WO2013020688A2 - Verfahren zur herstellung einer elektrochemischen zelle, eine elektrochemische zelle und eine energiespeichervorrichtung mit elektrochemischen zellen - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer elektrochemischen zelle, eine elektrochemische zelle und eine energiespeichervorrichtung mit elektrochemischen zellen Download PDF

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WO2013020688A2
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electrode
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arrester
tab
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Tim Schaefer
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Li-Tec Battery Gmbh
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • HELECTRICITY
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a rechargeable electrochemical energy storage cell, hereinafter referred to as a secondary cell, for a battery.
  • a secondary cell for a battery.
  • the invention will be described in the context of lithium-ion batteries for the supply of motor vehicle drives. It should be noted that the
  • Invention can also be used regardless of the chemistry of the secondary cell or regardless of the type of powered drive.
  • Batteries with a plurality of secondary cells for supplying electrical consumers, in particular motor vehicle drives, are known from the prior art.
  • the secondary cells each have a housing, a
  • Electrode assembly for providing electrical energy and usually two current conductors on.
  • the current conductors extend at least partially out of the housing into the environment of the secondary cell.
  • the electrode assembly and the current conductors are electrically conductive
  • a method for producing an electrochemical cell hereinafter also referred to as a secondary cell, wherein the secondary cell is designed in particular for use in motor vehicles and wherein the secondary cell comprises at least: an electrode assembly having at least a first electrode and a second Electrode of different polarity and a separator, wherein the separator is arranged between two electrodes and wherein the
  • Electrode assembly is configured to at least temporarily provide electrical energy, and wherein the first electrode is electrically connected to a first Ableitfahne, which extends from the electrode assembly, a lower housing part, which is adapted to receive the electrode assembly, an electrolyte, at least a first current collector, which the first arrester lug is assigned, and an upper housing part, which has at least one first recess, which is designed for the passage of the first Stromableiters, this object achieved by: introducing the electrode assembly into the lower housing part, a filling of the electrolyte in the
  • Electrode assembly supplying the first conductor to the first Ableitfahne, making an electrically conductive connection of the first Stromableiters with the first Ableitfahne, feeding the upper housing part and connecting the upper housing part with the lower housing part.
  • One advantage of this embodiment is that the electrically conductive connection of the current conductor with the arrester lug is better protected against damage which may otherwise occur if, during the filling of the electrolyte, the material connection wets the current conductor with the collector lugs.
  • an electrode arrangement is understood in particular to mean a device which serves, in particular, to provide electrical energy at least temporarily.
  • the electrode arrangement is used in particular for storing chemical energy and in particular for converting it into electrical energy.
  • the electrode assembly is also capable of converting electrical to chemical energy.
  • the electrode arrangement is also capable of converting electrical to chemical energy.
  • the electrode arrangement is also capable of converting electrical to chemical energy.
  • the electrode arrangement is understood in particular to mean a device which serves, in particular, to provide electrical energy at least temporarily
  • An electrode has a preferably metallic collector foil.
  • An active composition is applied to at least one surface of the collector foil.
  • the electrode arrangement has at least one separator, which is arranged between two electrodes of different polarity.
  • the separator is electrically insulating and complains two electrodes of different polarity.
  • An electrolyte may be partially received by the separator.
  • the separator spaces the electrodes.
  • the electrodes are plate-shaped or foil-like.
  • the electrodes are preferably arranged in the form of a stack. According to another preferred embodiment, the electrodes may also be wound up.
  • the electrode arrangement may preferably also comprise lithium or another alkali metal in ionic form.
  • a discharge device is to be understood as a device which serves, in particular, to conduct electrons from the electrode arrangement to a cell contact, wherein the electrodes can also flow in the opposite direction.
  • the arrester device has at least one preferably metallic arrester lug, preferably one arrester lug per collector foil of the electrode arrangement.
  • the diverter device is formed integrally with a collector foil.
  • a first foot part is formed, and in the step of producing an electrically conductive connection of the first current conductor with the first collector tab, the first foot part is connected to the first connected to the first arrester lug.
  • the step of producing an electrically conductive connection of the first current collector to the first collector lug is configured as a material-bonding connection and comprises at least one of the following steps: connecting the first collector lug to the first current collector by means of laser welding, connecting the first collector lug to the first conductor lug first current collector by means of cold welding, joining the first arrester lug to the first current conductor by means of friction welding, or connecting the first conductor lug to the first current conductor by means of ultrasonic welding.
  • the method preferably comprises feeding a hardenable potting compound into the region of the material-locking connection of the first current collector to the first collector lug.
  • the method comprises feeding a curable potting compound through a filling opening into the region of the material connection of the first current collector to the first collector lug:
  • the second electrode is electrically connected to a second Ableiterfahne, resulting from the
  • Electrode assembly extends, and the secondary cell has a second current collector, which is assigned to the second Ableitfahen, and the upper housing part has a second recess, which is designed to pass the second Stromableiters.
  • the method further comprises the steps of: supplying the second current collector to the second Ableitfahne and establishing an electrically conductive connection of the second Stromableiters with the second Ableitfahne.
  • a second foot part is preferably connected, and in the step of producing an electrically conductive connection of the second current conductor to the second collector lug, the second foot part is connected to the second collector lug.
  • the step of producing an electrically conductive connection of the second current collector to the second collector tab is designed as a material-bonding connection and the method comprises at least one of the following steps: connecting the second collector tab to the second current collector by means of laser welding, bonding the second Ableiterfahne with the second current collector by means of cold welding, connecting the second Ableitfahne with the second current collector by friction welding, or connecting the second Ableiterfahne with the second current collector by means of ultrasonic welding.
  • the method preferably comprises feeding a curable potting compound into the region of the material-locking connection of the second current collector to the second
  • the method preferably comprises feeding a hardenable casting compound through a filling opening into the region of the material connection of the second current collector to the second arrester lug.
  • the secondary cell comprises at least: an electrode arrangement having at least one first electrode and a second electrode of different polarity and a separator, wherein the separator is disposed between two electrodes and wherein the electrode assembly is configured to provide at least temporary electrical energy, and wherein the first electrode is electrically connected to a first arrester tab extending from the electrode assembly, a housing bottom adapted to receive the electrode assembly comprises an electrolyte, at least one first current conductor , which is electrically conductively connected to the first Ableiterfahne, in particular cohesively connected, and an upper housing part having at least a first recess through which the first current conductor is performed.
  • the first current conductor with the first arrester lug is preferably laser welding and / or cold welding and / or friction welding and / or ultrasonic welding and / or soldering and / or by means of Soldering and / or electrically connected by means of hard soldering and / or by gluing with an electrically conductive adhesive.
  • a hardenable potting compound has preferably been attached to the region of the connection of the first current collector to the first collector lug.
  • the second electrode is electrically connected to a second Ableitfahne extending from the electrode assembly, and the secondary cell has a second current collector, which is electrically conductively connected to the second Ableiterfahne, in particular cohesively connected, and has the upper housing part a second recess through which the second current collector is performed.
  • a second foot of the second Stromableiters with the second Ableiterfahne by means of laser welding and / or by means of cold welding and / or by means of friction welding and / or by means of ultrasonic welding and / or by soldering and / or by means of soldering and / or brazing and / or by gluing electrically conductive adhesive.
  • a hardenable potting compound has preferably been attached to the region of the connection of the second current collector to the second collector lug.
  • the separator is not or only poorly electron-conducting and consists of an at least partially permeable carrier, wherein the carrier is preferably coated on at least one side with an inorganic material, wherein as at least partially permeable carrier preferably an organic material is used, which preferably is designed as a nonwoven web, wherein the organic material preferably comprises a polymer and particularly preferably a polyethylene terephthalate (PET), wherein the organic material is coated with an inorganic, preferably ion-conducting material, which is more preferably in a temperature range of - 40 ° C is up to 200 ° C ion-conducting, wherein the inorganic material preferably comprises at least one compound from the group of oxides, phosphates, sulfates, titanates, silicates, aluminosilicates at least one of the elements Zr, Al, Li, more preferably zirconium oxide, and wob ei the inorganic, ion-conducting material preferably
  • At least one electrode of the electrode arrangement has a compound of the formula LiMPO 4 , where M is at least one transition metal cation of the first row of the Periodic Table of the Elements.
  • the transition metal cation is preferably selected from the group consisting of Mn, Fe, Ni and Ti or a combination of these elements.
  • the compound preferably has an olivine structure on, preferably parent olivine, wherein Fe is particularly preferred.
  • At least one electrode of the electrode arrangement comprises a lithium manganate, preferably spinel-type LiMn 2 O 4 , a lithium cobaltate, preferably LiCoO 2 , or a lithium nickelate, preferably LiNiO 2 , or a mixture two or three of these oxides, or a lithium mixed oxide containing manganese, cobalt and nickel on.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a secondary cell according to the invention
  • Fig. 2 is a flow chart of a method of manufacturing according to the present invention.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a secondary cell 1 according to an embodiment of the present invention.
  • An electrode assembly 2 with not shown in the figures first electrode and second electrode of different polarity is disposed in a housing lower part 2.
  • a first arrester lug 5a electrically connected to the first electrode and a second arrester lug 5b electrically connected to the second electrode extend from the electrode assembly 2.
  • An upper housing part 6 to be placed on the lower housing part 2 has a first recess 7a, through which a first one engages and a second recess 7b, through which a second current collector 4b to be connected to the second collector lug 5b extends, wherein according to the embodiment shown in FIG.
  • the first current collector 4a is a first foot portion 8a and the second current collector 4b has a second foot part 4b.
  • Fig. 2 shows a flow chart of a method for manufacturing a secondary cell 1 according to the present invention.
  • the electrode assembly 2 is inserted into the housing lower part 3 and in a subsequent step S2, the electrode assembly 2 is filled with an electrolyte.
  • the first current collector 4a is brought to the first Ableitfahne 5a and in a step S4, the second current collector 4b is introduced to the second Ableitfahne 5b, wherein the steps S4 and S5 can be performed simultaneously or in any order.
  • an S5 step an electrically conductive cohesive connection of the first current conductor 4a to the first arrester lug 5a is produced, and in step S6 an electrically conductive cohesive connection of the second current conductor 4b to the second conductor lug 5b is produced, wherein steps S5 and S6 occur simultaneously or in any order.
  • curable potting compound is supplied to the region of the material connection of the first current collector 4a with the first collector lug 5a and in a step S8 curable potting compound in the region of the cohesive connection of the second current collector 4b supplied with the second Ableitfahne 5b, wherein the steps S7 and S8 can be performed simultaneously or in any order.
  • an upper housing part 6 is supplied, which is connected to the lower housing part 3 in a step S10.
  • the curable potting compound after the connection of the upper housing part with the lower housing part through filling openings in the region of the cohesive connection of the first Stromableiters 4a with the first Ableitfahne 5a and in the region of cohesive connection of the second Stromableiters 4b are brought to the second Ableitfahne 4b.
  • the present invention further relates to a battery, which this
  • Production has been made, and in particular one for use in a motor vehicle designed battery which has these secondary cells and / or which has been prepared according to these methods for the preparation.

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Herstellen einer elektrochemischen Zelle, nachfolgend auch Sekundärzelle (1 ) genannt, wobei die Sekundärzelle (1 ) insbesondere zur Anwendung in Kraftfahrzeugen ausgestaltet ist. Die Sekundärzelle weist auf: eine Elektrodenanordnung (2), mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode unterschiedlicher Polarität und einem Separator, wobei der Separator zwischen zwei Elektroden angeordnet ist und wobei die Elektrodenanordnung (2) ausgestaltet ist, zumindest zeitweise elektrische Energie bereitzustellen, und wobei die erste Elektrode elektrisch mit einer ersten Ableiterfahne (5a) und die zweite Elektrode elektrisch mit einer zweiten Ableiterfahne (5b) verbunden sind, welche sich aus der Elektrodenanordnung (2) erstrecken, ein Gehäuseunterteil (3), das zur Aufnahme der Elektrodenanordnung (2) ausgebildet ist, einen Elektrolyten, mindestens einem ersten Stromableiter (4a), welcher der ersten Ableiterfahnen (5a) zuzuordnen ist, und einem zweiten Stromableiter (4b), welcher der zweiten Ableiterfahnen (5b) zuzuordnen ist, und ein Gehäuseoberteil (6), das mindestens eine erste Aussparung (7a), die zur Durchführung des ersten Stromableiters (4a) ausgestaltet ist, und eine zweite Aussparung (7b), die zur Durchführung des zweiten Stromableiters (4b) ausgestaltet ist, aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren weist auf: ein Einführen (S1) der Elektrodenanordnung (2) in das Gehäuseunterteil (3), ein Einfüllen (S2) des Elektrolyten in die Elektrodenanordnung (2), ein Zuführen (S3a) des ersten Stromableiters (4a) an die erste Ableiterfahne (5a), ein Zuführen (S3b) des zweiten Stromableiters (4b) an die zweite Ableiterfahne (5b), ein Herstellen (S4a) einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Strom- ableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a), ein Herstellen (S4b) einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b), ein Zuführen (S5) des Gehäuseoberteils (6) und ein Verbinden (S6) des Gehäuseoberteils (6) mit dem Gehäuseunterteil (3).

Description

Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle, eine elektrochemische Zelle und eine Energiespeichervorrichtung mit elektrochemischen Zellen
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine wiederaufladbare elektrochemische Energiespeicherzelle, nachfolgend Sekundärzelle genannt, für eine Batterie. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Batterien zur Versorgung von KFZ-Antrieben beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die
Erfindung auch unabhängig von der Chemie der Sekundärzelle oder unabhängig von der Art des versorgten Antriebs Verwendung finden kann.
Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 201 1 110 702 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.
Aus dem Stand der Technik sind Batterien mit mehreren Sekundärzellen zur Versorgung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von KFZ-Antrieben bekannt. Die Sekundärzellen weisen jeweils ein Gehäuse, eine
Elektrodenbaugruppe zum Bereitstellen elektrischer Energie und zumeist zwei Stromableiter auf. Die Stromableiter erstrecken sich zumindest teilweise aus dem Gehäuse in die Umgebung der Sekundärzelle. Innerhalb des Gehäuses sind die Elektrodenbaugruppe und die Stromableiter elektrisch leitend
miteinander verbunden.
Die unzureichende Lebensdauer einiger Bauarten von Batterien bereitet mitunter Probleme. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Batterien mit erhöhter Lebensdauer zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle gemäß Anspruch 1 , durch eine elektrochemische Zelle gemäß Anspruch 1 1 und durch eine Batterie gemäß Anspruch 19 gelöst. Die
Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Nach einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle, nachfolgend auch Sekundärzelle genannt, wobei die Sekundärzelle insbesondere zur Anwendung in Kraftfahrzeugen ausgestaltet ist und wobei die Sekundärzelle mindestens aufweist: eine Elektrodenanordnung, mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode unterschiedlicher Polarität und einem Separator, wobei der Separator zwischen zwei Elektroden angeordnet ist und wobei die
Elektrodenanordnung ausgestaltet ist, zumindest zeitweise elektrische Energie bereitzustellen, und wobei die erste Elektrode elektrisch mit einer ersten Ableiterfahne verbunden ist, welche sich aus der Elektrodenanordnung erstreckt, ein Gehäuseunterteil, das zur Aufnahme der Elektrodenanordnung ausgebildet ist, einen Elektrolyten, mindestens einem ersten Stromableiter, welcher der ersten Ableiterfahne zuzuordnen ist, und ein Gehäuseoberteil, das mindestens eine erste Aussparung aufweist, die zur Durchführung des ersten Stromableiters ausgestaltet ist, diese Aufgabe gelöst durch: ein Einführen der Elektrodenanordnung in das Gehäuseunterteil, ein Einfüllen des Elektrolyten in die
Elektrodenanordnung, ein Zuführen des ersten Stromableiters an die erste Ableiterfahne, ein Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne, ein Zuführen des Gehäuseoberteils und ein Verbinden des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die elektrisch leitfähige Verbindung des Stromableiters mit der Ableiterfahne gegenüber Schädigungen besser geschützt ist, die anderenfalls auftreten können, wenn beim Einfüllen der Elektrolyt der stoffschlüssige Verbindung der Stromableiter mit den Ableiterfahnen benetzt. Unter einer Elektrodenanordnung ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere dazu dient, zumindest zeitweise elektrische Energie zur Verfügung zu stellen. Die Elektrodenanordnung dient insbesondere zum Abspeichern chemischer Energie und insbesondere zu deren Wandlung in elektrische Energie. Im Fall einer wiederaufladbaren galvanischen Zelle ist die Elektrodenanordnung auch zur Wandlung von elektrischer in chemische Energie in der Lage. Dazu weist die Elektrodenanordnung
wenigstens zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität auf. Eine Elektrode weist eine vorzugsweise metallische Kollektorfolie auf. Auf zumindest eine Oberfläche der Kollektorfolie ist eine Aktivmasse aufgetragen. Weiter weist die Elektrodenanordnung wenigsten einen Separator auf, welcher zwischen zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität angeordnet ist. Der Separator ist elektrisch isolierend und beanstandet zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität. Ein Elektrolyt kann teilweise von dem Separator aufgenommen sein. Der Separator beabstandet die Elektroden. Bevorzugt sind die Elektroden plattenförmig oder folienartig ausgebildet. Bevorzugt sind bei der Elektrodenanordnung die Elektroden stapeiförmig angeordnet. Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Elektroden auch aufgewickelt sein. Bevorzugt kann die Elektrodenanordnung Lithium oder ein anderes Alkalimetall auch in ionischer Form aufweisen. Unter einer Ableitereinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere dazu dient, Elektronen aus der Elektrodenanordnung an einen Zellkontakt zu leiten, wobei die Elektroden auch in umgekehrter Richtung fließen können. Die Ableitereinrichtung weist wenigstens eine vorzugsweise metallische Ableiterfahne auf, vorzugsweise eine Ableiterfahne je Kollektorfolie der Elektrodenanordnung. Vorzugsweise ist die Ableitereinrichtung einstückig mit einer Kollektorfolie ausgebildet.
Bevorzugt weist bei dem der erste Stromableiter ein erstes Fußteil auf und wird bei dem Schritt des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne das erste Fußteil mit der ersten Ableiterfahne verbunden. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die erste Ableiterfahne durch das erste Fußteil mechanisch stabilisiert wird.
Bevorzugt ist der Schritt des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne als ein stoffschlüssiges Verbinden ausgestaltet und weist mindestens einen der folgenden Schritte auf: ein Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Laserschweißens, ein Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Kaltschweißens, ein Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Reibschweißens, oder ein Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Ultraschallschweißens.
Bevorzugt weist das Verfahren vor dem Schritt des Zuführens des Gehäuseoberteils ein Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne auf. Bevorzugt weist das Verfahren nach dem Schritt des Verbindens des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil ein Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse durch eine Einfüllöffnung in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne auf:
Bevorzugt ist bei dem Verfahren bei der Sekundärzelle die zweite Elektrode elektrisch mit einer zweiten Ableiterfahne verbunden ist, die sich aus der
Elektrodenanordnung erstreckt, und weist die Sekundärzelle einen zweiten Stromableiter auf, welcher der zweiten Ableiterfahnen zuzuordnen ist, und weist das Gehäuseoberteil eine zweite Aussparung auf, die zur Durchführung des zweiten Stromableiters ausgestaltet ist. Bevorzugt weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf: ein Zuführen des zweiten Stromableiters an die zweite Ableiterfahne und ein Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne. Bevorzugt weist bei dem der zweite Stromableiter ein zweites Fußteil auf und wird bei dem Schritt des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne das zweite Fußteil mit der zweiten Ableiterfahne verbunden. Bevorzugt ist bei dem Verfahren der Schritt des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne als ein stoffschlüssiges Verbinden ausgestaltet und weist das Verfahren mindestens einen der folgenden Schritte auf: ein Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter mittels Laserschweißens, ein Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter mittels Kaltschweißens, ein Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter mittels Reibschweißens, oder ein Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter mittels Ultraschallschweißens.
Bevorzugt weist das Verfahren vor dem Schritt des Zuführens des Gehäuse- Oberteils ein Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten
Ableiterfahne auf.
Bevorzugt weist das Verfahren nach dem Schritt des Verbindens des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil ein Zuführen einer aushärtbaren Verguss- masse durch eine Einfüllöffnung in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne auf.
Nach eine zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird bei einer Sekundärzelle, insbesondere einer zur Anwendung in Kraftfahrzeugen ausgestalteten Sekundärzelle, diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Sekundärzelle mindestens aufweist: eine Elektrodenanordnung, mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode unterschiedlicher Polarität und einem Separator, wobei der Separator zwischen zwei Elektroden angeordnet ist und wobei die Elektrodenanordnung ausgestaltet ist, zumindest zeitweise elektrische Energie bereitzustellen, und wobei die erste Elektrode elektrisch mit einer ersten Ableiterfahne verbunden ist, welche sich aus der Elektrodenanordnung erstreckt, ein Gehäuseunterteil, das zur Aufnahme der Elektrodenanordnung ausgebildet ist, einen Elektrolyten, mindestens einem ersten Stromableiter, welcher mit der ersten Ableiterfahne elektrisch leitend verbunden, insbesondere stoffschlüssige verbunden ist, und ein Gehäuseoberteil, das mindestens eine erste Aussparung aufweist, durch welche der erste Stromableiter durchgeführt ist. Bevorzugt ist bei der Sekundärzelle der erste Stromableiter mit der ersten Ableiterfahne, insbesondere ein erstes Fußteil des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne mittels Laserschweißens und/oder mittels Kaltschweißens und/oder mittels Reibschweißens und/oder mittels Ultraschallschweißens und/oder mittels Lötens und/oder mittels Weichlötens und/oder mittels Hart- lötens und/oder mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff elektrisch leitend verbunden.
Bevorzugt ist bei der Sekundärzelle an dem Bereich der Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne eine aushärtbare Vergussmasse angebracht worden ist. Besonders bevorzugt ist bei der Sekundärzelle die zweite Elektrode elektrisch mit einer zweiten Ableiterfahne verbunden, die sich aus der Elektrodenanordnung erstreckt, und weist die Sekundärzelle einen zweiten Stromableiter auf, welcher mit der zweiten Ableiterfahne elektrisch leitend verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden ist, und weist das Gehäuseoberteil eine zweite Aussparung auf, durch welche der zweite Stromableiter durchgeführt ist.
Bevorzugt ist bei der Sekundärzelle der zweite Stromableiter mit der zweiten Ableiterfahne, insbesondere ein zweites Fußteil des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne mittels Laserschweißens und/oder mittels Kaltschweißens und/oder mittels Reibschweißens und/oder mittels Ultraschallschweißens und/oder mittels Lötens und/oder mittels Weichlötens und/oder mittels Hartlötens und/oder mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff elektrisch leitend verbunden.
Bevorzugt ist bei der Sekundärzelle an dem Bereich der Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne eine aushärtbare Vergussmasse angebracht worden.
Bevorzugt ist der Separator nicht oder nur schlecht elektronenleitend und be- steht aus einem zumindest teilweise stoffdurchlässigen Träger, wobei der Träger vorzugsweise auf mindestens einer Seite mit einem anorganischen Material beschichtet ist, wobei als wenigstens teilweise stoffdurchlässiger Träger vorzugsweise ein organisches Material verwendet wird, welches vorzugsweise als nicht verwebtes Vlies ausgestaltet ist, wobei das organische Material vorzugs- weise ein Polymer und besonders bevorzugt ein Polyethylenterephthalat (PET) umfasst, wobei das organische Material mit einem anorganischen, vorzugsweise ionenleitenden Material beschichtet ist, welches weiter vorzugsweise in einem Temperaturbereich von - 40° C bis 200° C ionenleitend ist, wobei das anorganische Material bevorzugt wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Oxide, Phosphate, Sulfate, Titanate, Silikate, Aluminosilikate wenigstens eines der Elemente Zr, AI, Li umfasst, besonders bevorzugt Zirkonoxid, und wobei das anorganische, ionenleitende Material bevorzugt Partikel mit einem größten Durchmesser unter 100 nm aufweist.
Bevorzugt weist wenigstens eine Elektrode der Elektrodenanordnung, besonders bevorzugt wenigstens eine Kathode, eine Verbindung mit der Formel LiMP04 auf, wobei M wenigstens ein Übergangsmetallkation der ersten Reihe des Periodensystems der Elemente ist. Das Übergangsmetallkation ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Mn, Fe, Ni und Ti oder einer Kombination dieser Elemente gewählt. Die Verbindung weist vorzugsweise eine Olivinstruktur auf, vorzugsweise übergeordnetes Olivin, wobei Fe besonders bevorzugt ist. In einer weiteren Ausführungsform weist vorzugsweise wenigstens eine Elektrode der Elektrodenanordnung, besonders bevorzugt wenigstens eine Kathode, ein Lithiummanganat, vorzugsweise LiMn2O4 vom Spinell-Typ, ein Lithiumkobaltat, vorzugsweise LiCoO2, oder ein Lithiumnickelat, vorzugsweise LiNiO2, oder ein Gemisch aus zwei oder drei dieser Oxide, oder ein Lithiummischoxid, welches Mangan, Kobalt und Nickel enthält, auf.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Sekundärzelle und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zu einem Verfahren zur Herstellung nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Sekundärzelle 1 nach einem Aus- führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Elektrodenanordnung 2 mit in den Figuren nicht dargestellter erster Elektrode und zweiter Elektrode unterschiedlicher Polarität ist in einem Gehäuseunterteil 2 angeordnet. Eine erste mit der ersten Elektrode elektrisch verbundene Ableiterfahne 5a und eine zweite mit der zweiten Elektrode elektrisch verbundene Ableiterfahne 5b erstrecken sich aus der Elektrodenanordnung 2. Ein auf das Gehäuseunterteil 2 zu bringendes Gehäuseoberteil 6 weist eine erste Aussparung 7a, durch welche sich ein erster mit der ersten Ableiterfahne 5a zu verbindender Stromableiter 4a erstreckt, und eine zweite Aussparung 7b auf, durch welche sich ein zweiter mit der zweiten Ableiterfahne 5b zu verbindender Stromableiter 4b erstreckt, wobei nach dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der erste Stromableiter 4a ein erstes Fußteil 8a und der zweite Stromableiter 4b ein zweites Fußteil 4b aufweist. Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zu einem Verfahren zur Herstellung einer Sekundärzelle 1 nach der vorliegenden Erfindung. In einem Schritt S1 wird die Elektrodenanordnung 2 in das Gehäuseunterteil 3 eingeführt und in einem nachfolgenden Schritt S2 wird die Elektrodenanordnung 2 mit einem Elektrolyten befüllt. In einem Schritt S3 wird der erste Stromableiter 4a an die erste Ableiterfahne 5a herangeführt und in einem Schritt S4 wird der zweite Stromableiter 4b an die zweite Ableiterfahne 5b herangeführt, wobei die Schritte S4 und S5 gleichzeitig oder in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden können. Nachfolgend wird in einem Schritt S5 eine elektrisch leitfähige stoffschlüssige Verbindung des ersten Stromableiters 4a mit der ersten Ableiterfahne 5a hergestellt und wird in einem Schritt S6 eine elektrisch leitfähige stoffschlüssige Verbindung des zweiten Stromableiters 4b mit der zweiten Ableiterfahne 5b hergestellt, wobei die Schritte S5 und S6 gleichzeitig oder in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden können. Nach dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird in einem Schritt S7 aushärtbare Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters 4a mit der ersten Ableiterfahne 5a zugeführt und wird in einem Schritt S8 aushärtbare Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters 4b mit der zweiten Ableiterfahne 5b zugeführt, wobei die Schritte S7 und S8 gleichzeitig oder in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden können. Nachfolgend wird in einem Schritt S9 ein Gehäuseoberteil 6 zugeführt, das in einem Schritt S10 mit dem Gehäuseunterteil 3 verbunden wird. Nach einem weiteren in der Fig. 2 nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die aushärtbare Vergussmasse nach der Verbindung des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil durch Einfüllöffnungen in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters 4a mit der ersten Ableiterfahne 5a und in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters 4b mit der zweiten Ableiterfahne 4b gebracht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Batterie, welche diese
Sekundärzellen aufweist und/oder welche nach diesen Verfahren zur
Herstellung hergestellt worden ist, und insbesondere eine zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestaltete Batterie, welche diese Sekundärzellen aufweist und/oder welche nach diesen Verfahren zur Herstellung hergestellt worden ist.
Bezugszeichenliste
1 Sekundärzelle
2 Elektrodenanordnung
3 Gehäuseunterteil
4a erster Stromableiter
4b zweiter Stromableiter
5a erste Ableiterfahne
5b zweite Ableiterfahne
6 Gehäuseoberteil
7a erste Aussparung
7b zweite Aussparung
8a erstes Fußteil
8b zweites Fußteil
51 Einführen der Elektrodenanordnung in das Gehäuseunterteil
52 Einfüllen des Elektrolyten in die Elektrodenanordnung
53 Zuführen des ersten Stromableiters an die erste Ableiterfahne
54 Zuführen des zweiten Stromableiters an die zweite Ableiterfahne
S5 Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne
S5a Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Laserschweißen
S5b Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Kaltschweißen
S5c Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Reibschweißen
S5d Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Ultraschallschweißen
S5e Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Lötens S5f Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Weichlöten
S5g Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Hartlötens
S5h Verbinden der ersten Ableiterfahne mit dem ersten Stromableiter mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff
S6 Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne
S6a Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Laserschweißen
S6b Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Kaltschweißens
S6c Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Reibschweißen
S6d Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Ultraschallschweißen
S6e Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Lötens
S6f Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Weichlötens
S6g Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Hartlötens
S6h Verbinden der zweiten Ableiterfahne mit dem zweiten Stromableiter
mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff
S7 Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten
Ableiterfahne
58 Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne
59 Zuführen des Gehäuseoberteils
S10 Verbinden des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse durch eine Einfüllöffnung in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters mit der ersten Ableiterfahne
Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse durch eine Einfüllöffnung in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters mit der zweiten Ableiterfahne

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle, nachfolgend auch Sekundärzelle (1) genannt, wobei die Sekundärzelle (1) insbesondere zur Anwendung in Kraftfahrzeugen ausgestaltet ist und wobei die Sekundärzelle (1) mindestens aufweist:
• eine Elektrodenanordnung (2), mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode unterschiedlicher Polarität und einem Separator, wobei der Separator zwischen zwei Elektroden angeordnet ist und wobei die Elektrodenanordnung (2) ausgestaltet ist, zumindest zeitweise elektrische Energie bereitzustellen, und wobei die erste Elektrode elektrisch mit einer ersten Ableiterfahne (5a) verbunden ist, welche sich aus der Elektrodenanordnung (2) erstreckt,
• ein Gehäuseunterteil (3), das zur Aufnahme der Elektrodenanordnung (2) ausgebildet ist,
• einen Elektrolyten,
• mindestens einem ersten Stromableiter (4a), welcher der ersten
Ableiterfahne (5a) zuzuordnen ist, und
• ein Gehäuseoberteil (6), das mindestens eine erste Aussparung (7a) aufweist, die zur Durchführung des ersten Stromableiters (4a) ausgestaltet ist,
mit den Schritten:
(51) Einführen der Elektrodenanordnung (2) in das Gehäuseunterteil (3),
(52) Einfüllen des Elektrolyten in die Elektrodenanordnung (2),
(53) Zuführen des ersten Stromableiters (4a) an die erste Ableiterfahne (5a),
(S5) Herstellen einer elektrisch leitfähigen, insbesondere einer stoffschlüssigen elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a),
(S9) Zuführen des Gehäuseoberteils (6) und (S10) Verbinden des Gehäuseoberteils (6) mit dem Gehäuseunterteil (3).
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stromableiter (4a) ein erstes Fußteil (8a) aufweist, und dass bei dem Schritt (S5) des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a) das erste Fußteil (8a) mit der ersten Ableiterfahne (5a) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S5) des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a) als ein stoffschlüssiges Verbinden ausgestaltet ist und mindestens einen der folgenden Schritte aufweist:
(S5a) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Laserschweißens,
(S5b) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Kaltschweißens,
(S5c) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Reibschweißens, oder
(S5d) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Ultraschallschweißens,
(S5e) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Lötens,
(S5f) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Weichlöten,
(S5g) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Hartlötens oder
(S5h) Verbinden der ersten Ableiterfahne (5a) mit dem ersten Stromableiter (4a) mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor dem Schritt (S9) des Zuführens des Gehäuseoberteils (6) den Schritt aufweist:
(S7) Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Schritt (S10) des Verbindens des Gehäuseoberteils (6) mit dem Gehäuseunterteil (3) den Schritt aufweist: (S11 ) Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse durch eine Einfüllöffnung in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Sekundärzelle (1 ) die zweite Elektrode elektrisch mit einer zweiten Ableiterfahne (5b) verbunden ist, die sich aus der Elektrodenanordnung (2) erstreckt, und die Sekundärzelle (1 ) einen zweiten Stromableiter (4b) aufweist, welcher der zweiten Ableiterfahnen (5b) zuzuordnen ist, und dass das Gehäuseoberteil (6) eine zweite Aussparung (7b) aufweist, die zur Durchführung des zweiten Stromableiters (4b) ausgestaltet ist, und dass das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist: (S4) Zuführen des zweiten Stromableiters (4b) an die zweite Ableiterfahne (5b) und
(S6) Herstellen einer elektrisch leitfähigen, insbesondere einer stoffschlüssigen elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten
Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stromableiter (4b) ein zweites Fußteil (8b) aufweist, und dass bei dem Schritt (S6) des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b) das zweite Fußteil (8b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S6) des Herstellens einer elektrisch leitfähigen Verbindung des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b) als ein stoffschlüssiges Verbinden ausgestaltet ist und mindestens einen der folgenden Schritte aufweist:
(S6a) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Laserschweißens,
(S6b) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Kaltschweißens,
(S6c) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Reibschweißens,
(S6d) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Ultraschallschweißens,
(S6e) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Lötens,
(S6f) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Weichlötens,
(S6g) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Hartlötens, oder
(S6h) Verbinden der zweiten Ableiterfahne (5b) mit dem zweiten Stromableiter (4b) mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor dem Schritt (S9) des Zuführens des Gehäuseoberteils (6) den Schritt aufweist: (S8) Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b).
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Schritt (S10) des Verbindens des
Gehäuseoberteils (6) mit dem Gehäuseunterteil (3) den Schritt aufweist: (S12) Zuführen einer aushärtbaren Vergussmasse durch eine Einfüllöffnung in den Bereich der stoffschlüssigen Verbindung des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b).
Sekundärzelle (1 ), insbesondere zur Anwendung in Kraftfahrzeugen ausgestaltet, mindestens aufweisend:
• eine Elektrodenanordnung (2), mit mindestens einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode unterschiedlicher Polarität und einem Separator, wobei der Separator zwischen zwei Elektroden angeordnet ist und wobei die Elektrodenanordnung (2) ausgestaltet ist, zumindest zeitweise elektrische Energie bereitzustellen, und wobei die erste Elektrode elektrisch mit einer ersten Ableiterfahne (5a) verbunden ist, welche sich aus der Elektrodenanordnung (2) erstreckt,
• ein Gehäuseunterteil (3), das zur Aufnahme der Elektrodenanordnung (2) ausgebildet ist,
• einen Elektrolyten,
• mindestens einem ersten Stromableiter (4a), welcher mit der ersten Ableiterfahne (5a) elektrisch leitend verbunden, insbesondere stoffschlüssige verbunden ist, und
• ein Gehäuseoberteil (6), das mindestens eine erste Aussparung (7a) aufweist, durch welche der erste Stromableiter (4a) durchgeführt ist.
Sekundärzelle (1) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stromableiter (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a), insbe- sondere ein erstes Fußteil (8a) des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a) mittels Laserschweißens und/oder mittels Kaltschweißens und/oder mittels Reibschweißens und/oder mittels Ultraschallschweißens und/oder mittels Lötens und/oder mittels Weichlötens und/oder mittels Hartlötens und/oder mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff elektrisch leitend verbunden ist.
Sekundärzelle (1 ) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bereich der Verbindung des ersten Stromableiters (4a) mit der ersten Ableiterfahne (5a) eine aushärtbare Vergussmasse angebracht ist.
Sekundärzelle (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Sekundärzelle (1 ) die zweite Elektrode elektrisch mit einer zweiten Ableiterfahne (5b) verbunden ist, die sich aus der Elektrodenanordnung (2) erstreckt, und dass die Sekundärzelle (1 ) einen zweiten Stromableiter (4b) aufweist, welcher mit der zweiten Ableiterfahne (5b) elektrisch leitend verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden ist, und dass das Gehäuseoberteil (6) eine zweite Aussparung (7b) aufweist, durch welche der zweite Stromableiter (4b) durchgeführt ist.
Sekundärzelle (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stromableiter (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b), insbesondere ein zweites Fußteil (8b) des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b) mittels Laserschweißens und/oder mittels Kaltschweißens und/oder mittels Reibschweißens und/oder mittels Ultraschallschweißens und/oder mittels Lötens und/oder mittels Weichlötens und/oder mittels Hartlötens und/oder mittels Klebens mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff elektrisch leitend verbunden ist. Sekundärzelle (1 ) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bereich der Verbindung des zweiten Stromableiters (4b) mit der zweiten Ableiterfahne (5b) eine aushärtbare Vergussmasse angebracht ist.
Sekundärzelle (1) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 16, gekennzeichnet durch:
• eine Elektrodenbaugruppe (2) mit Lithium-Ionen,
• eine Elektrodenbaugruppe (2) mit wenigstens einer Elektrode, vorzugsweise wenigstens einer Kathode, welche eine Verbindung mit der Formel LiMP04 aufweist, wobei M wenigstens ein Übergangsmetallkation der ersten Reihe des Periodensystems der Elemente ist, wobei dieses Übergangsmetallkation vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Mn, Fe, Ni und Ti oder einer Kombination dieser Elemente gewählt ist, und wobei die Verbindung vorzugsweise eine Olivinstruktur aufweist, vorzugsweise übergeordnetes Olivin, und/oder
• wenigstens eine Elektrode, vorzugsweise wenigstens eine Kathode, welche ein Lithiummanganat, vorzugsweise LiMn2O vom Spinell-Typ, ein Lithiumkobaltat, vorzugsweise LiCoO2, oder ein Lithiumnickelat, vorzugsweise LiNiO2, oder ein Gemisch aus zwei oder drei dieser Oxide, oder ein Lithiummischoxid, welches Mangan, Kobalt und Nickel enthält.
Sekundärzelle (1) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator nicht oder nur schlecht elektronenleitend ist und aus einem zumindest teilweise stoffdurchlässigen Träger besteht, wobei der Träger vorzugsweise auf mindestens einer Seite mit einem anorganischen Material beschichtet ist, wobei als wenigstens teilweise stoffdurchlässiger Träger vorzugsweise ein organisches Material verwendet wird, welches vorzugsweise als nicht verwebtes Vlies ausgestaltet ist, wobei das organische Material vorzugsweise ein Polymer und besonders bevorzugt ein Polyethylenterephthalat (PET) umfasst, wobei das organische Material mit einem anorganischen, vorzugsweise ionenleitenden Material beschichtet ist, welches weiter vorzugsweise in einem Temperaturbereich von - 40° C bis 200° C ionenleitend ist, wobei das anorganische Material bevorzugt wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Oxide, Phosphate, Sulfate, Titanate, Silikate, Aluminosilikate wenigstens eines der Elemente Zr, AI, Li umfasst, besonders bevorzugt Zirkonoxid, und wobei das anorganische, ionenleitende Material bevorzugt Partikel mit einem größten Durchmesser unter 100 nm aufweist.
Batterie mit wenigstens zwei Sekundärzellen (1 ), wobei die Sekundärzellen (1 ) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt worden sind oder als eine Sekundärzelle (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 18 ausgebildet worden sind.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114141982B (zh) * 2021-11-30 2023-09-05 珠海冠宇电池股份有限公司 一种极片及电池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11111246A (ja) * 1997-08-06 1999-04-23 Toshiba Corp 密閉電池およびその製造方法
KR20080114504A (ko) * 2007-06-27 2008-12-31 산요덴키가부시키가이샤 밀폐 전지 및 그 제조 방법
KR100917734B1 (ko) 2007-07-19 2009-09-21 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차전지
JP5137516B2 (ja) * 2007-09-28 2013-02-06 三洋電機株式会社 密閉電池
JP2011505671A (ja) 2007-11-30 2011-02-24 エイ 123 システムズ,インク. 非対称な端子を有する電池セルデザイン

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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