DE10260798A1

DE10260798A1 - Batteriemodul

Info

Publication number: DE10260798A1
Application number: DE10260798A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kaneta
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2003203615A; KR20030057482A; US7087344B2; JP3937839B2; DE10260798B4; CN1246922C; CN1430304A; US20030124416A1; KR100498701B1

Abstract

Ein Batteriemodul umfasst vom Inneren zum Äußeren des Batteriemoduls hin eine Batteriezelle (16) mit einem Laminatüberzug, ein Paar von Gummischichten (15), ein Paar von Druckplatten (14) sowie ein Paar von Gehäuseelementen (11). Ein vier Pole (13) umfassendes Zwischenelement (12) ist am Zentralbereich der Batteriezelle (16) zwischen der Druckplatte (14) und dem Gehäuseelement (11) eingefügt, um die Belastungskonzentration am Umfangsbereich der Batteriezelle (16) zu vermindern. Das Zwischenelement (12) kann getrennt von oder einstückig mit der Druckplatte (14) ausgebildet sein.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriemodul und insbesondere die Struktur einer Modulbatterie, umfassend eine flache Sekundärbatterie.
Es ist allgemein bekannt, dass eine Sekundärbatterie den Nachteil hat, dass wiederholtes Laden und Entladen die Erzeugung internen Gases auslöst, welches zwischen Elektroden der Batteriezelle eindringt, was die Leistungsfähigkeit der Sekundärbatterie verschlechtert. Insbesondere leidet eine Sekundärbatteriezelle mit einem Laminatüberzug unter einer Volumenzunahme innerhalb des Überzugs aufgrund des inneren Gases, was den Spalt zwischen den Elektroden eines Batteriekörpers vergrößert und hierdurch die Leistungsfähigkeit der Sekundärbatterie beträchtlich verschlechtert.
Zur Lösung des obigen Problems wird bei einem Batteriemodul umfassend eine Batteriezelle mit einem Laminatüberzug im Allgemeinen eine Elektrolytlösung verwendet, die die Funktion hat, die Gaserzeugung zu unterdrücken, und/oder eine Zellenstruktur verwendet, die dazu ausgelegt ist, die Vergrößerung des Elektrodenspalts der Batteriezelle zu unterdrücken. Tatsächlich jedoch verhindert eine solche Elektrolytlösung nicht wirksam die Volumenzunahme aufgrund der Gaserzeugung während der langen Lebensdauer der Sekundärbatterie. Zudem erhöht die Struktur, die dazu ausgefegt ist, die Vergrößerung des Elektrodenspalts zu unterdrücken, das Gewicht pro Einheitszelle, und verringert hierdurch die Stromspeicherkapazität pro Gewichtseinheit der Sekundärbatterie oder eines Moduls umfassend eine Mehrzahl solcher Sekundärbatterien.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batteriemodul umfassend eine Mehrzahl von flachen Sekundärbatteriezellen bereitzustellen, welches in der Lage ist, die Volumenzunahme der Batteriezelle wirksam zu unterdrücken, und ein geringeres Gewicht hat.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Batteriemodul bereit, umfassend eine Batteriezelle, ein Paar von Druckplatten, zwischen denen die Batteriezelle sandwichförmig eingeschlossen ist, ein Gehäuse, in dem das Paar von Druckplatten und die Batteriezelle aufgenommen sind, wobei das Gehäuse die Druckplatten zueinander hin drückt, sowie ein Zwischenelement, das zwischen jeder der Druckplatten und einem entsprechenden Teil des Gehäuses in einem Zentralbereich jeder der Druckplatten angeordnet ist.
Entsprechend dem Batteriemodul der vorliegenden Erfindung erlaubt das Bereitstellen des Zwischenelements zwischen der Druckplatte und dem entsprechenden Teil des Gehäuses im Zentralbereich der Druckplatte eine Verringerung des auf den Umfangsbereich der Batteriezelle ausgeübten Drucks, wodurch auf die Batteriezelle durch die Druckplatten sogar dann ein im Wesentlichen gleichmäßiger Druck ausgeübt wird, wenn das Gehäuse eine Durchbiegung aufweist.
Die obige und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Batteriemoduls gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Batteriemoduls gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Batteriemoduls gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines herkömmlichen Batteriemoduls.
Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines weiteren herkömmlichen Batteriemoduls.
Vor der Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile der herkömmlichen Techniken beschrieben werden, damit die vorliegende Erfindung besser verstanden werden kann.
Im Allgemeinen kann eine einfache Struktur des herkömmlichen Kastengehäuses für das Batteriemodul die Volumenzunahme der Batteriezelle unterdrücken, indem man die Dicke des Kastengehäuses erhöht, um die mechanische Festigkeit zu vergrößern. Jedoch erhöht diese Struktur das Gesamtgewicht des Batteriemoduls, wodurch sich die Stromspeicherkapazität pro Gewichtseinheit des Batteriemoduls verringert. Andererseits kann ein Batteriemodul mit einem niedrigeren Gewicht die Volumenzunahme der Batteriezelle aufgrund der Verformung wie z. B. einer Durchbiegung nicht unterdrücken, wodurch es ermöglicht wird, dass die Volumenzunahme und die Verschlechterung der Batterieleistung erfolgen.
Mit Bezug zu Fig. 4 umfasst ein herkömmliches Batteriemodul eine flache Sekundärbatteriezelle 16, ein Paar elastischer Schichten 15, beispielsweise aus Gummi, die die Batteriezelle 16 sandwichförmig einschließen, und ein starres Kastengehäuse 18, in dem die elastischen Schichten 15 und die flache Batteriezelle 16 aufgenommen sind. Füllmaterial 19 ist im Spalt zwischen der elastischen Schicht 15 und dem starren Gehäuse 18 angeordnet. Die Batteriezelle 16 umfasst einen Laminatüberzug und einen Batteriekörper, der hierin aufgenommen ist und eine iterative Struktur aufweist, umfassend eine Mehrzahl von Kombinationen, die jeweils eine Kathode, ein erstes Separatorelement, eine Anode und ein zweites Separatorelement umfassen. Bei einigen der herkömmlichen Batteriemodule werden die Gummischichten 15 weggelassen.
Wenn bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Batteriemodul aufgrund des wiederholten Aufladens und Entladens der Batterie internes Gas erzeugt wird, verursacht das interne Gas eine Volumenzunahme innerhalb der Batteriezelle 16 und zwar entgegen dem äußeren Druck durch die elastischen Schichten 15 und das Füllmaterial 19. Diese Volumenzunahme bewirkt eine Verschlechterung der Batterieeigenschaften aufgrund der Erzeugung des Spalts zwischen den Elektroden der Batteriezelle.
Mit Bezug zu Fig. 5 umfasst ein anderes herkömmliches Batteriemodul eine Batteriezelle 16, ein Paar elastischer Schichten 15, die die Batteriezelle 16 zwischen sich sandwichförmig einschließen, und ein Gehäuse, umfassend ein Paar von Gehäuseelementen oder Abdeckschichten 11, die die elastischen Schichten 15 sandwichförmig zwischen sich einschließen, wobei ein Füllmaterial 19 dazwischen eingefügt ist. Das Paar von Gehäuseelementen 11 ist durch eine mechanische Kraft aneinandergekoppelt, die durch (nicht gezeigte) Schrauben und Muttern ausgeübt wird, welche das Paar von Gehäuseelementen 11 an ihrem Umfang aufeinander zu drücken.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Struktur eines anderen herkömmlichen Batteriemoduls wird die durch die Schrauben und Muttern am Umfang des Gehäuseelements 11 ausgeübte mechanische Kraft auf die Batteriezelle 16 an deren Umfang ausgeübt, und zwar aufgrund einer Durchbiegung des Gehäuseelements 11. Obwohl die elastischen Schichten 15 die Konzentration der mechanischen Kraft am Umfangsbereich der Batteriezelle 16 vermindern mögen, bleibt die Konzentration der mechanischen Kraft selbst zu einem gewissen Teil erhalten. Wenn aufgrund des wiederholten Aufladens und Entladens der Batteriezelle 16 das interne Gas erzeugt wird, werden die Gehäuseelemente 11 der Volumenzunahme ausgesetzt, wobei der Zentralteil des Gehäuseelements 11 bezüglich seines Umfangsteils angehoben wird aufgrund der mechanischen Kraft, die durch die Schrauben und Muttern auf den Umfangsteil ausgeübt wird. Dies bewirkt eine größere Belastung am Umfangsteil der Batteriezelle 16 und verursacht einen größeren Spalt zwischen den Elektroden des Batteriekörpers.
Die große Belastung am Umfangsbereich der Batteriezelle 16 kann einen Schaden am Rand des Separatorelements auslösen, und hierdurch einen Kurzschlussfehler in der Batteriezelle 16 erzeugen. Die Ursache für diesen Fehler rührt von der Sandwichstruktur des Gehäuses her und kann vermieden werden, indem man ein starres Gehäuse verwendet, beispielsweise aus einer Metallplatte oder einer dicken Harzplatte hergestellt. In jedem Fall jedoch bewirkt das starre Gehäuse eine Gewichts- und Kostenzunahme und verringert die Stromspeicherkapazität pro Gewichtseinheit des Batteriemoduls.
Im Hinblick auf das oben Gesagte sollte die Batteriezelle 16 mit einem geeigneten Druck beaufschlagt werden, um die durch das wiederholte Auf- und Entladen verursachte Volumenzunahme zu vermeiden. Um ausserdem einen solchen geeigneten Druck unter Verwendung der Gehäuseelemente 11 zu erhalten, muss die Gegenkraft der Gehäuseelemente 11 gegen ihre Durchbiegung benutzt werden, ohne eine Belastungskonzentration am Umfang der Batteriezelle 16 zu verursachen. Dies erfordert das Ausüben eines gleichförmigen Drucks auf die Batteriezelle und sollte ohne Verwendung einer schweren Metallplatte oder dicken Harzplatte erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter basierend auf ihren bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert werden. Mit Bezug zu Fig. 1 umfasst ein Batteriemodul gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Batteriezelle 16, umfassend einen Laminatüberzug und einen Batteriekörper mit einer iterativen Struktur, wie sie beim herkömmlichen Batteriemodul beschrieben wurde, ein Paar von Gummiplatten 15, die die Batteriezelle 16 sandwichförmig zwischen sich einschließen, ein Paar von Druckplatten 14, die die Gummiplatten 16 und die Batteriezelle 15 sandwichförmig zwischen sich einschließen, ein Paar von Gehäuseelementen 11, die die Druckplatten 14, die Gummiplatten 15 und die Batteriezelle 16 sandwichförmig zwischen sich einschließen, sowie ein Zwischenelement 12, welches zwischen jede der Druckplatten 14 und ein Entsprechendes der Gehäuseelemente 11 im Zentralbereich der Druckplatten 14 eingefügt ist. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Zwischenelement 12 vier Pole oder Rechteckprismen 13, die an vier Ecken eines Rechtecks angeordnet sind. Das Paar von Gehäuseelementen 11 ist am Umfang der Gehäuseelemente 11 mittels nicht gezeigter Schrauben und Muttern aneinandergekoppelt.
Die Gehäuseelemente 11 oder Deckel- und Bodenabdeckungen haben die Funktion, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Druckkraft in vertikaler Richtung aufgrund ihrer Durchbiegung auszuüben. Die Rechteckprismen 13 übertragen die Druckkraft zur Druckplatte 15 hin, wobei die Druckkraft die Konzentration am Umfangsbereich der Druckplatten 14 vermindert. Die Druckplatten 14 üben die Druckkraft auf die Batteriezelle 16 aus, und zwar über die Gummischichten 15, die die Funktion haben, die Nicht-Gleichförmigkeit der Druckkraft zu vermindern, die durch Herstellungsungenauigkeiten der Batteriezelle 16 verursacht sein können. Die Zahl und die Anordnung der Rechteckprismen 13 kann derart geändert und ausgewählt werden, dass die Druckplatten 14 die Batteriezelle 16 mit einer zwischen dem Zentralbereich und dem Umfangsbereich möglichst gleichmäßigen Druckkraft drücken.
Die Struktur des Batteriemoduls, die die Konzentration der Druckkraft für die Batteriezelle 16 an ihrem Umfangsbereich vermindert, erlaubt eine große Gestaltungsauswahl bei der Wahl des Materials für die Gehäuseelemente 11. Die Gehäuseelemente 11 können nämlich aus einem leichten Material gefertigt sein, wie z. B. laminierten Schichten, und müssen nicht aus einer schweren Metallplatte oder einer dicken Harzplatte hergestellt sein.
Die Materialien für das Batteriemodul der vorliegenden Ausführungsform können Harzmaterialien, Metalle oder Legierungen sein, und sollten unter Berücksichtigung der äußeren Kraft, des Gewichts, des Volumens und der Leistungsfähigkeit des Batteriemoduls ausgewählt werden, beispielsweise der Speicherkapazität pro Gewichtseinheit. Wenn ein Modul mit einer größeren Steifheit oder größeren mechanischen Festigkeit gewünscht wird, sollte das Modul aus Metallen oder Legierungen hergestellt werden, was das Modulgewicht ein wenig vergrößern kann. Wenn ein Batteriemodul mit einem kleineren Gewicht gewünscht wird, sollte das Batteriemodul aus Harzmaterialien hergestellt werden, was seine Steifigkeit oder mechanische Festigkeit verglichen mit einem aus Metallen hergestellten Modul zu einem gewissen Teil verringern kann.
Proben der Ausführungsform wurden hergestellt. Das gewählte Basismaterial für die Proben des Batteriemoduls war rostfreier Stahl. Das Gehäuseelement 11 war 100 mm breit, 150 mm lang und 3 mm dick, jedes von vier Rechteckprismen 13 im Zwischenelement 12 war 10 mm breit, 20 mm lang und 2 mm dick, die Druckplatte 14 war 80 mm breit, 134 mm lang und 3 mm dick, und die Gummischicht 15 war 70 mm breit, 124 mm lang und 1,5 mm dick. Die Gummischicht 15 wurde aus einem Schwamm aus einem Material auf Fluor-Basis mit einem höheren Elastizitätsmodul hergestellt. Die Batteriezelle 16 umfasste einen Batteriekörper, der mit einer nicht- wässrigen Elektrolytlösung imprägniert war und eine iterative Stapelstruktur von Kombinationen aufwies, die jeweils eine Kathode, ein erstes Separatorelement, eine Anode und ein zweites Separatorelement enthielten, sowie einen Laminatüberzug, in dem der Batteriekörper aufgenommen war und der aus laminierten Schichten hergestellt war. Die Batteriezelle war 90 mm breit, 140 mm lang und 4 mm dick, wohingegen der Batteriekörper 70 mm breit, 124 mm lang und 3,8 mm dick war. Der Laminatüberzug war 100 µm dick.
Bei der Herstellung der Batteriemodulproben wurden die Batteriezelle 16, die Gummiplatten 15, die Druckplatten 14 und die Zwischenelemente 13 sandwichförmig zwischen einem Paar von Gehäuselementen 11 eingeschlossen, die einer äußeren Kraft ausgesetzt und hierdurch durchgebogen wurden. Die Positionen der Rechteckprismen 13 im Zwischenelement 12 wurden derart eingestellt, dass die Druckplatten 14 einem im Wesentlichen gleichförmigen Druck ausgesetzt waren. Die Gleichförmigkeit des ausgeübten Drucks und die Größe der ausgeübten äußeren Kraft wurden mittels eines druckempfindlichen Papiers gemessen, das sandwichförmig zwischen der Gummischicht 15 und der Batteriezelle 16 eingeschlossen war.
Bei den obigen Proben wurde im Fall ausgeübter äußerer Kräfte von 40 kgf und 80 kgf nicht beobachtet, dass der Batteriekörper der Batteriezelle 16 einer Belastungskonzentration am Umfang der Batteriezelle 16 ausgesetzt war. D. h., die Batteriezelle 16 war zwischen den Gummiplatten 15 im Wesentlichen mit einem gleichmäßigen Druck sandwichförmig eingeschlossen. Dies wurde im Fall einer Mehrzahl (in diesem Beispiel 2 bis 4) von aufeinandergestapelten Batteriezellen 16 beobachtet. Die genannten äußeren Kräfte von 40 kgf und 80 kgf entsprechen einer Last pro Einheitsfläche der Batteriezelle von 0,5 kgf/cm² bzw. 1,0 kgf/cm².
Die Batteriemodulproben wurden Aufladungs- und Entladungszyklustests ausgesetzt, wobei Konstantstrom-Kontaktspannungstests (CCCV) während 500 Zyklen zwischen Anschlussspannungen von 4,2 Volt und 2,5 Volt bei einer Umgebungstemperatur von 45 Grad Celsius durchgeführt wurden. Die Ergebnisse der CCCV-Tests sind in Tabelle 1 gezeigt, wobei das Verhältnis (Restkapazitätsverhältnis (%)) der Stromspeicherkapazität der Sekundärbatterie nach jeder angegebenen Zahl von Aufladungs- und Entladungszyklen zur anfänglichen Stromspeicherkapazität für die jeweils angegebene Zahl von Zyklen aufgeführt ist, und zwar für alle Fälle von äußeren Drücken von 0,5 kgf/cm² (Probe 1) und 1,0 kgf/cm² (Probe 2). Zum Vergleich mit diesen Proben wurden auch Vergleichsbeispiele entsprechend den in den Fig. 4 und 5 gezeigten herkömmlichen Techniken den CCCV-Tests ausgesetzt.
Das in Fig. 4 gezeigte Vergleichsbeispiel 1 hatte ein Aluminiumblechgehäuse 18 mit 1 mm Dicke, in dem eine Sekundärbatterie 16 aufgenommen war, wobei ein Urethanharz im Zwischenspalt als Füllmaterial 19 angeordnet war. Das in Fig. 5 gezeigte Vergleichsbeispiel 2 hatte ein Paar von Gehäuseelementen oder Deckel- und Bodenabdeckungen 11 aus rostfreiem Stahl mit 3 mm Dicke, zwischen denen eine Batteriezelle 16 sandwichförmig eingeschlossen war, und zwar mittels eines Paars von Schwammschichten 15 aus einem Material auf Fluor-Basis mit 1 mm Dicke. Beide Vergleichsbeispiele wurden einem äußeren Druck von etwa 80 kgf ausgesetzt, wobei die äußere Kraft aufgrund der Durchbiegung des Gehäuselements 11 auf den Umfangsbereich des Batteriekörpers der Batteriezelle 16 konzentriert war.
Wie man aus Tabelle 1 versteht, weisen die Batteriemodule der Proben der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform verbesserte Eigenschaften gegenüber den herkömmlichen Batteriemodulen auf. Insbesondere hatten diese Proben nach 500 Zyklen im Hinblick auf das Restkapazitätsverhältnis gegenüber dem in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Batteriemodul um etwa 10% verbesserte Eigenschaften. Tabelle 1
Mit Bezug auf Fig. 2 ist ein Batteriemodul gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform der ersten Ausführungsform ähnlich, ausser hinsichtlich der Materialien für das Batteriemodul und der Struktur des Zwischenelements. Insbesondere ist das ausgewählte Basismaterial für das Batteriemodul der vorliegenden Ausführungsform ein Glasepoxidharz, das Glasfasern enthält, um die mechanische Festigkeit des herkömmlichen Epoxidharzes zu verbessern. Das Zwischenelement 12 ist einstückig mit der Druckplatte gebildet, so dass diese die Form eines Pyramidenteils aufweist.
Proben der zweiten Ausführungsform wurden hergestellt, welche derart beschaffen waren, dass das Gehäuseelement 11 100 mm breit, 150 mm lang und 5 mm dick war, die Druckplatte 17 hatte eine Deckeloberfläche, die 10 mm breit und 10 mm lang war, eine Bodenoberfläche, die 80 mm breit und 130 mm lang war und eine maximale Dicke von 3 mm hatte, und die Gummiplatte 15 war 73 mm breit, 124 mm lang und 1,5 mm dick. Die Gummischicht 15 war aus einem Schwamm aus einem Material auf Fluor-Basis mit einem hohen Elastizitätsmodul hergestellt. Die flache Batteriezelle 16 hatte ein Laminatgehäuse und war ähnlich jener, die in den Proben der ersten Ausführungsform verwendet wurde.
Eine äußere Kraft 20 wurde auf die Gehäuseelemente 11 und auf die Druckplatte 17 ausgeübt, die in der Mitte der Gehäuseelemente 11 angeordnet war. Die Dicke und die Größe der Deckeloberfläche der Druckplatte 17 waren so gestaltet, dass ein gleichförmiger Druck auf die Batteriezelle 16 ausgeübt wurde. Die Gleichförmigkeit des Drucks und die Größe des äußeren Drucks wurden mit einer druckempfindlichen Schicht gemessen, die zwischen der Gummischicht 15 und der Batteriezelle 16 sandwichförmig eingeschlossen war.
Obwohl die äußere Kraft zwischen 8 kgfund 80 kgf geändert wurde, wurde keine Konzentration der ausgeübten Kraft auf den Umfangsbereich der Batteriezelle 16 beobachtet, und somit wurde ein gleichförmiger Druck auf die Batteriezelle 16 ausgeübt. Dies wird im Fall einer Mehrzahl (in diesem Beispiel 2 bis 4) von aufeinandergestapelten Batteriezellen 16 beobachtet. Die dabei ausgeübte äußere Kraft entspricht 0,1 kgf/cm² bis 1,0 kgf/cm².
Die Zyklus-(CCCV-)Tests wurden bei den Proben der zweiten Ausführungsform für jeden Fall von auf die Batteriezelle 16 ausgeübten Drücken von 0,1 kgf/cm² (Probe 3), 0,5 kgf/cm² (Probe 4) und 1 kgf/cm² (Probe 5) durchgeführt. Die Bedingungen der Zyklustests waren den Proben der ersten Ausführungsform ähnlich. Die Ergebnisse der Zyklustests sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
Wie man aus den Tabellen 1 und 2 versteht erzielten auch die Proben des Batteriemoduls gemäß der zweiten Ausführungsform eine Verbesserung des Restkapazitätverhältnisses von ungefähr 10% bei einem Maximum nach 500 Zyklen verglichen mit dem herkömmlichen Batteriemodul. Insbesondere kann ein geringer ausgeübter Druck von 0,1 kgf/cm² eine Verbesserung des Restkapazitätverhältnisses von ungefähr 5% erzielen.
Mit Bezug zu Fig. 3 umfasst ein Batteriemodul gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform zwanzig Batteriezellen 16, die elektrisch in Reihe angeschlossen, auf vier Niveaus gestapelt und als eine Folge umfassend fünf Batteriestapel angeordnet sind.
Die Batteriezellen 16 sind insgesamt sandwichförmig eingeschlossen zwischen einem Paar von Druckplatten 17 mit einer Teilpyramidenform, welche wiederum sandwichförmig zwischen einem Paar von Gehäuseelementen 11 eingeschlossen sind. Gas Batteriemodul hat nach einem Auflade- und Entladebetrieb hervorragende Eigenschaften, und hat aufgrund des für das Batteriemodul verwendeten Harzmaterials ein geringeres Gewicht.
Da die obigen Ausführungsformen nur als Beispiele beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifikationen oder Abänderungen können leicht von Fachleuten vorgenommen werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Batteriemodul, umfassend eine Batteriezelle (16), ein Paar von Druckplatten (14), zwischen denen die Batteriezelle (16) sandwichförmig eingeschlossen ist, ein Gehäuse (11), in dem das Paar von Druckplatten (14) und die Batteriezelle (16) aufgenommen sind, wobei das Gehäuse (11) die Druckplatten (14) zueinander hin drückt, um die Batteriezelle (16) zu befestigen, sowie ein Zwischenelement (12), das zwischen jeder der Druckplatten (14) und einem entsprechenden Teil des Gehäuses (11) in einem Zentralbereich jeder der Druckplatten (14) angeordnet ist.

2. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei die Batteriezelle (16) ein Laminatgehäuse und einen Batteriekörper umfasst, der eine iterative Struktur aus einer Mehrzahl von Kombinationen aufweist, die jeweils eine Kathode, ein erstes Separatorelement, eine Anode und ein zweites Separatorelement umfassen.

3. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei das Zwischenelement (12) eine Mehrzahl von Polen (13) umfasst.

4. Batteriemodul nach Anspruch 3, wobei die Pole (13) an vier Ecken eines Rechtecks angeordnet sind.

5. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei das Zwischenelement einstückig mit jedem der Druckelemente (17) gebildet ist.

6. Batteriemodul nach Anspruch 4, wobei das Druckelement (17) eine Dicke aufweist, die im Zentralbereich größer als im Umfangsbereich ist.

7. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei jede der Druckplatten (14, 17) und der entsprechende Teil des Gehäuses (11) aufgrund einer Durchbiegung des entsprechenden Teils des Gehäuses (11) im Umfangsbereich miteinander in Kontakt sind.

8. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl der Batteriezellen (16) in einer Folge zwischen dem Paar von Druckplatten (17) angeordnet ist.

9. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl der Batteriezellen (16) aufeinander gestapelt ist.

10. Batteriemodul nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (11) ein Paar von aneinander gekoppelten Gehäuseelementen (11) umfasst.