WO2019086338A1 - Connection technique for pole contacts of batteries - Google Patents

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WO2019086338A1
WO2019086338A1 PCT/EP2018/079379 EP2018079379W WO2019086338A1 WO 2019086338 A1 WO2019086338 A1 WO 2019086338A1 EP 2018079379 W EP2018079379 W EP 2018079379W WO 2019086338 A1 WO2019086338 A1 WO 2019086338A1
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cell
contact
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Günter Neumann
Christof Bürdek
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Kuka Industries Gmbh & Co. Kg
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a connection technology for
  • connection technology serves to provide a cell contact connector with at least one
  • two or more pole contacts or current conductors should be connected to a cell contact connector
  • Vehicle traction batteries are batteries that provide at least a substantial portion of the supply energy for a traction drive of an electric vehicle.
  • Electric vehicle is an electric passenger car or an electric truck.
  • a fuel cell is an electric passenger car or an electric truck.
  • Storage battery is a generally stationary used battery for electricallvessanalagen such as. Photovoltaic installations, power plants or reserve power storage. It may also be referred to as a utility storage battery.
  • the term "storage battery” is used for the sake of simplicity. Traction battery or storage battery usually includes a charge or storage capacity of more than 10 kilowatt hours.
  • Vehicle traction batteries and storage batteries according to the present disclosure differ significantly in design and capacity as well as numerous other technical parameters from conventional ones
  • Vehicle batteries (lead batteries etc. They are generally modular and comprise a plurality of battery cells in a stacked arrangement, which in each case have a positive and a negative pole contact.
  • a plurality of battery cells of a vehicle drive battery or storage battery are electrically connected to each other. As a rule, some cells are connected in series. In addition, several cells can be connected in parallel, for example, in subgroups, in which case several subgroups are connected in series with one another.
  • a cell contact connector can be produced, wherein the pole contact or current conductor by a
  • Part of a thin metal foil in particular a copper foil or aluminum foil, is formed, and wherein the cell contact connector at least in the region of the intended connection point by a clear
  • thicker sheet metal is formed, in particular by at least four or five times thicker sheet metal.
  • At least one of the pole contacts or current conductors may be made of a different material than the
  • Cell contact connector in particular of a material with a significantly different melting point.
  • the difference between the melting points of the welding partners can be significantly more than 100 degrees Celsius (eg aluminum: 660 degrees Celsius, vs. copper: 1,084 degrees Celsius, vs. steel: 1,100 to 1,500 degrees Celsius).
  • Overlap area is formed in which a
  • connection technology comprises at least one vehicle drive battery or storage battery with a
  • a vehicle drive battery or storage battery (hereinafter also abbreviated as a battery) includes a plurality of battery cells (hereinafter also abbreviated as a cell).
  • a battery cell usually comprises an anode (positive pole) and a cathode (negative pole), which in the
  • the battery cells can have any structure. In particular, they may be lithium-ion cells and have layered foil-shaped anodes and cathodes.
  • the design of a battery cell can be in particular according to DE 20 2011 010 457 A1 or according to DE 10 2013 020 942 AI.
  • Battery cells are connected to achieve the above parallel or series connection with each other electrically.
  • the electrically conductive connecting elements that connect at least two pole contacts with each other, are hereinafter referred to as a "cell contact connector.”
  • a cell contact connector On a cell contact connector, in particular on a
  • a main terminal of the battery can be provided, via which a connection to external equipment,
  • a ZelIumbleverbinder can preferably be welded directly connected to a Polbit. Alternatively, at a pole contact an additional electrical
  • connection element may be provided, which is connected on the one hand to the individual pole contact and on the other hand to be welded to a cell contact connector.
  • This additional connection element is hereinafter referred to as "current collector.”
  • current collector For the presently disclosed connection technique it is
  • the component to be welded to the cell contact connector is a current collector, i. a separate intermediate element, or a pole contact. It has proved to be advantageous to form a pole contact with a contact surface projecting beyond the housing of the battery cell or to connect a current conductor to a pole contact, which has a contact surface projecting beyond the housing of the battery cell, wherein the contact surface is a contact surface
  • the metal foil of a pole contact in particular an anode pole contact, or. a Stromableiters is preferably a copper foil or a metal foil of an alloy with predominant copper content.
  • the metal foil of a pole contact, in particular of a cathode pole contact, or of a current conductor can be an aluminum foil or a metal foil of an alloy with a predominant aluminum content.
  • the metal foil of a pole contact or current conductor preferably has a further subsection, which is angled relative to the first subsection and extends in the direction of the battery cell. This second one
  • Subsection preferably also has a thickness of less than 0, 5mm, in particular a thickness of about 0, 2mm.
  • the second subsection allows the first subsection to have a certain mobility relative to the battery cell.
  • connection technology is provided that at the cell contact connector in the area an intended weld a regeneration is generated or is present, so that there the effective
  • Sweat connection to the pole contact or current conductor is generated in the region of the taper, in particular in the foot region of the taper.
  • Pole contact or Stromableiters is required, can be significantly reduced, so that the welding process is much faster feasible. In addition, the formation of weld spatter can be avoided.
  • the effective material thickness of the taper may be for connection to an anode pole contact or anode current conductor, i. preferred over one
  • Copper foil provided with a value other than the effective material thickness of the taper for connection to a cathode pole contact or cathode current collector.
  • Material thicknesses are provided, which in each case to the material and the material thickness of the welded
  • the taper preferably has a funnel or valley shape on the side facing away from the pole contact or current conductor.
  • the weld is preferably on the valley floor or. provided at the hopper floor. If it is
  • Weld spatter should form, limit the valley flanks or funnel flanks adjacent to the weld the space to which the spatter could fly.
  • the welded connection between a tapered region of the cell contact connector and a pole contact or a current conductor is preferably by laser welding
  • a laser beam can be directed into the funnel of the taper without much effort
  • a ZelIumbleverbinder is preferably formed by a metal sheet, in particular an aluminum sheet or a copper sheet. Alternatively, another suitable material may be used.
  • ZelIumbleverbinder preferably has a substantially flat and planar design. Its width preferably corresponds to at least the width of a Poluttones or Stromableiters transverse to the stacking direction. Its length preferably corresponds at least to the stack spacing of the outermost battery cells to be connected, ie, for example. the Stack width of two, four, six or eight
  • the tapers are created only locally in the area of an intended weld, so that the global mechanical and electrical parameters of the weld
  • Zell prominenceverbinders are not or only slightly affected. This applies in particular to the rigidity of the cell contact connector. For example, a shaping of a taper does not remove any material of the cell contact connector, so that the global electrical properties (eg.
  • Resistance values can not be influenced.
  • FIG. 1 Two battery cells of a vehicle
  • Figure 3 A junction between a
  • FIG. 5 A vehicle drive battery or
  • Pole contacts or current conductors are Pole contacts or current conductors.
  • FIG. 1 shows two battery cells (2) of a battery (1) in an oblique image.
  • Each of the battery cells (2) has an anode pole contact (3) and a cathode pole contact (4).
  • FIG. 1 shows two battery cells (2) of a battery (1) in an oblique image.
  • Each of the battery cells (2) has an anode pole contact (3) and a cathode pole contact (4).
  • In the example of Figure 1 are connected to the
  • Pole contacts (3, 4) separate current conductors (5, 6)
  • Pole contacts (3, 4) are waived and it can
  • Figure 1 may be formed as a flat metal foil.
  • One or more cell contact connectors (7, 8) are provided to form electrical connections between at least two pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) to two or more battery cells (2) in series and / or parallel to each other switch.
  • a battery (1) may have a plurality of subgroups (G1, G2) of battery cells (2).
  • a subgroup (Gl, G2) are a plurality of preferably adjacent arranged battery cells (2) with similar pole contacts (3) or the like
  • pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) are each replaced by a
  • the weld joint is preferably produced by laser welding, i. by the action of a laser beam (12).
  • the cell contact connector (7, 8) is formed from a metal sheet, in particular from an aluminum sheet or
  • a cell contact connector (7, 8) may be formed from a different material, in particular from another light metal 1.
  • a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) is formed of a metal foil or other thin-walled and flat metal body.
  • An anode pole contact (3) or anode current collector (5) is preferably formed from a copper foil or a metal foil from an alloy whose predominant component is copper.
  • a cathode pole contact (4) is preferably made of a
  • Aluminum foil formed or made of a metal foil an alloy whose predominant component
  • the battery cells (2) of a battery (1) are preferably arranged next to one another in a stacking direction (X). Each of the battery cells may have a substantially flat cuboid shape.
  • Battery cells can be of any type and material. You can as
  • Be formed solid state housing eg. in shell form, or as soft body housing, eg. as foil covers.
  • the pole contacts or current conductors in the same direction preferably on the one hand anode and on the other hand cathode terminals laterally offset from each other, survive on a battery cell (2), or they can be any other
  • a first subsection (10) of a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) is preferably angled or inclined in a plane substantially parallel to the stacking direction (X). bent over.
  • the first section (10) is preferably a few millimeters or centimeters from a nearest side of the housing (13). offset to the outside.
  • a second section (11) of a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) extends between the first section (10) and the
  • the first sections (10) of a plurality of adjacent pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) are aligned substantially coplanar with each other, so that they can be contacted together by a planar cell contact connector.
  • Welded connection may preferably one or more first sections (10) of the pole contacts (3, 4) or
  • Current conductors (5, 6) have a material thickness (D1) of 0.2 mm.
  • the material thickness (Dl) of a Poluttones (3, 4) or Stromableiters (5, 6) is preferably uniform.
  • the material thickness (D2) of a cell contact connector (7, 8) is significantly greater than the material thickness (Dl) of a Poluttones (3, 4) or Stromableiters (5, 6).
  • Material thickness (D2) of a ZelI.verbinders (7, 8) is at least four times or five times the
  • the material thickness of a ZelIumbleverbinders (7, 8) is more than 0.5mm, in particular more 0, 7mm, and preferably about 1, 0mm to 1, 5mm.
  • the cell contact connectors shown in the drawings have (outside the tapered areas) a material thickness (D2) of 1.4 mm.
  • Material thickness (D2) outside of the tapers (15, 16) may also be referred to as base material thickness (D2).
  • a taper (15, 16) may alternatively be considered a
  • the cell contact connector (7, 8) is preferred
  • FIG. 1 shows the ratio of the material thicknesses (Dl, D2) of the welding partners, when contrary to the present
  • connection technology no taper on the cell contact connector (7) is provided.
  • Figure 2 a weld is sketched, which would result from the different material thicknesses.
  • a material thickness (D3, D4) is produced which is reduced compared to the material thickness (D2) of the cell contact connector (7, 8).
  • the taper is preferably produced by Materialwegnähme or material displacement, in particular by embossing.
  • a substantially funnel-shaped or valley-shaped contour is formed by the taper (15, 16), the foot area inside of which
  • Cell contact connector (7) is located.
  • an outwardly projecting edge may be formed, in particular a stamping edge (14).
  • Rejuvenation (15, 16) preferably has a width which is only slightly larger than the intended width of the
  • the width of the foot region may preferably be about 1.2 times to three times the
  • a first taper (15) is shown, which is exclusively a notch-shaped
  • Cell contact connector (7) has a flat contour.
  • a second taper (16) is shown, which is a notch-shaped variation of
  • a protrusion formed on the inner surface can the
  • the weld (9) is preferably produced as a weld, in particular as a straight weld.
  • Weld may consist of one or more weld lines. One, two or more welds may be provided between a pole contact or current conductor and a cell contact connector, each being shaped the same or different and manufactured with the same or different welding methods.
  • a laser beam (12) is directed from the outside to the foot region of the taper (15, 16) and, for example. linear, in particular moved in a straight line, to gradually form a weld.
  • a laser beam may be iterative
  • connection technique achieves that a connection between the cell contact connector (7, 8) and a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) formed weld (9) has a significantly smaller cross-sectional area.
  • the weld (9) is also at substantially equal proportions in the region of the cell contact connector (7, 8) and of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6).
  • a vehicle drive battery or storage battery (1) preferably has at least one first subgroup (G1) with at least two battery cells (2) and at least one second subgroup (G2) with at least two further battery cells (2).
  • a cell contact connector (7) is in each case connected to the anode pole contacts (3) or anode current conductor (5) of the battery cells (2) of a first subgroup (G1) and additionally to the cathode pole contacts (4) or cathode current conductors (6 ) of the battery cells (2) of a second group (G2).
  • the battery cells (2) are preferably each arranged adjacent to one another in a respective subgroup (G1, G2) and have a matching orientation of the pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6).
  • Cell contact connector (7, 8) preferably at least three or four adjacent battery cells (2).
  • Cell contact connector may in particular at least two or three preferably adjacent battery cells (2) of a first subgroup (Gl) and further at least two or three preferably adjacent battery cells (2) of a second subgroup (G2) overlap.
  • a cell contact connector (7, 8) preferably connected to at least three pole contacts (3, 4) or Stromableitern (5, 6), in particular with a plurality of first pole contacts (3) or Stromableitern (5) connected to an anode (A)
  • Battery cell (2) are connected, in particular in a first subgroup (G1), and / or with a plurality of second pole contacts (4) or current conductors (6) connected to a cathode (K) of a
  • Battery cell (2) are connected, in particular in a second subgroup (G2).
  • Material thickness (D3) have.
  • the shape of the first and second constructions (15, 16) may be uniform or different, for example according to the
  • the shape of a taper (15, 16) and the effective material thickness (D3, D4) produced thereby is preferably in
  • the effective material thickness (D3, D4) can be based on the material thickness (D1) and type of material of the respective pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6). be adapted, in particular for a connection to an anode pole contact (3) or anode current conductor (5) in each case a first taper (15) and for a
  • Cathode current collector (6) a second and others
  • the effective material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16) about the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6) correspond.
  • the effective material thickness (D3, D4) in the area of the taper (15, 16) can then in particular be about 0.8 times to 1.5 times the material thickness (D1) of the pole contact (3, 4) or
  • the effective material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16) can be selected slightly higher than the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6).
  • Material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16) can then in particular about 1, 0 - to 1, 7 times the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or
  • Stromableiters (5, 6) correspond.
  • test welds with different values for the effective material thickness (D3, D4) in the area of the taper (15, 16) can be performed to determine an optimum value. Modifications of the invention are possible in various ways.
  • a cell contact connector can be connected to a pole contact or current conductor by several separate welds, in particular by several
  • Welded joints may be provided a common taper.
  • the weld is preferably formed exclusively from the materials of the cell contact connector and the respectively associated pole contact or current conductor.
  • an additional material can be supplied, the material of which is in the weld with at least one of the materials of the cell contact connector and / or the pole contact or.
  • Stromableiters mixed. Such a filler material can in any way
  • a rejuvenation may be introduced. It can be introduced before, during or after the generation of a rejuvenation.
  • a Zel1KINGverbinder may be introduced before, during or after the generation of a rejuvenation.
  • a pole contact may be introduced.
  • the additional body may be on the outside or the inside in the area provided
  • the weld joint may alternatively be produced by laser spot welding or by electrical resistance welding to produce spot or line welds.

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Abstract

The invention relates to a connection technique for pole contacts of batteries (1), in particular of vehicle drive batteries or supply system storage batteries, in order to connect a cell contact connector (7, 8) to two or more pole contacts (3, 4) or current collectors (5, 6) The pole contacts (3, 4) or current collectors (5, 6) consist of a thin metal foil, in particular a copper foil (anode) or aluminium foil (cathode). The cell contact connector (7, 8) consists of a considerably thicker metal sheet and is to be connected to the considerably thinner pole contacts composed of different materials. A local tapered portion (15, 16) is produced on the cell contact connector (7, 8) in the region of an (intended) welding point, so that the effective material thickness (D3, D4) there is reduced in comparison to the surrounding material thickness (D2) of the cell contact connector (7, 8). The effective material thickness (D3, D4) can be matched to the material thickness (D1) and type of material of the respective pole contact (3, 4) or current collector (5, 6), wherein, in particular for connection to an anode pole contact (3) or anode current collector (5), in each case a first tapered portion (15) and, for connection to a cathode pole contact (4) or cathode current collector (6), a second and different tapered portion (16) can be provided in order to allow good welding qualities for both material combinations.

Description

Verbindungstechnik für Polkontakte von Batterien  Connection technology for pole contacts of batteries
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Verbindungstechnik für The invention relates to a connection technology for
Polkontakte von Batterien, insbesondere von Fahrzeug - Antriebsbatterien und Speicherbatterien für elektrische Versorgungsanlagen . Die Verbindungstechnik dient dazu , einen Zellkontaktverbinder mit mindestens einem Pole contacts of batteries, in particular of vehicle - drive batteries and storage batteries for electrical supply systems. The connection technology serves to provide a cell contact connector with at least one
Polkontakt oder Stromableiter zu verbinden, wobei der Zellkontaktverbinder und der mindestens eine Polkontakt oder Stromableiter unterschiedliche Materialdicken und etwaig unterschiedliche Materialien aufweisen . Polkontakt or current conductor to connect, wherein the cell contact connector and the at least one Polkontakt or Stromableiter different material thicknesses and possibly different materials.
Insbesondere sollen an einem Zellkontaktverbinder zwei oder mehr Polkontakte oder Stromableiter mit In particular, two or more pole contacts or current conductors should be connected to a cell contact connector
unterschiedlichen Materialien und etwaig different materials and possibly
unterschiedlichen Materialdicken elektrisch leitend angebunden werden . different material thicknesses are electrically connected.
Fahrzeug -Antriebsbatterien sind Batterien, die zumindest einen wesentlichen Teil der Versorgungsenergie für einen Fahrantrieb eines Elektrofahrzeugs liefern . Das Vehicle traction batteries are batteries that provide at least a substantial portion of the supply energy for a traction drive of an electric vehicle. The
Elektrofahrzeug ist ein elektrischer Personenkraftwagen oder ein elektrischer Lastkraftwagen . Eine Electric vehicle is an electric passenger car or an electric truck. A
Speicherbatterie im Sinne der vorliegenden Offenbarung ist eine in der Regel stationär eingesetzte Batterie für elektrische Versorgunganalagen wie bspw . Photovoltaik- Anlagen, Kraftwerke oder Regelleistungs-Energiespeicher . Sie kann auch als Versorgungsanlagen-Speicherbatterie bezeichnet sein . Nachfolgend wird vereinfachend der Begriff „ Speicherbatterie " verwendet . Eine Fahrzeug- Antriebsbatterie oder Speicherbatterie umfasst in der Regel eine Ladung bzw. Speicherkapazität von mehr als 10 Kilowattstunden . Storage battery according to the present disclosure is a generally stationary used battery for electrical Versorgungsanalagen such as. Photovoltaic installations, power plants or reserve power storage. It may also be referred to as a utility storage battery. In the following, the term "storage battery" is used for the sake of simplicity. Traction battery or storage battery usually includes a charge or storage capacity of more than 10 kilowatt hours.
Fahrzeug-Antriebsbatterien und Speicherbatterien gemäß der vorliegenden Offenbarung unterscheiden sich in Aufbau und Kapazität sowie zahlreichen weiteren technischen Parametern erheblich von konventionellen Vehicle traction batteries and storage batteries according to the present disclosure differ significantly in design and capacity as well as numerous other technical parameters from conventional ones
Fahrzeugbatterien (Blei Akkus etc . ) . Sie werden in der Regel modular aufgebaut und umfassen eine Mehrzahl von Batteriezellen in einer Stapelanordnung , die eweils einen positiven und einen negativen Polkontakt aufweisen . Vehicle batteries (lead batteries etc. They are generally modular and comprise a plurality of battery cells in a stacked arrangement, which in each case have a positive and a negative pole contact.
Mehrere Batteriezellen einer Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie werden untereinander elektrisch verbunden . In der Regel werden einige Zellen zueinander in Reihe geschaltet . Darüber hinaus können mehrere Zellen beispielsweise in Untergruppen zueinander parallel geschaltet werden, wobei dann mehrere Untergruppen zueinander in Reihe geschaltet sind . Durch die A plurality of battery cells of a vehicle drive battery or storage battery are electrically connected to each other. As a rule, some cells are connected in series. In addition, several cells can be connected in parallel, for example, in subgroups, in which case several subgroups are connected in series with one another. By the
Reihenschaltung werden die Einzel -Spannungen der Series connection are the single voltages of the
Batteriezellen oder der Untergruppen aufsummiert , sodass die AbgabeSpannung der Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie einem Mehrfachen der Einzel -Spannung einer Batteriezelle entspricht . Durch die Battery cells or subgroups summed so that the output voltage of the vehicle drive battery or storage battery corresponds to a multiple of the single voltage of a battery cell. By the
Parallelschaltung von Zellen werden eine höhere Parallel connection of cells will be higher
Gesamtkapazität und ein höherer Gesamtström erreicht . Total capacity and a higher Gesamtström achieved.
Die Reihen- und oder Parallelschaltung zwischen den The series and / or parallel connection between the
Batteriezellen erfolgt über elektrisch leitende Battery cells via electrically conductive
Verbindungen, die bevorzugt als Schweißverbindungen ausgelegt werden sollen . Scheißverbindungen weisen gegenüber anderen Ver indungsmöglichkeiten wie bspw. Compounds which are to be preferably designed as welded joints. Show shit connections compared to other means of transport, such as
Löten oder klemmenden Verbindungen eine besonders hohe Dauerfestigkeit auf und gewährleisten somit eine lange Haltbarkeit der Kontaktstellen sowie eine gute Soldering or clamping connections on a particularly high fatigue strength and thus ensure a long durability of the contact points and a good
mechanische Belastbarkeit . mechanical load capacity.
Um die Reihen- und/oder Parallelschaltung der To the series and / or parallel circuit of
Batteriezellen zu erreichen, muss gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Schweißverbindung zwischen einerseits einem Polkontakt oder einem Stromableiter und To achieve battery cells, according to the present disclosure, a welded joint between on the one hand a pole contact or a current collector and
andererseits einem Zellkontaktverbinder erzeugt werden, wobei der Polkontakt oder Stromableiter durch einen On the other hand, a cell contact connector can be produced, wherein the pole contact or current conductor by a
Teilabschnitt einer dünnen Metallfolie , insbesondere einer Kupferfolie oder Aluminiumfolie , gebildet ist , und wobei der Zellkontaktverbinder zumindest im Bereich der vorgesehenen Verbindungsstelle durch ein deutlich Part of a thin metal foil, in particular a copper foil or aluminum foil, is formed, and wherein the cell contact connector at least in the region of the intended connection point by a clear
dickeres Metallblech gebildet ist , insbesondere durch ein mindestens vier oder fünf Mal dickeres Metallblech . thicker sheet metal is formed, in particular by at least four or five times thicker sheet metal.
Zumindest einer der Polkontakte oder Stromableiter kann aus einem anderen Material bestehen als der At least one of the pole contacts or current conductors may be made of a different material than the
Zellkontaktverbinder, insbesondere aus einem Material mit einem deutlich abweichenden Schmelzpunkt . Die Differenz der Schmel zpunkte der Schweißpartner kann deutlich mehr als 100 Grad Celsius betragen (bspw . Aluminium: 660 Grad Celsius, vs . Kupfer: 1.084 Grad Celsius, vs . Stahl : 1.100 bis 1.500 Grad Celsius) . Cell contact connector, in particular of a material with a significantly different melting point. The difference between the melting points of the welding partners can be significantly more than 100 degrees Celsius (eg aluminum: 660 degrees Celsius, vs. copper: 1,084 degrees Celsius, vs. steel: 1,100 to 1,500 degrees Celsius).
DE 10 2013 020 942 AI offenbart eine Batterie mit DE 10 2013 020 942 AI discloses a battery with
mehreren Einzelzellen, deren Polkontakte als zur Seite überstehende Stromableiterfahnen ausgebildet sind . Eine elektrische Reihenschaltung der Einzelzellen erfolgt durch direkte Verbindung der Polkontakte benachbarter Einzelzellen mittels Laserschweißen . Hierzu werden die Endbereiche der Stromableiterfahnen von zwei benachbarten Zellen aufeinander zu gebogen, sodass ein a plurality of individual cells whose pole contacts are formed as projecting current collector lugs. An electrical series connection of the individual cells takes place by direct connection of the pole contacts of adjacent Single cells by laser welding. For this purpose, the end portions of the current collector lugs of two adjacent cells are bent towards each other, so that a
Überlappungsbereich gebildet wird, in dem eine Overlap area is formed in which a
Schweißnaht gesetzt werden kann, die zwei Weld seam can be placed, the two
Stromableiterfahnen direkt verbindet . Das direkte Current collector flags directly connects. The direct
Verbinden der Polkontakte bzw . Stromableiterfahnen ermöglicht nur das Vorsehen einer Reihenschaltung oder einer Parallelschaltung von genau zwei benachbarten Connecting the pole contacts resp. Stromableiterfahnen allows only the provision of a series connection or a parallel connection of exactly two adjacent
Einzelzellen . Alternativ werden Verbindungen zwischen genau zwei Stromableiterfahnen vorgeschlagen, die nicht auf Schweißen basieren . Single cells. Alternatively, connections between exactly two current collector lugs are proposed, which are not based on welding.
Aus DE 10 2011 010 457 AI ist ein Verfahren zur From DE 10 2011 010 457 AI is a method for
Herstellung einer Batterie bekannt , die ebenfalls mehrere Einzelzellen aufweist . Es wird vorgeschlagen, einen positiven Abgriffspol aus einer Kupferfolie mit einen negativen Abgriffspol aus einer Aluminimumfolie durch Laserlöten zu verbinden . Production of a battery known, which also has a plurality of individual cells. It is proposed to laser solder a positive Abgriffspol from a copper foil with a negative Abgriffspol from an aluminum foil.
Bisher ist keine optimale Verbindungstechnik für das Verbinden eines ZelIkontaktverbinders mit einem So far, no optimal connection technique for connecting a ZelIkontaktverbinders with a
Polkontakt oder Stromableiter bekannt , das dem Vorliegen unterschiedlicher Materialdicken und etwaig Polkontakt or current conductor known that the presence of different material thicknesses and possibly
unterschiedlicher Materialien gerecht wird . different materials.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine It is an object of the present invention to provide a
Verbindungstechnik aufzuzeigen, mit der das Erzeugen einer qualitativ hochwertigen Schweißverbindung zwischen einem Polkontakt oder Stromableiter aus einer Metallfolie einerseits und einem ZelIkontaktverbinder aus einem deutlich dickeren Metallblech andererseits ermöglicht wird. Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Merkmale der eigenständigen Ansprüche . Show connection technology, with the creation of a high-quality welded joint between a Polkontakt or current conductor made of a metal foil on the one hand and a ZelIkontaktverbinder of a much thicker sheet metal on the other hand allows becomes. The invention solves the problem by the features of the independent claims.
Die Verbindungstechnik umfasst zumindest eine Fahrzeug- Antriebsbatterie oder Speicherbatterie mit einer The connection technology comprises at least one vehicle drive battery or storage battery with a
Schweißverbindung und ein Verbindungsverfahren . Weld connection and a connection method.
Eine Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie (nachfolgend auch als Batterie abgekürzt) umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen (nachfolgend auch als Zelle abgekürzt ) . Eine Batteriezelle umfasst in der Regel eine Anode (Pluspol) und eine Kathode (Minuspol ) , die im A vehicle drive battery or storage battery (hereinafter also abbreviated as a battery) includes a plurality of battery cells (hereinafter also abbreviated as a cell). A battery cell usually comprises an anode (positive pole) and a cathode (negative pole), which in the
Inneren der Zelle angeordnet sind . Von der Anode und von der Kathode ist je ein elektrisch leitfähiger Kontakt nach außen geführt , d.h. zur Außenseite eines Gehäuses der Batteriezelle . Diese nach außen geführten Kontakte einer Batteriezelle, die nach innen hin mit einer Anode oder Kathode verbunden sind, werden nachfolgend als „ Polkontakte " bezeichnet .  Inside the cell are arranged. From the anode and from the cathode, an electrically conductive contact is ever led to the outside, i. to the outside of a housing of the battery cell. These outwardly led contacts of a battery cell, which are connected inwardly with an anode or cathode, are referred to below as "pole contacts".
Die Batteriezellen können einen beliebigen Aufbau haben . Sie können insbesondere Lithium- Ionen Zellen sein und geschichtete folienförmige Anoden und Kathoden aufweisen . Die Ausbildung einer Batteriezelle kann insbesondere gemäß DE 20 2011 010 457 AI oder gemäß DE 10 2013 020 942 AI sein . The battery cells can have any structure. In particular, they may be lithium-ion cells and have layered foil-shaped anodes and cathodes. The design of a battery cell can be in particular according to DE 20 2011 010 457 A1 or according to DE 10 2013 020 942 AI.
Mehrere Batteriezellen, d.h. mindestens zwei Several battery cells, i. at least two
Batteriezellen, werden zur Erzielung der o.g. Parallel - oder Reihenschaltung miteinander elektrisch verbunden . Die elektrisch leitfähigen Verbindungselemente , die zumindest zwei Polkontakte miteinander verbinden, werden nachfolgend als „Zellkontaktverbinder" bezeichnet . An einem Zellkontaktverbinder, insbesondere an einem Battery cells are connected to achieve the above parallel or series connection with each other electrically. The electrically conductive connecting elements that connect at least two pole contacts with each other, are hereinafter referred to as a "cell contact connector." On a cell contact connector, in particular on a
endseitigen Zellkontaktverbinder, kann auch ein Haupt- Anschluss der Batterie vorgesehen sein, über den ein Anschluss an externe Gerätschaften erfolgt , end cell contact connector, a main terminal of the battery can be provided, via which a connection to external equipment,
beispielsweise an die Versorgungsanschlüsse eine for example, to the supply connections a
Elektrofahrzeugs . Electric vehicle.
Ein ZelIkontaktverbinder kann bevorzugt direkt mit einem Polkontakt schweißend verbunden werden . Alternativ kann an einem Polkontakt ein zusätzliches elektrisch A ZelIkontaktverbinder can preferably be welded directly connected to a Polkontakt. Alternatively, at a pole contact an additional electrical
leitfähiges Verbindungselement vorgesehen sein, das einerseits mit dem einzelnen Polkontakt verbunden ist und das andererseits mit einem Zellkontaktverbinder zu verschweißen ist . Dieses zusätzliche Verbindungseiement wird nachfolgend als „Stromableiter" bezeichnet . Für die vorliegend offenbarte Verbindungstechnik ist es conductive connecting element may be provided, which is connected on the one hand to the individual pole contact and on the other hand to be welded to a cell contact connector. This additional connection element is hereinafter referred to as "current collector." For the presently disclosed connection technique it is
unerheblich, ob das mit dem ZelIkontaktverbinder zu verschweißende Bauteil ein Stromableiter ist , d.h. ein separates Zwischenelement , oder ein Polkontakt . Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, einen Polkontakt mit einer gegenüber dem Gehäuse der Batteriezelle überstehenden Kontaktfläche auszubilden oder an einen Polkontakt einen Stromableiter anzubinden, der eine gegenüber dem Gehäuse der Batteriezelle überstehende Kontaktfläche aufweist , wobei die Kontaktfläche eineirrelevant whether the component to be welded to the cell contact connector is a current collector, i. a separate intermediate element, or a pole contact. It has proved to be advantageous to form a pole contact with a contact surface projecting beyond the housing of the battery cell or to connect a current conductor to a pole contact, which has a contact surface projecting beyond the housing of the battery cell, wherein the contact surface is a contact surface
Oberfläche eines ersten Teilabschnitts einer Metallfolie ist und wobei die Metallfolie eine Dicke von weniger als 0 , 5mm aufweist , insbesondere eine Dicke von ca. 0 , 2mm . Die Metallfolie eines Polkontakts , insbesondere eines Anoden- Polkontakts , bzw . eines Stromableiters ist bevorzugt eine Kupferfolie oder eine Metallfolie aus einer Legierung mit überwiegendem Kupferanteil . Weiterhin kann die Metallfolie eines Polkontakts , insbesondere eines Kathoden-Polkontakts , oder eines Stromableiters eine Aluminiumfolie sein oder ein Metallfolie aus einer Legierung mit überwiegendem Aluminiumanteil . Zur Surface of a first portion of a metal foil and wherein the metal foil has a thickness of less than 0, 5mm, in particular a thickness of about 0, 2mm. The metal foil of a pole contact, in particular an anode pole contact, or. a Stromableiters is preferably a copper foil or a metal foil of an alloy with predominant copper content. Furthermore, the metal foil of a pole contact, in particular of a cathode pole contact, or of a current conductor can be an aluminum foil or a metal foil of an alloy with a predominant aluminum content. to
Herstellung einer Reihenschaltung müssen also Making a series circuit must therefore
Metallfolien aus unterschiedlichen Materialien mit einem deutlich dickeren Metallblech verbunden werden . Die Metallfolie eines Polkontakts oder Stromableiters weist neben der Kontaktfläche an dem ersten Teilabschnitt bevorzugt einen weiteren Teilabschnitt auf , der gegenüber dem ersten Teilabschnitt abgewinkelt ist und sich in Richtung der Batteriezelle erstreckt . Dieser zweite Metal foils of different materials are connected to a much thicker sheet metal. In addition to the contact surface on the first subsection, the metal foil of a pole contact or current conductor preferably has a further subsection, which is angled relative to the first subsection and extends in the direction of the battery cell. This second one
Teilabschnitt weist bevorzugt ebenfalls eine Dicke von weniger als 0 , 5mm, insbesondere eine Dicke von ca. 0 , 2mm auf . Der zweite Teilabschnitt ermöglicht , dass der erste Teilabschnitt gegenüber der Batteriezelle eine gewisse Beweglichkeit aufweist . Insbesondere kann der erste Subsection preferably also has a thickness of less than 0, 5mm, in particular a thickness of about 0, 2mm. The second subsection allows the first subsection to have a certain mobility relative to the battery cell. In particular, the first
Teilabschnitt durch eine elastische Verformung des zweiten Teilabschnitts näher an die Batteriezelle Subsection by an elastic deformation of the second section closer to the battery cell
heranbewegt , etwas weiter von der Batteriezelle entfernt oder gegenüber der Batteriezelle um zumindest eine Achse geneigt werden . Die Kontaktfläche an dem ersten moved up a little further from the battery cell or against the battery cell to be tilted at least one axis. The contact surface on the first
Teilabschnitt kann somit unter einer Anpassung der Subsection can thus be subject to an adjustment of
Kontaktflächenlage infolge der vorgenannten Beweglichkeit an einen ZelIkontaktverbinder flächig angelegt und ggfs . mit dem ZelIkontaktverbinder gespannt werden .  Contact surface position as a result of the aforementioned mobility to a ZelIkontaktverbinder applied flat and possibly. be clamped with the ZelIkontaktverbinder.
Gemäß der vorliegend offenbarten Verbindungstechnik ist vorgesehen, dass an dem Zellkontaktverbinder im Bereich einer vorgesehenen Schweißstelle eine Verjüngung erzeugt wird oder vorliegt , sodass dort die wirksame According to the presently disclosed connection technology is provided that at the cell contact connector in the area an intended weld a regeneration is generated or is present, so that there the effective
Materialdicke gegenüber der Materialdicke des Material thickness compared to the material thickness of
Zellkontaktverbinders vermindert ist . Eine Cell contact connector is reduced. A
Schwei verbindung zu dem Polkontakt oder Stromableiter wird im Bereich der Verj üngung erzeugt , insbesondere im Fußbereich der Verjüngung . Sweat connection to the pole contact or current conductor is generated in the region of the taper, in particular in the foot region of the taper.
Durch die im Bereich der Verjüngung reduzierte Due to the reduced in the area of rejuvenation
Materialdicke wird eine im Querschnitt deutlich kleinere Schweißstelle erzeugt . Die Energie , die zum lokalen Material thickness is produced in the cross-section significantly smaller weld. The energy that goes to the local
Aufschmelzen der Zellkontaktverbinders und des Melting the cell contact connector and the
Polkontakts oder Stromableiters benötigt wird, kann erheblich gesenkt werden, sodass der Schweißvorgang deutlich schneller durchführbar ist . Außerdem kann die Bildung von Schweißspritzern vermieden werden . Pole contact or Stromableiters is required, can be significantly reduced, so that the welding process is much faster feasible. In addition, the formation of weld spatter can be avoided.
Die wirksame Materialdicke der Verjüngung kann für eine Verbindung mit einem Anoden-Polkontakt oder Anoden- Stromableiter, d.h. bevorzugt gegenüber einer The effective material thickness of the taper may be for connection to an anode pole contact or anode current conductor, i. preferred over one
Kupferfolie , mit einem anderen Wert vorgesehenen oder eingestellt werden als die wirksame Materialdicke der Verjüngung für eine Verbindung mit einem Kathoden- Polkontakt oder Kathoden-Stromableiter . Mit anderen Copper foil, provided with a value other than the effective material thickness of the taper for connection to a cathode pole contact or cathode current collector. With others
Worten können an einem Zellkontaktverbinder verschiedene Verjüngungen mit unterschiedlichen wirksamen Words can on a cell contact connector different tapers with different effective
Materialdicken vorgesehen werden, die j eweils auf das Material und die Materialdicke des anzuschweißenden Material thicknesses are provided, which in each case to the material and the material thickness of the welded
Polkontakts oder Stromableiters angepasst sind . Auf diese Weise wird erreicht , dass auch bei mehreren Pole contacts or Stromableiters are adjusted. In this way it is achieved that even with several
Materialkombinationen zwischen dem ZelIkontaktverbinder und den verschiedenen PoIkontakten oder Stromableitern stets eine gute Qualität der Schweißstelle erzeugbar ist . Material combinations between the ZelIkontaktverbinder and the various PoIkontakten or Stromableitern always a good quality of the weld is generated.
Die Verj üngung hat bevorzugt auf der Seite , die von dem Polkontakt oder Stromableiter weg weist , eine Trichter- oder Talform. Die Schweißstelle ist bevorzugt am Talboden bzw . am Trichterboden vorgesehen . Falls sich doch The taper preferably has a funnel or valley shape on the side facing away from the pole contact or current conductor. The weld is preferably on the valley floor or. provided at the hopper floor. If it is
Schweißspritzer bilden sollten, begrenzen die Talflanken oder Trichterflanken neben der Schweißstelle den Raum, zu dem die Spritzer fliegen könnten . Die Schweißverbindung zwischen einem verjüngten Bereich des Zellkontaktverbinders und einem Polkontakt oder einem Stromableiter wird bevorzugt durch Laserschweißen Weld spatter should form, limit the valley flanks or funnel flanks adjacent to the weld the space to which the spatter could fly. The welded connection between a tapered region of the cell contact connector and a pole contact or a current conductor is preferably by laser welding
erzeugt . Ein Laserstrahl kann ohne größeren Aufwand in den Trichter der Verj üngung gerichtet werden, generated . A laser beam can be directed into the funnel of the taper without much effort
insbesondere auf den Fußbereich der Verj üngung . especially on the foot area of the rejuvenation.
Während der Polkontakt bzw . der Stromableiter eine flexible Beweglichkeit vorsehen soll , ist es erwünscht , dass ein Zellkontaktverbinder im Wesentlichen steif ausgebildet ist . Ein ZelIkontaktverbinder ist bevorzugt durch ein Metallblech, insbesondere ein Aluminiumblech oder ein Kupferblech gebildet . Alternativ kann ein anderes geeignetes Material verwendet werden . Der While the pole contact resp. the current conductor is to provide a flexible mobility, it is desirable that a cell contact connector is formed substantially rigid. A ZelIkontaktverbinder is preferably formed by a metal sheet, in particular an aluminum sheet or a copper sheet. Alternatively, another suitable material may be used. The
ZelIkontaktverbinder hat bevorzugt eine im Wesentlichen ebene und flächige Ausbildung . Seine Breite entspricht bevorzugt mindestens der Breite eines Polkontaktes oder Stromableiters quer zur Stapelrichtung . Seine Länge entspricht bevorzugt mindestens dem Stapelabstand der äußersten zu verbindenden Batteriezellen, also bspw . der Stapelbreite von zwei , vier, sechs oder acht ZelIkontaktverbinder preferably has a substantially flat and planar design. Its width preferably corresponds to at least the width of a Polkontaktes or Stromableiters transverse to the stacking direction. Its length preferably corresponds at least to the stack spacing of the outermost battery cells to be connected, ie, for example. the Stack width of two, four, six or eight
Batteriezellen . Battery cells.
Die Verjüngungen werden nur lokal im Bereich einer vorgesehenen Schweißstelle erzeugt , sodass die globalen mechanischen und elektrischen Parameter des The tapers are created only locally in the area of an intended weld, so that the global mechanical and electrical parameters of the weld
Zellkontaktverbinders nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt werden . Dies gilt insbesondere für die Steifigkeit der Zellkontaktverbinders . Beispielsweise wird durch eine prägende Formung einer Verjüngung kein Material des Zellkontaktverbinders entfernt , sodass die globalen elektrischen Eigenschaften (bspw . Zellkontaktverbinders are not or only slightly affected. This applies in particular to the rigidity of the cell contact connector. For example, a shaping of a taper does not remove any material of the cell contact connector, so that the global electrical properties (eg.
Widerstandswerte) nicht beeinf lusst werden . Resistance values) can not be influenced.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben . Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt . Es zeigen : The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. Show it :
Figur 1: Zwei Batteriezellen einer Fahrzeug-FIG. 1: Two battery cells of a vehicle
Antriebsbatterie oder Speicherbatterie, deren Polkontakte mit Traction battery or storage battery whose pole contacts with
Zellkontaktverhindern verbunden sind, wobei eine Schweißverbindung im  Zellkontaktverhindern are connected, wherein a welded joint in
Fußbereich einer Verjüngung am  Foot area of a rejuvenation on
Zellkontaktverbinder erzeugt ist ; Figur 2 : Eine Verbindungsstelle zwischen einem  Cell contact connector is generated; Figure 2: A junction between a
Polkontakt oder Stromableiter und einem Zellkontaktverbinder ohne Verjüngung;  Pole contact or current conductor and a cell contact connector without rejuvenation;
Figur 3 : Eine Verbindungsstelle zwischen einem Figure 3: A junction between a
Polkontakt oder Stromableiter und einem Zellkontaktverbinder mit einer ersten Pole contact or current conductor and a cell contact connector with a first
Verjüngung; Rejuvenation;
Figur 4 : Eine Verbindungsstelle zwischen einem Figure 4: A junction between a
Polkontakt oder Stromableiter und einem Zellkontaktverbinder mit einer zweiten Verjüngung ;  Pole contact or current conductor and a cell contact connector having a second taper;
Figur 5 : Eine Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Figure 5: A vehicle drive battery or
Speicherbatterie mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, die in Untergruppen zusammengefasst sind, sowie eine vergrößerte Darstellung der  Storage battery with a plurality of battery cells, which are summarized in sub-groups, and an enlarged view of the
Verbindungsstellen zwischen einem Zellkontaktverbinder und mehreren Connecting points between a Cell contact connector and several
Polkontakten oder Stromableitern .  Pole contacts or current conductors.
Figur 1 zeigt zwei Batteriezellen (2 ) einer Batterie (1) in einem Schrägbild . Jede der Batteriezellen (2 ) weist einen Anoden-Polkontakt (3 ) und einen Kathoden-Polkontakt (4 ) auf . In dem Beispiel von Figur 1 sind an die FIG. 1 shows two battery cells (2) of a battery (1) in an oblique image. Each of the battery cells (2) has an anode pole contact (3) and a cathode pole contact (4). In the example of Figure 1 are connected to the
Polkontakte (3 , 4) separate Stromableiter ( 5 , 6) Pole contacts (3, 4) separate current conductors (5, 6)
angeschlossen, die als flache Metallfolien ausgebildet sind . Alternativ kann auf das Vorsehen eines separaten Stromableiters ( 5 , 6) bei einzelnen oder allen connected, which are formed as flat metal foils. Alternatively, the provision of a separate Stromableiters (5, 6) in individual or all
Polkontakten ( 3 , 4 ) verzichtet werden und es kann  Pole contacts (3, 4) are waived and it can
stattdessen ein Polkontakt (3 , 4 ) selbst gemäß der instead a pole contact (3, 4) itself according to the
Darstellung von Figur 1 als eine flache Metallfolie ausgebildet sein . Ein oder mehrere Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) sind dazu vorgesehen, elektrische Verbindungen zwischen mindestens zwei Polkontakten (3 , 4 ) oder Stromableitern (5, 6) zu bilden, um zwei oder mehr Batteriezellen (2 ) in Reihe und/oder parallel zueinander zu schalten . Bevorzugt werden an einem ZelIkontaktverbinder (7, 8 ) mehr als zwei Polkontakte (3 , 4 ) oder Stromableiter (5, 6) verbunden . Representation of Figure 1 may be formed as a flat metal foil. One or more cell contact connectors (7, 8) are provided to form electrical connections between at least two pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) to two or more battery cells (2) in series and / or parallel to each other switch. Preferably, more than two pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) are connected to a cell contact connector (7, 8).
Gemäß der Darstellung in Figur 5 kann eine Batterie (1) mehrere Untergruppen (Gl , G2 ) von Batteriezellen (2 ) aufweisen . In einer Untergruppe (Gl , G2 ) sind mehrere bevorzugt benachbart angeordnete Batteriezellen (2 ) mit gleichartigen Polkontakten (3 ) oder gleichartigen As shown in FIG. 5, a battery (1) may have a plurality of subgroups (G1, G2) of battery cells (2). In a subgroup (Gl, G2) are a plurality of preferably adjacent arranged battery cells (2) with similar pole contacts (3) or the like
Stromableitern (5) an einem gemeinsamen Stromableitern (5) at a common
Zellkontaktverbinder (7) angeschlossen und damit Cell contact connector (7) connected and thus
untereinander parallel geschaltet . An demselben Zellkontaktver inder (7) sind weiterhin Batteriezellen (2 ) einer zweiten Untergruppe (G2 ) über gegensinnige Polkontakte (4 ) oder Stromableiter (6) angeschlossen . Die Batteriezellen einer zweiten Untergruppe (G2 ) sind somit untereinander ebenfalls parallel geschaltet und gegenüber den Batteriezellen (2 ) der ersten Untergruppe (Gl ) in Reihe geschaltet . connected in parallel with each other. At the same Zellkontaktver exchanger (7) are further battery cells (2) of a second subgroup (G2) via opposite pole contacts (4) or current conductor (6) connected. The battery cells of a second subgroup (G2) are thus also connected in parallel to one another and connected in series with respect to the battery cells (2) of the first subgroup (G1).
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden die Polkontakte (3 , 4 ) oder Stromableiter ( 5 , 6) j eweils durch eine According to the present disclosure, the pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) are each replaced by a
Schweißverbindung mit einem Zellkontaktverbinder Welded connection with a cell contact connector
elektrisch leitend verbunden . Die Schweißverbindung wird bevorzugt durch Laserschweißen erzeugt , d.h. durch das Einwirken eines Laserstrahls ( 12 ) . electrically connected. The weld joint is preferably produced by laser welding, i. by the action of a laser beam (12).
Der Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) ist aus einem Metallblech gebildet , insbesondere aus einem Aluminiumblech oderThe cell contact connector (7, 8) is formed from a metal sheet, in particular from an aluminum sheet or
Kupferblech bzw . einem Metallblech aus einer Legierung , deren überwiegender Bestandteil Aluminium oder Kupfer ist . Alternativ kann ein Zellkontaktverbinder (7, 8 ) aus einem anderen Material gebildet sein, insbesondere aus einem anderen Leichtmetal 1. Copper sheet or a metal sheet of an alloy whose predominant component is aluminum or copper. Alternatively, a cell contact connector (7, 8) may be formed from a different material, in particular from another light metal 1.
Ein Polkontakt (3 , 4 ) oder Stromableiter (5, 6) ist aus einer Metallfolie oder einem anderen dünnwandigen und flachen Metallkörper gebildet . Ein Anoden- Polkontakt (3 ) oder Anoden-Stromableiter (5) ist bevorzugt aus einer Kupferfolie gebildet oder einer Metallfolie aus einer Legierung, deren überwiegender Bestandteil Kupfer ist . Ein Kathoden- Polkontakt (4 ) ist bevorzugt aus einer A pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) is formed of a metal foil or other thin-walled and flat metal body. An anode pole contact (3) or anode current collector (5) is preferably formed from a copper foil or a metal foil from an alloy whose predominant component is copper. A cathode pole contact (4) is preferably made of a
Aluminiumfolie gebildet oder aus einer Metallfolie aus einer Legierung, deren überwiegender Bestandteil Aluminum foil formed or made of a metal foil an alloy whose predominant component
Aluminium ist . Aluminum is.
Die Batteriezellen (2 ) einer Batterie (1) sind bevorzugt in einer Stapelrichtung (X) nebeneinander angeordnet . Jede der Batteriezellen kann eine im Wesentlichen flache Quaderform haben . Die Polkontakte (3 , 4) oder The battery cells (2) of a battery (1) are preferably arranged next to one another in a stacking direction (X). Each of the battery cells may have a substantially flat cuboid shape. The pole contacts (3, 4) or
Stromableiter ( 5 , 6) stehen bevorzugt quer zur Current conductors (5, 6) are preferably transverse to
Stapelrichtung (X) über die Gehäuse (13 ) der Stacking direction (X) over the housing (13) of
Batteriezellen (2 ) über . Die Gehäuse (13) der Battery cells (2) via. The housing (13) of
Batteriezellen können eine beliebige Bauart und ein beliebiges Material haben . Sie können als Battery cells can be of any type and material. You can as
Festkörpergehäuse ausgebildet sein, bspw . in Schalenform, oder als Weichkörpergehäuse, bspw . als Folienhüllen .  Be formed solid state housing, eg. in shell form, or as soft body housing, eg. as foil covers.
In den Beispielen von Figuren 1 und 5 stehen je ein In the examples of Figures 1 and 5 are each one
Anoden-Polkontakt (3 ) oder Anoden-Stromableiter (4 ) und je ein Kathoden-Polkontakt (4 ) oder Kathoden- Stromableiter (6) in gegenüberliegenden Richtungen von dem Gehäuse ( 13 ) ab . Alternativ können die Polkontakte oder Stromableiter in derselben Richtung , bevorzugt als einerseits Anoden- und andererseits Kathoden-Anschlüsse seitlich zueinander versetzt , über eine Batteriezelle (2 ) überstehen, oder sie können eine beliebige andere Anode Polkontakt (3) or anode current collector (4) and each a cathode pole contact (4) or cathode current collector (6) in opposite directions from the housing (13). Alternatively, the pole contacts or current conductors in the same direction, preferably on the one hand anode and on the other hand cathode terminals laterally offset from each other, survive on a battery cell (2), or they can be any other
relative Überstandrichtung haben . have relative overhang direction.
Ein erster Teilabschnitt (10) eines Polkontakts (3 , 4 ) oder Stromableiters (5, 6) ist bevorzugt in eine zur Stapelrichtung (X) im Wesentlichen parallele Ebene abgewinkelt bzw . umgebogen . Der erste Teilabschnitt ( 10 ) ist bevorzugt um einige Millimeter oder Zentimeter gegenüber einer nächstliegenden Seite des Gehäuses (13 ) nach außen versetzt . Ein zweiter Teilabschnitt ( 11 ) eines Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters ( 5 , 6) erstreckt sich zwischen dem ersten Teilabschnitt ( 10 ) und dem A first subsection (10) of a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) is preferably angled or inclined in a plane substantially parallel to the stacking direction (X). bent over. The first section (10) is preferably a few millimeters or centimeters from a nearest side of the housing (13). offset to the outside. A second section (11) of a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) extends between the first section (10) and the
Gehäuse (13 ) einer Batteriezelle (2 ) und überspannt damit den Versatzabstand . Housing (13) of a battery cell (2) and thus spans the offset distance.
Bevorzugt sind die ersten Teilabschnitte ( 10 ) mehrerer benachbarter Polkontakte (3 , 4) oder Stromableiter (5, 6) zueinander im Wesentlichen koplanar ausgerichtet , sodass sie gemeinsam durch einen ebenen Zellkontaktverbinder kontaktierbar sind . Für die Erzeugung einer Preferably, the first sections (10) of a plurality of adjacent pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) are aligned substantially coplanar with each other, so that they can be contacted together by a planar cell contact connector. For the generation of a
Schweißverbindung können bevorzugt ein oder mehrere erste Teilabschnitte (10) der Polkontakte (3 , 4 ) oder  Welded connection may preferably one or more first sections (10) of the pole contacts (3, 4) or
Stromableiter (5, 6) an einem Zellkontaktverbinder angelegt und vorgespannt werden . Die Materialdicke (Dl ) eines Polkontaktes ( 3 , 4 ) oder Stromableiters ( 5 , 6) beträgt weniger als 0 , 5mm, Current conductors (5, 6) are applied to a cell contact connector and biased. The material thickness (Dl) of a Polkontaktes (3, 4) or Stromableiters (5, 6) is less than 0, 5mm,
insbesondere etwa 0 , 15mm bis 0 , 3mm . Die in den in particular about 0, 15mm to 0, 3mm. The in the
Zeichnungen dargestellten Polkontakte (3 , 4 ) oder Drawings shown pole contacts (3, 4) or
Stromableiter ( 5 , 6) haben eine Materialdicke (Dl ) von 0 , 2mm . Die Materialdicke (Dl ) eines Polkontaktes (3 , 4 ) oder Stromableiters (5, 6) ist bevorzugt einheitlich . Current conductors (5, 6) have a material thickness (D1) of 0.2 mm. The material thickness (Dl) of a Polkontaktes (3, 4) or Stromableiters (5, 6) is preferably uniform.
Die Materialdicke (D2 ) eines Zellkontaktverbinders ( 7 , 8 ) ist deutlich größer als die Materialdicke (Dl ) eines Polkontaktes (3 , 4 ) oder Stromableiters ( 5 , 6) . Die The material thickness (D2) of a cell contact connector (7, 8) is significantly greater than the material thickness (Dl) of a Polkontaktes (3, 4) or Stromableiters (5, 6). The
Materialdicke (D2 ) eines ZelIkontaktverbinders (7, 8 ) beträgt mindestens das Vierfache oder Fünffache der Material thickness (D2) of a ZelIkontaktverbinders (7, 8) is at least four times or five times the
Materialdicke (Dl) eines Polkontaktes (3 , 4 ) oder Material thickness (Dl) of a Polkontaktes (3, 4) or
Stromableiters ( 5 , 6) . Besonders bevorzugt beträgt die Materialdicke eines ZelIkontaktverbinders ( 7 , 8 ) mehr als 0,5mm, insbesondere mehr 0 , 7mm beträgt , und bevorzugt etwa 1 , 0mm bis 1 , 5mm . Die in den Zeichnungen gezeigten Zellkontaktverbinder haben (außerhalb der verjüngten Bereiche) eine Materialdicke (D2 ) von 1,4mm. Die Current arrester (5, 6). Particularly preferably, the material thickness of a ZelIkontaktverbinders (7, 8) is more than 0.5mm, in particular more 0, 7mm, and preferably about 1, 0mm to 1, 5mm. The cell contact connectors shown in the drawings have (outside the tapered areas) a material thickness (D2) of 1.4 mm. The
Materialdicke (D2 ) außerhalb der Verjüngungen ( 15 , 16 ) kann auch als Basis-Materialdicke (D2 ) bezeichnet sein . Eine Verjüngung ( 15 , 16) kann alternativ als eine Material thickness (D2) outside of the tapers (15, 16) may also be referred to as base material thickness (D2). A taper (15, 16) may alternatively be considered a
„Querschni11sverminderung" oder „Dickenreduktion" bezeichnet sein . Nachfolgend wird mit der Richtungsbezeichnung „ außen" eine von einer Batteriezelle (2) entfernte Lage angegeben und mit der Richtungsbezeichnung „ innen" eine Lage nahe an der Batteriezelle . "Cross section reduction" or "thickness reduction". In the following, a position remote from a battery cell (2) is indicated by the direction designation "outside" and a position close to the battery cell with the direction designation "inside".
Der Zellkontaktverbinder (7, 8 ) wird bevorzugt The cell contact connector (7, 8) is preferred
außenseitig an einer Mehrzahl von Polkontakten (3 , 4) oder Stromableitern (5, 6) angelegt . Es ist also ein außen liegendes verhältnismäßig dickes Aluminiumblech mit einer innen liegenden Metallfolie , insbesondere mit einer innen liegenden Kupferfolie zu verbinden . Figur 2 zeigt das Verhältnis der Materialdicken (Dl , D2 ) der Schweißpartner, wenn entgegen der vorliegend on the outside of a plurality of pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6) applied. It is therefore an outside lying relatively thick aluminum sheet with an inner metal foil, in particular to connect with an inner copper foil. Figure 2 shows the ratio of the material thicknesses (Dl, D2) of the welding partners, when contrary to the present
offenbarten Verbindungstechnik keine Verjüngung an dem Zellkontaktverbinder (7) vorgesehen ist . In Figur 2 ist eine Schweißstelle skizziert , die sich infolge der unterschiedlichen Materialdicken ergeben würde . Die disclosed connection technology, no taper on the cell contact connector (7) is provided. In Figure 2, a weld is sketched, which would result from the different material thicknesses. The
Schweißstelle weist einen verhältnismäßig großen Welding point has a relatively large
Durchmesser auf und liegt weit überwiegend im Bereich des Zellkontaktverbinders (7) . Figuren 3 und 4 sowie der obere Bereich von Figur 1 zeigen QuerSchnit sdars ellungen einer Schweißverbindung gemäß der vorliegend offenbarten Technik.. Hier ist in den Zellkontaktverbinder (7) j eweils eine Verjüngung (15, 16) eingebracht . Im Bereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) , Diameter up and is mainly in the area of the cell contact connector (7). Figures 3 and 4 and the upper portion of Figure 1 show QuerSchnit sdars ellungen a welded joint according to the presently disclosed technology .. Here in the cell contact connector (7) in each case a taper (15, 16) is introduced. In the area of rejuvenation (15, 16),
insbesondere im Fußbereich einer Verj üngung ( 15 , 16 ) wird eine Materialdicke (D3 , D4) erzeugt , die gegenüber der Materialdicke (D2 ) des Zellkontaktverbinders ( 7 , 8 ) vermindert ist . Die Verjüngung wird bevorzugt durch Materialwegnähme oder MaterialVerdrängung erzeugt , insbesondere durch Prägen . Auf der Außenseite wird durch die Verjüngung ( 15 , 16 ) eine im Wesentlichen trichterförmige oder talförmige Kontur gebildet , deren Fußbereich im Inneren des In particular in the foot region of a taper (15, 16), a material thickness (D3, D4) is produced which is reduced compared to the material thickness (D2) of the cell contact connector (7, 8). The taper is preferably produced by Materialwegnähme or material displacement, in particular by embossing. On the outside, a substantially funnel-shaped or valley-shaped contour is formed by the taper (15, 16), the foot area inside of which
Zellkontaktverbinders (7) liegt . Neben der Verj üngung kann ein nach außen überstehender Rand gebildet sein, insbesondere ein Prägerand ( 14 ) . Der Fußbereich der Cell contact connector (7) is located. In addition to the taper, an outwardly projecting edge may be formed, in particular a stamping edge (14). The foot area of the
Verjüngung ( 15 , 16 ) hat bevorzugt eine Breite , die nur wenig größer ist als die vorgesehene Breite der Rejuvenation (15, 16) preferably has a width which is only slightly larger than the intended width of the
Schweißstelle (9) . Die Breite des Fußbereichs kann bevorzugt etwa dem 1 , 2 - fachen bis Dreifachen der Welding point (9). The width of the foot region may preferably be about 1.2 times to three times the
vorgesehenen Breite der Schweißstelle (9) entsprechen . provided width of the weld (9) correspond.
In dem Beispiel von Figur 3 ist eine erste Verjüngung ( 15 ) gezeigt , die ausschließlich eine kerbenförmige In the example of Figure 3, a first taper (15) is shown, which is exclusively a notch-shaped
Veränderung der Außenoberfläche des Zellkontaktverbinders (7) umfasst . Die innen liegende Oberfläche des Change the outer surface of the cell contact connector (7). The inside surface of the
Zellkontaktverbinders (7) hat eine ebene Kontur . In dem Beispiel von Figur 4 ist eine zweite Verjüngung ( 16 ) gezeigt , die eine kerbenförmige Veränderung der Cell contact connector (7) has a flat contour. In the example of Figure 4, a second taper (16) is shown, which is a notch-shaped variation of
Außenoberfläche und weiterhin eine auf der innen liegende Fläche gebildete Vorwölbung umfasst. Eine auf der innen liegenden Fläche gebildete Vorwölbung kann die Outer surface and continue one on the inside Surface formed protrusion includes. A protrusion formed on the inner surface can the
Beweglichkeit des ersten Teilabschnitts (10) eines mit einem Zellkontaktverbinder (7, 8 ) verschweißten Mobility of the first section (10) of a welded to a cell contact connector (7, 8)
Polverbinders (3 , 4) oder Stromableiters (5, 6) gegenüber einer Batteriezelle ( 2 ) begünstigen . Polverbinders (3, 4) or Stromableiters (5, 6) against a battery cell (2) favor.
Die Schweißstelle (9) wird bevorzugt als Schweißnaht , insbesondere als gerade Schweißnaht erzeugt . Eine The weld (9) is preferably produced as a weld, in particular as a straight weld. A
Schweißnaht kann aus einer oder mehreren Schweißlinien bestehen . Es können ein, zwei oder mehr Schweißstellen zwischen einem Polkontakt oder Stromableiter und einem Zellkontaktverbinder vorgesehen sein, die j eweils gleich oder unterschiedlich geformt und mit gleichen oder unterschiedlichen Schweißverfahren hergestellt sind . Weld may consist of one or more weld lines. One, two or more welds may be provided between a pole contact or current conductor and a cell contact connector, each being shaped the same or different and manufactured with the same or different welding methods.
Bevorzugt wird ein Laserstrahl ( 12 ) von außen auf den Fußbereich der Verjüngung ( 15 , 16) gerichtet und bspw . linienförmig, insbesondere in einer geraden Linie bewegt , um nach und nach eine Schweißnaht zu formen . Alternativ oder zusätzlich kann ein Laserstrahl iterativ auf Preferably, a laser beam (12) is directed from the outside to the foot region of the taper (15, 16) and, for example. linear, in particular moved in a straight line, to gradually form a weld. Alternatively or additionally, a laser beam may be iterative
unterschiedliche Bereiche des Fußbereichs der Verjüngung ( 15 , 16) gerichtet werden, um dort mehrere punktuelle oder linienförmige Schweißstellen zu erzeugen . different areas of the foot region of the taper (15, 16) are directed to produce there a plurality of punctual or linear welds.
Wie aus einem Vergleich der Figuren 4 und 5 mit Figur 3 ersichtlich ist , wird durch die Verbindungstechnik gemäß der vorliegenden Offenbarung erreicht , dass eine zwischen dem Zellkontaktverbinder ( 7 , 8) und einem Polkontakt (3, 4) oder Stromableiter ( 5 , 6 ) gebildete Schweißstelle (9) eine deutlich geringere Querschnittsfläche aufweist . Die Schweißstelle (9) ist ferner zu im Wesentlichen gleichen Anteilen im Bereich des Zellkontaktverbinders ( 7 , 8 ) und des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters (5, 6) angeordnet . As can be seen from a comparison of FIGS. 4 and 5 with FIG. 3, the connection technique according to the present disclosure achieves that a connection between the cell contact connector (7, 8) and a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) formed weld (9) has a significantly smaller cross-sectional area. The weld (9) is also at substantially equal proportions in the region of the cell contact connector (7, 8) and of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6).
Eine Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie (1) weist bevorzugt mindestens eine erste Untergruppe (Gl ) mit mindestens zwei Batteriezellen (2 ) und mindestens eine zweite Untergruppe (G2 ) mit mindestens zwei weiteren Batteriezellen (2 ) auf . Ein Zellkontaktverbinder (7) ist j eweils mit den Anoden- Polkontakten (3 ) oder Anoden- Stromableiter (5) der Batteriezellen (2 ) einer ersten Untergruppe (Gl ) und zusätzlich mit den Kathoden- Polkontakten (4 ) oder Kathoden-Stromableitern (6) der Batteriezellen (2 ) einer zweiten Gruppe (G2 ) verbunden . Dabei sind bevorzugt die Batteriezellen (2 ) in je einer Untergruppe (Gl , G2 ) zueinander benachbart angeordnet und weisen eine übereinstimmende Ausrichtung der Polkontakte (3, 4 ) oder Stromableiter ( 5 , 6) auf . A vehicle drive battery or storage battery (1) preferably has at least one first subgroup (G1) with at least two battery cells (2) and at least one second subgroup (G2) with at least two further battery cells (2). A cell contact connector (7) is in each case connected to the anode pole contacts (3) or anode current conductor (5) of the battery cells (2) of a first subgroup (G1) and additionally to the cathode pole contacts (4) or cathode current conductors (6 ) of the battery cells (2) of a second group (G2). In this case, the battery cells (2) are preferably each arranged adjacent to one another in a respective subgroup (G1, G2) and have a matching orientation of the pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6).
Gemäß der Darstellung in Figur 5 übergreift ein As shown in Figure 5 overlaps
Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) bevorzugt mindestens drei oder vier benachbarte Batteriezellen (2 ) . Ein Cell contact connector (7, 8) preferably at least three or four adjacent battery cells (2). On
Zellkontaktverbinder kann insbesondere mindestens zwei oder drei bevorzugt benachbarte Batteriezellen (2 ) einer ersten Untergruppe (Gl ) und weiterhin mindestens zwei oder drei bevorzugt benachbarte Batteriezellen (2 ) einer zweiten Untergruppe (G2 ) übergreifen . Ein Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) bevorzugt mit mindestens drei Polkontakten (3 , 4 ) oder Stromableitern (5, 6) verbunden, insbesondere mit einer Mehrzahl von ersten Polkontakten (3 ) oder Stromableitern (5) , die mit einer Anode (A) einer Batteriezelle (2 ) verbunden sind, insbesondere in einer ersten Untergruppe (Gl ) , und/oder mit einer Mehrzahl von zweiten Polkontakten (4) oder Stromableitern ( 6 ) , die mit einer Kathode (K) einer Cell contact connector may in particular at least two or three preferably adjacent battery cells (2) of a first subgroup (Gl) and further at least two or three preferably adjacent battery cells (2) of a second subgroup (G2) overlap. A cell contact connector (7, 8) preferably connected to at least three pole contacts (3, 4) or Stromableitern (5, 6), in particular with a plurality of first pole contacts (3) or Stromableitern (5) connected to an anode (A) Battery cell (2) are connected, in particular in a first subgroup (G1), and / or with a plurality of second pole contacts (4) or current conductors (6) connected to a cathode (K) of a
Batteriezelle (2 ) verbunden sind, insbesondere in einer zweiten Untergruppe (G2 ) . Battery cell (2) are connected, in particular in a second subgroup (G2).
Ein Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) kann an (vorgesehenen) Schweißstellen (9) gegenüber Anoden- Polkontakten (3 ) oder Anoden-Stromab1eitern (5) eine oder mehrere erste A Zellkontaktverbinder (7, 8) at (intended) welds (9) opposite anode pole contacts (3) or anode Stromab1eitern (5) one or more first
Verj üngungen ( 15 ) mit einer ersten wirksamen Rejuvenations (15) with a first effective one
Materialdicke (D3) aufweisen . Alternativ oder zusätzlich kann ein Zellkontaktverbinder (7, 8 ) an (vorgesehenen) Schweißstellen (9) gegenüber Kathoden- Polkontakten (4 ) oder Kathoden-Stromableitern (6) eine oder mehrere zweite Verj üngungen (16) mit einer zweiten wirksamen Material thickness (D3) have. Alternatively or additionally, a cell contact connector (7, 8) at (provided) welds (9) with respect to cathode pole contacts (4) or cathode Stromableitern (6) one or more second Verj üngungen (16) with a second effective
Materialdicke (D4 ) aufweisen, wobei die wirksame Material thickness (D4), wherein the effective
Materialdicke (D3 ) der ersten Verj üngungen (15) Material thickness (D3) of the first constructions (15)
unterschiedlich ist zu der wirksamen Materialdicke (D4 ) der zweiten Verj üngungen (16) . Die Form der ersten und zweiten Verj üngungen ( 15 , 16 ) kann dabei einheitlich oder unterschiedlich sein, beispielsweise gemäß den is different from the effective material thickness (D4) of the second constrictions (16). The shape of the first and second constructions (15, 16) may be uniform or different, for example according to the
unterschiedlichen Beispielen einer Formgebung in Figuren 3 und 4. different examples of a shaping in Figures 3 and 4.
Die Form eine Verj üngung ( 15 , 16 ) und die damit erzeugte wirksame Materialdicke (D3 , D4 ) ist bevorzugt in The shape of a taper (15, 16) and the effective material thickness (D3, D4) produced thereby is preferably in
Abhängigkeit von der Materialdicke (Dl ) des Polkontaktes (3 , 4 ) oder Stromableiters (5, 6 ) gewählt und/oder in Abhängigkeit von der Materialpaarung der Schweißpartner . Mit anderen Worten kann die wirksame Materialdicke (D3 , D4 ) auf die Materialdicke (Dl ) und Materialart des j eweiligen Polkontakts (3 , 4 ) oder Stromableiters (5, 6 ) angepasst sein, wobei insbesondere für eine Verbindung mit einem Anoden-Polkontakt (3 ) oder Anoden-Stromableiter (5) j eweils eine erste Verjüngung ( 15 ) und für eine Depending on the material thickness (DI) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6) selected and / or depending on the material pairing of the welding partners. In other words, the effective material thickness (D3, D4) can be based on the material thickness (D1) and type of material of the respective pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6). be adapted, in particular for a connection to an anode pole contact (3) or anode current conductor (5) in each case a first taper (15) and for a
Verbindung mit einem Kathoden-Polkontakt (4 ) oder Connection with a cathode pole contact (4) or
Kathoden-Stromableiter (6) eine zweite und andere Cathode current collector (6) a second and others
Verjüngung (16) vorgesehen werden kann . So wird für beide Kombinationen von Schweißpartnern j ewei1s eine gute Rejuvenation (16) can be provided. So for both combinations of welding partners j ewei1s a good
Schweißqualität erreicht . Welding quality achieved.
Wenn der Zellkontaktverbinder (7, 8 ) und der Polkontakt (3 , 4) oder Stromableiter (5, 6) aus Materialien mit in etwa übereinstimmenden Schmelzpunkten bestehen, kann die wirksame Materialdicke (D3 , D4 ) im Bereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) etwa der Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4 ) oder Stromableiters (5, 6 ) entsprechen . Die wirksame Materialdicke (D3 , D4 ) im Bereich der Verjüngung (15, 16 ) kann dann insbesondere etwa dem 0 , 8 - fachen bis 1 , 5 - fachen der Materialdicke (Dl) des Polkontakts (3 , 4) oder If the cell contact connector (7, 8) and the pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) consist of materials with approximately identical melting points, the effective material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16) about the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6) correspond. The effective material thickness (D3, D4) in the area of the taper (15, 16) can then in particular be about 0.8 times to 1.5 times the material thickness (D1) of the pole contact (3, 4) or
Stromableiters (5, 6 ) entsprechen . Stromableiters (5, 6) correspond.
Wenn der Zellkontaktverbinder (7, 8) einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als der Polkontakt (3 , 4 ) oder Stromableiter (5, 6 ) kann die wirksame Materialdicke (D3 , D4) im Bereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) etwas höher gewählt werden als die Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters (5, 6 ) . Die wirksame If the cell contact connector (7, 8) has a lower melting point than the pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6), the effective material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16) can be selected slightly higher than the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6). The effective
Materialdicke (D3 , D4 ) im Bereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) kann dann insbesondere etwa dem 1 , 0 - fachen bis 1 , 7 - fachen der Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4 ) oder Material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16) can then in particular about 1, 0 - to 1, 7 times the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or
Stromableiters (5, 6 ) entsprechen . Für jede Materialpaarung können Test-Schweißungen mit unterschiedlichen Werten für die wirksame Materialdicke (D3 , D4 ) im Bereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) durchgeführt werden, um einen optimalen Wert zu ermitteln . Abwandlungen der Erfindung sind in verschiedener Weise möglich . Stromableiters (5, 6) correspond. For each material pairing, test welds with different values for the effective material thickness (D3, D4) in the area of the taper (15, 16) can be performed to determine an optimum value. Modifications of the invention are possible in various ways.
Ein Zellkontaktverbinder kann mit einem Polkontakt oder Stromableiter durch mehrere separate Schweißstellen verbunden werden, insbesondere durch mehrere A cell contact connector can be connected to a pole contact or current conductor by several separate welds, in particular by several
Schweißnähte . Dabei kann für j ede Schweißverbindung an dem Zellkontaktverbinder eine separate Verjüngung Welds. In this case, for each welded joint on the cell contact connector, a separate taper
vorgesehen sein . Alternativ kann für zwei oder mehr be provided . Alternatively, for two or more
Schweißverbindungen eine gemeinsame Verjüngung vorgesehen sein . Die Schweißstelle wird bevorzugt ausschließlich aus den Materialien des Zellkontaktverbinders und des j eweils zugeordneten Polkontakts oder Stromableiters gebildet . Alternativ kann ein Zusatzwerkstoff zugeführt sein, dessen Material sich in der Schweißstelle mit zumindest einem der Materialien des Zellkontaktverbinders und/oder des Polkontaktes bzw . Stromableiters vermischt . Ein solcher Zusatzwerkstoff kann auf beliebige Weise Welded joints may be provided a common taper. The weld is preferably formed exclusively from the materials of the cell contact connector and the respectively associated pole contact or current conductor. Alternatively, an additional material can be supplied, the material of which is in the weld with at least one of the materials of the cell contact connector and / or the pole contact or. Stromableiters mixed. Such a filler material can in any way
eingebracht werden . Er kann vor , während oder nach der Erzeugung einer Verjüngung eingebracht werden . Bspw . kann ein Zel1kontaktverbinder, ein Polkontakt oder ein be introduced. It can be introduced before, during or after the generation of a rejuvenation. For example may be a Zel1kontaktverbinder, a pole contact or a
Stromableiter eine lokal oder global aufgebrachte Current collector a locally or globally applied
Beschichtung aufweisen, die einen Schweiß-Zusatzwerkstoff enthält . Ferner kann während eines Prägeprozesses ein Zusatzwerkstoff auf oder in das Material des Zellkontaktver inders geprägt werden, bspw . ein Coating containing a welding filler material. Further, during an embossing process, a filler material on or in the material of the Zellkontaktver be coined, for example. on
Zusatzkörper in Form und Größe der vorgesehenen Additional body in shape and size of the intended
Schweißstelle , insbesondere ein Stangen- oder Weld, in particular a rod or
fadenförmiger Zusatzkörper in der Form und/oder Größe der Schweißnaht . Der Zusatzkörper kann auf der Außenseite oder der Innenseite im Bereich der vorgesehenen thread-shaped additional body in the shape and / or size of the weld. The additional body may be on the outside or the inside in the area provided
Schweißnaht positioniert und anschließend auf - oder eingeprägt werden, insbesondere gemeinsam mit dem Welded seam and then auf - or be embossed, in particular together with the
Einprägen einer Verjüngung . Die Schweißverbindung kann alternativ durch Laser- Punktschweißen erzeugt werden oder durch elektrisches WiderStandsschweißen zur Erzeugung von punktförmigen oder linienförmigen Schweißstellen . Imprinting a rejuvenation. The weld joint may alternatively be produced by laser spot welding or by electrical resistance welding to produce spot or line welds.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Batterie , insbesondere Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie 1 battery, in particular vehicle drive battery or storage battery
2 Batteriezelle  2 battery cell
3 Erster Polkontakt  3 First pole contact
4 Zweiter Polkontakt  4 second pole contact
5 Erster Stromableiter, Kupferblech  5 First current conductor, copper sheet
6 Zweiter Stromableiter , Kupferblech  6 Second current conductor, copper sheet
7 Erster Zellkontaktverbinder, Alublech  7 First cell contact connector, aluminum sheet
8 Zweiter Zellkontaktverbinder, Alublech  8 Second cell contact connector, aluminum sheet
9 Schweißstelle  9 weld
10 Erster Teilabschnitt , Kontaktfläche  10 First section, contact area
11 Zweiter Teilabschnitt , Flexibler Bereich  11 Second Subpart, Flexible Area
12 Laserstrahl  12 laser beam
13 Gehäuse einer Batteriezelle  13 housing of a battery cell
14 Prägerand  14 embossing border
15 Verjüngung  15 rejuvenation
16 Verjüngung  16 rejuvenation
A Anode A anode
Dl Materialdicke des Polkontakts oder Stromableiters Dl material thickness of the pole contact or current conductor
D2 Materialdicke des Zellkontaktverbinders D2 material thickness of the cell contact connector
D3 wirksame bzw . verjüngte Materialdicke an  D3 effective resp. tapered material thickness
Schweißstelle  weld
D4 wirksame bzw . verjüngte Materialdicke an  D4 effective resp. tapered material thickness
Schweißstelle  weld
Gl Erste Untergruppe  Gl First subgroup
G2 Zweite Untergruppe  G2 Second subgroup
K Kathode  K cathode
X Stapelrichtung  X stacking direction

Claims

PATENTANSPRUCHE  PATENT CLAIMS
Batterie, insbesondere Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie (1) , umfassend mindestens zwei Batteriezellen (2 ) , wobei eine Batteriezelle (2 ) mindestens einen Polkontakt (3 , 4) und etwaig einen am Polkontakt (3 , 4) elektrisch verbundenen Battery, in particular vehicle drive battery or storage battery (1), comprising at least two battery cells (2), wherein a battery cell (2) at least one pole contact (3, 4) and possibly one at the pole contact (3, 4) electrically connected
Stromableiter ( 5 , 6) aufweist , und wobei die Current conductor (5, 6), and wherein the
Fahrzeug-Antriebsbatterie (1) mindestens einen Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) aufweist , der mit eweils einem Polkontakt (3 , 4) oder Stromableiter ( 5 , 6) von mindestens einer Batteriezelle (2 ) verbunden ist , dadurch gekennzeichnet , dass Vehicle drive battery (1) has at least one cell contact connector (7, 8) which is connected in each case to a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) of at least one battery cell (2), characterized in that
Polkontakt (3 , 4) oder Stromableiter ( 5 , 6) aus einem platten- oder bandförmigen Metallkörper gebildet ist , insbesondere aus einem Polkontakt (3, 4) or current conductor (5, 6) is formed from a plate-shaped or band-shaped metal body, in particular from a
Metallblech, und eine gegenüber dem Gehäuse (13) der Batteriezelle (2 ) überstehende  Sheet metal, and one with respect to the housing (13) of the battery cell (2) projecting
Kontaktfläche ( 10 ) aufweist , und wobei der Zellkontaktverbinder (7, 8 ) ebenfalls aus einem platten- oder bandförmigen Metallkörper gebildet ist , und wobei die Materialdicke (D2 ) des  Contact surface (10), and wherein the cell contact connector (7, 8) is also formed of a plate-shaped or band-shaped metal body, and wherein the material thickness (D2) of the
Zellkontaktverbinders (7 , 8 ) größer ist als die Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters (5, 6), und wobei der ZelIkontaktverbinder (7, 8 ) im Bereich einer Schweißstelle (9) eine lokale Verjüngung ( 15 , 16) aufweist , sodass die wirksameCell contact connector (7, 8) is greater than the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6), and wherein the ZelIkontaktverbinder (7, 8) in the region of a weld (9) has a local taper (15, 16), so that the effective
Materialdicke (D3 , D4 ) des Material thickness (D3, D4) of the
ZelIkontaktverbinders im Bereich der Verjüngung ZelIkontaktverbinders in the field of rejuvenation
( 15 , 16 ) gegenüber der umgebenden Materialdicke (D2 ) des Zellkontaktverbinders (7 , 8) vermindert ist . (15, 16) is reduced relative to the surrounding material thickness (D2) of the cell contact connector (7, 8).
2.) Batterie nach Anspruch 1 , wobei die Schweißstelle (9) als Schweißnaht ausgebildet ist , insbesondere als gerade Schweißnaht . 2.) Battery according to claim 1, wherein the weld (9) is formed as a weld, in particular as a straight weld.
Batterie nach Anspruch 1 oder 2 , wobei die A battery according to claim 1 or 2, wherein the
Kontaktfläche ( 10 ) an einem ersten Teilabschnitt des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters ( 5 , 6 ) angeordnet ist , wobei der erste Teilabschnitt im Wesentlichen parallel zu einer nächstliegenden  Contact surface (10) on a first portion of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6) is arranged, wherein the first portion substantially parallel to a nearest
Außenseite des Gehäuses (13) der Batteriezelle (2 ) bzw . parallel zu einer Stapelrichtung (X) der  Outside of the housing (13) of the battery cell (2) or. parallel to a stacking direction (X) of
Batteriezellen (2 ) in der Fahrzeug-Antriebsbatterie (1) orientiert ist .  Battery cells (2) in the vehicle drive battery (1) is oriented.
4.) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Materialdicke (D2 ) des 4.) Battery according to one of the preceding claims, wherein the material thickness (D2) of the
ZelIkontaktverbinders ( 7 , 8 ) mehr als 0 , 5mm beträgt , bevorzugt etwa 1 , 0mm bis 1 , 5mm . 5.) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4 ) oder Stromableiters ( 5 , 6 ) weniger als 0 , 5mm  ZelIkontaktverbinders (7, 8) is more than 0, 5mm, preferably about 1, 0mm to 1, 5mm. 5.) Battery according to one of the preceding claims, wherein the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6) less than 0, 5mm
beträgt , insbesondere etwa 0 , 15mm bis 0 , 3mm. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Kontaktfläche ( 10 ) an einem ersten is, in particular about 0, 15mm to 0, 3mm. Battery according to one of the preceding claims, wherein the contact surface (10) at a first
Teilabschnitt (11) des Polkontakts (3, 4) oder Part section (11) of the pole contact (3, 4) or
Stromableiters ( 5 , 6) angeordnet ist , der gegenüber einem zweiten Teilabschnitt des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters ( 5 , 6) abgewinkelt ist , wobei sich der zweite Teilabschnitt (11) insbesondere über den Freiraum zwischen dem ersten Teilabschnitt ( 10 ) und einer Außenseite der Batteriezelle (2 ) Stromableiters (5, 6) is arranged, which is angled relative to a second section of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6), wherein the second section (11) in particular over the free space between the first section (10) and an outside of the battery cell (2)
erstreckt . extends.
Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Fahrzeug-Antriebsbatterie eine Mehrzahl von nebeneinander in einer Stapelrichtung (X) angeordneten Batteriezellen aufweist , und wobei ein Polkontakt (3, 4) oder Stromableiter ( 5 , 6) Battery according to one of the preceding claims, wherein the vehicle drive battery has a plurality of battery cells arranged side by side in a stacking direction (X), and wherein a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6)
insbesondere quer zur Stapelrichtung (X) übersteht . in particular transversely to the stacking direction (X) protrudes.
Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei ein ZelIkontaktverbinder ( 7 , 8 ) außenseitig an der Mehrzahl der Batteriezellen (2 ) angeordnet ist und sich im Wesentlichen parallel zu einer Battery according to one of the preceding claims, wherein a ZelIkontaktverbinder (7, 8) on the outside of the plurality of battery cells (2) is arranged and substantially parallel to a
Stapelrichtung (X) der Batteriezellen (2 ) erstreckt . Stacking direction (X) of the battery cells (2) extends.
Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei der ZelIkontaktverbinder ( 7 , 8 ) mindestens drei benachbarte Batteriezellen (2 ) und übergreift . Battery according to one of the preceding claims, wherein the ZelIkontaktverbinder (7, 8) at least three adjacent battery cells (2) and overlaps.
10. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei der Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) mit mindestens drei Polkontakten (3, 4) oder Stromableitern ( 5 , 6) verbunden ist , insbesondere mit einer Mehrzahl (Gl ) von ersten Polkontakten (3 ) oder Stromableitern (5) , die mit einer Anode (A) einer Batteriezelle (2 ) verbunden sind, und/oder mit einer Mehrzahl (G2 ) von zweiten Polkontakten (4 ) oder Stromableitern (6), die mit einer Kathode (K) einer Batteriezelle (2 ) verbunden sind . 10.) Battery according to one of the preceding claims, wherein the cell contact connector (7, 8) with at least three pole contacts (3, 4) or Stromableitern (5, 6) is connected, in particular with a plurality (Gl) of first pole contacts (3) or Stromableitern (5), which are connected to an anode (A) of a battery cell (2), and / or with a plurality (G2) of second pole contacts (4) or Stromableitern (6) connected to a cathode (K) of a Battery cell (2) are connected.
11. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Fahrzeug-Antriebsbatterie (1) mindestens eine erste Untergruppe (Gl ) mit mindestens zwei Batteriezellen (2 ) und mindestens eine zweite 11.) Battery according to one of the preceding claims, wherein the vehicle drive battery (1) at least a first subgroup (GI) with at least two battery cells (2) and at least one second
Untergruppe (G2 ) mit mindestens zwei weiteren  Subgroup (G2) with at least two others
Batteriezellen (2 ) aufweist , und wobei ein  Battery cells (2), and wherein a
Zellkontaktverbinder (7) j ewei1s mit den Anoden- Polkontakten (3 ) oder Anoden-Stromableiter (5) der Batteriezellen (2 ) einer ersten Untergruppe (Gl ) und zusätzlich mit den Kathoden- Polkontakten (4 ) oder Cell contact connector (7) j ewei1s with the anode pole contacts (3) or anode current conductor (5) of the battery cells (2) of a first subgroup (Gl) and additionally with the cathode pole contacts (4) or
Kathoden-Stromableitern (6) der Batteriezellen (2 ) einer zweiten Gruppe (G2 ) verbunden ist . Cathode Stromableitern (6) of the battery cells (2) of a second group (G2) is connected.
12. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Batteriezellen (2 ) in einer Untergruppe (Gl , G2 ) zueinander benachbart angeordnet sind und eine übereinstimmende Ausrichtung der Polkontakte (3 , 4 ) oder Stromableiter ( 5 , 6) aufweisen . 12.) Battery according to one of the preceding claims, wherein the battery cells (2) in a subgroup (Gl, G2) are arranged adjacent to each other and a matching alignment of the pole contacts (3, 4) or current conductors (5, 6).
13. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei ein Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) erste 13.) Battery according to one of the preceding claims, wherein a cell contact connector (7, 8) first
Verjüngungen ( 15 ) mit einer ersten wirksamen  Rejuvenations (15) with a first effective
Materialdicke (D3 ) aufweist an Schweißstellen (9) gegenüber Anoden-Polkontakten (3 ) oder Anoden- Material thickness (D3) at welds (9) opposite anode pole contacts (3) or anode
Stromableitern (5) ; UND/ODER zweite Verjüngungen ( 16 ) mit einer zweiten wirksamen Materialdicke (D4) an Schweißstellen (9) gegenüber Kathoden- Polkontakten (4) oder Kathoden-Stromableitern (6) . 14. ) Batterie nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die wirksame Materialdicke (D3) der ersten Verj üngungen ( 15 ) unterschiedlich ist zu der wirksamen Current conductors (5); AND / OR second tapers (16) with a second effective material thickness (D4) at welds (9) with respect to cathode pole contacts (4) or cathode Stromableitern (6). 14.) Battery according to the preceding claim, wherein the effective material thickness (D3) of the first Verj üngungen (15) is different from the effective
Materialdicke (D4 ) der zweiten Verj üngungen ( 16 ) .  Material thickness (D4) of the second constructions (16).
15. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei ein Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) aus einem15.) Battery according to one of the preceding claims, wherein a cell contact connector (7, 8) of a
Aluminiumblech oder einem Kupferblech gebildet ist oder aus einem Metallblech aus einer Legierung, deren Hauptbestandteil Aluminium oder Kupfer ist . Aluminum sheet or a copper sheet is formed or from a metal sheet made of an alloy whose main component is aluminum or copper.
16. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei ein Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) mit mindestens zwei Polkontakten oder Stromableitern aus 16.) Battery according to one of the preceding claims, wherein a cell contact connector (7, 8) with at least two pole contacts or current conductors from
unterschiedlichen Materialien verschweißt ist , insbesondere mit mindestens einem Anoden- Polkontakt oder Anoden-Stromableiter und mit mindestens einem Kathoden- Polkontakt oder Kathoden-Stromableiter . different materials is welded, in particular with at least one anode pole contact or anode current conductor and with at least one cathode Polkontakt or cathode current conductor.
17. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei ein Polkontakt (3 , 4 ) oder Stromableiter (5, 6) , insbesondere ein Anoden- Polkontakt (3 ) oder Anoden-Stromableiter (5) aus einer Kupferfolie gebildet ist oder aus einer Metallfolie aus einer17.) Battery according to one of the preceding claims, wherein a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6), in particular an anode pole contact (3) or anode current conductor (5) is formed from a copper foil or from a metal foil from one
Legierung, deren Hauptbestandteil Kupfer ist . Alloy whose main component is copper.
18. ) Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei ein Polkontakt (3 , 4) oder Stromableiter (5, 6) , insbesondere ein Kathoden-Polkontakt (3 ) oder Kathoden-Stromableiter (5) aus einer Aluminiumfolie gebildet ist oder aus einer Metallfolie aus einer Legierung , deren Hauptbestandteil Aluminium ist . 18.) Battery according to one of the preceding claims, wherein a pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6), in particular a cathode pole contact (3) or cathode current conductor (5) is formed from an aluminum foil or from a metal foil of an alloy whose main constituent is aluminum.
19. ) Verbindungsverfahren zur Herstellung einer 19.) Connection method for the production of a
Schweißverbindung (9) zwischen einem  Welded connection (9) between a
Zellkontaktverbinder (7, 8 ) und einem Polkontakt (3, Cell contact connector (7, 8) and a pole contact (3,
4 ) oder einem Stromableiter ( 5 , 6) einer 4) or a current conductor (5, 6) one
Batteriezelle (2 ) in einer Batterie (1) ,  Battery cell (2) in a battery (1),
insbesondere einer Fahrzeug-Antriebsbatterie oder Speicherbatterie, wobei - der Polkontakt (3 , 4 ) oder Stromableiter (5, 6) aus einem platten- oder bandförmigen Metallkörper gebildet ist , insbesondere aus einer Metallfolie , und eine gegenüber der  in particular a vehicle drive battery or storage battery, wherein - the pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) is formed of a plate-shaped or band-shaped metal body, in particular of a metal foil, and one opposite to
Batteriezelle (2 ) überstehende Kontaktfläche (10) aufweist , und wobei der Zellkontaktverbinder (7, 8 ) ebenfalls aus einem platten- oder bandförmigen Metallkörper gebildet ist , insbesondere aus einem Battery cell (2) protruding contact surface (10), and wherein the cell contact connector (7, 8) is also formed from a plate-shaped or band-shaped metal body, in particular from a
Metallblech; und wobei die Materialdicke (D2 ) des  Metal sheet; and wherein the material thickness (D2) of the
Zellkontaktverbinders (7 , 8) größer ist als die Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters ( 5 , 6) , dadurch gekennzeichnet , dass an dem Zellkontaktverbinder (7, 8 ) eine Verj üngung ( 15 , 16) erzeugt wird, sodass dort die wirksame Materialdicke (D3 , D4) gegenüber der  Cell contact connector (7, 8) is greater than the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6), characterized in that at the cell contact connector (7, 8) generates a taper (15, 16) is there so that there the effective material thickness (D3, D4) over the
Materialdicke (D2 ) des Zellkontaktverbinders (7 , 8) vermindert ist , und dass eine  Material thickness (D2) of the cell contact connector (7, 8) is reduced, and that a
Schweißverbindung (9) zu dem Polkontakt (3 , 4) oder Stromableiter (5, 6) im Bereich der  Welded connection (9) to the pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) in the region of
Verjüngung ( 15 , 16 ) erzeugt wird .  Rejuvenation (15, 16) is generated.
Verbindungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die wirksame Materialdicke (D3 , D4) im Bereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) , insbesondere die Materialdicke (D3 , D4) im Fußbereich der Verjüngung ( 15 , 16 ) an die Materialdicke (Dl ) des Polkontakts oder Stromableiters angepasst ist . Connection method according to one of the preceding claims, wherein the effective material thickness (D3, D4) in the region of the taper (15, 16), in particular the material thickness (D3, D4) in the foot region of the taper (15, 16) to the material thickness (Dl) of Polkontakts or Stromableiters is adjusted.
21. ) Ver indungsverfahren nach einem der vorhergehenden21.) Verification method according to one of the preceding
Ansprüche , wobei eine Schweißverbindung zwischen dem Zellkontaktverbinder ( 7 , 8 ) und dem Polkontakt (3 , 4 ) oder Stromableiter ( 5 , 6) ausschließlich im Claims, wherein a welded connection between the cell contact connector (7, 8) and the pole contact (3, 4) or current conductor (5, 6) exclusively in
Bereich der Verjüngung ( 15 , 16) hergestellt wird, insbesondere ausschl ießlich im Fußbereich der  Rejuvenation (15, 16) is produced, in particular exclusively in the foot of the
Verjüngung ( 15 , 16).  Rejuvenation (15, 16).
22. ) Verbindungsverfahren nach dem vorhergehenden 22.) Connection method after the preceding
Anspruch, wobei die Materialdicke (D2 ) des  Claim, wherein the material thickness (D2) of the
Zellkontaktverbinders (7, 8 ) mindestens das  Zellkontaktverbinders (7, 8) at least the
Vierfache der Materialdicke (Dl ) des Polkontakts (3 , 4) oder Stromableiters (5, 6 ) beträgt .  Four times the material thickness (Dl) of the pole contact (3, 4) or Stromableiters (5, 6) is.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021115788A1 (en) 2021-06-18 2022-12-22 Audi Aktiengesellschaft Cell connector, battery, automobile and method of assembling a cell connector

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010457A1 (en) 2011-02-05 2011-10-06 Daimler Ag Producing an accumulator made of electrochemical cells with each metallic tap pole, comprises electrically connecting the tap pole of an individual lines, and connecting a positive tap pole of the cell, which consists of a first metal
US20110293998A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Sony Corporation Battery unit
DE102011085467A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Elringklinger Ag Electrochemical device e.g. lithium-ion accumulator, has cell terminals including side surface and cell connector including assigned lateral edge surface, where surfaces are firmly connected with one another in mounted state
DE102013020942A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Daimler Ag Method for maintaining, repairing and / or optimizing a battery and a battery with a number of electrically interconnected single cells
DE102014225419A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Electrical connection arrangement with structured contact surfaces
US20160181579A1 (en) * 2013-10-31 2016-06-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012029235A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 パナソニック株式会社 Assembled battery
CN103069613B (en) * 2010-12-28 2014-04-02 株式会社新王材料 Connection plate for battery terminal and method of manufacturing connection plate for battery terminal
KR20150031093A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery module
US10158114B2 (en) * 2015-11-04 2018-12-18 GM Global Technology Operations LLC One-sided ultrasonic bonding for applications to join battery tabs to bus bars

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110293998A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Sony Corporation Battery unit
DE102011010457A1 (en) 2011-02-05 2011-10-06 Daimler Ag Producing an accumulator made of electrochemical cells with each metallic tap pole, comprises electrically connecting the tap pole of an individual lines, and connecting a positive tap pole of the cell, which consists of a first metal
DE102011085467A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Elringklinger Ag Electrochemical device e.g. lithium-ion accumulator, has cell terminals including side surface and cell connector including assigned lateral edge surface, where surfaces are firmly connected with one another in mounted state
US20160181579A1 (en) * 2013-10-31 2016-06-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery module
DE102013020942A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Daimler Ag Method for maintaining, repairing and / or optimizing a battery and a battery with a number of electrically interconnected single cells
DE102014225419A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Electrical connection arrangement with structured contact surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021115788A1 (en) 2021-06-18 2022-12-22 Audi Aktiengesellschaft Cell connector, battery, automobile and method of assembling a cell connector

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