WO2019179721A1 - Electric accumulator and method for producing an electric accumulator - Google Patents

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WO2019179721A1 PCT/EP2019/054530 EP2019054530W WO2019179721A1 WO 2019179721 A1 WO2019179721 A1 WO 2019179721A1 EP 2019054530 W EP2019054530 W EP 2019054530W WO 2019179721 A1 WO2019179721 A1 WO 2019179721A1
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Definitions

  • the present invention relates to an electrical memory, in particular a lithium-ion battery, and a method for producing an electrical memory.
  • the memory of the type in question is in particular a lithium-ion battery as it is used more and more in motor vehicles.
  • These batteries or accumulators have, for example, a prismatic metal housing, in which a plurality of individual cells is arranged.
  • the housing has one or more pole or electrode feedthroughs, which serve the connection or the interconnection.
  • a battery with a metallic housing is known in this connection, which has a housing exterior wall with an opening or an opening.
  • An electrically conductive pole bolt has a shaft which is guided through the opening.
  • An electrically insulating support element and at least one sealing element in their combination form a sealing system for the terminal leadthrough. Emphasized in this context in particular the good sealing effect of such an arrangement.
  • the proposed configuration requires the use of many individual parts and already for this reason seems to be expensive to manufacture. In addition, the assembly effort is high and error prone in the sequence.
  • an electrical memory comprises at least one connection pole, wherein the connection pole is arranged above or by means of an insert part in and / or at a passage of a housing of the memory, and wherein the insert part is injected onto the connection pole by means of an injection molding method and thermally injected onto the connection pole Housing is joined.
  • the passage is, for example, an opening or an aperture in a housing or a housing outer wall of the memory, in particular, for example, in a housing cover of the electrical memory.
  • the insert can be used or plugged in with advantage simple and straightforward.
  • the (final) attachment to the housing, for example on the housing cover then takes place with advantage by the introduction of heat, for example on the housing and / or the insert part.
  • the housing and the insert are so form-locking or positive and / or cohesively connected.
  • An excellent sealing effect is the result.
  • One major advantage, which also leads to a reduction in the complexity of the entire arrangement, is, inter alia, that the insert is not manufactured as a separate component, but this is injected directly to the terminal pole (on).
  • the connection pole is inserted into a correspondingly designed injection molding tool (and then overmoulded).
  • the insert part is then virtually automatically mounted, without further process steps being necessary. Due to the direct injection of the terminal pole further no additional sealing elements or the like are necessary.
  • the insert part can be adapted to virtually any geometry of the terminal pole.
  • a corresponding structure or the like may be provided to intervene therebetween Improve positive engagement.
  • a form and / or material connection can also be provided in addition, which among other things can benefit the life of the entire arrangement.
  • the insert part has a support section, which comprises a support surface, which is joined to an inner side or to an outer side of the housing.
  • a support section which comprises a support surface, which is joined to an inner side or to an outer side of the housing.
  • An arrangement on the inside is particularly advantageous because a pressure inside the housing leads to a reinforced seal through the insert part and is thus in no way detrimental.
  • the insert part can be supported on the inside of the housing via its support surface, whereby the sealing effect is even increased.
  • An arrangement on the outside can be advantageous for reasons of space.
  • the inside or the outside of the housing is structured for connection to the support surface, according to a preferred embodiment, for example by means of a laser, whereby a structural region is formed.
  • a laser By means of laser structuring, defined surface structures can be created which are suitable for increasing an adhesion for thermal joining.
  • soiling such as oils and greases can be removed. Owing to the high temperatures during laser structuring, oxide layers can advantageously be produced, which contribute significantly to improving the connection.
  • the housing is in particular structured in an area corresponding to the support surface of the insert part.
  • the aforesaid aperture or opening can also be structured such that the insert part is also connected in an optimum manner in the radial direction with an optimum fit or possibly also with a material fit.
  • the structure comprises grooves, holes, punctiform depressions, undercuts, etc.
  • the terminal pole according to an embodiment can also comprise a structural area. The aforementioned advantages apply accordingly.
  • a material of the insert part is a plastic.
  • this may be a thermoplastic or a thermoplastic elastomer.
  • a hybrid material connection can be created between the insert part and the housing, which consists for example of an aluminum material or an aluminum alloy.
  • the thermal joining takes place under pressurization.
  • a joining pressure acts simultaneously with the heat input.
  • the insert part has a shank portion which projects through the passage. If the support surface is located on the inside of the housing, the shaft section expediently projects beyond the housing to the outside, otherwise to the inside.
  • the insert part therefore advantageously does not terminate within the opening or the opening, but passes through it and even projects beyond the housing to the outside or possibly to the inside.
  • the insert also terminates flush with the housing, but penetrates completely through the aperture or opening. Through the complete protrusion of the opening, a very stable arrangement is created, which also gives the highest stability by the all-round or overlapping form-fitting. In addition, an excellent sealing effect as well as insulation effect can be ensured by the complete contact inside and along the opening.
  • the support portion extends in a flange or radially away from the shaft portion.
  • the insert part therefore has an approximately T-shaped configuration according to a preferred embodiment.
  • One Cross section of the insert part may be round, for example circular, but also angular, in particular polygonal executed.
  • the injection molding allows a very high freedom of design at this point.
  • connection pole has a connection point to which a line element is fastened, wherein the connection point is embedded in the insert part.
  • the insert part advantageously completely surrounds the connection point, as a result of which it is best protected and additionally stabilized.
  • connection point is formed or realized in a material-locking manner, for example by means of a laser welding process.
  • the electrical memory is a lithium-ion cell or a / n lithium-ion battery / rechargeable battery, wherein the line element is an arrester, which with the corresponding electrode or generally the cell winding of the memory is electrically connected.
  • the memory is a prismatic cell, according to the VDA standard.
  • the connection terminal in question is the anode contact of the memory. This is according to a preferred embodiment of copper or copper and aluminum (because of better weldability).
  • the terminal pole is formed as a rolled-plate aluminum-copper disc, which is connected to the corresponding arrester by means of the abovementioned laser welding process.
  • the aforementioned material combination may alternatively also z. B. be realized by means of friction welding.
  • the arrester on the anode side is made of copper.
  • a second terminal pole is provided, which provides the cathode contact. This is likewise connected to the cell winding via a line element or arrester, whereby the arrester and the terminal on the cathode side are made of aluminum. are.
  • the cathode contacting and the electrode contacting of the cathode are joined to the housing cover by means of a laser welding process.
  • an insert part is (also) used on the cathode side.
  • the terminal pole is thus the cathode contacting of the memory.
  • the basic structure corresponds to that on the anode side, only with the materials used there may be differences.
  • the terminal pole and the arrester are made of aluminum.
  • the memory comprises two connection poles, wherein both connection poles are respectively arranged via insert parts in the corresponding openings of a housing of the memory, and wherein the insert parts are injection-molded onto the connection poles and thermally joined to the housing.
  • the housing cover or the entire housing are preferably made of aluminum. It has been found that by thermal joining of the insert to the aluminum housing an age-resistant compound can be created, which would not be possible between copper and plastic. In this respect, it is particularly advantageous that the arrester is at least partially encapsulated to form the insert part and then joined to the housing.
  • the conduit element in particular therefore the arrester or the conduit element, projects through the passage or the opening of the housing.
  • the insert part is provided in this area, so that the conduit element is advantageously supported by the insert part.
  • the shaft section expediently surrounds the line element at least in sections. In this way, a support effect can be achieved, which can be particularly advantageous in the case of the vibrations occurring during vehicle operation. Also, the connection point is well protected as it is also embedded in the insert.
  • the arrester is expediently fastened to the connection pole, inserted into a corresponding injection-molding tool and then overmolded. The entire arrangement can be handled easily and used as a whole in the housing or in the housing cover.
  • the invention is also directed to a method for producing an electrical memory, in particular a lithium-ion battery, comprising the steps:
  • the method comprises the step:
  • the method comprises the step:
  • the line element is an arrester or an electrode.
  • This is welded, for example, by means of a laser welding process to the terminal pole or the terminal.
  • the entire assembly can then be inserted into a corresponding injection molding tool and injection-molded, in which case the insert can advantageously be formed directly on this arrangement.
  • This is then arranged in a further step in the housing and then joined.
  • the housing is in a The process step has already been pretreated accordingly, for example by being structured at the contact points to the insert part, for example mechanically or by means of a laser or also chemically.
  • FIG. 2 an insert part, molded onto the arrangement known from FIG. 1;
  • FIG. 2 an insert part, molded onto the arrangement known from FIG. 1;
  • FIG. 3 the known from FIG. 2 insert part, arranged in a
  • connection pole 20 which is connected to a line element 24.
  • the connection pole 20 or the terminal or the contacting element 20 is, for example, an anode contact of a battery which is not further illustrated here, which is connected to or attached to the line element, in particular an arrester or an electrode of the battery ,
  • a connection point 22 is formed, which was formed, for example, by means of a laser welding process.
  • the terminal pole 20 may also be the cathode contact of a battery, etc.
  • FIG. 2 now shows an insert 40, which is connected to the arrangement known from FIG. 1, comprising the connection pole 20 and the line element 24, is injected.
  • a part of the conduit element 24 and the connection point 22 are covered by the insert part 40.
  • the insert 40 surrounds the conduit element 24 in sections or the connection point, cf. this also the Fig. 1, completely.
  • the insert part has a support portion 42, which forms a support surface 46 and a shaft portion 44.
  • the insert part has a substantially T-shaped form.
  • FIG. 3 now shows how the arrangement known from FIG. 2 is inserted into a housing 60, in particular into a passage or into an opening 62 of the housing 60, in particular from the inside.
  • the substantially annular support surface 46 is supported with advantage on an inner side of the housing 60.
  • the shank portion 44 extends completely through the opening and also projects beyond an outside of the housing.
  • the radial support of the shaft portion 44 in the opening 62 and the planar support on the support surface 46 inside the housing 60 an extremely stable, secure and well-sealed arrangement is achieved.

Abstract

The invention relates to an electric accumulator comprising at least one terminal, wherein the terminal is arranged in a current passage of a housing of the accumulator over an insert part, and wherein the insert part is injection-molded onto the terminal by means of an injection molding method and is thermally joined to the housing.

Description

Elektrischer Speicher sowie Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Speichers  Electric storage and method for producing an electrical storage
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Speicher, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batterie, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Speichers. The present invention relates to an electrical memory, in particular a lithium-ion battery, and a method for producing an electrical memory.
Bei dem Speicher der in Rede stehenden Art handelt es sich insbesondere um eine Lithium-Ionen-Batterie wie sie mehr und mehr in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt. Diese Batterien bzw. Akkumulatoren weisen beispiels weise ein prismatisches Metallgehäuse auf, in welchem eine Vielzahl von Einzelzellen angeordnet ist. Das Gehäuse weist eine oder mehrere Pol- oder Elektrodendurchführungen auf, welche dem Anschluss bzw. der Verschal- tung dienen. Aus der DE 10 2015 221 555 A1 ist in diesem Zusammenhang eine Batterie mit einem metallischen Gehäuse bekannt, welches eine Ge- häuseaußenwand mit einer Durchbrechung bzw. einer Öffnung aufweist. Ein elektrisch leitender Polbolzen weist einen Schaft auf, der durch die Durch- brechung geführt ist. Ein elektrisch isolierendes Stützelement und mindes- tens ein Dichtungselement bilden in ihrer Kombination ein Dichtsystem für die Poldurchführung. Hervorgehoben wird in diesem Zusammenhang insbe- sondere die gute Dichtwirkung einer derartigen Anordnung. Die vorgeschla- gene Konfiguration bedingt allerdings die Verwendung vieler Einzelteile und scheint bereits aus diesem Grund in der Herstellung aufwendig. Daneben ist der Montageaufwand hoch und in der Folge fehleranfällig. The memory of the type in question is in particular a lithium-ion battery as it is used more and more in motor vehicles. These batteries or accumulators have, for example, a prismatic metal housing, in which a plurality of individual cells is arranged. The housing has one or more pole or electrode feedthroughs, which serve the connection or the interconnection. From DE 10 2015 221 555 A1, a battery with a metallic housing is known in this connection, which has a housing exterior wall with an opening or an opening. An electrically conductive pole bolt has a shaft which is guided through the opening. An electrically insulating support element and at least one sealing element in their combination form a sealing system for the terminal leadthrough. Emphasized in this context in particular the good sealing effect of such an arrangement. However, the proposed configuration requires the use of many individual parts and already for this reason seems to be expensive to manufacture. In addition, the assembly effort is high and error prone in the sequence.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Speicher sowie ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Speichers anzugeben, welche sich insbesondere durch eine geringe Komplexität aus- zeichnen und dabei höchsten Anforderungen hinsichtlich Isolation und Dich- tigkeit gerecht werden. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Speicher gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. It is therefore an object of the present invention to provide an electrical memory and a method for producing an electrical memory, which are characterized in particular by a low complexity and thereby meet the highest requirements in terms of insulation and seal justice. This object is achieved by an electrical memory according to claim 1 and by a method according to claim 11. Further advantages and features will become apparent from the dependent claims and the description and the accompanying figures.
Erfindungsgemäß umfasst ein elektrischer Speicher zumindest einen An- schlusspol, wobei der Anschlusspol über oder mittels eines Einsatzteils in und/oder an einem Durchgang eines Gehäuses des Speichers angeordnet ist, und wobei das Einsatzteil mittels eines Spritzgussverfahrens an den An- schlusspol angespritzt und thermisch an das Gehäuse gefügt ist. Bei dem Durchgang handelt es sich beispielsweise um eine Öffnung oder um eine Durchbrechung in einem Gehäuse bzw. einer Gehäuseaußenwand des Speichers, insbesondere beispielsweise in einem Gehäusedeckel des elektrischen Speichers. In diese kann das Einsatzteil mit Vorteil einfach und unkompliziert eingesetzt oder eingesteckt werden. Die (endgültige) Befesti- gung am Gehäuse, beispielsweise am Gehäusedeckel, erfolgt dann mit Vor- teil durch den Eintrag von Wärme, beispielsweise auf das Gehäuse und/oder das Einsatzteil. Zweckmäßigerweise sind bzw. werden das Gehäuse und das Einsatzteil also formschlüssig oder form- und/oder stoffschlüssig verbunden. Eine ausgezeichnete Dichtwirkung ist die Folge. Ein großer Vorteil, welcher auch zu einer Reduzierung der Komplexität der gesamten Anordnung führt, besteht unter anderem auch darin, dass das Einsatzteil nicht als separates Bauteil hergestellt wird, sondern dieses direkt an den Anschlusspol (an- )gespritzt wird. Flierzu wird beispielsweise der Anschlusspol in ein entspre- chend ausgebildetes Spritzgusswerkzeug eingelegt (und dann umspritzt). Beim Anordnen des Einsatzteils ist dann quasi der Anschlusspol automatisch mit montiert, ohne dass weitere Verfahrensschritte notwendig sind. Durch das direkte Anspritzen des Anschlusspols sind weiter keine zusätzlichen Dichtelemente oder dergleichen notwendig. Hinzu kommt, dass das Einsatz- teil sich quasi jeder beliebigen Geometrie des Anschlusspols anpassen kann. Zwischen dem Anschlusspol und dem Einsatzteil kann eine entsprechende Struktur oder dergleichen vorgesehen sein, um einen dazwischen wirkenden Formschluss zu verbessern. Durch die Einleitung von Wärme kann ebenfalls zusätzlich ein Form- und/oder Stoffschluss vorgesehen sein, welcher unter anderem der Lebensdauer der gesamten Anordnung zugutekommen kann. According to the invention, an electrical memory comprises at least one connection pole, wherein the connection pole is arranged above or by means of an insert part in and / or at a passage of a housing of the memory, and wherein the insert part is injected onto the connection pole by means of an injection molding method and thermally injected onto the connection pole Housing is joined. The passage is, for example, an opening or an aperture in a housing or a housing outer wall of the memory, in particular, for example, in a housing cover of the electrical memory. In this, the insert can be used or plugged in with advantage simple and straightforward. The (final) attachment to the housing, for example on the housing cover, then takes place with advantage by the introduction of heat, for example on the housing and / or the insert part. Conveniently, the housing and the insert are so form-locking or positive and / or cohesively connected. An excellent sealing effect is the result. One major advantage, which also leads to a reduction in the complexity of the entire arrangement, is, inter alia, that the insert is not manufactured as a separate component, but this is injected directly to the terminal pole (on). For example, the connection pole is inserted into a correspondingly designed injection molding tool (and then overmoulded). When arranging the insert part, the connection pole is then virtually automatically mounted, without further process steps being necessary. Due to the direct injection of the terminal pole further no additional sealing elements or the like are necessary. In addition, the insert part can be adapted to virtually any geometry of the terminal pole. Between the terminal post and the insert part, a corresponding structure or the like may be provided to intervene therebetween Improve positive engagement. By the introduction of heat, a form and / or material connection can also be provided in addition, which among other things can benefit the life of the entire arrangement.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Einsatzteil einen Stützabschnitt auf, welcher eine Stützfläche umfasst, welche an eine Innen- seite oder an eine Außenseite des Gehäuses gefügt ist. Eine Anordnung an der Innenseite ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da ein Druck im Gehäu- seinneren zu einer verstärkten Dichtung durch das Einsatzteil führt und damit in keiner Weise schädlich ist. Mit anderen Worten kann sich das Einsatzteil über seine Stützfläche innen am Gehäuse abstützen, wodurch die Dichtwir- kung sogar erhöht wird. Eine Anordnung an der Außenseite kann aus Platz- gründen vorteilhaft sein. According to a preferred embodiment, the insert part has a support section, which comprises a support surface, which is joined to an inner side or to an outer side of the housing. An arrangement on the inside is particularly advantageous because a pressure inside the housing leads to a reinforced seal through the insert part and is thus in no way detrimental. In other words, the insert part can be supported on the inside of the housing via its support surface, whereby the sealing effect is even increased. An arrangement on the outside can be advantageous for reasons of space.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Innenseite oder die Außenseite des Gehäuses zur Verbindung mit der Stützfläche strukturiert, gemäß einer be- vorzugten Ausführungsform beispielsweise mittels eines Lasers, wodurch ein Strukturbereich gebildet ist. Mittels Laserstrukturieren können definierte Oberflächenstrukturen geschaffen werden, welche geeignet sind, eine Adhä- sion für das thermische Fügen zu erhöhen. Darüber hinaus können Ver- schmutzungen, wie Öle und Fette, entfernt werden. Durch die hohen Tempe- raturen beim Laserstrukturieren können mit Vorteil Oxidschichten erzeugt werden, welche maßgeblich zur Verbesserung der Verbindung beitragen.According to one embodiment, the inside or the outside of the housing is structured for connection to the support surface, according to a preferred embodiment, for example by means of a laser, whereby a structural region is formed. By means of laser structuring, defined surface structures can be created which are suitable for increasing an adhesion for thermal joining. In addition, soiling such as oils and greases can be removed. Owing to the high temperatures during laser structuring, oxide layers can advantageously be produced, which contribute significantly to improving the connection.
Das Gehäuse ist insbesondere in einem zur Stützfläche des Einsatzteils kor- respondierenden Bereich strukturiert. Auch die vorgenannte Durchbrechung bzw. Öffnung kann strukturiert werden, sodass das Einsatzteil auch in radia- ler Richtung optimal formschlüssig beziehungsweise ggf. auch stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Struktur Rillen, Löcher, punktförmige Vertiefungen, Hinterschneidungen etc. Wie bereits angedeutet, kann auch der Anschlusspol gemäß einer Ausfüh- rungsform einen Strukturbereich umfassen. Die vorgenannten Vorteile gelten entsprechend. The housing is in particular structured in an area corresponding to the support surface of the insert part. The aforesaid aperture or opening can also be structured such that the insert part is also connected in an optimum manner in the radial direction with an optimum fit or possibly also with a material fit. According to one embodiment, the structure comprises grooves, holes, punctiform depressions, undercuts, etc. As already indicated, the terminal pole according to an embodiment can also comprise a structural area. The aforementioned advantages apply accordingly.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei einem Werkstoff des Ein- satzteils um einen Kunststoff. Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann es sich dabei um einen Thermoplast oder um einen thermoplastischen Elastomer handeln. Mit Vorteil kann also zwischen dem Einsatzteil und dem Gehäuse, welches beispielsweise aus einem Aluminiumwerkstoff bzw. einer Aluminiumlegierung besteht, eine hybride Werkstoffverbindung geschaffen werden. An dieser Stelle sei erwähnt, dass das thermische Fügen gemäß einer Ausführungsform unter Druckbeaufschlagung stattfindet. Insbesondere wirkt also insbesondere im Bereich der Stützfläche beispielsweise ein Füge- druck gleichzeitig mit der Wärmeeinbringung. According to one embodiment, a material of the insert part is a plastic. According to various embodiments, this may be a thermoplastic or a thermoplastic elastomer. Advantageously, therefore, between the insert part and the housing, which consists for example of an aluminum material or an aluminum alloy, a hybrid material connection can be created. At this point it should be mentioned that the thermal joining according to one embodiment takes place under pressurization. In particular, in particular in the area of the support surface, for example, a joining pressure acts simultaneously with the heat input.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Einsatzteil einen Schaftabschnitt auf, welcher den Durchgang durchragt. Liegt die Stützfläche an der Innensei- te des Gehäuses an, überragt der Schaftabschnitt das Gehäuse zweckmäßi- gerweise nach außen, andernfalls nach innen. Mit Vorteil endet das Einsatz- teil also nicht innerhalb der Durchbrechung bzw. der Öffnung, sondern geht durch diese hindurch und überragt sogar das Gehäuse nach außen bzw. ggf. nach innen. Gemäß einer Ausführungsform schließt das Einsatzteil auch bündig mit dem Gehäuse ab, durchdringt dabei die Durchbrechung bzw. Öff- nung aber vollständig. Durch das vollständige Durchragen der Öffnung wird eine sehr stabile Anordnung geschaffen, welche durch den allseitigen bzw. umseitigen Formschluss auch höchste Stabilität verleiht. Zudem kann durch das vollumfängliche Anliegen innerhalb und entlang der Öffnung eine ausge- zeichnete Dicht- wie auch Isolationswirkung sichergestellt werden. According to one embodiment, the insert part has a shank portion which projects through the passage. If the support surface is located on the inside of the housing, the shaft section expediently projects beyond the housing to the outside, otherwise to the inside. The insert part therefore advantageously does not terminate within the opening or the opening, but passes through it and even projects beyond the housing to the outside or possibly to the inside. According to one embodiment, the insert also terminates flush with the housing, but penetrates completely through the aperture or opening. Through the complete protrusion of the opening, a very stable arrangement is created, which also gives the highest stability by the all-round or overlapping form-fitting. In addition, an excellent sealing effect as well as insulation effect can be ensured by the complete contact inside and along the opening.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der Stützabschnitt flanschartig bzw. radial von dem Schaftabschnitt weg. Das Einsatzteil weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform also eine etwa T-förmige Gestalt auf. Ein Querschnitt der Einsatzteils kann rund, beispielsweise kreisrund, aber auch eckig, insbesondere mehreckig, ausgeführt sein. Der Spritzguss ermöglicht an dieser Stelle eine sehr hohe Gestaltungsfreiheit. According to one embodiment, the support portion extends in a flange or radially away from the shaft portion. The insert part therefore has an approximately T-shaped configuration according to a preferred embodiment. One Cross section of the insert part may be round, for example circular, but also angular, in particular polygonal executed. The injection molding allows a very high freedom of design at this point.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Anschlusspol eine Verbindungsstel- le auf, an welcher ein Leitungselement befestigt ist, wobei die Verbindungs- Stelle in das Einsatzteil eingebettet ist. Mit anderen Worten umgibt das Ein- satzteil die Verbindungsstelle mit Vorteil vollständig, wodurch diese bestmög- lich geschützt und zusätzlich stabilisiert ist. Die Verbindungsstelle wird ge- mäß einer Ausführungsform stoffschlüssig, beispielsweise mittels eines La- serschweißprozesses, gebildet bzw. realisiert. According to one embodiment, the connection pole has a connection point to which a line element is fastened, wherein the connection point is embedded in the insert part. In other words, the insert part advantageously completely surrounds the connection point, as a result of which it is best protected and additionally stabilized. According to one embodiment, the connection point is formed or realized in a material-locking manner, for example by means of a laser welding process.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem elektri schen Speicher um eine Lithium-Ionen-Zelle bzw. um eine/n Lithium-Ionen- Batterie/Akku, wobei das Leitungselement ein Ableiter ist, welcher mit der entsprechenden Elektrode bzw. allgemein dem Zellwickel des Speichers elektrisch leitend verbunden ist. Bevorzugt ist der Speicher eine prismatische Zelle, gemäß VDA-Standard. Anstelle des Ausdrucks Anschlusspol wird in diesem Zusammenhang auch der Begriff Terminal oder auch nur„Pol“ ver- wendet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem in Rede stehenden Anschlusspol um die Anodenkontaktierung des Spei- chers. Diese ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Kupfer oder auch aus Kupfer und Aluminium (wegen der besseren Schweißbarkeit). Ge- mäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anschlusspol als walzplat- tierte Aluminium-Kupfer-Scheibe ausgebildet, welche mittels des vorgenann- ten Laserschweißprozesses mit dem entsprechenden Ableiter verbunden ist. Die vorgenannte Werkstoffkombination kann alternativ auch z. B. mittels Reibschweißen realisiert werden. Der Ableiter auf der Anodenseite ist aus Kupfer. Typischerweise ist ein zweiter Anschlusspol vorgesehen, welcher die Kathodenkontaktierung bereitstellt. Diese ist ebenfalls über ein Leitungsele- ment bzw. einen Ableiter entsprechend mit dem Zellwickel verbunden, wobei der Ableiter sowie das Terminal auf der Kathodenseite aus Aluminium gebil- det sind. Gemäß einer Ausführungsform sind die Kathodenkontaktierung so- wie die Elektrodenkontaktierung der Kathode mit Hilfe eines Laserschweiß- prozesses an den Gehäusedeckel gefügt. Gemäß einer Ausführungsform wird (auch) auf der Kathodenseite ein Einsatzteil verwendet. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Anschlusspol also um die Katho- denkontaktierung des Speichers. Der Grundaufbau entspricht dem auf der Anodenseite, lediglich bei den verwendeten Materialen kann es Unterschiede geben. So sind der Anschlusspol und der Ableiter beispielsweise aus Alumi- nium. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Speicher zwei Anschluss- pole, wobei beide Anschlusspole jeweils über Einsatzteile in den entspre- chenden Öffnungen eines Gehäuses des Speichers angeordnet sind, und wobei die Einsatzteile mittels Spritzguss an die Anschlusspole angespritzt und thermisch an das Gehäuse gefügt sind. According to a preferred embodiment, the electrical memory is a lithium-ion cell or a / n lithium-ion battery / rechargeable battery, wherein the line element is an arrester, which with the corresponding electrode or generally the cell winding of the memory is electrically connected. Preferably, the memory is a prismatic cell, according to the VDA standard. Instead of the term terminal pole, the term terminal or even "pole" is used in this context. According to a preferred embodiment, the connection terminal in question is the anode contact of the memory. This is according to a preferred embodiment of copper or copper and aluminum (because of better weldability). According to a preferred embodiment, the terminal pole is formed as a rolled-plate aluminum-copper disc, which is connected to the corresponding arrester by means of the abovementioned laser welding process. The aforementioned material combination may alternatively also z. B. be realized by means of friction welding. The arrester on the anode side is made of copper. Typically, a second terminal pole is provided, which provides the cathode contact. This is likewise connected to the cell winding via a line element or arrester, whereby the arrester and the terminal on the cathode side are made of aluminum. are. According to one embodiment, the cathode contacting and the electrode contacting of the cathode are joined to the housing cover by means of a laser welding process. According to one embodiment, an insert part is (also) used on the cathode side. According to one embodiment, the terminal pole is thus the cathode contacting of the memory. The basic structure corresponds to that on the anode side, only with the materials used there may be differences. For example, the terminal pole and the arrester are made of aluminum. According to one embodiment, the memory comprises two connection poles, wherein both connection poles are respectively arranged via insert parts in the corresponding openings of a housing of the memory, and wherein the insert parts are injection-molded onto the connection poles and thermally joined to the housing.
Der Gehäusedeckel bzw. das ganze Gehäuse sind bevorzugt aus Alumini- um. Es hat sich gezeigt, dass durch das thermische Fügen des Einsatzteils an das Aluminiumgehäuse eine alterungsbeständige Verbindung geschaffen werden kann, welche zwischen Kupfer und Kunststoff so nicht möglich wäre. Insofern ist es besonders von Vorteil, dass der Ableiter, zumindest ab- schnittsweise zum Formen des Einsatzteils umspritzt ist und anschließend an das Gehäuse gefügt wird. The housing cover or the entire housing are preferably made of aluminum. It has been found that by thermal joining of the insert to the aluminum housing an age-resistant compound can be created, which would not be possible between copper and plastic. In this respect, it is particularly advantageous that the arrester is at least partially encapsulated to form the insert part and then joined to the housing.
Gemäß einer Ausführungsform ragt das Leitungselement, insbesondere also der Ableiter bzw. das Leitungselement durch den Durchgang bzw. die Öff- nung des Gehäuses hindurch. Mit Vorteil ist in diesem Bereich das Einsatz- teil vorgesehen, sodass das Leitungselement vorteilhafterweise durch das Einsatzteil gestützt wird. According to one embodiment, the conduit element, in particular therefore the arrester or the conduit element, projects through the passage or the opening of the housing. Advantageously, the insert part is provided in this area, so that the conduit element is advantageously supported by the insert part.
Zweckmäßigerweise umgibt der Schaftabschnitt das Leitungselement zumin- dest abschnittsweise. Hierdurch kann eine Stützwirkung erreicht werden, welche insbesondere bei den im Fahrzeugbetrieb auftretenden Vibrationen von Vorteil sein kann. Auch die Verbindungsstelle ist gut geschützt, da sie ebenfalls in das Einsatzteil eingebettet ist. Zweckmäßigerweise wird der Ab- leiter an den Anschlusspol befestigt, in ein entsprechendes Spritzgusswerk- zeug eingelegt und dann umspritzt. Die gesamte Anordnung kann einfach gehandhabt und als Ganzes in das Gehäuse bzw. in den Gehäusedeckel eingesetzt werden. The shaft section expediently surrounds the line element at least in sections. In this way, a support effect can be achieved, which can be particularly advantageous in the case of the vibrations occurring during vehicle operation. Also, the connection point is well protected as it is also embedded in the insert. The arrester is expediently fastened to the connection pole, inserted into a corresponding injection-molding tool and then overmolded. The entire arrangement can be handled easily and used as a whole in the housing or in the housing cover.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Speichers, insbesondere einer Lithium-Ionen-Batterie, umfas- send die Schritte: The invention is also directed to a method for producing an electrical memory, in particular a lithium-ion battery, comprising the steps:
- Bereitstellen eines Anschlusspols sowie eines Gehäuses;  - Providing a terminal pole and a housing;
- Bereichsweise Umspritzen des Anschlusspols und Formen eines Ein- satzteils;  - Partial encapsulation of the connection pole and forms of an insert part;
- Thermisches Fügen des Einsatzteils an das Gehäuse.  - Thermal joining of the insert to the housing.
Die im Zusammenhang mit dem elektrischen Speicher erwähnten Vorteile und Merkmale ergeben sich analog und entsprechend für das Verfahren so- wie umgekehrt und untereinander.  The advantages and features mentioned in connection with the electrical storage arise analogously and correspondingly for the process as well as vice versa and with one another.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt: According to a preferred embodiment, the method comprises the step:
- Fügen des Einsatzteils von innen oder außen an das Gehäuse.  - Add the insert to the housing from inside or outside.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt: According to one embodiment, the method comprises the step:
- Befestigen eines Leitungselements an den Anschlusspol und ab- schnittsweise Umspritzen zusammen mit dem Anschlusspol.  - Fix a cable element to the terminal pole and partially encapsulate it together with the terminal pole.
Bei dem Leitungselement handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausfüh- rungsform um einen Ableiter bzw. um eine Elektrode. Diese wird beispiels- weise mittels eines Laserschweißprozesses an den Anschlusspol bzw. das Terminal geschweißt. Die gesamte Anordnung kann dann in ein entspre- chendes Spritzgusswerkzeug eingelegt und umspritzt werden, wobei hierbei mit Vorteil direkt an dieser Anordnung das Einsatzteil ausgebildet werden kann. Dieses wird dann in einem weiteren Schritt in das Gehäuse angeordnet und anschließend gefügt. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse in einem pa- rallelen Verfahrensschritt bereits entsprechend vorbehandelt worden, bei spielsweise indem es an den Kontaktstellen zum Einsatzteil strukturiert wur- de, beispielsweise mechanisch oder mittels eines Lasers bzw. auch che- misch. According to a preferred embodiment, the line element is an arrester or an electrode. This is welded, for example, by means of a laser welding process to the terminal pole or the terminal. The entire assembly can then be inserted into a corresponding injection molding tool and injection-molded, in which case the insert can advantageously be formed directly on this arrangement. This is then arranged in a further step in the housing and then joined. Conveniently, the housing is in a The process step has already been pretreated accordingly, for example by being structured at the contact points to the insert part, for example mechanically or by means of a laser or also chemically.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung einer Ausführungsform eines Anschlusspols bzw. Einsatzteils mit Bezug auf die beigefügten. Further advantages and features will become apparent from the following description of an embodiment of a terminal pole or insert part with reference to the attached.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 : eine Ausführungsform eines Anschlusspols nebst Leitungsele- ment; 1 shows an embodiment of a terminal pole together with line element;
Fig. 2: ein Einsatzteil, angespritzt an die aus Fig. 1 bekannte Anord- nung; FIG. 2: an insert part, molded onto the arrangement known from FIG. 1; FIG.
Fig. 3: das aus der Fig. 2 bekannte Einsatzteil, angeordnet in einem Fig. 3: the known from FIG. 2 insert part, arranged in a
Gehäuse einer Batterie.  Housing of a battery.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Anschlusspol 20, welcher mit einem Lei- tungselement 24 verbunden ist. Bei dem Anschlusspol 20 bzw. dem Terminal oder dem Kontaktierelement 20 handelt es sich beispielsweise um eine Ano- denkontaktierung einer hier nicht weiter dargestellten Batterie, welche mit dem Leitungselement, insbesondere einem Ableiter bzw. einer Elektrode der Batterie, verbunden bzw. an dieser befestigt ist. Hierzu ist eine Verbindungs- Stelle 22 geformt, welche beispielsweise mittels eines Laserschweißprozes- ses gebildet wurde. Alternativ kann es sich bei dem Anschlusspol 20 aber auch um die Kathodenkontaktierung einer Batterie handeln etc. 1 shows schematically a connection pole 20, which is connected to a line element 24. The connection pole 20 or the terminal or the contacting element 20 is, for example, an anode contact of a battery which is not further illustrated here, which is connected to or attached to the line element, in particular an arrester or an electrode of the battery , For this purpose, a connection point 22 is formed, which was formed, for example, by means of a laser welding process. Alternatively, the terminal pole 20 may also be the cathode contact of a battery, etc.
Fig. 2 zeigt nun ein Einsatzteil 40, welches an die aus der Fig. 1 bekannte Anordnung, umfassend den Anschlusspol 20 sowie das Leitungselement 24, angespritzt ist. Ein Teil des Leitungselements 24 sowie die Verbindungsstelle 22 sind durch das Einsatzteil 40 verdeckt. Mit Vorteil umhüllt das Einsatzteil 40 das Leitungselement 24 abschnittsweise bzw. die Verbindungsstelle, vgl. hierzu auch die Fig. 1 , vollständig. Das Einsatzteil weist einen Stützabschnitt 42 auf, welcher eine Stützfläche 46 sowie einen Schaftabschnitt 44 ausbildet. Das Einsatzteil weist eine im Wesentlichen T-förmige Gestalt auf. 2 now shows an insert 40, which is connected to the arrangement known from FIG. 1, comprising the connection pole 20 and the line element 24, is injected. A part of the conduit element 24 and the connection point 22 are covered by the insert part 40. Advantageously, the insert 40 surrounds the conduit element 24 in sections or the connection point, cf. this also the Fig. 1, completely. The insert part has a support portion 42, which forms a support surface 46 and a shaft portion 44. The insert part has a substantially T-shaped form.
Fig. 3 zeigt nun, wie die aus Fig. 2 bekannte Anordnung in ein Gehäuse 60, insbesondere in einen Durchgang oder in eine Öffnung 62 des Gehäuses 60, eingesetzt ist, insbesondere von innen. Die im Wesentlichen kreisringförmige Stützfläche 46 stützt sich mit Vorteil an einer Innenseite des Gehäuses 60 ab. Der Schaftabschnitt 44 durchragt die Öffnung mit Vorteil vollständig und überragt dabei auch eine Gehäuseaußenseite. Durch die radiale Abstützung des Schaftabschnitts 44 in der Öffnung 62 und die flächige Abstützung über die Stützfläche 46 innen am Gehäuse 60 wird eine äußerst stabile, sichere und gut dichtende Anordnung erreicht. Insbesondere im Bereich der Stützflä- che 46, ggf. auch im Bereich der Öffnung 62 selbst, wird mit Vorteil, bei spielsweise durch Wärmeeintrag in Verbindung mit einer Laserstrukturierung, ein Form- bzw. ein Form- und/oder Stoffschluss erzeugt. In der Folge wird eine extrem kompakte und kostengünstige Anordnung möglich, welche die Anzahl der benötigten Bauteile sowie etwaiger Verfahrensschritte bei der Herstellung auf ein Minimum reduziert. Bei einer Anordnung von außen wäre die Form des Einsatzteils z. B. umgedreht, d.h. der Anschlusspol wäre dann z. B. am Stützabschnitt angeordnet und der Schaftabschnitt würde die Öff- nung von außen nach innen durchragen. Bezugszeichenliste FIG. 3 now shows how the arrangement known from FIG. 2 is inserted into a housing 60, in particular into a passage or into an opening 62 of the housing 60, in particular from the inside. The substantially annular support surface 46 is supported with advantage on an inner side of the housing 60. Advantageously, the shank portion 44 extends completely through the opening and also projects beyond an outside of the housing. The radial support of the shaft portion 44 in the opening 62 and the planar support on the support surface 46 inside the housing 60 an extremely stable, secure and well-sealed arrangement is achieved. In particular in the region of the support surface 46, possibly also in the region of the opening 62 itself, it is advantageous to produce, for example by heat input in conjunction with laser structuring, a form or a form and / or material bond. As a result, an extremely compact and inexpensive arrangement is possible, which reduces the number of required components and any process steps in the production to a minimum. In an arrangement from the outside, the shape of the insert z. B. reversed, ie the terminal pole would then z. B. arranged on the support portion and the shaft portion would protrude through the opening from outside to inside. LIST OF REFERENCE NUMBERS
20 Anschlusspol, Kontaktierelement 22 Verbindungsstelle 20 terminal pole, contacting element 22 connection point
24 Leitungselement 24 line element
40 Einsatzteil 40 insert part
42 Stützabschnitt 42 support section
44 Schaftabschnitt 44 shaft section
46 Stützfläche 46 support surface
60 Gehäuse 60 housings
62 Durchgang, Öffnung 62 passage, opening

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrischer Speicher, 1. Electric storage,
umfassend zumindest einen Anschlusspol (20),  comprising at least one connection pole (20),
wobei der Anschlusspol (20) über ein Einsatzteil (40) in einem Durch- gang (62) eines Gehäuses (60) des Speichers angeordnet ist, und wobei das Einsatzteil (40) mittels eines Spritzgussverfahrens an den Anschlusspol (20) angespritzt und thermisch an das Gehäuse (60) ge- fügt ist.  wherein the terminal pole (20) is arranged via an insert part (40) in a passage (62) of a housing (60) of the memory, and wherein the insert part (40) by means of an injection molding process to the terminal pole (20) molded and thermally to the housing (60) is fitted.
2. Elektrischer Speicher nach Anspruch 1 , 2. Electrical storage according to claim 1,
wobei das Einsatzteil (40) einen Stützabschnitt (42) aufweist, welcher eine Stützfläche (46) umfasst, welche an eine Innenseite oder an eine Außenseite des Gehäuses (60) gefügt ist.  wherein the insert member (40) has a support portion (42) which includes a support surface (46) which is joined to an inside or outside of the housing (60).
3. Elektrischer Speicher nach Anspruch 2, 3. Electrical storage according to claim 2,
wobei die Innenseite und/oder die Außenseite des Gehäuses (60) zur Verbindung mit der Stützfläche (46) strukturiert ist, insbesondere mittels eines Lasers strukturiert ist.  wherein the inside and / or the outside of the housing (60) for connection to the support surface (46) is structured, in particular by means of a laser is structured.
4. Elektrischer Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Werkstoff des Einsatzteils (40) ein Kunststoff ist. 4. Electrical storage according to one of the preceding claims, wherein a material of the insert part (40) is a plastic.
5. Elektrischer Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einsatzteil (40) einen Schaftabschnitt (44) aufweist, welcher den Durchgang (62) durchragt. 5. Electrical store according to one of the preceding claims, wherein the insert part (40) has a shank portion (44) which projects through the passage (62).
6. Elektrischer Speicher nach Anspruch 5, 6. Electrical storage according to claim 5,
wobei sich der Stützabschnitt (42) flanschartig vom Schaftabschnitt (44) weg erstreckt. wherein the support portion (42) extends flanged away from the shaft portion (44).
7. Elektrischer Speicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anschlusspol (20) eine Verbindungsstelle (22) aufweist, an welcher ein Leitungselement (24) befestigt ist, und 7. Electrical memory according to one of the preceding claims, wherein the terminal pole (20) has a connection point (22) on which a line element (24) is fixed, and
wobei die Verbindungsstelle (22) in das Einsatzteil (40) eingebettet ist.  wherein the joint (22) is embedded in the insert part (40).
8. Elektrische Speicher nach Anspruch 7, 8. Electrical storage according to claim 7,
wobei der elektrische Speicher eine Lithium-Ionen-Zelle ist, und wobei das Leitungselement (24) eine Elektrode ist.  wherein the electrical memory is a lithium-ion cell, and wherein the line member (24) is an electrode.
9. Elektrischer Speicher nach einem der Ansprüche 7-8, 9. Electrical storage according to one of claims 7-8,
wobei das Leitungselement (24) durch den Durchgang (62) hindurch- ragt.  wherein the conduit member (24) protrudes through the passageway (62).
10. Elektrischer Speicher nach einem der Ansprüche 7-9, 10. Electrical storage according to one of claims 7-9,
wobei der Schaftabschnitt (44) das Leitungselement (24) abschnittswei- se umgibt.  wherein the shaft portion (44) surrounds the conduit element (24) in sections.
11. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Speichers, 11. Method for producing an electrical memory,
umfassend die Schritte:  comprising the steps:
Bereitstellen eines Anschlusspols (20) sowie eines Gehäuses (60); Bereichsweise Umspritzen des Anschlusspols (20) und Formen ei- nes Einsatzteils (40);  Providing a terminal pole (20) and a housing (60); In part, overmolding the terminal pole (20) and forming an insert (40);
- Thermisches Fügen des Einsatzteils (40) an das Gehäuse (60).  - Thermal joining of the insert part (40) to the housing (60).
12. Verfahren nach Anspruch 11 , 12. The method according to claim 11,
umfassend den Schritt:  comprising the step:
Fügen des Einsatzteils (40) von innen oder von außen an das Ge- häuse (60).  Joining the insert (40) from the inside or from the outside to the housing (60).
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, 13. The method according to claim 11 or 12,
umfassend den Schritt: Befestigen eines Leitungselements (24) an dem Anschlusspol (20) und abschnittsweise Umspritzen zusammen mit dem Anschlusspol (20). comprising the step: Attaching a line element (24) to the terminal pole (20) and partially encapsulating together with the terminal pole (20).
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