WO2013017203A1 - Einzelzelle für eine batterie und eine batterie - Google Patents

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WO2013017203A1
WO2013017203A1 PCT/EP2012/003020 EP2012003020W WO2013017203A1 WO 2013017203 A1 WO2013017203 A1 WO 2013017203A1 EP 2012003020 W EP2012003020 W EP 2012003020W WO 2013017203 A1 WO2013017203 A1 WO 2013017203A1
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WO
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single cell
housing part
battery
housing
insulation element
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PCT/EP2012/003020
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English (en)
French (fr)
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Claus-Rupert Hohenthanner
Rainer Kaufmann
Silvio Lieb
Jens Meintschel
Dirk Schröter
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Daimler Ag
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Publication date
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
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    • HELECTRICITY
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    • H01M50/116Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
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    • HELECTRICITY
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a single cell for a battery, comprising two housing parts, a cell frame, one arranged between the housing parts
  • the invention relates to a battery with a number of Einzellen.
  • a high-voltage battery for a vehicle in particular for an electric vehicle or for a vehicle powered by fuel cells, is formed from a number of individual cells connected in series and / or parallel, electronics and cooling / heating, these components being arranged in a housing.
  • an electrode foil stack is surrounded by two planar or one planar and one shell-shaped or two shell-shaped cladding sheets.
  • the Hüllbleche are electrically separated from each other by a housing frame and / or by an insulating element and form the poles of the single cell. A resulting during charging and discharging the single cell heat loss is about the corresponding
  • Heat transfer are the Hüllbleche in the region of the cooling plate parallel to this bent by an angle of 90 °.
  • the individual cells are stacked next to each other and pressed by the pole plates in the axial direction, ie vertical to the electrode stack.
  • the housing frame and / or the insulation element is at least in the region of a sealed seam of a thermoplastic material.
  • the insulating element is usually formed like a foil, since a blocking effect by the electrically insulating material of the insulating element is low, thereby undesirable
  • the film-like design of the insulation element can not ensure a sufficient electrical insulation between the Hüllblechen. For example, due to contamination and moisture, leakage currents may occur between the cladding sheets which, as a consequence, may have undesirable discharges of the individual up to short-circuits. To solve this problem it is known that
  • Insulation element to enlarge over the edge of one of the Hüllbleche, wherein the other of the Hüllbleche has corresponding dimensions to those of the insulating element.
  • the insulation element with a circumferential projection of 1 millimeter to 3 millimeters, preferably 1, 5
  • the supernatant of the insulating element is usually sealed onto the cup-shaped Hüllblech or on a cup-shaped Hüllblech arranged holding frame.
  • the invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved single cell for a battery and a battery.
  • a single cell for a battery comprises two housing parts, a cell frame, an electrode foil stack arranged between the housing parts and at least one insulation element arranged between the housing parts, by means of which the
  • the insulation element serves the electrical insulation of the housing parts from each other and the electrical insulation of the Electrode foil stack from the housing parts.
  • the insulating element is preferably formed like a film. Since so-called leakage currents can occur between the housing parts due to soiling or moisture, the insulation element has such dimensions that, in the assembled state of the single cell, it projects beyond a first housing part at least peripherally to form a projection.
  • the overhang of the insulating element is usually applied to the other of the housing parts, i. a second housing part, sealed at the edge.
  • the second housing part has such dimensions that it protrudes beyond the edge of the first housing part in the assembled state of the single cell to form a supernatant.
  • the supernatant of the second housing part is corresponding to the supernatant of the
  • Insulating element is formed, so that the insulating element with the second
  • the creepage distance is defined here as the shortest distance along a surface of the insulation element between the housing parts.
  • At least one of the housing parts is enveloped at least partially by the insulation element at the edge.
  • the marginally at least partially enclosing the first housing part allows a space-optimal realization of each other for electrical insulation of the housing parts creepage distance.
  • the insulation element is guided edge-side around at least one edge from an inner side to an outer side of the first housing part. This makes it possible to produce the second housing part with dimensions such that this completes the edge in the assembled state of the single cell with the first housing part, resulting in a reduction of space and
  • the inside of the housing part is hereby a side of the housing part facing the cell interior and the outside facing away from the cell interior.
  • the insulation element with the housing parts cohesively, for example by means of a hot pressing process, connectable, wherein the connection of the insulation element with the housing parts is particularly preferably carried out such that it remains the entire life of the single cell.
  • the first housing parts is planar and the second housing part is cup-shaped.
  • both housing parts are formed shell-shaped, wherein the insulating element surrounds the edge region of a shell-shaped housing part corresponding to the planar-shaped housing part at least partially edge-wise.
  • the insulating element is integrally formed.
  • the insulating element is formed like a film and has dimensions such that it surmounted the first housing part at the edge, preferably circumferentially.
  • the peripheral projection of the insulating element is angled by an angle of almost 180 degrees from the inside to the outside of the first housing part, i. from the inside over at least one edge on an edge of the outer side of the first housing part, so that the supernatant is formed corresponding to the edge region of the first housing part and thus edge-side at least partially has a cross-sectionally U-shaped profile.
  • the supernatant is sealed to fix on the edge of the outside of the first housing part.
  • the integral formation of the insulating element allows for easy production of the same. In addition, a risk of leaking joints is reduced when closing the single cell.
  • the insulating element is formed from at least two parts, wherein a first part is at least partially planar and a second part is formed like a frame.
  • the first part is corresponding to the insulation element according to the prior art and the first embodiment with its outer side completely disposed on an inner side of the first housing part and the second part with its inner side at an edge region of the outer side of the first housing part.
  • supernatants at least cohesively connect to each other such that the edge region of the first housing part is completely or at least almost completely enveloped by the insulating element.
  • the insulating element is preferably formed from an electrically insulating material or coated at least with an electrically insulating material, so that a sufficiently electrical insulation of the housing parts is ensured from each other.
  • the invention further relates to a battery with a number of single cells, which are formed according to the preceding description.
  • the battery is a vehicle battery, in particular a traction battery of an electric vehicle, a hybrid vehicle or a fuel cell operated vehicle.
  • Fig. 1 shows schematically an individual cell in an exploded view according to the
  • FIG. 2 schematically shows a perspective view of the single cell according to FIG. 1 in the assembled state
  • FIG. 3A is a schematic sectional view of an enlarged detail of FIG.
  • FIG. 3B schematically shows a sectional view of an enlarged detail of FIG
  • FIG. 5 schematically shows a sectional view of an enlarged detail of an individual cell according to the invention in a first embodiment
  • 6 shows schematically a perspective view of an enlarged section of a first housing part with an insulation element of the single cell according to FIG. 5,
  • FIG. 7 shows schematically a perspective view of an enlarged detail of the single cell in the assembled state according to FIG. 5,
  • Fig. 8A schematically shows a sectional view of an enlarged detail of an individual cell according to the invention in a second embodiment before closing this and
  • the individual cells 1 shown in each case in FIGS. 1 to 8A are part of a battery, in particular a vehicle battery in the form of a traction battery for an electric vehicle, a hybrid vehicle or a vehicle powered by fuel cells.
  • FIGS. 1 to 4 show a single cell 1 according to the prior art, wherein in FIG. 1 an exploded view of the single cell 1, in FIG. 2 the single cell 1 in the assembled state, in FIGS. 3A and 3B respectively a longitudinal section of the single cell 1 in front of and after closing this and in Figure 4 perspective an enlarged section of the single cell 1 is shown.
  • the single cell 1 has a first housing part 2.1, a second housing part 2.2 and a cell frame 3.
  • the second housing part 2.2 serves as a cathode and the second housing part 2.2 as the anode.
  • the second housing part 2.2 relative to the first housing part 2.1 larger dimensions, so that the second housing part 2.2, the first housing part 2.1 in the assembled state of the single cell 1 at the edge overhanging to form a predeterminable supernatant A. This is shown in more detail in particular in FIGS. 3A and 3B.
  • an electrode foil stack 4 is made
  • Electrode sheets preferably coated copper foils and coated
  • each one pole side of the electrode film stack 4 is a portion of
  • Electrode film stack 4 with an inner side of the respective housing part 2.1, 2.2 connected.
  • the pole contacts 4.1 in producing the single cell 1 in a pressing process and / or fusion welding, for example
  • an insulation element 5 is disposed between the first housing part 2.1 and the electrode film stack 4.
  • the insulation element 5 is in
  • Electrode film stack 4 facing side, arranged with an edge region of the inside of the second housing part 2.2.
  • an insulation shell 6 is arranged between them.
  • the insulating element 5 and the insulating shell 6 are made of an electrically insulating material, e.g. Plastic, formed or at least coated with an electrically non-conductive material, wherein the insulating element is formed at least in the region of contact with the first and second housing part 2.1, 2.2 made of a thermoplastic material.
  • the insulation element 5 and the insulation element 6 are made of an electrically insulating material, e.g. Plastic, formed or at least coated with an electrically non-conductive material, wherein the insulating element is formed at least in the region of contact with the first and second housing part 2.1, 2.2 made of a thermoplastic material.
  • Insulation shell 6 produced by deep drawing. Since plastic usually has a low diffusion barrier effect, which may result in an electrolyte loss of the single cell 1, the insulation element 5 is preferably formed like a foil.
  • the film-like design of the insulation element 5 can not ensure a sufficient electrical insulation between the housing parts 2.1, 2.2.
  • Discharges of the Einzelle 1 can have to short circuits.
  • the first housing part 2.1 at least partially surmounted, as shown by way of example in Figures 3A and 3B.
  • the supernatant A of the insulation element 5 is corresponding to the
  • Projection A of the second housing part 2.2 is formed.
  • the insulation element 5 is enlarged with a projection A of, for example, 1.5 millimeters. Due to the mechanical Sensitivity of the insulation element 5, the supernatant A of the insulation element 5 is sealed onto the projection A of the second housing part 2.2. The supernatant A of the insulation element 5 forms a so-called creepage distance, which as the shortest distance between the two housing parts 2.1, 2.2 along the free surface, ie an outer environment of Einzelle 1 side facing, the
  • Insulation element 5 is defined. Along the creepage distance so-called leakage currents can occur due to contamination or moisture, so that a sufficiently large creepage distance is necessary to provide electrical insulation of the
  • the insulation element 5 and the insulation shell 6 have at their largest surface side 5.1, 6.1 each have a rectangular recess 5.2, 6.2, through which in each case a pole contact 4.1 of the electrode film stack 4 during assembly of the single cell 1 is feasible. If the electrode foil stack 4 is arranged in the insulation element 5 and in the insulation shell 6 and the pole contacts 4.1 are guided through the recesses 5.2, 6.2, the assembly thus formed is arranged in the second housing part 2.2. In this case, there is a pole contact 4.1 of the electrode film stack 4 on the inside of the second
  • Housing part 2.2 is preferably at least materially connected thereto.
  • a hot pressing method is preferably used, in which the first and the second housing part 2.1, 2.2, for example by means of heated pressure plates of a hot press on the insulating element 5 and the insulating shell 6 are pressed.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section of an enlarged detail of an individual cell 1 according to the invention in a first embodiment.
  • the single cell 1 has two housing parts 2.1, 2.2, an insulation element 5, a
  • the first housing part 2.1 which is planar, at least partially surrounded by the insulating element 5 edge.
  • the first housing part 2.1 is peripherally encircled by the insulating element 5.
  • the insulation element 5 is formed according to the prior art foil-like, wherein a supernatant A1 of the insulation element 5 is guided by at least one edge from the inside to the outside of the first housing part 2.1.
  • the insulating element 5 in the assembled state of the single cell 1 thus on the edge side in a U-shaped cross-section profile.
  • edge-side projection A1 of the insulation element 5 is at an angle of almost 180 degrees from the inside to the outside of the first
  • Edge region of the first housing part 2.1 is formed.
  • FIG. 6 shows the projection A1 of the insulation element 5 before the sealing on the outside of the first housing part 2.1.
  • the supernatant A1 has a
  • the supernatant A1 has four material returns, which in each case intersect a corner of the first housing part 2.1.
  • the supernatant A1 is then placed over the edges on the outside of the first housing part 2.1 or folded and sealed using its adhesive effect on it.
  • FIG. 7 shows an enlarged detail of the single cell 1 in FIG.
  • the first housing part 2.1 is encircled peripherally by the insulation element 5.
  • the first embodiment of the single cell 1 allows a simple production of the insulating element 5 and thus the single cell 1. In addition, a risk of leaking joints is reduced.
  • the second housing part 2.2 can be produced with such dimensions that this in the assembled state of the single cell 1 with the first
  • Figures 8A and 8B show a longitudinal section of a single cell 1 according to the invention in a second embodiment, in Figure 8A, the single cell 1 is shown before closing and in Figure 8B, the single cell 1 after closing this.
  • the insulation element 5 is formed from two parts 7, 8, wherein a first part 7 is planar and a second part 8 is formed like a frame.
  • the first part 7 is equivalent to the insulation element 5 according to the prior art and the first embodiment of the single cell 1 between the first
  • Housing part 2.1 and the electrode film stack 4 is arranged.
  • the first part 7 has dimensions such that it is in the
  • the projection A2 is angled in the present embodiment by an angle of less than 90 degrees in the direction of the first housing part 2.1.
  • the second part 8 is arranged on an edge region of the outer side of the first housing part 2.1 such that it projects beyond the first and second housing part 2.1, 2.2 at the edge to form a projection A2, the dimensions of the projection A2 of the second part 8 corresponding to the dimensions of the Projection A2 of the first part 7 are formed.
  • the projection A2 of the second part 8 is angled in the present embodiment by an angle of less than 90 degrees in the direction of the second housing part 2.2.
  • the projections A2 of the parts 7, 8 of the insulation element 5 have smaller dimensions than the projection A1 of the insulation element 5 according to the first embodiment of the single cell 1.
  • the projections A2 When closing the single cell 1, preferably by hot pressing, the projections A2 at least cohesively connect to each other such that the edge region of the first housing part 2.1 completely or at least almost completely of the
  • Insulating element 5 is enveloped. Thus, no additional sealing processes are necessary, whereby a production of the single cell 1 is simplified and cost-effective.
  • the parts 7, 8 of the insulation element 5 are preferably the same in material or have the same electrically insulating coatings in the material. Alternatively it is also possible different materials or coatings for the
  • the housing parts 2.1, 2.2 are each cup-shaped, wherein the insulation element 5, the edge region of one of the shell-shaped housing parts 2.1, 2.2 equivalent to the first, planar-shaped housing part 2.1 edge wrapped. It is also conceivable to form both housing parts 2.1, 2.2 planar.
  • the dimensions of the second one can be
  • Housing part 2.2 and thus also the cell frame 3 can be reduced.
  • the single cell 1 is reduced in size, whereby a material used in the production of
  • Housing parts 2.1, 2.2 can be reduced.
  • a weight saving of the single cell 1 can be achieved by the reduced use of materials.
  • the individual cell 1 is part of a battery, in particular a vehicle battery, which comprises a predeterminable number of individual cells 1 designed in this way, the same, ie a battery housing, can be reduced in size corresponding to the dimensions of the individual cells 1, whereby a space requirement for arranging the battery and a weight of the battery are also reduced.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle (1) für eine Batterie, umfassend zwei Gehäuseteile (2.1, 2.2), einen Zellrahmen (3), einen zwischen den Gehäuseteilen (2.1, 2.2) angeordneten Elektrodenfolienstapel (4) und zumindest ein zwischen den Gehäuseteilen (2.1, 2.2) angeordnetes Isolationselement (5), mittels dessen die Gehäuseteile (2.1, 2.2) elektrisch voneinander getrennt sind, wobei das Isolationselement (5) derartige Abmessungen aufweist, dass es im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle (1) ein erstes Gehäuseteil (2.1) randseitig unter Ausbildung eines Überstands (A) wenigstens abschnittsweise überragt. Erfindungsgemäß ist das erste Gehäuseteil (2.1, 2.2) von dem Isolationselement (5) randseitig wenigstens abschnittsweise umhüllt.

Description

Einzelzelle für eine Batterie und eine Batterie
Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle für eine Batterie, umfassend zwei Gehäuseteile, einen Zellrahmen, einen zwischen den Gehäuseteilen angeordneten
Elektrodenfolienstapel und zumindest ein zwischen den Gehäuseteile angeordnetes Isolationselement, mittels dessen die Gehäuseteile elektrisch voneinander getrennt sind, wobei das Isolationselement derartige Abmessungen aufweist, dass es im
zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle eines der Gehäuseteile randseitig unter Ausbildung eines Überstands wenigstens abschnittsweise überragt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Batterie mit einer Anzahl von Einzellen.
Eine Hochvoltbatterie für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug oder für ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug, ist aus einer Anzahl in Reihe und/oder parallel geschalteten Einzelzellen, einer Elektronik und einer Kühlung/Heizung gebildet, wobei diese Bestandteile in einem Gehäuse angeordnet sind. Bei einer als Rahmenflachzelle ausgeführten Einzelzelle ist ein Elektrodenfolienstapel von zwei planaren oder einem planaren und einem schalenförmigen oder zwei schalenförmigen Hüllblechen umgeben. Die Hüllbleche sind durch einen Gehäuserahmen und/oder durch ein Isolationselement elektrisch voneinander getrennt und bilden die Pole der Einzelzelle. Eine beim Laden und Entladen der Einzelzelle entstehende Verlustwärme ist über die entsprechend
aufgedickten Hüllbleche an eine Schmalseite der Einzelzelle leitbar und einer
Wärmeleitplatte, welche von einem Klimakühlmittel und/oder einer Kühlflüssigkeit durchströmbar ist, zuführbar. Zur elektrischen Isolation von Hüllblech und der Kühlplatte ist zwischen diesen eine Wärmeleitfolie angeordnet. Zur Verbesserung des
Wärmeübergangs sind die Hüllbleche im Bereich der Kühlplatte parallel zu dieser um einen Winkel von 90° abgekantet. Zur mechanischen Bildung eines Zellverbundes und zur elektrischen Reihenschaltung werden die Einzelzellen nebeneinander gestapelt und durch die Polplatten in axialer Richtung, d. h. vertikal zum Elektrodenstapel, verpresst. Zum Verschließen der Einzelzelle ist bevorzugt ein Heißpressverfahren (= Versiegelung) einsetzbar. Dazu ist der Gehäuserahmen und/oder das Isolationselement mindestens im Bereich einer Siegelnaht aus einem thermoplastischen Material. Das Isolationselement ist üblicherweise folienartig ausgebildet, da eine Sperrwirkung durch das elektrisch isolierende Material des Isolationselements gering ist, wodurch unerwünschte
Diffusionsprozesse, d.h. Wasser dringt in die Einzelzelle ein und Elektrolyt tritt aus dieser aus, resultieren können.
Die folienartige Ausbildung des Isolationselements kann dabei eine hinreichend elektrische Isolierung zwischen den Hüllblechen nicht sicherstellen. Beispielsweise können aufgrund von Verschmutzungen und Feuchtigkeit Kriechströme zwischen den Hüllblechen auftreten, welche als Folge unerwünschte Entladungen der Einzelle bis hin zu Kurzschlüssen haben können. Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, das
Isolationselement über den Rand eines der Hüllbleche zu vergrößern, wobei das andere der Hüllbleche korrespondierende Abmessungen zu denen des Isolationselements aufweist. In Abhängigkeit von innerhalb einer Batterielebensdauer auftretenden
Verschmutzungen und einem möglichen Feuchtigkeitseintrag, wird das Isolationselement mit einem umlaufenden Überstand von 1 Millimeter bis 3 Millimeter, bevorzugt 1 ,5
Millimeter, vergrößert. Aufgrund der mechanischen Empfindlichkeit des
Isolationselements wird der Überstand des Isolationselements üblicherweise auf das schalenförmige Hüllblech beziehungsweise auf einen am schalenförmigen Hüllblech angeordneten Halterahmen aufgesiegelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Einzelzelle für eine Batterie und eine Batterie anzugeben.
Hinsichtlich der Einzelzelle wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlicht der Batterie durch die in Anspruch 8
angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Einzelzelle für eine Batterie umfasst zwei Gehäuseteile, einen Zellrahmen, einen zwischen den Gehäuseteilen angeordneten Elektrodenfolienstapel und zumindest ein zwischen den Gehäuseteilen angeordnetes Isolationselement, mittels dessen die
Gehäuseteile elektrisch voneinander getrennt sind. Das Isolationselement dient dabei der elektrischen Isolation der Gehäuseteile voneinander sowie der elektrischen Isolation des Elektrodenfolienstapels von den Gehäuseteilen. Zur Verringerung von Lebensdauer mindernden Diffusionsvorgängen, welche beispielsweise einen Elektrolytverlust der Einzelzelle zur Folge haben, ist das Isolationselement bevorzugt folienartig ausgebildet. Da zwischen den Gehäuseteilen aufgrund von Verschmutzungen oder Feuchtigkeit sogenannte Kriechströme auftreten können, weist das Isolationselement derartige Abmessungen auf, dass es im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle ein erstes Gehäuseteil randseitig unter Ausbildung eines Überstands wenigstens abschnittsweise überragt.
Aufgrund der mechanischen Empfindlichkeit des Isolationselements wird der Überstand des Isolationselements üblicherweise auf das andere der Gehäuseteile, d.h. ein zweites Gehäuseteil, randseitig aufgesiegelt. Das zweite Gehäuseteil weist dabei derartige Abmessungen auf, dass es das erste Gehäuseteil im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle unter Ausbildung eines Überstands randseitig überragt. Der Überstand des zweiten Gehäuseteils ist dabei korrespondierend zu dem Überstand des
Isolationselements ausgebildet, so dass das Isolationselement mit dem zweiten
Gehäuseteil im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle randseitig abschließt.
Dadurch entsteht eine zur elektrischen Isolation der Gehäuseteile voneinander
notwendige Kriechstrecke entlang der freien Oberfläche des Isolationselements, wodurch allerdings auch ein Bauraum der Einzelle erhöht wird. Die Kriechstrecke ist hierbei als die kürzeste Entfernung entlang einer Oberfläche des Isolationselements zwischen den Gehäuseteilen definiert.
Erfindungsgemäß ist daher zumindest eines der Gehäuseteile von dem Isolationselement randseitig wenigstens abschnittsweise umhüllt.
Die randseitig wenigstens abschnittsweise Umhüllung des ersten Gehäuseteils ermöglicht eine bauraumoptimale Realisierung der zur elektrischen Isolation der Gehäuseteile voneinander notwendigen Kriechstrecke. Das Isolationselement wird dabei randseitig um zumindest eine Kante von einer Innenseite auf eine Außenseite des ersten Gehäuseteils geführt. Damit ist es möglich, das zweite Gehäuseteil mit derartigen Abmessungen herzustellen, dass dieses im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle mit dem ersten Gehäuseteil randseitig abschließt, was eine Verringerung von Bauraum und
Herstellungskosten der Einzelzelle ermöglicht. Die Innenseite des Gehäuseteils ist hierbei eine dem Zellinneren der Einzelle zugewandte und die Außenseite eine dem Zellinneren abgewandte Seite des Gehäuseteils. Vorzugsweise ist das Isolationselement mit den Gehäuseteilen stoffschlüssig, z.B. mittels eines Heißpressverfahrens, verbindbar, wobei die Verbindung des Isolationselements mit den Gehäuseteilen besonders bevorzugt derart ausgeführt ist, dass diese die gesamte Lebensdauer der Einzelzelle bestehen bleibt. Bevorzugt ist das erste Gehäuseteile ist dabei planar und das zweite Gehäuseteil schalenförmig ausgebildet. Alternativ sind beide Gehäuseteile schalenförmig ausgebildet, wobei das Isolationselement den Randbereich eines schalenförmigen Gehäuseteils korrespondierend zu dem planar ausgebildeten Gehäuseteil randseitig wenigstens abschnittsweise umhüllt.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Isolationselement einstückig geformt. Dazu ist das Isolationselement folienartig ausgebildet und weist derartige Abmessungen auf, dass es das erste Gehäuseteil randseitig, bevorzugt umlaufend, überragt. Der randseitige Überstand des Isolationselements ist um einen Winkel von nahezu 180 Grad von der Innenseite auf die Außenseite des ersten Gehäuseteils abgewinkelt, d.h. von der Innenseite über zumindest eine Kante auf einen Rand der Außenseiteseite des ersten Gehäuseteils, so dass der Überstand korrespondierend zum Randbereich des ersten Gehäuseteils ausgeformt ist und damit randseitig zumindest abschnittsweise ein im Querschnitt u-förmiges Profil aufweist. Der Überstand ist zur Fixierung auf den Rand der Außenseite des ersten Gehäuseteils festgesiegelt. Die einstückige Ausformung des Isolationselements ermöglicht eine einfache Herstellung desselben. Zudem wird beim Verschließen der Einzelzelle eine Gefahr von undichten Verbindungsstellen verringert.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist das Isolationselement aus zumindest zwei Teilen gebildet, wobei ein erstes Teile zumindest abschnittsweise planar und ein zweites Teil rahmenartig ausgebildet ist.
Das erste Teil ist dabei korrespondierend zu dem Isolationselement gemäß dem Stand der Technik und der ersten Ausführungsform mit seiner Außenseite vollständig an einer Innenseite des ersten Gehäuseteils und das zweite Teil mit seiner Innenseite an einem Randbereich der Außenseite des ersten Gehäuseteils angeordnet. Beim Verschließen der Einzelzelle verbinden sich Überstände zumindest stoffschlüssig derart miteinander, dass der Randbereich des ersten Gehäuseteils vollständig oder zumindest nahezu vollständig von dem Isolationselement umhüllt ist. Mittels der zweiten Ausführungsform ist eine Herstellung der Einzelzelle vereinfacht und kosteneffektiv, da keine zusätzlichen
Versiegelungsprozesse notwendig sind. Das Isolationselement ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet oder zumindest mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet, so dass eine hinreichend elektrische Isolation der Gehäuseteile voneinander sichergestellt ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Batterie mit einer Anzahl von Einzelzellen, welche entsprechend der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet sind. Dadurch, dass die Polkontakte im mittleren Bereich der jeweiligen Polseite des Elektrodenfolienstapels angeordnet und parallel zur Polseite abgewinkelt sind, können auch die Abmessungen der Batterie verringert werden, wodurch ein Bauraumbedarf zur Anordnung der Batterie sowie ein Gewicht der Batterie ebenfalls verringert sind.
Bevorzugt ist die Batterie eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeuges, eines Hybridfahrzeuges oder eines mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Einzelzelle in einer Explosionsdarstellung nach dem
Stand der Technik,
Fig. 2 schematisch eine perspektivische Ansicht der Einzelzelle gemäß Figur 1 im zusammengesetzten Zustand,
Fig. 3A schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnitts der
Einzelzelle vor Verschließen dieser,
Fig. 3B schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnitts der
Einzelzelle nach Verschließen dieser,
Fig. 4 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts der Einzelzelle,
Fig. 5 schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Einzelzelle in einer ersten Ausführungsform, Fig. 6 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts eines ersten Gehäuseteils mit einem Isolationselement der Einzelzelle gemäß Figur 5,
Fig. 7 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnitts der Einzelzelle im zusammengesetzten Zustand gemäß Figur 5,
Fig. 8A schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Einzelzelle in einer zweiten Ausführungsform vor Verschließen dieser und
Fig. 8B schematisch eine Schnittdarstellung eines vergrößerten Ausschnitts der
Einzelzelle gemäß Figur 8A nach Verschließen dieser.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die jeweils in den Figuren 1 bis 8A dargestellten Einzelzellen 1 sind Bestandteil einer Batterie, insbesondere einer Fahrzeugbatterie in Form einer Traktionsbatterie für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Einzelzelle 1 gemäß dem Stand der Technik, wobei in der Figur 1 eine Explosionsdarstellung der Einzelzelle 1 , in Figur 2 die Einzelzelle 1 im zusammengesetzten Zustand, in den Figuren 3A und 3B jeweils ein Längsschnitt der Einzelzelle 1 vor beziehungsweise nach Verschließen dieser und in Figur 4 perspektivisch ein vergrößerter Ausschnitt der Einzelzelle 1 dargestellt ist.
Die Einzelzelle 1 gemäß dem Stand der Technik weist ein erstes Gehäuseteil 2.1 , ein zweites Gehäuseteil 2.2 und einen Zellrahmen 3 auf.
Um eine Diffusion von Stoffen, z.B. Wasserstoff, außerhalb der Einzelzelle 1 in ein Inneres der Einzelzelle 1 sowie eine Diffusion von Elektrolyt aus der Einzelzelle 1 heraus weitgehend zu vermeiden, ist ein möglichst großer Teil der Gehäuseteile 2.1 , 2.2 metallisch ausgeführt.
Weiterhin sind bei dem zweiten Gehäuseteil 2.2 alle Seiten randseitig in einem Winkel von mindestens 90° abgewinkelt. Das zweite Gehäuseteil 2.2 ist somit in Art einer Schale (= schalenförmiges Gehäuseteil) und das erste Gehäuseteil 2.1 planar in einer Art Platte (= plattenförmiges Gehäuseteil) ausgeführt, wobei das erste Gehäuseteil 2.1
beispielsweise als Kathode und das zweite Gehäuseteil 2.2 als Anode dient. Darüber hinaus weist das zweite Gehäuseteil 2.2 gegenüber dem ersten Gehäuseteil 2.1 größere Abmessungen auf, so dass das zweite Gehäuseteil 2.2 das erste Gehäuseteil 2.1 im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle 1 randseitig unter Ausbildung eines vorgebbaren Überstands A überragt. Dies ist insbesondere in den Figuren 3A und 3B näher dargestellt.
Zwischen den Gehäuseteilen 2.1 , 2.2 ist ein Elektrodenfolienstapel 4 aus
Elektrodenfolien, bevorzugt beschichteten Kupferfolien und beschichteten
Aluminiumfolien gebildet, angeordnet, wobei zwischen den Kupfer- und Aluminiumfolien jeweils eine Separatorfolie zur räumlichen Trennung der Elektrodenfolien angeordnet ist. Vorzugsweise ist beidseitig an dem Elektrodenfolienstapel 4, diesen abschließend, jeweils eine Separatorfolie angeordnet, so dass der Elektrodenfolienstapel 4 gegenüber den Gehäuseteilen separiert ist.
An jeweils einer Polseite des Elektrodenfolienstapels 4 sind ist ein Abschnitt der
Elektrodenfolien unbeschichtet aus dem Elektrodenfolienstapel 4 herausgeführt, wobei dieser überstehende Bereich einer Elektrodenfolie als Stromabieiterfahne bezeichnet wird.
Zur Bildung eines Polkontaktes 4.1 sind die Stromabieiterfahnen der Elektrodenfolien einer Polarität miteinander verbunden, d. h. die Stromabieiterfahnen sind aneinander geheftet. Zur Bildung eines Pols ist ein Polkontakt 4.1 einer Polseite des
Elektrodenfolienstapels 4 mit einer Innenseite jeweils des jeweiligen Gehäuseteils 2.1 , 2.2 verbunden. Dazu werden die Polkontakte 4.1 bei Herstellung der Einzelzelle 1 in einem Pressverfahren und/oder Schmelzschweißverfahren, beispielsweise
Widerstandspunktschweißen, Ultraschall-Schweißen und/oder Laserschweißen an dem jeweiligen Gehäuseteil 2.1 , 2.2 befestigt.
Denkbar ist auch, dass der jeweilige Polkontakt 4.1 zusätzlich oder alternativ, z. B. mittels Nieten kraftschlüssig an dem entsprechenden Gehäuseteil 2.1 , 2.2 befestigbar ist.
Um die beiden Gehäuseteile 2.1 , 2.2, welche als Pole der Einzelzelle 1 im Betrieb derselben Spannung führen, sowie den Elektrodenfolienstapel 4 vom ersten
Gehäuseteil 2.1 räumlich voneinander zu trennen und dadurch elektrisch voneinander zu isolieren, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 2.1 und dem Elektrodenfolienstapel 4 ein Isolationselement 5 angeordnet. Das Isolationselement 5 ist dabei im
zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle 1 mit seiner gesamten Außenseite, d.h. eine dem ersten Gehäuseteil 2.1 zugewandten Seite, an der Innenseite des ersten
Gehäuseteils 2.1 und randseitig mit seiner Innenseite, d.h. eine dem
Elektrodenfolienstapel 4 zugewandten Seite, mit einem Randbereich der Innenseite des zweiten Gehäuseteils 2.2 angeordnet.
Um den Elektrodenfolienstapel 4 von dem zweiten Gehäuseteil 2.2 elektrisch zu isolieren ist zwischen diesen eine Isolationsschale 6 angeordnet.
Das Isolationselement 5 und die Isolationsschale 6 sind dazu aus einem elektrisch isolierenden Material, z.B. Kunststoff, gebildet oder zumindest mit einem elektrisch nicht leitenden Material beschichtet, wobei das Isolationselement zumindest im Bereich des Kontakts mit dem ersten und zweiten Gehäuseteil 2.1 , 2.2 aus einem thermoplastischen Material gebildet ist. Vorzugsweise sind das Isolationselement 5 und die
Isolationsschale 6 durch Tiefziehen herstellbar. Da Kunststoff üblicherweise eine geringe Diffusionssperrwirkung aufweist, welche einen Elektrolytverlust der Einzelzelle 1 zur Folge haben kann, ist das Isolationselement 5 bevorzugt folienartig ausgebildet.
Die folienartige Ausbildung des Isolationselements 5 kann dabei eine hinreichend elektrische Isolierung zwischen den Gehäuseteilen 2.1 , 2.2 nicht sicherstellen.
Beispielsweise können aufgrund von Verschmutzungen und Feuchtigkeit Stromflüsse zwischen den Gehäuseteilen 2.1 , 2.2 auftreten, welche als Folge unerwünschte
Entladungen der Einzelle 1 bis hin zu Kurzschlüssen haben können.
Daher wird das Isolationselement 5 über den Rand eines der Gehäuseteile 2.1 , 2.2, im Ausführungsbeispiel das erste Gehäuseteil 2.1 , vergrößert. D.h. das Isolationselement 5 weist derartige Abmessungen auf, dass es im zusammengesetzten Zustand der
Einzelle 1 unter Ausbildung eines Überstands A das erste Gehäuseteil 2.1 wenigstens abschnittsweise überragt, so wie es beispielhaft in den Figuren 3A und 3B dargestellt ist. Der Überstand A des Isolationselements 5 ist dabei korrespondierend zu dem
Überstand A des zweiten Gehäuseteils 2.2 ausgebildet.
In Abhängigkeit von innerhalb einer Batterielebensdauer auftretenden Verschmutzungen und einem möglichen Feuchtigkeitseintrag, wird das Isolationselement 5 mit einem Überstand A von beispielsweise 1 ,5 Millimeter vergrößert. Aufgrund der mechanischen Empfindlichkeit des Isolationselements 5 wird der Überstand A des Isolationselements 5 auf den Überstand A des zweiten Gehäuseteils 2.2 aufgesiegelt. Der Überstand A des Isolationselements 5 bildet dabei eine sogenannte Kriechstrecke, welche als kürzeste Entfernung zwischen den beiden Gehäuseteilen 2.1 , 2.2 entlang der freien Oberfläche, d.h. einer äußeren Umgebung der Einzelle 1 zugewandten Seite, des
Isolationselements 5 definiert ist. Entlang der Kriechstrecke können dabei aufgrund von Verschmutzungen oder Feuchtigkeit sogenannte Kriechströme auftreten, so dass eine hinreichend große Kriechstrecke notwendig ist, um eine elektrische Isolation der
Gehäuseteile 2.1 , 2.2 voneinander sicherzustellen.
Das Isolationselement 5 und die Isolationsschale 6 weisen an ihrer flächenmäßig größten Seite 5.1 , 6.1 jeweils eine rechteckförmige Aussparung 5.2, 6.2 auf, durch welche jeweils ein Polkontakt 4.1 des Elektrodenfolienstapels 4 bei Montage der Einzelzelle 1 führbar ist. Ist der Elektrodenfolienstapel 4 in dem Isolationselement 5 und in der Isolationsschale 6 angeordnet und die Polkontakte 4.1 sind durch die Aussparungen 5.2, 6.2 geführt, wird die somit gebildete Baugruppe in dem zweiten Gehäuseteil 2.2 angeordnet. Dabei liegt ein Polkontakt 4.1 des Elektrodenfolienstapels 4 an der Innenseite des zweiten
Gehäuseteils 2.2 an und wird bevorzugt zumindest stoffschlüssig mit diesem verbunden.
Zum Verschließen der Einzelzelle 1 wird vorzugsweise ein Heißpress-Verfahren eingesetzt, bei welchem das erste und das zweite Gehäuseteil 2.1 , 2.2 beispielsweise mittels beheizter Druckplatten einer Heißpresse auf das Isolationselement 5 und die Isolationsschale 6 gepresst werden.
In Figur 5 ist ein Längsschnitt eines vergrößerten Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Einzelzelle 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt.
Die Einzelzelle 1 weist zwei Gehäuseteile 2.1 , 2.2, ein Isolationselement 5, einen
Zellrahmen 3 und in nicht näher dargestellter Art und Weise einen
Elektrodenfolienstapel 4 und eine Isolationsschale 6 auf.
Um die Einzelzelle 1 bauraumoptimiert auszuführen und eine zur elektrischen Isolation der Gehäuseteile 2.1 , 2.2 voneinander notwendigen Kriechstrecke mit einem
vergleichsweise geringen Bausraumbedarf zu realisieren, ist erfindungsgemäß
vorgesehen, dass das erste Gehäuseteil 2.1 , welches planar ausgebildet ist, wenigstens abschnittsweise von dem Isolationselement 5 randseitig umhüllt ist. Vorzugsweise ist das erste Gehäuseteil 2.1 randseitig umlaufend von dem Isolationselement 5 umhüllt. Das Isolationselement 5 ist dabei gemäß dem Stand der Technik folienartig ausgebildet, wobei ein Überstand A1 des Isolationselements 5 um zumindest eine Kante von der Innenseite auf die Außenseite des ersten Gehäuseteils 2.1 geführt ist.
Wie in der vorliegenden Darstellung zu erkennen ist, weist das Isolationselement 5 im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle 1 damit randseitig ein im Querschnitt u- förmiges Profil auf.
Mit anderen Worten ist der randseitige Überstand A1 des Isolationselements 5 um einen Winkel von nahezu 180 Grad von der Innenseite auf die Außenseite des ersten
Gehäuseteils 2.1 abgewinkelt, so dass der Überstand A1 korrespondierend zum
Randbereich des ersten Gehäuseteils 2.1 ausgeformt ist.
Figur 6 zeigt den Überstand A1 des Isolationselements 5 vor der Versiegelung auf der Außenseite des ersten Gehäuseteils 2.1. Der Überstand A1 weist dabei eine
Materialrücknahme auf, welche eine Ecke zweier Kanten des ersten Gehäuseteils 2.1 kreuzt. Vorzugsweise weist der Überstand A1 vier Materialrücknahmen auf, welche jeweils eine Ecke des ersten Gehäuseteils 2.1 kreuzen. Der Überstand A1 wird anschließend über die Kanten auf die Außenseite des ersten Gehäuseteils 2.1 gelegt oder geklappt und unter Nutzung seiner Klebewirkung darauf festgesiegelt.
Figur 7 zeigt dazu einen vergrößerten Ausschnitt der Einzelzelle 1 im
zusammengesetzten Zustand und mit umgeklappten Überstand A1 des
Isolationselements 5.
Damit ist das erste Gehäuseteil 2.1 umlaufend randseitig von dem Isolationselement 5 umhüllt.
Die erste Ausführungsform der Einzelzelle 1 ermöglicht eine einfache Herstellung des Isolationselements 5 und damit der Einzelzelle 1. Zudem wird eine Gefahr von undichten Verbindungsstellen verringert.
Weiterhin ist damit das zweite Gehäuseteil 2.2 mit derartigen Abmessungen herstellbar, dass dieses im zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle 1 mit dem ersten
Gehäuseteil 2.1 randseitig abschließt, was eine Verringerung von Bauraum und
Herstellungskosten der Einzelzelle 1 ermöglicht. Die Figuren 8A und 8B zeigen einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Einzelzelle 1 in einer zweiten Ausführungsform, wobei in Figur 8A die Einzelzelle 1 vor Verschließen dieser und in Figur 8B die Einzelzelle 1 nach Verschließen dieser dargestellt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist das Isolationselement 5 aus zwei Teilen 7, 8 gebildet, wobei ein erstes Teil 7 planar und ein zweites Teil 8 rahmenartig ausgebildet ist.
Das erste Teil 7 ist dabei äquivalent zu dem Isolationselement 5 gemäß dem Stand der Technik und der ersten Ausführungsform der Einzelzelle 1 zwischen dem ersten
Gehäuseteil 2.1 und dem Elektrodenfolienstapel 4 angeordnet.
Weiterhin weist das erste Teil 7 derartige Abmessungen auf, dass es im
zusammengesetzten Zustand der Einzelzelle 1 das erste und zweite Gehäuseteil 2.1 , 2.2 unter Ausbildung eines Überstands A2 überragt. Der Überstand A2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Winkel von weniger als 90 Grad in Richtung des ersten Gehäuseteils 2.1 abgewinkelt.
Das zweite Teil 8 ist auf einem Randbereich der Außenseite des ersten Gehäuseteils 2.1 derart angeordnet, dass dieses das erste und zweite Gehäuseteil 2.1 , 2.2 randseitig unter Ausbildung eines Überstands A2 überragt, wobei die Abmessungen des Überstands A2 des zweiten Teils 8 korrespondierend zu den Abmessungen des Überstand A2 des ersten Teils 7 ausgebildet sind. Der Überstand A2 des zweiten Teils 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Winkel von weniger als 90 Grad in Richtung des zweiten Gehäuseteils 2.2 abgewinkelt.
Vorzugsweise weisen die Überstände A2 der Teile 7, 8 des Isolationselements 5 geringere Abmessungen auf als der Überstand A1 des Isolationselements 5 gemäß der ersten Ausführungsform der Einzelzelle 1.
Bei Verschließen der Einzelzelle 1 vorzugsweise durch Heißpressen verbinden sich die Überstände A2 zumindest stoffschlüssig derart miteinander, dass der Randbereich des ersten Gehäuseteils 2.1 vollständig oder zumindest nahezu vollständig von dem
Isolationselement 5 umhüllt ist. Damit sind keine zusätzlichen Versiegelungsprozesse notwendig, wodurch eine Herstellung der Einzelzelle 1 vereinfacht und kosteneffektiv ist.
Bevorzugt sind die Teile 7, 8 des Isolationselements 5 im Material gleich ausgebildet oder weisen im Material gleiche elektrisch isolierende Beschichtungen auf. Alternativ ist es auch möglich verschiedene Materialien beziehungsweise Beschichtungen für die
Teile 7, 8 zu verwenden.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind die Gehäuseteile 2.1 , 2.2 jeweils schalenförmig ausgebildet, wobei das Isolationselement 5 den Randbereich eines der schalenförmigen Gehäuseteile 2.1 , 2.2 äquivalent zum ersten, planar ausgebildeten Gehäuseteil 2.1 randseitig umhüllt. Auch ist es denkbar beide Gehäuseteile 2.1 , 2.2 planar auszubilden.
Dadurch, dass das erste Gehäuseteil 2.1 im Vergleich zum Stand der Technik von dem Isolationselement 5 randseitig umhüllt ist, können die Abmessungen des zweiten
Gehäuseteils 2.2 und damit auch des Zellrahmens 3 verringert werden. Dadurch ist die Einzelzelle 1 verkleinerbar, wodurch ein Materialeinsatz bei der Herstellung der
Gehäuseteile 2.1 , 2.2 verringerbar ist. Zudem ist durch den verringerten Materialeinsatz eine Gewichtseinsparung der Einzelzelle 1 erzielbar.
Ist die Einzelzelle 1 Bestandteil einer Batterie, insbesondere einer Fahrzeugbatterie, welche eine vorgebbare Anzahl der derartig ausgebildeten Einzelzellen 1 umfasst, kann dieselbe, d. h. ein Batteriegehäuse entsprechend der Abmessungen der Einzelzellen 1 verkleinert werden, wodurch ein Bauraumbedarf zur Anordnung der Batterie und ein Gewicht der Batterie ebenfalls verringert sind.
Bezugszeichenliste
1 Einzelzelle
2.1 erstes Gehäuseteil
2.2 zweites Gehäuseteil
3 Zellrahmen
4 Elektrodenfolienstapel
4.1 Polkontakte
5 Isolationselement
5.1 flächenmäßig größte Seite
5.2 Aussparung
6 Isolationsschale
6.1 flächenmäßig größte Seite
6.2 Aussparung
7 erstes Teil
8 zweites Teil
A, A1 , A2 Überstände

Claims

Patentansprüche
1. Einzelzelle (1 ) für eine Batterie, umfassend zwei Gehäuseteile (2.1 , 2.2), einen Zellrahmen (3), einen zwischen den Gehäuseteilen (2.1 , 2.2) angeordneten
Elektrodenfolienstapel (4) und zumindest ein zwischen den Gehäuseteilen (2.1 , 2.2) angeordnetes Isolationselement (5), mittels dessen die Gehäuseteile (2.1 , 2.2) ' elektrisch voneinander getrennt sind, wobei das Isolationselement (5) derartige Abmessungen aufweist, dass es im zusammengesetzten Zustand der
Einzelzelle (1 ) ein erstes Gehäuseteil (2.1 ) randseitig unter Ausbildung eines Überstands (A) wenigstens abschnittsweise überragt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Gehäuseteil (2.1 , 2.2) von dem Isolationselement (5) randseitig wenigstens abschnittsweise umhüllt ist.
2. Einzelzelle (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Isolationselement (5) randseitig um zumindest eine Kante von einer Innenseite auf eine Außenseite des ersten Gehäuseteils (2.1 ) geführt ist.
3. Einzelzelle (1) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Isolationselement (5) einstückig geformt ist.
4. Einzelzelle (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, das
das Isolationselement (5) randseitig zumindest abschnittsweise ein im Querschnitt u-förmiges Profil aufweist.
5. Einzelzelle (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Isolationselement (5) aus zumindest zwei Teilen (7, 8) gebildet ist, wobei ein erstes Teil (7) zumindest abschnittsweise planar und ein zweites Teil (8)
rahmenartig ausgebildet ist.
6. Einzelzelle (1 ) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Teil (7) mit seiner Außenseite an einer Innenseite des ersten
Gehäuseteils (2.1 ) und das zweite Teil (8) mit seiner Innenseite an einer Außenseite des ersten Gehäuseteils (2.1 ) angeordnet ist, wobei Überstände (A2) der
Teile (7, 8) zumindest stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
7. Einzelzelle (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Isolationselement (5) aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet oder zumindest mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet ist.
8. Batterie mit einer Anzahl von Einzelzellen (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Batterie nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Batterie eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeuges, eines Hybridfahrzeuges oder eines mit Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeuges ist.
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