DE60005759T2 - Deckelisolator - Google Patents

Deckelisolator Download PDF

Info

Publication number
DE60005759T2
DE60005759T2 DE60005759T DE60005759T DE60005759T2 DE 60005759 T2 DE60005759 T2 DE 60005759T2 DE 60005759 T DE60005759 T DE 60005759T DE 60005759 T DE60005759 T DE 60005759T DE 60005759 T2 DE60005759 T2 DE 60005759T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
filling
electrode
housing
lid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60005759T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60005759D1 (de
Inventor
Joseph M. Williamsville Probst
William M. Lancaster Paulot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Greatbatch Ltd
Original Assignee
Greatbatch Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Greatbatch Ltd filed Critical Greatbatch Ltd
Publication of DE60005759D1 publication Critical patent/DE60005759D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60005759T2 publication Critical patent/DE60005759T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627Filling ports
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • Y10T29/4911Electric battery cell making including sealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Technik elektrochemischer Zellen und, genauer gesagt, auf einen neuen und verbesserten Deckelisolator für eine elektrochemische Zelle, die bei implantierbaren medizinischen Vorrichtungen verwendet wird. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine elektrochemische Zelle, die den neuen Deckelisolator aufweist und ein Verfahren des Vorsehens einer elektrochemischen Zelle, die denselben einbezieht.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegenden Batterieausgestaltungen enthalten typischerweise verschiedene Isolatoren, die an der Innenseite eines Batteriekopfstückes montiert sind. Erstens ist die Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse für Gehäuse leitender Bauarten üblicherweise mit einem Isolator versehen, der zwei Hauptfunktionen dient. Der Isolator isoliert die Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse und den Durchführungsstift von den inneren Elektroden der Batterie elektrisch. Ebenso isoliert er die Dichtung von Glas zu Metall und verhindert Leckage des Elektrolyts.
  • Zweitens ist ein isolierender Isolator des Bandtyps typischerweise angrenzend an die innere Oberfläche des Kopfstückes angeordnet, um die innere Oberfläche des Kopfstückes von den Innenelektroden der Batterie elektrisch zu isolieren, um Kurzschlüsse zu verhindern. Drittens sieht eine Schweißabschirmung thermische Isolation zwischen dem Kopfstück und den inneren Batteriebestandteilen (insbesondere dem Separator bzw. der Trenneinrichtung) vor, wenn das Kopfstück an das Oberteil des Batteriegehäuses geschweißt wird.
  • Schließlich ist die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse ebenfalls üblicherweise mit einem Isolator versehen, der einigen Funktionen dient. Er isoliert elektrisch die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse von den Innenelektroden der Batterie, und er isoliert thermisch die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse von anderen inneren Batteriebestandteilen, insbesondere dem Trennteil, wenn die letzte Schließschweißnaht ausgeführt wird.
  • Jeder der einzelnen Isolatoren kommt zu den Herstellungskosten hinzu und kommt zu den Schritten hinzu, die für die Montage erforderlich sind. Folglich wird ein einheitlicher Kopfstückisolator benötigt, der alle elektrischen und thermischen Isolationsanforderungen der vorstehend beschriebenen Isolatoren erfüllt und der die Ausrichtung der Batterieelektroden innerhalb des Gehäuses erleichtert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt die vorstehend beschriebenen Erfordernisse durch das Vorsehen eines Deckelisolators, der aus einem Material mit Eigenschaften für elektrische und thermische Isolation hergestellt wird und der aus einem einheitlichen Glied ausgebildet ist, das mehrere einstückig ausgebildete Vorsprünge hat. Der Deckelisolator sieht einen Anschlusshülsen- bzw. Anschluss-Quetschhülsenvorsprung, einen Füllhülsen- bzw. Füll-Quetschhülsenvorsprung und mindestens einen zusätzlichen Vorsprung zum Aufrechterhalten der Ausrichtung der Batterieelektroden vor.
  • Die vorliegende Erfindung ist zwischen dem Deckelteil einer elektrochemischen Zelle, wobei dessen innere Oberfläche geeignet ist, und der Elektrodenanordnung angeordnet. Bei einer typischen elektrochemischen Zelle hat die Elektrodenanordnung Anschlussdrähte bzw. Anschlussleitungen, die sich von der Anodenelektrode und der Kathodenelektrode derart erstrecken, dass der positive und der negative Anschluss für die Anbringung an einen externen Schaltkreis geschaffen sind. Bei einer Anordnung des "negativen Gehäuse" wird die Anodenelektrode mit dem Gehäuse derart verbunden, dass die äußere Oberfläche des Gehäuses als der negative Anschluss dient. Ein Durchführungsstift bildet den positiven Anschluss und wird mit der Kathodenelektrode durch eine Öffnung in dem Deckel verbunden. Die Innenseite der Öffnung ist ein Glasisolator, der die Kathode von dem Gehäuse elektrisch isoliert hält.
  • Die vorliegende Erfindung sieht einen Deckelisolator mit einem ersten Vorsprung vor, um mit der Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse in Ausrichtung sein zu können bzw. damit zusammen passen zu können, so dass er elektrisch und thermisch von der Elektrodenanordnung isoliert ist. Ein zweiter Vorsprung an der entgegengesetzten Seite des Isolators sorgt für thermische und elektrische Isolation der Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse von dem Restbestand der Elektrodenanordnung. Zusätzliche Vorsprünge sind entlang der Länge des Isolators angeordnet und erstrecken sich abwärts in dem Gehäuse, so dass die Elektrodenanordnung vom schlecht ausgerichtet werden bewahrt wird. Wenn die Elektroden schlecht ausgerichtet werden, ist die Leistung der Batterie herabgesetzt.
  • Die Bauart der vorliegenden Erfindung ist aus unterschiedlichen Gründen vorteilhaft. Erstens verringert das Ersetzen eines einzigen isolierenden Gliedes für unterschiedliche isolierende Glieder die Kosten, die mit der Herstellung verbunden sind, und zwar auf Grund von weniger Teilen und leichterer Montage. Zweitens erhalten die zusätzlichen Vorsprünge an dem Deckelisolator die Ausrichtung der Elektrodenanordnung aufrecht, so dass die Leistung der Batterie durch schlechte Aus richtung der Anoden- und der Kathodenelektrode nicht herabgesetzt wird. Die zusätzlichen Vorsprünge sind vorteilhaft mit Öffnungen ausgestattet, um den isolierten Aufbau von Elektrolyt zu verhindern, der zu verminderter Batterieleistung führen könnte.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Anzahl der getrennten Isolatoren in einer elektrochemischen Zelle zu verringern und die Batterieelektroden auszurichten, um optimale Batterieleistung sicherzustellen.
  • Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung sichtbar werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und den beigefügten Patentansprüchen aufgenommen wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, in welchen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile durch die Figuren bezeichnen, in welchen:
  • 1 eine geschnittene Ansicht einer elektrochemischen Zelle ist, die mit dem Deckelisolator der vorliegenden Erfindung versehen ist;
  • 2 eine Draufsicht des Deckelteils der elektrochemischen Zelle ist;
  • 3 eine perspektivische Ansicht des Oberteils des Deckelisolators der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 eine perspektivische Ansicht des untersten Teils des Deckelisolators ist;
  • 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von 2 ist;
  • 6 eine geschnittene Seitenansicht einer elektrochemischen Zelle ist, die ein verändertes Ausführungsbeispiel des Deckelisolators der vorliegenden Erfindung hat;
  • 7 eine perspektivische Draufsicht des veränderten Ausführungsbeispiels des Deckelisolators ist; und
  • 8 eine perspektivische Unteransicht des veränderten Ausführungsbeispiels des Deckelisolators ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • In 1 hat eine prismatische elektrochemische Zelle 10 einen Durchführungsstift 13 und eine Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16. Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer prismatischen Zelle beschrieben ist, ist es nicht beabsichtigt, auf diese Anordnung beschränkt zu sein. Folglich ist die vorliegende Erfindung für die Anwendung mit anderen Formen von Batteriegehäusen und anderen Elektrodenanordnungen geeignet. Die allgemeine Bauart der prismatischen elektrochemischen Zellen 10 ist im Stand der Technik gut bekannt und ein Beispiel ist in dem US-Patent Nr. 5,750,286 von Paulot und anderen vorgesehen, welches an den Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung abgetreten worden ist. Der Durchführungsstift 13 ist durch einen Verbindungsstreifen 19 mit einer Kathodenelektrode (verborgen unterhalb der Anode) verbunden. Der Stift 13 führt durch eine Öffnung 21 (gezeigt in 2) in dem Deckelteil 22 und ist von der Anodenelektrode und dem Gehäuse 25 einschließlich des Deckelteils 22 durch einen Glasisolator 24 elektrisch isoliert, der zwischen dem Stift 13 und der Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse versiegelt ist. Die Anodenelektrode 28 ist mit einem Stromabnehmerschirm 29 gezeigt, der daran durch Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, angebracht wird. Die Anodenelektrode 28 hat eine Streifenverbindungseinrichtung 31, die bevorzugt mit der Unterseite des Deckelteils 22 verbunden ist, wie dies in dem US-Patent Nr. 5,250,373 von Muffoletto offenbart ist, welches dem Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung abgetreten worden ist. Durch das Verbinden der Anodenelektrode mit dem Deckelteil 22 wird die elektrochemische Zelle 10 dadurch in der Anordnung des "negativen Gehäuses" angeordnet.
  • Ein Deckelisolator 34 gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen ersten Vorsprung 37 in Ausrichtung mit der Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse 20 und einen zweiten Vorsprung 40, der teilweise die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 einkapselt. Ein dritter Vorsprung 43 und ein vierter Vorsprung 46 erstrecken sich ebenfalls von der Unterseite des Deckelisolators 34, wie dies hier nachstehend beschrieben wird.
  • In 2 ist das Deckelteil 22 bevorzugt eben, länglich und an den entgegengesetzten Enden 49, 52 gekrümmt. Das Deckelteil 22 hat eine Öffnung 21 für die Hülse bzw. Quetschhülse 20, die um den Durchführungsstift 13 herum an dem ersten Ende 49 versiegelt ist, und eine Öffnung 53 für die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 an dem entgegengesetzten Ende 52. Nachdem die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 verwendet wird, um die Zelle 10 mit Elektrolyt zu füllen, wird die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 versiegelt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Ein Beispiel einer hermetischen Versiegelung für das Versiegeln der Elektrolytfüllöffnung ist in dem US-Patent Nr. 5,776,632 von Honegger offenbart, welches an den Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung abgetreten worden ist.
  • Bezugnehmend auf die 3 bis 4 ist der Deckelisolator 34 der vorliegenden Erfindung für die Verwendung bei einer prismatischen Zelle 10 länglich, rechteckig und eben. Die Auswahl der Materialien für den Isolator hängt von drei prinzipiellen Faktoren ab: elektrische Isolierung, thermische Isolierung und Volumen. Die elektrischen und thermischen Isolationseigenschaften sind notwendig, um Kurzschlüsse zu verhindern und die Elektrodenanordnung während des Schweißens des Deckelteils 22 an das Batteriegehäuse 25 und des Schweißens der Versiegelung für die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 zu schützen. Das Volumen des Raumes, der für den Deckelisolator 34 erforderlich ist, ist zu minimieren, um den verfügbaren Raum für elektrochemisch aktive Materialien zu maximieren.
  • An einem ersten Ende 55 des Deckelisolators 34 weist der erste Vorsprung 37 bevorzugt eine zylindrisch geformte Seitenwand 56 auf, die ein offenes Ende 57 hat, das mit dem Körper des Deckelisolators 34 verbunden ist. Die zylindrische Seitenwand 56 erstreckt sich zu einer unteren Wand 59, die parallel mit der Oberfläche des Deckelisolators 34 ist und eine Öffnung 58 enthält, die den Durchführungsstift 13 aufnimmt. Die Öffnung 58 ist entlang der Längsachse des Vorsprungs 37 ausgerichtet. Die zylindrische Seitenwand 56 und die untere Wand 59 des ersten Vorsprunges 37 bilden eine Aussparung aus, die die Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse 20 passsitzmäßig aufnimmt. Der erste Vorsprung 37 sieht bevorzugt eine Presspassung mit der Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse 20 vor. Andere Formen und Größen sind für den ersten Vorsprung 37 neben zylindrisch ebenfalls geeignet, abhängig von der Geometrie der Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse 20.
  • An dem entgegengesetzten Ende 61 des Isolators 34 wird der zweite Vorsprung 40 teilweise von der Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 umschlossen und ist mit dieser passgenau. Der zweite Vorsprung 40 ist im Wesentlichen in der Form eines halbierten Zylinders geformt, der eine Seitenwand 63 und eine untere Wand 66 hat. Als solcher umschließt der zweite Vorsprung 40 teilweise die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 und verhindert ebenfalls die Drehung des Isolators 34 um die Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse 20 herum an dem ersten Vorsprung 37.
  • Der dritte und der vierte Vorsprung 43, 46 sind zwischen dem ersten Vorsprung 37 und dem zweiten Vorsprung 40 entlang der Länge des Deckelisolators 34 angeordnet. Die Vorsprünge 43 und 46 sind in der Form von Zylindern gezeigt, die Seitenwände 67 und untere Wände 68 haben. Die unteren Wände 68 an jedem Vorsprung 43, 36 sind bevorzugt coplanar zum Beibehalten der Ausrichtung der Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses 25. Die Seitenwände 67 schließen an ei nem Ende mit einer Öffnung 70 ab, die mit dem Hauptkörper des Deckelisolators 34 verbunden ist. An dem entgegengesetzten Ende ist die untere Wand 68 an dem Ende der zylindrischen Seitenwände 67 angebracht und ist im Wesentlichen parallel zu dem Deckelisolator 34 angeordnet. Die spezifische Geometrie der Vorsprünge ist jedoch nicht entscheidend. Andere Formen und Größen sind ebenfalls geeignet, abhängig von der Anwendung. Zum Beispiel ist es durch den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Vorsprung ein festes Teil ist, das nach unten von der Ebene des Hauptkörpers des Deckelisolators 34 abhängig ist. Auch die Anzahl der Vorsprünge 43, 46 ist nicht entscheidend, weil die Breite der Vorsprünge verändert werden kann. Tatsächlich kann ein einziger breiterer Vorsprung bei einigen Anwendungen geeignet sein.
  • Der dritte und vierte oder dazwischen liegende Vorsprung 43 und 46 stehen für angemessene Ausrichtung des Anoden- und Kathodenabschnittes der Elektrodenanordnung bezüglich des Gehäuses 25 und des Deckelteils 22 zur Verfügung.
  • Die untere Wand 68 hat bevorzugt Öffnungen 73, 76, die entlang der Längsachse der Vorsprünge 43, 46 angeordnet sind und das Abfließen von Elektrolyt ermöglichen. Die Öffnungen 73, 76 müssen jedoch nicht bei Anwendungen erforderlich sein, wo sich der Elektrolyt nicht zwischen dem Deckelteils 22 und dem Deckelisolator 34 ansammelt. Die Vorsprünge 43, 46 sind bevorzugt entlang der Länge des Deckelisolators 34 beabstandet und erstrecken sich nach unten in die Innenseite des Gehäuses 25, so dass die Elektrodenanordnung am Bewegen innerhalb des Gehäuses 25 gehindert wird. Zum Beispiel werden die Vorsprünge 43, 46 an das Trennteil an dem Mittelabschnitt der Anode bei der Elektrodenanordnungsbauart anstoßen, die in US-Patent Nr. 5,250,373 von Muffoletto offenbart ist. Bei dieser Bauart ist ein Mittelabschnitt der Anodenelektrode im Wesentlichen flach und erstreckt sich parallel zu dem Deckel 22 des Gehäuses 25, und ein Paar Flügelabschnitte der Anode erstreckt sich an jeder Seite der Kathodenelektrode.
  • Ohne die Vorsprünge 43, 46 könnte die Elektrodenanordnung falsch ausgerichtet werden. Wenn die Elektroden wegen dem Schalten innerhalb des Gehäuses 25 fehlausgerichtet werden, leidet die Batterieleistung. Dementsprechend sehen die Vorsprünge 43 und 46 eine mechanische Barriere vor, um die Elektrodenanordnung am Bewegen innerhalb des Gehäuses zu hindern und um die Anoden- und Kathodenelektrode am Bewegen relativ zueinander zu hindern, um falsch ausgerichtet zu werden.
  • Zugewandt zu 5, umgibt das Ende 80 des Deckelisolators 34 teilweise die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16. Ein Beispiel der Dichtungen 90, 93 für die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 ist in US-Patent Nr. 5,776,632 von Honegger offenbart, wie dies vorstehend beschrieben ist.
  • In 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel des Deckelisolators 34 der elektrochemischen Zelle 10 gezeigt. Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 40 (1, 3 bis 5), der teilweise die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 umschließt, entfernt und durch ein abgewinkeltes ebenes Glied 100 ersetzt worden. Wie dies in den 7 und 8 gezeigt ist, sieht das abgewinkelte ebene Glied 100 einen Schirm für die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 vor. Das Glied 100 schirmt im Wesentlichen die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse 16 von den Elektroden ab, so dass die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse nicht einen Kurzschluss verursacht und so dass das abschließende Verschlussschweißen nicht die Elektroden beschädigt.
  • Während die Erfindung in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, ist es nicht beabsichtigt, den Schutzbereich der Erfindung auf spezielle dargelegte Formen zu beschränken, aber im Gegenteil ist es beabsichtigt, derartige Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abzudecken, wie diese innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung eingeschlossen sind, die durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist.

Claims (14)

  1. Deckelisolator zur Verwendung mit einer elektrochemischen Zelle mit einer Elektrodenanordnung mit einer Anodenelektrode und Katodenelektrode, die in einem Gehäuse, das an einem Ende offen ist, untergebracht ist, einem Deckelteil, das an das offene Ende des Gehäuses dichtend angebracht werden kann, einer Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse und einer Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse, wobei der Deckelisolator folgendes umfasst: (a) einen Körper aus elektrisch und thermisch isolierendem Material, der zwischen der Elektrodenanordnung und dem Deckelteil angeordnet ist; (b) einen ersten Vorsprung, der auf dem Körper angeordnet ist und größenmäßig so gestaltet ist, um mit der Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse in Ausrichtung zu sein bzw. zusammen zu passen; (c) einen zweiten Vorsprung, der auf dem Körper angeordnet ist und größenmäßig so gestaltet ist, um mit der Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse in Ausrichtung zu sein bzw. damit zusammen zu passen; und (d) einen dritten Vorsprung, der auf dem Körper angeordnet ist und größenmäßig so gestaltet ist, um eine Bewegung der Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses zu verhindern.
  2. Deckelisolator zur Verwendung mit einer elektrochemischen Zelle mit einer Elektrodenanordnung mit einer Anodenelektrode und einer Katodenelektrode, die in einem Gehäuse untergebracht ist, das an einem Ende offen ist, einem Deckelteil, das an das offene Ende des Gehäuses dichtend angebracht werden kann, einer Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse und einer Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse, wobei der Deckelisolator folgendes umfasst: (a) einen Körper eines elektrisch und thermisch isolierenden Materials, das zwischen der Elektrodenanordnung und der inneren Oberfläche des Deckelteils angeordnet ist; (b) einen ersten Vorsprung, der auf dem Körper angeordnet ist und größenmäßig so gestaltet ist, um mit der Anschluss-Quetschhülse bzw. Anschlusshülse in Ausrichtung zu sein bzw. damit zusammen zu passen; (c) ein zweiter Vorsprung, der auf dem Körper angeordnet ist und größenmäßig so gestaltet ist, um eine Bewegung der Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses zu verhindern; und (d) einen Schirmabschnitt, der auf dem Körper in einem Winkel von einem übrigen Abschnitt des Körpers angeordnet ist und sich erstreckt, um wenigstens einen Abschnitt der Füll-Quetschhülse bzw. Füllhülse abzudecken.
  3. Deckelisolator nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der erste Vorsprung reibungsmäßig um die Anschluss-Quetschhülse bzw. Anschlusshülse herumpasst.
  4. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der dritte Vorsprung eine Drehung des Deckelisolators um die Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse verhindert.
  5. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der dritte Vorsprung eine Öffnung hat, die darin angeordnet ist.
  6. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der erste Vorsprung im wesentlichen zylindrisch ist.
  7. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der zweite Vorsprung in der Gestalt eines halbierten Zylinders ist.
  8. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der dritte Vorsprung zylindrisch ist.
  9. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, wo der dritte Vorsprung fest bzw. massiv ist.
  10. Deckelisolator nach einem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der zweite Vorsprung wenigstens teilweise die Füll-Quetschhülse bzw. Füllhülse umschließt.
  11. Deckelisolator nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei welchem der Schirmabschnitt in der Gestalt eines im wesentlichen ebenen Gliedes ist.
  12. Deckelisolator nach einem der Ansprüche 2 bis 11, bei welchem der zweite Vorsprung zylindrisch ist.
  13. Elektrochemische Zelle, die folgendes umfasst: (a) ein Gehäuse mit einer umgebenden Seitenwand, die sich zu einem offenen Ende des Gehäuses hin erstreckt; (b) ein Deckelteil, das dichtend an das offene Ende des Gehäuses angebracht ist; (c) eine Elektrodenanordnung mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, wobei die erste Elektrode und zweite Elektrode ein Trennteil aufweisen, das dort dazwischen innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und im elektrischen Bezug zueinander stehen; (d) eine Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse mit einem Anschlussdraht bzw. einer Anschlussleitung mit einem ersten Ende, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und mit der ersten Elektrode verbunden ist, und einem zweiten Ende, das angepasst ist, um mit einer Last verbunden zu werden; (e) eine Elektrolytlösung, die die erste und zweite Elektrode aktiviert; (f) eine Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse, die innerhalb einer Öffnung in dem Deckel angeordnet ist und dazu in der Lage ist, die Elektrolytlösung zu empfangen; und (g) einen Deckelisolator gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  14. Verfahren zum bereitstellen einer elektrochemischen Zelle mit einem Deckelisolator, wobei die elektrochemisch Zelle eine Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse und eine Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) ein Gehäuse wird bereitgestellt, das eine umgebende Seitenwand hat, die sich zu einem offenen Ende des Gehäuses erstreckt; (b) eine Elektrodenanordnung wird bereitgestellt, die eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode hat, wobei die erste Elektrode und zweite Elektrode ein Trennteil aufweisen, das dazwischen innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und in elektrischer Beziehung zueinander stehen; (c) eine Anschlussleitung bzw. ein Anschlussdraht wird bereitgestellt, der ein erstes Ende, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mit der ersten Elektrode verbunden ist, und ein zweites Ende, das für eine Verbindung mit einer Last angepasst ist, hat, wobei die Anschlussleitung bzw. der Anschlussdraht dazu in der Lage ist, durch die Anschlusshülse bzw. Anschluss-Quetschhülse hindurch zu gelangen; (d) eine Elektrolytlösung wird bereitgestellt, die die erste und zweite Elektrode aktiviert; (e) ein Deckelisolator wird gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche bereitgestellt; (f) ein Deckelteil wird an das offene Ende des Gehäuses dichtend angebracht; (g) die Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse wird mit der Elektrolytlösung gefüllt; und (h) die Füllöffnung wird an der Füllhülse bzw. Füll-Quetschhülse dichtend angebracht bzw. dichtend verschlossen.
DE60005759T 1999-07-23 2000-07-24 Deckelisolator Expired - Fee Related DE60005759T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US359507 1999-07-23
US09/359,507 US6224999B1 (en) 1999-07-23 1999-07-23 Header insulator with bosses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60005759D1 DE60005759D1 (de) 2003-11-13
DE60005759T2 true DE60005759T2 (de) 2004-08-19

Family

ID=23414110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60005759T Expired - Fee Related DE60005759T2 (de) 1999-07-23 2000-07-24 Deckelisolator

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6224999B1 (de)
EP (2) EP1071146B1 (de)
JP (1) JP2001068075A (de)
AT (1) ATE251802T1 (de)
DE (1) DE60005759T2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103975A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-13 Schott Ag Durchführungsbauteil
DE102014018975A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Batteriezelle für eine Kraftfahrzeugbatterie

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224999B1 (en) * 1999-07-23 2001-05-01 Wilson Greatbatch Ltd. Header insulator with bosses
US6670074B2 (en) * 2001-04-23 2003-12-30 Wilson Greatbatch Ltd. Glass to metal seal
US7294432B2 (en) * 2003-11-26 2007-11-13 Medtronic, Inc. Battery having improved headspace insulator
US20060096082A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-11 Aamodt Paul B Flat plate electrochemical cell head space insulator
US20060096958A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-11 Hailiang Zhao Laser penetration weld
US20060166088A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Hokanson Karl E Electrode connector tabs
US10224521B2 (en) 2011-02-18 2019-03-05 Schott Ag Feed-through
EP3579296A1 (de) 2011-02-18 2019-12-11 Schott AG Durchführung
US11462789B2 (en) 2011-02-18 2022-10-04 Schott Ag Base body for feeding through of a conductor, and a housing component of a housing, in particular a battery housing comprising said base body
CN103022584B (zh) * 2012-12-21 2014-12-24 中银(宁波)电池有限公司 一种4.5v组合电池
WO2021065337A1 (ja) 2019-09-30 2021-04-08 株式会社村田製作所 扁平型二次電池

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2527576A (en) 1944-06-29 1950-10-31 Ruben Samuel Flat primary cell
US4191806A (en) 1978-08-28 1980-03-04 Esb Incorporated Pressure vent for a sealed primary cell
US4320182A (en) 1979-11-21 1982-03-16 General Electric Company Electrochemical cell having cast-in-place insulator
US4242425A (en) * 1980-02-21 1980-12-30 Catalyst Research Corporation Novel lithium halide battery structure
US4601962A (en) * 1981-01-05 1986-07-22 Wilson Greatbatch Ltd. Anode assembly for lithium-halogen cell
US4637966A (en) 1983-10-21 1987-01-20 Gates Energy Products, Inc. Sealed lead-acid cell
US5250373A (en) * 1991-09-10 1993-10-05 Wilson Greatbatch Ltd. Internal electrode and assembly method for electrochemical cells
US5434017A (en) 1993-11-19 1995-07-18 Medtronic, Inc. Isolated connection for an electrochemical cell
US5626988A (en) 1994-05-06 1997-05-06 Battery Technologies Inc. Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture
US5624767A (en) * 1995-06-07 1997-04-29 Wilson Greatbatch Ltd. Alkali metal cell having main and alternate electrodes
US5674639A (en) 1995-06-07 1997-10-07 Eveready Battery Company Separator for alkaline electrochemical cells
US5750286A (en) * 1996-07-31 1998-05-12 Wilson Greatbatch Ltd. Dual connection tab current collector
US5811206A (en) * 1997-10-31 1998-09-22 Medtronic, Inc. Feedthrough pin insulator, assembly and method for electrochemical cell
US6686088B2 (en) * 1999-07-23 2004-02-03 Wilson Greatbatch Ltd. Header insulator for an electrochemical cell
US6224999B1 (en) * 1999-07-23 2001-05-01 Wilson Greatbatch Ltd. Header insulator with bosses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103975A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-13 Schott Ag Durchführungsbauteil
DE102014018975A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Batteriezelle für eine Kraftfahrzeugbatterie

Also Published As

Publication number Publication date
EP1347520A3 (de) 2003-10-01
JP2001068075A (ja) 2001-03-16
EP1071146B1 (de) 2003-10-08
EP1347520A2 (de) 2003-09-24
ATE251802T1 (de) 2003-10-15
US6224999B1 (en) 2001-05-01
DE60005759D1 (de) 2003-11-13
US20010016280A1 (en) 2001-08-23
EP1071146A2 (de) 2001-01-24
EP1071146A3 (de) 2002-01-23
US6475669B2 (en) 2002-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69218701T2 (de) Innere Elektrode und Zusammenbaumethode für elektrochemische Zellen
DE69815288T2 (de) Sicherheitsentlüftung für Akkumulator oder Batterie
DE60005759T2 (de) Deckelisolator
EP1691432B1 (de) Galvanische Zelle
DE19832969B4 (de) Implantierbare Defibrillatorvorrichtung
DE69524894T2 (de) Prismatische hochleistungsfähige Zelle
DE3632130C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kathode und Mittel zur Durchführung des Verfahrens
DE19858723A1 (de) Stromsammler für eine Lithiumelektrode
DE69432392T2 (de) Elektrochemische Zelle mit hoher Zuverlässigkeit und Elektrodenanordnung hierfür
DE112006002545T5 (de) Gewickelter elektrischer Doppelschichtkondensator
DE2448370A1 (de) Galvanische zelle
EP2111895A2 (de) Anschlussgehäuse für ein elektromedizinisches Implantat
DE20204027U1 (de) Becherförmiges Gehäuse und Kondensator mit dem Gehäuse
DE69217306T2 (de) Zwillingsplattenkathode und Zusammenbau von elektrochemischen Zellen mit vielen Platten
DE2843577A1 (de) Selbstentlueftende batterie
DE2339439C2 (de) Verfahren zur Montage eines elektrochemischen Generators vom Knopftyp
DE7900550U1 (de) Akkumulatorbatterie mit mindestens zwei Zellen und einem Zellenverbinder
DE69905574T2 (de) Elektrochemische zelle mit grosser mündung an der gehäuseöffnung
DE3878617T2 (de) Zylindrische alkalische batterien.
DE69719160T2 (de) Elektrochemische Zelle mit spiralförmig gewickelten Elektrodenblock mit mechanischer Stossbeständigkeit
EP2371419A2 (de) Elektrische Durchführung eines Kondensators für medizinische Implantate sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer solchen
DE69805683T2 (de) Dünnschichtakkumulatorvorrichtung bestehend aus elektrochemischer Zelle und elektrischen Kontaktmitteln
DE3117384A1 (de) "elektrochemische speicherzelle"
DE60034397T2 (de) Elektrochemische Zelle mit Deckelbaugruppe
DE10113172B4 (de) Mit Batterie versehene tragbare elektrische Ausrüstung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee