-
QUERBEZUG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
-
Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen Anmeldung mit der Ifd.-Nr. 60/132.549,
die am 5. Mai 1999 eingereicht wurde.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Umwandlung
chemischer Energie in elektrische Energie und insbesondere auf eine
elektrochemische Alkalimetall-Zelle oder eine wiederaufladbare elektrochemische
Lithiumionen-Zelle, die bei erhöhten
Drücken
und Temperaturen entladen werden kann.
-
2. Stand der Technik
-
Es
ist bekannt, dass der Bereich der nützlichen Betriebstemperatur
einer elektrochemischen Lithium-Zelle über den Schmelzpunkt von Lithium, nämlich 180,54 °C, bis zu
etwa 200 °C
erweitert werden kann. Die Betriebstemperatur wird durch das Bereitstellen
der Anode als eine Lithium-Legierung, wie etwa eine Lithium-Magnesium-Legierung
zum Teil erhöht.
Obwohl herkömmliche
Lithium-Zellen, die für solche
Hochtemperaturanwendungen hergestellt sind, funktionsfähig sind,
weisen sie ernsthafte Nachteile auf. Im Einzelnen ist die Energiedichte
einer Lithium-Zelle im Stand der Technik infolge der Verwendung
einer Druckhülse,
die in der Sockelbaueinheit enthalten ist, verringert. Die Druckhülse ist
erforderlich, um eine elektrische Isolierung der Anschlusszuleitung
in der Sockelbaueinheit aufrechtzuerhalten und ein Auslaufen der
Zelle zu verhindern.
-
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ist entdeckt worden, dass die
Energiedichte einer elektrochemischen Zelle mit primären oder
sekundären chemischen
Eigenschaften, die für
eine Verwendung bei Anwendungen mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur
vorgesehen ist, durch die Verwendung einer neuartigen Sockelbaueinheit,
bei der keine Druckhülse
verwendet wird, wesentlich verbessert werden kann. Davon unterscheidet
sich das Dokument des Standes der Technik
US-A-4.792.503 durch das
Vorhandensein von mehr als einer einzelnen Aussparung bzw. Rille,
die im Gehäuse
vorgesehen ist, während
das Dokument
US-A-4.158.721 Ausführungsformen
mit einer Aussparung bzw. Rille offenbart, die sich nicht in einem
Abstand von der Zuleitungsisolierung befindet.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung beschreibt eine verbesserte Sockelbaueinheit.
Die vorliegende Sockelbaueinheit bleibt hermetisch abgeschlossen, wenn
die Zelle bei einer erhöhten
Temperatur schnell entladen wird, wobei sich gleichzeitig die Energiedichte
der Zelle vergrößert, indem
der Einschluss zusätzlicher
elektrochemisch aktiver Komponenten ermöglicht wird. Während der
Entladung bei Temperaturen bis etwa 200 °C erzeugen Lithium-Zellen mit primären oder
sekundären
chemischen Eigenschaften gasförmige
Nebenprodukte, die den Druck in der Zelle vergrößern. Deswegen muss die Sockelbaueinheit,
die die Glas/Metall-Dichtung enthält, diesen erhöhten Druck
aushalten können,
während
sie unter allen Verwendungsbedingungen hermetisch abgeschlossen
bleibt. Wenn die hermetische Abgeschlossenheit nicht aufrechterhalten
werden kann, ist die betroffene Zelle nicht betriebsfähig und
kann entlüftet werden
oder explodieren.
-
Wie
oben erläutert
wurde, enthalten Lithium-Zellen des Standes der Technik typischerweise eine
Druckhülse,
die die Glas/Metall-Dichtung unterstützt. Die Druckhülse dient
dazu, eine Biegung der Sockelbaueinheit minimal zu machen und innere Spannungen
und Kräfte,
die auf die Glas/Metall-Dichtung wirken, zu verringern. Obwohl Druckhülsenkonstruktionen
des Standes der Technik ermöglichen,
dass eine Lithium-Zelle bei Temperaturen bis zu etwa 200 °C betriebsfähig bleibt,
weisen sie mehrere Nachteile auf. Erstens besitzen herkömmliche
Druckhülsen
typischerweise die Form eines Rings, der an die Sockelbaueinheit
geschweißt
ist. Deswegen erhöht
das einfache Vorhandensein der Druckhülse die Kosten der Sockelbaueinheit
und der sich ergebenden Zelle. Zweitens besitzt der Druckhülsenring
die 2- bis 6-fache Dicke des Deckels und steht nach unten in die
Zelle vor, wodurch die für
die elektrochemisch aktiven Materialien zur Verfügung stehende Höhe verringert
wird. Dies führt
zu einer Verringerung der Energiedichte der Zelle.
-
Eine
neuartige Sockelbaueinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung eliminiert die Verwendung einer Druckhülse. Der Deckel der Sockelbaueinheit
ist in der Weise modifiziert, dass er eine konzentrische Aussparung
bzw. Rille mit einer festen Breite und Tiefe enthält. Die
Aussparung bzw. Rille ist in einem festen Abstand von der Kante
der Glas/Metall-Dichtung angeordnet. Die Dicke des Deckels und seine
Lage, Breite und Tiefe hängen
neben anderen Parametern von dem speziellen Elektrolyten, das zum
Aktivieren der Zelle verwendet wird, der Zellengröße und der vorgesehenen
Entladungsrate und der Temperatur der Zelle ab. Die vorliegende
Sockelbaueinheit ist in Hochtemperatur-Lithium-Zellen besonders
nützlich und
hat durch den Einschluss zusätzlicher
elektrochemisch aktiver Komponenten eine wesentliche Vergrößerung der
Energiedichte der Zelle zur Folge. Wenn sie bei Temperatur von bis
zu etwa 200 °C
entladen wird, bleibt die Sockelbaueinheit hermetisch abgeschlossen.
-
Diese
sowie weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann
durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügte Zeichnung
in stärkerem
Maße deutlich.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht einer prismatischen elektrochemischen
Zelle 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 ist
eine geschnittene Seitenansicht der elektrochemischen Zelle 10;
-
3 ist
eine Schnittansicht längs
der Linie 3-3 von 2;
-
4 ist
eine Schnittansicht längs
der Linie 4-4 von 1;
-
5 bis 7 veranschaulichen
alternative Ausführungsformen
einer Aussparung bzw. Rille, die die Anschlusszuleitung 16 umgibt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
-
8 ist
ein Seitenaufriss einer spiralförmig gewundenen
Zelle 100, die in einem zylindrischen Gehäuse 102 untergebracht
ist.
-
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
In
der Zeichnung zeigen die 1 bis 3 eine prismatische
elektrochemische Zelle 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Zelle 10 enthält
eine Katodenelektrode 12 mit einem Stromkollektor 14, der
mit einer Anschlusszuleitung 16 verbunden ist. Die Katodenelektrode 12 ist
in einfacher Weise in einer Alkalimetall/Festkörper-Katode oder einer elektrochemischen
Alkalimetall/Oxyhalogenid-Zelle sowohl des Typs mit Festkörperkatode
als auch des Typs mit Flüssigelektrolyt
enthalten, ohne dass sie gewechselt oder in anderer Weise modifiziert
werden muss.
-
Die
dargestellte Zelle 10 ist beispielhaft für den Typ
mit Festkörperkatode,
der in einem leitenden Gehäuse 18 untergebracht
ist. Das Gehäuse 18 weist
voneinander beabstandete, im Allgemeinen ebene vordere und hintere
Seitenwände 20 und 22 auf,
wovon jede eine halbkreisförmige
Form mit einer oberen ebenen Kante 24 hat. Die Seitenwände 20, 22 sind
durch eine halbkreisförmige
dazwischenliegende Stirnwand 26 verbunden, die gekrümmt ist, damit
sie längs
ihres gesamten radialen Umfangs auf diese auftrifft. Die offene
Oberseite des Gehäuses 18 ist
durch einen Deckel 28 verschlossen. Das Gehäuse 10 ist
aus einem leitenden Material hergestellt, das vorzugsweise aus einer
Gruppe ausgewählt
ist, die aus Nickel, Aluminium, Edelstahl, Normalstahl, Tantal und
Titan besteht. Eine externe elektrische Verbindung der Zelle ist
durch die Anschlusszuleitung 16 und durch einen Kontaktbereich
geschaffen, der den Deckel 28 oder das gesamte leitende
Gehäuse 18 umfasst,
der bzw. das von der Anschlusszuleitung 16 isoliert sind.
-
Die
Katodenelektrode 12 weist einen Körper aus einem festen Katodenmaterial
in der Form von aus einer aktiven Mischung bestehenden Katodenplatten 30, 32 auf,
die gegen den Katodenstromkollektor 14 gepresst sind oder
diesen beschichten. Die Katodenelektrode 12 ist mit einer
Kante 34 mit vollständigem
Radius versehen, die sich von einem Punkt angrenzend an eine Stufe 36 (2)
erstreckt und dem Radius und der Krümmung der dazwischenliegenden
Stirnwand 26 des Gehäuses
bis zu einer Position nahe an einer Isolatorstruktur 38 für einen Zellenverschluss 40,
die in einer Elektrolytfüllöffnung 42 vorgesehen
ist, folgt. Diese Konstruktion sieht eine so große Menge an aktivem Katodenmaterial
in einer elektrochemischen Verbindung mit der Anode vor, wie das
Innenvolumen des Gehäuses 18 aufnehmen
kann.
-
Der
Katodenstromkollektor
14 umfasst ein mit Öffnungen
versehenes Gitter
44, einen inneren Verbindungsansatz
46 in
Form eines Stegs, der mit dem Gitter
44 koplanar ist und
an drei Seiten von diesem umgeben ist, und einen einteiligen äußeren Verbindungsansatz
48.
Der äußere Verbindungsansatz
48 ist
eine sich nach außen
erstreckende Verlängerung
des inneren Ansatzes
46. Die Anschlusszuleitung
16 ist
so gezeigt, dass sie in
2 mit dem äußeren Ansatz
48 verbunden
ist, sie kann jedoch an jedem Kontaktpunkt längs der vollständigen Ausdehnung
des inneren Ansatzes
46 und des äußeren Ansatzes
40 mit
dem Katodenstromkollektor
14 direkt verbunden sein. Diese
Konstruktion ist im
US-Patent Nr.
5.750.286 genauer beschrieben.
-
Ein
bevorzugtes Material für
den Katodenstromkollektor 14 ist ein Sieb aus Nickel des
Typs der Serien 200 oder 201 gemäß der Spezifikationen ASTM
B-162. Vor dem Gebrauch muss das Sieb sauber, blank und frei von
Fett und Verarbeitungsölen sein.
Das Sieb ist vorzugsweise geglüht.
-
Die
Zelle 10 enthält
ferner eine Anodenelektrode, z. B. eine Anodenelektrode aus Alkalimetall, die
allgemein mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet ist. Die
Anodenelektrode 50 umfasst ein einteiliges leitendes Element,
das als Stromkollektor dient und aus einem dünnen Metallblech, vorzugsweise
aus Nickel hergestellt ist und ein Paar flügelähnliche Abschnitte 52 und 54 aufweist,
die durch einen dazwischenliegenden Bahnabschnitt 56 verbunden
sind. Der Anodenstromkollektor ist vorzugsweise in einer geglühten ausgedehnten
Form.
-
Ein
bevorzugtes Alkalimetall für
die Anode ist Lithium oder eine Lithium-Legierung. Lithium-Anodenplatten 58 und 60 sind
in einem Pressklebekontakt mit einem entsprechenden der Stromkollektor-Flügelabschnitte 52 bzw. 54 und
werden durch diesen getragen. Die flügelähnlichen Abschnitte sind aus
einer Siebformation, um das Anhaften an den Lithium-Anodenelementen 58, 60 zu
erleichtern. Die Lithium-Anodenelemente 58, 60 haben
eine ähnliche Form
oder Konfiguration wie die entsprechenden Flügelabschnitte 52 und 54,
haben jedoch eine geringfügig
größere Abmessung
oder einen geringfügig
größeren Oberflächenbereich,
so dass sie eine Rand- oder Umfangserweiterung oder eine Grenze
definieren, die den Umfang jedes Stromkollektor-Flügelabschnitts
umgeben. Dadurch sind die Länge
und die Breite jedes der Lithium-Anodenelemente 58 und 60 geringfügig größer als
die Länge
und die Breite der entsprechenden Flügelabschnitte 52 und 54,
wobei die Anodenelemente in einem kurzen Abstand von dem Elektrodenbahnabschnitt 56 enden.
-
Um
eine Anoden-Katoden-Unterbaueinheit aufzubauen, werden die Katodenplatten 30 und 32 aus
aktivem Material der festen Katode zuerst mit dem Katodenstromkollektor 14 in
einen Presskontakt gebracht. Das aktive Katodenmaterial enthält vorzugsweise
ein Mischmetalloxid, wie etwa Silbervanadiumoxid und Kupfersilbervanadiumoxid,
ein fluorisiertes Kohlenstoffmaterial oder bei einer Oxyhalogenid-Zelle
ein kohlenstoffartiges Material. Der Katodenstromkollektor 14 ist
aus einem dünnen
Metallblech, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Cobalt-Nickel-Legierungen,
Chrom-Ferrit, Nickel-Legierungen, Aluminium, Edelstahl, Normalstahl
und Titan besteht, wobei Titan bevorzugt ist.
-
Die
Anoden-Flügelabschnitte 52, 56 mit
den zugehörigen
Anoden-Lithiumelementen 58, 60 werden dann relativ
zum Bahnabschnitt 56 und aufeinander zu und in einer solchen
Weise gefaltet, dass die Lithium-Anodenabschnitte 58, 60 in
einem funktionsfähigen
Kontakt mit den entgegengesetzt gerichteten Hauptoberflächen der
Katodenplatten, die an beiden Seiten des Stromkollektors 14 miteinander
verbunden sind, angeordnet sind. Eine Abschirmung und isolierende
Lagen (nicht gezeigt) sind zwischen der Bahn 56 und der
Katodenelektrode positioniert.
-
Das
Lithium-Anodenelement 58 ist im Einzelnen durch einen Abschnitt
eines Trennmaterials 62 mit der Katodenplatte 30 in
einem funktionsfähigen Kontakt.
Das Lithium-Anodenelement 60 ist gleichfalls durch einen
anderen Abschnitt der Trenneinrichtung 62, der den Katodenkörper umgibt
und einhüllt, um
einen direkten physikalischen Kontakt mit der Anode zu verhindern,
in einem funktionsfähigen
Kontakt mit der Katodenplatte 32. Die Anschlusszuleitung 16 ist
mit dem Katodenstromkollektor 14 verbunden, der sich durch
die Sockelbaueinheit erstreckt, die eine neuartige Glas/Metall-Dichtung 64 umfasst,
die in den Deckel 28 eingesetzt ist.
-
Wie
in 4 gezeigt ist, umfasst die Glas/Metall-Dichtung 64 der
vorliegenden Erfindung eine zylindrische Wand 66, die in
dem Deckel zwischen seiner oberen Oberfläche 68 und seiner
unteren Oberfläche 70 vorgesehen
ist. Die zylindrische Wand 66 hat eine Längsachse,
die senkrecht zu der oberen und unteren Oberfläche 68 und 70 angeordnet
ist, und versieht den Deckel mit einer ausreichenden Dicke zwischen
den Oberflächen,
um ein Glasmaterial 72 zu unterstützen. Der Deckel besitzt vorzugsweise
eine Dicke im Bereich von 1,3 mm (etwa 0,05 Zoll) bis 2 mm (etwa
0,2 Zoll). Das Glasmaterial 72 ist zwischen der Anschlusszuleitung 16 und
der zylindrischen Wand 66 hermetisch abgedichtet. Die Anschlusszuleitung 16 befindet
sich an der Längsachse
der zylindrischen Wand 66.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in dem Deckel eine ringförmige Aussparung
bzw. Rille 74 vorgesehen, die die zylindrische Wand 66 und
den Anschlussstift 16 umgibt. Die Aussparung bzw. Rille 74 erstreckt
sich von der unteren Oberfläche 70 des
Deckels und hat die Form eines Kanals, der eine innere Seitenwand 76 und eine äußere Seitenwand 78,
die sich zur Zwischenwand 80 erstreckt und mit dieser zusammentrifft,
umfasst. Die Seitenwände 76 und 78 verlaufen
vorzugsweise konzentrisch um die Anschlusszuleitung 16 und
die Zwischenwand verläuft
vorzugsweise parallel zu der oberen und der unteren Deckeloberfläche 68 und 70.
Die konzentrische Aussparung bzw. Rille 74 ist im Allgemeinen
in einem festen radialen Abstand im Bereich von etwa 10 % bis etwa
90 % der Strecke von der Zuleitung 16 zur Kante des Deckels 28 angeordnet.
Die Tiefe der Aussparung bzw. Rille 74 schwankt zwischen
etwa 10 % und etwa 90 % der Dicke des Deckels 28 und die
Breite der Aussparung bzw. Rille 74 schwankt zwischen etwa
1 % und etwa 50 % des festen radialen Abstands zwischen der Zuleitung 16 und
der Kante des Deckels 28.
-
Es
wird angenommen, dass die verbesserte Sockelbaueinheit die hermetische
Abgeschlossenheit zum Teil in der folgenden Weise aufrechterhält. Wenn
der in der Zelle 10 erzeugte Innendruck als Folge von gasförmigen Entladungsprodukten,
wegen der internen Wärme,
die während
der Zellenentladung erzeugt wird, und wegen der äußeren Wärme oder der erhöhten Umgebungstemperatur
ansteigt, bewirken die resultierenden internen Spannungen und Kräfte eine
Biegung des Deckels 28 in der Nähe der konzentrischen Aussparung
bzw. Rille 74. Der Deckel 28 biegt sich vorzugsweise
in diesem Bereich, was eine Vergrößerung der Spannungen und Kräfte, die
an der Glas/Metall-Dichtung ausgeübt werden, zur Folge hat.
-
Es
wird deswegen angenommen, dass die vorliegende Sockelbaueinheit
mit dem Deckel 28 und der Glas/Metall-Dichtung 64 die
Energiedichte der Zelle durch Eliminieren des Druckhülsenrings,
der in Entwürfen
des Standes der Technik verwendet wird, vergrößert. Wenn der Druckhülsenring
entfernt ist, sind die Höhe
der Elektrodenbaueinheit und das Volumen des elektrochemisch aktiven
Materials im Gehäuse 18 größer. Dies
führt wiederum
zu einem Ansteigen der Energiedichte der Zelle. In dieser Hinsicht ist
das zusätzliche
Hohlraumvolumen in der Zelle 10 für eine Vergrößerung des
Volumens der aktiven Materialien von Anode und Katode nützlich,
was bei der Verringerung des internen Drucks, der in der Zelle erzeugt
wird, hilft. Nachdem die Anoden/Katoden-Elektrodenbaueinheit in
dem Gehäuse 18 angeordnet
ist und der Deckel 28 an dem Gehäuse hermetisch abgedichtet
ist, wie etwa durch Schweißen,
wird die Zelle 10 durch ein nicht flüssiges Elektrolyt für eine Festkörper-Katodenzelle
fertig gestellt und bei einer Oxyhalogenid-Zelle wird ein flüssiger Depolarisator
im Gehäuse 18 vorgesehen
und darin durch das Bereitstellen der Verschlusseinrichtung 40,
die in die Öffnung 42 geschweißt ist,
um die Zelle 10 hermetisch zu verschließen, eingeschlossen. Die Zuleitung 16 ist der
positive elektrische Anschluss, der mit der Katoden-Körperelektrode 12 verbunden
ist. Wenn die Anodenelektrode 50 mit dem leitenden Gehäuse 18 durch
den Bahnabschnitt 56 des Anodenstromkollektors, der hiermit
in einem elektrischen Kontakt ist, in einem funktionsfähigen Kontakt
ist, ist die vorliegende Erfindung in einer elektrischen Konfiguration
mit negativen Gehäuse.
-
Der
Katodenstromkollektor 14 ist vorzugsweise aus Titan. Der
Deckel ist vorzugsweise aus Edelstahl und ein geeignetes Glas für die Glas/Metall-Dichtung 64 einer
Lithium-Oxyhalogenid-Zelle ist GBC614U, während ein geeignetes Material
des Anschlussstifts Alloy' 52
ist. Weitere Materialien, die für die
Glasdichtung 72 geeignet sind, enthalten CABAL 12 TA-23,
FUSITE 425 oder FUSITE 435, das Glas hermetisch abdichtet, und der
Zellenverschluss 40 ist aus Edelstahl, Titan oder Nickel.
-
Das
Metallgehäuse
kann Materialien enthalten, wie etwa Edelstahl, Normalstahl, nickelbeschichteter
Normalstahl, Titan, Tantal oder Aluminium, sie sind jedoch nicht
darauf beschränkt,
solange das metallische Material für eine Verwendung mit Komponenten
der Zelle kompatibel ist. Bei einem Edelstahldeckel ist das Gehäuse vorzugsweise
ebenfalls aus Edelstahl.
-
Die
elektrochemische Zelle 10 der vorliegenden Erfindung kann
außerdem
so aufgebaut sein, dass sie eine elektrische Konfiguration mit positivem Gehäuse aufweist,
indem die Katodenteile in Kontakt mit dem leitenden Zellengehäuse 18 angeordnet werden.
Im Einzelnen und bei Bezugnahme auf die Anoden/Katoden-Unterbaueinheit der 2 und 3 wird
die elektrische Konfiguration mit positivem Gehäuse geschaffen, indem die Lithium-Anodenelemente 58, 60 durch
Katodenplatten 30, 32 an den Elektrodenflügelabschnitten 52, 54 ersetzt
werden. Dementsprechend wird die Katodenelektrode 12 durch
das Paar Lithium-Anodenelemente 58, 60 ersetzt,
die jeweils untereinander und in Bezug auf das mit Öffnungen
versehenen Gitter 40, das als ein Katodenstromkollektor
dient, sandwichartig angeordnet sind, wobei der Katodenstromkollektor
seinerseits über
einen elektrischen Kontakt mit dem inneren Verbindungsansatz 46 und/oder
dem äußeren Verbindungsansatz 48 mit
der Anschlusszuleitung 16 verbunden ist, und wobei die
Zuleitung 16 durch die Glas/Metall-Dichtung 52 vom
Deckel 28 isoliert ist. Wenn die Katodenplatten 30, 32 mit
den Elektrodenflügelabschnitten 52, 54 in
Kontakt sind und der Elektrodenbahnabschnitt 56 mit dem
Zellengehäuse 18 in Kontakt
ist, wird eine Zelle in einer elektrischen Konfiguration mit positivem
Gehäuse
geschaffen. In allen anderen Aspekten ist die Anodenelektrode in
der Konfiguration mit positivem Gehäuse der Anodenelektrode ähnlich,
die oben in Bezug auf eine Zelle 10 in der Konfiguration
mit negativem Gehäuse
beschrieben wurde.
-
Obwohl
die Aussparung bzw. Rille 74 als konzentrisch zu der Anschlusszuleitung 16 beschrieben
wurde, kann das nicht für
alle Zellenkonfigurationen bevorzugt sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Aussparung bzw. Rille 82 (5)
in Bezug auf die Längsachse
der Zuleitung 16 versetzt sein. Wie gezeigt ist, ist der
Abstand 84 zwischen der Aussparung bzw. Rille 82 und
der Zuleitung 16 kleiner als der Abstand 86. Des
Weiteren muss die Aussparung bzw. Rille 88 nicht notwendigerweise
eine kreisförmige
Form haben, sondern kann eine quadratische, rechteckige, sechseckige
(6) oder eine andere mehrseitige Form haben. Die
Aussparung bzw. Rille 90 kann sogar eine unregelmäßige Form
haben, wie in 7 gezeigt ist. Tatsächlich ist
die Form der Aussparung bzw. Rille lediglich durch die Vorstellung
eines Fachmanns und durch die Anforderungen einer bestimmten Batterieanwendung
begrenzt.
-
Während die
vorliegenden Sockelbaueinheiten, die in den 4 bis 7 gezeigt
sind, in Bezug auf eine prismatische Zelle beschrieben wurden, wird ein
Fachmann leicht erkennen, dass dies lediglich zur Erläuterung
dient. Die Aussparung bzw. Rille und die Sockelbaueinheiten werden
leicht an eine große
Vielzahl von Zellenkonstruktionen angepasst, die spiralförmig gewundene
Zellen, knopfförmige
und münzenförmige Zellen
und Batterien enthalten. 8 zeigt z. B. allgemein eine
spiralförmig
gewundene elektrochemische Zelle 100, die in einem Gehäuse 102 untergebracht
ist. Das Gehäuse 102 hat
eine zylindrisch geformte Seitenwand 104, die an ihrem
unteren Ende durch eine Bodenwand 106 und an der Oberseite
durch einen Sockel 108 verschlossen ist. Der Sockel 108 enthält eine
(nicht gezeigte) Glas/Metall-Dichtung, die die Anschlusszuleitung 110 vom Rest
des Ge häuses 102 durch
eine der in den 4 bis 7 gezeigten
Baueinheiten elektrisch isoliert, die eine innere Aussparung bzw.
Rille aufweisen, die die Zuleitung umgibt.