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Die Erfindung betrifft eine Erfindung betrifft eine Batteriezelle mit einem Zellgehäuse zur Aufnahme einer Elektrodenanordnung.
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Eine Batteriezelle umfasst typischerweise ein Zellengehäuse, in welchem eine Elektrodenanordnung aufgenommen ist. Für ein Recycling der Batteriezelle wird diese zunächst aus einer Batterie ausgebaut und anschließend vollständig in eine Schreddereinrichtung, also in eine Zerkleinerungsanlage, gegeben, so dass das Zellgehäuse und die Elektroden der Elektrodenanordnung gemeinsam zerkleinert werden. Nachteilig wird hierbei entsprechend ein Gemisch aus verschiedenen zurückgewinnbaren Rohstoffen gewonnen, die für eine Wiederaufbereitung vergleichsweise aufwändig voneinander getrennt werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batteriezelle anzugeben, bei deren Recycling ein Trennen unterschiedlicher Rohstoffe erleichtert ist. Weiterhin soll ein Verfahren zum Recyceln einer solchen Batteriezelle angegeben werden.
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Bezüglich der Batteriezelle wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst die Merkmale des Anspruchs 1. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der Batteriezelle sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt.
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Die insbesondere als Lithium-Ionen-Batteriezelle ausgebildete Batteriezelle umfasst ein Zellgehäuse (Zellengehäuse), das der Aufnahme einer Elektrodenanordnung mit mindestens einer Anode und mit mindestens einer Kathode, sowie der Aufnahme eines Elektrolyt dient. Das Zellgehäuse bildet also einen Aufnahmeraum für die Elektrodenanordnung und für den Elektrolyt.
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Die Batteriezelle ist insbesondere für eine Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen und eingerichtet.
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Das Zellgehäuse umfasst einen Zellbecher (Zellenbecher) sowie einen zu diesem separat ausgebildeten Deckel. Die Batteriezelle ist zweckmäßigerweise eine sogenannte prismatische Batteriezelle. Der Zellbecher umfasst hierzu einen Boden mit zweckmäßigerweise rechteckförmiger Grundfläche, wobei umfangseitig, also randseitig, die Seitenwände des Zellgehäuses unter Bildung einer Wannenform oder Becherform senkrecht zum Boden empor stehen. Der Zellbecher und der Deckel bilden zusammen also ein gerades Prisma, wobei die Seitenwände den (Becher-)Mantel bilden.
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Zweckmäßigerweise umfasst der Deckel zumindest ein Terminal zum elektrischen kontaktieren von Zellaußen, wobei die mindestens eine Anode oder die mindestens eine Kathode der Elektrodenanordnung zellinnenseitig mit dem Terminal elektrisch kontaktiert sind.
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Insbesondere ist der Zellbecher und/oder der Deckel aus einem Blech, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumverbindung. hergestellt. Hierbei können der Zellbecher und der Deckel aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
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Zum fluiddichten Verschließen des Zellengehäuses ist eine Dichtung vorgesehen, die zwischen dem Deckel und dem Zellbecher angeordnet ist. Also ist ein unerwünschtes Austreten des Elektrolyt und/oder ein Eindringen von Luft oder Schmutzpartikeln in die Batteriezelle anhand der Dichtung vermieden. Dabei ist die Dichtung, zweckmäßigerweise umlaufend, auf dem Freiende der Seitenwände, also auf dem deckelseitigen Ende, des Zellbechers angeordnet. Mit anderen Worten ist die Dichtung auf der dem Deckel zugewandten und dem Boden abgewandten Freiendseite des Zellbechers angeordnet. Mit noch anderen Worten ist die Dichtung auf der dem Deckel gegenüberliegenden, und zweckmäßigerweise parallel zu diesem verlaufenden, Freiendseite des Zellbechers angeordnet.
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Bei einer derartigen Ausgestaltung des Zellengehäuses, bei der also insbesondere der Zellbecher und der Deckel separate, also getrennte, Bauteile ausgebildet sind, ist ein Trennen des Deckels von Zellbecher vorteilhaft vergleichsweise einfach ermöglicht. Insbesondere kann auf diese Weise der Deckel zerstörungsfrei vom Zellbecher gelöst werden. Damit einhergehend ist eine Wiederaufbereitung und/oder eine Wiederverwendung des Zellbechers ermöglicht. Alternativ hierzu kann der Deckel und der Zellbecher voneinander getrennt recycelt werden. Sofern Deckel und der Zellbecher aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind, ist auch ein voneinander getrenntes Recycling, mit anderen Worten ein sortenreines Recycling ermöglicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Batteriezelle ist in den Deckel und/oder in die Freiendseite des Zellbecher eine, zweckmäßigerweise umlaufende, Nut für die Dichtung eingebracht. Mit anderen Worten greift die Nut in die Freiendseite des Zellbechers bzw. in die dem Boden des Zellbechers zugewandte Seite des Deckels ein.
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Die Nut dient insbesondere der Aufnahme der Dichtung, sodass die Dichtung in einer definierten Position angeordnet und gegen ein verrutschen parallel zum Deckel gehalten ist. Zweckmäßigerweise ist die Nut an die Form der Dichtung angepasst.
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Geeigneter Weise werden der Deckel und der Zellbecher gegeneinander verpresst. Für ein vergleichsweise sicheren Halt des Deckels am Zellbecher ist der Deckel unter Zellbecher gegeneinander verspannt. Hierzu sind der Deckel unter Zellbecher beispielsweise miteinander verschraubt. Vorzugsweise ist dabei an den Seitenwänden des Bechermantels zellinnenseitig eine Schraubenaufnahme angeordnet und im Deckel eine korrespondierende Durchführung für die Schraube vorgesehen.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu ist der Deckel und der Zellbecher anhand eines Zugbandes gegeneinander verspannt. Das Zugband umfasst das Zellengehäuse und drückt dabei den Deckel gegen den Zellbecher. Bevorzugt ist das Zugband aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Folglich kann das Zugband zur elektrischen Isolation der Batteriezelle gegen eine benachbart zu dieser angeordneten, weiteren Batteriezelle verwendet werden. Weiter vorteilhaft wird anhand des Zugbandes bereits ein Druck auf die Batteriezelle ausgeübt, so dass bei der Verwendung der Batteriezelle in einem Modul oder in einem Zellenpaket eine Verspannung der Batteriezellen gegeneinander entfallen oder zumindest reduziert werden kann.
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Beispielsweise ist eine Spannvorrichtung am Zugband vorgesehen, anhand dessen die Verspannung des Deckels gegen den Zellbecher erhöht werden kann.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Boden des Zellbechers und der Bechermantel des Zellbechers separat zueinander ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Zellbecher aus dem Boden und dem hierzu separaten Bechermantel gebildet. Dabei ist zwischen dem Boden und der diesem zugewandten Freiendseite des Bechermantels eine weitere Dichtung angeordnet.
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Zweckmäßigerweise ist der Boden gegen den Bechermantel verspannt. Zweckmäßig ist hierzu in analoger Weise zum Verspannen des Deckels gegen den Zellbecher, insbesondere gegen den Bechermantel des Zellbechers, der Boden an den Bechermantel angeschraubt. Zusätzlich oder alternativ wird der Boden gegen den Bechermantel anhand des Zugbandes verspannt.
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Weiterhin ist zweckmäßigerweise eine Nut für die weitere Dichtung im Boden und/oder in der dem Boden zugewandten Freiendseite des Bechermantels angeordnet.
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Bei dieser Ausgestaltung des Zellgehäuses, also bei zum Bechermantel separatem Deckel sowie zum Bechermantel separatem Boden weist der Boden und der Deckel zweckmäßigerweise jeweils ein Terminal zur elektrischen Kontaktierung der Batteriezelle auf.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung ist die Dichtung und/oder die weitere Dichtung als ein zum Deckel und zum Zellbecher bzw. zum Boden und zum Bechermantel separates und vorgefertigtes Bauteil ausgebildet. Auf diese Weise ist die Dichtung beim Recycling der Batteriezelle vergleichsweise einfach und vollständig vom Deckel, vom Boden bzw. vom Bechermantel lösbar. Weiter vorteilhaft ist bei Verwendung einer solchen separaten Dichtung eine Temperaturbeauftragung im Zuge des Verschließen der Batteriezelle nicht notwendig. Insbesondere muss der Deckel bzw. der Boden nicht an den Zellbecher angeschweißt werden. Infolgedessen kann der Elektrolyt vorteilhaft bereits vor dem Verschließen der Batteriezelle eingefüllt werden.
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Zusätzlich oder alternativ hierzu ist die Dichtung und/oder die weitere Dichtung eine, zweckmäßigerweise elastische, Polymerdichtung oder eine zumindest teilweise elastisch verformbare Metalldichtung, insbesondere eine Kupferdichtung. Aufgrund der elastischen Verformung der Dichtung ist eine sogenannte Rückfederung (Springback) realisiert, so dass auch bei einer Anhebung des Deckels bzw. des Bodens, beispielsweise aufgrund eines Druck- oder Temperaturanstiegs in der Batteriezelle, das Zellgehäuse fluiddicht bleibt. Insbesondere sofern eine Metalldichtung verwendet wird, weist diese beispielsweise zusätzlich eine Beschichtung auf, die bei Druckeinwirkung, insbesondere aufgrund der Verspannung des Bodens bzw. des Deckels gegen den Bechermantel, fliest. Folglich ist auch bei kleinen Unebenheiten des Deckels, des Bodens und/oder des Zellbechers das Zellengehäuse zuverlässig abgedichtet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recyceln, insbesondere Wiederaufbereiten, einer Batteriezelle nach einer der oben dargestellten Varianten.
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Falls die Batteriezelle in einer Batterie, beispielsweise in einem Batteriemodul oder in einem sogenannten Zellpack, verbaut ist, wird diese zweckmäßiger Weise aus der Batterie entfernt.
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Hierzu wird gegebenenfalls eine Verklebung der Batteriezelle, insbesondere anhand eines sogenannten Debonders, gelöst.
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Verfahrensgemäß wird zunächst der Deckel vom Zellbecher und/oder der Boden vom Bechermantel des Zellbecher gelöst. Besonders bevorzugt erfolgt dabei das Lösen zerstörungsfrei für den Zellbecher, für den Deckel und/oder für den Boden. Hierzu wird - sofern vorhanden - die Schraube und/oder das Zugband vom Zellengehäuse entfernt.
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Ist der Zellbecher einteilig ausgebildet, also sind Boden und Bechermantel zusammenhängend, so sind typischerweise die beiden Terminals am Deckel angeordnet. Nach dem Lösen des Deckels vom Zellbecher wird der Deckel entfernt, so dass die am Deckel, insbesondere an dessen Terminals befestigte Elektrodenanordnung aus dem Zellbecher entnommen wird. Anschließend wird die Elektrodenanordnung vom Deckel getrennt, beispielsweise abgerissen.
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Ist der Boden separat zum Zellbecher ausgebildet, und sind im Boden und im Deckel jeweils ein Terminal vorgesehen, so sind zweckmäßig die Anoden am Deckel, insbesondere an dessen Terminal, und die Kathoden am Boden, insbesondere dessen Terminal, befestigt, oder umgekehrt. Nach dem Lösen des Deckels und des Bodens vom Bechermantel werden der Deckel und der Boden vom Zellmantel entfernt. Insbesondere sofern die Elektrodenanordnung als Elektrodenwickel ausgebildet ist, reist dabei die Elektrodenanordnung vom Deckel oder Boden ab. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung jedoch wird, insbesondere bei einer Ausgestaltung der Elektrodenanordnung als Elektrodenstapel, der Deckel und der Boden derart auseinandergezogen, dass die am Deckel befestigten Anoden und die am Boden befestigten Kathoden der Elektrodenanordnung am Deckel bzw. am Boden befestigt bleiben, und dass die Anoden und die Kathoden voneinander getrennt, insbesondere auseinandergezogen, werden. Anschließend werden die Anoden vom Deckel und die Kathoden vom Boden getrennt, insbesondere abgerissen. Auf diese Weise ist ein Separieren der Anoden und der Kathoden für das Recycling ermöglicht.
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Beispielsweise wird der Zellbecher oder der Bechermantel anschließend für eine Wiederverwendung, also für eine erneute Nutzung, gereinigt. Alternativ hierzu wird der Zellbecher oder der Bechermantel recycelt. Insbesondere erfolgt dabei eine sortenreines Recycling. Zweckmäßig wird hierzu der Bechermantel bzw. der Zellbecher einerseits und der Deckel und gegebenenfalls der Boden andererseits getrennt voneinander recycelt.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1a schematisch in einem Querschnitt eine Explosionsdarstellung einer Batteriezelle gemäß einer ersten Ausführung, wobei ein Zellbecher und ein Deckel miteinander verschraubt sind, und wobei eine Dichtung zwischen dem Deckel und dem Zellbecher angeordnet ist,
- 1b schematisch in einer Draufsicht den Zellbecher und die Dichtung,
- 1c schematisch in einer Draufsicht Deckel,
- 2 schematisch in einem Querschnitt eine Explosionsdarstellung der Batteriezelle gemäß einer zweiten Ausführung wobei der Zellbecher anhand eines Bodens und eines zu diesem separaten Bechermantel ausgebildet ist, und wobei der Boden und der Deckel jeweils ein Terminal aufweist,
- 3 schematisch in einer perspektivischen Ansicht die Batteriezelle gemäß einer dritten Ausführung, wobei der Deckel und der Zellbecher anhand eines Zugbandes gegeneinander verspannt sind,
- 4 anhand eines Flussdiagramms einen Verfahrensablauf für das Recycling der Batteriezelle gemäß einer ersten Variante, und
- 5 anhand eines Flussdiagramms einen Verfahrensablauf für das Recycling der Batteriezelle gemäß einer zweiten Variante.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 1a bis 1c ist eine erste Ausführung einer prismatischen, hier als Lithium-Ionen-Batteriezelle ausgebildeten, Batteriezelle 2 dargestellt. Die Batteriezelle 2 umfasst ein Zellgehäuse 4 mit einem Zellbecher 6 und mit Deckel 8 für den Zellbecher 6. Dabei ist der Deckel 8 und der Zellbecher 6 als zueinander separate Gehäuseteile ausgebildet.
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Bei auf dem Zellbecher 6 angeordneten Deckel 8 umschließt dieser und der Zellbecher 6 einen Aufnahmeraum für eine Elektrodenanordnung10 der Batteriezelle. Mit anderen Worten bildet der Zellbecher 6 und der Deckel 8 im Montagezustand den auch als Zellinnenbereich bezeichneten Aufnahmeraum der Batteriezelle 2.
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Die Elektrodenanordnung 10 umfasst eine Anzahl an Anoden 12 und eine Anzahl an Kathoden 14. Welche hier beispielsweise einen Elektrodenstapel ausbilden. Die Anoden 12 sind dabei elektrisch anhand deren Ableiterfähnchen 13 mit einem ersten Terminal 16 des Deckels 8 elektrisch verbunden. Die Kathoden 14 sind in nicht weiter dargestellter Weise anhand deren Ableiterfähnchen 13 mit einem zweiten Terminal 18 des Deckels 8 elektrisch verbunden. Die Elektroden sind hierbei anhand eines folienartigen Substrats gebildet, auf welches eine Beschichtung mit Aktivmaterial aufgebracht ist. In nicht näher dargestellter Weise ist zwischen den Anoden 12 und den Kathoden 14 jeweils ein Separator angeordnet. Beispielsweise ist jede der Anoden 12 oder jede der Kathoden, zweckmäßigerweise beidseitig, mit einem solchen Separator laminiert. Insbesondere ist anhand des Separators zudem eine Isolation zwischen dem Zellgehäuse und den Elektroden gebildet.
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Der Zellbecher 6 umfasst einen Boden 20 mit rechteckförmiger Grundfläche, wobei umfangsseitig, also randseitig, Seitenwände 22 senkrecht zum Boden 20 emporstehen. Dabei sind die Seitenwände 22 einteilig mit dem Boden 20 unter Bildung einer Wannen- oder Becherform verbunden. Die Seitenwänden bilden dabei den (Becher-)Mantel 24 In der dem Deckel 8 zugewandte Freiendseite 26 des Zellbechers 6, insbesondere dessen Seitenwände 22, ist eine umlaufende Nut 28 angeordnet, in welcher eine Dichtung 30 aufgenommen ist. In der 1b ist die Dichtung 30 zum Zwecke einer besseren Erkennbarkeit schraffiert dargestellt. Beispielsweise ist die Dichtung als Flachdichtung oder als Runddichtung ausgebildet. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Dichtung 30 einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei die Form der Nut 26 hierzu korrespondiert.
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Zusammenfassend ist die Dichtung 30 zwischen dem Deckel 8 und der diesem zugewandten Freiendseite 24 des Zellbechers 6 angeordnet.
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Gemäß nicht weiter dargestellten Alternativen weist der Deckel 8 die Nut 28 umfangsseitig an dessen dem Boden 20 zugewandten Seite auf. Alternativ Hierzu weist sowohl der Deckel 8 als auch die Freiendseite 26 zueinander korrespondierende Nuten auf. Weiter alternativ, insbesondere sofern die Dichtung 30 als Flachdichtung ausgestaltet ist, ist keine Nut 30 vorhanden.
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Zum Verspannen des Deckels 8 gegen den Zellbecher 6 sind der Deckel 8 und der Zellbecher 6 gegeneinander verschraubt. Hierzu weist der Zellbecher 6 zellinnenseitig und freiendseitig in dessen Ecken Fortsätze 32 auf, die mit einer ein Gewinde aufweisende Schraubenaufnahme 35 für Schrauben 34 versehen sind. Der weist Deckel 8 entsprechende Durchführungen 36 für die Schrauben 34 auf.
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In der 1b ist dabei strichliniert ein alternativer Verlauf der Dichtung 30 dargestellt. Hierbei ist die Dichtung 30 zellinnenseitig der Schrauben 34 auf der Schraubenaufnahme 32 angeordnet.
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In der 2 ist eine zweite Ausführung der Batteriezelle 2 dargestellt. Dabei gelten die Ausführungen zu den 1a bis 1c mit Ausnahme des im Folgenden Dargestellten in analoger Weise.
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Der Zellbecher 6 ist zweiteilig ausgebildet. Er umfasst den Boden 20 und den zu diesem separaten Bechermantel 24. Zwischen dem Boden 20 und der Freiendseite 26, also der dem Boden 20 zugewandten Endseite des Bechermantels 24 ist eine weitere Dichtung 38 angeordnet, wobei die weitere Dichtung 38 in einer Nut 28 aufgenommen ist, welche in die Freiendseite 26 eingreift.
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Der Deckel 8 umfasst dabei das erste Terminal 16, mit welchem die Anoden 12 verbunden sind, der Boden 20 umfasst das zweite Terminal 18, mit welchem die Kathoden 14 verbunden sind. Die beiden Terminals 16,18 sind also an gegenüberliegenden Seiten der Batteriezelle 2 angeordnet.
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In der 3 ist die Batteriezelle 2 gemäß einer dritten Ausführung gezeigt. Dessen Zellengehäuse 4 weist dabei in analoger Weise zur ersten Ausführung gemäß der 1a bis 1c einen Deckel 8, und einen zu diesem separaten und einteilig ausgebildeten Zellbecher 6 auf, wobei zwischen dem Zellbecher 6 und dem Deckel 8 die Dichtung 30 angeordnet ist. Alternativ hierzu weist dessen Zellgehäuse 4 in analoger Weise zur zweiten Ausführung gemäß der 2 einen Deckel 8, einen hierzu separaten Boden 20 und einen zum Boden 20 und zum Deckel separaten Bechermantel 24 auf, wobei zwischen dem Bechermantel 24 und dem Deckel 8 die Dichtung 30 und zwischen dem Bechermantel 24 und dem Boden 20 die weitere Dichtung 38 angeordnet ist.
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Des Weiteren weist die Batteriezelle 2 ein Zugband 40 oder mehrere Zugbänder 40 auf, welches jeweils das Zellgehäuse 4 umfasst, so dass der Deckel 8 gegen den Bechermantel 24 des Zellbechers 6 und gegebenenfalls der Boden 20 gegen den Bechermantel 24 verspannt ist. Vorzugsweise ist dabei das jeweilige Zugband 40 aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet.
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Bei der ersten, zweiten und/oder dritten Ausführung der Batteriezelle 2 gemäß einem der 1a bis 3 ist die Dichtung 30 und gegebenenfalls die weitere Dichtung 38 jeweils als ein zum Zellbecher Deckel 4 und zum Bechermantel 22 separates und vorgefertigtes Bauteil ausgebildet. Die Dichtung 30 bzw. die weitere Dichtung 38 wird im Zuge der Montage der Batteriezelle zwischen den Deckel 8 und den Zellbecher 6 oder zwischen den Boden 20 und den Bechermantel 24, insbesondere in die jeweilige Nut 28, eingebracht.
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Die Dichtung und/oder die weitere Dichtung 38 ist dabei eine elastische Polymerdichtung, beispielsweise eine Gummidichtung oder eine zumindest teilweise elastisch verformbare Metalldichtung.
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In der 4 ist eine erste Variante eines Verfahrens zum Recyceln der Batteriezelle 2 gemäß der 1a bis 1c oder 3 (mit einteiligem Zellbecher) anhand eines Flussdiagramms dargestellt. Dabei wird in einem ersten Schritt Ia der Deckel 8 vom Zellbecher 6 gelöst, wobei das Lösen zerstörungsfrei für den Zellbecher 6 und für den Deckel 8 erfolgt. Hierzu werden die Schrauben 34 und/oder das Zugband 40 vom Zellengehäuse 4 entfernt.
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Anschließend wird in einem zweiten Schritt Ila der Deckel 8 mit der daran befestigten Elektrodenanordnung 10 vom Zellbecher 6 entfernt, die Elektrodenanordnung 10 also aus dem Zellbecher 8 entnommen.
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In einem zeitlich darauf folgenden Schritt Illa wird die Elektrodenanordnung 10 vom Deckel 8 getrennt, beispielsweise abgerissen. Insbesondere werden hierbei die Anoden 14 vom ersten Terminal 14 des Deckels 8 und die Kathoden 12 vom zweiten Terminal 16 des Deckels 16 getrennt.
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Der Deckel 8, die Elektrodenanordnung 10 und der Zellbecher 6 sind auf diese Weise voneinander getrennt. Beispielsweise werden diese Komponenten getrennt voneinander wiederaufbereitet. Bevorzugt wird jedoch gemäß Schritt IVa der Zellbecher für eine Wiederverwendung gereinigt und der Deckel 8 und die Elektrodenanordnung separat wiederaufbereitet.
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In der 5 ist eine zweite Variante eines Verfahrens zum Recyceln der Batteriezelle 2 gemäß der 2 oder 3 (mit zum Boden separaten Bechermantel) anhand eines Flussdiagramms dargestellt. Dabei wird in einem ersten Schritt Ib der Deckel 6 vom Bechermantel 24 und der Boden 20 vom Bechermantel 24 gelöst. Dabei erfolgt das Lösen zerstörungsfrei für den Zellbecher 6 und für den Deckel 8. Hierzu werden die Schrauben 34 bzw. das Zugband 40 vom Zellengehäuse 4 entfernt.
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Anschließend wird in einem zweiten Schritt Ilb der Deckel 8 und der Boden 20 auseinandergezogen. Beispielsweise reist dabei die Elektrodenanordnung 10 vom ersten Terminal 16 des Deckels 8 und/oder vom zweiten Terminal 18 des Bodens 20 ab, so dass die Elektrodenanordnung 10 aus dem Zellengehäuse 4 entnommen werden kann. Zweckmäßig jedoch, und insbesondere sofern die Elektrodenanordnung 10 als Elektrodenstapel ausgebildet ist, werden beim auseinanderziehend des Bodens 20 und des Deckels 8 die Elektroden 12, 14 auseinandergezogen. Der Deckel 8 und der Boden 20 werden also derart auseinander gezogen, dass die Anoden 12 am Terminal 16 des Deckel 8 und die Kathoden 14 am Terminal 16 des Bodens 20 befestigt bleiben. Die Anoden 12 und die Kathoden 14 werden somit getrennt voneinander aus dem Zellinneren entnommen. Sofern die Separatoren mit den Anoden 18 bzw. mit den Kathoden 20 laminiert sind, bleiben diese beispielsweise mit der jeweiligen Anode 18 bzw. Kathode 20 gefügt. Andernfalls können die Separatoren ebenfalls zusammen mit den Anoden 18 und den Kathoden 20 aus dem Zellinnenraum entnommen werden.
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Im darauf folgenden Schritt Illb werden die Anoden 12 vom Deckel 8 und die Kathoden 14 vom Boden 20 getrennt, beispielsweis abgerissen. Auf diese Weise sind die Anoden 12, die Kathoden 14, der Boden 20, der Deckel 8 sowie der Bechermantel 24 vereinzelt und liegen separat für das weitere Recycling vor.
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Beispielsweise werden diese Komponenten getrennt voneinander wiederaufbereitet. Bevorzugt wird jedoch gemäß Schritt IVb der Bechermantel 24 für eine Wiederverwendung gereinigt und der Deckel 8, der Boden 20, die Anoden 14 und die Kathoden 16 separat zueinander wiederaufbereitet.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Batteriezelle
- 4
- Zellgehäuse
- 6
- Zellbecher
- 8
- Deckel
- 10
- Elektrodenanordnung
- 12
- Anode
- 13
- Ableiterfähnchen
- 14
- Kathode
- 16
- erstes Terminal
- 18
- zweites Terminal
- 20
- Boden
- 22
- Seitenwände
- 24
- Bechermantel
- 26
- Freiendseite
- 28
- Nut
- 30
- Dichtung
- 32
- Fortsatz
- 34
- Schraube
- 35
- Schraubenaufnahme
- 36
- Durchführung für die Schraube
- 38
- weitere Dichtung
- 40
- Zugband
- Ia
- Lösen des Deckels vom Zellbecher
- IIa
- gemeinsame Entnahme des Deckels und der Elektrodenanordnung
- IIIa
- Trennen der Elektrodenanordnung vom Deckel
- IVa
- Reinigen des Zellbechers
- Ib
- Lösen des Deckels und des Bodens vom Bechermantel des Zellbechers
- IIb
- Auseinanderziehen des Deckels und des Bodens
- IIIb
- Trennen der Anoden vom Deckel und der Kathoden vom Boden
- IVb
- Reinigen des Zellbechers
