EP4409682A1 - Verfahren zur herstellung einer stoffschlüssigen verbindung und batteriemodul - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer stoffschlüssigen verbindung und batteriemodul

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EP4409682A1
EP4409682A1 EP22765486.0A EP22765486A EP4409682A1 EP 4409682 A1 EP4409682 A1 EP 4409682A1 EP 22765486 A EP22765486 A EP 22765486A EP 4409682 A1 EP4409682 A1 EP 4409682A1
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EP
European Patent Office
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electrode
voltage tap
cell connector
cell
connection
Prior art date
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Pending
Application number
EP22765486.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael STEIL
Andreas Gleiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0205—Non-consumable electrodes; C-electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention is based on a method for producing a material connection between a voltage tap of a battery cell and a cell connector according to the species of the independent claim.
  • the subject matter of the present invention is also a battery module.
  • a battery module has a plurality of individual battery cells, each of which has a positive voltage tap and a negative voltage tap, the respective voltage taps being electrically conductive for an electrically conductive serial and/or parallel connection of the plurality of battery cells to one another are connected to each other and can thus be interconnected to form the battery module.
  • the battery cells can each have a first voltage tap, in particular a positive voltage tap, and a second voltage tap, in particular a negative voltage tap, which are electrically conductively connected to one another by means of cell connectors, so that an electrically serial and/or parallel connection is formed.
  • Battery modules, for their part are also connected together to form batteries or entire battery systems.
  • such a cell connector and a respective voltage tap of a battery cell can be electrically conductively connected to one another by means of resistance welding. Disclosure of Invention
  • a method with the features of the independent claim offers the advantage that a material connection between a voltage tap of a battery cell and a cell connector can be formed in a simple manner.
  • a method for producing a material connection between a voltage tap of a battery cell and a cell connector by means of resistance welding is made available.
  • the voltage tap is a positive voltage tap or a negative voltage tap.
  • the cell connector is made from an electrically conductive material.
  • a first electrode is arranged on the voltage tap of the battery cell and a second electrode on the cell connector. This arrangement is such that a connection area of the cell connector is arranged at least partially within a cutout of a contact area of the first electrode.
  • a potential is applied between the first electrode and the second electrode to produce the materially bonded connections.
  • an electric current will flow from the first electrode via the voltage tap of the battery cell through the cell connector to the second electrode.
  • the electric current could also flow in reverse from the second electrode via the cell connector through the voltage tap of the battery cell to the first electrode.
  • Local heating in particular due to an electrical resistance, leads, for example, to local melting of the material of the cell connector and/or possibly also of the voltage tap of the battery cell.
  • a material connection is formed during the cooling process.
  • a certain pressure on the Joint be exercised to improve the material connection.
  • a method according to the invention offers the particular advantage over methods known from the prior art that the cell connector in particular has only one connection area and a further connection area can be dispensed with. This also offers the advantage that the production of the cell connector can be simplified and its handling is also simplified.
  • connection area of the cell connector By arranging the connection area of the cell connector at least partially within the recess of the contact area of the first electrode, it can be achieved that a current density during resistance welding is highest inside the cell connector or its connection area. Furthermore, as a result, a current density during resistance welding within the first electrode is comparatively low, as a result of which an undesired material connection of the first electrode to the voltage tap of the battery cell can preferably be prevented.
  • the first electrode or its contact area has a comparably large area over which the current flows between the voltage tap of the battery cell and the first electrode or between the first electrode and the voltage tap of the battery cell.
  • local heating can be largely prevented, so that no material connection is formed between the voltage tap of the battery cell and the contact area of the first electrode.
  • connection area of the cell connector and the contact area of the first electrode are matched to one another in terms of their respective shape, so that the current density can be adapted in a defined manner.
  • the mutually facing surfaces through which the electric current essentially flows can be matched to one another in a defined manner.
  • connection area of the cell connector has a partially circular design. This offers the particular advantage that a circle has the smallest possible circumference compared to its volume. This makes it possible to develop a so-called surface current density that is as high as possible.
  • the cutout of the contact area of the first electrode has a partially circular design. This makes it possible for the contact area of the first electrode to have the largest possible contact surface.
  • the first electrode could be designed in the shape of a crescent.
  • the contact area of the first electrode comprises structures which are designed to enlarge a surface. This makes it possible to further increase the contact area.
  • the surface is intended to designate that area over which the electric current essentially flows between the first electrode and the voltage tap of the battery cell.
  • the structures can in particular include projections, spikes and/or waves. This makes it possible to enable different embodiments.
  • the first electrode is made from a material which has a higher electrical conductivity and/or a higher melting point than the material of the cell connector. As a result, the welding process can be influenced in a targeted and preferential manner.
  • the battery cell is preferably designed as a cylindrical battery cell.
  • the preferably metallic housing of a cylindrical battery cell has two circular end faces, which are arranged essentially parallel to one another and which delimit a cylindrical lateral surface on the opposite side. Electrochemical components of the battery cell are arranged within this housing.
  • a first voltage tap of the cylindrical battery cell which is preferably electrically insulated from the housing, can be arranged on one of the two end faces.
  • the second voltage tap of the cylindrical battery cell can be arranged on the other of the two end faces or can be formed jointly by the housing and the other end face.
  • the cell connector is made of nickel, copper or aluminum or a mixture thereof.
  • a cell connector made of nickel or a cell connector comprising nickel offers the advantage that a comparatively high electrical resistance is formed, as a result of which the production of the integral connection can be simplified.
  • the first electrode and the second electrode are expediently arranged adjacent to one another on the same side of the material connection to be produced. In particular, this makes it possible to form a one-sided resistance welding process.
  • the subject matter of the present invention is also a battery module with a plurality of battery cells, each of which has at least one voltage tap.
  • the voltage tap is materially connected to a cell connector made of an electrically conductive material.
  • the material connection is produced according to a method just described.
  • Figure 1 in a plan view of an inventive production of a material connection
  • FIG. 2 shows a method according to the invention in a side view.
  • FIG. 1 shows a top view of the production of a material connection 1 between a voltage tap 2 of a battery cell 20 and a cell connector 3.
  • FIG. 2 shows the method according to the invention in a side view.
  • the voltage tap 2 is a positive voltage tap 21 or a negative voltage tap 22.
  • the battery cell 20 is designed as a cylindrical battery cell 200. The material connection is formed by means of resistance welding.
  • a first electrode 41 is arranged on the voltage tap 2 and a second electrode 42 on the cell connector 3 in order to produce the material connection 1 by means of resistance welding.
  • the first electrode 41 has a contact area 6 which has a recess 7 .
  • the recess 7 of the contact region 6 of the first electrode 41 is at least partially circular.
  • the formation of the recess 7 is essentially circular.
  • FIG. 1 shows that the contact area 6 of the first electrode 41 can also include structures 8, which are designed to increase a surface 60.
  • the surface 60 is intended to designate that area over which the electric current I essentially flows between the first electrode 41 and the voltage tap 2 of the battery cell 2 .
  • the structures 8 can include projections, spikes and/or waves.
  • the cell connector 3 is made from an electrically conductive material 30 .
  • the cell connector 3 is made of nickel, copper or aluminum or a mixture thereof.
  • the cell connector 3 has a connection area 5 . It can be seen in particular from FIG. 1 that the connection region 5 of the cell connector 3 is at least partially circular.
  • the first electrode 41 can be formed from a material 4 which has a higher electrical conductivity and/or a higher melting point than the material 30 of the cell connector 3.
  • first electrode 41 and the second electrode 42 are arranged adjacent to one another on the same side 10 of the material connection 1 to be produced.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung (1) zwischen einem Spannungsabgriff (2) einer Batteriezelle (20), insbesondere einem positiven Spannungsabgriff (21) oder negativen Spannungsabgriff (22), und einem aus einem elektrisch leitenden Material (30) ausgebildeten Zellverbinder (3) mittels Widerstandsschweißens, wobei eine erste Elektrode (41) an dem Spannungsabgriff (2) und eine zweite Elektrode (42) an dem Zellverbinder (3) in der Art angeordnet werden, dass ein Verbindungsbereich (5) des Zellverbinders (3) zumindest teilweise innerhalb einer Aussparung (7) eines Kontaktbereichs (6) der ersten Elektrode (41) angeordnet wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung und Batteriemodul
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem Spannungsabgriff einer Batteriezelle und einem Zellverbinder nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Batteriemodul.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass ein Batteriemodul eine Mehrzahl an einzelnen Batteriezellen aufweist, welche jeweils einen positiven Spannungsabgriff und einen negativen Spannungsabgriff aufweisen, wobei zu einer elektrisch leitenden seriellen und/oder parallelen Verbindung der Mehrzahl an Batteriezellen untereinander die jeweiligen Spannungsabgriffe elektrisch leitend miteinander verbunden werden und somit zu dem Batteriemodul zusammengeschaltet werden können. Insbesondere können die Batteriezellen jeweils einen ersten Spannungsabgriff, insbesondere einen positiven Spannungsabgriff, und einen zweiten Spannungsabgriff, insbesondere einen negativen Spannungsabgriff, aufweisen, die miteinander mittels Zellverbindern elektrisch leitend verbunden sind, sodass eine elektrisch serielle und/oder parallele Verschaltung ausgebildet ist. Batteriemodule ihrerseits werden ferner zu Batterien bzw. zu gesamten Batteriesystemen zusammengeschaltet.
Insbesondere können der solche Zellverbinder und ein jeweiliger Spannungsabgriff einer Batteriezelle mittels Widerstandsschweißens elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Offenbarung der Erfindung
Ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs bietet den Vorteil, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Spannungsabgriff einer Batteriezelle und einem Zellverbinder auf einfache Weise ausgebildet werden kann.
Dazu wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem Spannungsabgriff einer Batteriezelle und einem Zellverbinder mittels Widerstandsschweißens zur Verfügung gestellt. Insbesondere ist der Spannungsabgriff dabei ein positiver Spannungsabgriff oder ein negativer Spannungsabgriff. Dabei ist der Zellverbinder aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet. Dabei werden eine erste Elektrode an dem Spannungsabgriff der Batteriezelle und eine zweite Elektrode an dem Zellverbinder angeordnet. Diese Anordnung ist dabei in der Art, dass ein Verbindungsbereich des Zellverbinders zumindest teilweise innerhalb einer Aussparung eines Kontaktbereichs der ersten Elektrode angeordnet wird.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindungen wird ein Potential zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angelegt.
Insgesamt wird hierbei ein elektrischer Strom von der ersten Elektrode, über den Spannungsabgriff der Batteriezelle durch den Zellverbinder zu der zweiten Elektrode fließen. Selbstverständlich könnte der elektrische Strom auch umgekehrt von der zweiten Elektrode über den Zellverbinder durch den Spannungsabgriff der Batteriezelle zu der ersten Elektrode fließen. Lokale Erwärmungen insbesondere aufgrund eines elektrischen Widerstandes führen bspw. zu einem lokalen Aufschmelzen des Materials des Zellverbinders und/oder unter Umständen auch des Spannungsabgriffs der Batteriezelle. Während es Abkühlens wird eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet. Zudem kann auch ein gewisser Druck auf die Verbindungsstelle ausgeübt werden, um die stoffschlüssige Verbindung zu verbessern.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren den besonderen Vorteil bietet, dass der Zellverbinder insbesondere nur einen Verbindungsbereich aufweist und auf einen weiteren Verbindungsbereich verzichtet werden kann. Dies bietet überdies den Vorteil, dass die Herstellung des Zellverbinders vereinfacht werden kann und auch dessen Handhabung vereinfacht ist.
Insgesamt ist es dabei möglich, über die Ausbildung der ersten Elektrode, insbesondere deren Kontaktbereich, und die Ausbildung des Zellverbinders, insbesondere dessen Verbindungsbereichs, eine Stromdichte während des Widerstandsschweißens definiert anzupassen.
Durch die Anordnung des Verbindungsbereichs des Zellverbinders zumindest teilweise innerhalb der Aussparung des Kontaktbereichs der ersten Elektrode kann erreicht werden, dass eine Stromdichte während des Widerstandsschweißens innerhalb des Zellverbinders bzw. dessen Verbindungsbereichs am höchsten ist. Weiterhin ist hierdurch eine Stromdichte während des Widerstandsschweißens innerhalb der ersten Elektrode vergleichbar gering, wodurch bevorzugt eine ungewünschte stoffschlüssige Verbindung der ersten Elektrode mit dem Spannungsabgriff der Batteriezelle verhindert werden kann.
Beispielsweise hat hierdurch die erste Elektrode bzw. deren Kontaktbereich eine vergleichbar große Fläche, über die der Strom zwischen dem Spannungsabgriff der Batteriezelle und der ersten Elektrode bzw. der ersten Elektrode und dem Spannungsabgriff der Batteriezelle fließt. Hierdurch können lokale Erwärmungen weitgehend verhindert werden, sodass zwischen dem Spannungsabgriff der Batteriezelle und dem Kontaktbereich der ersten Elektrode keine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet wird.
Beispielsweise hat hierdurch der Zellverbinder bzw. dessen Verbindungsbereich eine vergleichbar kleine Fläche, über die der Strom zwischen dem Zellverbinder und dem Spannungsabgriff der Batteriezelle bzw. dem Spannungsabgriff der Bat- teriezelle und den Zellverbinder fließt. Hierdurch können lokale Erwärmungen erzeugt werden, sodass zwischen dem Verbindungsbereich des Zellverbinders und dem Spannungsabgriff der Batteriezelle eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet wird.
Mit anderen Worten ausgedrückt, bedeutet dies, dass der Verbindungsbereich des Zellverbinders und der Kontaktbereich der ersten Elektrode hinsichtlich in ihrer jeweiligen Form aufeinander abgestimmt sind, so dass die Stromdichte definiert anpassbar ist. Insbesondere sind die einander zugewandten Fläche, durch welche der elektrische Strom im Wesentlichen fließt definiert aufeinander abstimmbar.
Es ist zweckmäßig, wenn der Verbindungsbereich des Zellverbinders teilweise kreisförmig ausgebildet ist. Dies bietet den besonderen Vorteil, dass ein Kreis einen möglichst kleinen Umfang im Vergleich zu seinem Volumen aufweist. Hierdurch ist es möglich, eine möglichst hohe sogenannte Flächenstromdichte auszubilden.
Ferner ist es auch zweckmäßig, wenn die Aussparung des Kontaktbereichs der ersten Elektrode teilweise kreisförmig ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, dass der Kontaktbereich der ersten Elektrode eine möglichst große Kontaktfläche aufweist. Insbesondere könnte die erste Elektrode dabei halbmondförmig ausgebildet sein.
Von Vorteil ist es, wenn der Kontaktbereich der ersten Elektrode Strukturen umfasst, welche zu einer Vergrößerung einer Oberfläche ausgebildet sind. Hierdurch ist es möglich, die Kontaktfläche weiterhin zu vergrößern. Die Oberfläche soll dabei diejenige Fläche bezeichnen, über die im Wesentlichen der elektrische Strom zwischen der ersten Elektrode und dem Spannungsabgriff der Batteriezelle fließt.
Dabei können die Strukturen insbesondere Vorsprünge, Zacken und/oder Wellen umfassen. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Ausführungsformen zu ermöglichen. Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist die erste Elektrode aus einem Material ausgebildet, welches eine höhere elektrische Leitfähigkeit und/oder einen höheren Schmelzpunkt aufweist als das Material des Zellverbinders. Hierdurch kann der Schweißprozess gezielt und bevorzugt beeinflusst werden.
Bevorzugt ist die Batteriezelle als zylindrische Batteriezelle ausgebildet. An dieser Stelle sei angemerkt, dass das bevorzugt metallische Gehäuse einer zylindrischen Batteriezelle zwei kreisförmig ausgebildete Stirnflächen aufweist, welche im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und welche gegenüberliegend eine zylindrische Mantelfläche begrenzen. Innerhalb dieses Gehäuses sind elektrochemische Komponenten der Batteriezelle angeordnet. An einer der beiden Stirnflächen kann ein erster Spannungsabgriff der zylindrischen Batteriezelle angeordnet sein, der bevorzugt elektrisch von dem Gehäuse isoliert ist. Der zweite Spannungsabgriff der zylindrischen Batteriezelle kann an der anderen der beiden Stirnflächen angeordnet sein oder durch das Gehäuse sowie die andere Stirnfläche gemeinsam ausgebildet sein.
Insbesondere ist der Zellverbinder aus Nickel, Kupfer oder Aluminium oder einer Mischung daraus ausgebildet ist. Ein aus Nickel ausgebildeter Zellverbinder oder ein Nickel umfassender Zellverbinder bietet hierbei den Vorteil, dass ein vergleichbar hoher elektrischer Widerstand ausgebildet ist, wodurch die Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung vereinfacht werden kann.
Zweckmäßigerweise sind die erste Elektrode und die zweite Elektrode benachbart zueinander an einer selben Seite der herzustellenden stoffschlüssigen Verbindung angeordnet werden. Insbesondere ist es möglich hierdurch einen einseitigen Widerstandsschweißprozess auszubilden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen, welche jeweils zumindest einen Spannungsabgriff aufweisen. Dabei ist der Spannungsabgriff stoffschlüssig mit einem aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildeten Zellverbinder verbunden. Weiterhin ist dabei die stoffschlüssige Verbindung gemäß einem eben beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 in einer Draufsicht eine erfindungsgemäße Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung und
Figur 2 in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Verfahren.
Die Figur 1 zeigt in einer Draufsicht eine Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung 1 zwischen einem Spannungsabgriff 2 einer Batteriezelle 20 und einem Zellverbinder 3. Die Figur 2 zeigt dabei das erfindungsgemäße Verfahren in einer Seitenansicht.
Insbesondere ist der Spannungsabgriff 2 dabei ein positiver Spannungsabgriff 21 oder ein negativer Spannungsabgriff 22. Weiterhin ist die Batteriezelle 20 als zylindrische Batteriezelle 200 ausgebildet. Die stoffschlüssige Verbindung wird dabei mittels Widerstandsschweißens ausgebildet.
Die Figuren 1 und 2 sollen dabei folgenden weitgehend gemeinsam beschrieben sein.
Zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung 1 mittels Widerstandsschweißens werden eine erste Elektrode 41 an dem Spannungsabgriff 2 und eine zweite Elektrode 42 an dem Zellverbinder 3 angeordnet.
Die erste Elektrode 41 weist dabei einen Kontaktbereich 6 auf, welcher eine Aussparung 7 aufweist. Insbesondere in der Figur 1 ist angedeutet, dass die Aussparung 7 des Kontaktbereichs 6 der ersten Elektrode 41 zumindest teilweise kreisförmig ausgebildet ist. Insbesondere ist die Ausbildung der Aussparung 7 im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Weiterhin ist in der Figur 1 gezeigt, dass der Kontaktbereich 6 der ersten Elektrode 41 zudem Strukturen 8 umfassen kann, welche zu einer Vergrößerung einer Oberfläche 60 ausgebildet sind. Die Oberfläche 60 soll dabei diejenige Fläche bezeichnen, über die im Wesentlichen der elektrische Strom I zwischen der ersten Elektrode 41 und dem Spannungsabgriff 2 der Batteriezelle 2 fließt. Die Strukturen 8 können dabei Vorsprünge, Zacken und/oder Wellen umfassen.
Der Zellverbinder 3 ist dabei aus einem elektrisch leitenden Material 30 ausgebildet. Insbesondere ist der Zellverbinder 3 aus Nickel, Kupfer oder Aluminium oder einer Mischung daraus ausgebildet ist. Weiterhin weist der Zellverbinder 3 einen Verbindungsbereich 5 auf. Insbesondere aus der Figur 1 ist zu erkennen, dass der Verbindungsbereich 5 des Zellverbinders 3 zumindest teilweise kreisförmig ausgebildet ist.
Weiterhin kann die erste Elektrode 41 dabei aus einem Material 4 ausgebildet sein, welches eine höhere elektrische Leitfähigkeit und/oder einen höheren Schmelzpunkt aufweist als das Material 30 des Zellverbinders 3.
Aus der Figur 2 ist zudem zu erkennen, dass die erste Elektrode 41 und die zweite Elektrode 42 benachbart zueinander an einer selben Seite 10 der herzustellenden stoffschlüssigen Verbindung 1 angeordnet werden.

Claims

- 8 - Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung (1) zwischen einem Spannungsabgriff (2) einer Batteriezelle (20), insbesondere einem positiven Spannungsabgriff (21) oder negativen Spannungsabgriff (22), und einem aus einem elektrisch leitenden Material (30) ausgebildeten Zellverbinder (3) mittels Widerstandsschweißens, wobei eine erste Elektrode (41) an dem Spannungsabgriff (2) und eine zweite Elektrode (42) an dem Zellverbinder (3) in der Art angeordnet werden, dass ein Verbindungsbereich (5) des Zellverbinders (3) zumindest teilweise innerhalb einer Aussparung (7) eines Kontaktbereichs (6) der ersten Elektrode (41) angeordnet wird.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (5) des Zellverbinders (3) teilweise kreisförmig ausgebildet ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (7) des Kontaktbereichs (6) der ersten Elektrode (41) teilweise kreisförmig ausgebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (6) der ersten Elektrode (41) Strukturen (8) umfasst, welche zu einer Vergrößerung einer Oberfläche (60) ausgebildet sind. - 9 - Verfahren dem vorhergehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (8) Vorsprünge, Zacken und/oder Wellen umfasst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (41) aus einem Material (4) ausgebildet ist, welches eine höhere elektrische Leitfähigkeit und/oder einen höheren Schmelzpunkt aufweist als das Material (30) des Zellverbinders (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezelle (20) als zylindrische Batteriezelle (200) ausgebildet ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellverbinder (3) aus Nickel, Kupfer oder Aluminium oder einer Mischung daraus ausgebildet ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (41) und die zweite Elektrode (42) benachbart zueinander an einer selben Seite (10) der herzustellenden stoffschlüssigen Verbindung (1) angeordnet werden. Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen (2), welche jeweils zumindest einen Spannungsabgriff (2) aufweisen, wobei der Spannungsabgriff (2) stoffschlüssig mit einem aus einem elektrisch leitenden Material (30) ausgebildeten Zellverbinder (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass - 10 - die stoffschlüssige Verbindung (1) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.
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