-
EINLEITUNG
-
Lithiumionen-Batteriepacks können mehrere Lithiumionen-Batteriezellen enthalten, die je nach den Erfordernissen des Systems zusammengesetzt und elektrisch parallel oder in Reihe geschaltet werden können. Jede Batteriezelle enthält eine oder eine Vielzahl von Lithiumionen-Elektrodenpaaren, die in einer versiegelten beutelförmigen Hülle eingeschlossen sind.
-
Jede Batteriezelle ist so konfiguriert, dass sie elektrische Energie durch Laden und Entladen elektrochemisch speichert bzw. abgibt. Die räumlichen Abmessungen einer Batteriezelle können sich während des Ladens und Entladens und im Laufe der Lebensdauer der Batteriezelle ändern. In einem Beispiel kann sich die räumliche Dicke einer beutelartigen Batteriezelle mit einem starren Außenumfang im Laufe von deren Lebensdauer und während des Ladens und Entladens um bis zu 50 % ändern.
-
Es besteht ein Bedarf an einem System und einer Vorrichtung, die die elastische und plastische Ausdehnung und Kontraktion einer Vielzahl von Batteriezellen, die in einem Batteriezellenpack angeordnet sind, über die Lebensdauer eines Batteriezellenpacks berücksichtigt.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Die hier vorgestellten Konzepte sehen einen Batteriezellenpack mit einer Vielzahl von Batteriezellen vor, die zu einem prismatischen Rahmen zusammengesetzt sind, wobei eine Vielzahl von verformbaren Separatoren dazwischen angeordnet ist, um elastische und plastische Verformungen zu berücksichtigen, die durch zyklische und azyklische Ausdehnung und Kontraktion während des Ladens und Entladens über die Lebensdauer des Batteriezellenpacks verursacht werden. Die Vielzahl von Batteriezellen sind in einem horizontalen Stapel innerhalb des prismatischen Rahmens angeordnet, und die Vielzahl von verformbaren Separatoren ist zwischen Untergruppen der Vielzahl von Batteriezellen eingefügt. Die Vielzahl von verformbaren Separatoren übt eine Druckkraft auf die Untergruppen der Vielzahl von Batteriezellen entlang einer Längsachse aus, die durch den horizontalen Stapel definiert ist. Die Druckkraft, die von der Vielzahl von verformbaren Separatoren ausgeübt wird, ist während der Lebensdauer des Batteriezellenpacks mindestens eine Minimalkraft.
-
Ein Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die verformbaren Separatoren die Druckkraft auf die Untergruppen der Vielzahl von Batteriezellen über einen Oberflächenbereich ausüben, der flächengleich wie die Oberfläche einer benachbarten Zelle der Vielzahl von Batteriezellen ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass der prismatische Rahmen mit einem ersten und einem zweiten Endstück, einer ersten und einer zweiten Seite und einer Vielzahl von axial angeordneten Stäben versehen ist, wobei die Vielzahl von axial angeordneten Stäben parallel zur Längsachse angeordnet ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung umfasst eine Vielzahl von Sperrschichten, wobei die Vielzahl von Sperrschichten zwischen der Vielzahl von verformbaren Separatoren und der Vielzahl von Batteriezellen angeordnet ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die Sperrschicht eine ebene Polyurethanfolie mit einer Außenschicht ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die Außenschicht der Sperrschicht eine Wärmedämmschicht ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass jede der Untergruppen der Vielzahl von Batteriezellen die Anzahl von zwei Batteriezellen aufweist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass jede der Untergruppen der Vielzahl von Batteriezellen die Anzahl von drei, vier oder fünf Batteriezellen aufweist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung umfasst den prismatischen Rahmen mit einer oberen Abdeckung, wobei die Vielzahl von verformbaren Separatoren über eine Vielzahl von Clips mit der oberen Abdeckung des prismatischen Rahmens verbunden ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass jeder der Vielzahl von verformbaren Separatoren eine komprimierbare Feder aufweist, die in einer Federhalterungsstruktur angeordnet ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die Federhalterungsstruktur mit einer ersten ebenen Platte und einer zweiten ebenen Platte versehen ist, wobei die erste ebene Platte der zweiten ebenen Platte gegenüberliegt und wobei die komprimierbare Feder dazwischen angeordnet ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die komprimierbare Feder eine Wellenfeder ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die Wellenfeder eine Wellenfeder mit einer Welle, mit zwei Wellen oder mit drei Wellen ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die komprimierbare Feder eine Schraubenfeder, eine Blattfeder, eine Wulstfeder oder eine lineare Feder ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass die erste ebene Platte und die zweite ebene Platte aus rostfreiem Stahl hergestellt sind.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass es sich bei der Vielzahl von Batteriezellen um planare, flexible Pouch-Batteriezellen handelt.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung umfasst thermisches Isolationsmaterial, wobei das thermische Isolationsmaterial in einen Hohlraum eingesetzt ist, der durch einen inneren Teil des verformbaren Separators definiert ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung umfasst eine Vorrichtung, die einen verformbaren Separator, eine Sperrschicht, ein thermisches Isolationsmaterial und ein thermisches Abschwächungsmaterial umfasst, wobei das thermische Isolationsmaterial und das thermische Abschwächungsmaterial in einen Hohlraum eingesetzt sind, der durch einen inneren Teil des verformbaren Separators gebildet ist.
-
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehre sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger der besten Varianten und anderer Ausführungsformen zur Durchführung der vorliegenden Lehre, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gilt:
- 1 zeigt schematisch eine isometrische Teilexplosionsansicht eines Batteriezellenpacks gemäß der Offenbarung.
- 2 zeigt schematisch eine Seitenschnittansicht eines Teils eines Batteriezellenpacks gemäß der Offenbarung.
- 3 zeigt schematisch eine isometrische Schnittstirnansicht eines verformbaren Separators gemäß der Offenbarung.
- 4A-4F zeigen schematisch Stirnansichten von Ausführungsformen von Federn gemäß der Offenbarung.
- 5A - 5C zeigen schematisch Ausführungsformen eines verformbaren Separators mit einer aufgebrachten Außenschicht gemäß der Offenbarung.
- 6 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform des Batteriezellenpacks gemäß der Offenbarung.
-
Die beigefügten Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und stellen eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale der vorliegenden Offenbarung dar, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich zum Beispiel spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen. Die Einzelheiten dieser Merkmale werden zum Teil durch den jeweiligen Verwendungszweck und die Einsatzumgebung bestimmt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Die Komponenten der hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen können in einer Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen angeordnet und gestaltet werden. Daher soll die folgende detaillierte Beschreibung den Umfang der beanspruchten Offenbarung nicht einschränken, sondern lediglich mögliche Ausführungsformen aufzeigen. Auch wenn in der folgenden Beschreibung zahlreiche spezifische Details aufgeführt sind, um ein umfassendes Verständnis der hier offenbarten Ausführungsformen zu ermöglichen, können einige Ausführungsformen auch ohne einige dieser Details ausgeführt werden. Aus Gründen der Klarheit wurden bestimmte technische Details, die im Stand der Technik bekannt sind, nicht im Detail beschrieben, um die Offenbarung nicht unnötig zu behindern. Außerdem sind die Zeichnungen in vereinfachter Form und nicht maßstabsgetreu. Der Einfachheit und Klarheit halber können Richtungsangaben wie oben, unten, links, rechts, auf, über, oberhalb, unterhalb, darunter, hinten und vorne in Bezug auf die Zeichnungen verwendet werden. Diese und ähnliche Richtungsangaben dienen der Veranschaulichung und sind nicht so auszulegen, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränken. Darüber hinaus kann die Offenbarung, so wie sie hierin dargestellt und beschrieben ist, auch ohne ein Element, das hierin nicht speziell offenbart ist, realisiert werden.
-
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen, zeigt 1 schematisch eine Ausführungsform eines wiederaufladbaren Energiespeichersystems (Rechargeable Energy Storage System bzw. RESS), das einen Batteriezellenpack 100 umfasst, der aus einer Vielzahl von Pouch-bzw. beutelartigen elektrochemischen Batteriezellen 10 gebildet ist. Bei den Batteriezellen 10 handelt es sich in einer Ausführungsform um Lithiumionen-Batteriezellen 10, obwohl die Offenbarung nicht darauf beschränkt ist. Die beutelartigen Batteriezellen 10 sind in einem horizontalen Stapel 15 entlang einer Längsachse 12 angeordnet und von einem Gehäuse 20 umschlossen, das als rechteckiges Prisma ausgebildet ist. Das Gehäuse 20 umfasst gegenüberliegende Endplatten 22, gegenüberliegende Seitenplatten 24, einen oberen Abschnitt 26 und einen unteren Abschnitt 28, die alle rechteckig geformt sind. In einer Ausführungsform sind, wie dargestellt, mehrere längliche Stangen 30 parallel zur Längsachse 12 angeordnet und verlaufen quer von den jeweiligen Ecken 23 der gegenüberliegenden Endplatten 22 des Gehäuses 20.
-
2 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Teils einer Ausführungsform des Batteriezellenpacks 100, das gegenüberliegende Endplatten 22, längliche Stäbe 30, eine Vielzahl von in Untergruppen 11 angeordneten Batteriezellen 10, eine Vielzahl von verformbaren Separatoren 50 mit Sperrschichten 40 und, in einer Ausführungsform, eine oder mehrere Zwischenplatten 60 (mit Bezug auf 6 gezeigt) enthält.
-
Wiederum Bezug nehmend auf 2 ist die Vielzahl von verformbaren Separatoren 50 mit Sperrschichten 40 zwischen den Untergruppen 11 der Batteriezellen 10 angeordnet, um eine Druckkraft auf die Untergruppen 11 der Batteriezellen 10 entlang der Längsachse 12 auszuüben, die durch den horizontalen Stapel 15 definiert ist.
-
In einer Ausführungsform, und wie dargestellt, ist jede der Untergruppen 11 aus einer Anzahl von vier Batteriezellen 10 gebildet. Alternativ kann jede der Untergruppen 11 mit einer Anzahl von zwei, drei, fünf oder einer anderen Anzahl von Batteriezellen 10 zusammengestellt werden.
-
Jeder der verformbaren Separatoren 50 umfasst eine erste Platte 51, die gegenüber einer zweiten Platte 52 angeordnet ist, und eine dazwischen angeordnete komprimierbare Feder 54, die eine Federhalterungsstruktur 53 verwendet. Die komprimierbare Feder 54 ist so angeordnet, dass sie eine Ausdehnungskraft auf die erste und zweite Platte 51, 52 ausübt, was wiederum eine Druckkraft auf eine benachbarte der Untergruppen 11 der Vielzahl von Batteriezellen 10 ausübt, wenn sie zum Batteriezellenpack 100 zusammengesetzt sind. Die Druckkraft wird vorteilhafterweise gleichmäßig über eine Fläche verteilt, die flächen- bzw. inhaltsgleich mit der Oberfläche einer benachbarten Batteriezelle 10 der jeweiligen Untergruppe 11 ist.
-
Die erste und die zweite Platte 51, 52 haben Oberflächen, die inhaltsgleich mit einer Oberfläche der entsprechenden Batteriezelle 10 sind. Die erste und die zweite Platte 51, 52 sind aus rostfreiem Stahl, Keramik, Titan, Messing oder einem anderen korrosionsbeständigen Material hergestellt.
-
Jeder der verformbaren Separatoren 50 ist zwischen den Untergruppen 11 der Vielzahl von Batteriezellen 10 angeordnet, um elastische und plastische Verformungen aufzunehmen, die durch deren zyklische und azyklische Ausdehnung und Kontraktion während des Ladens und Entladens über die Lebensdauer des Batteriezellenpacks verursacht werden.
-
In einer Ausführungsform ist die erste Platte 51 über einen oder mehrere Clips 27 fest mit dem oberen Abschnitt 26 des Gehäuses 20 verbunden. Bei dieser Anordnung drückt die komprimierbare Feder 54 auf die zweite Platte 52, um eine gleichmäßige Druckkraft auf die proximale Untergruppe 11 der Batteriezellen 10 auszuüben.
-
Ausführungsformen der komprimierbaren Feder 54 können eine Wellenfeder, eine Schraubenfeder, eine Blattfeder, eine Wulstfeder, eine lineare Feder oder eine andere Form einer komprimierbaren Federeinrichtung mit vorbestimmten Elastizitäts- und Plastizitätseigenschaften umfassen. Die abgebildete komprimierbare Feder 54 ist als einzelne Schraubenfeder ausgeführt. Wenn die komprimierbare Feder 54 eine Wellenfeder ist, kann es sich um eine Feder mit einer Welle, eine Feder mit zwei Wellen, eine Feder mit drei Wellen, eine komplexe Wellenfeder oder eine andere Form von Wellenfeder handeln. In den 4A-4F sind Beispiele für komprimierbare Federn 54 schematisch dargestellt. Die Parameter für die Federauslegung werden so gewählt, dass ein gewünschtes Spannungs-/Dehnungsverhältnis für Elastizität und Plastizität erreicht wird, und sind z.B. Materialauswahl, Anzahl der Schichten, Materialdicke, Breite(n), Tiefe(n), Anzahl der Windungen (bei einer Wellenfeder) usw. Das gewünschte Spannungs-/Dehnungsverhältnis für Elastizität und Plastizität ist anwendungsspezifisch und wird auf der Grundlage der erwarteten Ausdehnung und Schrumpfung der Vielzahl von Batteriezellen 10 über die gesamte Lebensdauer entwickelt und abgestimmt. Es versteht sich von selbst, dass eine einzelne der komprimierbaren Federn 54 oder mehrere komprimierbare Federn 54 in jedem der verformbaren Separatoren 50 verwendet werden können, um das gewünschte Spannungs-/Dehnungsverhältnis für Elastizität und Plastizität zu erreichen.
-
4A zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Wellenfeder 410 mit einer Welle. 4B zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Wellenfeder 420 mit zwei Wellen. 4C zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Wellenfeder 430 mit drei Wellen. 4D zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Rechteckwellenfeder 440. Jede der Wellenfedern weist vorteilhafterweise mehrere Bäuche bzw. Ausstülpungen auf, um eine gleichmäßige Verteilung der Druckkraft über die inneren Oberflächenbereiche der ersten und zweiten Platten 51, 52 zu gewährleisten, was eine gleichmäßige Verteilung der Druckkraft über einen Oberflächenbereich der proximalen Batteriezelle 10 ermöglicht. 4E zeigt schematisch eine Stirnansicht einer linearen Feder 450, die zwischen der ersten und zweiten Platte 51, 52 angeordnet ist. Mehrere lineare Federn werden verwendet, um eine gleichmäßige Verteilung der Druckkraft über die inneren Oberflächenbereiche der ersten und zweiten Platte 51, 52 zu gewährleisten, was eine gleichmäßige Verteilung der Druckkraft über einen Oberflächenbereich der proximalen Batteriezelle 10 ermöglicht. 4F zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Wulstfeder 460, die zwischen der ersten und zweiten Platte 51, 52 angeordnet ist. Mehrere Wulstfedern werden verwendet, um eine gleichmäßige Verteilung der Druckkraft über die inneren Oberflächenbereiche der ersten und zweiten Platten 51, 52 zu erreichen, was eine gleichmäßige Verteilung der Druckkraft über einen Oberflächenbereich der proximalen Batteriezelle 10 ermöglicht.
-
Wie in 2 dargestellt, ist die komprimierbare Feder 54 aus Federstahl oder einem anderen Material gefertigt. Die Art des Stahlmaterials kann in einer Ausführungsform ein Stahlmaterial für eine allgemeine Tragfeder sein. Neben dem Federstahl kann z.B. auch hochfester Stahl oder Stahl zum Aufkohlen verwendet werden. Alternativ kann in einigen Ausführungsformen auch kohlenstoffarmer Stahl mit einer Kohlenstoffkonzentration von etwa 0,15 bis 0,60 Gew.-% verwendet werden. Alternativ kann die komprimierbare Feder 54 aus Keramik oder einem anderen Material hergestellt werden, das das gewünschte Spannungs-/Dehnungsverhältnis für Elastizität und Plastizität bietet.
-
Die verformbaren Separatoren 50 sind so konfiguriert, dass sie eine Druckkraft auf die Untergruppen 11 der Vielzahl von Batteriezellen 10 über einen Oberflächenbereich ausüben, der inhaltsgleich mit einer Oberfläche einer benachbarten der Vielzahl von Batteriezellen 10 ist.
-
Die Sperrschichten 40 sind auf der Außenseite der ersten Platte 51 und der zweiten Platte 52 jedes der verformbaren Separatoren 50 angeordnet. Jede Sperrschicht 40 hat einen Oberflächenbereich, der zumindest inhaltsgleich mit einer Fläche einer benachbarten Batteriezelle 10 ist. Jede Sperrschicht 40 kann in einer Ausführungsform eine ebene Platte oder Umhüllung 42 mit einer Außenschicht 44 umfassen, die mit einer der Batteriezellen 10 in Kontakt steht. Jede ebene Platte 42 kann aus einem nicht porösen Material, z.B. Polyurethan, hergestellt werden und weist eine Elastizität auf, die eine Biegung als Reaktion auf Expansions- oder Druckkräfte ermöglicht, die entweder von den verformbaren Separatoren 50 oder von der Vielzahl von Batteriezellen 10 ausgehen. Die Außenschicht 44 umfasst elektrisch und thermisch isolierende Materialien und/oder ein wärmebeständiges Material, das als Klebefolie, durch ein Beschichtungsverfahren oder ein anderes Verfahren aufgebracht wird.
-
In einer Ausführungsform kann die Sperrschicht 40 ohne die ebene Platte 42 und nur mit der Außenschicht 44 ausgeführt werden. Alternativ kann die ebene Platte 42 auch vollständig von der Außenschicht 44 umschlossen sein.
-
Bei der Außenschicht 44 kann es sich um ein Aerogel handeln, das in einer Ausführungsform als dünner Film aufgetragen wird, oder um eine Flüssigkeit, die auf die Oberfläche der Außenfläche der ersten Platte 51 und/oder der zweiten Platte 52 aufgesprüht wird, oder kann durch ein anderes Verfahren aufgebracht werden.
-
Die Außenschicht 44 kann eine Isolierschicht mit einer Wärmedämmschicht enthalten, deren Elastizität mit dem elastisch-plastischen Verhalten der verformbaren Separatoren 50 gekoppelt ist. Die Außenschicht 44 kann mit einer hitzebeständigen Spritzschicht versehen werden. In einer Ausführungsform enthält die Außenschicht 44 eine Nano-Siliciumoxidfolie. In einer Ausführungsform enthält die Außenschicht 44 eine Silikonbeschichtung zur elektrischen Isolierung, die durch ein Sprühverfahren aufgebracht werden kann. In einer Ausführungsform enthält die Außenschicht 44 eine chemisch reaktive Beschichtung, um eine Abschwächung der Ausbreitung des thermischen Durchgehens zu erreichen.
-
5A zeigt schematisch eine Ausführungsform des verformbaren Separators 50 mit einer ersten Platte 51, die gegenüber einer zweiten Platte 52 mit einer dazwischen angeordneten komprimierbaren Feder 54 angeordnet ist, und mit einer Au-ßenschicht 44A, die sowohl auf der ersten Platte 51 als auch auf der zweiten Platte 52 angebracht ist. In dieser Ausführungsform ist die Außenschicht 44A eine Nano-Siliciumoxidfolie, die auf die Oberflächen der ersten und zweiten Platte 51, 52 geklebt bzw. angebracht ist.
-
5B zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des verformbaren Separators 50 mit einer ersten Platte 51, die gegenüber einer zweiten Platte 52 mit einer dazwischen angeordneten komprimierbaren Feder 54 angeordnet ist, und mit einer Außenschicht 44B, die sowohl auf der ersten Platte 51 als auch auf der zweiten Platte 52 angebracht ist. In dieser Ausführungsform besteht die Außenschicht 44B aus einer Silikonbeschichtung, die durch Aufsprühen auf die Oberflächen der ersten und zweiten Platte 51, 52 aufgebracht wird. Die Silikonbeschichtung sorgt für eine elektrische Isolierung.
-
5C zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des verformbaren Separators 50 mit einer ersten Platte 51, die gegenüber einer zweiten Platte 52 angeordnet ist, mit einer dazwischen angeordneten komprimierbaren Feder 54 und mit einer Außenschicht 44C, die sowohl auf der ersten Platte 51 als auch auf der zweiten Platte 52 aufgebracht ist. In dieser Ausführungsform enthält die Außenschicht 44C eine chemisch reaktive Beschichtung zur Abschwächung der Ausbreitung des thermischen Durchgehens auf die inneren und äußeren Oberflächen der ersten und zweiten Platten 51, 52.
-
3 zeigt schematisch eine abgeschnittene isometrische Stirnansicht eines der verformbaren Separatoren 50, der die erste Platte 51 umfasst, die gegenüber der zweiten Platte 52 mit einer dazwischen angeordneten komprimierbaren Feder 54 angeordnet ist, die eine Federhalterungsstruktur 53 verwendet, die einen überlappenden Gleitabschnitt umfasst.
-
Die Federhalterungsstruktur 53 umfasst Endabschnitte der ersten Platte 51 des verformbaren Separators 50, und der überlappende Gleitabschnitt erleichtert die Bewegung der ersten Platte 51 in Bezug auf die zweite Platte 52 während der Kompression des verformbaren Separators 50.
-
Bei der komprimierbaren Feder 54 handelt es sich, wie dargestellt, um eine Wellenfeder mit einer einzigen Feder mit mehreren Bäuchen bzw. Ausstülpungen, bei der Bäuche in Kontakt abwechselnd mit der ersten Platte 51 und der zweiten Platte 52 stehen. Wenn die Anordnung so getroffen ist, bilden die komprimierbare Feder 54 und die erste und zweite Platte 51, 52 eine Vielzahl von Hohlräumen 56, in die ein thermisches Isolationsmaterial und/oder ein Material zur Verminderung der Ausbreitung des thermischen Durchgehens, die zusammen als Element 55 dargestellt sind, eingebracht werden können. Das Material zur Abschwächung der Ausbreitung des thermischen Durchgehens isoliert während eines thermischen Durchgehens eine Zellengruppe von benachbarten Zellengruppen, um die Ausbreitung des thermischen Durchgehens zu verhindern. Wärmeschutzbarrieren bzw. -sperren enthalten häufig Wärmeisolatoren, da die geringe Wärmeleitfähigkeit von Isolatoren die Wärmeübertragung durch die Barriere verhindert.
-
Die Sperrschichten 40 sind auf der Außenseite der ersten Platte 51 und der zweiten Platte 52 angeordnet.
-
6 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer Ausführungsform des Batteriezellenpacks 100, der gegenüberliegende Endplatten 22, längliche Stäbe 30, eine Vielzahl von in Untergruppen 11 angeordnete Batteriezellen 10, eine Vielzahl von verformbaren Separatoren 50 und eine Vielzahl von Zwischenplatten 60 enthält. In einer Ausführungsform sind die Zwischenplatten 60 ebene Elemente, die aus einem starren Material, z.B. Polyurethan, hergestellt sind und eine Oberfläche aufweisen, die sich über die gleiche Fläche wie die Oberfläche einer der beutelartigen Batteriezellen 10 erstreckt. In einer Ausführungsform sind die ebenen Oberflächen der Zwischenplatten 60 mit elektrisch und thermisch isolierenden Materialien versehen, die in Form einer Klebefolie durch ein Beschichtungsverfahren oder ein anderes Verfahren darauf aufgebracht werden. Die Zwischenplatten 60 verteilen die Spannung auf der Zellenoberfläche gleichmäßig und stützen die Position der länglichen Stäbe 30 gegen Verbiegen, Durchbiegen usw.
-
Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für die vorliegende Lehre, wobei der Umfang der vorliegenden Lehre ausschließlich durch die Ansprüche definiert ist. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen zum Realisieren der vorliegenden Lehre im Detail beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Designs und Ausführungsformen, um die vorliegende Lehre, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verwirklichen.
