DE102012214964A1 - Batteriezelle, Batterie und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Es wird eine Batteriezelle (10) mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse (18) sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses (18) anhaftenden und das Batteriezellengehäuse (18) elektrisch isolierenden Isolationsschicht (20) beschrieben. Die Batteriezelle (10) ist gekennzeichnet durch eine der Maßnahmen:
a) die Isolationsschicht (20) weist eine erste, elektrisch isolierende Schicht (22) und eine zweite Schicht (24) auf, welche an einer der Batteriezelle (10) abgewandten Seite der ersten Schicht (22) angeordnet ist, wobei die zweite Schicht (24) umfasst:
– in mehreren Raumrichtungen ausgerichtete Fasern (26)
oder
– eine Folie (28)
oder
b) die Isolationsschicht (20) umfasst eine Matrix (30) und in die Matrix (30) eingebettete Fasern (26), wobei die Matrix (30) direkt an dem Batteriezellengehäuse (18) anhaftet.
Ferner wird eine Batterie (14), umfassend eine Mehrzahl erfindungsgemäßer Batteriezellen (10), und ein Kraftfahrzeug, umfassend die Batterie (14), beschrieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses anhaftenden und das Batteriezellengehäuse elektrisch isolierenden Isolationsschicht. Ferner betrifft die Erfindung eine Batterie, umfassend eine Mehrzahl erfindungsgemäßer Batteriezellen und ein Kraftfahrzeug, umfassend die erfindungsgemäße Batterie.
  • Stand der Technik
  • Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie Windkraftanlagen, in Kraftfahrzeugen, die als Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeuge ausgelegt sind, als auch bei Elektronikgeräten, wie Laptops oder Mobiltelefonen, neue Batteriesysteme zum Einsatz kommen werden, an die sehr hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden.
  • 1 zeigt, wie mehrere Batteriezellen 10 zu einem Batteriemodul 12 und anschließend mehrere Batteriemodule 12 zu einer Batterie 14 zusammengefasst werden können. Dies erfolgt durch eine nicht dargestellte Parallel- oder Reihenschaltung der Polanschlüsse 16 der Batteriezellen 10. Die Verschaltung der Polanschlüsse 16 geschieht in der Regel über nicht dargestellte Zellverbinder, welche als Stromschienen ausgeführt sein können. Die Zellverbinder werden mit den Polanschlüssen 16 der Batteriezellen 10 beispielsweise verschraubt oder verschweißt. Die elektrische Spannung einer Batterie 14 beträgt beispielsweise zwischen 12 und 750 Volt Gleichspannung. Batteriezellen 10 sind oftmals von formstabilen Batteriezellengehäusen 18 ummantelt.
  • Batteriezellen auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie sind prädestiniert für ein breites Einsatzgebiet von Applikationen. Sie zeichnet sich unter anderem durch hohe Energiedichten und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Lithium-Ionen-Batteriezellen besitzen mindestens eine positive und eine negative Elektrode (Kathode und Anode), welche Lithium-Ionen (Li+) reversibel einlagern (Interkalation) oder wieder auslagern (Deinterkalation) können.
  • Stand der Technik für Lithium-Ionen-Batteriezellen ist ein Batteriezellengehäuse, welches aus einem tiefgezogenen Aluminium-Blech besteht. Solche Batteriezellengehäuse sind formstabile Batteriezellengehäuse und werden oftmals als Hard-Case-Gehäuse bezeichnet. Derartige Batteriezellengehäuse sind wegen einer metallischen Oberfläche auch außen elektrisch leitend. Alternativ dazu sind gemäß Stand der Technik auch Soft-Pack Batteriezellen bekannt, welche über kein formstabiles Batteriezellengehäuse verfügen.
  • Um ungewollte elektro-chemische Prozesse an und in der Batteriezelle zu minimieren, wird das Potenzial des Batteriezellengehäuses definiert, indem das Potenzial der positiven Elektrode der Batteriezelle auf das Batteriezellengehäuse gelegt wird.
  • Um in Reihe geschaltete Batteriezellen, Batteriezelle an Batteriezelle ohne Kurzschlüsse gruppieren zu können, werden die Batteriezellengehäuse für sich elektrisch isoliert. Die Isolierung der Batteriezelle erfolgt dabei über eine elektrisch isolierende Oberfläche, z. B. durch ein Umhüllen mit Schrumpfschlauch oder ein Einpacken der Batteriezelle mit (selbstklebender) Isolationsfolie.
  • Gerade bei einer seriellen Verschaltung von Lithium-Ionen-Batteriezellen mit Hard-Case-Gehäusen, insbesondere, wenn ein Potenzial einer der inneren Elektroden auf dem Batteriezellengehäuse liegt, können beispielsweise innerhalb von Batteriemodulen Spannungen zwischen den einzelnen Batteriezellen durchschlagen. Dadurch können Batteriezellen beschädigt und unbrauchbar werden und/oder eine Isolationsfehler-Überwachung anschlagen.
  • In diesen Gruppierungen von Batteriezellen oder innerhalb von Modulen kommt es zu hohen, mechanischen Beanspruchungen der Isolationsschichten. Die Isolationsschichten sollten hohen Scherbeanspruchungen standhalten, kratzfest sein, durch Partikel oder Grate nicht durchgedrückt werden, Mikrobewegungen durch Schock-, Schwing- oder Rüttelbelastungen standhalten und nicht verschleißen. Durch die hohen Beanspruchungen besteht die Gefahr, dass die Isolationsschicht beschädigt wird, im Laufe der Zeit verschleißt oder versagt.
  • Die DE 0000 199 04 524 A1 offenbart eine Wärme leitende und zudem elektrisch isolierende Manschette eines Batteriezellengehäuses zur Anwendung in Weltraumflugkörpern. Die Manschette ummantelt Teile der Batteriezelle, wobei die Manschette ein Verbund aus einer inneren isolierenden Schicht, einem Haftmittel, sich in eine Richtung längs erstreckenden, länglichen Wärmeleitfasern, die in einer Matrix eingebettet sind, und einem Haftmittel ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird eine Batteriezelle mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses anhaftenden und das Batteriezellengehäuse elektrisch isolierenden Isolationsschicht zur Verfügung gestellt. Die Batteriezelle ist gekennzeichnet durch eine der Maßnahmen:
    • a) die Isolationsschicht weist eine erste, elektrisch isolierende Schicht und eine zweite Schicht auf, welche an einer der Batteriezelle abgewandten Seite der ersten Schicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht umfasst: – in mehreren Raumrichtungen ausgerichtete Fasern oder – eine Folie oder
    • b) die Isolationsschicht umfasst eine Matrix und in die Matrix eingebettete Fasern, wobei die Matrix direkt an dem Batteriezellengehäuse anhaftet.
  • Durch die Erfindung wird eine mechanisch strapazierfähige und weitestgehend unempfindliche Isolation des Batteriezellengehäuses gewährleistet.
  • Typischerweise sind die, in die Matrix eingebetteten Fasern ebenfalls in mehrere Raumrichtungen ausgerichtet. Durch die in mehrere Raumrichtungen ausgerichteten Fasern erhöht sich die Festigkeit sowie die Steifigkeit der Isolationsschicht in mehrere Raumrichtungen.
  • Üblicherweise ist das elektrisch leitfähige Batteriezellengehäuse ein formstabiles Aluminium-Batteriezellengehäuse. Typischerweise weist das elektrisch leitfähige Batteriezellengehäuse eine, zumindest im Wesentlichen prismatische Gestalt, insbesondere im Wesentlichen die Form eines Quaders auf. Bevorzugt weisen zumindest zwei gegenüberliegende Hauptflächen (also die beiden größten Flächen) des Quaders die zweite Schicht auf. In der Regel sind Batteriezellen innerhalb eines Batteriemoduls an ihren Hauptflächen aneinandergepresst. Dadurch entsteht eine erhöhte mechanische Belastung an den Hauptflächen, weshalb eine erfindungsgemäße zweite Schicht an den Hauptflächen besonders vorteilhaft ist.
  • Ferner bevorzugt weist eine Nebenfläche die zweite Schicht auf. Die Nebenfläche, welche die zweite Schicht aufweist, ist jene Fläche, welche auf einer, den Polanschlüssen der Batteriezelle gegenüberliegenden Seite der Batteriezelle angeordnet ist. Die Batteriezellen sind innerhalb eines Batteriemoduls über diese Nebenfläche mit einer Kühlplatte verbunden. Aufgrund einer ebenfalls erhöhten mechanischen Belastung an dieser Nebenfläche ist die zweite Schicht an der Nebenfläche besonders vorteilhaft.
  • Bevorzugt bedeckt die erste Schicht das Batteriezellengehäuse vollständig. Dadurch müssen mögliche Kriechströme tendenziell weitere Wege überbrücken, wodurch Kriechströme verringert oder verhindert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bilden die Fasern und/oder die in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern ein Gewebe aus. Durch eine gekreuzte Ausrichtung der Fasern in dem Gewebe wird eine Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit der Isolationsschicht erreicht.
  • Die Folie der zweiten Schicht ist typischerweise eine Kunststofffolie. Vorzugsweise ist die Folie der zweiten Schicht eine gereckte Kunststofffolie. Gereckte Kunststofffolien zeichnen sich durch eine hohe mechanische Festigkeit und Reißdehnung sowie eine höhere Durchschlagsfestigkeit aus. Somit ist eine hohe Flexibilität bei einer gleichzeitigen erhöhten mechanischen Widerstandsfähigkeit gegen Abrasion und Durchdringung realisierbar.
  • Bevorzugt ist die Folie der zweiten Schicht eine faserverstärkte Folie. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften der Folie weiter verbessert.
  • Vorzugsweise haftet die erste Schicht direkt am Batteriezellengehäuse an. Dadurch wird eine mögliche Unterwanderung der ersten Schicht z. B. durch Feuchtigkeit verhindert, eine optimale elektrische Isolation ist somit sichergestellt.
  • Bevorzugt haftet die zweite Schicht direkt an der ersten Schicht an. Somit ist ein kompakter Aufbau ohne Zwischenschichten gegeben.
  • Bevorzugt umfasst die zweite Schicht eine Matrix, in welcher die, in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern eingebettet sind. Durch die Kombination aus der Matrix mit den darin eingebetteten Fasern ist ein Verbundwerkstoff realisiert, welcher die von Verbundwerkstoffen bekannten mechanischen Eigenschaften bietet. Somit umfasst die zweite Schicht z. B. einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder besteht aus diesem.
  • Vorzugsweise umfasst die Isolationsschicht eine dritte Schicht, welche an einer der Batteriezelle abgewandten Seite der zweiten Schicht anhaftet und eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist als die erste und die zweite Schicht.
  • Typischerweise ist die erste Schicht und/oder die Matrix und/oder die dritte Schicht ein Lack. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erste Schicht und/oder die Folie der zweiten Schicht und/oder die Matrix und/oder die dritte Schicht ein Polymer, vorzugsweise ein Epoxid, ein Polymer auf Epoxid-Harz-Basis oder einen Polyester oder besteht aus diesem.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Schicht und/oder die dritte Schicht elektrisch isolierend. Dadurch wird die Betriebssicherheit weiter erhöht.
  • Bevorzugt weist eine, der Batteriezelle abgewandte Oberfläche der Isolationsschicht eine Verzahnung auf. Die verzahnte Oberfläche verhindert innerhalb eines Batteriemoduls Mikrobewegungen zwischen mehreren Batteriezellen. Ferner bevorzugt kann die der Batteriezelle abgewandte Oberfläche der Isolationsschicht auch eine Struktur aufweisen, welche einer Struktur von sich an die Oberfläche durchdrückenden Fasern entspricht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Batteriezelle eine Lithium-Ionen-Batteriezelle (Sekundärzelle). Durch Verwendung der Lithium-Ionen-Technologie wird insbesondere eine hohe Energiedichte erreicht, was besonders im Bereich der Elektromobilität weitere Vorteile mit sich bringt.
  • Des Weiteren wird eine Batterie umfassend eine Mehrzahl an erfindungsgemäßen Batteriezellen zur Verfügung gestellt. Typischerweise sind die Batteriezellen innerhalb der Batterie in Reihe und/oder parallel verschaltet.
  • Ferner wird ein Kraftfahrzeug umfassend die erfindungsgemäße Batterie zur Verfügung gestellt. Die Batterie ist in der Regel zur Speisung eines elektrischen Antriebssystems des Kraftfahrzeugs vorgesehen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben oder der Beschreibung zu entnehmen.
  • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Batteriezelle, ein Batteriemodul und eine Batterie (Stand der Technik),
  • 2 eine erste Ausgestaltung einer Isolationsschicht einer erfindungsgemäßen Batteriezelle,
  • 3 eine zweite Ausgestaltung einer Isolationsschicht einer erfindungsgemäßen Batteriezelle, und
  • 4 eine dritte Ausgestaltung einer Isolationsschicht einer erfindungsgemäßen Batteriezelle.
  • Auf 1 wurde bereits zur Erläuterung des Standes der Technik eingegangen.
  • 2 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Eine Isolationsschicht 20 haftet an einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse 18 der Batteriezelle 10. Die Isolationsschicht 20 umfasst eine erste Schicht 22, welche elektrisch isolierend ist und eine zweite Schicht 24. Die zweite Schicht 24 ist eine Folie 28. In der gezeigten Variante sind der Folie 28 Fasern 26 eingelagert, sodass die Folie 28 eine faserverstärkte Folie ist. Die faserverstärkte Folie ist insbesondere eine glasfaserverstärkte, also armierte Folie. Die erste Schicht 22 kann wie abgebildet direkt am Batteriezellengehäuse 18 und die zweite Schicht 24 direkt an der ersten Schicht 22 haften.
  • 3 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Demnach umfasst die Isolationsschicht 20 eine erste Schicht 22, welche elektrisch isolierend ist, eine zweite Schicht 24 und eine dritte Schicht 32. Die zweite Schicht 24 umfasst in mehrere Raumrichtungen ausgerichtete Fasern 26, welche in einer Matrix 30 eingebettet sein können. Somit ist die zweite Schicht z. B. als ein glasfaserverstärkter oder gewebeverstärkter, also armierter Kunststoff ausgebildet. Die dritte Schicht 30 kann hinsichtlich der optischen, haptischen, chemischen und/oder mechanischen Eigenschaften optimiert sein.
  • Die in den 2 und 3 gezeigten Isolationsschichten 20 zeichnen sich durch folgende Funktionsweise aus:
    Das elektrisch leitfähige Batteriezellengehäuse 18 stellt eine zu isolierende Oberfläche der Batteriezelle 10 dar. Die erste Schicht 22 sorgt für eine elektrische Isolation des Batteriezellengehäuses 18 und eine haftvermittelnde Wirkung zur zweiten Sicht. Die zweite Schicht 24 schützt die erste Schicht 22 vor mechanischen, äußeren Einflüssen. Die zweite Schicht 24 sorgt somit insbesondere für eine Erhöhung einer mechanischen Beanspruchbarkeit, einer Robustheit und einer Erzeugung gewünschter Oberflächeneigenschaften für eine Gruppierung von Batteriezellen 10. Dies erfolgt hinsichtlich eines Verschleißes, eines Verrutschens, Mikrobewegungen, einer chemischen Beständigkeit und Ähnlichem.
  • Mittels der in 3 gezeigten dritten Schicht wird die Isolationsschicht 20 resistenter gegenüber chemischen Beanspruchungen, es kann eine Reduzierung von Wasserdiffusion erfolgen oder es werden Kontaktvorgänge, ein möglicher Verschleiß oder Ähnliches vorteilhaft beeinflusst.
  • Prinzipiell können neben der ersten Schicht 22 auch die zweite Schicht 24 und/oder die dritte Schicht 32 elektrisch isolierend sein, wodurch die Betriebssicherheit weiter erhöht wird. Dadurch, dass die Fasern 26 die erste Schicht 22 nicht durchdringen und somit nicht bis auf die Oberfläche des Batteriezellengehäuses 18 vordringen, kann ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen Batteriezellengehäuse 18 und der Isolationsschicht 20 verhindert werden.
  • 4 zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung. Demnach umfasst die Isolationsschicht 20 Fasern 26, welche in einer Matrix 30 eingebettet sind und direkt am Batteriezellengehäuse 18 anhaften. Dadurch ist ein einschichtiger Aufbau der Isolationsschicht gegeben.
  • Durch die Erfindung wird eine Kombination guter elektrischer Isolator-Werkstoffe wie z. B. eines Epoxids, einer Epoxid-Harz-Basis, eines Polyesters oder anderer Kunststoffe mit hochfesten faserverstärkten Werkstoffen, Geweben oder Ähnlichem zu einem Verbundsystem ermöglicht. Eine Flexibilität und auch Isolations-Eigenschaften bleiben erhalten, eine mechanische Beanspruchbarkeit und Robustheit der eingesetzten Isolationsschicht 20 werden erhöht.
  • Es erfolgt somit eine Kombination von Stärken verschiedener Werkstoffe, das heißt, einer hohen mechanischen Festigkeit und Reißdehnung und eine höhere Durchschlagsfestigkeit, z. B. gereckter Kunststoff-Folien, insbesondere in einer glasfaserverstärkten Ausführung. Somit ist eine hohe Flexibilität und mechanische Widerstandsfähigkeit gegen eine Abrasion und Durchdringung realisierbar.
  • Einzelne Schichten können manuell durch Folien, durch ein Tauchverfahren, eine Lackierung und/oder vergleichbare Auftragsverfahren aufgebracht werden. Ferner sind ein Umspritzen der Batteriezelle (Spritzguss) sowie eine Kombination verschiedener Auftragsverfahren, z. B. ein manuelles Einbringen einer Glasfaserschicht in eine Spritzgussform, denkbar.
  • Zudem kann eine Erzeugung einer Oberflächenstruktur, z. B. durch eine Rauigkeit, welche durch die Fasern 26 hervorgerufen wird oder durch ein Aufbringen einer kleinen Verzahnung dazu dienen, um ein Verrutschen von Bauteilen und Mikrobewegungen der Oberfläche zu minimieren. Dies verhindert ein Durchscheuern der Isolationsschicht 20 innerhalb eines Batteriemoduls 12.
  • Es wird zudem eine kostengünstige Isolation durch einen Einsatz von geprüften und/oder technisch bewährten Standardfolien auf Rollen ermöglicht.
  • Folien-Schalen (Tray) können mithilfe eines einfachen Werkzeugs hergestellt und auch für einen sicheren Transport der Batteriezellen genutzt werden. So kann eine Batteriezelle 10 zu ihrem Transport in eine Folien-Schale eingelegt werden und wird dabei durch die Folien-Schale während des Transports geschützt. Nach dem Transport können die Folien-Schale und die Batteriezelle zusammengefügt werden, indem sie miteinander verklebt werden. Der dazu erforderliche Kleber kann z. B. Teil der ersten Schicht 22 sein oder diese darstellen, womit die erste Schicht 22 neben der elektrischen Isolation auch noch die Aufgabe einer Haftvermittlung erhält.
  • Zudem ist die Erfindung in einigen Ausgestaltungen für eine automatisierte und somit serientaugliche Verarbeitung, wie sie bei der Produktion von Kunststoff-Bauteilen üblich ist, geeignet.
  • Ferner ist die Batteriezelle 10 auch direkt als Positivform verwendbar, z. B. bei einem Umspritzen der Batteriezelle 10 oder beim Aufbringen durch Thermoformen. Beim Thermoformen wird eine aufzubringende Folie 28 gespannt, und kann z. B. mittels einer Negativform um eine Positivform (die Batteriezelle 10) unter einer Temperatureinwirkung geformt werden. Ein temperaturaktivierter Kleber auf der Batteriezelle 10 oder auf der Folie 28 sorgt für einen dauerhaften Halt der Folie 28 auf der Batteriezelle 10.
  • Je nach Ausgestaltung der Erfindung können als weitere Vorteile z. B. keine Bindenähte, keine überlappenden Klebestellen oder gar keine Klebstoff-Verbindungen, die sich evtuell bei der weiteren Montage wieder ablösen können, genannt werden.
  • Besonders von Vorteil ist der beschriebene mehrschichtige Aufbau, das heißt eine Kombination aus sehr guten Isolatorschichten mit Schichten mit sehr guten mechanischen Eigenschaften. Fasern, insbesondere Glasfasern gelangen dabei typischerweise nicht aus der zweiten Schicht 24 bis auf die Oberfläche des Batteriezellengehäuses 18. Dadurch wird eine Kapillarwirkung reduziert, was wiederum vermeidet, dass Wasser das Isoliersystem durchdringt und zu einer Verschlechterung der Isolation führt.
  • Die Fasern 26 können in einem Auftragverfahren mit aufgebracht werden, z. B. in einen Lack integriert werden, vergleichbar mit faserverstärkten Kunststoffen oder faserverstärkten Spachtelmassen.
  • Ebenso können Fasern beim Umspritzen der Batteriezelle 10 eingebracht und verarbeitet werden.
  • Alternativ sind Glasfasermatten (insbesondere in getränktem Zustand, z. B. durch eine Klebeschicht auf der Batteriezelle), Folien oder Ähnliches als Zwischenschicht zwischen zwei Lack-Schichten aufgebracht möglich, ebenso als Oberschicht auf der Isolationsschicht 20.
  • Eine weitere Möglichkeit stellt eine Laminierung der zweiten Schicht 24 mit Fasern 26 oder Fasergeweben dar.
  • Die Lacke, Folien 28 oder Fasergewebe können sowohl als Zwischenschicht als auch als Oberschicht dienen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 000019904524 A1 [0010]

Claims (10)

  1. Batteriezelle (10), mit einem elektrisch leitfähigen Batteriezellengehäuse (18) sowie einer, an einer Außenseite des Batteriezellengehäuses (18) anhaftenden und das Batteriezellengehäuse (18) elektrisch isolierenden Isolationsschicht (20), gekennzeichnet durch eine der Maßnahmen: a) die Isolationsschicht (20) weist eine erste, elektrisch isolierende Schicht (22) und eine zweite Schicht (24) auf, welche an einer der Batteriezelle (10) abgewandten Seite der ersten Schicht (22) angeordnet ist, wobei die zweite Schicht (24) umfasst: – in mehreren Raumrichtungen ausgerichtete Fasern (26) oder – eine Folie (28) oder b) die Isolationsschicht (20) umfasst eine Matrix (30) und in die Matrix (30) eingebettete Fasern (26), wobei die Matrix (30) direkt an dem Batteriezellengehäuse (18) anhaftet.
  2. Batteriezelle (10) nach Anspruch 1, wobei die Fasern (26) und/oder die in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern (26) ein Gewebe ausbilden.
  3. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (28) der zweiten Schicht (24) eine faserverstärkte Folie ist.
  4. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (22) direkt am Batteriezellengehäuse (18) anhaftet.
  5. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (24) direkt an der ersten Schicht (22) anhaftet.
  6. Batteriezelle (10), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (24) eine Matrix (30) umfasst, in welche die, in mehreren Raumrichtungen ausgerichteten Fasern (26) eingebettet sind.
  7. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationsschicht (20) eine dritte Schicht (32) umfasst, welche an einer der Batteriezelle (10) abgewandten Seite der zweiten Schicht (24) anhaftet und eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist als die erste und die zweite Schicht (22, 24).
  8. Batteriezelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Batteriezelle (10) abgewandte Oberfläche der Isolationsschicht (20) eine Verzahnung aufweist.
  9. Batterie (14), umfassend eine Mehrzahl an Batteriezellen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Kraftfahrzeug, umfassend eine Batterie (14) nach Anspruch 9.
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