CN102893425A - 原电池单元 - Google Patents
原电池单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102893425A CN102893425A CN2011800234507A CN201180023450A CN102893425A CN 102893425 A CN102893425 A CN 102893425A CN 2011800234507 A CN2011800234507 A CN 2011800234507A CN 201180023450 A CN201180023450 A CN 201180023450A CN 102893425 A CN102893425 A CN 102893425A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- frame part
- primary cell
- projection
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 33
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 20
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 7
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 6
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003447 ipsilateral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0486—Frames for plates or membranes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
- H01M6/46—Grouping of primary cells into batteries of flat cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
一种具有电单元、第一框架部件和第二框架部件的原电池单元，其中，电单元夹在第一框架部件和第二框架部件之间的夹持面区域中，其特征在于，电能单元和第一框架部件具有彼此匹配的形状特征，它们交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。因此可在制造夹紧装配之前，将电单元预固定在第一框架部件中，并且可避免电单元的倾斜结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的原电池单元，并涉及一种原电池单元的布置。
背景技术
具有电单元、第一框架部件和第二框架部件的原电池单元（尤其是电池或蓄电池单元）是已知的，其中，电单元夹在第一框架部件和第二框架部件之间的夹持面区域中。典型地但非强制性地，该电单元在此通过焊入外罩中的薄膜堆或薄膜卷构建有电化学方面活性的电极薄膜、隔膜和集流薄膜，其中，该外罩构成环绕的平坦的焊接边缘（也称为密封焊缝），该边缘作为环绕的接块从薄膜堆或薄膜卷的窄侧上突出来，并且其中，与集流薄膜连接的导电体穿透外罩朝外伸出。在安装时，电单元放入框架部件之间，并且框架部件例如拧在一起或铆接在一起，使得框架部件的更厚部段夹住电单元的密封焊缝。低硬度元件例如***件或类似物体可通过摩擦粘附来固定电池单元，并限制机械负载。
在此，电池可能会倾斜或位移地装入框架中。因此，可能会通过剪力损坏导电体并因此损坏电池单元。通过低硬度元件的收缩性，电池可能会在框架内滑脱，并且外罩可能例如通过撕裂而损坏，和/或电池可能被导电体上的牵引力损坏。
发明内容
本发明的目的在于，尤其（但不仅仅）从以上提到的角度改进根据现有技术的构造。
此目的通过独立权利要求的特征得以实现。本发明的有利扩展方案是从属权利要求的内容。
根据本发明的角度，提出一种具有电单元、第一框架部件和第二框架部件的原电池单元，其中，电单元夹在第一框架部件和第二框架部件之间的夹持面区域中，其特征在于，电能单元和第一框架部件具有彼此匹配的形状特征，它们交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。
在本发明的意义中，原电池单元可理解设计和构建成用来给出电能的各种装置。电单元在此理解为在构造上自我封闭的构造单元，其满足能量存储和能量给出的电性能，且框架部件理解为一起容纳电单元并且限定电池单元的机械方面稳定的外轮廓的部件。电单元尤其（但不仅仅）指一次类型或二次类型的电化学存储电池单元（电池或蓄电池单元）、燃料电池单元或电容器电池单元。
如果按本发明，电能单元和第一框架部件具有彼此匹配的形状特征，它们交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的，则当把电能单元***框架（第一框架部件）中时实现预固定电能单元。因此，电能单元不会再倾斜或位移地装入框架中。电能单元能够安全且持久地、位置固定地装入框架中。
在优选的实施例中提出，电单元的形状特征设置在电单元的电方面惰性的边缘区域中。因此如果电惰性边缘区域被保留用于保持电单元的形配合，则电化学方面活性的部件可不受机械应力，并且电化学过程可无干扰地运行。
在优选实施例中提出，电单元具有电化学方面活性的部件，它限定了大致上正方形的、尤其平坦的大致形状，并由薄膜堆或薄膜卷构成，并且由薄膜状的隔离外罩密封地包围，其中，该外罩构成边缘区域，该边缘区域优选从正方形的大致形状的窄侧突出来。电化学方面活性的部件在此理解为在其内部进行电能的充电、放电和转换过程的部件。该活性部件可具有薄膜层，该薄膜层由电化学方面活性的材料（电极）、导电材料（集流体）和分隔材料（隔膜）构成。密封外罩在本发明的意义中是气密、汽密和液密的外罩，其中，还可屏蔽电磁波和脉冲。此外还可设置导电体，其与电化学方面活性的部件内部的集流区域连接，导电体穿透外罩朝外伸出，并且它尤其但非强制性地以平坦的形式从电池单元上突出。因此，本发明可优选但不仅限于应用在平坦的蓄电池单元上。在此优选地，但不限制其普遍性，电极材料至少部分地具有锂或锂化合物。
在优选的实施例中提出，电单元的形状特征具有设置在电单元的边缘区域中的凹槽，并且第一框架部件的形状特征具有填充该凹槽的突起。以这种方式可有效地实现形状特征的啮合，使得电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。
如果该突起和凹槽具有大致上呈圆形的横截面，则可实现一种可简单制造的造型，其中该凹槽优选构成孔模式。
如果该突起整体地成形在各框架部件上，则待安装的零件的数量尤其少。相反，如果该突起是容纳在各框架部件的接受器中的元件，优选是销钉或螺栓，并且它们尤其优选由比框架部件的材料弹性低的材料制成，则具有制造技术方面的优点。
在另一构造方案中提出，该凹槽具有边缘侧的缺口，并且突起具有相应该凹槽的形状。在这种构造方案中安装尤其简单，尤其是电单元***第一框架部件中。
在本发明的改进方案中提出，第二框架部件具有凹陷部，其容纳第一框架部件的突起。以这种方式，借助相同的形状特征还可确定第二框架部件的相对位置，该形状特征设置用来将电单元定向在第一框架部件上。
在本发明的改进方案中提出，电单元的形状特征具有压印，其设置在电单元的边缘区域中，并且第一框架部件的形状特征是相应压印的突起和/或凹陷，其中，第二框架部件优选具有遵照该压印的凹陷和/或突起。形状特征的这种构造方案相对比较容易实现，尤其在电单元的侧面上。安装同样尤其简单，尤其是电单元***第一框架部件中。零件的数量也很少。
借助设置在电单元和框架部件的夹持面之间的低硬度元件，其中，该低硬度元件在其中建立了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下弹性压缩，可实现电单元的弹性预应力和减震。因此可减少由于摆动和撞击引起的机械负载。
在本发明的改进方案中提出，第一框架部件和第二框架部件尤其通过螺钉可拆卸地彼此连接，或尤其通过铆接不可拆卸地彼此连接，以便实现稳固的连接。
在可替选的实施方案中提出，设置弹性锁定装置，其在第一框架部件和第二框架部件接合时骤然锁定，并因此防止第一框架部件从第二框架部件上分离，其中，该锁紧装置优选通过形状特征的至少一部分来实现，尤其通过第一和第二框架部件的突起和凹陷来实现。这种构造方式可实现框架部件的分离和再连接，也有利于实现安装和维修的人性化。
在本发明的改进方案中提出，第一框架部件和第二框架部件通过铰链装置彼此连接。这种构造方案可进一步减少零件数量。还能可靠地限定框架部件相互间的位置，并且使操纵更简单。
根据本发明的另一角度，提出了一种原电池单元的布置，其中，设置有如上述权利要求中任一项所述的原电池单元。
附图说明
从以下参照附图的描述中可清楚地看到本发明的上述及其它特征、目的和优点。附图中：
图1为本发明的实施例中的电池单元的正视图；
图2为图1所示的电池单元的俯视图；
图3为图1和2所示的电池单元的透视图；
图4为图3所示的电池单元的分解视图；
图5为图4所示的细节V的放大视图；
图6为本发明的实施方案的具有两个框架部件的电池单元的边缘区域的剖切细节视图，其中，通过图1中的线和箭头VI来标明剖切面和视线方向；以及
图7为本发明的另一实施方案的在两部件的框架中的电池单元的侧面部段的剖切细节视图，其中，通过图1中的线和箭头VII来标明剖切面和视线方向。
需注意，图中的视图只是示意性的，并且局限于描述对本发明的理解来说最重要的特征。还需注意，在附图中说明的尺寸和大小比例只是为了使视图清晰，绝对不是限制理解，除非是在本文中可得出的其它内容。
具体实施方式
下面参照附图详细地描述了本发明的优选实施例和几个实施方案。
首先借助图1至5描述了本发明的电池单元的大致实施例。在此，图1是正视图，图2是俯视图，图3是透视图，图4是分解透视图，图5是图4中的细节V的详细视图。图1的视线方向通过图2中的箭头I标出，图2的视线方向通过图1的箭头II标出。
根据图1的视图，电池单元2具有电池元件4和框架6，其中，框架6具有池状部件8和盖板部件10。在此，在图1中只可看到池状部件8的边缘，而盖板部件10遮盖了池状部件8的其余部分（实际上，盖板部件10的外部尺寸与池状部件8的边缘相匹配，使得盖板部件可装入池状部件中）。电池元件4的正导电体12和负导电体14可自由触及地放置在电池单元2的上侧。
在图1中从前侧看到电池单元2；正导电体12从这一侧上看位于左侧上，而负导电体14位于右侧上。
根据图2所示的俯视图，导电体12、14具有朝不同侧面伸出的连接板，其设置有孔12a、14a。在此，正导电体12以其连接板指向电池单元2的背侧，而负导电体14以其连接板指向电池单元的前侧。
在框架6的池状部件8中，在四个角落上设置有四个安装孔16（图1）。在电池2的背侧上，在框架6的池状部件8上形成与安装孔16对齐的四个榫舌18（图2）。
如同从图3的透视图中看到的一样，在池状部件8的前侧上设置有与安装孔16对齐的凹坑20。在此注意，该凹坑20的凹下深度大于榫舌18的高度，并且在多个电池单元2的组装状态下电池单元2的榫舌18分别在相邻电池单元2的凹坑20中找到位置。以这种方式，电池单元2可抗扭地且抗移动地彼此排成一列。如果所需数量的电池单元2彼此排成一列，则它们可借助较长的螺钉拧在一起，所述螺钉延伸通过安装孔16。
在图4的分解视图中可清楚地看到电池单元2的单个组成部分。除了电池元件4、池状部件8和盖板部件10以外，还设置有两个弹性环22，它们分别设置在池状部件8和电池元件4之间以及电池元件4和盖板部件10之间。这些弹性环22由弹性材料制成，有正方形形状和圆形横截面。
根据图4所示，电池元件4具有中间部段26和边缘部件28。该边缘部件28明显比中间部段26薄。电池元件4是指平板结构（也称为咖啡包电池单元或口袋电池单元）的锂离子蓄电池元件，但不限制它的普遍性。在此，电池元件4的电化学活性的部件通过不同种类的薄膜层构成，它们被布置成堆或卷的形式。所述薄膜包含：具有起阳极作用的电极材料的薄膜；具有起阴极作用的电极材料的薄膜；用于阳极薄膜和阴极薄膜的导电的集流薄膜；以及用来分隔不同电极区域的隔膜。例如与阴极薄膜连接的集流薄膜与正的集流体12连接，该集流体在薄膜堆的中间平面中延伸出该薄膜堆（不限制它的普遍性），并且与阴极薄膜连接的集流薄膜与负导电体14连接，该负导电体同样在薄膜堆的中间平面中延伸出该薄膜堆（不限制它的普遍性）。两个外罩薄膜将电池堆或电池卷包裹包围起来，并且环状地围绕薄膜堆或薄膜卷焊接起来，以形成所谓的密封焊缝，其在此处称为边缘区域28。导电体12、14延伸穿透这两个外罩薄膜的密封焊缝；在此，把外罩薄膜的内部区域抽成真空，此外通过外罩薄膜严密地（气密、汽密和液密地，必要时还屏蔽电磁地）从周围环境中封闭起来。
在电池元件4的边缘区域28中有多个孔30分布在三个边缘侧面上，其形式是至少大致上有规则的孔模式，导电体12、14不设置在这三个边缘侧面上。现在借助图5的细节视图更加详细地说明这些孔的功能。在图5中放大地示出了框架6的池状部件8、电池元件4以及在电池单元2的右下角区域中的两个弹性环22。如图5所示，弹性环22在池状部件8的槽口24中延伸。另一弹性环22在盖板部件（10，此处未详细示出）中的类似构成的槽口中延伸。
根据图5的视图，池状部件8具有边缘接块34，同时它的高度从整体上确定了池状部件8以及框架6的整体厚度T。边缘接块34在角上扩展至环形接块36，该边缘接块容纳着孔16和凹坑20并在池状部件8的背侧在榫舌18中找到相应物。底板38朝内侧接在环形接块34上，该底板一方面从整体上限定了池状部件8或电池单元2的背侧，另一方面构成用于电池元件4的边缘区域28的支承面。还进一步向内，由底板38形成窗40，该窗容纳了电池元件4的更厚的中间部件26。
电池元件4的边缘区域28在其下方角上分别具有缺口32，其对应于被框架6的池状部件8的环形接块36占据的空间。在框架6的池状部件8的底板38中装有一系列的销钉42，它们在其布置方面完全对应于在电池元件4的边缘区域28中的孔30的孔图样。如图4所示，盖板部件10也具有多个孔43，其孔图样对应于销钉42在池状部件8中的布置。此外，盖板部件10在其下方角上分别具有成形部10a，其轮廓对应于池状部件8的肋状接块36的外部轮廓。最后，盖板部件10具有窗10b，其用来容纳电池元件4的中间部件26。此外，盖板部件10的外部尺寸对应于池状部件8的边缘接块34的内部尺寸。
在组装电池单元2时首先备好池状部件8，销钉42***未详细示出的孔中，并且弹性环22置入池状部件8的槽口24中。然后，电池元件4装入池状部件8中，其中，池状部件8的销钉42穿透电池元件4的边缘区域28的孔30（图5的箭头A标出了安装方向）。通过销钉42和孔30，电池元件4与池状部件8的相对位置已经在此状态中至少大致上确定，即在各可想象得到的空间方向上，除了拆卸方向（逆着图5的箭头A的方向）。电池元件4与池状部件8的相对位置尤其在沿着由池状部件8的底板38构成的支承面的各方向上大致上是确定的，并且在围绕着垂直于此支承面的轴线的旋转方向上大致上是确定的。
然后在进一步的流程中，另一弹性环22装入盖板部件10的槽口（未示出）中，并且把盖板部件10装在池状部件中，其中，销钉42现在容纳在盖板部件10的孔43中。如图4所示，在池状部件8的上方区域内设置有五个销钉，它们位于电池元件4的边缘区域28的延伸部的外面，但是分别容纳在盖板部件10的其它孔43中。通过例如螺钉的已知固定器件（在此没有详细示出）或通过池状部件8的边缘接块34和盖板部件10的边缘的相应造型，来把盖板部件10固定在池状部件8上，所述造型例如可这样构造，即边缘接块34具有环形的或局部受限的、指向内部的***，在组装时通过盖板部件10在安装方向上消除该***，由此盖板部件10卡在池状部件8中。
在本发明的意义中，电池单元2是原电池单元的示例，电池元件4是电单元的示例，池状部件8是第一框架部件的示例，盖板部件10是第二框架部件的示例，销钉42和孔30是彼此相匹配的形状特征的示例，它们相互交错地嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。尤其在本发明的意义中，孔30是构成在电单元的边缘区域中的凹槽的示例，且销钉42是填入该凹槽中的突起的示例。此外，在本发明的意义中，弹性环22是低硬度元件的示例。
在变型方案中，该销钉42也可由池状部件8的支承面中的一体成形的突起（榫舌）来代替。此外，还可在盖板部件10中设置销钉或突起，它们容纳在池状部件8的相应孔或凹陷部中，并且在电池元件4的边缘区域28的孔30的孔图样中找到相应的位置。
图6在局部剖面图中示出了根据本发明的实施方案的电池单元的形状特征的结构，其中，该剖开平面平行于电池元件4的中间部段26的外轮廓延伸穿透边缘区域28。在图1中通过带箭头VI的虚线表示图6中的剖开走向和视线方向。在附图中示出了池状部件8的底板38的较短部段，盖板部件10的相对而置的部段以及电池元件4的边缘区域28的位于它们之间的部段。
根据图6的视图，边缘区域28具有压印44，该压印使边缘区域具有波纹状的图样。在池状部件的底部38中设置有相应的凹陷46，该凹陷完全遵照电池元件4的边缘区域28的压印轮廓的变化趋势。盖板部件10的内侧（夹持面）在此实施方案中是平滑的，但在变型方案中具有突起，该突起遵照电池元件4的边缘区域28的压印轮廓的变化趋势。
在该图中示出了在非夹持状态下的单个构件。在组装时，首先将电池元件4置入池状部件8中，使得波纹轮廓（压印44）正好配入凹陷46中。如果压印44至少设置在边缘区域28的两个相互邻接的侧面上（即例如下方的边缘区域和至少在右边或左边的边缘区域中），则在这种安装中间状态下电池元件4与池状部件8的相对位置至少已经大致上是固定的。此外，该波纹轮廓优选设置在下方、左边和右边的边缘区域28中，即尤其在不设置导电体12、14的边缘区域中。
在此实施方案中，压印44和凹陷46是彼此相匹配的形状特征的示例，它们交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。
图7示出了边缘区域的横截面，并在横截面中示出了具有框架部件8、10的电池元件4的中间部件的较短部段。以便描述本发明的其它实施方案。在图1中通过带箭头VII的虚线表示图7中的剖开走向和视线方向。
还示出了电池元件4的至少大致上对于整个申请来说示例性的构造，其具有薄膜堆48和包围着薄膜堆的外罩薄膜50、52，外罩薄膜在薄膜堆48外合并成边缘区域28。
根据图7的视图，池状部件8在此处示出的横截面中在其底部中具有通孔54。***56在此通孔54的内部突出来。盖板部件10具有鼻状物58，其穿透电池元件4的边缘区域28内的相应孔延伸到池状部件8的通孔54中。该鼻状物58可在一定的范围内成形并具有缺口60，此缺口在组装时与通孔54中的***56骤然锁定。在本发明的意义中，这一点是弹性锁定装置的示例，其在第一和第二框架部件接合地时卡住，并因此防止第一框架部件从第二框架部件上分离。此锁紧装置同时通过形状特征来实现，即鼻状物58和电池元件4的边缘区域28内部的此处未详细标出的孔。
在该实施方案中，具有缺口60的鼻状物58和通孔54中的***56在本发明的意义中是弹性锁定装置的示例。在此，鼻状物58自身在本发明的意义中是形状特征，该形状特征与电池单元4的边缘区域28中的形状特征（孔）交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。
当然，鼻状物58的咬合装置还可构造成专业人员从此处示出的原理中得出的其他造型。
图8以对应于图5的透视细节图示出了另一实施方案的电池单元2的右下角。
在此实施方案中，电池单元4的边缘区域28具有一系列楔形的切口或缺口62a（在下方边缘区域中）、62b（在侧面的边缘区域中），来代替孔模式。
框架6的池状部件8具有一系列楔形的突起64，其形状对应于电池单元4的边缘区域28中的缺口62a、62b的形状，来代替销钉。
在将电池元件4***池状部件8中时，电池单元4以其缺口62a、62b指向池状部件8的突起64，并且因此在所有的空间方向（除了拆卸方向以外）都是固定的。
缺口62a、62b和突起64在本发明的意义中是形状特征。缺口62a、62b在本发明的意义中尤其是凹槽或边缘侧的缺口。
不限制其普遍性的是，可具有销钉（在图4中是42）的最上方系列，用来使盖板部件10的定向更加容易，该销钉不是用来与电池元件4相啮合的。
图9示出了本发明的另一实施方案的电池单元2的框架6的边缘区域的横截面。在图1中通过带箭头IX的虚线表示图9中的剖开走向和视线方向。为了使视图简化和清晰，在该图中省去了电池单元4。
根据图9的视图，在此实施方案中，框架6的池状部件8和盖板部件10设计成一体，其中，部件8、10之间的连接通过铰链66来实现。该铰链66是薄的连接器，其安放在池状部件8的边缘接块34的上方边缘区域中，并且在边缘接块34的长度上优选多次中断。
在***电池单元（例如在图4中是4）并且在形状特征（例如突起68，它设置在池状部件8的侧面上）定向之后，在铰链66上的盖板部件10卡住并固定在池状部件8上。最后，盖板部件10可位于突起68上。
铰链66在本发明的意义中是铰链装置。在变形方案中，框架的部件可构成为两部分的，并且铰链装置可通铰链栓来实现，其设置在池状部件8和盖板部件10的一个中。
虽然本发明已在上面参照具体的实施例描述了它的主要特征，但应理解，本发明并不局限于这些实施例，而是可在通过专利权利要求预先给定的范围内变形和扩展。
例如在电单元4的边缘区域28中的孔30可如下变形，即其朝边缘是敞开的并因此构成边缘侧的缺口，该缺口与池状部件8的侧面上的相应成形的突起相匹配。
已描述了具有圆形横截面的弹性环20；但其实施形式并不局限于此。在变形方案中，弹性环20的横截面可以是箭头状、矩形扁平状、半圆形垂直状或类似形状。
作为对弹性环20的补充，可设置另一弹性部件，例如由泡沫材料、橡胶、海绵橡皮或类似材料构成，其侧向地倚靠框架6支撑电池元件4的主要部件26。为此，可在框架部件8和/或10中设置相应的开孔，作为容积储备。
参考标记清单
2电池单元
4电池元件
6框架
8池状部件
10盖板部件
12正导电体
12a孔
14负导电体
14a孔
16安装孔
18榫舌
20凹坑
22弹性环
24槽口
26中间部件
28边缘部件
30孔
32缺口
34边缘接块
36环形接块
38底板
40窗
42销钉
43孔
44压印
46凹陷
48薄膜堆
50外罩薄膜
52外罩薄膜
54通孔
56***
58鼻状物
60缺口
62a缺口
62b缺口
64突起
66铰链
68突起
A安装方向
T厚度
在表述上应注意，以上参考标记清单是说明书的组成部分。
Claims (15)
1.一种原电池单元，其中，具有电单元、第一框架部件和第二框架部件，所述电单元夹在第一框架部件和第二框架部件之间的夹持面区域中，其特征在于，电能单元和所述第一框架部件具有彼此匹配的形状特征，至少它们用这样方式啮合，使在解除所述框架部分和电单元的夹紧装配的状态下，所述电单元与所述第一框架部分的相对位置至少大致上是固定的。
2.如权利要求1所述的原电池单元，其特征在于，所述电单元的形状特征形成在所述电单元的电惰性边缘区域中。
3.如权利要求2所述的原电池单元，其特征在于，所述电单元具有电化学活性部分，其限定了大致正方形，尤其平坦的大致形状，并由薄膜堆或薄膜卷构成，并且由薄膜状的隔离外罩密封地包围，其中，该外罩构成边缘区域，该边缘区域优选从正方形的大致形状的窄侧突出来。
4.如上述权利要求中任一项所述的原电池单元，其特征在于，所述电单元的形状特征具有形成在所述电单元的边缘区域中的凹槽，并且所述第一框架部分的形状特征具有填充该凹槽的突起。
5.如权利要求4所述的原电池单元，其特征在于，所述突起和凹槽具有大致上呈圆形的横截面，其中，该凹槽优选构成孔模式。
6.如权利要求4或5所述的原电池单元，其特征在于，所述突起整体地成形在各框架部分上。
7.如权利要求4或5所述的原电池单元，其特征在于，所述突起是容纳在各框架部分的接受器中的元件，优选是销钉或螺栓，并且其尤其优选比所述框架部分弹性较小的材料制成。
8.如权利要求4所述的原电池单元，其特征在于，所述凹槽具有边缘侧的缺口，并且所述突起具有相应该凹槽的形状。
9.如权利要求4至8中任一项所述的原电池单元，其特征在于，所述第二框架部分具有凹陷，其容纳着所述第一框架部分的突起。
10.如权利要求1至3中任一项所述的原电池单元，其特征在于，所述电单元的形状特征具有压印部分，该压印部分形成在所述电单元的边缘区域中，并且所述第一框架部分的形状特征是相应所述压印部分的突起和/或凹陷，所述第二框架部分优选具有相应该压印部分的凹陷和/或突起。
11.如上述权利要求中任一项所述的原电池单元，其特征在于，在所述电单元和所述框架部分的夹持面之间设置低硬度元件，其中，该低硬度元件在产生所述框架部分和所述电单元的夹紧装配的状态下被弹性压缩。
12.如上述权利要求中任一项所述的原电池单元，其特征在于，所述第一框架部分和所述第二框架部分尤其通过螺钉可拆卸地彼此连接，或尤其通过铆接不可拆卸地彼此连接。
13.如上述权利要求中任一项所述的原电池单元，其特征在于，设置弹性锁定装置，其在所述第一框架部分和所述第二框架部分接合时骤然锁定，并以此防止所述第一框架部分从所述第二框架部分上分离，其中，该锁紧装置优选通过所述形状特征的至少一部分来实现，尤其通过所述第一和第二框架部分的突起和凹陷来实现。
14.如上述权利要求中任一项所述的原电池单元，其特征在于，所述第一框架部分和所述第二框架部分通过铰链装置彼此连接。
15.一种原电池单元的配置，其中，形成有如上述权利要求中任一项所述的原电池单元。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010022217A DE102010022217A1 (de) | 2010-05-20 | 2010-05-20 | Galvanische Zelle |
| DE102010022217.8 | 2010-05-20 | ||
| PCT/EP2011/002419 WO2011144318A1 (de) | 2010-05-20 | 2011-05-16 | Galvanische zelle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102893425A true CN102893425A (zh) | 2013-01-23 |
Family
ID=44626435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011800234507A Pending CN102893425A (zh) | 2010-05-20 | 2011-05-16 | 原电池单元 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2572393B1 (zh) |
| JP (1) | JP2013531336A (zh) |
| CN (1) | CN102893425A (zh) |
| DE (1) | DE102010022217A1 (zh) |
| WO (1) | WO2011144318A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106099154A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种连续化电池组结构装置 |
| CN111183526A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-19 | 罗伯特·博世有限公司 | 包括电池单元限制器的电池组 |
| CN114628832A (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-14 | 大众汽车股份公司 | 用于软包电池组的容纳装置、电池模块和交通工具 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010034545A1 (de) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Li-Tec Battery Gmbh | Elektrochemische Zelle mit wenigstens einer Druckentlastungsvorrichtung |
| DE202011107297U1 (de) * | 2011-10-28 | 2013-01-29 | Li-Tec Battery Gmbh | Zellrahmen einer elektrochemischen Zelle, elektrochemischen Zelle mit Zellrahmen und Batterie mit entsprechenden elektrochemischen Zellen |
| DE202011107296U1 (de) * | 2011-10-28 | 2013-01-30 | Li-Tec Battery Gmbh | Zellrahmen einer elektrochemischen Zelle, elektrochemische Zelle mit Zellrahmen und Batterie mit entsprechenden elektrochemischen Zellen |
| US9324981B2 (en) * | 2012-01-20 | 2016-04-26 | GM Global Technology Operations LLC | Cell frame for extended range electric vehicle battery module |
| DE102012107532A1 (de) * | 2012-08-16 | 2014-05-15 | C. & E. Fein Gmbh | Kompakt Akku - Verschraubung der Zellenhalter |
| KR101774017B1 (ko) | 2015-01-13 | 2017-09-01 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| DE102020110050A1 (de) | 2020-04-09 | 2021-10-14 | PECTEC GmbH | Verfahren zum Verschweißen von Metallbauteilen für eine EMV-Abschirmung, EMV-Abschirmung für eine Batterieabdeckung und Schweißvorrichtung zum Verschweißen von Metallbauteilen |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB529034A (en) * | 1939-04-06 | 1940-11-13 | Marmaduke Reginald Proudlock | Improvements in or relating to the manufacture of electric cells, batteries, or the like |
| GB1296316A (zh) * | 1970-03-26 | 1972-11-15 | ||
| EP0862230A2 (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin battery |
| EP1744383A1 (en) * | 2004-03-31 | 2007-01-17 | NEC Lamilion Energy, Ltd. | Electrical device with film covering, frame member, and housing system for electrical device with film covering |
| CN101176223A (zh) * | 2005-04-14 | 2008-05-07 | 埃纳戴尔公司 | 用于固定电池组件的设备和方法 |
| EP2071656A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-06-17 | Panasonic Corporation | Electrode-film-frame joint for polymer electrolyte type fuel cell, its manufacturing method, and polymer electrolyte type fuel cell |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059063A1 (en) * | 1999-03-26 | 2000-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laminate sheath type battery |
| JP3649213B2 (ja) * | 2002-07-30 | 2005-05-18 | 日産自動車株式会社 | モジュール電池 |
| JP4595307B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2010-12-08 | 日産自動車株式会社 | 組電池 |
| JP4848733B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2011-12-28 | 日産自動車株式会社 | 電池モジュールおよび組電池 |
| JP5075464B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2012-11-21 | シャープ株式会社 | 電源装置およびその製造方法 |
| US8026020B2 (en) * | 2007-05-08 | 2011-09-27 | Relion, Inc. | Proton exchange membrane fuel cell stack and fuel cell stack module |
| JP5236210B2 (ja) * | 2007-05-10 | 2013-07-17 | カルソニックカンセイ株式会社 | バッテリの電池モジュール構造 |
| JP4539742B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2010-09-08 | Ｔｄｋ株式会社 | 電気化学デバイス |
| JP5374979B2 (ja) * | 2008-09-10 | 2013-12-25 | 株式会社村田製作所 | 電池と組電池 |
-
2010
- 2010-05-20 DE DE102010022217A patent/DE102010022217A1/de not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-05-16 EP EP11720039.4A patent/EP2572393B1/de not_active Not-in-force
- 2011-05-16 CN CN2011800234507A patent/CN102893425A/zh active Pending
- 2011-05-16 WO PCT/EP2011/002419 patent/WO2011144318A1/de active Application Filing
- 2011-05-16 JP JP2013510517A patent/JP2013531336A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB529034A (en) * | 1939-04-06 | 1940-11-13 | Marmaduke Reginald Proudlock | Improvements in or relating to the manufacture of electric cells, batteries, or the like |
| GB1296316A (zh) * | 1970-03-26 | 1972-11-15 | ||
| EP0862230A2 (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin battery |
| EP1744383A1 (en) * | 2004-03-31 | 2007-01-17 | NEC Lamilion Energy, Ltd. | Electrical device with film covering, frame member, and housing system for electrical device with film covering |
| CN101176223A (zh) * | 2005-04-14 | 2008-05-07 | 埃纳戴尔公司 | 用于固定电池组件的设备和方法 |
| EP2071656A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-06-17 | Panasonic Corporation | Electrode-film-frame joint for polymer electrolyte type fuel cell, its manufacturing method, and polymer electrolyte type fuel cell |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106099154A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种连续化电池组结构装置 |
| CN106099154B (zh) * | 2016-08-25 | 2018-11-06 | 中国科学院金属研究所 | 一种连续化电池组结构装置 |
| CN111183526A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-19 | 罗伯特·博世有限公司 | 包括电池单元限制器的电池组 |
| CN111183526B (zh) * | 2017-09-29 | 2022-08-30 | 罗伯特·博世有限公司 | 包括电池单元限制器的电池组 |
| CN114628832A (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-14 | 大众汽车股份公司 | 用于软包电池组的容纳装置、电池模块和交通工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102010022217A1 (de) | 2011-11-24 |
| JP2013531336A (ja) | 2013-08-01 |
| EP2572393A1 (de) | 2013-03-27 |
| WO2011144318A1 (de) | 2011-11-24 |
| EP2572393B1 (de) | 2015-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102893425A (zh) | 原电池单元 | |
| CN101388439B (zh) | 用于电池的袋及袋型二次电池 | |
| CN102074728B (zh) | 电池组、车辆、加固电池组的方法和形成电池组的方法 | |
| US7816028B2 (en) | Accumulator battery container with plate insertion system, and plate inserting method | |
| KR102201167B1 (ko) | 수납부들 간의 연결부위에 만입부가 형성된 구조의 전지셀 | |
| CN108431986A (zh) | 用于二次电池的袋外部、使用该袋外部的袋型二次电池及制造该袋型二次电池的方法 | |
| KR950002102A (ko) | 이극 납-산 배터리의 조립 방법 및 그 이극 배터리 | |
| US10516142B2 (en) | Battery module and battery pack including same | |
| JP7067615B2 (ja) | 仕切り部材及び組電池 | |
| KR20190042800A (ko) | 균열 방지 구조를 포함하는 파우치형 전지케이스 및 이의 제조방법 | |
| KR20170132565A (ko) | 이차전지의 제조방법 | |
| KR101623723B1 (ko) | 플렉서블 전지셀 | |
| WO2018231605A1 (en) | Stacked prismatic architecture for electrochemical cell | |
| KR20140103402A (ko) | 전지용 파우치, 및 이를 포함하는 파우치형 전지 | |
| KR101543494B1 (ko) | 전해액 주입구 및／또는 가스 배출구를 구비하는 파우치형 전지 | |
| KR20080025424A (ko) | 조립 및 분해가 용이한 전지팩 케이스 및 이를 포함하는전지팩 | |
| US20140363733A1 (en) | Sealed battery | |
| US5368956A (en) | Multiple cell flat pack battery and short protection therefor | |
| US11641037B2 (en) | Battery module | |
| KR100573094B1 (ko) | 리튬 폴리머 전지 및 그 제조방법 | |
| EP3246930A1 (en) | Electric energy storage device having improved terminal structure | |
| KR101739300B1 (ko) | 이차전지 | |
| EP3159959B1 (en) | Battery cell including battery case having projecting portion formed thereon corresponding to step-structured electrode assembly | |
| US20130295427A1 (en) | Electrochemical cell | |
| CN207993907U (zh) | 一种蓄电池盒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130123 |