DE112006000909T5

DE112006000909T5 - Vorrichtung und Verfahren zum Sichern von Batteriezellenpacken

Info

Publication number: DE112006000909T5
Application number: DE112006000909T
Authority: DE
Inventors: Duane D. Westfield Kruger; Robert Noblesville Beer; Brad Muncie Hanauer; Robert T. Pendleton Wendling
Original assignee: EnerDel Inc
Current assignee: EnerDel Inc
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2006-04-14
Publication date: 2008-04-30
Also published as: WO2006113517A3; US20060234119A1; RU2007142006A; US9653748B2; CN101176223B; WO2006113517A2; RU2399992C2; JP2008537299A; JP5180063B2; CN101176223A

Abstract

Eine gerahmte Lithiumbatteriezellengruppe, aufweisend:
ein erstes Rahmenteil beinhaltend vier Seitenteile mit Abmessungen zum Überlappen von mindestens drei Abdichtungskanten von einem Lithiumbatteriezellenpacken, das erste Rahmenteil weist eine Öffnung auf mit Abmessungen zum Bereitstellten eines Freiraums für einen zu rahmenden Lithiumbatteriezellenpacken;
ein zweites Rahmenteil beinhaltend vier Seitenteile mit Abmessungen zum Überlappen der mindestens drei Abdichtungskanten von der Lithiumbatteriezelle, wobei das zweite Rahmenteil weist eine Öffnung auf mit Abmessungen zum Bereitstellen eines Freiraums für die zu rahmende Lithiumbatteriezelle,
das erste und zweite Rahmenteil weisen zusammenfügbare Strukturen auf zum Zusammenpassen und zu benachbarten Rahmenanordnungen zum Bilden einer gerahmten Zellengruppe;
wobei zumindest einer von dem ersten Rahmenteil und dem zweiten Rahmenteil ein Sammelschieneaufnahmemerkmal beinhaltet, und
eine Sammelschiene gesichert durch das Sammelschieneaufnahmemerkmal, wobei die Sammelschiene mit zumindest einer von allen Anoden und Kathoden von den Lithiumbatteriezellen, die die Zellengruppe aufweist, elektrisch verbunden ist.

Description

Querverweis auf zugehörige Anmeldungen

Nicht anwendbar.

Aussage bezüglich vom Bund geförderter Forschung oder Entwicklung

Nicht anwendbar.

Bereich von der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Batteriegruppenanordnung.
Hintergrund von der Erfindung
Das Packen von Lithiumbatteriezellen in einem Metallbehälter ist bekannt wie aus dem US Patent 6,406,815 gesehen werden kann. Diese Metallbehälter haben den Vorteil, dass sie die Zellen vor Handhabungs- und Vibrationsbeschädigungen schützen. Sie sind außerdem bezüglich ihrer Abmessungen übereinstimmend und ermöglichen das Kombinieren von mehreren Behältern zu einem einzigen großen Packen, wie in US Patent 6,368,743 offenbart.
Aber, die Metallbehälter sind teuer in der Herstellung und jede unterschiedliche Konfiguration benötigt neue Formen, um die verschiedenen Komponenten herzustellen und neue Werkzeuge zum Zusammenbauen dieser Komponenten. In Folge dessen wurden Techniken und Materialen zum Verkleiden von Lithiumbatteriezellen in Umhüllungen entwickelt, die Lithiumbatteriezellenpacken bilden, eine Art von diesen kann in US Patent 6,729,908 gesehen werden. Leider stellen diese Packen keine strukturelle Festigkeit bereit oder Schutz vor Handhabung und Vibration, der annähernd so gut ist, wie die Metallbehälter noch können sie kombi niert werden in Gruppen von Zellen mit übereinstimmenden Abmessungen, auf Grund der inhärenten Variation bezüglich der Dicke von einem Lithiumbatteriezellenpacken.
Zusammenfassung von der Erfindung
Ein Zellenrahmen klemmen die Packungsumhüllung von einem Lithiumbatteriezellenpacken um den Umfang von gegenüberliegenden Seiten, zum Bilden einer Lithiumbatteriepacken- und Rahmenanordnung bildend. Wenn die Packungsumhüllung von der gefalteten Art ist, kann der Rahmen an drei Abdichtungskanten von der Packungsumhüllung klemmen und an der vierten oder unteren Kante ein konkaves Merkmal bereitstellen zum Stützen und Schützen der Packungsumhüllungsunterkante. Wenn die Packungsumhüllung aus zwei separaten Stücken hergestellt wurde und deshalb an allen vier Seiten abgedichtet ist, kann der Zellenrahmen zum Klemmen an alle vier Abdichtungskanten ausgebildet sein. Die Rahmenteile haben ein Sammelschieneaufnahmemerkmal, welches eine Sammelschiene sicher an einer Stelle hält, um mechanisches und elektrisches Verbinden von allen von den Anschlüssen für eine gegebene Lithiumbatteriepackengruppe zu der Sammelschiene zu ermöglichen.
In einem anderen Aspekt von der vorliegenden Erfindung können die zwei Rahmenteile identisch sein und dadurch durch einen einzigen Formenhohlraum herstellbar.
In einem anderen Aspekt von der vorliegenden Erfindung haben die Rahmenteile eine Stecker und Dose Konfiguration auf der Seite, die von den Klemmoberflächen wegzeigt zum Anpassen und Ausrichten mit einem oder mehreren zusätzlichen Lithiumbatteriezellenpacken und Rahmenanordnungen zum Bilden einer Lithiumbatteriepackengruppe.
In einem anderen erfinderischen Aspekt wird ein Gehäuse bereitgestellt, das zumindest eine Zellengruppe verkleidet. Das Gehäuse stellt zusätzliche Druckkraft für die Zellengruppe bereit. In einer anderen Ausführungsform weist das Gehäuse einen oberen und einen unteren Abschnitt auf, die aneinander befestigt sind mit Hilfe von Befestigern. In einer alternativen Ausführungsform schließt ein Paar von Druckplatten die Zellengruppe ein, wobei die Druckplatten aneinander befestigt sind zum Bereitstellen von zusätzlicher Druckkraft auf die Zellengruppe. In noch einer anderen Ausführungsform wird zumindest ein Druckgurt bereitgestellt. Der Druckgurt umschlingt die Zellengruppe um Druckspannung anzuwenden.
Zum Zwecke der Einfachheit wird der Begriff „Zellen" hierin verwendet mit der Bedeutung Einzelle, Zweizellen oder jegliche andere Basisbatteriezellenkonstruktion.
Kurze Beschreibung von den Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft beschrieben mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
1 eine beispielhafte Lithiumbatteriezelle aus dem Stand der Technik veranschaulicht, verkleidet in einer Packungsumhüllung, bildend einen Lithiumbatteriezellenpacken.
2 zwei Rahmenteile in einer Position vor dem Klemmen auf die Abdichtungskanten von einem Lithiumbatteriezellenpacken veranschaulicht.
3 einen Stapel mit einer Vielzahl von Lithiumbatteriezellenpacken veranschaulicht mit Anode- und Kathode-Sammelschienen, bildend eine Lithiumbatteriezellengruppe.
4(a) und (b) eine Explosionsansicht von einer externen Druckkraft zeigen, die eine Struktur bereitstellt, wo die Verkleidungshälften separiert sind bzw. die Verkleidungshälften nach dem aneinander Befestigen unter Verwendung von Bolzen.
5(a) ein internes Drucksystem zeigt, das Druckplatten und Druckbolzen verwendet, während 5(b) ein anderes internes Drucksystem zeigt, welches Kompressionsgurte verwendet, welche die Zellengruppen umschlingen.
6(a) bis (d) Schritte in einer beispielhaften gerahmten Zellenmodulanordnung gemäß der Erfindung zeigen.
7(a) bis (d) Schritte von einem beispielhaften Anordnungsprozess zeigen, die das Einsetzen von einer Mehrzahl von gerahmten Zellen gemäß der Erfindung in einen externen schützenden Behälter zeigen.
Detaillierte Beschreibung von der Erfindung
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1, wird ein typischer Lithiumbatteriezellenpacken gezeigt und im Allgemeinen mit 10 bezeichnet. Die 1 zeigt, dass der Lithiumbatteriezellenpacken einen Anodeanschluss 11, einen Kathodeanschluss 12, eine Packungsumhüllung 15, Seitenabdichtungskanten 13, Oberabdichtungskante 16 und Unterkante 14 beinhaltet. Die tatsächliche Anoden- und Kathodem-Anordnung (Batteriezelle) ist mit versteckten Linien gezeigt, versteckt innerhalb der Packungsumhüllung 15.
In einer bevorzugten Ausführungsform, ist die Packungsumhüllung 15 hergestellt aus einem einzigen Stück von polymerbeschichteter Aluminiumfolie und ist um die Lithiumbatteriezelle an der Unterkante 14 von der Zelle gefaltet und anschließend an den Seitenabdichtungskanten 13 und der Oberabdichtungskante 16 mit sich selber abgedichtet. Die Packungsumhüllung kann auch aus zwei oder mehr separaten Stücken hergestellt werden und anschließend an allen vier Ecken abgedichtet werden.
2 zeigt ein erstes Rahmenteil 20 und ein zweites Rahmenteil 30 in der Position, um an ein Lithiumbatteriezellenpacken 10 geklemmt zu werden, der dazwischen angeordnet gezeigt wird, gemäß einer Ausführungsform von der Erfindung. Rahmenteile 20 und 30 sind vorzugsweise Plastikrahmen wie zum Beispiel aus leicht formbarem Plastik. Ein beispielhaftes leicht formbares Plastik, das relativ günstig und strukturell ausreichend ist, ist ABS Plastik. Wenn eine Anforderung nach einem feuerbeständigen Plastik besteht, wird vorzugsweise ein Plastik mit Intumeszent-Eigenschaften verwendet, wie zum Beispiel das elastomere intumeszente Material offenbart in US Patent Nr. 6,809,129 von Abu-Isa.
Wenn das erste Rahmenteil 20 und das zweite Rahmenteil 30 zusammengepresst werden und dadurch Seitenabdichtungskanten 13 und Oberabdichtungskante 16 von dem Lithiumbatteriezellenpacken 10 klemmen, greifen Schnappangeln 31 in Angelempfänger 21 an mehreren Stellen um den Umfang von den Rahmenteilen 30 bzw. 20, um die Rahmenteile zusammenzufügen und damit den Lithiumbatteriezellenpacken 10 in der Rahmenanordnung zu sichern. Die Angeln 31 um den Umfang dienen auch als ein Ausrichtungsmerkmal für die Lithiumzelle, wenn sie in den Zellenrahmen eingesetzt wird. Beide, das erste Rahmenteil 20 und das zweite Rahmenteil 30 beinhalten ein Anschlussfreiraummerkmal 37, welches ein Freiraum an der Klemmoberfläche 33 an dem Bereich von dem Rahmen ermöglichen wo die Anschlüsse 11 und 12 von der Packungsumhüllung hervorstehen, so dass die Klemmoberfläche 33 nicht auf die Anschlüsse geklemmt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Unterkante 14 von dem Lithiumbatteriezellenpacken 10 in einer Position gehalten durch eine Mulde, die gebildet wird durch die zwei konkaven Oberflächen 34, die zusammen kommen wenn die zwei Rahmenteile zusammengefügt sind. Diese Mulde hilft die Unterkante 14 von dem Lithiumbatteriezellenpacken 10 zu schützen.
2 zeigt auch Anodenanschluss 11 und Kathodenanschluss 12 in der geraden Position in der sie sein würden nachdem die zwei Rahmenteile 20 und 30 zusammengefügt sind. 2 zeigt weiter das Sammelschieneaufnahmemerkmal 22 auf dem ersten Rahmenteil 20 und Sammelschieneaufnahmemerkmal 32 auf dem zweiten Rahmenteil 30. Die Funktion von diesen Merkmalen wird unten mit Bezug zu 3 beschrieben.
Unter Bezugnahme nun auf 3, wird eine Mehrzahl von Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen gezeigt zusammengestapelt, um Lithiumbat teriezellengruppe 50 zu bilden. Die Rahmenstruktur ermöglicht diese Gruppieren durch eingearbeitete Stecker 25 und Dosen 26 Merkmale auf den Seiten von den Rahmenteilen gegenüber den Klemmoberflächen 33. Stecker 25 und Dose 26 sichern benachbarte gerahmte Zellen aneinander. Die Anzahl von Lithiumbatteriezellenpacken in der Gruppe 50 hängt ab von den gewünschten elektrischen Eigenschaften von der Gruppe.
3 zeigt weiter die Anschlusssammelschienen 40, eine für Anoden und eine für Kathoden angeordnet in den Sammelschieneaufnahmemerkmalen 22, 32 gezeigt in 2. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Anschlüsse 11, 12 von einer ersten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung übergefaltet in die Anschlussmulden 26, 36 und dann wird die gewünschte Länge von Sammelschienen in die erste Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung eingefügt. Die Anschlüsse 11 und 12 sind dann vorzugsweise an die jeweiligen Sammelschienen 40 Ultraschall-geschweißt. Anschließend werden die Anschlüsse von einer zweiten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung übergefaltet in die Mulden 26, 36 und dann wird die zweite Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung auf der ersten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung angeordnet in so einer Art, um die Sammelschienen 40 mit den Sammelschieneaufnahmemerkmalen von der zweiten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung auszurichten und Stecker 25 und Dose 26 von der ersten Annordnung mit den entsprechenden Dosen 26 und Stecker 25 von der zweiten Anordnung auszurichten. Natürlich ist die Geometrie, die für die Stecker und Dose Merkmale gezeigt sind nicht beschränkend gemeint, da zahlreiche andere zusammenpassende Formen verwendet werden können, um die gleiche Funktion zu erzielen. Die zylindrischen Formen die gezeigt sind, sind lediglich für veranschaulichende Zwecke. Wie oben erläutert, werden die Anschlüsse 11, 12 von der zweiten Anordnung dann geschweißt, wie zum Beispiel Ultraschall-geschweißt, an die jeweiligen Sammelschienen 40. Dieser Vorgang wird fortgesetzt bis die gewünschte Anzahl von Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen aufeinander gestapelt ist, um die Lithiumbatteriezellengruppe 50 zu bilden.
Während erfindungsgemäß Lithiumzellenrahmen, die die Zellen umgeben, einen Schutz für Zellengruppe 50 während der Handhabung bereitstellen, sobald sie innerhalb des Batteriepacks gepackt sind, kann zusätzliche Druckkraft, die über das hinaus geht das bereitgestellt wird durch die Schnappmerkmale 25 und 26 oder andere zusammenfügende Merkmale nicht genug Druckkraft bereitstellen, um die Zellen für bestimmte beabsichtigte Anwendungen zu fassen. Die relative Bewegung zwischen den Rahmen und den Zellen kann gebrochene Anschlüsse ergeben, da sie im Allgemeinen aus feinen Folien-dicken Metallen bestehen.
Deshalb können zusätzliche klemmende Druckkräfte notwendig sein zum Runterklemmen auf die Lithiumzellen. Eine ausreichende Klemmkraft stellt wenig oder keine relative Bewegung zwischen den Rahmen und den Zellen sicher.
Die Erfindung stellt Anordnungen bereit die zusätzliche Druckkraft auf die Zellen, die die Zellengruppe aufweist, bereitstellen. In einer Ausführungsform kann die Zellengruppe 50 anschließend installiert werden in einem externen schützenden Behälter der Abmessungen aufweisen kann, um die Gruppe in derart zu halten, um alle von den Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen sicher an einem Ort zu halten, bereitstellend zusätzliche Klemmkraft auf die Rahmenteile zum Weitersichern der Lithiumbatteriezellenpacken. Alternativ kann die Zellengruppe 50 sicher gehalten werden durch geeignete interne Strukturen.
4(a) und (b) zeigen eine Explosionsansicht von einer externen Struktur, die Pressdruck bereitstellt, wo die Verkleidungshälften 410 und 420 separat sind, während 4(b) die Verkleidungshälften 410 und 420 aneinander befestigt zeigt unter Verwendung von Bolzen. Ein typisches Material, das in Batteriepackverkleidungen verwendet wird ist ein Plastik. Wenn zusätzlich Stärke benötigt wird, können Additive zu dem Plastik angewendet werden, um die benötigten physikalischen Charakteristiken zu erzielen. Wenn die Additive nicht ausreichen de Stärke und Steifigkeit für die Verkleidung bereitstellen, können Hybridmetall und Plastikkomponenten hergestellt werden, um zusätzliche Stärke hinzuzufügen.
Die (3) Zellengruppen 50 werden gezeigt angeordnet auf der Verkleidungshälfte 420 in 4(a). Die Sammelschienen sind vorzugsweise an der zentralen Sammelstruktur befestigt, wie in 4(a) gesehen werden kann, bevor der Deckel geschlossen wird und die Druckkraft auf die Zellenstapel angewandt wird. Die Bolzenmerkmale 411 zusammen mit den Bolzen 412 von der Batterieverkleidung liefern die gewünschte Kraft, welche die relative Bewegung zwischen den Rahmen und den Zellen, die die Zellengruppe 50 enthält, minimiert oder eliminiert. Obwohl Bolzen 412 in den 4(a) und (b) gezeigt sind, können andere Befestiger verwendet werden.
Die Batteriepackverkleidung gezeigt in 4(a) enthält 7 Zellenstapel, die in Serie verbunden sind. Der übrig gebliebene leere Quadrant, der gezeigt ist, kann verwendet werden, um Batteriepackzubehörhardware zu packen, wie zum Beispiel Schutzelektronik, Sicherung(en), Verbinder und interne Verdrahtungsstränge. Die Batteriepackverkleidung kann auch Merkmale enthalten zum Formschließen um den Zellenstapel und beinhaltet auch vorzugsweise die selben Dose und Stecker Merkmale, die mit den äußeren Zellen koppeln.
Zellengruppen 50 können auch konfiguriert werden, um Drucksystemhardware als Teil von der batterieinternen Unteranordnung zu beinhalten. In einer alternativen Druckbereitstellenden Struktur, gezeigt in 5(a) und 5(b), wird eine interne Struktur verwendet, um die Druckkraft bereitzustellen. Dies wird erzielt unter Verwendung einer Mehrzahl von Strukturen. 5(a) zeigt ein internes Drucksystem, welches Druckplatten 510 und Druckbolzen (nicht gezeigt), die in Bolzenmerkmale 511 passen, verwendet, welche die relative Bewegung zwischen den Rahmen und den Zellen, die die Zellengruppe 50 enthält, minimieren oder eliminieren. 5(b) zeigt ein internes Drucksystem, welches Kompressionsplatten 510 in Kombination mit Druckgurten 540 verwendet. Obwohl zwei (2) Gurte 540 in 5(b) gezeigt sind, können auch ein einziger Gurt oder mehr als (2) Gurte verwendet werden.
Die oben beschriebenen 4(a), (b) und 5(a) und (b) sind lediglich Beispiele von einigen bevorzugten Pressdruck bildenden Strukturen. Die, die in diesem Bereich durchschnittliches Wissen haben, werden verstehen, dass zahlreiche Variationen von dieser erfinderischen Anordnung möglich sind.
6(a) bis (d) zeigen Schritte in einer beispielhaften gerahmten Zellenmodulanordnung gemäß der Erfindung mit vier (4) Zellen zum Bilden eines 4 V Modul. In Schritt (a) wird eine erste Zellen/Rahmenanordnung über eine Sammelschiene angeordnet. In Schritten (b) bis (d) werden erste Zellen/Rahmenanordnungen über die Sammelschiene angeordnet, dann jeweils Ultraschall-geschweißt an den Sammler zu Bilden der 4 V gerahmten Module.
7(a) bis (d) zeigen Schritte in einem beispielhaften Anordnungsvorgang, die das Einsetzen von einer Mehrzahl von gerahmten Zellen gemäß der Erfindung in einen externen schützenden Behälter zeigen. In 7(a) wird ein erster Zellenrahmenstapel in die untere Hälfte von dem externen Rahmen eingesetzt. 7(b) zeigt vier Stapel eingesetzt in die untere Hälfte von dem externen Rahmen. 7(c) zeigt die ergebende Struktur nach der Anordnung von einer zentralen Sammelschiene auf die vier Stapel gezeigt in 7(b) und nachdem zusätzliche drei Stapel auf die Sammelschiene angeordnet sind. 7(d) zeigt die ergebende Batterieanordnung nach dem Befestigen von allen Sammelbolzen und der abschließenden Sammelschiene. Die Anordnung gezeigt in 7(d) ist dieselbe wie die, die in 4(a) als die untere Rahmenhälfte eingesetzt gezeigt ist.
Während das bestimmte Verfahren und Vorrichtung zum Sichern von Batteriezellen das hierin gezeigt und im Detail beschrieben ist vollkommen geeignet ist zum Erzielen der oben beschriebenen Aufgabe von der Erfindung, soll verstanden werden, dass dies die derzeitig bevorzugte Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung ist und daher den Gegenstand repräsentiert, der breit betrachtet wird durch die vorliegende Erfindung, dass der Schutzbereich von der vorliegenden Erfindung andere Ausführungsformen vollständig umfasst, die nahe liegen werden für die, die sich in dem Bereich auskennen und dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung dementsprechend durch nichts anderes beschränkt ist, als durch die angehängten Ansprüche in welchen nicht beabsichtigt ist, dass ein Bezug auf ein Element im Singular „einer und nur einer" bedeutet, außer wenn dies ausdrücklich angegeben ist sondern eher „einer oder mehr". Alle strukturellen und funktionalen Äquivalente von den Elementen von den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, die denen die sich durchschnittlich in dem Bereich auskennen bekannt sind oder später bekannt werden, sind ausdrücklich hierin aufgenommen durch Bezugnahme und sind beabsichtigt umfasst zu sein durch die derzeitigen Ansprüche. Darüber hinaus ist es nicht notwendig für eine Vorrichtung oder ein Verfahren jedes oder alle Probleme anzugeben, die gedacht sind durch die vorliegende Erfindung gelöst zu werden, um umfasst zu werden durch die vorliegenden Ansprüche. Außerdem ist kein Element, Komponente oder Verfahrensschritt in der vorliegenden Offenbarung beabsichtigt der Öffentlichkeit dediziert zu sein, unabhängig davon, ob das Element, Komponente oder Verfahrensschritt explizit in den Ansprüchen genannt ist. Kein Element hierin ist ausgelegt unter der Bestimmung von 35 U.S.C. Abschnitt 112, sechster Absatz, es sei denn das Element ist explizit genannt unter der Verwendung der Phrase „Mittel für".
Zusammenfassung
Eine gerahmte Lithiumbatteriezellengruppe weist auf ein erstes Rahmenteil (20) und ein zweites Rahmenteil (30). Die Rahmenteile sind zusammengefügt, klemmen den Lithiumbatteriezellenpacken (10) auf die Abdichtungskantenoberflächen (13, 16) und stellen dadurch strukturelle Festigkeit bereit und Schutz vor Beschädigungen durch Handhabung und Vibration. Jedes von den Rahmenteilen (20, 30) hat mehrere Stecker (25) und Dosen (26) auf der Seite gegenüber der Klemmoberfläche (33), zum Ermöglichen von Ausrichten und Stapeln von mehreren Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen, um eine Lithiumbatteriezellengruppe (50) zu bilden. Jedes von den Rahmenteilen (20, 30) beinhaltet ein Sammelschieneaufnahmemerkmal (22, 32) mit einer darin eingefügten Sammelschiene (40) zum elektrischen verbinden von allen von den Anschlüssen für eine gegebenen Lithiumbatteriepackengruppe mit der Sammelschiene (40).

Claims

Eine gerahmte Lithiumbatteriezellengruppe, aufweisend: ein erstes Rahmenteil beinhaltend vier Seitenteile mit Abmessungen zum Überlappen von mindestens drei Abdichtungskanten von einem Lithiumbatteriezellenpacken, das erste Rahmenteil weist eine Öffnung auf mit Abmessungen zum Bereitstellten eines Freiraums für einen zu rahmenden Lithiumbatteriezellenpacken; ein zweites Rahmenteil beinhaltend vier Seitenteile mit Abmessungen zum Überlappen der mindestens drei Abdichtungskanten von der Lithiumbatteriezelle, wobei das zweite Rahmenteil weist eine Öffnung auf mit Abmessungen zum Bereitstellen eines Freiraums für die zu rahmende Lithiumbatteriezelle, das erste und zweite Rahmenteil weisen zusammenfügbare Strukturen auf zum Zusammenpassen und zu benachbarten Rahmenanordnungen zum Bilden einer gerahmten Zellengruppe; wobei zumindest einer von dem ersten Rahmenteil und dem zweiten Rahmenteil ein Sammelschieneaufnahmemerkmal beinhaltet, und eine Sammelschiene gesichert durch das Sammelschieneaufnahmemerkmal, wobei die Sammelschiene mit zumindest einer von allen Anoden und Kathoden von den Lithiumbatteriezellen, die die Zellengruppe aufweist, elektrisch verbunden ist.
Die Rahmenanordnung gemäß Anspruch 1, wobei zumindest einer von den ersten und zweiten Rahmenteilen weiter aufweist ein Anschlussfreiraummerkmal für einen Anschluss von dem Lithiumbatteriezellenpacken.
Die Rahmenanordnung gemäß Anspruch 1, wobei die zusammenfügbaren Strukturen aufweisen ein Stecker und Dose Merkmal, wobei der Stecker und die Dose zusammenpassen zum Ausrichten der benachbarten Rahmenanordnungen.
Die Rahmenanordnung gemäß Anspruch 1, weiter aufweisend ein Gehäuse verkleidend zumindest eine von den Zellengruppen, wobei das Gehäuse zusätzliche Druckkraft auf die Zellengruppe bereitstellt.
Die Rahmenanordnung gemäß Anspruch 4, wobei das Gehäuse einen oberen und einen unteren Abschnitt aufweist, wobei der obere und der untere Abschnitt mit Befestigern aneinander befestigt sind.
Die Rahmenanordnung gemäß Anspruch 1, weiter aufweisend ein Paar von Druckplatten zum Einschließen der Zellengruppe, wobei die Druckplatten aneinander befestigt sind zum Bereitstellen von zusätzlicher Druckkraft auf die Zellengruppe.
Die Rahmenanordnung von Anspruch 1, weiter aufweisend zumindest einen Druckgurt zum Umschlingen der Zellengruppe, wobei der Druckgurt Druckkraft auf die Zellengruppe ausübt.
Die Rahmenanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Rahmenteil und das zweite Rahmenteil identische Abmessungen aufweisen.
Ein Verfahren zum Bilden einer Lithiumbatteriezellengruppe, aufweisend die Schritte: Bereitstellten einer Vielzahl von Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen; elektrisches Verbinden von Anschlusspunkten mit gleicher Polarität von einem ersten von der Vielzahl von Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen mit einer zweiten von der Vielzahl von Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen, wobei der Schritt des elektrischen Verbindens aufweist: Anordnen der Anschlusspunkte von einer ersten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung in einer Position parallel zu einer Anschlussmulde angeordnet in der Rahmenanordnung; Bereitstellen eines Sammelschienehaltemerkmals in jeder von den Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnungen; Bereitstellen einer Sammelschiene für jede Polarität; Einfügen der Sammelschienen in das Sammelschienehaltemerkmal; Befestigen der Anschlusspunkte an die Sammelschienen, und Stapeln einer zweiten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung benachbart zu der ersten Anordnung durch Schieben der Sammelschiene in das Sammelschienehaltemerkmal von der zweiten Lithiumbatteriezellenpacken- und Rahmenanordnung.
Das Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei zumindest ein zweites Rahmenteil weiter aufweist ein Stecker und Dose Merkmal, das eine feste Ausrichtung von den benachbarten Rahmenanordnungen ermöglicht, weiter aufweisend den Schritt des Orientierens der benachbarten Anordnungen durch Ausrichten der Stecker und Dose Merkmale von jeder Anordnung.