WO2021028187A1 - Energiespeichersystem - Google Patents

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WO2021028187A1
WO2021028187A1 PCT/EP2020/070831 EP2020070831W WO2021028187A1 WO 2021028187 A1 WO2021028187 A1 WO 2021028187A1 EP 2020070831 W EP2020070831 W EP 2020070831W WO 2021028187 A1 WO2021028187 A1 WO 2021028187A1
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WO
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casing
energy storage
storage system
cell
storage cell
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PCT/EP2020/070831
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Kritzer
Mark Boggasch
Daniela WOLL
Thomas Kramer
Tanja Heislitz
Armin Striefler
Bjoern Hellbach
Tim Leichner
Original Assignee
Carl Freudenberg Kg
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Publication date
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Priority to EP20746606.1A priority patent/EP4014275A1/de
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Definitions

  • the invention relates to an energy storage system, comprising at least one storage cell, the storage cell being provided at least in sections with a casing, the casing being made of plastic.
  • Energy storage systems are widespread and are used in particular as rechargeable stores for electrical energy in mobile and stationary systems.
  • Energy storage systems in the form of rechargeable storage devices are used in portable electronic devices such as measuring devices, medical devices, tools or consumer items.
  • energy storage systems in the form of rechargeable storage devices are used to provide electrical energy for electrically driven means of transport.
  • Electrically driven means of transport can be two-wheelers, four-wheelers, for example cars, or commercial vehicles such as buses, trucks, rail vehicles or forklifts.
  • energy storage systems are used in ships and aircraft.
  • a frequently used energy storage system is a rechargeable storage device in the form of a lithium-ion battery.
  • Such Energy storage systems like other rechargeable storage systems, mostly have a plurality of storage cells which are arranged in a housing. Several storage cells arranged in a housing and electrically interconnected form a module.
  • Energy storage systems in the form of rechargeable storage devices have the maximum electrical capacity in only a limited temperature range. If the optimum temperature range is exceeded or not reached, the electrical capacity of the energy storage system drops sharply, but at least the functionality of the energy storage system is impaired.
  • thermal runaway is known in particular with lithium-ion cells.
  • high amounts of thermal energy and gaseous degradation products are released in a short time, which leads to high pressure and high temperatures within the storage cells.
  • This effect is problematic in particular in energy storage systems with a high energy density and a correspondingly large number of storage cells in a small space, as is required, for example, in energy storage systems for providing electrical energy for electrically powered vehicles.
  • the problem of thermal runaway increases accordingly depending on the increasing amount of energy in individual storage cells and by increasing the packing density of the storage cells arranged in a housing. When a storage cell is thermally runaway, temperatures in the range of 600 ° C.
  • the energy transfer to neighboring storage cells should be reduced to such an extent that the temperature of the neighboring storage cells does not rise too much.
  • the temperature of the adjacent storage cells should preferably be at most 100 ° C. However, this value is strongly dependent on the chemicals used for the accumulator and on the heat input from the cell housing into the cell coil. Accordingly, the temperature can also be significantly above or below 100 ° C.
  • the invention is based on the object of providing an energy storage system which has improved operational reliability.
  • the energy storage system comprises at least one storage cell, the storage cell being provided at least in sections with a cover, the cover being designed to be elastic and made of plastic, the cover being provided with a material for increasing the thermal conductivity is provided, wherein the material is designed so that the heat transfer is reduced in the event of a malfunction.
  • the casing absorbs the heat emitted by the storage cells and conducts it to a cooling device, for example to a cooler through which a cooling medium flows.
  • a cooling device for example to a cooler through which a cooling medium flows.
  • the sheath is made of plastic, the sheath can be manufactured in large numbers at low cost.
  • the cover lies tightly against the outside of the storage cell, so that there is direct contact between the storage cell and the cover, which in turn is advantageous for heat conduction.
  • the thermal conductivity of the envelope designed according to the invention is preferably at least 0.6 W / (m K).
  • the storage cell can be a round cell.
  • Storage cells in the form of lithium-ion batteries are often designed as round cells. These can be produced in large numbers and in good quality.
  • round cells with a diameter of 18 mm and a length of 65 mm or a length of 70 mm and a diameter of 21 mm are particularly common.
  • the round cell with a smaller diameter is mainly used in applications where high voltage is required with limited system energy.
  • such round cells are used in electric vehicles and also in power tools used. Areas of application for the larger round cells are, for example, commercial vehicles such as forklifts. But there are also designs of round cells with larger or smaller lengths and diameters.
  • Round cells have a cylindrical jacket, a base and a cover on the side opposite the base.
  • the base and shell are mostly made of the same material and are made in one piece.
  • the cover is a separate component and is electrically insulated from the casing or the base. Accordingly, one pole is usually assigned to the cover and the other pole to the jacket or base.
  • both the jacket and the bottom of the storage cell are electrically conductive.
  • the insulation mostly consists of an insulating polymeric material, which can be designed, for example, as a shrink tube that surrounds the jacket of the storage cell. Accordingly, the envelope according to the invention can also be designed in such a way that it surrounds the jacket of the storage cell at least in sections.
  • the casing is preferably designed to be electrically insulating.
  • the envelope is elastic, it can easily be pushed onto the cylindrical shell of the round cell and also follow dimensional changes of the storage cell that occur during operation, for example during charging or discharging, and thus prevent an impermissibly high internal pressure from building up inside the storage cell builds up.
  • the cover is formed from a textile fabric, for example a nonwoven. Such flat structures are compressible and easy to assemble.
  • the casing is also designed to be temperature-resistant and equipped to withstand a temperature load of 600 ° C. for a period of at least 30 seconds. In this case, the cover should surround the storage cell after such a temperature load that an inadmissibly high heat transfer to adjacent storage cells is prevented.
  • the sheath can be made of elastomeric material. It is true that elastomeric materials often have only limited thermal conductivity.
  • the inventive equipment of the material with a material to increase the thermal conductivity results in a sufficiently high thermal conductivity to be able to dissipate the heat generated by the cells during normal operation.
  • an endothermic material is introduced into the elastomeric material, which absorbs thermal energy once when a temperature is exceeded and thereby also to be able to dissipate thermal peak loads, which arise, for example, during thermal runaway.
  • Advantageous elastomeric materials are, for example, silicone-based elastomers or ethylene-propylene-diene monomers (EPDM). Silicone elastomers are very temperature-resistant and have a certain resistance to flame exposure. When using EPDM, it is preferred if the material is additionally equipped with a flame-retardant material.
  • EPDM ethylene-propylene-diene monomers
  • the sheath can be tubular.
  • a casing designed in this way is particularly advantageous in connection with round cells.
  • the cover can be formed from a sheet material. This allows the envelope to be adapted to a variety of shapes of different storage cells.
  • the sheet-like covering is placed around the storage cell, at least in sections. The overlapping areas of the casing can then be connected to one another in a materially bonded manner.
  • the envelope can be contoured on the outside.
  • the sheaths are designed on the outside in such a way that the sheaths of several adjacent storage cells come into close and extensive contact with one another. This ensures heat transport across a large number of storage cells.
  • the contouring can also result in an enlarged surface, depending on the design, so that there is an improved heat dissipation in the direction of the surroundings.
  • the casing can be designed to be flat on the outside, at least in some areas.
  • the casing can be D-shaped, for example, along the outer contour.
  • the area-wise flattening of the outer contour of the cover results in a large contact surface of the cover on an adjacent component, which is particularly advantageous if the storage cells with cover are to be arranged on a flat cooling element.
  • the envelope can be contoured on the outside and / or inside so that the material has a constant thickness around the circumference of the envelope.
  • the material for increasing the thermal conductivity can be an electrically insulating, inorganic filler.
  • Such materials can be found, for example, in the group of ceramic materials.
  • those materials are particularly advantageous which are subject to an endothermic reaction when heated above 100 ° C., triggered for example by the release of crystal water.
  • Such materials are, for example, inorganic hydroxides or oxide hydroxides, for example Mg (OH) 2, Al (OH) 3 or AlOOH. When a material-specific decomposition temperature is exceeded, these compounds release water while absorbing energy.
  • Aluminum hydroxide (Al (OH) 3) is particularly preferred because it can be used as a filler to achieve thermal conductivities of up to 1 W / (m K) in mixtures and this filler is water of crystallization in the temperature range between 200 ° C and 250 ° C releases.
  • the endothermic reaction significantly reduces the heat transfer between neighboring storage cells in the event of damage.
  • Such materials are therefore particularly suitable for limiting the high heat transfer desired in normal operation at temperatures above 100 ° C. and thereby thermally insulating the storage cell
  • Materials which release gases for example CO2, at temperatures above 100 ° C. are also advantageous.
  • the release of gas within the envelope leads to an additional, unique heat cushion and slows down the heat transfer between the storage cells.
  • Such materials can be found in the group of carbonates, for example K2CO3, Na2C03 or CaC03. Mixtures of these materials are also conceivable.
  • the cover Due to the high specific heat absorption of the decomposing materials, the cover can be made thin and space-saving. Nevertheless, in the event of damage, the casing has good thermal insulation in the direction of adjacent storage cells. It is particularly advantageous that the envelope with the material that decomposes in the event of damage has a high thermal conductivity under normal operating conditions, but in the event of damage a high amount of energy is absorbed within the envelope by the endothermic reaction without large amounts of heat being transferred to neighboring storage cells. Under normal operating conditions, however, the heat of the heat emitted within the storage cell is dissipated in the direction of a cooling device.
  • the material can be designed in such a way that it functions as a latent heat store.
  • latent heat storage materials are, for example, phase change materials, the material preferably being selected such that the temperature of the phase transition between solid and liquid is at least 100.degree.
  • the material for increasing the thermal conductivity can be introduced into a flat matrix, the matrix being embedded in the envelope.
  • the matrix can for example consist of a thermally resistant nonwoven. It is advantageous here that a particularly homogeneous distribution of the material over the surface of the casing is possible, so that large amounts of material can be introduced into the casing.
  • the material can be introduced into the matrix using common processes such as knife coating or padding.
  • the matrix can alternatively be arranged close to the surface or along a surface.
  • the envelope preferably has a maximum thickness of 3 mm.
  • the thickness of the envelope is preferably less than 1.5 mm.
  • the envelope can be contoured on the side facing the memory cell.
  • longitudinal ribs in the casing can be designed as channels opening onto the storage cell.
  • the longitudinal ribs simplify the assembly of the casing.
  • it can be ensured through the longitudinal channels that the released gases are purposefully discharged from the material of the envelope in the direction of the longitudinal ribs in the event of an endothermic reaction of the appropriately configured material, without undesirably high pressures or stresses developing in the material.
  • the envelope can also be designed in such a way that it accommodates more than one storage cell and thereby electrically isolates the storage cells from one another.
  • a casing for two storage cells can be designed in the form of a figure eight.
  • Such a structuring is obtained, for example, when the device is structured in the form of ribs. Such a configuration also results if the device is profiled in a wave-like manner on the inside over the circumference. In both configurations it is advantageous that these can be produced in an extrusion process.
  • the envelope can have channels which run within the envelope.
  • the channels preferably run along the envelope.
  • Such channels improve the insulation effect of the envelope.
  • Thermally insulating fillers can be introduced into the casing.
  • the fillers are preferably designed in such a way that they produce an intrinsic porosity and thus an intrinsic gas cushion in the interior of the envelope. This results in microscopic flea spaces.
  • Such materials are, for example, glass flea balls or highly porous inorganic materials such as aerosils, inflatable substances or aerogels.
  • the use of finely divided blowing agents for the fine or microporous foaming of the casing is also conceivable.
  • Already expanded graphites or expandable graphites such as expandable graphites are in principle also conceivable, but not preferred because of their electrical conductivity.
  • Fig. 1 memory cells with a tubular casing
  • Enclosure covers the jacket of the storage cell once completely and once partially;
  • Fig. 2 shows an elastic envelope
  • Fig. 4 shows an oval envelope
  • FIG. 6 shows a casing with star-shaped inside and / or outside contouring
  • the figures show an energy storage system 1, comprising at least one storage cell 2.
  • the storage cell 2 is an accumulator for storing electrical energy.
  • the Accumulator a lithium-ion accumulator.
  • the accumulator can also be a lithium-sulfur accumulator, a solid-state accumulator or a metal-air accumulator.
  • the storage cell 2 is designed as a round cell and, according to a first embodiment, has a diameter of 18 mm and a length of 65 mm and, in a second embodiment, a length of 70 mm and a diameter of 21 mm.
  • the storage cells 2 have a housing with a base 6 and a casing 4 and are closed by a cover 7 on the side opposite the base 6. Cover 7 and casing 4 or bottom 6 are electrically insulated from one another. The storage cell 2 is contacted via the base 6 and the cover 7.
  • the energy storage system 1 further comprises a housing in which a multiplicity of storage cells 2 are arranged.
  • the storage cells 2 are arranged upright next to one another.
  • Storage cell 2 is provided with an envelope 3 at least in sections.
  • the sheath 3 is elastic and consists of plastic; in the present embodiment, the sheath 3 consists of a silicone elastomer.
  • the elastomeric material the silicone elastomer, is provided with a material to increase the thermal conductivity.
  • the material for increasing the thermal conductivity is an electrically insulating, inorganic filler, in the present case a ceramic material.
  • advantageous ceramic materials are inorganic hydroxides or oxide hydroxides, for example Mg (OH) 2, Al (OH) 3 or AlOOH. These release water vapor at higher temperatures.
  • Aluminum hydroxide (Al (OH) 3) is particularly advantageous because this filler can be used to achieve thermal conductivities of up to 1 W / (m K) in compounds and this filler releases water of crystallization in a temperature range of 200 ° C to 250 ° C.
  • the casing 3 which is formed from silicone elastomer and ceramic material to increase the thermal conductivity, is designed to be electrically insulating.
  • the sheath 3 is tubular and can be produced using the extrusion process.
  • the casing 3 is formed from a web product.
  • the envelope 3 has a material thickness of 1.2 mm.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the energy storage system 1.
  • FIG. 1 shows a first storage cell 2 which is provided with an envelope 3 which surrounds the jacket 4 of the storage cell 2.
  • the jacket 4 is electrically insulated from the environment, in particular from further storage cells.
  • a further storage cell 2 is shown, which is also provided with an envelope 3. This only surrounds the jacket 4 in sections.
  • FIG. 2 shows a storage cell 2 with a tubular sheath 3 in a top view.
  • the casing 3 is made of elastomeric material and is therefore elastic.
  • the storage cell 2 can be seen, which together with the casing 3 is pressed onto a flat cooling element 8.
  • the casing 3 is deformed in sections, so that a partially flat contact of the envelope 3 with the cooling element 8 results.
  • the casing 3 provided with a material to increase the thermal conductivity according to the present exemplary embodiment has a thermal conductivity of 1.1 W / (m K).
  • FIG. 3 shows a storage cell 2 with a tubular sheath 3 which surrounds the jacket 4 of the storage cell 2.
  • the casing 3 is contoured on the outside and is D-shaped in the present embodiment.
  • the casing 3 has a flattened area on the outside which is suitable for the casing 3 to rest flat against a cooling device 8. This configuration with a cooling device can be seen in the illustration below.
  • FIG. 4 shows a storage cell 2 which is surrounded by a tubular envelope 3.
  • the casing 3 is contoured on the outside in such a way that the casing 3 is oval-shaped on the outside.
  • a casing 3 designed in this way is particularly suitable for resting on a concavely curved cooling element 8, as is shown in the lower region of the figure.
  • FIG. 5 shows a storage cell 2 which is provided with a tubular envelope 3.
  • the casing 3 is contoured in sections on the outside and for this purpose has elevations 9 distributed over part of the circumference in the form of rectangular ribs running in the longitudinal direction. This contouring increases the outer surface of the envelope significantly, so that there is an improved heat transfer in the direction of the environment.
  • the casing 3 is designed to be elastic and becomes elastic when it comes into contact with a cooling element 8 deformed so that there is a flat contact of the casing 3 on the cooling element 8.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of the casing 3 shown in FIG. 5.
  • the casing 3 in the left-hand exemplary embodiment, is contoured on the outside in a star shape. According to the embodiment on the right, the casing 3 is round on the outside. Both configurations have a star-shaped contour on the inside.
  • Figure 7 shows an arrangement 8 of memory cells 2, with several
  • Storage cells 2 are arranged coaxially with respect to one another and are surrounded by a single casing 3 of tubular design. In this configuration, the casing 3 functions as a carrier for a number of storage cells 2.

Abstract

Energiespeichersystem (1), umfassend zumindest eine Speicherzelle (2), wobei die Speicherzelle (2) zumindest abschnittsweise mit einer Umhüllung (3) versehen ist, wobei die Umhüllung (3) aus Kunststoff besteht, wobei die Umhüllung (3) mit einem Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit versehen ist, wobei das Material so ausgebildet ist, dass der Wärmedurchgang im Störfall reduziert ist.

Description

Energiespeichersystem
Die Erfindung betrifft ein Energiespeichersystem, umfassend zumindest eine Speicherzelle, wobei die Speicherzelle zumindest abschnittsweise mit einer Umhüllung versehen ist, wobei die Umhüllung aus Kunststoff besteht.
Energiespeichersysteme sind weit verbreitet und kommen insbesondere als wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie in mobilen und stationären Systemen zum Einsatz. Dabei kommen Energiespeichersystems in Form von wiederaufladbaren Speichern in tragbaren elektronischen Geräten zum Einsatz, wie beispielsweise in Messgeräten, medizinischen Geräten, Werkzeugen oder Konsumartikeln. Ferner werden Energiespeichersysteme in Form von wiederaufladbaren Speichern zum Bereitstellen elektrischer Energien für elektrisch angetriebene Transportmittel eingesetzt. Elektrisch angetriebene Transportmittel können dabei Zweiräder, Vierräder, beispielsweise PKWs oder auch Nutzfahrzeuge wie Busse, Lastkraftwagen, Schienenfahrzeuge oder Gabelstapler sein. Darüber hinaus werden Energiespeichersysteme in Schiffen und Flugzeugen eingesetzt.
Es ist auch bekannt, Energiespeichersysteme in Form von wiederaufladbaren Speichern in stationären Anwendungen vorzusehen, beispielsweise als Backup- Systeme in Netzwerkanlagen und zur Speicherung elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen.
Ein häufig eingesetztes Energiespeichersystem ist dabei ein wiederaufladbarer Speicher in Form eines Lithium-Ionen- Akkumulators. Derartige Energiespeichersysteme weisen, wie andere wiederaufladbare Speicher auch, zumeist mehrere Speicherzellen auf, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Mehrere in einem Gehäuse angeordnete und elektrisch miteinander verbundene Speicherzellen bilden dabei ein Modul.
Weitere bekannte Energiespeichersysteme sind beispielsweise Lithium- Schwefel-Akkumulatoren, Feststoff- Akkumulatoren oder auch Metall-Luft- Akkumulatoren.
Energiespeichersysteme in Form von wiederaufladbaren Speichern weisen die maximale elektrische Kapazität in nur einem begrenzten Temperaturspektrum auf. Wird das optimale Temperaturspektrum über- oder unterschritten, fällt die elektrische Kapazität des Energiespeichersystems stark ab, zumindest ist die aber Funktionalität des Energiespeichersystems beeinträchtigt.
Insbesondere zu hohe Temperaturen können zu einer Schädigung des Energiespeichersystems führen. In diesem Zusammenhang ist insbesondere bei Lithium-Ionen-Zellen das sogenannte thermische Durchgehen bekannt (Thermal Runaway). Dabei werden in kurzer Zeit hohe thermische Energiemengen und gasförmige Abbauprodukte frei, was zu einem hohen Druck und hohen Temperaturen innerhalb der Speicherzellen führt. Problematisch ist dieser Effekt insbesondere bei Energiespeichersystemen mit hoher Energiedichte und dementsprechend vielen Speicherzellen auf engem Raum, wie sie beispielsweise bei Energiespeichersystemen zur Bereitstellung elektrischer Energie für elektrisch angetriebene Fahrzeuge erforderlich ist. Die Problematik des thermischen Durchgehens vergrößert sich dabei dementsprechend in Abhängigkeit der zunehmenden Energiemenge einzelner Speicherzellen und durch Erhöhung der Packungsdichte der in einem Gehäuse angeordneten Speicherzellen. Beim thermischen Durchgehen einer Speicherzelle können innerhalb des Energiespeichersystems lokal über eine Zeitdauer von etwa 30 Sekunden Temperaturen im Bereich von 600°C oder mehr entstehen. Durch geeignete Maßnahmen soll dabei der Energieübergang auf benachbarte Speicherzellen soweit reduziert werden, dass die Temperatur der benachbarten Speicherzellen nicht zu stark ansteigt. Bevorzugt soll die Temperatur der benachbarten Speicherzellen höchstens 100°C betragen. Dieser Wert ist allerdings stark abhängig von den für den Akkumulator verwendeten Chemikalien als auch vom Wärmeeintrag vom Zellgehäuse in den Zellwickel. Dementsprechend kann die Temperatur auch deutlich oberhalb oder unterhalb von 100°C liegen.
Zwar wird auch hierbei die betroffene Speicherzelle irreversibel beschädigt, es kann aber verhindert werden, dass die Beschädigung auf benachbarte Speicherzellen übergreift (Vermeidung einer Thermal Propagation).
Als Maßnahme ist es hierzu beispielsweise aus der WO 2019/046871 bekannt, zwischen den Speicherzellen eine Kühleinrichtung anzuordnen, wobei die Einrichtung flächig ausgebildet ist und sich abschnittsweise an den Mantel der Speicherzellen anschmiegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Energiespeichersystem bereitzustellen, welches eine verbesserte Betriebssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Das erfindungsgemäße Energiespeichersystem umfasst zumindest eine Speicherzelle, wobei die Speicherzelle zumindest abschnittsweise mit einer Umhüllung versehen ist, wobei die Umhüllung elastisch ausgebildet ist und aus Kunststoff besteht, wobei die Umhüllung mit einem Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit versehen ist, wobei das Material so ausgebildet ist, dass der Wärmedurchgang im Störfall reduziert ist.
Die Umhüllung nimmt die von den Speicherzellen emittierte Wärme auf und leitet diese an eine Kühleinrichtung, beispielsweise an einen mit einem Kühlmedium durchflossenen Kühler ab. Dadurch, dass die Umhüllung aus Kunststoff besteht, kann die Umhüllung in hoher Stückzahl kostengünstig hergestellt werden. Des Weiteren liegt die Umhüllung aufgrund der elastischen Ausgestaltung dicht an der Außenseite der Speicherzelle an, so dass ein direkter Kontakt zwischen Speicherzelle und Umhüllung besteht, was wiederum vorteilhaft für die Wärmeleitung ist.
Die meisten Kunststoffe weisen jedoch eine verhältnismäßig schlechte thermische Leitfähigkeit auf. Durch das in die Umhüllung eingebrachte Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit verbessert sich die thermische Leitfähigkeit der aus Kunststoff ausgebildeten Umhüllung signifikant. Dadurch ist insbesondere sichergestellt, dass in einer Speicherzelle entstehende Wärmespitzen sicher abgeleitet werden können. Vorzugsweise beträgt die thermische Leitfähigkeit der erfindungsgemäß ausgestalteten Umhüllung wenigstens 0,6 W/(m K).
Die Speicherzelle kann eine Rundzelle sein. Speicherzellen in Form von Lithium-Ionen-Akkumulatoren werden häufig als Rundzellen ausgeführt. Diese sind in hohen Stückzahlen und in guter Qualität herstellbar. Dabei sind insbesondere Rundzellen mit einem Durchmesser von 18 mm und einer Länge von 65 mm, beziehungsweise einer Länge von 70 mm und einem Durchmesser von 21 mm besonders häufig. Die Rundzelle mit kleinerem Durchmesser findet vorwiegend bei Anwendungen ihren Einsatz bei denen eine hohe Spannung bei gleichzeitig beschränkter Systemenergie erforderlich ist. Beispielsweise werden derartige Rundzellen in Elektrofahrzeugen und auch in Elektrowerkzeugen eingesetzt. Anwendungsgebiete der größeren Rundzellen sind beispielsweise Nutzfahrzeuge wie Gabelstapler. Es sind aber auch Bauformen von Rundzellen mit größeren, beziehungsweisen kleineren Längen und Durchmessern bekannt.
Rundzellen weisen einen zylindrischen Mantel, einen Boden und auf der dem Boden gegenüberliegenden Seite einen Deckel auf. Boden und Mantel sind zumeist materialeinheitlich und einstückig ausgeführt. Der Deckel ist ein separates Bauteil und elektrisch zu dem Mantel, beziehungsweise dem Boden isoliert. Dementsprechend ist ein Pol zumeist dem Deckel und der andere Pol dem Mantel oder Boden zugeordnet. Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung sind sowohl der Mantel als auch der Boden der Speicherzelle elektrisch leitfähig. Um ein unbeabsichtigtes Kurzschließen und Kriechströme innerhalb des Energiespeichersystems zu verhindern ist es daher bekannt, das Gehäuse der Speicherzellen außerhalb der Kontakte zu isolieren. Die Isolation besteht dabei zumeist aus einem isolierenden polymeren Material, welches beispielsweise als Schrumpfschlauch ausgebildet sein kann, welcher den Mantel der Speicherzelle umgibt. Dementsprechend kann auch die erfindungsgemäße Umhüllung derart ausgebildet sein, dass diese den Mantel der Speicherzelle zumindest abschnittsweise umgibt. Vorzugsweise ist die Umhüllung elektrisch isolierend ausgebildet.
Dadurch, dass die Umhüllung elastisch ausgebildet ist, kann sie leicht auf den zylindrischen Mantel der Rundzelle aufgeschoben werden und auch während des Betriebs auftretenden Dimensionsänderungen der Speicherzelle, beispielsweise beim Laden oder beim Entladen folgen und so verhindern, dass sich innerhalb der Speicherzelle ein unzulässig hoher Innendruck aufbaut. Prinzipiell ist es dabei denkbar, dass die Umhüllung aus einem textilen Flächengebilde, beispielsweise einem Vliesstoff ausgebildet ist. Derartige Flächengebilde sind komprimierbar und einfach zu montieren. Die Umhüllung ist ferner temperaturbeständig ausgestaltet und ausgerüstet, einer Temperaturbelastung von 600°C über eine Zeitdauer von mindestens 30 Sekunden standzuhalten. Dabei soll die Umhüllung die Speicherzelle nach einer derartigen Temperaturbelastung so umgeben, dass ein unzulässig hoher Wärmeübergang auf benachbarte Speicherzellen verhindert wird.
Die Umhüllung kann aus elastomerem Material ausgebildet sein. Zwar weisen elastomere Werkstoffe häufig nur eine begrenzte thermische Leitfähigkeit auf. Durch die erfindungsgemäße Ausrüstung des Materials mit einem Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit ergibt sich aber eine ausreichend hohe thermische Leitfähigkeit, um die Wärmeentwicklung der Zellen im Normalbetrieb abführen zu können.
Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in das elastomere Material ein endotherm wirksames Material eingebracht, welche beim Überschreiten einer Temperatur einmalig thermische Energie aufnimmt und dadurch um auch thermische Spitzenlasten, welche beispielsweise beim thermischen Durchgehen entstehen, ableiten zu können.
Vorteilhafte elastomere Werkstoffe sind beispielsweise silikonbasierte Elastomere oder Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM). Silikon-Elastomere sind sehr temperaturbeständig und weisen eine gewisse Beständigkeit gegenüber Beflammung auf. Bei der Verwendung von EPDM ist es bevorzugt, wenn das Material zusätzlich mit einem flammhemmenden Material ausgerüstet ist.
Die Umhüllung kann schlauchförmig ausgebildet sein. Eine derartig ausgebildete Umhüllung ist insbesondere im Zusammenhang mit Rundzellen vorteilhaft. Alternativ kann die Umhüllung aus einer Bahnenware ausgebildet sein. Dies ermöglicht die Anpassung der Umhüllung an eine Vielzahl von Formen verschiedener Speicherzellen. Bei der Montage wird die bahnenförmige Umhüllung zumindest abschnittsweise um die Speicherzelle herum gelegt. Anschließend können die einander überlappenden Bereiche der Umhüllung stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Die Umhüllung kann außenseitig konturiert sein. Insbesondere ist es denkbar, dass die Umhüllungen außenseitig derart ausgestaltet sind, dass die Umhüllungen mehrerer benachbarter Speicherzellen in engem und großflächigem Kontakt zueinander gelangen. Dadurch ist ein Wärmetransport über eine Vielzahl von Speicherzellen hinweg gewährleistet. Durch die Konturierung kann sich je nach Ausbildung auch eine vergrößerte Oberfläche ergeben, so dass sich eine verbesserte Wärmeabfuhr in Richtung Umgebung ergibt.
Die Umhüllung kann außenseitig zumindest bereichsweise eben ausgebildet sein. In Bezug auf die Umhüllung für eine Rundzelle kann die Umhüllung beispielsweise entlang der Außenkontur D-förmig ausgebildet sein. Durch die bereichsweise Abflachung der Außenkontur der Umhüllung ergibt sich eine große Anlagefläche der Umhüllung an ein benachbartes Bauteil, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn die Speicherzellen mit Umhüllung auf einem flächigen Kühlelement angeordnet werden sollen. Dabei kann die Umhüllung außen- und/oder innenseitig so konturiert sein, dass um den Umfang der Umhüllung eine gleichbleibende Dicke des Materials gegeben ist.
Das Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit kann ein elektrisch isolierender, anorganischer Füllstoff sein. Derartige Werkstoffe sind beispielsweise in der Gruppe der keramischen Werkstoffe zu finden. Zur Verbesserung der Schutzfunktion im Störfall sind solche Materialien besonders vorteilhaft, welche bei Erwärmung über 100°C einer endothermen Reaktion unterliegen, ausgelöst beispielsweise durch die Freisetzung von Kristallwasser. Derartige Materialien sind beispielsweise anorganische Hydroxide oder Oxid-Hydroxide, beispielsweise Mg(OH) 2, AI(OH)3 oder AIOOH. Bei Überschreiten einer materialspezifischen Zersetzungstemperatur setzen diese Verbindungen unter Aufnahme von Energie Wasser frei. Besonders bevorzugt ist hierbei Aluminiumhydroxid (AI(OH)3), weil sich mit diesem als Füllstoff Wärmeleitfähigkeiten bis zu 1 W/(m K) in Mischungen (Compounds) realisieren lassen und dieser Füllstoff im Temperaturbereich zwischen 200°C und 250°C Kristallwasser freisetzt. Die endotherme Reaktion reduziert den Wärmeübergang zwischen benachbarten Speicherzellen im Schadensfall deutlich.
Daher sind derartige Materialien besonders geeignet, den im Normalbetrieb gewünschten hohen Wärmedurchgang bei Temperaturen oberhalb von 100°C zu begrenzen und dadurch die Speicherzelle thermisch zu isolieren
Vorteilhaft sind auch Materialien, welche bei Temperaturen über 100°C Gase, beispielsweise CO2, freisetzen. Die Freisetzung von Gas innerhalb der Umhüllung führt zu einem zusätzlichen einmaligen Wärmepolster und verlangsamt den Wärmeübergang zwischen den Speicherzellen. Derartige Materialien sind in der Gruppe der Carbonate zu finden, beispielsweise K2CO3, Na2C03 oder CaC03. Denkbar sind auch Gemische dieser Materialien.
Durch die hohe spezifische Wärmeaufnahme der sich zersetzenden Materialien kann die Umhüllung dünn und platzsparend ausgeführt werden. Dennoch weist die Umhüllung im Schadensfall eine gute thermische Isolierung in Richtung benachbarter Speicherzellen auf. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass die Umhüllung mit dem sich im Schadensfall zersetzenden Material unter normalen Betriebszuständen eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist, im Schadensfall aber eine hohe Energiemenge innerhalb der Umhüllung durch die endotherme Reaktion aufgenommen wird, ohne dass hohe Wärmemengen auf benachbarte Speicherzellen übertragen werden. Bei normalen Betriebsbedingungen erfolgt hingegen eine Ableitung der Wärme der innerhalb der Speicherzelle emittierten Wärme in Richtung einer Kühleinrichtung.
Das Material kann derart ausgebildet sein, dass es als latenter Wärmespeicher fungiert. Derartige latente Wärmespeichermaterialien sind beispielsweise Phasenwechselmaterialien, wobei das Material vorzugsweise so gewählt ist, dass die Temperatur des Phasenübergangs zwischen fest und flüssig bei mindestens 100°C liegt.
Das Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit kann in eine flächige Matrix eingebracht sein, wobei die Matrix in die Umhüllung eingebettet ist. Die Matrix kann beispielsweise aus einem thermisch beständigen Vliesstoff bestehen. Hierbei ist vorteilhaft, dass eine besonders homogene Verteilung des Materials über die Fläche der Umhüllung möglich ist, so dass große Mengen Material in die Umhüllung eingebracht werden können. Das Material kann dabei durch gängige Prozesse wie Rakeln oder Foulardierung in die Matrix eingebracht werden. Die Matrix kann alternativ oberflächennah oder entlang einer Oberfläche angeordnet sein.
Die Umhüllung weist vorzugsweise eine Dicke von maximal 3 mm auf. Vorzugsweise ist die Dicke der Umhüllung kleiner als 1 ,5 mm.
Die Umhüllung kann auf der der Speicherzelle zugewandten Seite konturiert sein. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, Längsrippen in die Umhüllung zu integrieren. Diese können als an die Speicherzelle mündende Kanäle ausgeführt werden. Einerseits vereinfachen die Längsrippen die Montage der Umhüllung. Andererseits kann durch die Längskanäle sichergestellt werden, dass die freigesetzten Gase bei einer endothermen Reaktion des entsprechend ausgestalteten Materials gezielt aus dem Material der Umhüllung in Richtung der Längsrippen abgeführt werden, ohne dass sich unerwünscht hohe Drücke oder Spannungen im Material ausbilden.
Die Umhüllung kann auch so ausgestaltet sein, dass diese mehr als eine Speicherzelle aufnimmt und dabei die Speicherzellen elektrisch voneinander isoliert. Beispielsweise kann eine Umhüllung für zwei Speicherzellen in Form einer Acht ausgebildet sein.
Durch die auf der Innenseite der Umhüllung angebrachte Konturierung können sich in der Umhüllung Bereiche ausbilden, welche an den Speicherzellen anliegen und weitere Bereiche, welche von den Speicherzellen beabstandet sind. Dabei bilden sich Hohlräume, welche die thermische Isolierung der Umhüllung verbessern. Zudem ist es denkbar, dass die unmittelbar der Speicherzelle benachbarten Hohlräume als Kühlkanäle genutzt werden, durch welche ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmedium geleitet wird.
Eine derartige Strukturierung ergibt sich beispielsweise, wenn die Einrichtung rippenförmig strukturiert ist. Eine derartige Ausgestaltung ergibt sich auch, wenn die Einrichtung innenseitig über den Umfang wellenförmig profiliert ist. Bei beiden Ausgestaltungen ist vorteilhaft, dass sich diese in einem Extrusionsprozess hersteilen lassen.
Die Umhüllung kann Kanäle aufweisen, welche innerhalb der Umhüllung verlaufen. Vorzugsweise verlaufen die Kanäle längs der Umhüllung. Derartige Kanäle verbessern die Isolationswirkung der Umhüllung. In die Umhüllung können thermisch isolierende Füllstoffe eingebracht sein. Dabei sind die Füllstoffe vorzugsweise so ausgebildet, dass diese eine intrinsische Porosität und damit ein intrinsisches Gaspolster im Inneren der Umhüllung erzeugen. Dadurch ergeben sich mikroskopische Flohlräume. Derartige Materialien sind beispielsweise Glas-Flohlkugeln oder hochporöse anorganische Materialien wie Aerosile, Blähstoffe oder Aerogele. Ferner ist der Einsatz von fein verteilten Treibmitteln zur fein- bzw. mikroporigen Aufschäumung der Umhüllung denkbar. Bereits expandierte Graphite oder expandierbare Graphite wie Blähgraphite sind prinzipiell auch denkbar, aber aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit nicht bevorzugt.
Einige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 Speicherzellen mit einer schlauchförmigen Umhüllung, wobei die
Umhüllung den Mantel der Speicherzelle einmal vollständig und einmal teilweise bedeckt;
Fig. 2 eine elastische Umhüllung;
Fig. 3 eine D-förmig ausgebildete Umhüllung;
Fig. 4 eine ovale Umhüllung;
Fig. 5 eine Umhüllung mit einer außenseitigen Konturierung;
Fig. 6 ein Umhüllung mit sternförmiger innen- und/oder außenseitiger Konturierung;
Fig. 7 eine Anordnung von Speicherzellen mit Umhüllung.
Die Figuren zeigen ein Energiespeichersystem 1, umfassend zumindest eine Speicherzelle 2. Bei den vorliegenden Ausgestaltungen ist die Speicherzelle 2 ein Akkumulator zur Speicherung elektrischer Energie. Vorzugsweise ist der Akkumulator ein Lithium-Ionen-Akkumulator. Ebenso kann der Akkumulator ein Lithium-Schwefel-Akkumulator, ein Feststoff-Akkumulator oder ein Metall-Luft- Akkumulator sein.
Bei den vorliegenden Ausgestaltungen ist die Speicherzelle 2 als Rundzelle ausgebildet und weist gemäß einer ersten Ausgestaltung einen Durchmesser von 18 mm und eine Länge von 65 mm auf und in einer zweiten Ausgestaltung eine Länge von 70 mm und einen Durchmesser von 21 mm. Die Speicherzellen 2 weisen ein Gehäuse mit einem Boden 6 und einen Mantel 4 auf und sind auf der dem Boden 6 gegenüberliegenden Seite durch einen Deckel 7 verschlossen. Deckel 7 und Mantel 4 beziehungsweise Boden 6 sind elektrisch gegeneinander isoliert. Die Kontaktierung der Speicherzelle 2 erfolgt über den Boden 6 und den Deckel 7.
Das Energiespeichersystem 1 umfasst ferner ein Gehäuse, in welchem eine Vielzahl von Speicherzellen 2 angeordnet ist. Dabei sind die Speicherzellen 2 aufrecht stehend nebeneinander angeordnet.
Speicherzelle 2 ist zumindest abschnittsweise mit einer Umhüllung 3 versehen. Die Umhüllung 3 ist elastisch ausgebildet und besteht aus Kunststoff, bei der vorliegenden Ausgestaltung besteht die Umhüllung 3 aus einem Silikon- Elastomer. Zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit ist das elastomere Material, das Silikon-Elastomer, mit einem Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit versehen. Das Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit ist ein elektrisch isolierender, anorganischer Füllstoff, vorliegend ein keramischer Werkstoff.
In diesem Zusammenhang sind vorteilhafte keramische Werkstoffe anorganische Hydroxide oder Oxid-Hydroxide, beispielsweise Mg(OH)2, AI(OH)3 oder AIOOH. Diese setzen bei höheren Temperaturen Wasserdampf frei. Besonders vorteilhaft ist Aluminiumhydroxid (AI(OH)3), da sich mit diesem Füllstoff Wärmeleitfähigkeiten von bis zu 1 W/(m K) in Compounds realisieren lassen und dieser Füllstoff in einem Temperaturbereich von 200°C bis 250°C Kristallwasser freisetzt.
Das aus Silikon-Elastomer und aus keramischem Material gebildete Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit ausgebildete Umhüllung 3 ist elektrisch isolierend ausgebildet.
Bei den vorliegenden Ausgestaltungen ist die Umhüllung 3 schlauchförmig ausgebildet und im Extrusionsverfahren herstellbar. Gemäß einer vorteilhaften alternativen Ausgestaltung ist die Umhüllung 3 aus einer Bahnenware ausgebildet.
Die Umhüllung 3 hat eine Materialstärke von 1,2 mm.
Figur 1 zeigt eine erste Ausgestaltung des Energiespeichersystems 1. Figur 1 zeigt auf der linken Seite eine erste Speicherzelle 2, welche mit einer Umhüllung 3 versehen ist, welche den Mantel 4 der Speicherzelle 2 umgibt. Durch diese Ausgestaltung ist der Mantel 4 gegenüber der Umgebung, insbesondere gegenüber weiteren Speicherzellen elektrisch isoliert. Auf der rechten Seite ist eine weitere Speicherzelle 2 gezeigt, welche ebenfalls mit einer Umhüllung 3 versehen ist. Diese umgibt den Mantel 4 aber lediglich abschnittsweise.
Figur 2 zeigt im oberen Bereich eine Speicherzelle 2 mit einer schlauchförmigen Umhüllung 3 in der Draufsicht. Die Umhüllung 3 ist aus elastomerem Material ausgebildet und dadurch elastisch. Im unteren Bereich ist die Speicherzelle 2 zu sehen, welche samt Umhüllung 3 auf ein flächig ausgebildetes Kühlelement 8 aufgedrückt ist. Dabei verformt sich die Umhüllung 3 abschnittsweise, so dass sich ein teilweise flächiger Kontakt der Umhüllung 3 an das Kühlelement 8 ergibt.
Die mit einem Material zu Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit versehene Umhüllung 3 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel weist eine thermische Leitfähigkeit von 1,1 W/(m K) auf.
Figur 3 zeigt im oberen Bereich eine Speicherzelle 2 mit einer schlauchförmigen Umhüllung 3, welche den Mantel 4 der Speicherzelle 2 umgibt. Die Umhüllung 3 ist außenseitig konturiert und bei der vorliegenden Ausgestaltung D-förmig ausgebildet. Dadurch weist die Umhüllung 3 außenseitig eine Abflachung auf, welche zur flächigen Anlage der Umhüllung 3 an eine Kühleinrichtung 8 geeignet ist. Diese Ausgestaltung mit Kühleinrichtung ist in der unteren Darstellung zu sehen.
Figur 4 zeigt eine Speicherzelle 2, welche von einer schlauchförmigen Umhüllung 3 umgeben ist. Die Umhüllung 3 ist außenseitig derart konturiert, dass die Umhüllung 3 außenseitig ovalförmig ausgebildet ist. Eine derartig ausgebildete Umhüllung 3 eignet sich insbesondere zur Anlage an ein konkav gewölbtes Kühlelement 8, wie es im unteren Bereich der Figur gezeigt ist.
Figur 5 zeigt eine Speicherzelle 2, welche mit einer schlauchförmigen Umhüllung 3 versehen ist. Die Umhüllung 3 ist außenseitig abschnittsweise konturiert und weist hierzu über einen Teil des Umfangs verteilt Erhebungen 9 in Form von in Längsrichtung verlaufenden rechteckförmigen Rippen auf. Durch diese Konturierung vergrößert sich die Außenfläche der Umhüllung wesentlich, so dass sich ein verbesserter Wärmeübergang in Richtung der Umgebung ergibt. Im unteren Bereich der Figur ist zu erkennen, dass die Umhüllung 3 elastisch ausgebildet ist und sich bei Kontakt mit einem Kühlelement 8 elastisch verformt, so dass sich hier eine flächige Anlage der Umhüllung 3 auf das Kühlelement 8 ergibt.
Figur 6 zeigt alternative Ausgestaltung der in Figur 5 gezeigten Umhüllung 3. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist bei dem linken Ausführungsbeispiel die Umhüllung 3 außenseitig sternförmig konturiert. Gemäß der rechten Ausgestaltung ist die Umhüllung 3 außenseitig rund ausgebildet. Beide Ausgestaltungen weisen innenseitig eine sternförmige Konturierung auf. Figur 7 zeigt eine Anordnung 8 von Speicherzellen 2, wobei mehrere
Speicherzellen 2 koaxial zueinander angeordnet sind und von einer einzigen schlauchförmig ausgebildeten Umhüllung 3 umgeben sind. Bei dieser Ausgestaltung fungiert die Umhüllung 3 als Träger für eine Anzahl von Speicherzellen 2.

Claims

Patentansprüche
1. Energiespeichersystem (1), umfassend zumindest eine Speicherzelle (2), wobei die Speicherzelle (2) zumindest abschnittsweise mit einer Umhüllung (3) versehen ist, wobei die Umhüllung (3) aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) mit einem Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit versehen ist, wobei das Material so ausgebildet ist, dass der Wärmedurchgang im Störfall reduziert ist.
2. Energiespeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) elastisch ausgebildet ist.
3. Energiespeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzelle (2) eine Rundzelle ist.
4. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) den Mantel (4) der Speicherzelle (2) zumindest abschnittsweise umgibt.
5. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) elektrisch isolierend ausgebildet ist.
6. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) aus elastomerem Material ausgebildet ist.
7. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) schlauchförmig ausgebildet ist.
8. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) aus einer Bahnenware ausgebildet ist, welche die Speicherzelle (2) zumindest teilweise umgibt.
9. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (2) mit Vorspannung an dem Mantel (4) der Speicherzelle anliegt.
10. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit ein elektrisch isolierender, anorganischer Füllstoff ist.
11. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit ein endotherm wirksames Material ist, welches bei Temperaturen oberhalb von 100°C einer endothermen Reaktion unterliegt und bei Temperaturen oberhalb von 100°C die thermische Leitfähigkeit reduziert.
12. Energiespeichersystem nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass Material ausgewählt ist aus der Gruppe der Metall-Hydroxide, der Metall- Oxyhydroxide, der Metallcarbonate oder der Metallhydrogencarbonate.
13. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die Umhüllung (3) ein elektrisch isolierender, anorganischer weiterer Füllstoff mit thermisch isolierenden Eigenschaften zur Begrenzung der thermischen Leitfähigkeit eingebracht ist.
14. Energiespeichersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Füllstoff Glas-Hohlkugeln und/oder Aerogele umfasst.
15. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) außenseitig konturiert ist.
16. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) außenseitig zumindest bereichsweise eben ausgebildet ist.
17. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) auf der der Speicherzelle (2) zugewandten Seite (5) konturiert ist.
18. Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) von der Speicherzelle (2) emittierte Wärme an eine Kühleinrichtung (8) überträgt.
19. Energiespeichersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (3) flächig an der Kühleinrichtung (8) anliegt.
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