WO2015180912A1 - Making cells safe that have flat cell terminal leads - Google Patents

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WO2015180912A1
WO2015180912A1 PCT/EP2015/059091 EP2015059091W WO2015180912A1 WO 2015180912 A1 WO2015180912 A1 WO 2015180912A1 EP 2015059091 W EP2015059091 W EP 2015059091W WO 2015180912 A1 WO2015180912 A1 WO 2015180912A1
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WO
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abieiter
battery cell
section
reduced cross
electrical conductivity
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Application number
PCT/EP2015/059091
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German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Kohlberger
Dirk Liepold
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a battery cell, with a seal over which a first Abieiter of a material having a first electrical conductivity and a second Abieiter of a material having a second electrical conductivity protrude.
  • active electrode material is located in a foil-like housing which is sealed by a seal.
  • the two arresters are usually made of a foil strip with a respective material thickness of 50 mm to 500 mm.
  • a Abieiter is usually made of an aluminum-containing alloy and the other Abieiter made of a copper-containing alloy.
  • the width of the strip-shaped Abieiter is typically between 50 mm to 70 mm. In exceptional cases, widths of up to 100 mm can be carried out, the two Abieiter usually have the same widths. Own metals different specific electrical conductivities given below:
  • Residual voltage must be opened, which can also be associated with hazards.
  • the DE 103 27 203 A1 relates to an electrochemical storage battery.
  • the electrochemical storage battery has cells filled with an electrolyte, and current sinking elements electrically connected to the cells.
  • the Stromabieiteretti are constructed multi-layered, wherein a first, directly connected to a cell contact layer of a Stromabieiterides consists of a first against the influence of the electrolyte corrosion-resistant, conductive material. And a second line layer adjoining the contact layer Conductor element consists of a second material having an electrical conductivity which is greater than the electrical conductivity of the first material.
  • a battery cell is proposed with a seal, over which a first Abieiter of a material having a first electrical conductivity and a second Abieiter of a material having a second electrical conductivity protrude, wherein the second electrical conductivity, the first electrical
  • Conductivity exceeds and a ratio of the cross sections of Abieiter correspond to a reciprocal ratio of the electrical conductivities of the materials of Abieiter.
  • the two Abieiter are formed in identical supernatants.
  • the two Abieiter which are outside the sealing of the preferred trained as a pouch cell battery cell, are of identical length.
  • Cross section of the first Abieiters is reduced by at least 5%, preferably between 20% and 30%, based on the remaining cross section of the first Abieiters.
  • the reduced cross-section in the first Abieiter is in one
  • the minimum distance is a few millimeters, preferably 2 mm and 3 mm, so that after a melt through the first Abieiters on occurrence of excessive current flow, a secure electrical contact of the fused Ableiterstumpfes is possible.
  • a bore may be formed in a first diameter, a plurality of holes are formed, they may, for example, horizontally next to each other, be formed over the width of the first Abieiters extending to a lesser extent, so that the desired cross-sectional weakening due to the reduced cross-section in the first Abieiter established.
  • the reduced cross section in the first Abieiter can be formed by a one or two sides formed embossing in the first Abieiter.
  • the reduced cross-section is established either by embossing on both sides of the first abieiter or, in the case of the formation of a one-sided embossing, by the depth of the embossing mark.
  • the invention also relates to a use of the battery cell, in particular a pouch cell, in a traction battery of a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHEV) or an electric vehicle (EV).
  • HEV hybrid vehicle
  • PHEV plug-in hybrid vehicle
  • EV electric vehicle
  • the reduced cross-sections introduced in the first Abieiter with the first, lower specific electrical conductivity allow it to melt through when an excessively high current flow occurs. In this way the current flow is interrupted. Due to the defined position outside the battery cell, attributed to the minimum distance above the sealing edge of the seal, a small end of the first Abieiters remains even after the occurrence of a melting outside the sealing of the battery cell, so that there is the possibility to discharge the battery cell. Furthermore, the heat acting on the battery cell, in particular formed as a pouch cell, is relatively low, so that neither the seal nor the battery cell is damaged.
  • FIG. 1 shows a battery cell, in particular formed as a pouch cell, with a first Abieiter and a second Abieiter,
  • Figure 2 shows a first embodiment of a reduced cross section in
  • FIG. 3 shows further embodiments for illustrating a reduced cross section in the first drain
  • Figure 4 is a representation of a reduced cross section in the first Abieiter by
  • Figure 5 shows a formation of a reduced cross section in the first Abieiter by a double-sided embossing.
  • FIG. 1 schematically shows a battery cell - here a pouch cell - with two tongue-shaped discharge elements.
  • FIG. 1 shows a battery cell 10 designed as a pouch cell 12.
  • a number of battery cells 10 may be electrically interconnected, for example, in series or parallel, and in this case form battery modules or battery packs used as traction battery for vehicles, especially hybrid vehicles (HEV), plug-in hybrid vehicles (PHEV) or electric vehicles (EV) can be used.
  • HEV hybrid vehicles
  • PHEV plug-in hybrid vehicles
  • EV electric vehicles
  • the battery cell 10 has a seal 14, at the top of which a sealing edge 16 is located. Over the sealing edge 16
  • first Abieiter 18 and a second Abieiter 20 protruding a first Abieiter 18 and a second Abieiter 20 are shown.
  • the two Abieiter 18, 20 are formed in identical length with respect to each other.
  • the first Abieiter 18 is carried out in a supernatant 22, on this over the sealing edge 16 projecting analogous to the supernatant 24, with which the second Abieiter 20 projects beyond the sealing edge 16 of the seal 14 of the battery cell 10.
  • the first conductor 18 formed in a width 26 is made of a material having a first specific electrical conductivity and made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.
  • the second conductor 20 is formed of a material having a second, higher specific electrical conductivity and made, for example, of copper or a copper alloy.
  • a cross section of the first conductor 18 made of the material 30 having a first specific conductivity is identified by the reference numeral 58, while a cross section in which a second conductor 20 made of the material 32 having a higher specific electrical conductivity is 60 is designated.
  • the lengths or protrusions 22, 24 in which the two Abieiter 18, and 20 protrude beyond the sealing edge, are identical.
  • a reduced cross-section 62 is performed, wherein the execution of the reduced cross-section 62 can be made in several embodiments.
  • the formed in the first Abieiter 18 reduced cross-section 62 can melt this at a high current flow occurring, so that an interruption of the current flow takes place.
  • the cross sections 58, 60, 62 of the first Abieiters 18 and the second Abieiters 20 adapted to each other that the ratio formed from the reduced cross section 62 of the first Abieiters 18 and the cross section 60 of the second Abieiters 20 the reciprocal Ratio of the electrical conductivities of the two materials 30 and 32, respectively.
  • the two Abieiter 18 and 20 each have an identical length, d. H. in the same supernatant 22, 24, based on the sealing edge 16 of the seal 14 of the battery cell 10 are formed. Accordingly, the following equation must be fulfilled:
  • cross sections 58, 62 are to be selected such that they can lead to a maximum allowable current increased by a safety factor.
  • Cross section 62 formed.
  • the reduced cross section is performed by at least 5%, typically by 20% to 30%, with respect to the original cross section 58 of the first extension 18. Therefore melts when too big
  • the reduced cross section 62 is located
  • FIG. 2 shows the configuration of the reduced cross-section 62 as a lateral taper 34.
  • the width of the first protrusion 18, made of the material 30 with the first specific lower electrical conductivity, is denoted by reference numeral 26
  • the first absorber 18 has a lateral taper 34, which may be formed, for example, as two opposing notches 36.
  • the lateral taper 34 is located at a minimum distance 38 with respect to the sealing edge 16 of the seal 14.
  • the reduced cross-section 62 which is significantly smaller than the cross-section 58, results in the tongue-shaped first absorber 18 in its remaining regions outside the battery cell 10 having.
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the reduced cross section through
  • a bore 40 can be formed in a first diameter 42. Through this bore 40, the reduced cross section 62 in the first Abieiter 18 is shown. Instead of a bore 40 in the first diameter 42 and a plurality of juxtaposed bores 40, but then a second diameter 44, which is less than the first Diameter 42, be formed horizontally adjacent to each other in the material of the first Abieiters 18.
  • the holes 40 which are formed in the second, smaller diameter 44, are on the one hand in a minimum distance 38 relative to the sealing edge 16 as shown in Figure 1 in the first Abieiter 18 and on the other hand form the desired reduced cross section 62 in the first Abieiter 18, the is formed from the material 30 having a first lower specific electrical conductivity.
  • FIG. 4 shows a further possible embodiment of a reduced cross section in the material of the first connector 18.
  • slots 46 are formed in the material of the first Abieiters.
  • the slit 46 may be either as a
  • Horizontal slit 48 be executed, which is located at a minimum distance 38 from the sealing edge 16 of the trained as a pouch cell 12 battery cell 10.
  • the slit 46 is formed as at least one vertical slit 50, whereby the reduced cross-section 62 in the material of the first slender 18 according to the illustration in FIG. 1 is also obtained.
  • the original width 26 of the first armature 18 remains outside the battery cell 10; only in the embodiment according to FIG. 2 does the width of the material of the first armature 18 decrease in the region of the lateral taper 34 one.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a reduced cross-section in the first conduit
  • a double-sided embossing 54 is embodied in the material 30 having the first lower specific electrical conductivity. It is also possible to make an embossment 52 on the first Abieiter 18, which is executed only on one side of the first Abieiters 18. The width 26 of the first Abieiters remains unchanged. The formation of the reduced cross-section 62 is dependent on the depth at which the embossment marks 56 in the material 30 with the first lower specific electrical conductivity of the first Abieiters 18 is executed.
  • the invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

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Abstract

The invention relates to a battery cell (10) comprising a seal (14), a first terminal lead (18) made of a material (30) having a first specific electrical conductivity, and a second terminal lead (20) made of a material (32) having a second specific electrical conductivity which is greater than the first specific electrical conductivity. A ratio of the cross-sections (58, 60) of the terminal leads (18, 20) is reciprocal to the ratio of the specific electrical conductivities of the materials (30, 32) of the terminal leads (18, 20).

Description

Beschreibung Titel  Description title
Zellsicherung bei flachen Zellableitern Stand der Technik  Cell protection in flat cell arresters state of the art
Die Erfindung bezieht sich auf eine Batteriezelle, mit einer Versiegelung, über die ein erster Abieiter aus einem Material mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und ein zweiter Abieiter aus einem Material mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit hervorstehen. The invention relates to a battery cell, with a seal over which a first Abieiter of a material having a first electrical conductivity and a second Abieiter of a material having a second electrical conductivity protrude.
Bei Lithium-Ionen-Batteriezellen, insbesondere bei Lithium-Ionen-Pouchzellen, befindet sich aktives Elektrodenmaterial in einem folienartigen Gehäuse, welches durch eine Versiegelung dicht verschlossen ist. Durch die Versiegelung werden die beiden Abieiter derartiger Batteriezellen nach außen geführt. Die beiden Ableiter werden in der Regel aus einem Folienstreifen mit einer jeweiligen Materialstärke von 50 mm bis 500 mm gefertigt. Dabei wird in der Regel ein Abieiter aus einer Aluminium enthaltenden Legierung und der andere Abieiter aus einer Kupfer enthaltenden Legierung gefertigt. Alternativ besteht die Möglichkeit, eine Kombination zwischen einem Abieiter aus einer Aluminiumlegierung und einem weiteren Abieiter aus einer Nickellegierung In the case of lithium-ion battery cells, in particular in the case of lithium-ion pouch cells, active electrode material is located in a foil-like housing which is sealed by a seal. By sealing the two Abieiter such battery cells are led to the outside. The two arresters are usually made of a foil strip with a respective material thickness of 50 mm to 500 mm. In this case, a Abieiter is usually made of an aluminum-containing alloy and the other Abieiter made of a copper-containing alloy. Alternatively, it is possible to have a combination between an Abieiter made of an aluminum alloy and another Abieiter from a nickel alloy
einzusetzen. Zum Schutz vor Korrosion werden die beiden Abieiter eine use. To protect against corrosion, the two Abieiter one
Aluminiumlegierung oder eine Kupferlegierung enthaltend, häufig mit Nickel plattiert. Containing aluminum alloy or a copper alloy, often plated with nickel.
Die Breite der streifenförmig ausgebildeten Abieiter richtet sich nach dem The width of the strip-shaped Abieiter depends on the
erforderlichen Stromfluss und liegt bei im Consumer Bereich eingesetzten required current flow and is used in the consumer sector
Batteriezellen in der Größenordnung zwischen 3 mm bis 6 mm. Bei Batteriezellen hingegen, die für Anwendungen im Automobilbereich infrage kommen, liegt die Breite der streifenförmig ausgebildeten Abieiter typischerweise zwischen 50 mm bis 70 mm. In Ausnahmefällen können auch Breiten von bis zu 100 mm ausgeführt sein, wobei die beiden Abieiter in der Regel die gleichen Breiten aufweisen. Metalle besitzen unterschiedliche spezifische elektrische Leitfähigkeiten, die nachstehend angegeben sind: Battery cells in the order of 3 mm to 6 mm. For battery cells, however, which are suitable for applications in the automotive sector, the width of the strip-shaped Abieiter is typically between 50 mm to 70 mm. In exceptional cases, widths of up to 100 mm can be carried out, the two Abieiter usually have the same widths. Own metals different specific electrical conductivities given below:
Nickel 13,9 106 A/(V m), Nickel 13.9 10 6 A / (V m),
Aluminium 37,7 106 A/(V m), Aluminum 37.7 · 10 6 A / (V m),
Kupfer 59, 1 106 A/(V m). Copper 59, 1 · 10 6 A / (V m).
Aufgrund der unterschiedlichen spezifischen elektrischen Leitfähigkeiten entsteht an demjenigen Abieiter, welcher die niedrigere spezifische Leitfähigkeit aufweist, bei einem zu hohen Stromfluss, beispielsweise bei Auftreten eines Kurzschlusses mehr Wärme und dieser Abieiter schmilzt somit durch. Aufgrund dessen wird der Stromfluss unterbrochen. Das Durchschmelzen des Abieiters erfolgt in der Regel sehr nahe am Rand der Versiegelungen solcher Batteriezellen. Beim Durchschmelzen kann die Versiegelung beschädigt werden, so dass infolgedessen die Batteriezelle undicht werden kann. Durch die sich einstellenden chemischen Reaktionen zwischen dem eindringenden Luftsauerstoff und dem in der Batteriezelle bevorratenden Elektrolyten, sowie dem Material des Elektrodenensembles, kann Gefahr für Mensch und Umwelt entstehen. Due to the different specific electrical conductivities arises at that Abieiter, which has the lower specific conductivity, at a high current flow, for example, when a short circuit occurs more heat and this Abieiter thus melts through. Due to this, the current flow is interrupted. The melting of the Abieiters usually takes place very close to the edge of the seals of such battery cells. When melting, the seal can be damaged, as a result, the battery cell can be leaking. The resulting chemical reactions between the penetrating atmospheric oxygen and the electrolyte stored in the battery cell, as well as the material of the electrode ensemble, can be hazardous to humans and the environment.
Selbst bei einer beinahe unbeschädigt gebliebenen Versiegelung nach dem Even with a nearly undamaged seal after the
Durchschmelzen eines Abieiters ist eine nachträgliche Entladung der betreffenden Batteriezellen nicht möglich, weil aufgrund des fehlenden Überstandes bei By melting a Abieiters a subsequent discharge of the respective battery cells is not possible because due to the lack of supernatant at
abgeschmolzenem Abieiter keine Kontaktierung desselben mehr möglich ist. Dies bedeutet, dass für die Entsorgung, beziehungsweise das Recycling, einer molten Abieiter no contacting of the same is more possible. This means that for disposal, or recycling, a
dementsprechend präparierten Batteriezelle, diese bei Vorhandensein einer accordingly prepared battery cell, this in the presence of a
Restspannung geöffnet werden muss, was ebenfalls mit Gefahren verbunden sein kann. Residual voltage must be opened, which can also be associated with hazards.
DE 103 27 203 AI bezieht sich auf eine elektrochemische Speicherbatterie. Die elektrochemische Speicherbatterie weist Zellen auf, die mit einem Elektrolyten befüllt sind, ferner Stromabieiterelemente, die mit den Zellen elektrisch verbunden sind. Die Stromabieiterelemente sind mehrschichtig aufgebaut, wobei eine erste, unmittelbar mit einer Zelle verbundene Kontaktschicht eines Stromabieiterelementes aus einem ersten gegen den Einfluss des Elektrolyten korrosionsfestem, leitfähigem Material besteht. Und einer zweiten an die Kontaktschicht anschließende Leitungsschicht des Stromleiterelementes aus einem zweiten Material mit einer elektrischen Leitfähigkeit besteht, die größer als die elektrische Leitfähigkeit des ersten Materials ist. DE 103 27 203 A1 relates to an electrochemical storage battery. The electrochemical storage battery has cells filled with an electrolyte, and current sinking elements electrically connected to the cells. The Stromabieiterelemente are constructed multi-layered, wherein a first, directly connected to a cell contact layer of a Stromabieiterelementes consists of a first against the influence of the electrolyte corrosion-resistant, conductive material. And a second line layer adjoining the contact layer Conductor element consists of a second material having an electrical conductivity which is greater than the electrical conductivity of the first material.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle mit einer Versiegelung vorgeschlagen, über die ein erster Abieiter aus einem Material mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und ein zweiter Abieiter aus einem Material mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit hervorstehen, wobei die zweite elektrische Leitfähigkeit die erste elektrische According to the invention, a battery cell is proposed with a seal, over which a first Abieiter of a material having a first electrical conductivity and a second Abieiter of a material having a second electrical conductivity protrude, wherein the second electrical conductivity, the first electrical
Leitfähigkeit übersteigt und ein Verhältnis der Querschnitte der Abieiter einem reziproken Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeiten der Materialien der Abieiter entsprechen. Conductivity exceeds and a ratio of the cross sections of Abieiter correspond to a reciprocal ratio of the electrical conductivities of the materials of Abieiter.
Durch eine derartige Optimierung der Abieiter können die unterschiedlichen, elektrischen Leitfähigkeiten der beiden als Ableitermaterialien eingesetzten Werkstoffe ausgeglichen werden. Die eingebrachte Querschnittsverringerung an demjenigen der Abieiter, der aus einem Material mit einer niedrigeren spezifischen Leitfähigkeit gefertigt ist, lässt diesen bei einem zu hohen Stromfluss durchschmelzen und sorgt für dessen Unterbrechung. Such an optimization of the Abieiter the different electrical conductivities of the two materials used as Ableitermaterialien can be compensated. The introduced cross-sectional reduction on that of the Abieiter, which is made of a material having a lower specific conductivity, allows it to melt through at a high current flow and ensures its interruption.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens sind die beiden Abieiter in identischen Überständen ausgebildet. Die beiden Abieiter, die sich außerhalb der Versiegelung der bevorzugt als Pouchzelle ausgebildeten Batteriezelle befinden, sind von identischer Länge. In an advantageous development of the concept underlying the invention, the two Abieiter are formed in identical supernatants. The two Abieiter, which are outside the sealing of the preferred trained as a pouch cell battery cell, are of identical length.
Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batteriezelle weist diejenige der beiden Abieiter, der aus dem Material mit der ersten spezifischen Leitfähigkeit ausgebildet ist, außerhalb der Batteriezelle einen reduzierten Querschnitt auf. Der reduzierte In the case of the battery cell proposed according to the invention, that of the two conductors formed from the material having the first specific conductivity has a reduced cross-section outside the battery cell. The reduced
Querschnitt des ersten Abieiters ist um mindestens 5%, bevorzugt zwischen 20% und 30%, bezogen auf den verbleibenden Querschnitt des ersten Abieiters, reduziert.Cross section of the first Abieiters is reduced by at least 5%, preferably between 20% and 30%, based on the remaining cross section of the first Abieiters.
Darüber hinaus liegt der reduzierte Querschnitt im ersten Abieiter in einem In addition, the reduced cross-section in the first Abieiter is in one
Mindestabstand, bezogen auf einen Siegelrand der Versiegelung der Batteriezelle, bei der es sich insbesondere um eine Pouchzelle handelt. Der Mindestabstand beträgt einige Millimeter, bevorzugt 2 mm und 3 mm, so dass nach einem Durchschmelzen des ersten Abieiters bei Auftreten eines zu hohen Stromflusses, eine sichere elektrische Kontaktierung des abgeschmolzenen Ableiterstumpfes möglich ist. Minimum distance, relative to a sealing edge of the seal of the battery cell, which is in particular a pouch cell. The minimum distance is a few millimeters, preferably 2 mm and 3 mm, so that after a melt through the first Abieiters on occurrence of excessive current flow, a secure electrical contact of the fused Ableiterstumpfes is possible.
Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batteriezelle besteht die Möglichkeit, den reduzierten Querschnitt in einer Vielzahl möglicher Ausführungsvarianten zu fertigen. So kann der reduzierte Querschnitt in dem ersten Abieiter durch mindestens eine seitliche Verjüngung, beispielsweise in einer ein- oder beidseitig ausgebildeten Kerbe, ausgebildet sein. Zur Reduzierung der Kerbwirkung ist dafür Sorge zu tragen, dass zur Beibehaltung der mechanischen Festigkeit des ersten Abieiters die Kerben im In the case of the battery cell proposed according to the invention, it is possible to manufacture the reduced cross section in a multiplicity of possible design variants. Thus, the reduced cross-section in the first Abieiter by at least one lateral taper, for example, in a one or both sides formed notch, be formed. In order to reduce the notch effect, care must be taken to maintain the mechanical strength of the first Abieiters the notches in
Kerbgrund gerundet ausgebildet sind. Kerbgrund rounded are formed.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, den reduzierten Querschnitt im ersten Abieiter durch eine oder mehrere Bohrungen auszubilden. Eine Bohrung kann in einem ersten Durchmesser ausgebildet sein, werden mehrere Bohrungen ausgebildet, so können diese, beispielsweise horizontal nebeneinander, sich über die Breite des ersten Abieiters erstreckend in geringerem Ausmesser ausgebildet sein, so dass sich die gewünschte Querschnittsschwächung durch den reduzierten Querschnitt im ersten Abieiter einstellt. Alternativ besteht die Möglichkeit, eine oder mehrere Schlitzungen im Material des ersten Abieiters vorzunehmen. Dabei kann es sich beispielsweise um eine sich im Wesentlichen in horizontale Richtung erstreckende Horizontalschlitzung handeln, welche zu der gewünschten Schwächung, d. h. der Ausbildung des reduzierten Querschnitts im ersten Abieiter, führt; daneben besteht die Möglichkeit, mindestens eine Vertikalschlitzung in dem zungenförmigen ersten Abieiter In addition, it is possible to form the reduced cross section in the first Abieiter by one or more holes. A bore may be formed in a first diameter, a plurality of holes are formed, they may, for example, horizontally next to each other, be formed over the width of the first Abieiters extending to a lesser extent, so that the desired cross-sectional weakening due to the reduced cross-section in the first Abieiter established. Alternatively, it is possible to make one or more slits in the material of the first Abieiters. This may, for example, be a horizontal slit extending substantially in the horizontal direction, which leads to the desired weakening, ie. H. the formation of the reduced cross section in the first Abieiter leads; In addition, there is the possibility of at least one vertical slit in the tongue-shaped first Abieiter
auszubilden. train.
Des Weiteren kann der reduzierte Querschnitt im ersten Abieiter durch eine ein- oder beidseitig ausgebildete Prägung im ersten Abieiter ausgebildet sein. Der reduzierte Querschnitt stellt sich entweder dadurch ein, dass eine beidseitige Prägung am ersten Abieiter vorgenommen wird oder im Falle der Ausbildung einer einseitigen Prägung durch die Tiefe der Prägungsriefe. Furthermore, the reduced cross section in the first Abieiter can be formed by a one or two sides formed embossing in the first Abieiter. The reduced cross-section is established either by embossing on both sides of the first abieiter or, in the case of the formation of a one-sided embossing, by the depth of the embossing mark.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Verwendung der Batteriezelle, insbesondere einer Pouchzelle, in einer Traktionsbatterie eines Hybridfahrzeuges (HEV), eines Plug-in-Hybridfahrzeuges (PHEV) oder eines Elektrofahrzeuges (EV). Vorteile der Erfindung The invention also relates to a use of the battery cell, in particular a pouch cell, in a traction battery of a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHEV) or an electric vehicle (EV). Advantages of the invention
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung hinsichtlich der Ausbildung der Querschnitte der beiden an der als Pouchzelle ausgebildeten Batteriezelle By the proposed solution according to the invention with regard to the formation of the cross sections of the two at the trained as a pouch cell battery cell
ausgeführten Abieiter kann die unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit der beiden Materialien, aus denen der ersten und zweite Abieiter gefertigt werden, ausgeglichen werden. Die in den ersten Abieiter mit ersten, niedrigeren spezifischen elektrischen Leitfähigkeit eingebrachten reduzierten Querschnitte lassen diesen bei Auftreten eines zu hohen Stromflusses durchschmelzen. Auf diese Weise wird der Stromfluss unterbrochen. Durch die definierte Lage außerhalb der Batteriezelle, zurückzuführen auf den Mindestabstand oberhalb des Siegelrandes der Versiegelung, bleibt auch nach Auftreten eines Schmelzvorganges außerhalb der Versiegelung der Batteriezelle ein kleines Ende des ersten Abieiters erhalten, so dass die Möglichkeit besteht, die Batteriezelle zu entladen. Ferner ist die auf die Batteriezelle, insbesondere ausgebildet als Pouchzelle, einwirkende Wärme relativ gering, so dass weder die Versiegelung noch die Batteriezelle beschädigt werden. Abieiter performed, the different electrical conductivity of the two materials from which the first and second Abieiter be made to compensate. The reduced cross-sections introduced in the first Abieiter with the first, lower specific electrical conductivity allow it to melt through when an excessively high current flow occurs. In this way the current flow is interrupted. Due to the defined position outside the battery cell, attributed to the minimum distance above the sealing edge of the seal, a small end of the first Abieiters remains even after the occurrence of a melting outside the sealing of the battery cell, so that there is the possibility to discharge the battery cell. Furthermore, the heat acting on the battery cell, in particular formed as a pouch cell, is relatively low, so that neither the seal nor the battery cell is damaged.
In vorteilhafter Weise sind die Querschnitte der beiden Abieiter auch unter Advantageously, the cross sections of the two Abieiter are also below
Berücksichtigung des reduzierten Querschnittes so groß gewählt, dass diese einen um einen Sicherheitsfaktor erhöhten maximal zulässigen Strom leiten können. Das Auslösen der Sicherheitsfunktion, d.h. das Durchschmelzen ist von außen her eindeutig zu erkennen. Considering the reduced cross section chosen so large that they can conduct a increased by a safety factor maximum allowable current. The triggering of the safety function, i. the melting is clearly visible from the outside.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt: With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail. It shows:
Figur 1 eine Batteriezelle, insbesondere ausgebildet als Pouchzelle, mit einem ersten Abieiter und einem zweiten Abieiter, 1 shows a battery cell, in particular formed as a pouch cell, with a first Abieiter and a second Abieiter,
Figur 2 eine erste Ausführungsmöglichkeit eines reduzierten Querschnitts im Figure 2 shows a first embodiment of a reduced cross section in
ersten Abieiter, Figur 3 weitere Ausführungsmöglichkeiten zur Darstellung eines reduzierten Querschnitts im ersten Abieiter, first Abieiter, FIG. 3 shows further embodiments for illustrating a reduced cross section in the first drain,
Figur 4 eine Darstellung eines reduzierten Querschnitts im ersten Abieiter durch Figure 4 is a representation of a reduced cross section in the first Abieiter by
Schlitzungen und  Slots and
Figur 5 eine Ausbildung eines reduzierten Querschnitts im ersten Abieiter durch eine beidseitig ausgeführte Prägung. Figure 5 shows a formation of a reduced cross section in the first Abieiter by a double-sided embossing.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist in schematischer Weise eine Batteriezelle - hier eine Pouchzelle - mit zwei zungenförmig ausgebildeten Abieitern zu entnehmen. The illustration according to FIG. 1 schematically shows a battery cell - here a pouch cell - with two tongue-shaped discharge elements.
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine als Pouchzelle 12 ausgebildete Batteriezelle 10 zu entnehmen. Eine Anzahl von Batteriezellen 10 kann elektrisch, beispielsweise in Reihen- oder Parallelschaltung, miteinander verschaltet sein und bildet in diesem Falle Batteriemodule oder Batteriepacks, die als Traktionsbatterie für Fahrzeuge, insbesondere Hybridfahrzeuge (HEV), Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV) oder für Elektrofahrzeuge (EV) eingesetzt werden können. The illustration according to FIG. 1 shows a battery cell 10 designed as a pouch cell 12. A number of battery cells 10 may be electrically interconnected, for example, in series or parallel, and in this case form battery modules or battery packs used as traction battery for vehicles, especially hybrid vehicles (HEV), plug-in hybrid vehicles (PHEV) or electric vehicles (EV) can be used.
Aus Figur 1 geht hervor, dass die Batteriezelle 10 eine Versiegelung 14 aufweist, an deren Oberseite sich ein Siegelrand 16 befindet. Über den Siegelrand 16 From Figure 1 it is apparent that the battery cell 10 has a seal 14, at the top of which a sealing edge 16 is located. Over the sealing edge 16
hervorstehend sind ein erster Abieiter 18 und ein zweiter Abieiter 20 dargestellt. Die beiden Abieiter 18, 20 sind in identischer Länge in Bezug aufeinander ausgebildet. Der erste Abieiter 18 ist in einem Überstand 22 ausgeführt, über den dieser über den Siegelrand 16 hervorstehend analog zum Überstand 24, mit welchem der zweite Abieiter 20 über den Siegelrand 16 der Versiegelung 14 der Batteriezelle 10 übersteht. protruding a first Abieiter 18 and a second Abieiter 20 are shown. The two Abieiter 18, 20 are formed in identical length with respect to each other. The first Abieiter 18 is carried out in a supernatant 22, on this over the sealing edge 16 projecting analogous to the supernatant 24, with which the second Abieiter 20 projects beyond the sealing edge 16 of the seal 14 of the battery cell 10.
Der erste Abieiter 18 ausgebildet in einer Breite 26 ist aus einem Material mit einer ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit ausgeführt, und beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Der zweite Abieiter 20 ist aus einem Material mit einer zweiten, höheren spezifischen elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet und beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt. Daneben besteht die Möglichkeit den ersten Abieiter 18 aus einer Aluminiumlegierung und den zweiten Abieiter 20 aus einer Nickellegierung zu fertigen. The first conductor 18 formed in a width 26 is made of a material having a first specific electrical conductivity and made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. The second conductor 20 is formed of a material having a second, higher specific electrical conductivity and made, for example, of copper or a copper alloy. In addition, it is possible to manufacture the first Abieiter 18 of an aluminum alloy and the second Abieiter 20 of a nickel alloy.
Aus der zeichnerischen Darstellung gemäß Figur 1 ergibt sich, dass die Breite 26 des ersten Abieiters 18 höher ist, als die Breite 28 des zweiten Abieiters 20. Ein From the graphic representation of Figure 1 shows that the width 26 of the first Abieiters 18 is higher than the width 28 of the second Abieiters 20th A
Querschnitt des ersten Abieiters 18, der aus dem Material 30 mit einer ersten spezifischen Leitfähigkeit gefertigt ist, ist durch das Bezugszeichen 58 identifiziert, während ein Querschnitt, in dem ein zweiter Abieiter 20 aus dem Material 32 mit höherer spezifischer elektrischer Leitfähigkeit ausgeführt ist, mit 60 bezeichnet ist. Die Längen, beziehungsweise Überstände 22, 24, in denen die beiden Abieiter 18, beziehungsweise 20 über den Siegelrand hervorstehen, sind identisch. A cross section of the first conductor 18 made of the material 30 having a first specific conductivity is identified by the reference numeral 58, while a cross section in which a second conductor 20 made of the material 32 having a higher specific electrical conductivity is 60 is designated. The lengths or protrusions 22, 24 in which the two Abieiter 18, and 20 protrude beyond the sealing edge, are identical.
In dem ersten Abieiter 18 gefertigt aus dem Material 30 mit der ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit, wird ein reduzierter Querschnitt 62 ausgeführt, wobei die Ausführung des reduzierten Querschnittes 62 in mehreren Ausführungsvarianten erfolgen kann. Der im ersten Abieiter 18 ausgebildete reduzierte Querschnitt 62 lässt diesen bei einem zu hohen auftretenden Stromdurchfluss durchschmelzen, so dass eine Unterbrechung des Stromflusses erfolgt. Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, werden die Querschnitte 58, 60, 62 des ersten Abieiters 18 und des zweiten Abieiters 20 so aneinander angepasst, dass das Verhältnis gebildet aus dem reduzierten Querschnitt 62 des ersten Abieiters 18 und dem Querschnitt 60 des zweiten Abieiters 20 dem reziproken Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeiten der beiden Materialien 30 beziehungsweise 32, entspricht. Dies ist möglich, da die beiden Abieiter 18 und 20 jeweils in identischer Länge, d. h. im gleichen Überstand 22, 24, bezogen auf den Siegelrand 16 der Versiegelung 14 der Batteriezelle 10 ausgebildet sind. Demnach ist folgende Gleichung zu erfüllen: In the first Abieiter 18 made of the material 30 with the first specific electrical conductivity, a reduced cross-section 62 is performed, wherein the execution of the reduced cross-section 62 can be made in several embodiments. The formed in the first Abieiter 18 reduced cross-section 62 can melt this at a high current flow occurring, so that an interruption of the current flow takes place. Following the solution proposed by the invention, the cross sections 58, 60, 62 of the first Abieiters 18 and the second Abieiters 20 adapted to each other that the ratio formed from the reduced cross section 62 of the first Abieiters 18 and the cross section 60 of the second Abieiters 20 the reciprocal Ratio of the electrical conductivities of the two materials 30 and 32, respectively. This is possible because the two Abieiter 18 and 20 each have an identical length, d. H. in the same supernatant 22, 24, based on the sealing edge 16 of the seal 14 of the battery cell 10 are formed. Accordingly, the following equation must be fulfilled:
Querschnitt AUeUerl 62 = Leitfähigkeit AUeUer2MateriaB2 Cross section AUeUerl 62 = conductivity AUeUer2 MateriaB2
Querschnitt Ableiter260 Leitfähigkeit AbleiterlMaterial30 Conductor Conductor2 60 Conductivity Conductor Material30
Ferner sind die Querschnitte 58, 62 so zu wählen, dass diese einen um einen Sicherheitsfaktor erhöhten maximal zulässigen Strom führen können. Furthermore, the cross sections 58, 62 are to be selected such that they can lead to a maximum allowable current increased by a safety factor.
In den Figuren 2, 3, 4 und 5 sind mehrere Ausführungsvarianten dargestellt, wie der reduzierte Querschnitt 62 im ersten Abieiter 18, der das Material 30 mit der ersten niedrigeren spezifischen Leitfähigkeit enthält, ausgebildet sein kann. An dem ersten Abieiter 18 wird außerhalb der Batteriezelle 10 der reduzierte In Figures 2, 3, 4 and 5, several embodiments are shown as the reduced cross-section 62 in the first Abieiter 18, which contains the material 30 having the first lower specific conductivity may be formed. At the first Abieiter 18 is outside the battery cell 10 of the reduced
Querschnitt 62 ausgebildet. Der reduzierte Querschnitt ist um mindestens 5%, typischerweise um 20% bis 30%, in Bezug auf den originalen Querschnitt 58 des ersten Abieiters 18 ausgeführt. Deshalb schmilzt bei Auftreten eines zu großen Cross section 62 formed. The reduced cross section is performed by at least 5%, typically by 20% to 30%, with respect to the original cross section 58 of the first extension 18. Therefore melts when too big
Stromflusses der erste Abieiter 18 am reduzierten Querschnitt 62, so dass dieser als Batteriezellensicherung dient. Der reduzierte Querschnitt 62 befindet sich  Current flow of the first Abieiter 18 at the reduced cross section 62 so that it serves as a battery cell fuse. The reduced cross section 62 is located
vorteilhafterweise in einem Mindestabstand 38, vergleiche Darstellungen der Figuren 2, 3, 4 und 5, oberhalb des Siegelrandes 16 der Versiegelung 14 der als Pouchzelle 12 ausgebildeten Batteriezelle 10. Dadurch ist während des Schmelzvorganges dieadvantageously at a minimum distance 38, compare representations of Figures 2, 3, 4 and 5, above the sealing edge 16 of the seal 14 of the pouch cell 12 formed as a battery cell 10. This is during the melting process the
Wärmeübertragung auf die Batteriezelle 10 und den Siegelrand 16 gering. Diese werden folglich nicht beschädigt. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Batteriezelle an dem verbliebenen Überstand des ersten Abieiters 18 für eine sichere Entladung nochmals kontaktiert werden kann. Heat transfer to the battery cell 10 and the sealing edge 16 low. These are therefore not damaged. It is also possible that the battery cell can be contacted again on the remaining projection of the first Abieiters 18 for a safe discharge.
Figur 2 zeigt die Ausbildung des reduzierten Querschnittes 62 als seitliche Verjüngung 34. Die Breite des ersten Abieiters 18, gefertigt aus dem Material 30 mit der ersten spezifischen niedrigeren elektrischen Leitfähigkeit ist mit Bezugszeichen 26 FIG. 2 shows the configuration of the reduced cross-section 62 as a lateral taper 34. The width of the first protrusion 18, made of the material 30 with the first specific lower electrical conductivity, is denoted by reference numeral 26
gekennzeichnet. Als Material kommt beispielsweise Aluminium in Frage. Der erste Abieiter 18 weist eine seitliche Verjüngung 34 auf, die beispielsweise als zwei einander gegenüberliegende Kerben 36 ausgebildet sein kann. Die seitliche Verjüngung 34 befindet sich im Mindestabstand 38 bezogen auf den Siegelrand 16 der Versiegelung 14. Es ergibt sich der reduzierte Querschnitt 62, der deutlich geringer ist als der Querschnitt 58, den der zungenförmig ausgebildete erste Abieiter 18 in seinen übrigen Bereichen außerhalb der Batteriezelle 10 aufweist. characterized. As a material, for example, aluminum comes into question. The first absorber 18 has a lateral taper 34, which may be formed, for example, as two opposing notches 36. The lateral taper 34 is located at a minimum distance 38 with respect to the sealing edge 16 of the seal 14. The reduced cross-section 62, which is significantly smaller than the cross-section 58, results in the tongue-shaped first absorber 18 in its remaining regions outside the battery cell 10 having.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsvariante des reduzierten Querschnittes durch Figure 3 shows an alternative embodiment of the reduced cross section through
mindestens eine Bohrung. Aus den beiden Darstellungen gemäß Figur 3 ergibt sich, dass im Material 30 des ersten Abieiters 18, unter Wahrung eines Mindestabstandes 38, eine Bohrung 40 in einem ersten Durchmesser 42 ausgebildet sein kann. Durch diese Bohrung 40 wird der reduzierte Querschnitt 62 im ersten Abieiter 18 dargestellt. Anstelle einer Bohrung 40 im ersten Durchmesser 42 können auch mehrere nebeneinanderliegende Bohrungen 40, die dann allerdings einen zweiten Durchmesser 44, der geringer ist als der erste Durchmesser 42, horizontal nebeneinanderliegend im Material des ersten Abieiters 18 ausgebildet sein. Auch die Bohrungen 40, die im zweiten, geringeren Durchmesser 44 ausgebildet sind, liegen einerseits in einem Mindestabstand 38 bezogen auf den Siegelrand 16 gemäß der Darstellung in Figur 1 im ersten Abieiter 18 und bilden andererseits den gewünschten reduzierten Querschnitt 62 im ersten Abieiter 18, der aus dem Material 30 mit einer ersten geringeren spezifischen elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet ist. at least one hole. From the two illustrations according to FIG. 3, it can be seen that in the material 30 of the first armature 18, while maintaining a minimum distance 38, a bore 40 can be formed in a first diameter 42. Through this bore 40, the reduced cross section 62 in the first Abieiter 18 is shown. Instead of a bore 40 in the first diameter 42 and a plurality of juxtaposed bores 40, but then a second diameter 44, which is less than the first Diameter 42, be formed horizontally adjacent to each other in the material of the first Abieiters 18. The holes 40, which are formed in the second, smaller diameter 44, are on the one hand in a minimum distance 38 relative to the sealing edge 16 as shown in Figure 1 in the first Abieiter 18 and on the other hand form the desired reduced cross section 62 in the first Abieiter 18, the is formed from the material 30 having a first lower specific electrical conductivity.
Der Darstellung gemäß Figur 4 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines reduzierten Querschnitts im Material des ersten Abieiters 18 zu entnehmen. The illustration according to FIG. 4 shows a further possible embodiment of a reduced cross section in the material of the first connector 18.
In der Ausführungsvariante gemäß Figur 4 sind im Material des ersten Abieiters 18 Schlitzungen 46 ausgebildet. Die Schlitzung 46 kann entweder als eine In the embodiment of Figure 4 18 slots 46 are formed in the material of the first Abieiters. The slit 46 may be either as a
Horizontalschlitzung 48 ausgeführt sein, die sich in einem Mindestabstand 38 vom Siegelrand 16 der als Pouchzelle 12 ausgebildeten Batteriezelle 10 befindet. Alternativ besteht gemäß der Darstellung in Figur 4 die Möglichkeit, die Schlitzung 46 als mindestens eine Vertikalschlitzung 50 auszubilden, wodurch ebenfalls der reduzierte Querschnitt 62 im Material des ersten Abieiters 18 gemäß der Darstellung in Figur 1 erhalten wird. Gemäß der Ausführungsvarianten in den Figuren 2 und 3 bleibt die ursprüngliche Breite 26 des ersten Abieiters 18 außerhalb der Batteriezelle 10 erhalten, lediglich bei der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 stellt sich im Bereich der seitlichen Verjüngung 34 eine Reduktion der Breite 26 des Materials des ersten Abieiters 18 ein. Horizontal slit 48 be executed, which is located at a minimum distance 38 from the sealing edge 16 of the trained as a pouch cell 12 battery cell 10. Alternatively, as shown in FIG. 4, it is possible to form the slit 46 as at least one vertical slit 50, whereby the reduced cross-section 62 in the material of the first slender 18 according to the illustration in FIG. 1 is also obtained. According to the embodiment variants in FIGS. 2 and 3, the original width 26 of the first armature 18 remains outside the battery cell 10; only in the embodiment according to FIG. 2 does the width of the material of the first armature 18 decrease in the region of the lateral taper 34 one.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausbildungsmöglichkeit eines reduzierten Querschnittes im ersten Ab leiten FIG. 5 shows a further embodiment of a reduced cross-section in the first conduit
Gemäß der Darstellung in Figur 5 ist im Material 30 mit der ersten geringeren spezifischen elektrischen Leitfähigkeit eine beidseitige Prägung 54 ausgeführt. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Prägung 52 am ersten Abieiter 18 vorzunehmen, welche lediglich an einer Seite des ersten Abieiters 18 ausgeführt ist. Die Breite 26 des ersten Abieiters bleibt unverändert. Die Ausbildung des reduzierten Querschnittes 62 ist abhängig von der Tiefe, in der die Prägungsriefe 56 im Material 30 mit der ersten geringeren spezifischen elektrischen Leitfähigkeit des ersten Abieiters 18 ausgeführt ist. Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereiches eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen. As shown in FIG. 5, a double-sided embossing 54 is embodied in the material 30 having the first lower specific electrical conductivity. It is also possible to make an embossment 52 on the first Abieiter 18, which is executed only on one side of the first Abieiters 18. The width 26 of the first Abieiters remains unchanged. The formation of the reduced cross-section 62 is dependent on the depth at which the embossment marks 56 in the material 30 with the first lower specific electrical conductivity of the first Abieiters 18 is executed. The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

Claims

Ansprüche claims
1. Batteriezelle (10) mit einer Versiegelung (14), über die ein erster Abieiter (18) aus einem Material (30) mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und ein zweiter Abieiter (20) aus einem Material (32) mit einer zweiten elektrischen Leitfähigkeit hervorstehen, wobei die zweite elektrische Leitfähigkeit höher ist als die erste elektrische Leitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der Querschnitte (60, 62) der Abieiter (18, 20) dem reziproken Verhältnis der elektrischen A battery cell (10) with a seal (14), via which a first Abieiter (18) made of a material (30) having a first electrical conductivity and a second Abieiter (20) of a material (32) having a second electrical conductivity projecting, wherein the second electrical conductivity is higher than the first electrical conductivity, characterized in that a ratio of the cross sections (60, 62) of the Abieiter (18, 20) the reciprocal ratio of the electric
Leitfähigkeiten der Materialien (30, 32) der Abieiter (18, 20) entspricht.  Conductivities of the materials (30, 32) of Abieiter (18, 20) corresponds.
2. Batteriezelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abieiter (18, 20) einen identischen Überstand (22, 24) bezogen auf einen Siegelrand (16) der Versiegelung (14) aufweisen. 2. Battery cell according to claim 1, characterized in that the two Abieiter (18, 20) an identical projection (22, 24) relative to a sealing edge (16) of the seal (14).
3. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige der Abieiter (18, 20) mit dem Material (30) mit der ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit außerhalb der Batteriezelle (10) einen reduzierten Querschnitt (62) aufweist. 3. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that that of the Abieiter (18, 20) with the material (30) having the first specific electrical conductivity outside the battery cell (10) has a reduced cross-section (62).
4. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Querschnitt (62) um mindestens 5%, bevorzugt zwischen 20% und 30% bezogen auf den ursprünglichen Querschnitt (58) des ersten Abieiters (18), reduziert ist. 4. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the reduced cross-section (62) is reduced by at least 5%, preferably between 20% and 30% relative to the original cross-section (58) of the first Abieiters (18).
5. Batteriezelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Querschnitt (62) im ersten Abieiter (18) in einem 5. Battery cell according to claim 1, characterized in that the reduced cross-section (62) in the first Abieiter (18) in a
Mindestabstand (38) bezogen auf einen Siegelrand (16) der  Minimum distance (38) relative to a sealing edge (16) of the
Versiegelung (14) liegt. Seal (14) is located.
6. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (38) einige Millimeter beträgt, bevorzugt zwischen 2 mm bis 3 mm liegt. 6. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the minimum distance (38) is a few millimeters, preferably between 2 mm to 3 mm.
7. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Querschnitt (62) durch mindestens eine seitliche Verjüngung (34) in Form einer Kerbe (36) ein- oder beidseitig am ersten Abieiter (18) ausgeführt ist. 7. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the reduced cross section (62) by at least one lateral taper (34) in the form of a notch (36) on one or both sides on the first Abieiter (18) is executed.
8. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Querschnitt (62) durch mindestens eine Bohrung (40) im ersten Abieiter (18), durch eine oder mehrere Schlitzungen (46), insbesondere einer Horizontalschlitzung (48) oder mindestens einer Vertikalschlitzung (50) gegeben ist. 8. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the reduced cross-section (62) through at least one bore (40) in the first Abieiter (18), by one or more slits (46), in particular a horizontal slot (48) or at least a vertical slot (50) is given.
9. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Querschnitt (62) durch eine ein- oder beidseitige Prägung (52, 54) am ersten Abieiter (18) gebildet ist. 9. Battery cell according to one of the preceding claims, characterized in that the reduced cross section (62) by a one- or two-sided embossment (52, 54) on the first Abieiter (18) is formed.
10. Verwendung einer Batteriezelle (10), insbesondere einer Pouchzelle (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 in einer Traktionsbatterie eines Hybridfahrzeugs (H EV), eines Plug-in-Hybridfahrzeugs (PH EV) oder eines Elektrofahrzeuges (EV). 10. Use of a battery cell (10), in particular a pouch cell (12) according to one of claims 1 to 9 in a traction battery of a hybrid vehicle (H EV), a plug-in hybrid vehicle (PH EV) or an electric vehicle (EV).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10327203A1 (en) 2003-06-17 2005-01-27 Varta Automotive Gmbh Electrochemical storage battery has electrolyte filled cells and current conductors with a corrosion resistant layer on the cell side and a more conductive layer on the lead side
WO2007126243A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-08 Lg Chem, Ltd. Secondary battery having electrode with self cutting part to be destructed on application of over-current
EP2597704A2 (en) * 2010-07-19 2013-05-29 LG Chem, Ltd. Secondary battery having a differential lead structure

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213528A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Robert Bosch Gmbh Energy storage with separator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10327203A1 (en) 2003-06-17 2005-01-27 Varta Automotive Gmbh Electrochemical storage battery has electrolyte filled cells and current conductors with a corrosion resistant layer on the cell side and a more conductive layer on the lead side
WO2007126243A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-08 Lg Chem, Ltd. Secondary battery having electrode with self cutting part to be destructed on application of over-current
EP2597704A2 (en) * 2010-07-19 2013-05-29 LG Chem, Ltd. Secondary battery having a differential lead structure

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