DE102022210632B4 - Method for forming a battery cell - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formieren einer Batteriezelle (10), wobei die Batteriezelle (10) während des Formierens mittels eines Fluids mit einem Fluiddruck oberhalb des Atmosphärendrucks beaufschlagt wird.The invention relates to a method for forming a battery cell (10), wherein the battery cell (10) is subjected to a fluid pressure above atmospheric pressure during the forming process by means of a fluid.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formieren einer Batteriezelle.The invention relates to a method for forming a battery cell.
Wiederaufladbare Batteriezellen werden im Rahmen ihrer Herstellung typischerweise formiert. Dabei werden erste Lade- und Entladevorgänge der Batteriezelle durchgeführt. Durch die Formation lagern sich Lithiumionen in der Anode ein. Dabei wird die Grenzschicht zwischen dem Elektrolyt und der Elektrode, das sogenannte Solid Elektrolyte Interphase bzw. Interface (SEI) gebildet. Die Prozessparameter bei der Formation beeinflussen erheblich die Eigenschaften und damit die Performance der Batteriezellen. Klassischerweise kommt es hierbei insbesondere auf die Strom- und Spannungsverläufe an, es spielen jedoch auch andere Parameter eine Rolle, wie beispielsweise die Temperatur.Rechargeable battery cells are typically formed during production. This involves the initial charging and discharging processes of the battery cell. The formation causes lithium ions to be deposited in the anode. This creates the boundary layer between the electrolyte and the electrode, the so-called solid electrolyte interphase or interface (SEI). The process parameters during formation have a significant influence on the properties and thus the performance of the battery cells. Traditionally, this depends in particular on the current and voltage curves, but other parameters also play a role, such as temperature.
Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass auch durch ein Verpressen der Batteriezellen während des Formierens eine positive Beeinflussung des Ergebnisses der Formation möglich ist. In der Praxis werden hierzu die Batteriezellen zwischen Druckplatten verspannt.In addition, it has been shown that the formation result can be positively influenced by pressing the battery cells together during the forming process. In practice, the battery cells are clamped between pressure plates.
Durch die flächige Auflage der Druckplatten auf den Batteriezellen müssen bei der Verspannung vergleichsweise hohe Kräfte übertragen werden, insbesondere dann, wenn die Batteriezellen eine gewisse Querschnittsfläche, die bei der Verspannung mit einer Kraft beaufschlagt wird, aufweisen. Es hat sich dabei herausgestellt, dass, insbesondere im Bereich der Ränder der Batteriezellen, eine derartige Verspannung jedoch zu unbefriedigenden Ergebnissen führt. In der Praxis kommt es insbesondere zu dickeren SEI-Schichten (Solid Elektrolyte Interphase bzw. Interface), gegebenenfalls zur Gasentwicklung. Der innere Widerstand der Zellen ist in den betroffenen Bereichen erhöht und im Extremfall kann es sogar zum Reißen von Elektroden bei der Formation kommen. Dies kann zu Sicherheitsproblemen im Betrieb und/oder einer hohen Selbstentladerate führen.Because the pressure plates rest flat on the battery cells, relatively high forces must be transmitted during clamping, particularly when the battery cells have a certain cross-sectional area to which a force is applied during clamping. It has been found that this type of clamping leads to unsatisfactory results, particularly in the area of the edges of the battery cells. In practice, this leads in particular to thicker SEI layers (solid electrolyte interphase or interface), and possibly to gas development. The internal resistance of the cells is increased in the affected areas and in extreme cases, electrodes can even tear during formation. This can lead to safety problems during operation and/or a high self-discharge rate.
Die
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Formieren von Batteriezellen aufzuzeigen, bei dem die vorstehend erwähnten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße auftreten.The invention is therefore based on the object of demonstrating a method for forming battery cells in which the disadvantages mentioned above do not occur or at least occur to a lesser extent.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Formieren von Batteriezellen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafter Ausführungsformen.The object is achieved by a method for forming battery cells with the features of claim 1. The features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.
Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass die Batteriezelle während des Formierens mittels eines Fluids mit einem Fluiddruck oberhalb des Atmosphärendrucks beaufschlagt wird.The object is achieved in particular by subjecting the battery cell to a fluid pressure above atmospheric pressure during the forming process by means of a fluid.
Durch die Beaufschlagung der Batteriezelle mit einem Fluiddruck mittels eines Fluid entsteht in der Batteriezelle ein homogener Druckzustand, da ein mittels eines Fluid aufgebrachter Fluiddruck gleichmäßig aus allen Richtungen auf die Zelle einwirkt. Unregelmäßigkeiten der Druckbeaufschlagung, die sich beispielsweise durch das Verwinden von Spannelementen ergeben, können nicht auftreten. Auch Unregelmäßigkeiten in den Randbereichen, die daher rühren, dass das Material der aufgebrachten, lediglich axial wirkenden Kraft im Falle einer mechanischen Verspannung „ausweicht“, können nicht auftreten. Dabei wirkt der Fluiddruck insbesondere allseitig auf die Batteriezelle oder zumindest auf den die elektrochemische Zelle beinhaltenden Bereich der Batteriezelle ein.By applying fluid pressure to the battery cell using a fluid, a homogeneous pressure state is created in the battery cell, since fluid pressure applied using a fluid acts on the cell evenly from all directions. Irregularities in the pressure application, which arise, for example, from the twisting of clamping elements, cannot occur. Irregularities in the edge areas, which arise because the material "evades" the applied, only axially acting force in the event of mechanical tension, cannot occur either. The fluid pressure acts on the battery cell in particular from all sides, or at least on the area of the battery cell containing the electrochemical cell.
Aufgrund der Druckbeaufschlagung verschiebt sich zudem das Löslichkeitsprodukt während des Formierens entstehender Gase innerhalb des Elektrolyten hin zu höheren Löslichkeiten, was zu verringerter Blasenbildung während des Formierens und damit zu einem homogeneren SEI führen kann.Due to the pressurization, the solubility product of gases generated within the electrolyte during forming also shifts towards higher solubilities, which can lead to reduced bubble formation during forming and thus to a more homogeneous SEI.
Die Batteriezelle kann eine N/P ratio größer als 1 aufweisen. Bei derartigen Batteriezellen ist die Druckbeaufschlagung besonders vorteilhaft. Unter der N/P ratio ist das Kapazitätsverhältnis der Kapazität der Anode zu der Kapazität der Kathode zu verstehen. Eine N/P ratio größer 1 bedeutet, dass die Kapazität der Anode größer als die Kapazität der Kathode ist. Eine derartige „überdimensionierte“ Anode wirkt sich positiv auf die Schnelladefähigkeit der Batteriezelle aus. Insbesondere kann die N/P ratio der Batteriezelle größer als 1,05, weiter insbesondere größer als 1,1 sein.The battery cell can have an N/P ratio greater than 1. Pressurization is particularly advantageous for such battery cells. The N/P ratio is the capacity ratio of the capacity of the anode to the capacity of the cathode. An N/P ratio greater than 1 means that the capacity of the anode is greater than the capacity of the cathode. Such an "oversized" anode has a positive effect on the rapid charging capacity of the battery cell. In particular, the N/P ratio of the battery cell can be greater than 1.05, and more particularly greater than 1.1.
Insbesondere bei Batteriezellen, die zur Ermöglichung einer Schnellladefähigkeit eine Anode mit einer vergrößerten spezifischen Oberfläche, beispielsweise durch eine Nanostrukturierung oder die Verwendung eines entsprechend optimierten Materials, aufweisen, ist die Druckbeaufschlagung vorteilhaft, da an den vergrößerten spezifischen Oberflächen eine stärkere Gasbildung auftreten kann.Especially for battery cells that require a high voltage to enable fast charging. If the anode has an enlarged specific surface area, for example through nanostructuring or the use of a correspondingly optimized material, pressurization is advantageous because greater gas formation can occur at the enlarged specific surface areas.
Unter dem Atmosphärendruck ist insbesondere eine Standard-Atmosphäre mit einem Absolutdruck von 1013,25 hPa zu verstehen.Atmospheric pressure refers in particular to a standard atmosphere with an absolute pressure of 1013.25 hPa.
Das Verfahren kann insbesondere vorsehen, dass der Fluiddruck (absolut) während wenigstens eines Zeitabschnitts während des Formierens wenigstens 2000 hPa, insbesondere wenigstens 3000 hPa beträgt.The method can in particular provide that the fluid pressure (absolute) is at least 2000 hPa, in particular at least 3000 hPa, during at least one period of time during the forming.
Bei dem Fluid kann es sich insbesondere um Luft handeln. Luft bietet den Vorteil, kostengünstig bereitstellbar zu sein und darüber hinaus keine besonderen Schutzmaßnahmen in Hinblick auf Arbeitsplatzsicherheit und/oder Umweltgefährdung zu erfordern.The fluid can in particular be air. Air offers the advantage of being inexpensive to provide and, in addition, does not require any special protective measures with regard to workplace safety and/or environmental hazards.
Bei der Batteriezelle kann es sich insbesondere um eine Pouch-Zelle handeln. Derartige Pouch-Zellen besitzen anstelle eines starren Gehäuses typischerweise lediglich einen „Beutel“ aus einer Kunststofffolie als Hülle um die elektrochemische Zelle. Gerade bei derartigen Pouch-Zellen ist eine gleichmäßige Kraftbeaufschlagung mittels einer mechanischen Verspannung schwierig, daher ist eine Druckbeauftragung mittels eines Fluids im Falle einer derartigen Pouch-Zelle besonders vorteilhaft.The battery cell can in particular be a pouch cell. Instead of a rigid housing, such pouch cells typically only have a "bag" made of a plastic film as a cover around the electrochemical cell. With pouch cells of this type in particular, it is difficult to apply a uniform force by means of mechanical bracing, so applying pressure using a fluid is particularly advantageous in the case of such a pouch cell.
Bei der elektrochemischen Zelle der Batteriezelle kann es sich insbesondere um eine Lithiumlonen-Zelle handeln. Gerade derartige Lithium-Ionen-Zellen lassen sich während des Formierens durch eine Druckbeaufschlagung der in Rede stehenden Art positiv beeinflussen. The electrochemical cell of the battery cell can in particular be a lithium ion cell. Lithium ion cells of this type in particular can be positively influenced during the forming process by applying pressure of the type in question.
Das Verfahren sieht vor, dass die Batteriezelle in eine Druckkammer eingebracht und innerhalb der Druckkammer dem Fluiddruck ausgesetzt und formiert wird. Mittels einer derartigen Druckkammer lässt sich die Druckexposition der Batteriezelle in einfacher Weise bewerkstelligen.The method provides that the battery cell is introduced into a pressure chamber and is exposed to fluid pressure and formed within the pressure chamber. Using such a pressure chamber, the pressure exposure of the battery cell can be accomplished in a simple manner.
Das Verfahren sieht vor, dass die Batteriezelle während des Formierens lediglich teilweise innerhalb der Druckkammer angeordnet ist. Eine lediglich teilweise Anordnung der Batteriezelle in der Druckkammer kann es insbesondere ermöglichen, dass eine elektrische Kontaktierung der Batteriezelle mit einem während des Formierens außerhalb der Batteriezelle angeordneten Bereich der Batteriezelle erfolgen kann. Dies kann es ermöglichen, auf entsprechende elektrische Verbindungsmittel innerhalb der Druckkammer zu verzichten. In diesem Zusammenhang kann das Verfahren insbesondere vorsehen, dass ein die elektrochemische Zelle enthaltender Teil der Batteriezelle innerhalb der Druckkammer angeordnet ist. Eine derartige Anordnung eines die elektrochemische Zelle enthaltenden Teils der Batteriezelle innerhalb der Druckkammer hat den Vorteil, dass die elektrochemische Zelle nach wie vor eine vergleichsweise homogene und insbesondere, zumindest nahezu, allseitige Druckbeaufschlagung erfahren kann. Gleichzeitig wird die elektrische Kontaktierung außerhalb der Druckkammer jedoch ermöglicht.The method provides that the battery cell is only partially arranged within the pressure chamber during forming. Only partially arranging the battery cell in the pressure chamber can in particular make it possible for the battery cell to be electrically contacted with a region of the battery cell arranged outside the battery cell during forming. This can make it possible to dispense with corresponding electrical connecting means within the pressure chamber. In this context, the method can in particular provide that a part of the battery cell containing the electrochemical cell is arranged within the pressure chamber. Such an arrangement of a part of the battery cell containing the electrochemical cell within the pressure chamber has the advantage that the electrochemical cell can still experience a comparatively homogeneous and, in particular, at least almost, all-round pressure application. At the same time, however, electrical contact outside the pressure chamber is made possible.
In diesem Zusammenhang kann die Druckkammer insbesondere gegen einen Randbereich der Batteriezelle abdichtend druckdicht verschlossen sein. Die Batteriezellen können in diesem Zusammenhang insbesondere einen Randbereich aufweisen, indem keine elektrochemisch funktionalen Bestandteile der Batteriezelle angeordnet sind. Die Druckkammer kann dann in vorteilhafter Weise gegen diese Randbereiche abdichten. Die Druckkammer kann beispielsweise eine Gehäuseteilung aufweisen, in der beim Verschließen der Druckkammer ein Bereich, insbesondere ein Randbereich, der Batteriezelle derart zwischen Gehäuseteilen der Druckkammer eingeklemmt wird, dass hierdurch ein druckdichter Verschluss der gegen die Batteriezelle abdichtenden Gehäuseteile herbeigeführt wird.In this context, the pressure chamber can be sealed in a pressure-tight manner, in particular against an edge region of the battery cell. In this context, the battery cells can in particular have an edge region in which no electrochemically functional components of the battery cell are arranged. The pressure chamber can then advantageously seal against these edge regions. The pressure chamber can, for example, have a housing division in which, when the pressure chamber is closed, an area, in particular an edge region, of the battery cell is clamped between housing parts of the pressure chamber in such a way that a pressure-tight closure of the housing parts sealing against the battery cell is brought about.
Das Verfahren kann vorsehen, dass die Batteriezelle außerhalb der Druckkammer mit elektrischen Verbindungsmitteln zum elektrischen Verbinden der Batteriezelle mit einem Formierungscontroller kontaktiert und nach dem Kontaktieren in die Druckkammer eingebracht wird. Bei den elektrischen Verbindungsmitteln kann es sich beispielsweise um Kabel mit entsprechenden Verbindern, die ein Kontaktieren der Batteriezelle ermöglichen, handeln. Dadurch, dass das Kontaktieren der Batteriezelle mit dem elektrischen Verbindungsmittel bereits außerhalb der Druckkammer erfolgt, können die Kontaktierungstätigkeiten durchgeführt werden, ohne entsprechende Totzeiten im Betrieb der Druckkammer herbeizuführen. Die Effizienz des Verfahrens kann dadurch gesteigert werden, da der Vorgang der Formation vergleichsweise große Zeiträume beanspruchen kann und somit das Vermeiden entsprechender Totzeiten im Betrieb der Druckkammer wünschenswert ist.The method can provide that the battery cell is contacted outside the pressure chamber with electrical connecting means for electrically connecting the battery cell to a formation controller and is introduced into the pressure chamber after contacting. The electrical connecting means can be, for example, cables with corresponding connectors that enable contacting of the battery cell. Because the battery cell is contacted with the electrical connecting means outside the pressure chamber, the contacting activities can be carried out without causing corresponding dead times in the operation of the pressure chamber. The efficiency of the method can be increased as a result, since the formation process can take a comparatively long time and thus avoiding corresponding dead times in the operation of the pressure chamber is desirable.
Das Verfahren kann vorsehen, dass die elektrischen Verbindungsmittel zum Verbinden der Batteriezelle mit dem Formierungscontroller mit einem innerhalb der Druckkammer angeordneten elektrischen Anschluss verbunden werden. Das Verbinden der elektrischen Verbindungsmittel mit einem Anschluss innerhalb der Druckkammer hat den Vorteil, dass die Batteriezelle vollständig in der Druckkammer aufgenommen werden kann, ohne dass die elektrischen Verbindungsmittel aus der Druckkammer herausgeführt werden müssen, um außerhalb der Druckkammer mit einem Anschluss eines Formierungscontrollers verbunden zu werden. Dabei ist es möglich, dass der Formierungscontroller selbst innerhalb der Druckkammer angeordnet ist, alternativ und/oder ergänzend kann lediglich ein entsprechender elektrischer Anschluss innerhalb der Druckkammer angeordnet sein. Die elektrischen Verbindungen zwischen dem elektrischen Anschluss und dem Formierungscontroller können dann insbesondere durch geeignete Durchführungen aus der Druckkammer herausgeführt sein. Auf diese Weise kann ein fest innerhalb der Druckkammer verbauter Anschluss realisiert werden, der das Verfahren in der Durchführung dahingehend vereinfacht, dass die elektrischen Verbindungsmittel beim Einbringen der Batteriezelle in die Druckkammer mit dem elektrischen Anschluss verbunden werden können. Dadurch lässt sich der Vorgang des elektrischen Verbindens der Batteriezelle mit dem Formierungscontroller einfach und zeitsparend gestalten, insbesondere dann, wenn die Batteriezelle vollständig innerhalb der Druckkammer aufgenommen wird.The method can provide that the electrical connection means for connecting the battery cell to the formation controller are connected to an electrical connection arranged within the pressure chamber. Connecting the electrical connection means to a connection within the pressure chamber has the advantage that the battery cell is completely in the pressure chamber without the electrical connection means having to be led out of the pressure chamber in order to be connected to a connection of a formation controller outside the pressure chamber. It is possible for the formation controller itself to be arranged inside the pressure chamber; alternatively and/or additionally, only a corresponding electrical connection can be arranged inside the pressure chamber. The electrical connections between the electrical connection and the formation controller can then be led out of the pressure chamber in particular through suitable feedthroughs. In this way, a connection permanently installed inside the pressure chamber can be realized, which simplifies the process in that the electrical connection means can be connected to the electrical connection when the battery cell is introduced into the pressure chamber. This makes the process of electrically connecting the battery cell to the formation controller simple and time-saving, especially when the battery cell is completely accommodated inside the pressure chamber.
Das Verfahren kann vorsehen, dass eine Mehrzahl Batteriezellen gleichzeitig in der Druckkammer dem Fluiddruck ausgesetzt und formiert wird. Dies ermöglicht eine effizientere Verfahrensführung, insbesondere im Hinblick auf die Ausnutzung der Druckkammer. Druckkammern der in Rede stehenden Art können wirtschaftlich derart dimensioniert werden, dass sie eine Mehrzahl der in Rede stehenden Batteriezellen aufnehmen können. In diesem Fall bietet es sich an, die Batteriezellen, die gleichzeitig innerhalb der Druckkammer aufgenommen sind, auch gleichzeitig zu formieren. Die Druckkammer kann dann entsprechend eine Mehrzahl elektrische Anschlüsse aufweisen, um eine Mehrzahl Batteriezellen mittels elektrischer Verbindungsmittel mit einem Formierungscontroller, der zum gleichzeitigen Formieren einer Mehrzahl Batteriezellen geeignet ist, oder einer Mehrzahl Formierungscontroller zu verbinden.The method can provide that a plurality of battery cells are exposed to the fluid pressure and formed simultaneously in the pressure chamber. This enables a more efficient process, in particular with regard to the utilization of the pressure chamber. Pressure chambers of the type in question can be economically dimensioned in such a way that they can accommodate a plurality of the battery cells in question. In this case, it is advisable to simultaneously form the battery cells that are simultaneously accommodated within the pressure chamber. The pressure chamber can then accordingly have a plurality of electrical connections in order to connect a plurality of battery cells by means of electrical connecting means to a formation controller that is suitable for simultaneously forming a plurality of battery cells, or to a plurality of formation controllers.
Das Verfahren kann vorsehen, dass die Mehrzahl Batteriezellen oder die Batteriezelle an einem Batteriezellenträger aufgenommen und die dadurch gebildete Einheit aus dem Batteriezellenträger und am Batteriezellenträger aufgenommener Batteriezellen oder Batteriezelle in die Druckkammer eingebracht wird. Ein derartiger Batteriezellenträger kann das Verfahren insoweit vereinfachen, als er den Einbringungsvorgang in die Druckkammer erleichtert. Insbesondere kann ein Batteriezellenträger der in Rede stehenden Art eine zweckmäßige Positionierung und/oder Fixierung der jeweiligen Batteriezelle innerhalb der Druckkammer gewährleisten.The method can provide that the plurality of battery cells or the battery cell is held on a battery cell carrier and the unit formed thereby from the battery cell carrier and battery cells or battery cell held on the battery cell carrier is introduced into the pressure chamber. Such a battery cell carrier can simplify the method insofar as it facilitates the process of introducing it into the pressure chamber. In particular, a battery cell carrier of the type in question can ensure appropriate positioning and/or fixing of the respective battery cell within the pressure chamber.
Das Verfahren kann in diesem Zusammenhang insbesondere vorsehen, dass der Batteriezellenträger Verbindungsmittel zum elektrischen Verbinden der Batteriezelle mit einem Formierungscontroller aufweist, mit denen Batteriezellen vor dem Einbringen der Einheit aus dem Batteriezellenträger und am Batteriezellenträger aufgenommener Batteriezellen oder Batteriezelle in die Druckkammer kontaktiert werden. Besondere die Integration derartiger elektrischer Verbindungsmittel in den Batteriezellenträger kann vorteilhaft sein, um den Einbringungsvorgang der Batteriezellen in die Druckkammer im Hinblick auf die dadurch entstehenden Totzeiten des Formierungsprozesses effizient zu gestalten. Die Batteriezellen können auf dem Batteriezellenträger elektrisch angeordnet und kontaktiert werden. Die elektrische Verbindung mit dem Formierungscontroller kommt dann beim Einbringen des Trägerelements in die Druckkammer insbesondere durch das Verbinden der elektrischen Verbindungsmittel mit einem geeigneten innerhalb der Druckkammer angeordneten elektrischen Anschluss zustande. Dabei kann ein zum elektrischen Anschluss komplementäres Verbindungselement Bestandteil des Batterieträgers sein, dass insbesondere derart gestaltet und am Batterieträger angeordnet ist, dass die elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Verbindungsmitteln des Batterieträgers und dem Anschluss innerhalb der Druckkammer beim ordnungsgemäßen Einbringen des Batteriezellenträgers in die Druckkammer automatisch zustande kommt.In this context, the method can in particular provide that the battery cell carrier has connecting means for electrically connecting the battery cell to a formation controller, with which battery cells are contacted before the unit is introduced from the battery cell carrier and battery cells or battery cells accommodated on the battery cell carrier into the pressure chamber. In particular, the integration of such electrical connecting means into the battery cell carrier can be advantageous in order to make the process of introducing the battery cells into the pressure chamber efficient with regard to the resulting dead times in the formation process. The battery cells can be electrically arranged and contacted on the battery cell carrier. The electrical connection to the formation controller is then established when the carrier element is introduced into the pressure chamber, in particular by connecting the electrical connecting means to a suitable electrical connection arranged within the pressure chamber. A connecting element complementary to the electrical connection can be part of the battery carrier, which is in particular designed and arranged on the battery carrier in such a way that the electrical connection between the electrical connecting means of the battery carrier and the connection within the pressure chamber is established automatically when the battery cell carrier is properly introduced into the pressure chamber.
Das Verfahren kann insbesondere vorsehen, dass während eines laufenden Formierungsprozesses in der Druckkammer unter Verwendung eines Batteriezellenträgers ein weiterer Batteriezellenträger außerhalb der Druckkammer mit Batteriezellen bestückt bzw. Batteriezellen diesem Batteriezellenträger entnommen werden. In diesem Zusammenhang kann insbesondere auch die elektrische Kontaktierung dieser Batteriezellen mit den elektrischen Verbindungsmitteln und/oder das Trennen dieser elektrischen Verbindungen außerhalb der Druckkammer erfolgen, während gleichzeitig in der Druckkammer ein Formierungsprozess stattfindet. Auf diese Weise lässt sich die Druckkammer vorteilhaft auslasten.The method can in particular provide that during an ongoing forming process in the pressure chamber using a battery cell carrier, another battery cell carrier outside the pressure chamber is equipped with battery cells or battery cells are removed from this battery cell carrier. In this context, the electrical contacting of these battery cells with the electrical connection means and/or the separation of these electrical connections can also take place outside the pressure chamber, while a forming process takes place in the pressure chamber at the same time. In this way, the pressure chamber can be advantageously utilized to its full capacity.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine beispielhafte schematische Darstellung des Formierens einer Batteriezelle innerhalb einer Druckkammer nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
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1 an exemplary schematic representation of the formation of a battery cell within a pressure chamber according to a first embodiment,
Das Verfahren zum Formieren einer Batteriezelle 10 sieht vor, dass die Batteriezelle 10 während des Formierens mittels eines Fluids mit einem Fluiddruck oberhalb des Atmosphärendrucks beaufschlagt wird. Bei dem Fluid kann es sich um Luft handeln. Bei der Batteriezelle kann es sich, wie beispielhaft in
Für die Durchführung des Verfahrens wird die Batteriezelle 10, wie in
Zu diesem Zweck kann das Verfahren vorsehen, dass die Batteriezelle 10 während der Formierens lediglich teilweise innerhalb der Druckkammer 12 angeordnet ist. Dies ist beispielhaft in dem in
Wie in dem in
Wie in dem in
Wie in Figure 1 beispielhaft dargestellt, kann die Druckkammer eine Druckerzeugungseinrichtung 26, wie beispielsweise einen Kompressor, aufweisen.As shown by way of example in Figure 1, the pressure chamber may have a
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential for the realization of the invention in its various embodiments both individually and in any combination. The invention can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the competent person skilled in the art.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- BatteriezelleBattery cell
- 1212
- DruckkammerPressure chamber
- 1414
- die elektrochemische Zelle enthaltender Teilpart containing the electrochemical cell
- 1616
- RandbereichEdge area
- 1818
- GehäuseteilHousing part
- 2020
- GehäuseteilHousing part
- 2222
- VerbindungsmittelConnecting elements
- 2424
- FormierungscontrollerFormation controller
- 2626
- DruckerzeugungseinrichtungPressure generating device
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