DE102021005883A1 - Battery cell for an electrical energy store and battery cell stack - Google Patents

Battery cell for an electrical energy store and battery cell stack Download PDF

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Lukas Rubacek
Thomas Soczka-Guth
Heidi Schneider
Tillmann Höfer
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle (10) für einen elektrischen Energiespeicher, mit zumindest einer ersten Elektrode (12) mit einer ersten Ableiterfahne (14) und mit einer zweiten Elektrode (16) mit einer zweiten Ableiterfahne (18), wobei die erste und die zweite Elektrode (12, 16) gestapelt sind und die erste Ableiterfahne (14) an einer ersten Seite (20) des Stapels ausgebildet ist und die zweite Ableiterfahne (18) an einer der ersten Seite (20) gegenüberliegenden zweiten Seite (22) des Stapels ausgebildet ist, wobei die erste Ableiterfahne (14) in Richtung der zweiten Seite (22) verbogen ist und auf einer ersten Oberfläche (24) des Stapels, welche in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite (20) und die zweite Seite (22), anliegt und die zweite Ableiterfahne (18) in Richtung der ersten Seite (20) verbogen ist und auf einer der ersten Oberfläche (24) gegenüberliegenden zweite Oberfläche (26) des Stapels, welche in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite (20) und die zweite Seite (22), anliegt. Ferner betrifft die Erfindung einen Batteriezellenstapel (34).The invention relates to a battery cell (10) for an electrical energy store, having at least a first electrode (12) with a first conductor lug (14) and with a second electrode (16) with a second conductor lug (18), the first and second electrodes (12, 16) are stacked and the first conductor tab (14) is formed on a first side (20) of the stack and the second conductor tab (18) is formed on a second side (22) of the stack opposite the first side (20). wherein the first conductor tab (14) is bent towards the second side (22) and rests on a first surface (24) of the stack which is in the same plane as the first side (20) and the second side (22 ), and the second conductor lug (18) is bent in the direction of the first side (20) and on a second surface (26) of the stack opposite the first surface (24) and which lies in the same plane as the first side ( 20) and the second page (22) is present. The invention also relates to a battery cell stack (34).

Description

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle für einen elektrischen Energiespeicher gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Batteriezellenstapel.The invention relates to a battery cell for an electrical energy store according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a battery cell stack.

Aus dem Stand der Technik sind bereits prismatische oder Pouchzellen bekannt, wobei deren Elektrodenableiter derart angeordnet sind, dass die fließenden Ströme durch die Stromsammler einen nicht vernachlässigbaren Gradient benötigen. Dieser Gradient führt bei Anwendung von höheren Lade- oder Entladeströmen zu erheblichen Wärmeproduktionen. Weil die maximal erreichbare Temperatur in der Zelle durch Materialeigenschaften meistens auf 60 Grad Celsius beschränkt ist, führt Wärmeproduktion in der Zelle zur Verlängerung der verfügbaren Ladezeiten.Prismatic or pouch cells are already known from the prior art, the electrode conductors of which are arranged in such a way that the currents flowing through the current collectors require a non-negligible gradient. This gradient leads to significant heat production when using higher charging or discharging currents. Because the maximum achievable temperature in the cell is usually limited to 60 degrees Celsius due to material properties, heat production in the cell leads to longer available charging times.

Die DE 10 2014 014 529 A1 betrifft eine Einzelzelle für einen elektrochemischen Energiespeicher, umfassend eine in einem Gehäuse angeordneten Elektrodenfolienanordnung, die mit einer Anzahl von Ableitern verbunden ist, wobei Ableiter als Zellpole aus dem Gehäuse herausgeführt sind. Es ist die Elektrodenfolienanordnung und/oder die Ableiter zumindest im Bereich der Ableiter zumindest einmal abgewinkelt, wobei die Abwinkelung derart ausgebildet ist, dass die Ableiter und/oder die Elektrodenfolienanordnung im Wesentlichen senkrecht zur Längsausdehnung der Elektrodenfolienanordnung verlaufen.the DE 10 2014 014 529 A1 relates to an individual cell for an electrochemical energy storage device, comprising an electrode foil arrangement which is arranged in a housing and is connected to a number of conductors, conductors being led out of the housing as cell poles. The electrode foil arrangement and/or the collectors are angled at least once, at least in the area of the collectors, the bend being designed such that the collectors and/or the electrode foil arrangement run essentially perpendicular to the longitudinal extent of the electrode foil arrangement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Batteriezelle sowie einen Batteriezellenstapel zu schaffen, mittels welchen bauraumreduziert die Batteriezelle beziehungsweise der Batteriezellenstapel bereitgestellt werden kann.The object of the present invention is to create a battery cell and a battery cell stack, by means of which the battery cell or the battery cell stack can be provided in a space-reduced manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Batteriezelle sowie durch einen Batteriezellenstapel gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a battery cell and by a battery cell stack according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Batteriezelle für einen elektrischen Energiespeicher, mit zumindest einer ersten Elektrode mit einer ersten Ableiterfahne und mit einer zweiten Elektrode mit einer zweiten Ableiterfahne, wobei die erste und die zweite Elektrode gestapelt sind und die erste Ableiterfahne an einer ersten Seite des Stapels ausgebildet ist und die zweite Ableiterfahne an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Stapels ausgebildet ist.One aspect of the invention relates to a battery cell for an electrical energy storage device, having at least a first electrode with a first collector lug and a second electrode with a second collector lug, the first and second electrodes being stacked and the first collector lug on a first side of the stack is formed and the second conductor lug is formed on a second side of the stack opposite the first side.

Es ist dabei vorgesehen, dass die erste Ableiterfahne in Richtung der zweiten Seite verbogen ist und auf einer ersten Oberfläche des Stapels, welche in der gleichen Ebene liegt wie die erste Seite und die zweite Seite, anliegt, und die zweite Ableiterfahne in Richtung der ersten Seite verbogen ist und auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche des Stapels, welche in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite und die zweite Seite, anliegt.It is provided that the first conductor lug is bent in the direction of the second side and rests on a first surface of the stack, which lies in the same plane as the first side and the second side, and the second conductor lug in the direction of the first side is deflected and abuts a second surface of the stack opposite the first surface and lying in the same plane as the first side and the second side.

Insbesondere werden durch die neue Anordnung der Elektroden und Ableiter in der Batteriezelle die Pfade der Elektroden bei Laden- oder Entladenprozessen gekürzt. Gleichzeitig wird der Aspekt zwischen dem effektiven Querschnitt, der dem durch die Zelle fließenden Strom zur Verfügung steht, und der Stromdichte vergrößert. Dadurch wird der gesamte elektrische Innenwiderstand der Zelle verkleinert.In particular, the new arrangement of the electrodes and conductors in the battery cell shortens the paths of the electrodes during charging and discharging processes. At the same time, the aspect between the effective area available for the current flowing through the cell and the current density is increased. This reduces the overall electrical internal resistance of the cell.

Durch die Verkleinerung von Innenwiderständen innerhalb der Batteriezelle und das Reduzieren von Verlusten im Stromsammler entsteht die Möglichkeit, die Zelle mit höheren Strömen zu laden oder zu entladen. Weiterhin kann durch die Anordnung der Ableiter beziehungsweise durch die Übernahme der Ableiterfunktion durch das Zellgehäuse der Bauraum effektiver benutzt und dadurch eine höhere Energiekapazität in derselben Batteriezelle eingebaut sein.By reducing internal resistance within the battery cell and reducing losses in the current collector, the cell can be charged or discharged with higher currents. Furthermore, the installation space can be used more effectively through the arrangement of the arresters or through the assumption of the arrester function by the cell housing, and thus a higher energy capacity can be installed in the same battery cell.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die erste Ableiterfahne mit einem ersten Gehäuseteil elektrisch gekoppelt und die zweite Ableiterfahne ist mit einem zweiten Gehäuseteil elektrisch gekoppelt.According to an advantageous embodiment, the first conductor lug is electrically coupled to a first housing part and the second conductor lug is electrically coupled to a second housing part.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil elektrisch isoliert zueinander ausgebildet sind.It is also advantageous if the first housing part and the second housing part are designed to be electrically insulated from one another.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind an der elektrischen Kopplung zwischen den Gehäuseteilen und den Ableiterfahnen die Gehäuseteile gegenüber einer Umgebung der Batteriezelle abisoliert.In a further advantageous embodiment, the housing parts are insulated from the surroundings of the battery cell at the electrical coupling between the housing parts and the conductor lugs.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn zumindest eine der Ableiterfahnen durch einen Gehäuseschlitz in einem Gehäuse der Batteriezelle hindurchgeführt ist.It is also advantageous if at least one of the conductor lugs is guided through a housing slot in a housing of the battery cell.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Batteriezellenstapel mit zumindest zwei Batteriezellen nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei eine erste Ableiterfahne einer ersten Batteriezelle der zwei Batteriezellen mit einer zweiten Ableiterfahne einer zweiten Batteriezelle der zwei Batteriezellen elektrisch miteinander kontaktiert sind.A further aspect of the invention relates to a battery cell stack with at least two battery cells according to the preceding aspect, wherein a first conductor lug of a first battery cell of the two battery cells is electrically connected to a second conductor lug of a second battery cell of the two battery cells.

Ferner betrifft die Erfindung auch einen elektrischen Energiespeicher mit zumindest einem Batteriezellenstapel. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise als zumindest teilweise elektrisch betrieben oder als vollelektrisch betrieben ausgebildet sein.Furthermore, the invention also relates to an electrical energy store with at least one battery cell stack. Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with electrical energy memory according to the previous aspect. The motor vehicle can, for example, be operated at least partially electrically or operated fully electrically.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Batteriezelle sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Batteriezellenstapels, des elektrischen Energiespeichers sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen.Advantageous configurations of the battery cell are to be regarded as advantageous configurations of the battery cell stack, of the electrical energy store and of the motor vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform einer Batteriezelle;
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Batteriezelle gemäß 1;
  • 3 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Batteriezelle gemäß 1 und 2;
  • 4 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform eines Batteriezellenstapels;
  • 5 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Batteriezelle;
  • 6 eine weitere schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform der Batteriezelle gemäß 5;
  • 7 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Batteriezelle;
  • 8 eine schematische Schnittansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Batteriezelle;
  • 9 eine schematische Perspektivansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Batteriezelle;
  • 10 eine weitere schematische Perspektivansicht einer Batteriezelle gemäß 9; und
  • 11 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Batteriezelle gemäß 9 und 10.
show:
  • 1 a schematic perspective view according to an embodiment of a battery cell;
  • 2 a schematic sectional view of an embodiment of a battery cell according to 1 ;
  • 3 a schematic sectional view of an embodiment of a battery cell according to 1 and 2 ;
  • 4 a schematic perspective view according to an embodiment of a battery cell stack;
  • 5 a schematic perspective view according to a further embodiment of a battery cell;
  • 6 a further schematic perspective view according to an embodiment of the battery cell according to 5 ;
  • 7 a schematic perspective view according to a further embodiment of a battery cell;
  • 8th a schematic sectional view according to a further embodiment of a battery cell;
  • 9 a schematic perspective view according to a further embodiment of a battery cell;
  • 10 a further schematic perspective view of a battery cell according to FIG 9 ; and
  • 11 a schematic sectional view of an embodiment of a battery cell according to 9 and 10 .

1 zeigt eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform einer Batteriezelle 10. Die Batteriezelle 10 ist für einen nicht dargestellten elektrischen Energiespeicher, insbesondere für ein nicht dargestelltes zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, ausgebildet. Die Batteriezelle 10 weist zumindest eine erste Elektrode 12 mit einer ersten Ableiterfahne 14 sowie eine zweite Elektrode 16 mit einer zweiten Ableiterfahne 18 auf, wobei die erste und die zweite Elektrode 12, 16 gestapelt sind und die erste Ableiterfahne 14 an einer ersten Seite 20 des Stapels ausgebildet ist und die zweite Ableiterfahne 18 an einer der ersten Seite 20 gegenüberliegenden zweiten Seite 22 des Stapels ausgebildet ist. 1 12 shows a schematic perspective view according to one embodiment of a battery cell 10. The battery cell 10 is designed for an electrical energy store, not shown, in particular for an at least partially electrically operated motor vehicle, not shown. The battery cell 10 has at least a first electrode 12 with a first collector lug 14 and a second electrode 16 with a second collector lug 18, the first and second electrodes 12, 16 being stacked and the first collector lug 14 on a first side 20 of the stack is formed and the second conductor lug 18 is formed on a first side 20 opposite second side 22 of the stack.

Es ist dabei vorgesehen, dass die erste Ableiterfahne 14 in Richtung der zweiten Seite 22 verbogen ist und auf einer ersten Oberfläche 24 des Stapels, welcher in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite 20 und die zweite Seite 22, anliegt und die zweite Ableiterfahne 18 in Richtung der ersten Seite 20 verbogen ist und auf einer der ersten Oberfläche 24 gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 26 des Stapels anliegt, welcher in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite 20 und die zweite Seite 22.It is provided that the first conductor lug 14 is bent in the direction of the second side 22 and rests on a first surface 24 of the stack, which lies in the same plane as the first side 20 and the second side 22, and the second conductor lug 18 is deflected towards the first side 20 and abuts a second surface 26 of the stack opposite the first surface 24 and which lies in the same plane as the first side 20 and the second side 22.

Insbesondere ist vorliegend gezeigt, dass die Batteriezelle 10 eine Vielzahl von ersten Elektroden 12 und zweiten Elektroden 16 aufweist, die jeweils gestapelt sind. Jede der Elektroden 12, 16 weist wiederum eine eigene Ableiterfahne 14, 18 auf. Insbesondere sind diese, wie vorliegend gezeigt, gemeinsam verbogen.In particular, it is shown here that the battery cell 10 has a multiplicity of first electrodes 12 and second electrodes 16 which are each stacked. Each of the electrodes 12, 16 in turn has its own collector lug 14, 18. In particular, as shown here, they are bent together.

Beispielsweise kann die erste Ableiterfahne 14 als Kathodenblätter bereitgestellt werden und die zweite Ableiterfahne 18 kann als Anodenblätter bereitgestellt werden. Insbesondere ist somit in 1 gezeigt, dass die Kathodenblätter gebogen sind und die Anodenblätter gebogen sind.For example, the first collector tab 14 may be provided as cathode sheets and the second collector tab 18 may be provided as anode sheets. In particular, therefore, in 1 shown that the cathode sheets are bent and the anode sheets are bent.

2 zeigt eine schematische Schnittansicht gemäß einer Ausführungsform der Batteriezelle 10 aus 1. Insbesondere ist vorliegend gezeigt, dass die Batteriezelle 10 von einem Gehäuse 28 umgeben sein kann, wobei das Gehäuse 28 insbesondere als Gehäusefolie ausgebildet ist. Ferner sind insbesondere zwischen den Elektroden 12, 16 entsprechende Separatoren 30 gezeigt, welche die Elektroden 12, 16 voneinander elektrisch isolieren. 2 FIG. 12 shows a schematic sectional view according to an embodiment of the battery cell 10. FIG 1 . In particular, it is shown here that the battery cell 10 can be surrounded by a housing 28, with the housing 28 being designed in particular as a housing film. Furthermore, corresponding separators 30 are shown, in particular between the electrodes 12, 16, which electrically insulate the electrodes 12, 16 from one another.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Batteriezelle 10 gemäß 2 in einer vergrößerten Darstellung. Insbesondere ist vorliegend gezeigt, dass das Gehäuse 28 im Bereich der ersten Ableiterfahne 14, was vorliegend mit dem Bezugszeichen 32 gekennzeichnet ist, abisoliert ist. Insbesondere, sollte das Gehäuse 28 als Gehäusefolie ausgebildet sein, ist in diesem Bereich die Polymerbeschichtung von beiden Seiten entfernt. Insbesondere ist dadurch möglich, dass beispielsweise mit weiteren Batteriezellen 10 an dieser Stelle eine elektrische Kopplung durchgeführt werden kann, so dass beispielsweise ein Batteriezellenstapel 34, wie dies in der 4 dargestellt ist, hergestellt werden kann. Insbesondere ist vorliegend in der 4 gezeigt, dass die Mehrzahl von Batteriezellen 10 in Serie über die entsprechenden Gehäuse 28 miteinander verbunden sind. 3 shows a further embodiment of the battery cell 10 according to FIG 2 in an enlarged view. In particular, it is shown here that the housing 28 in the area of the first conductor tab 14, which is identified here by the reference numeral 32, is stripped. In particular, should the housing 28 be designed as a housing foil, the polymer coating is removed from both sides in this area. In particular, it is possible that, for example, with other battery cells 10 at this point an electrical coupling can be performed, so that for example a battery cell stack 34, as in the 4 shown can be produced. In particular, in the present case 4 shown that the plurality of battery cells 10 are connected in series via the corresponding housing 28 with each other.

5 zeigt eine weitere schematische Ausführungsform der Batteriezelle 10. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere eine keilförmige beziehungsweise tiefgezogene Gehäusefolie gezeigt, welche im folgenden Ausführungsbeispiel das Bezugszeichen 28b hat. Vorliegend ist insbesondere ein zweiter Gehäuseteil 28b somit gezeigt. 5 zeigt insbesondere, wie die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Ableiterfahne 18 und der keilförmigen Schale, insbesondere dem zweiten Gehäuseteil 28b hergestellt werden kann. Gemäß einem nachfolgenden Schritt von der 5 wird dann wiederum das erste Gehäuseteil 28a mit den zweiten Ableiterfahnen 18 umgebogen und bildet somit die Halbschale. In der 6 wiederum ist dann angezeigt, wie auch die erste Schale, insbesondere der erste Gehäuseteil 28a umgeklappt werden kann, wobei sich im Innenraum der beiden Gehäuseteile 28a, 28b wiederum der Stapel mit den geschichteten Elektroden 12, 14 befindet. Insbesondere sind dabei die beiden Gehäuseteile 28a, 28b voneinander isoliert. 5 shows a further schematic embodiment of the battery cell 10. In the present exemplary embodiment, a wedge-shaped or deep-drawn housing film is shown in particular, which has the reference number 28b in the following exemplary embodiment. In the present case, a second housing part 28b in particular is thus shown. 5 FIG. 1 shows in particular how the electrical connection can be established between the second conductor lug 18 and the wedge-shaped shell, in particular the second housing part 28b. According to a subsequent step of the 5 the first housing part 28a is then in turn bent over with the second conductor lugs 18 and thus forms the half-shell. In the 6 In turn, it is then shown how the first shell, in particular the first housing part 28a, can also be folded over, with the stack with the layered electrodes 12, 14 again being located in the interior of the two housing parts 28a, 28b. In particular, the two housing parts 28a, 28b are insulated from one another.

Um beispielsweise wiederum eine elektrische Kontaktierung mit weiteren Batteriezellen realisieren zu können, können entsprechende Durchgangsschlitze 36, wie dies in der 7 dargestellt ist, aus den beiden Gehäuseteilen 28a, 28b herausführen. Die Gehäuseschlitze können auch als Durchgangsfenster bezeichnet werden. Insbesondere können hierbei Vorsiegelbänder 40 für die Abisolierung und Abdichtung der Durchgangsschlitze 36 sorgen. In der 7 ist somit insbesondere gezeigt, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste Ableiterfahne 14 aus dem Durchgangsschlitz 36 über ein Durchgangsfenster 38 herausgeführt ist, wobei entsprechende Vorsiegelbänder 40 für die Abisolierung und Abdichtung des Durchgangsfensters 36 beziehungsweise Durchgangsschlitz 36 sorgen.For example, in turn to be able to realize an electrical contact with other battery cells, corresponding through-slots 36, as shown in FIG 7 shown, lead out of the two housing parts 28a, 28b. The housing slots can also be referred to as through windows. In particular, pre-sealing tapes 40 can be used here to strip and seal the through-slots 36 . In the 7 is thus shown in particular that in the present exemplary embodiment the first conductor lug 14 is guided out of the through-slot 36 via a through-window 38, with corresponding pre-sealing tapes 40 providing for the stripping and sealing of the through-window 36 or through-slot 36.

8 zeigt ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform der Batteriezelle 10. 8 zeigt insbesondere eine Schnittansicht mit beispielsweise keilförmigen Schalen und durchgeführten Ableitern in einer Endposition, wobei dies insbesondere über einen zusätzlich Ableiter 42 gezeigt ist. Der zusätzliche Ableiter 42 ist über die Durchgangsöffnung 38 durchgeführt und kann mit den weiteren Ableitern von weiteren Batteriezellen elektrisch gekoppelt werden. Entsprechende Verbindungsschweißstellen der beiden Gehäuseteile 28a, 28b können verschweißt werden. Ferner können auch die Ableiter 42 miteinander verschweißt werden. Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die weiteren Ableiterfahnen 42 versenkt angeordnet werden und die entsprechenden keilförmigen Gehäuseteile 28a, 28b ebenfalls miteinander verschweißt werden können. 8th shows another schematic embodiment according to an embodiment of the battery cell 10. 8th shows in particular a sectional view with, for example, wedge-shaped shells and led-through conductors in an end position, this being shown in particular over an additional conductor 42. The additional arrester 42 is passed through the through-opening 38 and can be electrically coupled to the other arresters of other battery cells. Corresponding connection welding points of the two housing parts 28a, 28b can be welded. Furthermore, the conductors 42 can also be welded to one another. Alternatively or additionally, it can also be provided that the further conductor lugs 42 are countersunk and the corresponding wedge-shaped housing parts 28a, 28b can also be welded to one another.

Insbesondere werden dann wiederum die beiden Batteriezellen derart angeordnet, dass die weiteren Ableiter 42 von außen nicht sichtbar sind und auch nicht zugänglich sind.In particular, the two battery cells are then in turn arranged in such a way that the other conductors 42 are not visible from the outside and are also not accessible.

9 zeigt eine weitere schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform einer Batteriezelle 10. Insbesondere ist vorliegend ein Blick auf die erste Seite 20 gezeigt. Die erste Ableiterfahne 14 beziehungsweise die Vielzahl von ersten Ableiterfahnen 14 sind zusammengebunden. Diese werden dann wiederum in das Gehäuse 28, welches becherartig ist, eingeschoben. Die 10 zeigt dann wiederum die Ausführungsform gemäß 9 in einer Schnittansicht. Die zweiten Ableiterfahnen 18 sind ebenfalls zusammengeführt und bilden eine gemeinsame Fläche, welche insbesondere mit dem Gehäuse 28 elektrisch kontaktiert wird. Dabei kann der Boden 42 des Gehäuses 28 beispielsweise wellenförmig ausgebildet sein, um einen verbesserten Kontakt mit den zweiten Ableiterfahnen 18 realisieren zu können. Die zweiten bleiterfahnen 18 sind vorliegend insbesondere verschweißt und von außen mit dem Boden 42 verschweißt. 9 shows a further schematic perspective view of a further embodiment of a battery cell 10. In particular, a view of the first side 20 is shown here. The first conductor lug 14 or the plurality of first conductor lugs 14 are tied together. These are then in turn pushed into the housing 28, which is cup-like. the 10 then again shows the embodiment according to FIG 9 in a sectional view. The second conductor lugs 18 are also brought together and form a common area, which is electrically contacted with the housing 28 in particular. In this case, the bottom 42 of the housing 28 can be formed, for example, in the form of a wave in order to be able to achieve improved contact with the second conductor lugs 18 . In the present case, the second lead lugs 18 are in particular welded and welded to the base 42 from the outside.

11 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht gemäß der Ausführungsform von 9 und 10. Vorliegend ist insbesondere gezeigt, dass die ersten Ableiterfahnen 14 mit einem Deckelelement 44 kontaktiert werden können, wodurch insbesondere das Gehäuse 28 abgeschlossen werden kann. Das Gehäuse 28 ist von dem Deckelelement 44 elektrisch isoliert. Ferner kann die erste Ableiterfahne 14 beispielsweise mit einem Terminal 46 verbunden werden. 11 12 shows another schematic sectional view according to the embodiment of FIG 9 and 10 . The present example shows in particular that the first conductor lugs 14 can be contacted with a cover element 44, as a result of which the housing 28 in particular can be closed off. The housing 28 is electrically insulated from the cover member 44 . Furthermore, the first conductor lug 14 can be connected to a terminal 46, for example.

Insbesondere kann durch das vorgestellte Gehäuse 28 ein kurzer Pfad zwischen den beiden Ableiterfahnen 14 und 18, insbesondere zwischen den Polen der Batteriezelle 10 geschaffen werden, wodurch eine geringe Wärmeentwicklung innerhalb dieses Ausführungsbeispiels zu verzeichnen ist. Die Ableiterfahnen 14, 18 können insbesondere sowohl für ein Folienverfahren oder für ein Jelly-Role-Stapel ausgebildet sein.In particular, the presented housing 28 can create a short path between the two conductor lugs 14 and 18, in particular between the poles of the battery cell 10, as a result of which little heat is generated within this exemplary embodiment. The conductor lugs 14, 18 can in particular be designed both for a foil process or for a jelly-roll stack.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Batteriezellebattery cell
1212
erste Elektrodefirst electrode
1414
erste Ableiterfahnefirst conductor flag
1616
zweite Elektrodesecond electrode
1818
zweite Ableiterfahnesecond arrester lug
2020
erste Seitefirst page
2222
zweite Seitesecond page
2424
erste Oberflächefirst surface
2626
zweite Oberflächesecond surface
2828
Gehäusecasing
3030
Separatorseparator
3232
BereichArea
3434
Batteriezellenstapelbattery cell stack
3636
Gehäuseschlitzhousing slot
3838
Gehäusefenstercase window
4040
Vorsiegelbandpre-sealing tape
4242
weiterer Ableiterfurther arrester
4444
Gehäusedeckelhousing cover
4646
Terminalterminal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102014014529 A1 [0003]DE 102014014529 A1 [0003]

Claims (6)

Batteriezelle (10) für einen elektrischen Energiespeicher, mit zumindest einer ersten Elektrode (12) mit einer ersten Ableiterfahne (14) und mit einer zweiten Elektrode (16) mit einer zweiten Ableiterfahne (18), wobei die erste und die zweite Elektrode (12, 16) gestapelt sind und die erste Ableiterfahne (14) an einer ersten Seite (20) des Stapels ausgebildet ist und die zweite Ableiterfahne (18) an einer der ersten Seite (20) gegenüberliegenden zweiten Seite (22) des Stapels ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ableiterfahne (14) in Richtung der zweiten Seite (22) verbogen ist und auf einer ersten Oberfläche (24) des Stapels, welche in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite (20) und die zweite Seite (22), anliegt und die zweite Ableiterfahne (18) in Richtung der ersten Seite (20) verbogen ist und auf einer der ersten Oberfläche (24) gegenüberliegenden zweite Oberfläche (26) des Stapels, welche in der gleichen Ebene liegt, wie die erste Seite (20) und die zweite Seite (22), anliegt.Battery cell (10) for an electrical energy store, having at least one first electrode (12) with a first conductor lug (14) and with a second electrode (16) with a second conductor lug (18), the first and the second electrode (12, 16) are stacked and the first conductor tab (14) is formed on a first side (20) of the stack and the second conductor tab (18) is formed on a second side (22) of the stack opposite the first side (20), characterized in that that the first conductor tab (14) is bent towards the second side (22) and on a first surface (24) of the stack, which lies in the same plane as the first side (20) and the second side (22) , and the second conductor lug (18) is bent in the direction of the first side (20) and on a second surface (26) of the stack opposite the first surface (24) and which lies in the same plane as the first side (20 ) and the two te page (22). Batteriezelle (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ableiterfahne (14) mit einem ersten Gehäuseteil (28a) elektrisch gekoppelt ist und die zweite Ableiterfahne (18) mit einem zweiten Gehäuseteil (28b) elektrisch gekoppelt ist.Battery cell (10) after claim 1 , characterized in that the first conductor lug (14) is electrically coupled to a first housing part (28a) and the second conductor lug (18) is electrically coupled to a second housing part (28b). Batteriezelle (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (28a) und das zweite Gehäuseteil (28b) elektrisch isoliert zueinander ausgebildet sind.Battery cell (10) after claim 2 , characterized in that the first housing part (28a) and the second housing part (28b) are electrically insulated from each other. Batteriezelle (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der elektrischen Kopplung zwischen den Gehäuseteilen (28a, 28b) und den Ableiterfahnen (14, 18) die Gehäuseteile (28a, 28b) gegenüber einer Umgebung der Batteriezelle (10) abisoliert sind.Battery cell (10) after claim 2 or 3 , characterized in that at the electrical coupling between the housing parts (28a, 28b) and the conductor lugs (14, 18), the housing parts (28a, 28b) are stripped from the environment of the battery cell (10). Batteriezelle (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Ableiterfahnen (14, 18) durch einen Gehäuseschlitz (36) in einem Gehäuse (28) der Batteriezelle (10) hindurchgeführt ist.Battery cell (10) after claim 1 , characterized in that at least one of the conductor lugs (14, 18) is passed through a housing slot (36) in a housing (28) of the battery cell (10). Batteriezellenstapel (34) mit zumindest zwei Batteriezellen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine erste Ableiterfahne (14) einer ersten Batteriezelle (10) der zwei Batteriezellen (10) mit einer zweiten Ableiterfahne (18) einer zweiten Batteriezelle (10) der zwei Batteriezellen (10) elektrisch miteinander kontaktiert sind.Battery cell stack (34) with at least two battery cells (10) according to one of Claims 1 until 5 , wherein a first conductor lug (14) of a first battery cell (10) of the two battery cells (10) with a second conductor lug (18) of a second battery cell (10) of the two battery cells (10) are electrically contacted with each other.
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DE102014014529A1 (en) 2014-09-30 2016-03-31 Daimler Ag Single cell for an electrochemical energy storage

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