DE60005844T2 - Laminat-hülsen-typ-batterie - Google Patents

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Hitoshi Kadoma-shi SUZUKI
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Description

  • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Flachbatterie mit Laminatgehäuse, bei der die stromerzeugenden Elemente in ein Gehäuse gepackt sind, das durch Übereinanderlegen von zwei Laminatschichten, die an der Umfangskante miteinander verbunden werden, gebildet wird.
  • Stand der Technik
  • Flache, leichte Batterien mit nichtwässrigem Elektrolyt und flexiblem Laminatgehäuse; beispielsweise wiederaufladbare Lithiumpolymerbatterien, sind sehr gut als Betriebsstromquelle für flache tragbare elektronische Geräte, insbesondere Mobiltelefone, deren Beliebtheit in den letzten Jahren so stark zugenommen hat, geeignet.
  • 35 zeigt eine Draufsicht auf eine wiederaufladbare Lithiumpolymerbatterie als Beispiel für eine bekannte Batterie mit Laminatgehäuse. 36 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie XXXVI–XXXVI von 35. Wie in 36 gezeigt, sind mehrere Elektrodenplattenmodule 33 aufeinander gestapelt, um einen Elektrodenstapel 2 zu bilden, der in einem Gehäuse 1 aus einer Laminatschicht aufgenommen ist. Wegen seiner Flachheit lässt sich der Elektrodenstapel 2, der in einem Laminatgehäuse 1 aufgenommen ist, vorteilhaft für eine flache, leichte Batterie verwenden.
  • Gemäß 37 umfasst das Elektrodenplattenmodul 3 eine negative Elektrodenplatte 4, bestehend aus einem negativen Stromkollektor 7 und negativen Elektrodengemischlagen 8 auf beiden Seiten davon, ein Paar positiver Elektrodenplatten 9, bestehend aus einem positiven Stromkollektor 10 und positiven Elektrodengemischlagen 11 auf beiden Seiten davon. Die positiven Elektrodenplatten 9 sind auf beiden Seiten der negativen Elektrodenplatten 4 übereinandergelagert, wobei jeweils Separatoren 12 dazwischen angeordnet sind, um eine abgeschlossene Elektrodenplatteneinheit zu bilden. Diese Elektrodenplattenmodule 3 sind zu der in 2 gezeigten Elektrodenanordnung 2 übereinandergestapelt, um die geforderte Ausgangs spannung oder Batterieleistung zu erzielen. Von einem Ende eines jeden der negativen Stromkollektoren 7 gehen negative Elektrodenanschlüsse 7a ab, und diese negativen Elektrodenanschlüsse 7a sind zu einem Bündel zusammengeschweißt, wobei ein negativer Elektrodendraht 13 an die Schweißverbindung angeschweißt ist. Ebenso sind, wie in 37 gezeigt, die positiven Elektrodenanschlüsse 10a, die von einem Ende der positiven Stromkollektoren 10 abgehen, zusammengefasst, und es ist, wie in 35 gezeigt, der positive Elektrodendraht 14 an die Schweißverbindung der positiven Elektrodenanschlüsse angeschweißt.
  • Das Gehäuse 1 besteht aus einer Laminatschicht, die eine Metalllage, beispielsweise eine Aluminiumfolie, enthält, die sie luftdicht und flüssigkeitsdicht macht, wobei eine Harzschicht mit hohem Schmelzpunkt mit der Außenseite der Metalllage verbunden ist und eine weitere Harzschicht aus metamorphem Polypropylen mit der Innenseite der Metalllage verbunden ist. Die Laminatschicht ist doppelt gelegt (einmal gefaltet), wie in 38 gezeigt, und durch Verschweißen der gegenüberliegenden Kanten P1, P2 in Briefumschlagform gebracht. Die gestapelte Elektrodenanordnung 2 wird durch das offene Ende in das Gehäuse 1 eingeführt, es wird ein Flüssigelektrolyt eingespritzt und die Kante P3 am offenen Ende verschweißt, so dass der positive Elektrodendraht 14 und der negative Elektrodendraht 13 nach außen stehen, wie in 35 gezeigt.
  • In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 11-288698 wird das Bonden eines zusätzlichen Harzsitzes oder eines Abdichtmaterials 17 unter Einsatz von Wärme auf beiden Seiten des positiven Elektrodendrahts 14 und des negativen Elektrodendrahts 13 an deren Durchtritt durch die Kante P3 am offenen Ende vorgeschlagen, so dass die Abschnitte der Kante P3 am offenen Ende, wo der positive Elektrodendraht 14 und der negative Elektrodendraht 13 hindurchgeführt sind, durch die zusätzliche Harzschicht 17 verstärkt werden, so dass ein verbesserter Auslaufschutz erreicht wird. Für die Harzschicht 17 wird ein Copolymer oder Ionomer von Ethylen und Acrylsäure, Polyethylenharz, Polypropylenharz, Polyamidharz, Polyesterharz oder Polyurethanharz verwendet.
  • Für eine weitere bekannte Batterie wird ein Gehäuse 18 mit der in 39 gezeigten Konstruktion verwendet. Das Gehäuse 18 aus einer ähnlichen Laminatschicht wie der oben beschriebenen umfasst ein Bodenteil 18a, das eine Seite der gefalteten Laminatschicht ist, während die andere Seite den Deckel 18b bildet. Das Bodenteil 18a hat eine Ausnehmung 18b zur Aufnahme des Elektrodenstapels 2. Ein Vorteil dieses Gehäuses 18 liegt darin, dass die Elektrodenanordnung 2 leichter als bei dem umschlagartigen Gehäuse 1 in die Ausnehmung 18b des Bodenteils 18a eingesetzt werden kann, wenn der Deckel 18c weit offensteht.
  • Das Gehäuse 18 hat die Dichtflansche 18d, 18e und 18f, und wenn der Elektrodenstapel 2 in der Ausnehmung 18b aufgenommen ist, liegen der positive Elektrodendraht 14 und der negative Elektrodendraht 13 auf dem Dichtflansch 18e auf und sind aus dem Bodenteil 18a herausgeführt. Dann wird der Deckel 18c geschlossen, wobei seine gegenüberliegenden Seiten mit den Dichtflanschen 18d, 18f verschweißt werden, und es wird durch die Öffnungen zwischen dem letzten Dichtflansch 18e und der Endkante des Deckels 18c ein Flüssigelektrolyt eingespritzt. Anschließend werden der Dichtflansch 18e und die Endkante des Deckels 18c verschweißt, um das Gehäuse 18 abzudichten.
  • Ähnlich wie beim Gehäuse 1 in Umschlagform wird ein Harzbogen 17 aus einer Polypropylenfolie mit dem positiven Elektrodendraht 14 und dem negativen Elektrodendraht 13 verbunden, und zwar von den beiden Seiten aus, an denen sie durch den Dichtflansch 18e hindurchtreten, damit die Dichtigkeit an diesem Ende nicht beeinträchtigt und Auslaufsicherheit gegeben ist. Die Seite der Ausnehmung 18b, an der der positive Elektrodendraht 14 und der negative Elektrodendraht 13 nach außen geführt sind, hat eine schräge Oberfläche 18g, um die negativen Elektrodenanschlüsse 7a und die positiven Elektrodenanschlüsse 10a aufzunehmen, die Dreieckform annehmen, wenn sie an einer Stelle nahe am Dichtflansch 18e zusammengefasst werden.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Batterien, die entweder das Gehäuse 1 oder das Gehäuse 18 haben, wird der innenliegende Elektrodenstapel 2 nicht ausreichend gut an Ort und Stelle gehalten, weil er so in dem Gehäuse aus einer flexiblen Laminatschicht aufgenommen ist, dass parallel zur Verlaufsrichtung der beiden herausgeführten Drähte 13, 14 ein gewisser Abstand gegeben ist. Das kann dazu führen, dass die andauernden Erschütterungen, die von dem tragbaren elektronischen Gerät, in das die Batterie eingebaut ist, übertragen werden, den Elektrodenstapel 2 im Gehäuse 1 oder 18 verschieben, was zu einem Versatz der gestapelten Elektrodenplattenmodule 3 führt.
  • Eine Verschiebung des Elektrodenstapels 2 oder ein Versatz der gestapelten Elektrodenplatten 3 führt zu verschiedenen Problemen. Beispielsweise können die Verbindungen zwischen dem negativen und dem positiven Elektrodendraht 13, 14 und ihren jeweiligen Anschlüssen 7a, 10a sowie die Verbindungen zwischen den Drähten und dem Gehäuse 1, 18, die mechanisch schwach sind, wiederholt verbogen werden, was zu Verformungen oder zu einer Lösung der Verbindungen in diesem Bereich führt. Außerdem besteht ständig die Gefahr, dass das Gehäuse 1, 18 durch spitze Ecken oder Grate an der Elektrodenanordnung 2 beschädigt wird. Ferner kann die Metallzwischenlage des Laminatschichtgehäuses 1, 18 in Kontakt mit der Elektrodenanordnung 2 kommen, wodurch, vermittelt durch den Elektrolyten, eine lokale Zelle gebildet wird und es zu Gasentwicklung oder zum Kurzschluss zwischen den Elektroden 9, 4 oder den Anschlüssen 7a, 10a entgegengesetzter Polarität kommt. Eine solche Störung kann zu Batterieleistungsstörungen, zum Austreten von Elektrolyt oder zur Korrosion der Metalllage im Laminatschichtgehäuse durch den Elektrolyten führen.
  • All diese Probleme entstehen durch die Konstruktion, bei der die Elektrodenanordnung 2 im Gehäuse 1, 18 nicht unverrückbar fixiert wird. Die Elektrodenanordnung 2 passt mit ihrer Breitseite, die senkrecht zur Verlaufsrichtung der Drähte 13, 14 steht, genau in das Gehäuse 1, 18, weil in Breitenrichtung keine Drähte liegen. Wenn die Harzlage 17 mit einem automatischen Schweißgerät an das Gehäuse 1, 18 angeschweißt wird, werden jedoch die Schweißpunkte von den negativen und den positiven Elektrodenanschlüssen 7a, 10a beabstandet, um eine zuverlässige Schweißung zu erzielen, indem eine schlechte Schweißverbindung grundsätzlich verhindert wird, die entsteht, wenn das Schweißelement mit den negativen Elektrodenanschlüssen 7a oder den positiven Elektrodenanschlüssen 10a in Kontakt kommt. Damit besteht unvermeidlich eine Lücke zwischen der Elektrodenanordnung 2 und dem Gehäuse 1, 18 in der Verlaufsrichtung der Drähte 13, 14.
  • Vor allem Mobiltelefone, in denen normalerweise Batterien mit Laminatgehäuse verwendet werden, werden in Taschen in der Kleidung oder in Aktentaschen mitgetragen, so dass die Batterien häufig Erschütterungen und sogar harten Stößen aus gesetzt sind, wenn das Gerät zu Boden fällt. Mobiltelefone haben somit den Nachteil, dass öfter eine Batterie zu Bruch geht oder Elektrolyt austritt.
  • Eine der bekannten Gegenmaßnahmen zur Verhinderung dieser Probleme besteht darin, ein Band über beide Enden der Elektrodenplattengruppe 2 zu spannen, um einen Versatz der positiven und der negativen Elektrodenplatten 9, 4 bei Erschütterungen oder Stößen zu verhindern. Ein solches Band kann jedoch nur die Elektrodenplatten zusammenhalten und nicht eine etwaige Verformung der Drähte 13, 14 oder ihrer Schweißverbindungen durch einen Aufprall verhindern. Es besteht somit weiterhin das Risiko eines inneren Kurzschlusses zwischen den Anschlüssen 10a, 7a von entgegengesetzter Polarität.
  • Es ist auch vorgeschlagen worden, die verschiedenen Anschlüsse 10a, 7a gleicher Polarität bei Schaffung der Elektrodenanordnung 2 durch einen leitfähigen Kleber voneinander zu beabstanden. Das schafft einen Spielraum für geringe gegenseitige Verschiebungen der Anschlüsse 10a, 7a entgegengesetzter Polarität während der Montage der Elektrodenanordnung 2. Es reicht jedoch nicht aus, um einen Versatz oder eine Verschiebung der Elektrodenplattenmodule 3 innerhalb des Gehäuses 1, 18 durch eine Erschütterung oder einen Schlag zu verhindern, und es bleibt das Risiko eines inneren Kurzschlusses zwischen den Anschlüssen 10a, 7a entgegengesetzter Polarität durch zusammengedrückte oder verformte Drähte 13, 14 oder ihre Schweißverbindungen.
  • Die vorliegende Erfindung zielt auf eine Lösung der dargelegten Probleme ab, und es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Batterie mit Laminatgehäuse zur Verfügung zu stellen, die wiederholten Erschütterungen oder harten Stößen standhält, wobei die Möglichkeit des Leistungsausfalls, des Austretens von Elektrolyt oder der Korrosion des Gehäuses deutlich vermindert ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Batterie zur Verfügung, die folgendes aufweist:
    einen flüssigen Elektrolyten sowie eine Elektrodenanordnung, welche beide innerhalb eines abgedichteten Gehäuses aufgenommen sind, das aus einer Laminatschicht hergestellt ist, wobei die Elektrodenanordnung eine Reihe an positiven Elektrodenplatten sowie eine Reihe an negativen Elektrodenplatten aufweist, die mit einer Reihe von dazwischen liegenden Separatoren aufeinander gestapelt sind, wobei die positiven Elektrodenplatten entsprechende positive Elektrodenanschlüsse sowie einen positiven Elektrodendraht, der mit den positiven Elektrodenanschlüssen verbunden ist, aufweisen und wobei die negativen Elektrodenplatten entsprechende negative Elektrodenanschlüsse sowie einen negativen Elektrodendraht, der mit den negativen Elektrodenanschlüssen verbunden ist, besitzen, wobei sich dieser positive und dieser negative Elektrodendraht durch ein Ende des Gehäuses nach außen erstrecken; und ein Mittel zum Fixieren der Elektrodenanordnung in einer Position innerhalb des Gehäuses.
  • Bei dieser Batterie bleibt die Elektrodenanordnung innerhalb der Batterie selbst dann in ihrer Position fixiert, wenn das tragbare elektronische Gerät, in das die Batterie eingesetzt ist, häufig oder wiederholt Erschütterungen oder harten Stößen ausgesetzt wird. Bei dieser Batterie besteht also nicht das Risiko, dass die mit den zugehörigen Elektrodenplatten verbundenen positiven und negativen Elektrodendrähte verbogen oder abgetrennt werden oder dass das flexible Laminatgehäuse durch spitze Ecken oder Grate an der Elektrodenanordnung beschädigt wird.
  • Damit werden verschiedene Probleme wie ein Kurzschluss zwischen der Metallzwischenlage des Gehäuses und der Elektrodenanordnung, ein Leistungsausfall, das Auslaufen von Elektrolyt und die Korrosion der Metalllage im Gehäuse durch den Elektrolyten sämtlich verhindert.
  • Das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung kann aus einem Rahmen bestehen, der die Elektrodenanordnung an ihrer Umfangslinie umgibt und zusammen mit der Elektrodenanordnung in dem Gehäuse aufgenommen ist. Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst der Rahmen folgendes: einen rechteckförmigen Rahmenabschnitt, der den Umfang der Elektrodenanordnung umgibt, ein Paar Schutzstücke, die von einander gegenüberliegenden Seitenkanten eines Endes des Rahmenabschnitts aus nach außen hervorstehen, um Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen und den positiven sowie den negativen Elektrodendraht von beiden Seiten aus abzudecken, wobei der Rahmenabschnitt Durchgangslöcher entlang einer seiner Seiten aufweist, um den positiven und negativen Elektrodenanschlüssen zu ermöglichen, sich nach außen zu erstrecken.
  • Dadurch sind die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen und ihre Drähte, die mechanisch schwach sind, vor harten Stößen geschützt, da sie innerhalb des Raumes liegen, der von dem Paar Schutzstücke umschlossen wird, und es wird verhindert, dass sie sich verformen oder dass Verbindungen getrennt werden. Beim Verschweißen des Gehäuses während der Montage besteht außerdem kein Risiko, dass das Schweißwerkzeug des automatischen Schweißgeräts mit den positiven oder den negativen Elektrodenanschlüssen in Berührung kommt. Daher kann das Gehäuse an einer Stelle abgedichtet werden, die so nahe wie möglich am distalen Ende des Paars Schutzstücke liegt. Damit ist der Rahmen in dem Gehäuse aufgenommen, ohne dass noch Platz frei bleibt, und die von dem Rahmen umgebene Elektrodenanordnung bleibt selbst bei wiederholten Erschütterungen oder harten Stößen zuverlässig an Ort und Stelle in dem Gehäuse.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besitzt der Rahmen einen ersten Abschnitt, der aus einem ersten Halbrahmen besteht, und einen zweiten Abschnitt, der aus einem zweiten Halbrahmen besteht, um die Elektrodenanordnung von beiden Seiten aus an ihrer Umfangskante zu umfassen, wobei der erste Halbrahmen und der zweite Halbrahmen über ein biegbares Gelenk zu einer Einheit verbunden und übereinander angeordnet sind und jeweils ein Schutzstück aufweisen, das von einem ihrer Enden aus, das dem Gelenk gegenüberliegt, nach außen hervorsteht, und wobei entweder der erste Halbrahmen oder der zweite Halbrahmen Ausklinkungen für das Hindurchführen der positiven und der negativen Elektrodenanschlüsse nach außen aufweist.
  • Der Rahmen ist einstückig, kann aber einfach an der Elektrodenanordnung angebracht werden, so dass er sie an ihrer Umfangskante umgibt, indem er mittels des Gelenks auseinandergeschwenkt wird. Die Ausklinkungen in einem der Halbrahmen bilden Durchgangslöcher, wenn der Halbrahmen durch die Seitenkante des anderen Halbrahmens geschlossen wird, so dass die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse nach außen geführt werden können, während sie in ihrer Position fixiert bleiben.
  • Vorzugsweise besitzen der erste und der zweite Halbrahmen Eingriffsstücke zum Herstellen eines Verriegelungseingriffes zwischen den Halbrahmen an einem ihrer Enden gegenüber dem Gelenk, so dass der Rahmen sicher an der Elektrodenanordnung befestigt werden kann.
  • Vorzugsweise weisen die Schutzstücke des ersten und des zweiten Halbrahmens zueinander, wobei ein Abstand zwischen ihnen bleibt, und sind sie über ein Verbindungselement miteinander verbunden, wenn der erste und der zweite Halbrahmen mittels des Gelenks übereinander angeordnet werden. Dadurch wird die Steifigkeit der Schutzstücke erhöht, und der dazwischen gebildete Raum ist kaum verformbar. Damit sind die. Verbindungen zwischen den Elektrodenanschlüssen und ihre Drähte zuverlässig vor Stößen geschützt, und die Elektrodenanordnung wird dadurch sogar noch sicherer in ihrer Position gehalten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besitzt der Rahmen einen ersten Abschnitt, bestehend aus einem ersten Halbrahmen, und einen zweiten Abschnitt, bestehend aus einem zweiten Halbrahmen, zum Umfassen der Umfangskante der Elektrodenanordnung von beiden Seiten aus, wobei der erste Halbrahmen und der zweite Halbrahmen voneinander getrennt sind und jeweils ein Schutzstück, das sich von einem ihrer Enden nach außen erstreckt, und entlang mehr als einer ihrer Seiten Eingriffsstücke haben, mit denen sie miteinander in Eingriff gebracht werden können, um den ersten Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt zu koppeln, wenn diese übereinander angeordnet sind, und wobei entweder der erste oder der zweite Halbrahmen Ausklinkungen besitzt, durch die die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse nach außen geführt werden können. Neben der Schutzwirkung für die Elektrodenanordnung und der Verhinderung von Positionsänderungen ermöglicht diese Konstruktion eine einfachere Herstellung des Rahmens.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein Rahmen, der die Elektrodenanordnung an ihrer Umfangskante umgibt und der zusammen mit der Elektrodenanordnung in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Rahmen besitzt einen Anlageabschnitt, der in Kontakt mit der Endfläche der Elektrodenanordnung gelangt, von der aus sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse erstrecken, wobei der Anlageabschnitt mit Durchgangslöchern für das Hindurchführen der positiven und der negativen Elektrodenan schlüsse ausgebildet ist, ein Beinpaar, welches sich von beiden Enden des Anlageabschnitts aus erstreckt, um beide Seitenflächen der Elektrodenanordnung abzudecken, und ein Paar Schutzstücke, die sich von gegenüberliegenden Seitenrändern des Anlageabschnitts aus in eine entgegengesetzt zu dem Beinpaar verlaufende Richtung erstrecken, um die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen und die entsprechenden Drähte von beiden Seiten aus abzudecken.
  • Dadurch sind die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen und ihre Drähte, die mechanisch schwach sind, vor Stößen geschützt, da sie in dem von dem Paar Schutzstücke umschlossenen Raum angeordnet sind, und ihre Verformung sowie eine Trennung ihrer Verbindung werden verhindert. Der Rahmen bedeckt zumindest eine Endfläche und beide Seitenflächen der rechteckigen Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses, schützt das Gehäuse vor Beschädigungen durch spitze Ecken oder Grate an der Elektrodenanordnung und verhindert Kurzschlüsse zwischen der Elektrodenanordnung und der Metalllage in dem Gehäuse, das von einer Laminatschicht gebildet wird. Außerdem kann der Rahmen an der Elektrodenanordnung angebracht werden, indem einfach das Beinpaar gespreizt wird, wodurch der Anlageabschnitt sich wellt, und die Elektrodenanordnung zwischen das Beinpaar des Rahmens gesetzt wird, wobei die Elektrodenanschlüsse durch die Durchgangslöcher hindurchgeführt werden. Der Rahmen hat eine vereinfachte Konstruktion, die nur drei Seiten der Elektrodenanordnung abdeckt, wodurch sich die Materialkosten verringern.
  • Vorzugsweise hat das Paar Schutzstücke einen Längsabschnitt, der sich bis in die Nähe der Verbindung zwischen dem positiven Elektrodendraht und dem negativen Elektrodendraht und dem Gehäuse erstreckt. Dadurch kann das Gehäuse an einer Stelle abgedichtet werden, die so dicht wie möglich am distalen Ende des Paars Schutzstücke liegt. Das hat zur Folge, dass der Rahmen von dem Gehäuse ohne Zwischenraum umschlossen wird und dass die von dem Rahmen umgebene Elektrodenanordnung selbst bei wiederholten Erschütterungen oder harten Stößen zuverlässig im Gehäuse fixiert bleibt.
  • Vorzugsweise sind die zwei Schutzstücke elastisch, so dass sie sich nach innen wölben, wenn auf sie von der übereinandergelegten Laminatschicht, die das Ge häuse bildet und die an ihrer Umfangskante verbunden ist, Druck ausgeübt wird. Wenn also die flexiblen Laminatschichten des Gehäuses übereinandergelegt und miteinander verbunden werden, werden die zwei Schutzstücke zusammengedrückt und verformen sich aufeinander zu, wodurch ein Raum gebildet wird, der der Form der Elektrodenanschlussbündel entspricht, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt haben. Dadurch wird die Steifigkeit der Schutzstücke erhöht und zuverlässig sichergestellt, dass die Verbindungen zwischen den Elektrodenanschlüssen und den Drähten vor Beschädigung oder Verformung geschützt sind.
  • Alternativ dazu kann der Rahmen eine einstückig mit dem Rahmen ausgebildete Abdeckung haben, die sich von gegenüberliegenden Seitenkanten des Anlageabschnitts aus in die dem Beinpaar entgegengesetzte Richtung erstreckt, so dass ein Raum mit dreieckigem Querschnitt gebildet wird, um die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen und den jeweiligen Drähten darin aufzunehmen, wobei die Abdeckung Durchgangsbohrungen zum Durchführen der positiven und der negativen Elektrodenanschlüsse hat. Die mit dem Rahmen einstückig ausgebildete Abdeckung bildet einen Raum mit dreieckigem Querschnitt und hat eine größere Steifigkeit als ein Paar Schutzstücke. Damit wird sichergestellt, dass die Verbindungen zwischen den Elektrodenanschlüssen und den Drähten zuverlässig gegen Erschütterungen oder Stöße geschützt sind und Beschädigungen sowie Verformungen verhindert werden. Weil die Abdeckung auf der Innenseite eine schräge Oberfläche hat, ist auch der Vorteil gegeben, dass die Elektrodenanschlüsse bei der Montage der Batterie entlang der schrägen Oberfläche glatt in die Durchgangsbohrungen geführt werden können.
  • Vorzugsweise hat das Paar Beine einen U-förmigen Querschnitt, um auf die Seitenkanten der Elektrodenanordnung zu passen, damit ein Verrutschen der verschiedenen übereinandergestapelten Elektrodenplattenmodule der Elektrodenanordnung selbst bei harten Stößen oder wiederholten Erschütterungen zuverlässig verhindert wird.
  • Alternativ dazu kann der Rahmen außerdem ein Paar Tragrahmen aufweisen, die einstückig mit dem Beinpaar ausgebildet sind, wobei die Tragrahmen sich jeweils von den distalen Enden der Beine aus einwärts erstrecken, um so die beiden Ecken der Elektrodenanordnung an dem Ende, welches dem Ende gegenüberliegt, an dem sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse erstrecken, abzudecken. Bei dieser Konstruktion kann der Rahmen leicht an der Elektrodenanordnung angebracht werden und sind die beiden Ecken an dem Ende der Elektrodenanordnung, die den Elektrodenanschlüssen gegenüberliegen, sicher in dem Tragrahmen anfgenommen, d. h. bei vereinfachter Konstruktion umgibt der Rahmen die Elektrodenanordnung weitgehend an ihrer Umfangslinie. Damit wird ein Verrutschen der verschiedenen übereinander angeordneten Elektrodenplattenmodule der Elektrodenanordnung zuverlässig verhindert.
  • Alternativ dazu kann der Rahmen ein Paar Verbindungsplatten zum Schließen der distalen Enden des Beinpaares aufweisen, um so die beiden Ecken der Elektrodenanordnung an dem Ende abzudecken, welches dem Ende gegenüberliegt, an dem sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse erstrecken. Im Vergleich zur vorstehend beschriebenen Ausführung mit dem Paar Tragrahmen sind bei diesem Rahmen die Konstruktion und die Anbringung an der Elektrodenanordnung weiter vereinfacht, während die gleichen Vorteile wie im vorstehenden Fall gegeben sind.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Endung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein isolierendes Abstandsstück, welches an der Endfläche der rechteckförmigen Elektrodenanordnung anliegt, an der sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse erstrecken, sowie ein Klebeband zum Fixieren des isolierenden Abstandsstückes an der Elektrodenanordnung, wobei das isolierende Abstandsstück einen Boden, der an einer Endfläche der Elektrodenanordnung mit Ausnahme der positiven und der negativen Elektrodenanschlüsse anliegt, und ein Paar Seitenwände, welche sich von den Seitenkanten des Bodens aus aufrecht stehend nach oben auf eine Höhe erstrecken, um die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen sowie den positiven und den negativen Elektrodendraht abzudecken, aufweist, wobei der Boden und die Seitenwände einstückig ausgebildet sind und wobei das Klebeband über die Elektrodenanordnung und das isolierende Abstandsstück geklebt ist, um vier Ecken an einem Ende der Elektrodenanordnung abzudecken.
  • Dieses Fixiermittel besteht aus einem isolierenden Abstandsstück, das im Vergleich zu den verschiedenen oben beschriebenen Rahmen weiter vereinfacht ist, so dass die Materialkosten niedriger sind. Das isolierende Abstandsstück, dessen Boden an einer Endfläche der Elektrodenanordnung anliegt, wird mit dem Klebeband an der Elektrodenanordnung befestigt, wodurch ein Verschieben der verschiedenen übereinandergelegten Elektrodenplattenmodule der Elektrodenanordnung selbst dann eingeschränkt ist, wenn die Batterie Erschütterungen oder Stößen ausgesetzt ist. Das Paar Seitenwände bedeckt die mechanisch schwachen Verbindungen zwischen den Elektrodenanschlüssen und den Drähten von beiden Seiten und schützen sie bei Stößen. Außerdem füllen die Seitenwände den Raum zwischen dem Gehäuse und der Endfläche der Elektrodenanordnung, an der die Elektrodenanschlüsse abgehen, wodurch das Abstandsstück trotz der einfachen Konstruktion eine freie Bewegung der Elektrodenanordnung wirksam einschränkt, wenn die Batterie Erschütterungen oder Stößen ausgesetzt wird. Außerdem verhindert das isolierende Abstandsstück besonders wirksam, dass die Elektrodenanschlüsse oder spitze Ecken der Elektrodenanordnung in Kontakt mit der innenliegenden Harzlage des flexiblen Laminatgehäuses kommen und verhindert damit eine Beschädigung des Gehäuses.
  • Alternativ dazu kann ein weiteres Klebeband über das gegenüberliegende Ende der Elektrodenanordnung geklebt werden, um dort die vier Ecken abzudecken. Wenn alle Ecken der Elektrodenanordnung mit Klebeband abgedeckt werden, wird verhindert, dass das flexible Laminatgehäuse durch spitze Ecken der Elektrodenanordnung beschädigt wird, wenn diese sich durch Erschütterungen oder Stöße bewegt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung besitzt die Elektrodenanordnung mehrere übereinandergelegte Elektrodenplattenmodule, von denen jedes eine negative Elektrodenplatte, ein Paar positiver Elektrodenplatten, die zu beiden Seiten der negativen Elektrodenplatte übereinander angeordnet sind, wobei jeweils Separatoren dazwischen liegen, und positive Elektrodenanschlüsse, die von dem Paar positiver Elektrodenplatten abgehen, aufweist. Bei dieser Konstruktion sollten die positiven Elektrodenanschlüsse zumindest auf der Seite, die zu einem benachbarten Elektrodenplattenmodul weist, mit einer isolierenden Beschichtung versehen sein. Die isolierende Beschichtung verhindert einen Kurzschluss zwischen zwei Elektrodenplatten, auch wenn die negativen Elektrodenplatten durch Maßfehler größer als die positiven Elektrodenplatten sind und wenn die Elektrodenplatten wegen Erschütterungen oder Stößen gegeneinander verschoben sind.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein isolierendes Abstandsstück, das an der Endfläche der rechteckigen Elektrodenanordnung anliegt, von der die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse abgehen, und Klebebandstreifen zum Fixieren des isolierenden Abstandsstückes an der Elektrodenanordnung, wobei das isolierende Abstandsstück einen Boden, der an einer Endfläche der Elektrodenanordnung mit Ausnahme der positiven und der negativen Elektrodenanschlüsse anliegt, und ein Paar Seitenwände, welche von beiden Seitenkanten des Bodens senkrecht auf eine Höhe zum Abdecken der Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen sowie der positiven und der negativen Elektrodendrähte aufragen, aufweist, wobei die Klebebandstreifen so lang sind, dass sie gegenüberliegende Seitenkanten der Elektrodenanordnung entlang deren Länge abdecken.
  • Bei dieser Konstruktion entstehen für die Batterie wegen des einfacheren isolierenden Abstandsstücks geringe Materialkosten, während sichergestellt ist, dass ein Verrutschen der übereinander angeordneten Elektrodenplattenmodule eingeschränkt ist und dass die Elektrodenanordnung als Ganzes auch dann an Ort und Stelle bleibt, wenn die Batterie Erschütterungen oder Stöße abbekommt, wodurch die Verbindungen zwischen den Elektrodenanschlüssen und den Drähten gegen Stöße geschützt sind. Weil alle Ecken der Elektrodenanordnung mit Klebeband abgedeckt sind, wird außerdem sichergestellt, dass die innere Harzlage des flexiblen Laminatgehäuses auch dann nicht durch spitze Ecken oder Kanten der Elektrodenanordnung beschädigt wird, wenn diese sich aufgrund von Erschütterungen oder Stößen bewegt.
  • Wenn in der oben beschriebenen Weise ein Paar Klebebänder verwendet wird, sollte dafür gesorgt werden, dass eine Endfläche und beide Seitenendflächen der Elektrodenanordnung eben sind. Das gilt besonders dann, wenn das Laminatgehäuse so gestaltet ist, dass es eine Ausnehmung hat, in die die Elektrodenanordnung fixiert eingepasst wird, weil es in diesem Fall wünschenswert ist, die scharfen Kanten der Elektrodenanordnung abzudecken, um die innenliegende Harzlage des Laminatgehäuses zu schützen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein isolierendes Abstandsstück aus einem elektrolytbeständigen Material, das einen höheren Schmelzpunkt hat als das Gehäuse und zusammen mit der Elektrodenanordnung in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei das isolierende Abstandsstück in seiner Form dem Raum entspricht, der von der Endfläche der Elektrodenanordnung, an der die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse abgehen, und der Innenfläche des Gehäuses, die der Endfläche der Elektrodenanordnung gegenüberliegt, gebildet wird, und ein Paar Durchgangslöcher zum Herausführen des positiven und des negativen Elektrodendrahts, die jeweils mit den positiven bzw. den negativen Elektrodenanschlüssen verbunden sind, sowie einen Verstärkungsabschnitt zwischen den Durchgangslöchern aufweist, um einen dichten Kontakt mit der Endfläche der Elektrodenanordnung herzustellen.
  • Bei dieser Konstruktion werden vor dem Einsetzen der Elektrodenanordnung in das Gehäuse der positive und der negative Elektrodendraht durch das Paar Durchgangslöcher des isolierenden Abstandsstücks hindurchgeführt und das Abstandsstück an einem Ende der Elektrodenanordnung befestigt. Nach dem Einsetzen der Elektrodenanordnung in das Gehäuse wird das Gehäuse unter Einsatz von Wärme und Druck verschweißt. Dabei kann das Laminatgehäuse so nahe wie möglich an dem isolierenden Abstandsstück verschweißt werden, weil dieses einen höheren Schmelzpunkt hat als das Gehäuse. Das isolierende Abstandsstück ist so im Gehäuse plaziert, dass sein Verstärkungsabschnitt dicht an dem einen Ende der Elektrodenanordnung anliegt und den Raum zwischen Elektrodenanordnung und Gehäuse ausfüllt. Damit wird die Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses sicher an Ort und Stelle gehalten. Außerdem ist dieses isolierende Abstandsstück ein einstückiges Teil von einfacher Konstruktion, wodurch eine Reduzierung der Materialkosten und der Anzahl der Montageschritte erreicht wird.
  • Als isolierendes Abstandsstück kann ein ebenes Plattenelement verwendet werden, das an mindestens zwei Rillen in die Form gebogen wird, die dem von der einen Endfläche der Elektrodenanordnung und der Innenseite des Gehäuses, die dieser Endfläche gegenüberliegt, gebildeten Raum entspricht.
  • Verglichen mit dem einstückigen Abstandsstück sind die Herstellungskosten des ebenen Plattenelements geringer, und die Montage kann durch einfaches Biegen erfolgen, während das Plattenelement die gleichen Vorteile bietet wie das einstückige Produkt.
  • Das isolierende Abstandsstück und das Gehäuse werden vorzugsweise unter Einsatz von Wärme und Druck miteinander verbunden. Wenn das Gehäuse mit dem isolierenden Abstandsstück, das hohe Steifigkeit aufweist und an der Elektrodenanordnung befestigt ist, verbunden wird, ist die Elektrodenanordnung sogar noch zuverlässiger im Gehäuse fixiert.
  • Vorzugsweise sind der positive und der negative Elektrodendraht jeweils mit zurückgebogenen Abschnitten versehen, die in dem isolierenden Abstandsstück nahe an dem Punkt vorgesehen sind, an dem die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse angebunden sind. Somit kann eine von außen einwirkende Zugbelastung des positiven oder des negativen Elektrodendrahts durch die zurückgebogenen Abschnitte, die als Feder dienen, aufgefangen werden. Damit können die Elektrodendrähte der erfindungsgemäßen Batterie viel größeren äußeren Kräften standhalten als bekannte Batterien dieser Art.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung aus einem Paar ebenen Plattenabstandshaltern aus elektrolytbeständigem Material, die elastisch sind und zusammen mit der Elektrodenanordnung in dem Gehäuse aufgenommen sind, wobei die ebenen Plattenabstandshalter miteinander so verbunden sind, dass sie die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen der Elektrodenanordnung abdecken, wenn sie verformt werden, um mit der Kontur der Verbindungen übereinzustimmen, wobei eine Endfläche jeder der ebenen Plattenabstandshalter in Kontakt mit der Endfläche der Elektrodenanordnung steht, von der die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse abgehen.
  • Wenn die beiden ebenen Plattenabstandshalter zusammen mit der Elektrodenanordnung in das Gehäuse eingesetzt und miteinander verbunden sind, ermöglichen sie keine freie Bewegung der Elektrodenanordnung. Die ebenen Plattenabstandshalter sind elastisch und verformbar, um miteinander verbunden zu werden, wobei sie die Elektrodenanschlüsse von beiden Seiten aus abdecken. Während die Abstandshalter die Form einer einfachen ebenen Platte haben und ihre Materialkosten niedriger sind, bieten sie dieselben Vorteile wie der oben beschriebene isolierende Abstandshalter.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein metamorphes Olefinharz, das an mehreren Stellen zwischen dem Gehäuse und der darin aufgenommenen Elektrodenanordnung vorgesehen ist, wobei das Gehäuse und die Elektrodenanordnung durch das metamorphe Olefinharz unter Einsatz von Wärme und Druck miteinander verbunden werden. Dieses Fixiermittel ist einfach und billig und verhindert durch die direkte Verbindung der Elektrodenanordnung mit dem Gehäuse Probleme wie Leistungsausfall der Batterie, Auslaufen des Elektrolyten und Korrosion der Metalllage im Gehäuse durch den Elektrolyten. Selbst wenn Dicke oder Form der Elektrodenanordnung durch eine Änderung der Anzahl oder der Größe der Elektrodenplatten geändert werden, ist außerdem keine spezielle Justierung des Fixiermittels bei der Montage erforderlich.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein Band, das an der Elektrodenanordnung angebracht wird, um deren Form beizubehalten, wobei das Gehäuse und die Elektrodenanordnung über das Band unter Einsatz von Wärme und Druck miteinander verbunden werden. Dieses Fixiermittel ist einfach und billig, weil es ein bereits vorhandenes Fixierband als Haftmittel verwendet; und weil die Elektrodenanordnung über das Band direkt mit dem Gehäuse verbunden wird, werden Probleme wie Leistungsausfall der Batterie, Auslaufen des Elektrolyten und Korrosion der Metalllage im Gehäuse durch den Elektrolyten verhindert. Selbst wenn die Dicke oder die Form der Elektrodenanordnung wegen einer Änderung der Anzahl oder der Form der Elektrodenplatten geändert werden, ist außerdem keine spezielle Justierung des Fixiermittels bei der Montage erforderlich.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung aus einem Paar geneigter Flächen, die in einer Seitenfläche einer Ausnehmung ausgebildet sind, die in dem Gehäuse zur Aufnahme der Elektrodenanordnung vorgesehen ist, sowie Anlageflächen zusammengesetzt, die zwischen den geneigt verlaufenden Flächen und an beiden Außenseiten hiervon vorgesehen sind, um einen engen Kontakt mit einer Endfläche der Elektrodenanordnung, die in der Ausnehmung aufgenommen ist, herzustellen, wobei die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse der Elektrodenanordnung jeweils auf den geneigten Flächen angebracht sind.
  • Wenn die Elektrodenanordnung also in die Ausnehmung eingesetzt ist, ist ein enger Kontakt der Anlageflächen mit der Endfläche der Elektrodenanordnung gegeben, von der die Drähte abgehen. Dadurch wird die Elektrodenanordnung in der Ausnehmung festgehalten, und es werden Probleme wie Leistungsausfall der Batterie, Auslaufen des Elektrolyten und Korrosion der Metalllage im Gehäuse sämtlich verhindert. Außerdem ist die Elektrodenanordnung mit diesem Fixiermittel schon beim Einsetzen in die Ausnehmung fixiert, und es ist kein Verfahrensschritt zum Fixieren, beispielsweise Anwendung von Wärme mit einer Heizplatte, erforderlich.
  • Alternativ dazu können die Separatoren ein größeres Außenmaß als die positiven und die negativen Elektrodenplatten haben, so dass sie an beiden Seiten über die Elektrodenanordnung überstehen und einen Kontakt der positiven und der negativen Elektrodenplatten mit dem Laminatgehäuse verhindern.
  • Bei jedem der vorstehend beschriebenen Aspekte der Erfindung kann das Gehäuse aus einer Laminatschicht bestehen, die zusammengelegt und in Taschenform gebracht worden ist, indem die Umfangskanten miteinander verbunden worden sind, oder es kann aus einer zusammengelegten Laminatschicht bestehen, die einen Bodenteil hat, der eine Ausnehmung zur Aufnahme der Elektrodenanordnung und einen Deckel zum Schließen der Ausnehmung hat.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass sämtliche oben beschriebenen Wirkungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung auch erzielt werden, wenn die Elektrodenanordnung statt aus übereinander gestapelten Elektrodenplatten aus positiven und negativen Elektrodenplatten aufgebaut ist, die mit dazwischenliegenden Separatoren zu einer Spule gewickelt und flachgepresst worden sind.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie mit Laminatgehäuse als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Rahmens für die Batterie in aufgeklapptem Leerzustand;
  • 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel des Rahmens zeigt;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie mit Laminatgehäuse als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Rahmens für die Batterie in geöffnetem Leerzustand;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beispiels der Batterie in obiger Ausführung vor dem Einsetzen in das Gehäuse;
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beispiels der Batterie in obiger Ausführung;
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Elektrodenanordnung mit isolierendem Abstandsstück für ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Batterie mit Laminatgehäuse;
  • 9 zeigt ein isolierendes Abstandsstück für die Batterie in perspektivischer Darstellung;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die das isolierende Abstandsstück an der Elektrodenanordnung angebracht zeigt;
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht der Elektrodenanordnung beim Einführen in das Laminatgehäuse;
  • 12 ist ein Längsschnitt durch die Batterie;
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beispiels der Batterie;
  • 14 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Gehäusebeispiel für die Batterie in offenem Leerzustand zeigt;
  • 15 ist ein Querschnitt entlang der Linie XV-XV von 14;
  • 16 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren abgewandelten Beispiels der Batterie;
  • 17 ist ein Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine isolierende Beschichtung vorgesehen ist;
  • 18A und 18B sind perspektivische Ansichten, die Herstellungsschritte für ein viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Batterie mit Laminatgehäuse zeigen, wobei 18A die Elektrodenanordnung vor Anbrin gen eines isolierenden Abstandsstücks zeigt und 18B das Gleiche nach Anbringen des isolierenden Abstandsstücks;
  • 19 ist ein Querschnitt, gesehen in Richtung der Pfeile entlang der Linie XIX-XIX von 18B, bei Ausführung als Batterie;
  • 20 ist ein Querschnitt, gesehen in Richtung der Pfeile entlang der Linie XX-XX von 18B, bei Ausführung als Batterie;
  • 21A und 21B sind Querschnitte, die ein abgewandeltes Beispiel der Batterie zeigen, wobei die Schnittlinie entlang dem negativen Elektrodendraht bzw. durch den Mittenbereich geführt ist;
  • 22 ist ein Querschnitt, der wichtige Teile eines anderen abgewandelten Beispiels der Batterie zeigt;
  • 23 ist ein Querschnitt, der wichtige Teile eines weiteren abgewandelten Beispiels der Batterie zeigt;
  • 24 ist eine perspektivische Ansicht vor der Montage, die ein weiteres abgewandeltes Beispiel der Batterie zeigt;
  • 25 ist eine perspektivische Ansicht vor der Montage, die noch ein abgewandeltes Beispiel der Batterie zeigt;
  • 26A und 26B sind perspektivische Ansichten eines abgewandelten Beispiels für ein isolierendes Abstandsstück beim obigen Ausführungsbeispiel, wobei der Zustand vor bzw. nach der Montage gezeigt ist;
  • 27A und 27B sind perspektivische Ansichten eines weiteren abgewandelten Beispiels für ein isolierendes Abstandsstück beim obigen Ausführungsbeispiel, wobei der Zustand vor bzw. nach der Montage gezeigt ist;
  • 28 ist eine perspektivische Ansicht vor der Montage, die ein fünftes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Batterie mit Laminatgehäuse zeigt;
  • 29 ist ein Querschnitt während der Batteriemontage;
  • 30 ist eine Draufsicht, die ein sechstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Batterie mit Laminatgehäuse zeigt;
  • 31 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht der Batterie;
  • 32 ist eine perspektivische Ansicht eines siebten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Batterie mit Laminatgehäuse;
  • 33 ist ein Längsschnitt durch ein achtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Batterie mit Laminatgehäuse;
  • 34 ist eine perspektivische Ansicht eines neunten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Batterie mit Laminatgehäuse vor dem Einsetzen in das Gehäuse;
  • 35 ist eine Draufsicht, die eine bekannte Batterie mit Laminatgehäuse zeigt;
  • 36 ist ein Querschnitt entlang der Linie XXXVI-XXXVI von 35;
  • 37 ist ein Querschnitt, der den Aufbau eines Elektrodenplattenmoduls der Batterie zeigt;
  • 38 ist eine perspektivische Ansicht, die die Elektrodenanordnung vor dem Einsetzen in das Gehäuse zeigt;
  • 39 ist eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Gehäuse zeigt, das für bekannte Batterien verwendet wird; und
  • 40 ist ein teilweiser Querschnitt durch die Batterie.
  • Beste Ausführungsart der Erfindung
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Elektrodenplattenmodule 3, die gestapelte Elektrodenanordnung 2, die durch Aufeinanderstapeln der Module gebildet wird, und das Gehäuse 1 oder 18 in den verschiedenen nachstehend beschriebenen Ausführungsformen sind im wesentlichen die gleichen wie die unter Bezugnahme auf 35 bis 40 beschriebenen. Die Konstruktion der für die erfindungsgemäße Batterie mit Laminatgehäuse verwendeten Elektrodenplattenmodule 3 ist bereits unter Bezugnahme auf 37 dargelegt worden, jedoch wird zunächst eine zusätzliche Beschreibung der Elektrodenplattenmodule 3 unter Bezugnahme auf 36 und 37 gegeben. Die verschiedenen nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele haben eine wiederaufladbare Lithiumpolymerbatterie als ein Beispiel, d. h. die Elektrodenplattenmodule 3 sind mit einem Polymerelektrolyt in Form eines Bogens oder eines Films aufgebaut, um eine flache gestapelte Elektrodenanordnung 2 zu erhalten.
  • Das Elektrodenplattenmodul 3 enthält eine film- oder blattartige positive Elektrodenplatte 9 und eine negative Elektrodenplatte 4, die mit dazwischenliegendem Separator 12 aufeinanderlaminiert sind. Die positive Elektrodenplatte 9 setzt sich zusammen aus einem Stromkollektor 10 aus einer Aluminiumfolie, die eine Vielzahl von Poren aufweist, und einer positiven Elektrodengemischschicht 11, die auf beiden Seiten des Stromkollektors 10 ausgebildet ist, wobei das Gemisch 11 eine aktive Masse aus einer Lithiumverbindung und einem Copolymer zum Festhalten des nichtwässerigen Elektrolyten, beispielsweise Vinylidenfluoridhexafluorpropylen (VdF-HFP), enthält. Die negative Elektrodenplatte 4 setzt sich zusammen aus einem Stromkollektor 7 aus einer Kupferfolie mit einer Vielzahl von Poren und einer negativen Elektrodengemischschicht 8, die auf beiden Seiten des Stromkollektors 7 ausgebildet ist, wobei das Gemisch 8 eine kohlenstoffhaltige Substanz, die Lithiumionen absorbieren und freisetzen kann, und das obengenannte Copolymer enthält. Der Separator 12 besteht aus einer Polymerschicht, die den vorgenannten Elektrolyten hält.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Batterie mit Laminatgehäuse zeigt. In einem beutelförmigen Laminatgehäuse 1 ist ein Elektrodenstapel 2 aufgenommen, an dessen Umfangskante ein Schutzrahmen 19 angebracht ist, um die Elektrodenanordnung 2 gegen Erschütterungen oder Stöße zu schützen. Der Rahmen 19 ist einstückig ausgebildet und besteht aus einem Harz, beispielsweise Polypropylen.
  • Wenn der Schutzrahmen 19 ausgebreitet ist, wie in der perspektivischen Darstellung von 2 gezeigt, sieht man einen ersten Abschnitt 20 und einen zweiten Abschnitt 21, die über einen biegsamen Abschnitt, der ein Gelenk bzw. ein Scharnier 22 bildet, miteinander verbunden sind, so dass die Abschnitte aufeinandergelegt werden können. Auf dem ersten und dem zweiten Abschnitt 20, 21 ist ein erster Halbrahmen 23 bzw. ein zweiter Halbrahmen 24 ausgebildet, die einen innenliegenden Hohlraum bilden, wenn sie übereinandergelegt sind, um den Elektrodenstapel 2 eng zu umschließen. An der dem Scharnier 22 gegenüberliegenden Kante des ersten Halbrahmens 23 sind ein Paar Ausklinkungen 27, 28, die Schlitze zum Herausführen der gebündelten positiven und negativen Elektrodenanschlüsse 10a, 7a bil den, sowie ein Eingriffsstück 29 dazwischen vorgesehen. Ein entsprechendes Eingriffsstück 30 zum Herstellen eines Verriegelungseingriftes mit dem Eingriffsstück 29 ist an der dem Scharnier 22 gegenüberliegenden Kante des zweiten Halbrahmens 24 vorgesehen. Eines der Eingriffsstücke 29, 30 ist ein Haken, während das andere ein Loch ist, damit der Eingriff hergestellt werden kann. Von gegenüberliegenden Seiten der Halbrahmen 23, 24 stehen einstückig mit den Halbrahmen ausgebildete Randkanten ab und bilden die Schutzstücke 31, 32.
  • Die Elektrodenanordnung 2 ist in den ersten Abschnitt 20 des Rahmens 19 so eingesetzt, dass ihre untere Hälfte im ersten Halbrahmen 23 aufgenommen ist, wobei die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse 10a und 7a in die Ausklinkung 27 bzw. 28 eingeführt sind. Da der Rahmen 19 wegen des Scharniers 22 umlegbar ist, wird der zweite Abschnitt 21 über den ersten Abschnitt 20 gelegt, und die beiden Abschnitte werden mittels der Eingriffsstücke 29, 30 miteinander verbunden. Somit passt die Elektrodenanordnung 2 genau in den in den aufeinanderliegenden Halbrahmen 23, 24 gebildeten Hohlraum. Die positiven und die negativen Anschlüsse 10a, 7a sind durch die Öffnungen, die von den Ausklinkungen 27, 28 und einer Kante des zweiten Halbrahmens 24 gebildet werden, gut fixiert aus dem Rahmen herausgeführt. Die Schutzstücke 31, 32 auf beiden Seiten des Rahmens schützen die Anschlüsse 10a, 7a und die mit ihnen verbundenen Drähte 13, 14. Wie bereits erwähnt, ist der Rahmen 19 einstückig ausgebildet und durch das Scharnier 22 zusammenlegbar, so dass die beiden Abschnitte 20, 21 übereinandergelegt werden können, wodurch die Elektrodenanordnung 2 von dem Rahmen 19 gut umschlossen ist.
  • Der von dem Rahmen 19 umschlossene Elektrodenstapel 2 wird dann von dem Laminatgehäuse 1 aus einer flexiblen Laminatschicht, wie es in 38 gezeigt ist, umschlossen, woraufhin eine vorgegebene Menge eines Flüssigelektrolyten injiziert und das Laminatgehäuse 1 verschweißt wird. Wenngleich nicht abgebildet, sind die Drähte 13, 14 der positiven und der negativen Elektroden durch den in 35 gezeigten Harzbogen 17 luft- und flüssigkeitsdicht an einer Seite des Gehäuses 1 angeschweißt. Die durch den Harzbogen 17 hergestellten Schweißverbindungen zwischen den Drähten 13, 14 und dem Gehäuse 1 befinden sich in der Nähe der Außenkanten der Schützstücke 31, 32. Somit decken die Randkanten oder Schutzstücke 31, 32 des Rahmens 19 die Verbindungen zwischen den Anschlüssen 10a, 7a und den Drähten 13, 14 von beiden Seiten ab, und sie sind so lang, dass ihre Außenkanten dicht bei den Schweißverbindungen zwischen den Drähten 13, 14 und dem Gehäuse 1 liegen. Der Rahmen 19 ist aus einem Harz gefertigt, das einen höheren Schmelzpunkt hat als das Gehäuse 1.
  • Das Vorhandensein des innenliegenden Rahmens 19 ermöglicht die Bildung eines Saums, an dem die Platte des flexiblen Laminatgehäuses 1 so nahe wie möglich an den distalen Enden der Schutzstücke 31, 32 verschweißt wird. Damit wird der Rahmen 19, der hohe Steifigkeit hat und die Elektrodenanordnung 2 sicher aufnimmt, fest von dem flexiblen Laminatgehäuse 1 umschlossen. Die Elektrodenanordnung 2 wird also selbst bei wiederholten Erschütterungen oder harten Stößen durch den Rahmen 19 zuverlässig in dem Gehäuse 1 gehalten, wodurch verschiedene beim Stand der Technik auftretende Probleme, die durch loses Packen der Elektrodenanordnung 2 entstehen, verhindert werden. Bei der erfindungsgemäßen Batterie ist außerdem die Elektrodenanordnung 2 in den Rahmen 19 eingesetzt und keiner ihrer Teile in Kontakt mit dem Laminatgehäuse 1, wodurch das Risiko ausgeschaltet ist, dass spitze Ecken oder Grate an der Elektrodenanordnung 2 das flexible Laminatgehäuse 1 beschädigen. Außerdem sind mechanisch schwache Bereiche wie die Schweißverbindungen zwischen den Drähten 13, 14 der positiven und der negativen Elektroden und ihren jeweiligen Anschlüssen 10a, 7a und dem Laminatgehäuse 1 von dem Hohlraum umschlossen, der zwischen den Schutzstücken 31, 32 gebildet ist, so dass sie keine direkten Stöße erhalten.
  • Die Schutzstücke 31, 32 sollten elastisch verformbar sein, damit ihre distalen Endkanten aneinandergelegt werden können, wenn das Laminatgehäuse 1 unter Einsatz von Druck und Wärme verschweißt wird. Das gewährleistet auch das zuverlässige Fixieren des Rahmens 19 im Gehäuse 1. Wenn die distalen Endkanten der Schutzstücke 31, 32 gegeneinander gebogen werden, hat der dazwischen gebildete Hohlraum einen dreieckigen Querschnitt und nimmt die Bündel positiver und negativer Anschlüsse 10a, 7a sicher auf. Die Dreiecksform trägt auch zu einer größeren Steifigkeit des Rahmens insgesamt bei.
  • Obwohl nicht eingezeichnet, kann auch ein Verbindungsstift aus Harz vorgesehen werden, um den Mittenabschnitt sowie den linken und den rechten Endabschnitt der Schutzstücke 31, 32 zum Zweck der Verstärkung miteinander zu verbinden. Damit wird ein zuverlässiger Schutz der Verbindungen zwischen den Drähten 13, 14 und den Anschlüssen 10a, 7a vor Stößen sichergestellt und ein Verrutschen der Elektrodenanordnung 2 eingeschränkt.
  • 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Schutzrahmens 33 in einer abgewandelten Form des hier behandelten Ausführungsbeispiels. Der Rahmen 33 besitzt anders als der in 2 gezeigte einstückige Rahmen 19 kein Gelenk bzw. Scharnier 22, sondern ist in die zwei Teile 34, 37 unterteilt. In 3 sind gleiche Teile jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen wie in 2. Das erste und das zweite Teil 34, 37 enthalten einen ersten Halbrahmen 23 bzw. einen zweiten Halbrahmen 24, die so geformt sind, dass sie einen Hohlraum zur passgenauen Aufnahme des Elektrodenstapels 2 bilden, wenn sie aufeinander angeordnet sind. Der erste Halbrahmen 23 besitzt auf einer Seite ein Paar Ausklinkungen 27, 28, die Öffnungen zur Durchführung der gebündelten Anschlüsse 10a, 7a der positiven und der negativen Elektroden bilden, sowie vier Haken 29 in der Mitte einer jeden der vier Seiten. Der zweite Halbrahmen 24 ist an jeder seiner vier Seiten mit entsprechenden Löchern 30 für den Eingriff der Haken 29 versehen. An einem Ende der Halbrahmen 23, 24 der Teile 34, 37 stehen einstückig anschließende Randabschnitte über, die die Schutzstücke 31, 32 bilden.
  • Die beiden Teile 34, 37 sehen wie der in 2 gezeigte Rahmen 19 aus, wenn sie miteinander verbunden worden sind, indem der erste und der zweite Halbrahmen 23, 24 aneinandergelegt und mittels der Haken 29 und der Löcher 30 gegeneinander verriegelt wurden, wobei sie die Elektrodenanordnung 2 umschließen. Ähnlich wie der Rahmen 19 bietet der Rahmen 33 einen zuverlässigen Schutz für die Elektrodenanordnung 2 und verhindert ihr Verrutschen. Ein weiterer Vorteil des Rahmens 33 besteht darin, dass er dank seiner einfacheren Konstruktion leicht zu fertigen ist.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßem Batterie mit Laminatgehäuse. Ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel hat die Batterie eine rechteckige, flache Elektrodenanordnung 2, die in einen Schutzrahmen 38 eingesetzt ist, der wiederum von einem flexiblen Laminatge häuse 1 umschlossen ist, um einen Schutz vor Erschütterungen oder Stößen zu schaffen. Der Unterschied liegt darin, dass der einstückige Rahmen 38 aus Harz, beispielsweise Polypropylen, eine weiter vereinfachte, im wesentlichen C-förmige Gestaltung hat.
  • Der Schutzrahmen 38 hat insgesamt C-Form, wie in der perspektivischen Ansicht von 5 zu sehen ist, und besitzt einen Anlageabschnitt 39, der an dem Ende der Elektrodenanordnung 2 anliegt, von dem die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse 10a, 7a abgehen, ein Paar Beine 40, 41, die senkrecht von beiden Enden des Anlageabschnitts 39 abgehen und einen C-förmigen Querschnitt haben, um die Elektrodenanordnung 2 an den Seitenkanten aufzunehmen, sowie ein Paar Tragrahmen 42, 43, die leicht nach innen ragen, im rechten Winkel von den Enden der Beine 40, 41 abgehen und einen C-förmigen Querschnitt haben, um beide Seitenkanten der Elektrodenanordnung 2 aufzunehmen. Der planare Anlageabschnitt 39 hat eine gewisse Elastizität und lässt sich dehnen, damit die Beine 40, 41 auseinandergezogen werden können.
  • Der Anlageabschnitt 39 ist mit einem Paar Durchgangslöcher 44, 47 zum Durchführen der Bündel positiver Elektrodenanschlüsse 10a und negativer Elektrodenanschlüsse 7a versehen. An beiden Seitenkanten stehen in Längsrichtung des Anlageabschnitts 39 ein Paar Schutzstücke 48, 49 über, und zwar bis zu der Harzabdichtung (nicht eingezeichnet) an den Drähten 13, 14, wo das Laminatgehäuse 1 verschweißt ist.
  • Zum Anbringen des Rahmens 38 an der Elektrodenanordnung 2 werden die Beine 40, 41 gespreizt, damit die Elektrodenanordnung 2 in den Rahmen 38 eingesetzt werden kann, wobei die Drähte 13, 14 und die Anschlüsse 10a, 7a durch die Löcher 44, 47 hindurchgeführt und die Endfläche der Elektrodenanordnung in Anlage mit dem Anlageabschnitt 39 gebracht werden. Wenn die Beine 40, 41 Iosgelassen werden, kehren sie in ihre Ausgangsposition zurück und liegen dicht an den gegenüberliegenden Kanten der Elektrodenanordnung 2 an. Dabei liegen die Tragrahmen 42, 43 an beiden Seitenkanten des anderen Endes der Elektrodenanordnung 2 an, um die Elektrodenanordnung 2 in ihrer Position zu halten. Der Rahmen 38 ist einstückig geformt und hat eine vereinfachte C-förmige Konstruktion; damit werden im Vergleich zu den Rahmen 19 oder 33 des ersten Ausführungsbeispiels Materialkosten einsparungen erreicht. Außerdem ist die Anbringung des Rahmens 38 an der Elektrodenanordndung 2 einfacher, weil sie nicht mit einem Verriegelungseingriff verbunden ist.
  • Die Elektrodenanordnung 2 mit angebrachtem Rahmen 38 wird dann in ein taschenförmiges flexibles Laminatgehäuse 1 gesteckt, das in 4 mit zwei gestrichelten Linien dargestellt ist, und das Gehäuse wird nach dem Einspritzen eines flüssigen Elektrolyten verschweißt. Der Rahmen 38 ist aus Harz gefertigt, das einen höheren Schmelzpunkt hat als das Gehäuse 1, so dass die Drähte 13, 14 so nahe wie möglich an den Endkanten der Schutzstücke 48, 49 mit dem Gehäuse 1 verbunden werden können. Damit ist bei der fertigen Batterie die Elektrodenanordnung 2 über den steifen Schutzrahmen 38 eng von dem flexiblen Laminatgehäuse 1 umschlossen.
  • Somit wird die Elektrodenanordnung 2 durch den Rahmen 38 selbst bei wiederholten Erschütterungen oder harten Stößen in dem flexiblen Laminatgehäuse 1 an Ort und Stelle gehalten. Damit werden verschiedene Probleme, die durch eine Verschiebung der Elektrodenanordnung 2 entstehen, verhindert. Die rechteckige Elektrodenanordnung 2, die vier spitze Ecken hat, wird von dem C-förmigen Rahmen 38 bedeckt, damit das flexible Laminatgehäuse 1 nicht beschädigt wird. Außerdem sind die Schweißnähte zwischen den Drähten 13, 14 und den Anschlüssen 10a, 7a sowie zwischen den Drähten 13, 14 und dem Gehäuse 1, die mechanisch schwach sind, in dem Hohlraum zwischen den Schutzstücken aufgenommen und vor Stößen geschützt.
  • Die Schutzstücke 48, 49 können an mehreren Stellen durch Verbindungsstifte verbunden werden, um dazwischen einen steifen U-förmigen Hohlraum zu bilden. Damit ist nicht nur ein zuverlässiger Schutz der Verbindungen zwischen den Drähten 13, 14 und den Anschlüssen 10a, 7a vor Stößen gewährleistet, sondern es werden auch die Schutzstücke 48, 49 verstärkt und ein Verschieben der Elektrodenanordnung 2 eingeschränkt.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen anderen, an der Elektrodenanordnung 2 angebrachten Schutzrahmen 50 zeigt, der eine Abwandlung des vorstehend beschriebenen Rahmens 38 darstellt. Gleiche Teile des Rahmens 50 sind jeweils mit demselben Bezugszeichen bezeichnet wie in 4 und 5; ihre Beschrei bung entfällt. Ebenso wie der Rahmen 38 ist der Rahmen 50 einstückig ausgeführt und C-förmig gestaltet mit einem Anlageabschnitt 39, einem Paar Beine 40, 41 und einem Paar Tragrahmen 42, 43. Statt der Schutzstücke 48, 49 des Rahmens 38 besitzt der Rahmen 50 eine Abdeckung 51, die von beiden Seiten aus entlang der Länge des Anlageabschnitts 39 nach innen ragt und damit einen Hohlraum mit dreieckigem Querschnitt bildet. Die Abdeckung 51 ist mit Schlitzen 52, 53 zum Herausführen der Drähte 13, 14 versehen.
  • Da die Abdeckung 51 eine höhere Steifigkeit hat als die Schutzstücke 48, 49, sind die innenliegenden Verbindungen zwischen den Drähten 13, 14 und den Anschlüssen 10a, 7a zuverlässiger gegen Stöße geschützt. Die Spitzbogenform der Abdeckung 51 erleichtert das Einsetzen der Elektrodenanordnung 2 in das Gehäuse 1. Außerdem sind die Schrägen in dem von der Abdeckung 51 gebildeten Hohlraum vorteilhaft, um die Drähte 13, 14 bequem durch die Schlitze 52, 53 nach außen zu führen.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie mit Schutzrahmen 54, der eine weitere Abwandlung des Rahmens 38 ist. Gleiche Teile des Rahmens 54 sind mit demselben Bezugszeichen bezeichnet wie in 4 und 5; eine Beschreibung entfällt. Der Rahmen 54 ist einstückig ausgeführt und hat U-Form mit dem Anlageabschnitt 39, einem Paar Beine 40, 41 und einem Paar Schutzstücke 48, 49, die über die Länge des Anlageabschnitts 39 von beiden Seiten überstehen. Anders als der Rahmen 38 hat der Rahmen 54 keine Tragrahmen 42, 43, und die distalen Enden der Beine 40, 41 sind mit Verbindungsplatten 57, 58 geschlossen.
  • Während der Rahmen 54 keine Tragrahmen 42, 43 hat, hat er statt dessen die Verbindungsplatten 57, 58, um die Elektrodenanordnung an Ort und Stelle zu halten und die Ecken an einem Ende der Elektrodenanordnung 2 abzudecken. Durch Weglassen der Tragrahmen 42, 43 wird eine Materialkosteneinsparung erreicht und das Anbringen des Rahmens 54 an der Elektrodenanordnung 2 weiter vereinfacht.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Batterie, bei dem an der Elektrodenanordnung 2 ein isolierendes Abstandsstück 59 angebracht ist. Das isolierende Abstandsstück 59 ist an der Endfläche der Elektrodenanordnung 2 angebracht, an der sich die positiven Elektrodenanschlüsse 10a und die negativen Elektrodenanschlüsse 7a befinden, und ist so geformt, dass es einen U-förmigen Querschnitt hat, wie in der perspektivischen Ansicht von 9 gezeigt, so dass kein Kontakt mit dem nicht wässrigen Elektrolyten besteht. Als Material für das isolierende Abstandsstück 59 wird Polypropylen oder ein anderes Harz verwendet, das einen höheren Schmelzpunkt als die Harzlage im Inneren des Laminatgehäuses 1 hat. Im Boden 60 des Abstandsstücks 59 sind Löcher 61, 62 ausgebildet um die positiven Elektrodenanschlüsse 10a bzw. die negativen Elektrodenanschlüsse 7a hindurchzuführen.
  • Das Abstandsstück 59 hat Seitenwände 63, die von beiden Seiten des Bodens 60 aus senkrecht nach oben ragen, um die positiven Elektrodenanschlüsse 10a und die negativen Elektrodenanschlüsse 7a abzudecken. Die Seitenwände 63 sind so hoch, dass sie fast bis zum Harzbogen 17 reichen, mit dem die Drähte 13, 14 mit dem Laminatgehäuse 1 verbunden sind. Das Abstandsstück 59 ist auf der Elektrodenanordnung 2 angeordnet, wobei die Drähte 13, 14 durch die Löcher 61, 62 hindurchgeführt sind und der Boden 60 an der Endfläche der Elektrodenanordnung 2 anliegt, und auf beiden Seiten dicht an einem Ende der Elektrodenanordnung 2 mit Klebeband 64 befestigt, wie in 10 gezeigt. Die vier Ecken an einem Ende der Elektrodenanordnung 2 sind also mit Klebeband 64 bedeckt. Dann wird die Elektrodenanordndung 2 in das taschenförmige Laminatgehäuse 1 eingeführt, wie in 11 gezeigt.
  • Wenn die Elektrodenanordnung 2 im Gehäuse 1 ist, wird eine vorgegebene Menge Flüssigelektrolyt in das Gehäuse 1 eingespritzt. Dann wird das Laminatgehäuse 1 unter Einsatz von Druck und Wärme versiegelt, wobei an der Endkante, an der die Drähte 13, 14 nach außen geführt sind, eine Naht gebildet wird. Die Drähte 13, 14 werden vorab an festgelegten Stellen beidseitig mit einem Stück Harzfolie 17 versehen, um die Metalllage in der Laminatplatte von den Drähten 13, 14 zu isolieren und eine zuverlässige Abdichtung des Gehäuses mit den Drähten 13, 14, die mit dem Einsatz von Wärme verbunden ist, zu gewährleisten.
  • 12 ist ein Querschnittsansicht der von dem Gehäuse 1 umschlossene Elektrodenanordnung 2. Das isolierende Abstandsstück 59 ist aus einem Harz gefertigt, das einen höheren Schmelzpunkt hat als das Gehäuse 1, so dass die Versiegelung der beiden Laminatplatten des Gehäuses mit den Drähten 13, 14 und dem dazwischenliegenden Harzbogen 17 so nahe wie möglich am distalen Ende der Seitenwände 63 des Abstandsstücks 59 erfolgen kann. Die Seitenwände 63 werden durch die Laminatbögen nach innen gebogen und unverrückbar in dem Hohlraum aufgenommen, der einen dreieckigen Querschnitt hat und von der einen Endfläche der Elektrodenanordnung 2 und den zwei Laminatbögen des Gehäuses 1 gebildet wird.
  • Damit wird die Elektrodenanordnung 2 durch das Abstandsstück an dem Ende mit den Drähten an Ort und Stelle gehalten und ihre Bewegung im Gehäuse 1 selbst bei Erschütterungen oder Stößen eingeschränkt. Die Verschiebung der Elektrodenanordnung 2 muss eingeschränkt werden, wie bereits erwähnt, weil die Drähte 13, 14 aus dünner Metallfolie leicht geknickt werden können und die spitzen Ecken der Elektrodenanordnung 2 die Harzlage des Laminatgehäuses 1 beschädigen können. Bei der erfindungsgemäßen Batterie wird die Elektrodenanordnung 2 wie beschrieben an Ort und Stelle gehalten; außerdem sind die scharten Ecken der Elektrodenanordnung 2 von dem Klebeband 64 abgedeckt, das zur Befestigung des Abstandsstücks 59 an der Elektrodenanordnung 2 dient. Damit ist die innenliegende Harzlage des flexiblen Laminatgehäuses 1 vor Beschädigung durch harte Stöße geschützt.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Elektrodenanordnung 2 vor ihrem Einführen in das Gehäuse 1 zeigt. Zusätzlich zu den Klebebänden 64 an dem Ende der Elektrodenanordnung, von dem die Anschlüsse 10a, 7a abgehen, sind weitere Klebebänder 67 an beiden Ecken des anderen Endes der Elektrodenanordnung 2 vorgesehen. Durch diese zusätzlichen Klebebänder ist die innenliegende Harzlage des flexiblen Laminatgehäuses 1 vor den spitzen Ecken der Elektrodenanordnung 2 geschützt, wenn sich diese im Gehäuse 1 bewegt. Die Bänder 67 bieten außerdem einen wirksamen Schutz des Laminatgehäuses 1 vor Beschädigung im Falle einer falschen Handhabung beim Einführen der Elektrodenanordnung in das Gehäuse 1.
  • Um die innenliegende Harzlage des flexiblen Laminatgehäuses 1 vor den spitzen Ecken der Elektrodenanordnung 2 zu schützen, können Separatoren 12, die jedes der Elektrodenplattenmodule 3 mit aufbauen, ein größeres Außenmaß als die positiven Elektrodenplatten 9 und die negativen Elektrodenplatten 4 haben. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Ausführung in 37 zur einfacheren Beschreibung dargestellt ist, dass sie jedoch in den Schutzumfang dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung fällt.
  • 14 ist eine Draufsicht, die eine andere Ausführung des Gehäuses 18, das dem in 39 gezeigten Gehäuse vergleichbar ist, zeigt, und 15 ist ein Querschnitt entlang der Linie XV-XV von 14. Bei dem Gehäuse 18 sind die Endflächen der Elektrodenanordnung 2 bis auf die Seite, von der die Anschlüsse 10a, 7a abgehen, eben ausgebildet, so dass die Elektrodenanordnung 2 satt anliegend in die Ausnehmung 18b passt. Alle acht Kanten der Elektrodenanordnung 2, die durch den Schnitt scharfkantig sind, sind durch die Klebebänder 68 abgedeckt, die vom Abstandsstück 59 am einen Ende der Elektrodenanordnung 2 bis zu deren anderem Ende reichen. Damit wird die innenliegende Harzlage der Laminatschicht, selbst wenn die Batterie Erschütterungen oder Stöße erfährt, vor spitzen Ecken oder scharten Kanten der Elektrodenanordnung 2 geschützt.
  • Die vorstehend beschriebenen Vorkehrungen zielen hauptsächlich auf den Schutz der Batterie vor Beschädigungen ab, die durch eine Verschiebung der Elektrodenanordnung 2 in dem Gehäuse 1 oder 18 entstehen können, wenn die Batterie Erschütterungen oder Stößen ausgesetzt wird. Einanderes Problem, das durch Erschütterungen oder Stöße hervorgerufen wird, besteht darin, dass die übereinandergestapelten Elektrodenplattenmodule 3 sich gegeneinander verschieben können. Das ist vor allem dann der Fall, wenn eine der Elektrodenplatten größer ist als die andere, wie es beispielsweise in 37 gezeigt ist. Bei einem Versatz der Elektrodenplattenmodule 3 kann eine negative Elektrodenplatte 4 mit den positiven Elektrodenanschlüssen 10a in Kontakt kommen, was zu einem inneren Kurzschluss führt.
  • 17 ist ein teilweiser Querschnitt des Abschnitts des Elektrodenstapels 2 bei den positiven Elektrodenanschlüssen 10a zur Erläuterung einer Konstruktion zur Verhinderung von Kurzschlüssen, die durch einen Versatz zwischen den verschiedenen übereinandergestapelten Elektrodenplattenmodulen 3a bis 3c übereinandergestapelten Elektrodenplattenmodulen 3a bis 3c verursacht werden. Da die negativen Elektrodenplatten 4 weiter nach außen stehen als die positiven Elektrodenplatten 9 können sie bei einem Versatz eines der Elektrodenplattenmodule 3a bis 3c in Kontakt mit den positiven Elektrodenanschlüssen 10a kommen.
  • Daher sollten die positiven Elektrodenanschlüsse 10a zumindest auf ihrer den Elektrodenplattenmodulen 3b oder 3c benachbarten Seite (in 17 dargestellt durch die gestrichelten Linien) mit einem Isolierfilm 66 bzw. einer Isolierbeschichtung versehen werden. In der Praxis können beide Seiten aller positiven Elektrodenanschlüsse 10a mit Harz beschichtet werden, um die Herstellung der positiven Elektrodenplatten 10 und die Montage der Elektrodenplattenmodule 3a bis 3c zu vereinfachen.
  • Wenn zusätzlich zu dem isolierenden Abstandsstück 59 und den Klebebändern 64, 67, wie oben beschrieben, ein Isolierfilm bzw. eine Isolierbeschichtung 66 vorgesehen wird, kann die Batterie mit flexiblem Laminatgehäuse Erschütterungen oder Stößen zuverlässig standhalten.
  • Ausführungsbeispiel 4
  • 18A bis 20 zeigen die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte zur Herstellung eines vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Batterie mit flexiblem Laminatgehäuse. 18A ist eine perspektivische Ansicht der Elektrodenanordnung 2 vor Anbringung eines isolierenden Abstandsstücks 69, 18B ist eine perspektivische Ansicht der Elektrodenanordnung 2 mit Abstandsstück 69, 19 ist ein Querschnitt durch die fertige Batterie entlang der Linie XIX-XIX von 18B und 20 ist ein Querschnitt durch die Batterie entlang der Linie XX-XX von 18B.
  • Die in 18A gezeigte Elektrodenanordnung 2 setzt sich aus mehreren übereinandergestapelten Elektrodenplattenmodulen 3, wie sie in 37 gezeigt sind, zusammen, um eine vorgegebene Spannung oder Leistung zu erreichen. Die positiven Elektrodenanschlüsse 10a und die negativen Elektrodenanschlüsse 7a gehen an einem Ende ab und sind gebündelt, wobei die Anschlussbündel mit dem Draht 13 bzw. dem Draht 14 verbunden sind.
  • Diese Ausführung ist ein weiteres Beispiel für das in 39 gezeigte Gehäuse 18, bei dem im Bodenteil 18a eine Ausnehmung 18b gebildet ist. Das isolierende Abstandsstück 69 ist einstückig aus einem gegenüber dem nicht wässrigen Elektrolyten beständigen Material, beispielsweise Polypropylen, gefertigt, das einen höheren Schmelzpunkt hat als die innenliegende Harzlage des Gehäuses 18. Das Abstandsstück 69 entspricht in der Form dem Raum, der von der Endfläche der Elektrodenanordnung 2, von der die positiven Elektrodenanschlüsse 10a und die negativen Elektrodenanschlüsse 7a abgehen, der Abdeckung 18c und der geneigten Fläche 18g des Gehäuses 18 gebildet wird. Die zur Elektrodenanordnung 2 weisende Endfläche des Abstandsstücks 69 ist etwas kleiner als die Querschnittsfläche der Elektrodenanordnung 2. Das Abstandsstück 69 hat die Unterteilungen 69a, 69b zur Aufnahme der einzelnen negativen bzw. positiven Elektrodenanschlüsse 7a bzw. 10a, die im wesentlichen in Dreiecksform gebündelt sind, sowie die Öffnungen 69c, 69d zum Durchführen des negativen Elektrodendrahts 13 bzw. des positiven Elektrodendrahts 14 und eine Verstärkungswand 69e bzw. eine Trennwand zwischen den beiden Unterteilungen 69a, 69b, wobei alle genannten Merkmale in einem Stück ausgebildet sind.
  • Vor dem Einsetzen der Elektrodenanordnung 2 in die Ausnehmung 18b des Gehäuses 18 werden der negative Elektrodendraht 13 und der positive Elektrodendraht 14 durch die Öffnung 69c bzw. 69d geführt, um die zugehörigen Anschlüsse 7a bzw. 10a in die Unterteilungen 69a bzw. 69b einzubringen. Damit wird das Abstandsstück 69 an einer Endfläche der Elektrodenanordnung 2 angebracht, wie in 18B gezeigt. Das Abstandsstück 69 sollte mit einem Band oder dergleichen an der Elektrodenanordnung 2 befestigt werden.
  • Dann wird die Elektrodenanordnung 2 mit dem daran angebrachten Abstandsstück 69 in die Ausnehmung 18b des Gehäuses 18 eingesetzt, wobei die Drähte 13, 14 durch den Dichtflansch 18e aus dem Bodenteil 18a herausgeführt sind. Der Deckel 18c wird geschlossen, und die gegenüberliegenden Seiten des Deckels 18c werden unter Einsatz von Wärme und Druck mit den Dichtflanschen 18d, 18f verbunden. Dann wird durch die Öffnung zwischen dem übrigen Dichtflansch 18e und einer Seitenkante des Deckels Flüssigelektrolyt in das Gehäuse gespritzt, und anschließend werden der Dichtflansch 18e und die übrige Seitenkante des Deckels 18c unter Ein satz von Wärme und Druck miteinander verbunden, um das Gehäuse 18 abzudichten.
  • An der Stelle, wo die Drähte 13, 14 auf dem Dichtflansch 18e aufliegen, werden sie unter Einsatz von Wärme und Druck mit einem Stück Harzfolie 17 aus Polypropylen verbunden. Daher wird die innenliegende Harzlage der oberen und der unteren Laminatschicht des Gehäuses 18 an dem Dichtflansch 18e, wo die Drähte 13, 14 durchtreten, mit der Harzlage 17 verbunden. Dabei kann die Harzlage 17 an der dem Abstandsstück 69 nächstgelegenen Stelle mit der oberen und der unteren Laminatschicht des Gehäuses 18 verbunden werden, weil das Abstandsstück 69 einen höheren Schmelzpunkt hat als das Gehäuse 18.
  • Bei der auf diese Weise montierten Batterie liegt die Harzlage 17 zwischen den Drähten und den Laminatschichten des Gehäuses 18 so nahe wie möglich beim isolierenden Abstandsstück 69, so dass das Abstandsstück 69, wenn es im Gehäuse 18 liegt, in dem Raum, der von einer Endfläche der Elektrodenanordnung 2, der Abdeckung 18c und der geneigten Fläche 18g des Gehäuses 18 umgeben ist, fest umschlossen ist, wobei die Verstärkungswand 69e gegen die Endfläche der Elektrodenanordnung 2 gedrückt wird. Da die Endfläche des Abstandsstücks 69 an der Elektrodenanordnung, wie bereits erwähnt; etwas kleiner ist als die Querschnittsfläche der Elektrodenanordnung 2, hat auch die Umfangskante des Abstandsstücks 69 Kontakt mit der Elektrodenanordnung 2.
  • Dank der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist die Elektrodenanordnung 2 unverrückbar, selbst wenn die in ein tragbares elektronisches Gerät eingesetzte Batterie häufigen Erschütterungen oder harten Stößen ausgesetzt wird, womit gewährleistet ist, dass die Drähte 13, 14 und das Gehäuse 18 nicht beschädigt werden und dass es nicht zu einem Kurzschluss zwischen Gehäuse 18 und Elektrodenanordnung 2 kommt. Folglich ist die Batterie frei von Störungen wie Leistungsausfall, Auslaufen von Elektrolyt oder Korrosion der Metalllage im Gehäuse 18 durch den Elektrolyten.
  • 21A und 21B zeigen das vierte Ausführungsbeispiel in abgewandelter Form, wobei die Elektrodenanordnung 2 durch Verwendung eines isolierenden Abstandsstücks 70 fixiert von einem umschlagartigen Gehäuse 1 umschlossen ist. 21A ist ein Querschnitt an einer Linie entlang des negativen Elektrodendrahts 13, während 21B ein Querschnitt an der Mittellinie längs durch die Batterie ist. Bei dieser Batterie gehen der negative und der positive Elektrodendraht 13, 14 an einer Stelle von der Elektrodenanordnung 2 ab, die in der Mitte der Dicke der Elektrodenanordnung 2 liegt. Folglich hat das Abstandsstück 70 in seiner Mitte ein Paar öffnungen 70b. Abgesehen davon hat das Abstandsstück 70 zwei Unterteilungen 70a und eine Verstärkungswand 70c als Trennwand zwischen den Unterteilungen, ähnlich wie das oben beschriebene Abstandsstück 69. Das Abstandsstück 70 ist ähnlich wie das Abstandsstück 69 an der Elektrodenanordnung 2 angebracht, um die oben dargelegten Wirkungen zu erzielen.
  • 22 ist ein Querschnittsbild, das wesentliche Teile einer Batterie zeigt, die eine weitere Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels ist. Wie man bei einem Vergleich zwischen 19 und 22 sieht, unterscheidet sich diese Batterie von der in 18A bis 20 gezeigten darin, dass der negative und der positive Elektrodendraht 13, 14 in dem isolierenden Abstandsstück 69 doppelt gebogen sind. Die gebündelten negativen Elektrodenanschlüsse 7a sind mit der Spitze eines der beiden gebogenen Abschnitte 13a, 13b des negativen Elektrodendrahts 13 verbunden, wobei 13b näher am Batterieende liegt. Wenngleich nicht abgebildet, ist der positive Elektrodendraht 14 in gleicher Weise doppelt gebogen.
  • Neben den oben im Zusammenhang mit der in 18A bis 20 gezeigten Batterie genannten Effekten hat die Batterie daher den Vorteil, dass der negative und der positive Elektrodendraht 13, 14 durch ihre federartige Ausbildung flexibel sind und eine möglicherweise von außerhalb des Gehäuses 18 auf die Drähte wirkende Zugbeanspruchung aufnehmen können. Anders als die bekannten Batterien, die selbst auf schwache von außen wirkende Kräfte empfindlich reagieren, hält diese Batterie solchen Kräften stand, und ein Bruch der Elektrodendrähte 13, 14 wird verhindert.
  • 23 ist ein Querschnitt, der wichtige Teile einer Batterie zeigt, die eine weitere Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels ist. Für diese Batterie wird ein flexibles taschenförmiges Laminatgehäuse 1 verwendet. Der negative und der positive Elektrodendraht 13, 14 sind in dem isolierenden Abstandsstück 70 doppelt gebogen. Neben den oben im Zusammenhang mit der in 21A und 21B gezeigten Batterie erwähnten Effekten hat diese Batterie den Vorteil, dass der negative und der positi ve Elektrodendraht 13, 14 durch die federartige Ausbildung flexibel sind und eine von außerhalb des Laminatgehäuses 1 auf die Drähte wirkende Zugbelastung aufnehmen können. Anders als bekannte Batterien, die selbst auf geringe äußere Kräfte empfindlich reagieren, hält diese Batterie ihnen stand, und ein Bruch der Elektrodendrähte 13, 14 wird verhindert. Bei den in 22 und 23 gezeigten Batterien hat das isolierende Abstandsstück 69 bzw. 70 außerdem die Funktion eines Schutzelements für die gebogenen Abschnitte 13a, 13b des negativen Elektrodendrahts 13 sowie für die gebogenen Abschnitte des positiven Elektrodendrahts 14.
  • 24 zeigt eine weitere Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels. Diese Batterie ist statt mit dem einstückigen isolierenden Abstandsstück 69 oder 70 mit einem Paar flacher Abstandsstücke 71, 72 als Mittel zum Fixieren der Elektrodenanordnung versehen. Die flachen Abstandsstücke 71, 72 sind aus einem elektrolytbeständigen, flexiblen Material gefertigt. Die gegenüberliegenden Ecken auf einer Seite der Abstandsstücke 71, 72 sind abgerundet, während die anderen Seiten gerade sind, so dass sie Kontakt mit der Endfläche der Elektrodenanordnung 2 haben. Die zwei Stück flexiblen Abstandsstücke 71, 72 sind miteinander verbunden und bedecken die negativen und die positiven Elektrodenanschlüsse 7a, 10a, die dazwischen angeordnet sind. Wenn sie im Gehäuse 18 liegen, erfüllen die miteinander verbundenen Abstandsstücke 71, 72 im wesentlichen die gleiche Funktion wie die oben beschriebenen Abstandsstücke 69 oder 70 und fixieren die Elektrodenanordnung 2. Die Abstandsstücke 71, 72 bzw. Elektrodenfixiermittel, müssen lediglich in flacher Form gefertigt und können zu geringen. Kosten hergestellt werden, während sie dieselben Vorteile bieten wie die isolierenden Abstandsstücke 69 und 70.
  • Die Abstandsstücke können auch zunächst in Rechteckform ausgeführt werden, wie in 25 gezeigt. Das in der Zeichnung gezeigte Paar Abstandsstücke 73, 74 entspricht weitgehend den Abstandsstücken von 24, jedoch haben sie anfangs Rechteckform und werden dann nach ihrer Verbindung bearbeitet, so dass sie auf einer Seite abgerundete Ecken erhalten, wie durch zwei gestrichelte Linien angezeigt. Diese Abstandsstücke 73, 74 bzw. Elektrodenfixiermittel bieten dieselben Vorteile wie die Abstandsstücke von 24, lassen sich jedoch leichter relativ zueinander positionieren, wenn sie miteinander verbunden werden.
  • 26A, 26B und 27A, 27B zeigen jeweils weitere Abwandlungen des vierten Ausführungsbeispiels, bei denen isolierende Abstandsstücke 77, 78 als Mittel zum Fixieren der Elektrodenanordnung dienen; diese lassen sich zu geringeren Kosten fertigen als die oben beschriebenen Abstandsstücke 69 und 70. Das in 26A, 26B gezeigte Abstandsstück 77 ist aus einer flachen Polypropylenplatte 7a gefertigt, wie in 26A gezeigt, die etwa 0,1 bis 0,5 mm dick ist. In der flachen Platte 77a sind Nuten 77b, 77c ausgebildet, damit sie ähnlich wie die oben beschriebenen isolierenden Abstandsstücke 69, 70 in Pfeilrichtung in die in 26B gezeigte Form gebogen werden kann.
  • Das Abstandsstück 77 hat somit eine Form von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, die dem Raum entspricht, der von einer Endfläche der in das Gehäuse 18 eingesetzten Elektrodenanordnung 2 und Innenflächen des Gehäuses 18 gebildet wird. Das Abstandsstück 77 hat außerdem ein Paar Schlitze 77d, 77e zum Durchführen des negativen und des positiven Elektrodendrahts 13, 14 nach außen sowie einen Verstärkungsabschnitt 77f, der dicht an der Endfläche der Elektrodenanordnung 2 anliegt. Außerdem hat das dreiecksprismatische Abstandsstück 77 in einer Seite ein Paar Öffnungen 77g, 77h zum Durchführen der negativen und der positiven Elektrodenanschlüsse 7a, 10a. Im Vergleich zu dem oben beschriebenen einstückigen Abstandsstück 69 und 70 können die Abstandsstücke 77 als flache Platten 77a zu geringen Materialkosten hergestellt werden.
  • Das in 27A, 27B gezeigte isolierende Abstandsstück 78 ist ähnlich wie das in 26A, 26B gezeigte Abstandsstück 77 aus einer flachen Platte 78a gebildet. Die flache Platte 78a hat die Nuten 78b, 78c, entlang derer sie in Pfeilrichtung in die dem oben beschriebenen isolierenden Abstandsstück 69 oder 70 entsprechende Form gebogen wird, wie in 27B zu sehen ist.
  • Das Abstandsstück 78 hat damit eine Form mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, die dem Raum entspricht, der von einer Endfläche der in das Gehäuse 18 eingesetzten Elektrodenanordnung 2 und Innenflächen des Gehäuses 18 gebildet wird. Der Abschnitt zwischen den Nuten 78b, 78c dient als Verstärkungsabschnitt 78d, der eng an der Endfläche der Elektrodenanordnung 2 anliegt. Der negative und der positive Elektrodendraht 13, 14 werden durch den Spalt 78e zwischen den gegenüberliegenden Seiten der flachen Platte 78a hindurchgeführt. Das Abstands stück 78 hat außerdem ein Paar Öffnungen 78f, 78g in dem Verstärkungsabschnitt 78d zum Durchführen der negativen und der positiven Elektrodenanschlüsse 7a, 10a.
  • Im Vergleich zu dem weiter oben beschriebenen einstückigen isolierenden Abstandsstück 69, 70 können die Abstandsstücke 78 als flache Platten 78a zu geringen Materialkosten gefertigt werden. Außerdem hat das Abstandsstück 78 eine noch einfachere Form als das Abstandsstück 77, wobei sein Spalt 78e eine bequeme Durchführung der Drähte 13, 14 nach außen erlaubt.
  • Ausführungsbeispiel 5
  • 28 ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie, die ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, bei der Montage. 29 zeigt das Gleiche im Querschnitt. Für die Batterie werden das in 39 gezeigte Gehäuse 18 und die Elektrodenanordnung 2 verwendet. Vor dem Einsetzen der Elektrodenanordnung 2 in das Gehäuse 18 werden mit einer Spritze 79, wie in 28 gezeigt, Tropfen eines flüssigen metamorphen Olefinharzes 80 auf einen Teil des Bodens der Aussparung 18b und die Innenseite der Abdeckung 18c gegeben.
  • Dann wird die Elektrodenanordnung 2 in die Ausnehmung 18b des Gehäuses 18 eingeführt, wie in 29 gezeigt, und die Abdeckung 18c geschlossen und in Kontakt mit dem Bodenteil 18a gebracht. Die Dichtflansche 18d, 18f an den gegenüberliegenden Seiten des Bodenteils 18a und der Umfangslinie der Abdeckung 18c werden unter Einsatz von Wärme und Druck miteinander verbunden. Anschließend werden die Stellen des Bodenteils 18a und der Abdeckung 18c, an denen metamorphes Olefinharz 80 aufgebracht worden ist, mit Heizplatten in Berührung gebracht, um das Harz 80 mit der innenliegenden Harzlage des Bodenteils 18a und der Abdeckung 18c zu verschmelzen. Das metamorphe Olefinharz 80, das ein warmaushärtendes Harz ist, härtet allmählich aus und verbindet dabei die Außenflächen der Elektrodenanordnung 2 mit dem Boden der Ausnehmung 18b bzw. der Innenseite der Abdeckung 18c. Dann wird Elektrolyt eingespritzt und das Gehäuse 18 in bekannter Weise versiegelt.
  • Als metamorphes Olefinharz 80 ist metamorphes Polypropylen oder metamorphes Polyethylen zu bevorzugen. Statt auf die Innenseiten des Gehäuses 18 kann das metamorphe Olefinharz 80 auch auf die Außenseiten der Elektrodenanordnung 2 aufgebracht werden. Wenngleich im Beispiel das Harz auf zwei Stellen aufgebracht wird, sollten jeweils zwei Harztropfen an zwei Stellen auf beiden Seiten aufgebracht werden. Als Mittel zur lokalen Wärmeeinwirkung auf das Harz 80 kann statt der obenerwähnten Heizplatten auch Hochfrequenz oder Ultraschall eingesetzt werden.
  • Das hier behandelte Ausführungsbeispiel der Batterie hat einen sehr einfachen Aufbau und ist zu geringen Kosten herstellbar, wobei die Elektrodenanordnung 2 unmittelbar mit dem Gehäuse 18 verbunden wird. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Effekten hat die Batterie den Vorteil, dass eine Änderung der Anzahl oder der Größe der Elektrodenplatten 4, 9 keinen direkten Einfluss auf den Montagevorgang für die Batterie hat. Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Ausführungsbeispiel auch bei Verwendung des taschenförmigen flexiblen Laminatgehäuses 1 in Frage kommt. Die Elektrodenanordnung 2 kann in der oben beschriebenen Weise unmittelbar mit dem Gehäuse 1 verbunden werden.
  • Ausführungsbeispiel 6
  • 30 ist eine Draufsicht, die die Elektrodenanordnung 2 einer Batterie zeigt, die ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. 31 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht der zusammengebauten Batterie. Die Elektrodenanordnung 2 ist auf der Seite, an der die Drähte 13, 14 abgehen, mit einem isolierenden Element 81 versehen, um Grate an den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen 10a, 7a abzudecken. An der Elektrodenanordnung 2 sind Klebestreifen 82 angebracht, um die verschiedenen übereinandergestapelten Elektrodenplattenmodule 3 vorübergehend zu fixieren. Außerdem sind an den gegenüberliegenden Längsseiten der Elektrodenanordnung 2 zwei seitliche Klebebänder 83 angebracht, um die Grate an den Elektrodenplatten 4, 9 abzudecken und letztere zu schützen. Solche Bänder werden häufig beim Stand der Technik verwendet.
  • Das hier behandelte Ausführungsbeispiel der Batterie verwendet den bekannten Aufbau der Elektrodenanordnung und die seitlichen Bänder 83, die im allgemeinen aus metamorphem Polypropylen bestehen, das einen niedrigen Schmelzpunkt hat, damit die seitlichen Bänder 83 mit der innenliegenden Harzlage des Gehäuses 18 verschmelzen. Nach dem Einsetzen der Elektrodenanordnung 2 in das Gehäuse 18, dem Auflegen der Abdeckung 18c auf das Bodenteil 18a und dem Verbinden der Dichtflansche 18d, 18f auf beiden Seiten des Bodenteils 18a mit der Umfangskante der Abdeckung 18c werden Heizplatten mit den vier Stellen 84 in Kontakt gebracht, an denen die Seitenbänder 83 vorhanden sind. Damit werden in den Seitenbändern 83 vier geschmolzene Stellen 84 gebildet, wie in 31 gezeigt.
  • Beim hier behandelten Ausführungsbeispiel werden also die bekannten Seitenbänder 83 als Klebemittel verwendet, um eine sehr einfach Konstruktion und eine Kosteneinsparung zu erreichen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Elektrodenanordnung 2 durch die Seitenbänder 83 unmittelbar mit dem Gehäuse 18 verbunden und daran befestigt wird. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Effekten hat die Batterie somit den Vorteil, dass eine Änderung in der Anzahl oder der Größe der Elektrodenplatten 4, 9 keine direkte Auswirkung auf den Montagevorgang für die Batterie hat.
  • Statt der Seitenbänder 83 kann auch das Band 82 zum Zusammenhalten der Elektrodenplatten verwendet werden, weil es üblicherweise aus dem gleichen Harz gefertigt ist wie das Seitenband. Als Mittel zur lokalen Wärmeeinwirkung auf das Seitenband 83 oder das Band 82 zur Verbindung der Elektrodenanordnung 2 mit dem Gehäuse 18 kann statt der oben erwähnten Heizplatten auch Hochfrequenz oder Ultraschall eingesetzt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Ausführungsbeispiel auch bei Verwendung des taschenförmigen flexiblen Laminatgehäuses 1 brauchbar ist. Die Elektrodenanordnung 2 kann in der oben beschriebenen Weise unmittelbar mit dem Gehäuse 1 verbunden werden.
  • Ausführungsbeispiel 7
  • 32 ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie, die ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, vor dem Zusammenbau. Für die Batterie wird die vorhandene Elektrodenanordnung 2 verwendet, jedoch enthält ihr Gehäuse 87 zusätzlich zu dem Bodenteil 87a, der Ausnehmung 87b, der Abdeckung 87c, den Ab dichtflanschen 87d bis 87f und der geneigten Fläche 87g Anlageflächen 87h, die in die geneigte Fläche 87g senkrecht zum Boden der Ausnehmung 87b an drei Stellen eingearbeitet sind, und zwar zwischen den Elektrodendrähten 13, 14 und an deren Außenseite.
  • Wenn die Elektrodenarordnung 2 in die Ausnehmung 87b eingesetzt wird, wobei die Drähte 13, 14 zu der schrägen Fläche 87g weist, stellen die Anlageflächen 87h einen engen Kontakt zu der Endfläche der Elektrodenanordnung 2 her, von der die Drähte 13, 14 abgehen. Damit genügt es, die Elektrodenanordnung 2 in die Ausnehmung 87b einzusetzen, damit sie in dieser an Ort und Stelle bleibt. Damit hat die Batterie zusätzlich zu den oben beschriebenen Effekten, die durch Fixieren der Elektrodenanordnung erreicht werden, den Vorteil, dass zum Fixieren der Elektrodenanordnung 2 kein gesonderter Verfahrensschritt wie das Aufbringen von Wärme mit Heizplatten erforderlich ist.
  • Ausführungsbeispiel 8
  • 33 zeigt einen Längsschnitt durch eine Batterie, die ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Für die Batterie werden ein isolierendes Abstandsstück 70 als Mittel zur Arretierung der Elektrodenanordnung und ein flexibles Laminatgehäuse 1 verwendet. Nach dem Einsetzen der Elektrodenanordnung 2 in das Gehäuse 1 wird die Batterie 0,5 bis 10 sec lang einer Temperatur von etwa 150 bis 300°C und einem Druck von etwa 0,2 N/mm2 bis 2 N/mm2 ausgesetzt, um die innenliegende Harzlage des Gehäuses 1, die einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als die äußere Lage, mit dem Kontaktbereich 88 des Abstandsstücks 70 zu verbinden. Im Vergleich zu dem Seitenband 83, das beim fünften Ausführungsbeispiel am Gehäuse 18 angebracht wird, kann das isolierende Abstandsstück 70 die Elektrodenanordnung 2 zuverlässiger fixieren, da es eine viel größere Steifigkeit hat als das Seitenband 83. Es sei darauf hingewiesen, dass auch das in 19 und 22 gezeigte isolierende Abstandsstück 69 unter Einsatz von Wärme und Druck mit dem Gehäuse 18 verbunden werden kann.
  • Ausführungsbeispiel 9
  • 34 ist eine perspektivische Ansicht einer Batterie, die ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, vor dem Einsetzen in ein Gehäuse 1 oder 18. Für die Batterie werden zwei Stück Fixierstreifen 89 verwendet, die entweder Klebebänder oder wärmeempfindliche Bänder sind, die an den gegenüberliegenden Enden der Elektrodenanordnung 2 angebracht werden. Das Band 89 wird entweder mittels eines Klebemittels oder eines Mittels zum Aufbringen von Wärme/Druck mit der Elektrodenanordnung und unter Einsatz von Wärme und Druck mit dem Gehäuse 1, 18 oder 87 verbunden. Ähnlich wie beim sechsten Ausführungsbeispiel wird die Elektrodenanordnung 2 über das Band 89 unmittelbar mit dem Gehäuse 1, 18 oder 87 verbunden und durch eine einfache, billige Konstruktion an Ort und Stelle gehalten. Daher hat die Batterie zusätzlich zu den oben beschriebenen Effekten den Vorteil, dass eine Änderung der Anzahl oder der Größe der Elektrodenplatten 4, 9 keine direkte Auswirkung auf den Montagevorgang für die Batterie hat. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich besonders zur Fixierung einer Elektrodenanordnung 2 mit größeren Abmessungen.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf die gestapelte Elektrodenanordnung 2, wie vorstehend beschrieben, sondern auch auf eine spulenförmige Elektrodenanordnung anwendbar ist, bei der positive und negative Elektroden mit dazwischenliegendem Separator umeinander gewickelt und in eine flache Form gepresst sind.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Wie aus Vorstehendem ersichtlich geworden ist, besitzt die erfindungsgemäße Batterie ein Fixiermittel für die Elektrodenanordnung. Dadurch wird die Elektrodenanordnung selbst dann an Ort und Stelle gehalten, wenn das tragbare elektronische Gerät, in das die Batterie eingesetzt ist, häufig oder wiederholt Erschütterungen oder starken Stößen ausgesetzt wird. Daher werden die positiven und die negativen Drähte, die mit den positiven bzw. den negativen Elektrodenplatten verbunden sind, nicht geknickt oder abgetrennt, und es besteht nicht die Gefahr, dass das flexible Laminatgehäuse durch spitze Grate der gestapelten Elektrodenplatten aufreißt oder es zu einem Kurzschluss zwischen der Metallzwischenlage des Gehäuses und der Elektrodenplatte kommt. Dadurch werden die Risiken Leistungsausfall, Auslaufen von Elektrolyt oder Korrosion der Metalllage im Gehäuse sämtlich vermieden. Somit wird mit der Erfindung eine dünne, leichte und zuverlässige Batterie zur Verfügung gestellt.

Claims (30)

  1. Batterie, enthaltend: einen flüssigen Elektrolyten sowie eine Elektrodenanordnung (2), welche beide innerhalb eines abgedichteten Gehäuses (1, 18) aufgenommen sind, das aus einer Laminatschicht hergestellt ist, wobei die Elektrodenanordnung (2) eine Reihe an positiven Elektrodenplatten (9) sowie eine Reihe an negativen Elektrodenplatten (4) aufweist, die mit einer Reihe von dazwischen liegenden Separatoren (12) aufeinander gestapelt sind, wobei die positiven Elektrodenplatten (9) entsprechende positive Elektrodenanschlüsse (10a) sowie einen positiven Elektrodendraht (14), der mit den positiven Elektrodenanschlüssen verbunden ist, aufweisen und wobei die negativen Elektrodenplatten (4) entsprechende negative Elektrodenanschlüsse (7a) sowie einen negativen Elektrodendraht (13), der mit den negativen Elektrodenanschlüssen verbunden ist, besitzen, wobei sich dieser positive und dieser negative Elektrodendraht durch ein Ende des Gehäuses (1, 18) nach außen erstrecken; und ein Mittel zum Fixieren der Elektrodenanordnung (2) in einer Position innerhalb des Gehäuses (1, 18).
  2. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein Rahmen (19, 33, 38, 50, 54) ist, der den Umfang der Elektrodenanordnung (2) umgibt und der innerhalb des Gehäuses (1) mit der Elektrodenanordnung angeordnet ist, wobei der Rahmen enthält: einen rechteckförmigen Rahmenabschnitt (23, 24), der den Umfang der Elektrodenanordnung umgibt, ein Paar Schutzstücke (31, 32), die von einander gegenüberliegenden Seitenkanten eines Endes des Rahmenabschnitts aus nach außen hervorstehen, um Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) und den positiven sowie den negativen Elektrodendraht (14, 13) von beiden Seiten aus abzudecken, wobei der Rahmenabschnitt (23) Durchgangslöcher entlang einer seiner Seiten aufweist, um den positiven und negativen Elektrodenanschlüssen zu ermöglichen, sich nach außen zu erstrecken.
  3. Batterie nach Anspruch 2, bei der der Rahmen (19) enthält: einen ersten Abschnitt (20), der aus einem ersten Halbrahmen (23) besteht, und einen zweiten Abschnitt (21), der aus einem zweiten Halbrahmen (24) besteht, zum beidseitigen Umfassen des Umfangs der Elektrodenanordnung (2), wobei der erste Halbrahmen und der zweite Halbrahmen über ein biegbares Gelenk (22) einstückig miteinander verbunden und übereinander angeordnet sind, und wobei der erste Halbrahmen und der zweite Halbrahmen jeweils ein Schutzstück (31, 32) aufweist, welches von einem Ende der Halbrahmen aus, das dem Gelenk gegenüberliegt, nach außen hervorsteht, und wobei entweder der erste Halbrahmen oder der zweite Halbrahmen Ausklinkungen (27, 28) für das Hindurchführen der positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) nach außen aufweist.
  4. Batterie nach Anspruch 3, bei der der erste und der zweite Halbrahmen (23, 24) Eingriffsstücke (29, 30) zum Herstellen eines Verriegelungseingriftes der Halbrahmen miteinander an einem Ende der Halbrahmen, das dem Gelenk (22) gegenüberliegt, aufweisen.
  5. Batterie nach Anspruch 2, bei der die Schutzstücke (31, 32) des ersten und des zweiten Halbrahmens mit einem dazwischen liegenden Zwischenraum in eine zueinander weisende Stellung gelangen und über eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, wenn der erste und der zweite Halbrahmen über das Gelenk (22) übereinander angeordnet sind.
  6. Batterie nach Anspruch 2, bei der der Rahmen (33) enthält: einen ersten aus einem ersten Halbrahmen (23) bestehenden Abschnitt (34) sowie einen zweiten aus einem zweiten Halbrahmen (24) bestehenden Abschnitt (37) zum Halten des Umfangs der Elektrodenanordnung (2) von beiden Seiten aus, wobei der erste Halbrahmen und der zweiten Halbrahmen voneinander getrennt sind und jeweils ein Schutzstück (31, 32), welches sich von einem Ende der Halbrahmen aus nach außen erstreckt, und Eingriffsstücke (29, 30) an mehr als einer Seite der Halbrahmen zum Herstellen eines Verriegelungseingriffes miteinander aufweisen, um das erste und das zweite Teil (34, 37) miteinander zu verbinden, wenn sie übereinander angeordnet sind, und wobei entweder der erste Halbrahmen oder der zweite Halbrahmen Ausklinkungen (27, 28) zum Hindurchführen der positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) zu der Außenseite aufweist.
  7. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein Rahmen (38) ist, der den Umfang der Elektrodenanordnung (2) umgibt und innerhalb des Gehäuses (1) mit der Elektrodenanordnung aufgenommen ist, wobei der Rahmen enthält: einen Anlageabschnitt (39), der in Kontakt mit einer Endfläche der Elektrodenanordnung (2) gelangt, von der sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) aus erstrecken, wobei der Anlageabschnitt mit Durchgangslöchern (44, 47) für das Hindurchführen der positiven und negativen Elektrodenanschlüsse ausgebildet ist, ein Beinpaar (40, 41), welches sich von beiden Enden des Anlageabschnitts (39) aus erstreckt, um beide Seitenflächen der Elektrodenanordnung (2) abzudecken, und ein Paar Schutzstücke (48, 49), die sich von gegenüberliegenden Seitenrändern des Anlageabschnitts (39) aus in eine entgegengesetzt zu dem Beinpaar (40, 41) verlaufende Richtung erstrecken, um die Verbindungen zwischen den positiven und negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) und die entsprechenden Drähte (14, 13) von beiden Seiten aus abzudecken.
  8. Batterie nach Anspruch 7, bei der das Paar Schutzstücke (48, 49) eine Länge aufweist, welche sich zu einem Abschnitt nahe einer Verbindung zwischen dem positiven. und dem negativen Elektrodendraht (14, 13) sowie dem Gehäuse (1) erstreckt.
  9. Batterie nach Anspruch 7, bei der das Paar Schutzstücke (48, 49) federnd ist, so dass sie sich einwärts biegen, wenn auf sie durch die Laminatschicht, welche das Gehäuse (1) bildet sowie übereinander angeordnet und am Umfang zusammengefügt ist, Druck ausgeübt wird.
  10. Batterie nach Anspruch 7, bei der der Rahmen (50) eine Abdeckung (51) enthält, die einstückig mit dem Rahmen ausgebildet ist und die sich von gegenüberliegenden Seitenkanten des Anlageabschnittes (39) in eine Richtung entgegengesetzt zu dem Beinpaar (40, 41) erstreckt, um einen Raum dazwischen auszubilden, der einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweist, so dass die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) und ihre entsprechenden Drähte (14, 13) innerhalb des Raumes aufgenommen sind, wobei die Abdeckung (51) Durchgangslöcher (52, 53) für das Hindurchführen der positiven und negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) aufweist.
  11. Batterie nach Anspruch 7, bei der das Beinpaar (40, 41) einen U-förmigen Querschnitt aufweist, um auf die Seitenkante der Elektrodenanordnung (2) zu passen.
  12. Batterie nach Anspruch 11, bei der der Rahmen (38) weiterhin ein Paar Tragrahmen (42, 43) enthält, die einstückig mit dem Beinpaar (40, 41) ausgebildet sind, wobei die Tragrahmen sich jeweils von den distalen Enden der Beine aus einwärts erstrecken, um so die beiden Ecken der Elektrodenanordnung (2) an dem Ende, welches dem Ende gegenüberliegt, an dem sich die positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) erstrecken, abzudecken.
  13. Batterie nach Anspruch 7, bei der der Rahmen (54) weiterhin ein Paar Verbindungsplatten (57, 58) zum Verschließen der distalen Enden des Beinpaares (40, 41) enthält, um so die beiden Ecken der Elektrodenanordnung (2) an dem Ende abzudecken, welches dem Ende gegenüberliegt, an dem sich die positive und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) erstrecken.
  14. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein isolierendes Abstandstück (59), welches an der Endfläche der rechteckförmigen Elektrodenanordnung (2) anliegt, an der sich die positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) erstrecken, sowie ein Klebeband (64) zum Fixieren des isolierenden Abstandstückes (59) an der Elektrodenanordnung (2) ist, wobei das isolierende Abstandstück (59) einen Boden (60), der an einer Endfläche der Elektrodenanordnung mit Ausnahme der positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) anliegt, ein Paar Seitenwände (63), welche sich von den Seitenkanten des Bodens (60) aus aufrecht stehend nach oben auf eine Höhe erstrecken, um die Verbindungen zwischen den positiven und negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) und den positiven sowie den negativen Elektrodendraht (14, 13) abzudecken, wobei der Boden und die Seitenwände einstückig ausgebildet sind und wobei das Klebeband (64) über die Elektrodenanordnung (2) und das isolierende Abstandsstück (59) geklebt ist, um die vier Ecken an einem Ende der Elektrodenanordnung (2) abzudecken.
  15. Batterie nach Anspruch 14, weiterhin enthaltend ein zusätzliches Klebeband (67), welches an dem gegenüberliegenden Ende der Elektrodenanordnung (2) geklebt ist, um die vier Ecken der Anordnung abzudecken.
  16. Batterie nach Anspruch 14, bei der die Elektrodenanordnung (2) eine Reihe an gestapelten Elektrodenplattenmodulen (3) enthält, wobei jedes der Elektrodenplattenmodule eine negative Elektrodenplatte (4), ein Paar positive Elektrodenplatten (9), die an beiden Seiten der negativen Elektrodenplatte mit dazwischen liegenden Separatoren (12) angeordnet sind, und positive Elektrodenanschlüsse (10a), welche sich von dem Paar positiver Elektrodenplatten jeweils erstrecken, aufweist, und bei der die positiven Elektrodenanschlüsse (10a) mit einer isolierenden Beschichtung (66) zumindest auf der Seite hiervon versehen sind, welche zu einem benachbarten Elektrodenplattenmodul (3) weist.
  17. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein isolierendes Abstandstück (59), welches an die eine Endfläche der rechteckförmigen Elektrodenanordnung (2) anstößt, an der sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) erstrecken, und Klebebandstreifen (68) zum Fixieren des isolierenden Abstandstückes (59) an der Elektrodenanordnung (2) ist, wobei das isolierende Abstandstück (59) einen Boden (60), der an einer Endfläche der Elektrodenanordnung mit der Ausnahme der positiven und der negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) anliegt, ein Paar Seitenwände (63), welche von beiden Seitenkanten des Bodens (60) senkrecht auf eine Höhe zum Abdecken der Verbindungen zwischen den positiven und negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) sowie der positiven und der negativen Elektrodendrähte (14, 13) aufragen, aufweist, wobei der Boden und die Seitenwände einstückig ausgebildet sind und wobei die Klebebandstreifen (68) so lang sind, dass sie gegenüberliegende Seitenkanten der Elektrodenanordnung (2) entlang deren Länge abdecken.
  18. Batterie nach Anspruch 17, bei der eine Endfläche und beide Seitenendflächen der Elektrodenanordnung (2) so ausgebildet sind, dass sie ebene Oberflächen besitzen.
  19. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung ein isolierendes Abstandstück (69, 70, 77, 78) ist, das aus einem Material hergestellt ist, welches gegenüber dem Elektrolyten beständig ist und einen höheren Schmelzpunkt aufweist als das Gehäuse (18) und das innerhalb des Gehäuses (18) zusammen mit der Elektrodenanordnung (2) aufgenommen ist, wobei das isolierende Abstandstück eine Form aufweist, welche dem Raum entspricht, der durch die Endfläche der Elektrodenanordnung (2), an der sich die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) erstrecken, und eine innenliegende Oberfläche (18g) des Gehäuses (18), die der Endfläche der Elektrodenanordnung gegenüberliegt, definiert ist, sowie ein Paar Durchgangslöcher (69c, 69d, 77d, 77e, 78e) für den Durchgang des positiven und des negativen Elektrodendrahtes (14, 13) nach außen, die jeweils mit den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen (10a, 7a) verbunden sind, und einen Verstärkungsabschnitt (69e, 77f, 78d), der zwischen den Durchgangslöchern vorgesehen ist, um einen festen Kontakt mit der einen Endfläche der Elektrodenanordnung herzustellen, enthält.
  20. Batterie nach Anspruch 19, bei der das isolierende Abstandstück (77, 78) aus einem ebenen Plattenelement (77a, 78a) hergestellt ist, welches entlang zumindest zweier Nuten (77b, 77c, 78b, 78c) in die Form gebogen ist, welche dem Raum entspricht, der durch eine Endfläche der Elektrodenanordnung (2) und die innenliegende Oberfläche (18g) des Gehäuses (18), die der Endfläche des Elektrodenanordnung gegenüberliegt, definiert ist.
  21. Batterie nach Anspruch 19, bei der das isolierende Abstandstück (69) und das Gehäuse (18) durch Einsatz von Hitze und Druck miteinander verbunden worden sind.
  22. Batterie nach Anspruch 19, bei der der positive und der negative Elektrodendraht (14, 13) jeweils mit zurückgefalteten Abschnitten (13a, 13b) versehen sind, die in dem isolierenden Abstandstück (69) nahe an dem Punkt vorgesehen sind, an dem die positiven und negativen Elektrodenanschlüsse angebunden sind.
  23. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel für die Elektrodenanordnung aus einem Paar ebenen Plattenabstandshaltern (71, 72) gebildet ist, die aus einem Material hergestellt sind, welches gegenüber dem Elektrolyt widerstandsfähig ist und welches elastisch ist, und die innerhalb des Gehäuses (18) zusammen mit der Elektrodenanordnung (2) angeordnet sind, wobei die ebenen Plattenabstandshalter miteinander so verbunden sind, dass sie die Verbindungen zwischen den positiven und den negativen Elektrodenanschlüssen der Elektrodenanordnung (2) abdecken, wenn sie verformt werden, um mit der Kontur der Verbindungen übereinzustimmen, wobei eine Endfläche jeder der ebenen Plattenabstandshalter in Kontakt mit einer Endfläche der Elektrodenanordnung (2) steht, an der sich die positiven und negativen Elektrodenanschlüsse (10a, 7a) erstrecken.
  24. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel der Elektrodenanordnung ein metamorphes Olefinharz (80) ist, das an mehreren Stellen zwischen dem Gehäuse (18) und der Elektrodenanordnung (2), die in dem Gehäuse aufgenommen ist, vorgesehen ist, wobei das Gehäuse und die Elektrodenanordnung über das metamorphe Olefinharz durch Anwendung von Hitze und Druck verbunden worden sind.
  25. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel der Elektrodenanordnung ein Band (82) ist, das an der Elektrodenanordnung (2) angebracht ist, um die Form hiervon aufrecht zu erhalten, wobei das Gehäuse (18) und die Elektrodenanordnung miteinander durch das Band unter Einsatz von Hitze und Druck verbunden sind.
  26. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Fixiermittel der Elektrodenanordnung aus einem Paar geneigter Oberflächen (87g), die in einer Seitenfläche einer Ausnehmung (87b) ausgebildet sind, die in dem Gehäuse (87) zur Aufnahme der Elektrodenanordnung (2) vorgesehen ist, sowie Anlageflächen (87h), die zwischen den geneigt verlaufenden Flächen (87g) und an beiden Außenseiten hiervon vorgesehen sind, um einen festen Kontakt mit einer Endfläche der Elektrodenanordnung, die in der Ausnehmung (87b) aufgenommen ist, herzustellen, gebildet ist, wobei die positiven und die negativen Elektrodenanschlüsse der Elektrodenanordnung jeweils auf die geneigten Flächen (87g) passend eingesetzt sind.
  27. Batterie nach Anspruch 1, bei der die Separatoren (12) größere Außenabmessungen aufweisen als die positiven Elektrodenplatten (9) und die negativen Elektrodenplatten (4).
  28. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse (1) aus einem Laminatmaterial hergestellt ist, welches in zwei Abschnitte gebogen ist und durch Verbinden der Außenränder hiervon in Taschenform gebracht ist.
  29. Batterie nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse (18) aus einem Laminatmaterial hergestellt ist, welches in zwei Laminatmaterialabschnitte gebogen ist und einen Basisabschnitt (18a), der eine Ausnehmung (18b) zur Aufnahme der Elektrodenanordnung bildet, sowie eine Abdeckung (18c) zum Verschließen der Ausnehmung (18b) aufweist.
  30. Batterie nach Anspruch 1, bei der die positiven Elektrodenplatten (9) und die negativen Elektrodenplatten (4) zu einer Spule mit dazwischenliegenden Separatoren (12) gewickelt und in eine flache Form gepresst sind.
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