 20. Da die Fläche der dritten Gehäuseseite 33 größer ist als die Fläche der ersten Gehäuseseite 31, ermöglicht die Kontaktierung auf der dritten Gehäuseseite 33 kurze Wege des Stroms von den ersten Elektroden 61 über die Streifenelemente 55 zum Leiterelement 81. Bei einer Kontaktierung im Bereich der ersten Gehäuseseite 31 könnte die maximale Länge der Verbindung zwischen den Streifenelementen 55 und der ersten Gehäuseseite 31 nicht so lang gewählt werden, und es würden sich größere Wege zwischen den weiter beabstandeten Bereichen der ersten Elektroden 61 und dem ersten Leiterelement 81 ergeben.
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Bevorzugt gilt das Gleiche für die Länge der Verbindung der Streifenelemente 56 relativ zur Länge der zweiten Elektroden 62 auf der der vierten Gehäuseseite 34 zugewandten Seite der zweiten Elektroden 62.
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Bevorzugt nimmt das erste Leiterelement 81 in seinem Verlauf in Richtung zum ersten Anschlusselement 38 hin zumindest abschnittsweise im Querschnitt zu, und das zweite Leiterelement 82 nimmt in seinem Verlauf in Richtung zum zweiten Anschlusselement 38 hin zumindest abschnittsweise im Querschnitt zu. Da der in den Leiterelementen 81, 82 fließende Strom zu den Anschlüssen 38 bzw. 39 hin zunimmt, kann einerseits eine Erniedrigung des elektrischen Widerstands erzielt werden, und andererseits kann trotzdem in den Abschnitten mit geringem Strom ein geringerer Querschnitt und damit ein niedrigeres Gewicht erzielt werden. Im Ausführungsbeispiel wird der Querschnitt durch Vergrößerung der Dicke der Leiterelemente 81, 82 erzielt.
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Bevorzugt bildet das erste Leiterelement 81 das erste Anschlusselement 38 aus, und das zweite Leiterelement 82 bildet das zweite Anschlusselement 39 aus. Es ist also nicht notwendig, zusätzliche Verbindungen zwischen leitenden Elementen herzustellen.
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Die ersten Elektroden 61 und zweiten Elektroden 62 erstrecken sich bevorzugt zumindest abschnittsweise parallel zur fünften Gehäuseseite 35 und damit auch zur sechsten Gehäuseseite 36. Dies ergibt einen kurzen Weg der Streifenelemente 55, 56 zu den Leiterelementen 81, 82.
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Schematisch ist eine benachbarte Batteriezelle 20` der Batterieanordnung 12 eingezeichnet, die bevorzugt gegenüber der Batteriezelle 20 elektrisch isoliert ist. Dies erhöht die Sicherheit.
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3 zeigt in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung 51 bzw. 52, welche eine Elektrode 61 bzw. 62 und ein Streifenelement 55 bzw. 56 aufweist. Derartige Streifenelemente 55, 56 werden im Englischen als „tab“ bezeichnet und dienen zur Kontaktierung der Elektrode 61 bzw. 62.
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Die Elektrode 61 bzw. 62 hat eine Längsrichtung 91 und eine Querrichtung 92 quer zur Längsrichtung 91.
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4 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Elektrodenanordnung 51, 52 von 3.
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Die Elektrodenanordnung 51 bzw. 52 weist eine Folie 53 auf, die auch als Ableiterfolie bezeichnet wird und als elektrischer Leiter einen Stromfluss ermöglicht.
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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.
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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.
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Die Dicke 94 liegt bevorzugt im Bereich 4 µm bis 50 µm.
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Bevorzugt ist die Batteriezelle als Lithium-Ionen-Batteriezelle ausgebildet.
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Hierbei weist die positive Elektrodenanordnung 51 bevorzugt eine Folie 53 aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung auf, und die Aktivmaterialschicht 54 weist bevorzugt ein Aktivmaterial auf wie
- - Lithium-Cobalt(III)-Oxid,
- - Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid,
- - Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid, oder
- - Lithiumeisenphosphat.
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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.
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Die Aktivmaterialschichten 54 können jeweils zusätzlich Additive aufweisen.
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Die Batteriezelle 20 kann auch als ein anderer Zelltyp aufgebaut werden, beispielsweise als
- - Natrium-Schwefel-Batteriezelle,
- - Nickel-Eisen-Batteriezelle, oder
- - Nickel-Zink-Batteriezelle.
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Bevorzugt ist die Batteriezelle 20 wiederaufladbar, und eine solche Batteriezelle 20 wird auch als Sekundärzelle oder Sekundärelement bezeichnet.
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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.
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5 zeigt die Batteriezelle 20 von oben in einem Längsschnitt.
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Im Gehäuse 30 ist eine Elektrodenstapelanordnung 50 vorgesehen, und die Elektrodenstapelanordnung 50 weist die Elektrodenanordnungen 51 und die Elektrodenanordnungen 52 auf. Zwischen den Elektroden 61 der Elektrodenanordnungen 51 und den Elektroden 62 der Elektrodenanordnungen 52 sind bevorzugt Separatoren 63 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind immer abwechselnd Elektroden 61 und Elektroden 62 vorgesehen. Es ist auch möglich, zumindest teilweise - bspw. in der Mitte - zwei gleiche Elektroden 61 oder zwei gleiche Elektroden 62 benachbart zueinander vorzusehen.
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Im Gehäuse 30 ist zudem ein Elektrolyt 64 vorgesehen, um einen lonenfluss zu ermöglichen.
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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 Leiterelementen 81, 82 definiert werden, an denen die Streifenelemente 55, 56 leitend befestigt sind. Bevorzugt erstrecken sich alle Elektroden 61, 62 in die gleiche Längsrichtung 91. Die Längsrichtung 91 kann aber auch zumindest teilweise etwas unterschiedlich sein. Die Streifenelemente 55 der Elektrodenanordnungen 51 sind auf der der Gehäuseseite 33 zugeordneten Seite positioniert, und die Streifenelemente 56 sind auf der der Gehäuseseite 34 zugeordneten Seite positioniert.
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Das erste Leiterelement 81 ist über die Streifenelemente 55 mit den Elektroden 61 elektrisch verbunden, und das zweite Leiterelement 82 ist über die Streifenelemente 56 mit den Elektroden 62 elektrisch verbunden. Hierbei sind eine erste Mehrzahl 551 der ersten Streifenelemente 55 und eine zweite Mehrzahl 552 der ersten Streifenelemente 55 mit dem ersten Leiterelement 81 verbunden, und eine zweite Mehrzahl 561 der zweiten Streifenelemente 56 und eine zweite Mehrzahl 562 der zweiten Streifenelemente 56 sind mit dem zweiten Leiterelement 82 verbunden.
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Das Gehäuse 30 weist auf der Gehäuseseite 33 eine Gehäusewand 41 auf und auf der Gehäuseseite 34 eine Gehäusewand 42. Die Gehäusewände 41, 42 und die Gehäuseseiten 35, 35 sind im Ausführungsbeispiel elektrisch nichtleitend ausgebildet. Alternativ können die Gehäusewände 41, 42 leitend und als Teil der Leiterelemente 81, 82 ausgebildet sein, vgl. 2.
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Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013206627 A1 [0002]
- DE 102012204595 A1 [0003]
- US 2006/040176 A1 [0004]
- EP 2681783 B1 [0005]
