DE102019216829A1 - Battery cell, process for their production and use of such - Google Patents

Battery cell, process for their production and use of such Download PDF

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David Thomann
Johannes Reinwand
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung. Dabei umfasst die Batteriezelle (10) ein Batteriezellengehäuse (102), und einen an dem Batteriezellengehäuse (102) angebrachten ersten Batteriezellenpol (104). Auf dem ersten Batteriezellenpol (104) ist ein erstes Verbindungselement (106) zur elektrischen Verbindung der Batteriezelle (10) mit zumindest einer elektrischen Leitung (118, 120) angeordnet. Weiter umfasst die Batteriezelle (10) eine erste elektrische Leitung (118). Ein erster Teil (110) des ersten Verbindungselements (106) ist derart umgebogen, dass die erste elektrische Leitung (118) mit dem ersten Verbindungselement (106) kraftschlüssig verbunden ist.The invention relates to a battery cell, a method for its production and its use. The battery cell (10) comprises a battery cell housing (102) and a first battery cell pole (104) attached to the battery cell housing (102). A first connecting element (106) for electrically connecting the battery cell (10) to at least one electrical line (118, 120) is arranged on the first battery cell pole (104). The battery cell (10) further comprises a first electrical line (118). A first part (110) of the first connecting element (106) is bent over in such a way that the first electrical line (118) is non-positively connected to the first connecting element (106).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batteriezelle und ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche. Weiterhin betrifft die Erfindung auch deren Verwendung.The present invention relates to a battery cell and a method for its production according to the preamble of the independent claims. The invention also relates to their use.

Stand der TechnikState of the art

Eine Batterie ist ein elektrochemischer Wandler, der bei seiner Entladung gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umwandelt. Die elektrische Energie kann beispielsweise zum Fahrzeugantrieb in Elektrofahrzeugen verwendet werden. Dafür sind insbesondere lithiumhaltige Batterien aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit geeignet.A battery is an electrochemical converter that, when discharged, converts stored chemical energy into electrical energy. The electrical energy can be used, for example, to drive vehicles in electric vehicles. Batteries containing lithium are particularly suitable for this because of their comparatively high reliability and performance.

Solche Batterien setzen sich in der Regel aus mehreren Batteriemodulen zusammen, welche wiederum eine Vielzahl an Batteriezellen enthalten. Mittels Zellverbinder werden je zwei Batteriezellen eines Batteriemoduls miteinander mechanisch und elektrisch verbunden. Dabei können die Batteriezellen seriell oder parallel miteinander elektrisch verschaltet werden. Wird eine derartige Batteriezelle aufgeladen, steigt in der Regel die Temperatur der Batteriezelle an. Im Fall einer Überhitzung kann die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der Batteriezelle beeinträchtigt werden.Such batteries are usually composed of several battery modules, which in turn contain a large number of battery cells. Cell connectors are used to mechanically and electrically connect two battery cells in a battery module. The battery cells can be electrically connected to one another in series or in parallel. If such a battery cell is charged, the temperature of the battery cell usually rises. In the event of overheating, the performance and service life of the battery cell can be impaired.

Aus dem Dokument US 2010/0124693 A1 ist eine Batterie bekannt, die ein Batteriemanagementsystem (BMS) umfasst.From the document US 2010/0124693 A1 a battery is known which comprises a battery management system (BMS).

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Batteriezelle und ein Verfahren zu deren Herstellung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche bereitgestellt. Weiterhin ist auch die Verwendung einer solchen Batteriezelle Gegenstand der vorliegenden Erfindung.According to the present invention, a battery cell and a method for the production thereof are provided with the characterizing features of the independent claims. The present invention also relates to the use of such a battery cell.

Eine erfindungsgemäße Batteriezelle umfasst dabei ein Batteriezellengehäuse und einen an dem Batteriezellengehäuse angebrachten ersten Batteriezellenpol. Weiter umfasst die erfindungsgemäße Batteriezelle ein auf dem ersten Batteriezellenpol angeordnetes erstes Verbindungselement, das zur elektrischen Verbindung der erfindungsgemäßen Batteriezelle mit zumindest einer elektrischen Leitung ausgebildet ist. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Batteriezelle eine erste elektrische Leitung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein erster Teil des ersten Verbindungselements derart umgebogen ist, dass die erste elektrische Leitung mit dem ersten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden ist.A battery cell according to the invention comprises a battery cell housing and a first battery cell pole attached to the battery cell housing. The battery cell according to the invention further comprises a first connection element which is arranged on the first battery cell pole and is designed for the electrical connection of the battery cell according to the invention to at least one electrical line. Furthermore, the battery cell according to the invention comprises a first electrical line. According to the invention, it is provided that a first part of the first connecting element is bent over in such a way that the first electrical line is connected to the first connecting element in a force-locking manner.

Der besondere Vorteil dabei besteht darin, dass eine stabile Verbindung zwischen der ersten elektrischen Leitung und dem ersten Verbindungselement auf einfache Weise hergestellt wird.The particular advantage here is that a stable connection between the first electrical line and the first connecting element is established in a simple manner.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the subclaims.

So ist es von Vorteil, wenn die erste elektrische Leitung weiterhin mittels Laserschweißen mit dem ersten Teil des ersten Verbindungselements stoffschlüssig verbunden ist. Diese Maßnahme ermöglicht eine stoffschlüssige Verbindung ohne Einsatz zusätzlicher Werkstoffe. Daneben kann auf diese Weise eine vergleichbar gute elektrische Leitung zwischen dem ersten Teil des ersten Verbindungselements und der ersten elektrischen Leitung erreicht werden.It is therefore advantageous if the first electrical line is furthermore materially connected to the first part of the first connecting element by means of laser welding. This measure enables a material connection without the use of additional materials. In addition, comparably good electrical conduction between the first part of the first connecting element and the first electrical line can be achieved in this way.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn ein zweiter Teil des ersten Verbindungselements derart umgebogen ist, dass eine zweite elektrische Leitung mit dem ersten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden ist. Diese Maßnahme ermöglicht eine stabile Verbindung auf einfache Weise zwischen der zweiten elektrischen Leitung und dem ersten Verbindungselement.It is also advantageous if a second part of the first connection element is bent over in such a way that a second electrical line is connected to the first connection element in a force-locking manner. This measure enables a stable connection in a simple manner between the second electrical line and the first connecting element.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein zweites Verbindungselement zur elektrischen Verbindung der Batteriezelle mit zumindest einer elektrischen Leitung auf einem zweiten Batteriezellenpol angeordnet ist, welcher auf dem Batteriezellengehäuse angeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn ein erster Teil des zweiten Verbindungselements derart umgebogen ist, dass eine dritte elektrische Leitung mit dem zweiten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden ist. Dies ermöglicht eine flexible Gestaltung der elektrischen Verbindung der erfindungsgemäßen Batteriezelle mit weiteren Batteriezellen oder Messgeräten.Furthermore, it is advantageous if a second connecting element for electrically connecting the battery cell to at least one electrical line is arranged on a second battery cell pole, which is arranged on the battery cell housing. It is advantageous if a first part of the second connecting element is bent over in such a way that a third electrical line is connected to the second connecting element in a force-locking manner. This enables a flexible design of the electrical connection of the battery cell according to the invention with further battery cells or measuring devices.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn ein Messgerät zur Messung einer Spannung oder eines Stroms der Batteriezelle an einer der elektrischen Leitungen, die mit dem ersten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden sind, und an einer der elektrischen Leitungen, die mit dem zweiten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden sind, angeschlossen ist. Diese Maßnahme ermöglicht es, dass elektrische Parameter einzelner Batteriezellen wie eine Spannung oder ein Strom bestimmt werden können. Damit kann eine frühzeitige Erkennung beispielsweise einer Überhitzung der einzelnen Batteriezellen realisiert werden.It is particularly advantageous if a measuring device for measuring a voltage or a current of the battery cell is connected to one of the electrical lines that are non-positively connected to the first connecting element and to one of the electrical lines that are non-positively connected to the second connecting element is. This measure enables electrical parameters of individual battery cells such as a voltage or a current to be determined. This enables early detection of overheating of the individual battery cells, for example.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle bereitgestellt.According to a further aspect of the present invention, a method for producing a battery cell is provided.

Dabei wird ein erster Teil eines ersten Verbindungselements derart umgebogen, dass eine erste elektrische Leitung mit dem ersten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden wird. Anschließend wird das erste Verbindungselement auf einem ersten Batteriezellenpol angeordnet, welcher auf einem Batteriezellengehäuse vorgesehen ist.In this case, a first part of a first connection element is bent over in such a way that a first electrical line is connected to the first connection element with a force fit. The first connecting element is then arranged on a first battery cell pole which is provided on a battery cell housing.

Es ist vorteilhaft, wenn die erste elektrische Leitung weiterhin mittels Laserschweißen mit dem ersten Teil des ersten Verbindungselements stoffschlüssig verbunden wird.It is advantageous if the first electrical line is furthermore materially connected to the first part of the first connecting element by means of laser welding.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn ein zweiter Teil des ersten Verbindungselements derart umgebogen wird, dass eine zweite elektrische Leitung mit dem ersten Verbindungselement kraftschlüssig verbunden und weiterhin mittels Laserschweißen mit dem zweiten Teil des ersten Verbindungselements stoffschlüssig verbunden wird.It is also advantageous if a second part of the first connection element is bent over in such a way that a second electrical line is connected to the first connection element in a force-locking manner and is furthermore materially connected to the second part of the first connection element by means of laser welding.

Die Batteriezelle gemäß der vorliegenden Erfindung lässt sich vorteilhaft in lithiumhaltigen Batteriesystemen wie Lithium-Ionen-Batterien, lithiumhaltigen Solid-State-Batterien, Lithium-Schwefel- oder Lithium-Luft-Batterien einsetzen. Diese können wiederum Anwendung in elektrischen Fahrzeugen, in Hybridfahrzeugen oder in stationären Anwendungen wie beispielsweise zur Speicherung regenerativ gewonnener elektrischer Energie finden.The battery cell according to the present invention can advantageously be used in lithium-containing battery systems such as lithium-ion batteries, lithium-containing solid-state batteries, lithium-sulfur or lithium-air batteries. These, in turn, can be used in electric vehicles, in hybrid vehicles or in stationary applications such as storing electricity generated from renewable sources.

FigurenlisteFigure list

In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1a eine Draufsicht einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 1b eine Seitenansicht der Batteriezelle gemäß 1a und
  • 2 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In the drawing, advantageous embodiments of the present invention are shown and explained in more detail in the following description of the figures. It shows:
  • 1a a top view of a battery cell according to an embodiment of the present invention,
  • 1b a side view of the battery cell according to 1a and
  • 2 an exemplary flow chart of a method according to the invention for producing a battery cell according to an embodiment of the present invention.

In 1a und in 1b ist eine erfindungsgemäße Batteriezelle 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht und in einer Seitenansicht schematisch dargestellt.In 1a and in 1b is a battery cell according to the invention 10 according to an embodiment of the present invention shown schematically in a plan view and in a side view.

Die Batteriezelle 10 umfasst dabei beispielsweise ein Batteriezellengehäuse 102, welches beispielsweise zylindrisch und metallisch ausgeführt ist. Weiter umfasst die Batteriezelle 10 ein erstes Verbindungselement 106 in Form eines Metallbleches. Dabei kann das erste Verbindungselement 106 beispielsweise aus Stahl oder aus Kupfer hergestellt und gemäß 1a mittels Widerstandsschweißen an zwei sich mittig in dem ersten Verbindungselement 106 befindenden Stellen 108 an dem Batteriezellengehäuse 102 fixiert werden. Das erste Verbindungselement 106 kann eine beliebige Form aufweisen. Gemäß 1a umfasst das erste Verbindungselement 106 beispielsweise eine rechteckige Grundfläche 107 und zwei seitlich aus der rechteckigen Grundfläche 107 hinausgeführten Teile 110, 114. Innerhalb eines ersten Teils 110 des ersten Verbindungselements 106 ist eine erste elektrische Leitung 118 angeordnet. Dabei ist der erste Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 derart umgebogen, dass die erste elektrische Leitung 118 mit dem ersten Verbindungselement 106 kraftschlüssig verbunden ist. Weiter ist der erste Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 beispielsweise mit zwei Bohrungen 112 versehen, die zur Aufnahme von Laserstrahlung eingerichtet sind. Die erste elektrische Leitung 118 ist mit dem ersten Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 beispielsweise mittels eines Lasers stoffschlüssig verbunden. Ein zweiter Teil 114 ist gegenüber dem ersten Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 positioniert. Innerhalb des zweiten Teils 114 des ersten Verbindungselements 106 ist eine zweite elektrische Leitung 120 angeordnet. Dabei ist der zweite Teil 114 des ersten Verbindungselements 106 derart umgebogen, dass die zweite elektrische Leitung 120 mit dem ersten Verbindungselement 106 kraftschlüssig verbunden ist. Weiter ist der zweite Teil 114 des ersten Verbindungselements 106 beispielsweise mit zwei Bohrungen 116 versehen, die dieselben Abmessungen und dieselbe Funktionsweise wie die zwei Bohrungen 112 des ersten Teils 110 des ersten Verbindungselements 106 aufweisen. Die zweite elektrische Leitung 120 ist mit dem zweiten Teil 114 des ersten Verbindungselements 106 mittels eines Lasers stoffschlüssig verbunden. The battery cell 10 includes, for example, a battery cell housing 102 , which is designed, for example, cylindrical and metallic. The battery cell further comprises 10 a first connecting element 106 in the form of a metal sheet. The first connecting element 106 for example made of steel or copper and according to 1a by means of resistance welding on two centered in the first connecting element 106 located places 108 on the battery cell housing 102 be fixed. The first connector 106 can be of any shape. According to 1a comprises the first connecting element 106 for example a rectangular base 107 and two on the side from the rectangular base 107 parts carried out 110 , 114 . Within a first part 110 of the first connecting element 106 is a first electrical line 118 arranged. There is the first part 110 of the first connecting element 106 bent so that the first electrical line 118 with the first connecting element 106 is positively connected. Next is the first part 110 of the first connecting element 106 for example with two holes 112 provided, which are set up to absorb laser radiation. The first electrical line 118 is with the first part 110 of the first connecting element 106 for example cohesively connected by means of a laser. A second part 114 is opposite to the first part 110 of the first connecting element 106 positioned. Inside the second part 114 of the first connecting element 106 is a second electrical line 120 arranged. Here is the second part 114 of the first connecting element 106 bent so that the second electrical line 120 with the first connecting element 106 is positively connected. Next is the second part 114 of the first connecting element 106 for example with two holes 116 that have the same dimensions and the same functionality as the two holes 112 of the first part 110 of the first connecting element 106 exhibit. The second electrical line 120 is with the second part 114 of the first connecting element 106 firmly connected by means of a laser.

Gemäß 1b ist das erste Verbindungselement 106 auf einem ersten Batteriezellenpol 104 aufgebracht, welcher an dem Batteriezellengehäuse 102 angeordnet ist. Der erste Batteriezellenpol 104 kann eine positive oder eine negative Polarität aufweisen. Ein zweiter Batteriezellenpol 126, welcher eine abweichende Polarität bezogen auf den ersten Batteriezellenpol 104 aufweist, ist an einem anderen Ende des Batteriezellengehäuses 102 aufgebracht. An dem zweiten Batteriezellenpol 126 ist ein zweites Verbindungselement 128 fixiert, welches einen vergleichbaren Aufbau wie das erste Verbindungselement 104 aufweist. Eine dritte elektrische Leitung 122 und eine vierte elektrische Leitung 124 sind mit dem zweiten Verbindungselement 128 kraftschlüssig verbunden, in dem ein erster Teil und ein zweiter Teil des zweiten Verbindungselements 128 umgebogen sind. Weiterhin umfasst die Batteriezelle 10 ein Messgerät 130, das an einer der elektrischen Leitungen 118, 120, die mit dem ersten Verbindungselement 106 verbunden sind, und an einer der elektrischen Leitungen 122, 124, die mit dem zweiten Verbindungselement 128 verbunden sind, angeschlossen ist. Das Messgerät 130 ist beispielsweise dazu eingerichtet, einen Strom oder eine Spannung der Batteriezelle 10 zu erfassen.According to 1b is the first connecting element 106 on a first battery cell pole 104 applied, which on the battery cell housing 102 is arranged. The first battery cell pole 104 can have positive or negative polarity. A second battery cell pole 126 , which has a different polarity based on the first battery cell pole 104 is at another end of the battery cell housing 102 upset. At the second battery cell pole 126 is a second connecting element 128 fixed, which has a structure comparable to that of the first connecting element 104 having. A third electrical line 122 and a fourth electrical line 124 are with the second connector 128 positively connected, in which a first part and a second part of the second connecting element 128 are bent. The battery cell also includes 10 a measuring device 130 that is on one of the electrical lines 118 , 120 that with the first connector 106 are connected, and on one of the electrical lines 122 , 124 that with the second connector 128 connected, is connected. The measuring device 130 is set up, for example, to measure a current or a voltage of the battery cell 10 capture.

In 2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 20 zur Herstellung einer Batteriezelle 10 schematisch dargestellt.In 2 is an exemplary flow chart of a method according to the invention 20th for the production of a battery cell 10 shown schematically.

Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt 202 ein erster Teil 110 eines ersten Verbindungselements 106 in Form eines Metallbleches umgebogen. Dabei wird der erste Teil 110 beispielsweise mithilfe einer Biegemaschine um 150 ° umgebogen. Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt 204 eine erste elektrische Leitung 118 in den umgebogenen ersten Teil 110 eingeführt. Daraufhin wird in einem dritten Verfahrensschritt 206 der erste Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 weiter umgebogen und mit der ersten elektrischen Leitung 118 so verpresst, dass der eingeführte Teil der ersten elektrischen Leitung 118 in dem umgebogenen ersten Teil 110 ortsfest fixiert wird. Weiter wird in einem vierten Verfahrensschritt 208 die erste elektrische Leitung 118 mittels eines Lasers mit dem ersten Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 verschweißt. Daraufhin wird in einem fünften Verfahrensschritt 210 das erste Verbindungselement 106 mit der ersten elektrischen Leitung 118 auf einem ersten Batteriezellenpol 104 angeordnet, welcher auf einem Batteriezellengehäuse 102 vorgesehen ist. Dabei kann das erste Verbindungselement 106 beispielsweise mittels Widerstandsschweißen an dem ersten Batteriezellenpol 104 befestigt werden.First, in a first process step 202 a first part 110 a first connecting element 106 bent in the form of a metal sheet. This is the first part 110 bent by 150 ° using a bending machine, for example. Then in a second process step 204 a first electrical line 118 in the bent first part 110 introduced. Thereupon, in a third process step 206 the first part 110 of the first connecting element 106 further bent over and with the first electrical line 118 pressed so that the inserted part of the first electrical line 118 in the bent first part 110 is fixed in place. Next is in a fourth process step 208 the first electrical line 118 by means of a laser with the first part 110 of the first connecting element 106 welded. Thereupon, in a fifth process step 210 the first connecting element 106 with the first electrical line 118 on a first battery cell pole 104 arranged, which on a battery cell housing 102 is provided. The first connecting element 106 for example by means of resistance welding on the first battery cell pole 104 attached.

Dabei ist vorteilhaft, wenn in dem ersten Verfahrensschritt 202 ein zweiter Teil 114 des ersten Verbindungselements 106 vergleichbar wie der erste Teil 110 umgebogen wird. Weiter ist es vorteilhaft, wenn in dem zweiten Verfahrensschritt 204 eine zweite elektrische Leitung 120 in den umgebogenen zweiten Teil 114 eingeführt wird. Daraufhin wird in dem dritten Verfahrensschritt 206 der zweite Teil 114 des ersten Verbindungselements 106 weiter umgebogen und mit der zweiten elektrischen Leitung 120 verpresst, so dass die zweite elektrische Leitung 120 mit dem ersten Verbindungselement 106 kraftschlüssig verbunden wird. Weiter wird in dem vierten Verfahrensschritt 208 die zweite elektrische Leitung 120 mittels eines Lasers mit dem zweiten Teil 114 des ersten Verbindungselements 106 stoffschlüssig verbunden.It is advantageous if in the first process step 202 a second part 114 of the first connecting element 106 comparable to the first part 110 is bent. It is also advantageous if in the second method step 204 a second electrical line 120 in the bent second part 114 is introduced. Thereupon, in the third method step 206 the second part 114 of the first connecting element 106 further bent over and with the second electrical line 120 crimped so that the second electrical line 120 with the first connecting element 106 is positively connected. The fourth method step continues 208 the second electrical line 120 by means of a laser with the second part 114 of the first connecting element 106 firmly connected.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in dem ersten Verfahrensschritt 202 ein zweites Verbindungselement 128 bereitgestellt und dessen erster und zweiter Teil vergleichbar wie der erste Teil 110 des ersten Verbindungselements 106 umgebogen werden. Dabei kann der erste Teil des zweiten Verbindungselements 128 beispielsweise mit einer dritten elektrischen Leitung 122 und ein zweiter Teil des zweiten Verbindungselements 128 mit einer vierten elektrischen Leitung 124 gemäß den Verfahrensschritten 204, 206, 208 kraftschlüssig und stoffschlüssig verbunden werden.It is also advantageous if in the first method step 202 a second connecting element 128 provided and its first and second part comparable to the first part 110 of the first connecting element 106 be bent. The first part of the second connecting element can 128 for example with a third electrical line 122 and a second part of the second connecting element 128 with a fourth electrical line 124 according to the procedural steps 204 , 206 , 208 be non-positively and cohesively connected.

Daraufhin wird in einem sechsten Verfahrensschritt 212 ein Messgerät 130 an eine der elektrischen Leitungen 118, 120, die mit dem ersten Verbindungselement 106 verbunden ist, und an eine der elektrischen Leitungen 122, 124, die mit dem zweiten Verbindungselement 128 verbunden ist, angeschlossen. Das Messgerät 130 wird beispielsweise an der ersten elektrischen Leitung 118 und an der dritten elektrischen Leitung 122 angeschlossen werden. Dabei kann das Messgerät 130 beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Spannung oder einen Strom der erfindungsgemäßen Batteriezelle 10 zu erfassen.Thereupon, in a sixth process step 212 a measuring device 130 to one of the electrical lines 118 , 120 that with the first connector 106 is connected, and to one of the electrical lines 122 , 124 that with the second connector 128 connected, connected. The measuring device 130 is, for example, on the first electrical line 118 and on the third electrical line 122 be connected. The measuring device can 130 for example, be set up to a voltage or a current of the battery cell according to the invention 10 capture.

Die erfindungsgemäße Batteriezelle 10 lässt sich vorteilhaft in lithiumhaltigen Batteriesystemen, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien, lithiumhaltigen Solid-State-Batterien, Lithium-Schwefel- oder Lithium-Luft-Batterien, verwenden. Diese wiederum finden Anwendung in E-Bikes oder Kraftfahrzeugen sowie in der stationären Speicherung elektrischer Energie.The battery cell according to the invention 10 can be used advantageously in lithium-containing battery systems, such as lithium-ion batteries, lithium-containing solid-state batteries, lithium-sulfur or lithium-air batteries. These in turn are used in e-bikes or motor vehicles as well as in stationary storage of electrical energy.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2010/0124693 A1 [0004]US 2010/0124693 A1 [0004]

Claims (10)

Batteriezelle mit einem Batteriezellengehäuse (102), weiter mit einem an dem Batteriezellengehäuse (102) angebrachten ersten Batteriezellenpol (104), wobei ein erstes Verbindungselement (106) zur elektrischen Verbindung der Batteriezelle (10) mit zumindest einer elektrischen Leitung (118, 120) auf dem ersten Batteriezellenpol (104) angeordnet ist, weiterhin mit einer ersten elektrischen Leitung (118), dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil (110) des ersten Verbindungselements (106) derart umgebogen ist, dass die erste elektrische Leitung (118) mit dem ersten Verbindungselement (106) kraftschlüssig verbunden ist.Battery cell with a battery cell housing (102), further with a first battery cell pole (104) attached to the battery cell housing (102), a first connecting element (106) for electrically connecting the battery cell (10) to at least one electrical line (118, 120) the first battery cell pole (104) is arranged, furthermore with a first electrical line (118), characterized in that a first part (110) of the first connecting element (106) is bent in such a way that the first electrical line (118) with the first Connecting element (106) is positively connected. Batteriezelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Leitung (118) weiterhin mittels Laserschweißen mit dem ersten Teil (110) des ersten Verbindungselements (106) stoffschlüssig verbunden ist.Battery cell according to Claim 1 , characterized in that the first electrical line (118) is furthermore materially connected to the first part (110) of the first connecting element (106) by means of laser welding. Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil (114) des ersten Verbindungselements (106) derart umgebogen ist, dass eine zweite elektrische Leitung (120) mit dem ersten Verbindungselement (106) kraftschlüssig verbunden ist.Battery cell according to one of the preceding Claims 1 to 2 , characterized in that a second part (114) of the first connecting element (106) is bent over in such a way that a second electrical line (120) is non-positively connected to the first connecting element (106). Batteriezelle gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Batteriezellenpol (126) an dem Batteriezellengehäuse (102) angeordnet ist, auf dem ein zweites Verbindungselement (128) zur elektrischen Verbindung der Batteriezelle (10) mit zumindest einer elektrischen Leitung (122, 124) angeordnet ist, wobei ein erster Teil des zweiten Verbindungselements (128) derart umgebogen ist, dass eine dritte elektrische Leitung (122) mit dem zweiten Verbindungselement (128) kraftschlüssig verbunden ist.Battery cell according to Claim 3 , characterized in that a second battery cell pole (126) is arranged on the battery cell housing (102), on which a second connecting element (128) for electrically connecting the battery cell (10) to at least one electrical line (122, 124) is arranged, wherein a first part of the second connecting element (128) is bent over in such a way that a third electrical line (122) is positively connected to the second connecting element (128). Batteriezelle gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil des zweiten Verbindungselements (128) derart umgebogen ist, dass eine vierte elektrische Leitung (124) mit dem zweiten Verbindungselement (128) kraftschlüssig verbunden ist.Battery cell according to Claim 4 , characterized in that a second part of the second connecting element (128) is bent over in such a way that a fourth electrical line (124) is non-positively connected to the second connecting element (128). Batteriezelle gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messgerät (130) zur Messung einer Spannung oder eines Stroms der Batteriezelle (10) an einer der elektrischen Leitungen (118, 120), die mit dem ersten Verbindungselement (106) kraftschlüssig verbunden sind, und an einer der elektrischen Leitungen (122, 124), die mit dem zweiten Verbindungselement (128) kraftschlüssig verbunden sind, angeschlossen ist.Battery cell according to Claim 5 , characterized in that a measuring device (130) for measuring a voltage or a current of the battery cell (10) on one of the electrical lines (118, 120), which are positively connected to the first connecting element (106), and on one of the electrical lines Lines (122, 124) which are non-positively connected to the second connecting element (128) is connected. Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil (110) eines ersten Verbindungselements (106) derart umgebogen wird, dass eine erste elektrische Leitung (118) mit dem ersten Verbindungselement (106) kraftschlüssig verbunden wird und anschließend das erste Verbindungselement (106) auf einem ersten Batteriezellenpol (104) angeordnet wird, der auf einem Batteriezellengehäuse (102) vorgesehen ist.Method for producing a battery cell according to one of the preceding Claims 1 to 6th , characterized in that a first part (110) of a first connecting element (106) is bent over in such a way that a first electrical line (118) is positively connected to the first connecting element (106) and then the first connecting element (106) is connected to a first Battery cell pole (104) is arranged, which is provided on a battery cell housing (102). Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Leitung (118) weiterhin mittels Laserschweißen mit dem ersten Teil (110) des ersten Verbindungselements (106) stoffschlüssig verbunden wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the first electrical line (118) is furthermore materially connected to the first part (110) of the first connecting element (106) by means of laser welding. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil (114) des ersten Verbindungselements (106) derart umgebogen wird, dass eine zweite elektrische Leitung (120) mit dem ersten Verbindungselement (106) kraftschlüssig verbunden und weiterhin mittels Laserschweißen mit dem zweiten Teil (114) des ersten Verbindungselements (106) stoffschlüssig verbunden wird.Procedure according to Claim 8 , characterized in that a second part (114) of the first connecting element (106) is bent over in such a way that a second electrical line (120) is non-positively connected to the first connecting element (106) and furthermore to the second part (114) of the first connecting element (106) is firmly connected. Verwendung einer Batteriezelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV) oder in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV).Use of a battery cell according to one of the Claims 1 to 6th in an electric vehicle (EV), in a hybrid vehicle (HEV) or in a plug-in hybrid vehicle (PHEV).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002313313A (en) * 2001-04-12 2002-10-25 Someya Densen Kk Electric wire connecting terminal
DE112013006215T5 (en) * 2012-12-25 2015-10-08 Autonetworks Technologies, Ltd. wiring module

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