DE102008043960A1 - Vorrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle - Google Patents

Vorrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle Download PDF

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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Abstract

Bei einer Vorrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle (110), die eine in einer elastischen Zellenumhüllung (114) angeordnete Elektrodenbaugruppe (112) aufweist, ist die Akkumulatorzelle (110) mit einer Einrichtung (120) versehen, die mindestenns zwei miteinander verbundene Halteelemente (210, 220, 230, 240) aufweist, wobei die Akkumulatorzelle (110) an zugeordneten Haltepunkten (282, 284, 292, 294) von den Halteelementen (210, 220, 230, 240) gehalten wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle, die eine in einer elastischen Zellenumhüllung angeordnete Elektrodenbaugruppe aufweist.
  • Akkumulatoren bestehen in der Regel aus mehreren, zu Packs oder Modulen zusammen geschalteten Akkumulatorzellen von einem beliebigen Akkumulatortyp, wie z. B. NiCd, NiMh und Li-Ion, und werden deshalb auch als Akkupack oder Akku-Modul bezeichnet. Aufgrund ihrer hohen spezifischen Leistung sowie ihrem hohen spezifischen Energieinhalt sind insbesondere Akkumulatoren mit Li-Ion-Zellen weit verbreitet. Li-Ion-Zellen, wie sie z. B. in Elektrowerkzeugen verwendet werden, sind üblicherweise als Rundzellen mit einer starren Metallumhüllung ausgebildet, die aufgrund der Metallumhüllung eine nicht zur Energiebereitstellung beitragende Vergrößerung ihrer Masse aufweisen und in entsprechenden Akkupacks oder -Modulen aufgrund ihrer runden Bauform zu totem Bauvolumen führen.
  • Es ist bekannt, zur Vermeidung dieser Massenvergrößerung und des toten Bauvolumens auf so genannte „Lithium-Polymer”-Zellen (LiPo-Zellen) zurück zu greifen. Diese weisen üblicherweise Elektrodenbaugruppen auf, die aus übereinander gestapelten, plättchenförmigen Elektroden bestehen, die jeweils durch entsprechende Separatoren voneinander getrennt werden und in einer elastischen Zellenumhüllung angeordnet sind. Derartige LiPo-Zellen sind in der Regel prismatisch und können somit Platz sparend im Gehäuse eines zugeordneten Akkupacks oder -Moduls angeordnet werden.
  • Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die elastische Zellenumhüllung sich bei einer Volumenänderung der Akkumulatorzelle ausdehnt, z. B. durch einen im Betrieb bei einer Gasentstehung aufgrund von elektrochemischen Vorgängen im Zellinneren entstehenden Überdruck. Diese Ausdehnung der Zellenumhüllung kann jedoch in einem zugeordneten Akkumulatorgehäuse eines Akkupacks oder -Moduls, in dem mehrere Akkumulatorzellen übereinander gestapelt sind, zu einer Beschädigung oder Zerstörung von einer oder mehreren Zellenumhüllungen und somit der Zellen bzw. des Akkupacks oder -Moduls führen. Darüber hinaus ist es aufgrund der sich verformenden elastischen Zellenumhüllung schwierig, solche Akkumulatorzellen stabil und sicher in einem starren Akkumulatorgehäuse unterzubringen bzw. zu lagern.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bereit zu stellen, die ein Stapeln von Akkumulatorzellen mit elastischen Zellenumhüllungen in einem Akkumulatorgehäuse derart ermöglicht, dass eine Beschädigung oder Zerstörung der Zellenumhüllungen und somit der Akkumulatorzellen bei deren Betrieb vermieden wird.
  • Dieses Problem wird gelöst durch eine Vorrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle, die eine in einer elastischen Zellenumhüllung angeordnete Elektrodenbaugruppe aufweist. Die Akkumulatorzelle ist mit einer Einrichtung versehen, die mindestens zwei miteinander verbundene Halteelemente aufweist, wobei die Akkumulatorzelle an zugeordneten Haltepunkten von den Halteelementen gehalten wird.
  • Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache und unkomplizierte Montage von Akkumulatorzellen in einem Gehäuse unter Verwendung der zugeordneten Einrichtungen, sowie ein Ausbilden von stabilen und sicheren Zellenstapeln, wobei die Akkumulatorzellen jeweils durch die zugeordneten Einrichtungen voneinander beabstandet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Einrichtung dazu ausgebildet, ein Ausdehnen der Zellenumhüllung bei einer Volumenänderung der Akkumulatorzelle zu ermöglichen.
  • Somit kann eine Beschädigung oder Zerstörung der Zellenumhüllung und somit der Akkumulatorzelle bei einer entsprechenden Volumenänderung verhindert werden und es wird ermöglicht, die Akkumulatorzellen fest im Akkumulatorgehäuse zu lagern.
  • Die Halteelemente sind bevorzugt dazu ausgebildet, die Akkumulatorzelle an den zugeordneten Haltepunkten mit einem vorgegebenen Haltedruck zu greifen. Die Halteelemente sind über mindestens einen Steg miteinander verbunden.
  • Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache und unkomplizierte Montage entsprechender Einrichtungen an zugeordneten Akkumulatorzellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Elektrodenbaugruppe mindestens zwei viereckige, plättchenförmige Elektroden auf, die durch einen Separator voneinander getrennt sind. Die Einrichtung weist bevorzugt vier Halteelemente auf, wobei die Einrichtung die Elektrodenbaugruppe an ihren Ecken mit den Halteelementen mit einem vorgegebenen Haltedruck greift. Die Zellenumhüllung weist an mindestens einer Ecke der Elektrodenbaugruppe eine falzartige Erweiterung auf. Das der mindestens einen Ecke zugeordnete Halteelement weist bevorzugt eine Nut zur Aufnahme der falzartigen Erweiterung auf. Die Nut ist dazu ausgebildet, die falzartige Erweiterung aufzunehmen.
  • Somit wird eine einfache, sichere und stabile Montage entsprechender Einrichtungen an zugeordneten Akkumulatorzellen ermöglicht.
  • Die Halteelemente weisen bevorzugt erste Abschnitte auf, die an einer Oberseite der Einrichtung vorgesehen sind, und zweite Abschnitte, die an ihrer Unterseite vorgesehen sind. Die Abschnitte an der Oberseite sind zum Halten einer ersten Akkumulatorzelle und die Abschnitte an der Unterseite sind zum Halten einer zweiten Akkumulatorzelle ausgebildet.
  • Somit können zwei Akkumulatorzellen unter Verwendung einer einzelnen Einrichtung gehalten und in einem zugeordneten Akkumulatorgehäuse sicher und stabil montiert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von Akkumulatorzellen mit zugeordneten Einrichtungen übereinander gestapelt, wobei jede Einrichtung zugeordnete Halteelemente aufweist, und die Halteelemente von zwei unterschiedlichen Einrichtungen jeweils gegeneinander anliegen.
  • Das Eingangs genannte Problem wird darüber hinaus gelöst durch eine Einrichtung für eine Akkumulatorzelle, die eine in einer elastischen Zellenumhüllung angeordnete Elektrodenbaugruppe aufweist. Die Elektrodenbaugruppe weist mindestens zwei viereckige, plättchenförmige Elektroden auf, die durch einen Separator voneinander getrennt sind. Mindestens vier miteinander verbundene Halteelemente sind vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, die Elektrodenbaugruppe an ihren Ecken mit einem vorgegebenen Haltedruck zu greifen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung mit einer Akkumulatorzelle und einer Einrichtung zum Halten der Zelle gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 1 bei der Montage der Einrichtung an der Akkumulatorzelle,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Zellenstapels mit zwei Akkumulatorzellen und zwei zugeordneten Einrichtungen zum Halten der Zellen gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung mit zwei Akkumulatorzellen und einer Einrichtung zum Halten der Zellen gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 5 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 4 bei der Montage der Einrichtung an den Akkumulatorzellen, und
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Zellenstapels mit vier Akkumulatorzellen und zwei zugeordneten Einrichtungen zum Halten der Zellen gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 100 mit einer Akkumulatorzelle 110, an der eine Einrichtung 120 befestigt ist. Die Akkumulatorzelle 110 weist eine elastische Zellenumhüllung 114 auf, in der eine Elektrodenbaugruppe 112 angeordnet ist.
  • Die Zellenumhüllung 114 ist vorzugsweise aus einer Kunststofffolie ausgebildet, die eine Aluminiumbeschichtung aufweist. Eine geeignete Kunststofffolie ist z. B. dreischichtig aufgebaut, wobei zwischen zwei äußeren Kunststoffschichten eine innere Aluminiumschicht vorgesehen ist. Diese drei Schichten sind bevorzugt miteinander verschweißt.
  • Zur elektrischen Kontaktierung der Akkumulatorzelle 110 mit anderen Akkumulatorzellen zu einem Akkupack oder -Modul bzw. zur externen Kontaktierung der Akkumulatorzelle 110 sind elektrische Kontakte 116, 118 vorgesehen. Diese sind elektrisch leitend mit der Elektrodenbaugruppe 112 verbunden und werden über die Zellenumhüllung 114 zu dieser hin- bzw. von dieser weggeführt.
  • 2 illustriert eine Montage der Einrichtung 120 an der Akkumulatorzelle 110. Hierbei wird die Einrichtung 120 in Richtung eines Pfeils 260 auf die Akkumulatorzelle 110 bzw. auf deren in der Zellenumhüllung 114 angeordnete Elektrodenbaugruppe 112 aufgeschoben bzw. aufgesteckt.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Elektrodenbaugruppe 112 zwei oder mehr viereckige, plättchenförmige Elektroden auf, die jeweils durch geeignete Separatoren voneinander getrennt sind. In 2 sind beispielhaft zwei mit einem Separator 202 voneinander getrennte Elektroden 201, 203 gezeigt.
  • Die Elektrodenbaugruppe 112 ist bevorzugt vollständig von der Zellenumhüllung 114 umschlossen, wobei die Zellenumhüllung 114 an allen Kanten der Elektrodenbaugruppe 112 Falze aufweist, die bevorzugt verklebt sind. An einer Kante 270 der Elektrodenbaugruppe 112 weist die Zellenumhüllung 114 vorzugsweise falzartige Erweiterungen 272, 274 auf, die sich ausgehend von Ecken 292, 294 der Elektrodenbaugruppe 112 erstrecken.
  • Die Einrichtung 120 weist illustrativ vier Halteelemente 210, 220, 230, 240 auf. Die Halteelemente 210, 240 sind an einem Steg 254 vorgesehen und über diesen miteinander verbunden. Die Halteelemente 220, 230 sind an einem Steg 252 vorgesehen und über diesen miteinander verbunden. Die Stege 252, 254 sind kreuzförmig zueinander angeordnet und in einem Kreuzungspunkt 250 miteinander verbunden. Dieser kann zur Stabilisierung der Konstruktion mit einer oder mehreren Verstärkungen 256 versehen sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Einrichtung 120 nicht auf die Verwendung von vier Halteelementen 210, 220, 230, 240 beschränkt ist, sondern vielmehr eine beliebige Anzahl von Halteelementen aufweisen kann. Hierbei kann die Anzahl der Halteelemente in Abhängigkeit von einer Ausgestaltung der Elektrodenbaugruppe 112 ausgewählt werden. Z. B. können wie oben beschrieben bei einer viereckigen Ausgestaltung der Elektrodenbaugruppe 112 vier oder mehr Halteelemente oder alternativ auch nur zwei oder drei Halteelemente verwendet werden, solange die Halteelemente dazu geeignet sind, die Akkumulatorzelle 110 mit einem ausreichenden Haltedruck zu halten, wie unten beschrieben.
  • Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass die Verbindung der Halteelemente 210, 220, 230, 240 über die gekreuzten Stege 252, 254 lediglich beispielhaft beschrieben ist. Andere Strukturen sind ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. Z. B. können die Halteelemente 210, 220, 230, 240 über Stege miteinander verbunden sein, die einen Rahmen ausbilden, oder über Stege, die einen Z-förmigen Aufbau definieren.
  • Die Halteelemente 210, 220 weisen Halteeinrichtungen 212 bzw. 222 auf, die dazu ausgebildet sind, die Akkumulatorzelle 110 an zugeordneten Haltepunkten 282 bzw. 284 zu halten. Als Haltepunkte 282, 284 werden bei der Akkumulatorzelle 110 entsprechende Ecken der Elektrodenbaugruppe 112 verwendet. Dementsprechend sind die Halteeinrichtungen 212, 222 als rechtwinklige Aussparungen ausgebildet, in denen die Ecken 282 bzw. 284 der Elektrodenbaugruppe 112 angeordnet und gehalten werden können.
  • Die Halteelemente 230, 240 weisen Halteeinrichtungen 235 bzw. 245 auf, die dazu ausgebildet sind, die Akkumulatorzelle 110 an zugeordneten Haltepunkten, die den Ecken 292, 294 der Elektrodenbaugruppe 112 entsprechen, zu halten. Gemäß einer Ausführungsform weisen die Halteelemente 230, 240 rechtwinklige Aussparungen 237, 247 auf, die vorzugsweise ähnlich zu den die Halteeinrichtungen 212, 222 bildenden Aussparungen ausgebildet sind, und in denen die Ecken 292 bzw. 294 der Elektrodenbaugruppe 112 angeordnet werden können. Darüber hinaus weisen die Halteeinrichtungen 235, 245 äußere Stützelemente 234 bzw. 244 auf, deren Länge bevorzugt mit der Länge der Halteeinrichtungen 212, 222 übereinstimmt, sowie relativ zu diesen verkürzte innere Stützelemente 234, 244. Die äußeren Stützelemente 234, 244 und die inneren Stützelemente 232 bzw. 242 sind jeweils über eine Nut 236 bzw. 246 voneinander getrennt. Die Nut 236 bzw. 246 ist bevorzugt dazu ausgebildet, die zugeordnete falzartige Erweiterung 272 bzw. 274 aufzunehmen, wobei die Erweiterung 272 bzw. 274 z. B. in der Nut 236 bzw. 246 eingeklemmt werden kann, oder lediglich in dieser angeordnet sein kann.
  • Die inneren Stützelemente 234, 244 weisen, ausgehend von einer in 2 der Akkumulatorzelle 110 zugewandten Unterseite der Stege 252 bzw. 254, eine Länge auf, die etwa der Höhe der Elektrodenbaugruppe 112 entspricht. Die Länge der äußeren Stützelemente 234, 244 sowie der Halteeinrichtungen 212, 222 ist um eine vorgegebene Distanz größer als die Länge der inneren Stützelemente 234, 244.
  • Gemäß einer Ausführungsform greift die Einrichtung 120 mit den Halteelementen 210, 220, 230, 240 nach der Montage die Elektrodenbaugruppe 112 an deren Ecken 282, 284, 292, 294 mit einem vorgegebenen Haltedruck. Um diesen Haltedruck zu bewirken, werden die Haltelemente 210, 240 bevorzugt durch den Steg 254 und die Halteelemente 220, 230 bevorzugt durch den Steg 252 gegeneinander verspannt. Die Stege 252, 254 gewährleisten hierbei, dass an der diesen zugewandten Seite der Akkumulatorzelle 110 ein ausreichend großer Bereich der Zellenumhüllung 114 frei bleibt, um ein Ausdehnen der Zellenumhüllung 114 in diesem Bereich bei einer Volumenänderung der Akkumulatorzelle 110 zu ermöglichen. An der von den Stegen 252, 254 abgewandten, gegenüberliegenden Seite der Akkumulatorzelle 110 wird durch die überstehenden, äußeren Stützelemente 234, 244 sowie die Halteeinrichtungen 212, 222, die bei einem Stapeln der Akkumulatorzelle 110 als Füße dienen, ein entsprechender Freiraum erzeugt. Die in den Nuten 236, 246 eingeklemmten, falzartigen Erweiterungen 272, 274 dienen hierbei zur Stabilisierung bzw. Verbesserung der Verbindung zwischen der Einrichtung 120 und der Akkumulatorzelle 110.
  • 3 zeigt einen Zellenstapel 300, bei dem die mit der Einrichtung 120 versehene Akkumulatorzelle 110 von 1 und 2 beispielhaft über einer Akkumulatorzelle 310 angeordnet ist, die mit einer entsprechenden Einrichtung 320 versehen ist. Gemäß einer Ausführungsform entspricht der Aufbau der Akkumulatorzelle 310 dem Aufbau der Akkumulatorzelle 110 von 2 und der Aufbau der Einrichtung 320 entspricht dem Aufbau der Einrichtung 120 von 2, sodass auf eine eingehende Beschreibung dieser Elemente verzichtet werden kann.
  • Die Akkumulatorzelle 310 weist elektrische Kontakte 316, 318 auf. Diese können beim Zusammenschalten der Akkumulatorzellen 110, 310 zu einem Akkupack oder -Modul mit den elektrischen Kontakten 116, 118 der Akkumulatorzelle 110 oder entsprechenden externen Kontakten verschaltet werden.
  • 3 verdeutlicht beispielhaft, wie die falzartige Erweiterung 272 in der zwischen dem inneren Stützelement 232 und dem äußeren Stützelement 234 ausgebildeten Nut 236 angeordnet ist. Des Weiteren ist aus 3 ersichtlich, wie die Halteelemente 210, 220, 230, 240 auf entsprechenden Halteelementen 312, 322, 332, 342 der Einrichtung 320 angeordnet sind bzw. gegen diese anliegen. Hierbei erzeugt eine die Halteelemente 312, 322, 332, 342 miteinander verbindende Steganordnung 350 einen Freiraum zwischen den Akkumulatorzellen 110 und 310, der durch den bei 2 beschriebenen Freiraum an der von den Stegen 252, 254 abgewandten Seite der Akkumulatorzelle 110 noch vergrößert wird.
  • 4 zeigt eine Vorrichtung 400 mit zwei Akkumulatorzellen 410, 490, die mit einer Einrichtung 420 verbunden sind. Der Aufbau der Akkumulatorzellen 410 und 490 entspricht bevorzugt dem Aufbau der Akkumulatorzelle 110 von 2, sodass auf eine eingehende Beschreibung der Akkumulatorzellen 410, 490 verzichtet werden kann.
  • 5 zeigt die mit einer Zellenumhüllung 514, falzartigen Erweiterungen 572, 574, elektrischen Kontakten 516, 518 sowie einer Elektrodenbaugruppe 512 ver sehene Akkumulatorzelle 410, und die mit einer Zellenumhüllung 591, falzartigen Erweiterungen 593, 594, elektrischen Kontakten 595, 596 sowie einer Elektrodenbaugruppe 592 versehene Akkumulatorzelle 490 von 4. Des Weiteren zeigt 5 eine bevorzugte Ausführungsform der Einrichtung 420 von 4.
  • Die Einrichtung 420 weist illustrativ vier Halteelemente 510, 520, 530, 540 auf. Die Halteelemente 510, 540 sind an einem Steg 552 vorgesehen und über diesen miteinander verbunden. Die Halteelemente 520, 530 sind an einem Steg 554 vorgesehen und über diesen miteinander verbunden. Die Stege 552, 554 sind beispielhaft kreuzförmig zueinander angeordnet.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Einrichtung 420 wie die Einrichtung 120 von 2 nicht auf die Verwendung von vier Halteelementen 510, 520, 530, 540 beschränkt ist, und das auch die Verbindung der Halteelemente 510, 520, 530, 540 über die gekreuzten Stege 552, 554 lediglich beispielhaft beschrieben ist.
  • Die Halteelemente 510, 520 weisen Halteeinrichtungen 511, 513 bzw. 522, 550 auf, die z. B. wie die Halteeinrichtungen 212, 222 von 2 als rechtwinklige Aussparungen ausgebildet sind. Hierbei bilden die Halteeinrichtungen 513, 522 jeweils einen ersten Abschnitt der Halteelemente 510, 520 aus, der an einer Oberseite 501 der Einrichtung 420 vorgesehen ist, während die Halteeinrichtungen 511, 550 jeweils einen zweiten Abschnitt der Halteelemente 510, 520 ausbilden, der an einer der Oberseite 501 gegenüberliegenden Unterseite 502 der Einrichtung 420 vorgesehen ist.
  • Die Halteelemente 530, 540 weisen ebenfalls erste und zweite bzw. obere und untere Abschnitte auf, die gemäß einer Ausführungsform jeweils wie die Halteelemente 230, 240 von 2 ausgebildet sind. Z. B. weist der obere Abschnitt des Halteelements 530 ein inneres Stützelement 532, ein äußeres Stützelement 534, sowie eine Nut 536 auf, und sein unterer Abschnitt weist ein inneres Stützelement 531, ein äußeres Stützelement 533, sowie eine Nut 535 auf. Analog hierzu weist der obere Abschnitt des Halteelements 540 ein inneres Stützelement 542, ein äußeres Stützelement 544, sowie eine Nut 546 auf, und sein unterer Abschnitt weist ein inneres Stützelement 541, ein äußeres Stützelement 543, sowie eine Nut 545 auf. Auf eine eingehendere Beschreibung der Haltelemente 510, 520, 530, 540 wird jedoch zwecks Knappheit der Beschreibung verzichtet.
  • Bei einer Montage der Akkumulatorzellen 410, 490 an der Einrichtung 420 wird die Akkumulatorzelle 410 in Richtung eines Pfeils 562 auf die Einrichtung 420 aufgedrückt bzw. aufgeschoben, die ihrerseits in Richtung eines Pfeils 560 auf die Akkumulatorzelle 490 aufgeschoben bzw. aufgedrückt wird. Hierbei greift die Einrichtung 420 die Akkumulatorzellen 410, 490 mit einem vorgegebenen Haltedruck, wie oben bei 2 in Bezug auf die Akkumulatorzelle 110 und die Einrichtung 120 beispielhaft beschrieben. Jede der Akkumulatorzellen 410, 490 kann sich somit bei einer Volumenänderung in mindestens eine Richtung im Wesentlichen ungehindert ausdehnen.
  • 6 zeigt einen Zellenstapel 600, bei dem die mit der Einrichtung 420 versehenen Akkumulatorzellen 410, 490 von 4 und 5 beispielhaft über zwei mit einer Einrichtung 620 versehenen Akkumulatorzellen 610, 690 angeordnet sind. Gemäß einer Ausführungsform entspricht der Aufbau der Akkumulatorzellen 610, 690 dem Aufbau der Akkumulatorzelle 110 von 2 und der Aufbau der Einrichtung 620 entspricht dem Aufbau der Einrichtung 420 von 5, sodass auf eine eingehende Beschreibung dieser Elemente verzichtet werden kann.
  • Die Akkumulatorzelle 610 weist elektrische Kontakte 616, 618 auf und die Akkumulatorzelle 690 elektrische Kontakte 695, 696. Diese können beim Zusammenschalten der Akkumulatorzellen 410, 490, 610, 690 zu einem Akkupack oder -Modul mit den elektrischen Kontakten 516, 518 bzw. 595, 596 der Akkumulatorzellen 410 bzw. 490 oder entsprechenden externen Kontakten verschaltet werden.
  • 6 verdeutlicht beispielhaft, wie die Halteelemente 510, 520, 530, 540 auf entsprechenden Halteelementen 660, 630, 640 der Einrichtung 620 angeordnet sind bzw. gegen diese anliegen. Somit liegen beim Stapeln von Akkumulatorzellen, die mit Einrichtungen vom Typ der Einrichtung 420 bzw. 620 versehen sind, jeweils die Halteelemente von zwei unterschiedlichen Einrichtungen gegeneinander an.

Claims (10)

  1. Vorrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle (110), die eine in einer elastischen Zellenumhüllung (114) angeordnete Elektrodenbaugruppe (112) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatorzelle (110) mit einer Einrichtung (120) versehen ist, die mindestens zwei miteinander verbundene Halteelemente (210, 220, 230, 240) aufweist, wobei die Akkumulatorzelle (110) an zugeordneten Haltepunkten (282, 284, 292, 294) von den Halteelementen (210, 220, 230, 240) gehalten wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (120) dazu ausgebildet ist, ein Ausdehnen der Zellenumhüllung (114) bei einer Volumenänderung der Akkumulatorzelle (110) zu ermöglichen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (210, 220, 230, 240) dazu ausgebildet sind, die Akkumulatorzelle (110) an den zugeordneten Haltepunkten (282, 284, 292, 294) mit einem vorgegebenen Haltedruck zu greifen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (210, 220, 230, 240) über mindestens einen Steg (252, 254) miteinander verbunden sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Elektrodenbaugruppe (112) mindestens zwei viereckige, plättchenförmige Elektroden (201, 203) aufweist, die durch einen Separator (202) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (120) vier Halteelemente (210, 220, 230, 240) aufweist, wobei die Einrichtung (120) die Elektrodenbaugruppe (112) an ihren Ecken (282, 284, 292, 294) mit den Halteelementen (210, 220, 230, 240) mit einem vorgegebenen Haltedruck greift.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Zellenumhüllung (114) an mindestens einer Ecke (292, 294) der Elektrodenbaugruppe (112) eine falzartige Erweiterung (272, 274) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das der mindestens einen Ecke (292, 294) zugeordnete Halteelement (230, 240) eine Nut (236, 246) zur Aufnahme der falzartigen Erweiterung (272, 274) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (236, 246) dazu ausgebildet ist, die falzartige Erweiterung (272, 274) einzuklemmen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (510, 520, 530, 540) erste Abschnitte aufweisen, die an einer Oberseite (501) der Einrichtung (420) vorgesehen sind, und zweite Abschnitte, die an ihrer Unterseite (502) vorgesehen sind, wobei die Abschnitte an der Oberseite (501) zum Halten einer ersten Akkumulatorzelle (410) und die Abschnitte an der Unterseite (502) zum Halten einer zweiten Akkumulatorzelle (490) ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Akkumulatorzellen (410, 490, 610, 690) mit zugeordneten Einrichtungen (420, 620) übereinander gestapelt ist, wobei jede Einrichtung (420, 620) zugeordnete Halteelemente (510, 520, 530, 540, 620, 640, 660) aufweist, und die Halteelemente von zwei unterschiedlichen Einrichtungen (420, 620) jeweils gegeneinander anliegen.
  10. Einrichtung für eine Akkumulatorzelle (110), die eine in einer elastischen Zellenumhüllung (114) angeordnete Elektrodenbaugruppe (112) aufweist, wobei die Elektrodenbaugruppe (112) mindestens zwei viereckige, plättchenförmige Elektroden (201, 203) aufweist, die durch einen Separator (202) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier miteinander verbundene Halteelemente (210, 220, 230, 240) vorgesehen sind, die dazu ausgebildet sind, die Elektrodenbaugruppe (112) an ihren Ecken (282, 284, 292, 294) mit einem vorgegebenen Haltedruck zu greifen.
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