DE102021132594A1 - Process for manufacturing a traction battery - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Traktionsbatterie, umfassend die folgenden Schritte:- Bereitstellung (S1) eines Gehäuses (200);- Additive Fertigung von Zellabgrenzungen (300) im Gehäuse (200), wobei die Zellabgrenzungen (300) unterschiedliche Zellen der Traktionsbatterie voneinander trennen; und daraufhin- Einbringen (S4; S6; S8; S14) von Elektroden und Elektrolyt in die Zellen; und- Elektrische Verbindung (S18) der Zellen miteinander.The invention relates to a method for producing a traction battery, comprising the following steps: - providing (S1) a housing (200); - additive manufacturing of cell boundaries (300) in the housing (200), the cell boundaries (300) different cells of the traction battery separate from each other; and then- introducing (S4; S6; S8; S14) electrodes and electrolyte into the cells; and- electrical connection (S18) of the cells to one another.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Traktionsbatterie gemäß Anspruch 1.The present invention relates to a method for producing a traction battery according to claim 1.

Traktionsbatterien werden in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen als Energiespeicher für einen elektrischen Antrieb verwendet. Aus EP 2 866 285 A1 ist ein Verfahren bekannt, solch eine Traktionsbatterie direkt im Gehäuse der Traktionsbatterie herzustellen. Ableiterstrukturen der Elektroden werden dabei gedruckt.Traction batteries are used in electrically powered vehicles as energy storage for an electric drive. Out of EP 2 866 285 A1 a method is known for producing such a traction battery directly in the housing of the traction battery. Conductor structures of the electrodes are thereby printed.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Traktionsbatterie zu schaffen. Außerdem soll ein Kraftfahrzeug mit einer mit einem solchen Verfahren hergestellten Traktionsbatterie geschaffen werden.In contrast, the object of the present invention is to provide an improved method for producing a traction battery. In addition, a motor vehicle is to be created with a traction battery manufactured using such a method.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method according to claim 1 and a motor vehicle according to claim 10. Embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Es wird ein Gehäuse bereitgestellt, in dem Zellabgrenzungen additiv gefertigt werden. Unter einer additiven Fertigung wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass Material schichtweise aufgetragen wird und so eine dreidimensionale Struktur geschaffen wird. Dies kann beispielsweise auch als 3D-Druck bezeichnet werden. Die Zellabgrenzungen trennen unterschiedliche Zellen der Traktionsbatterie voneinander. Die Zellabgrenzungen sind dabei elektrisch isolierend ausgebildet. Beispielsweise können die Zellabgrenzungen aus Polypropylen bestehen.A housing is provided in which cell boundaries are additively manufactured. In the context of this description, additive manufacturing is understood to mean in particular that material is applied in layers and a three-dimensional structure is thus created. This can also be referred to as 3D printing, for example. The cell boundaries separate different cells of the traction battery from each other. The cell boundaries are designed to be electrically insulating. For example, the cell boundaries can be made of polypropylene.

Nach der Herstellung der Zellabgrenzungen werden Elektroden und Elektrolyt in die Zellen eingebracht. Der Elektrolyt kann dabei flüssig oder als Festkörper ausgebildet sein. Außerdem werden die Zellen elektrisch miteinander verbunden.After the cell boundaries are formed, electrodes and electrolyte are placed in the cells. The electrolyte can be liquid or solid. In addition, the cells are electrically connected to each other.

Die Herstellung der Traktionsbatterie im Gehäuse mit der additiven Fertigung der Zellabgrenzungen ist besonders vorteilhaft, um den im Gehäuse vorhandenen Bauraum besonders effizient auszunutzen. Je nach vorhandenem Bauraum können die Positionen der Zellabgrenzungen angepasst werden. Außerdem unterliegt das Gehäuse besonders wenigen Einschränkungen bezüglich seiner Kontur, da die additiv gefertigten Zellabgrenzungen an besonders viele Konturen gut angepasst werden können. Es ist auch möglich, dass ein Abschnitt der Karosserie des Kraftfahrzeugs als Gehäuse verwendet wird.The production of the traction battery in the housing with the additive manufacturing of the cell boundaries is particularly advantageous in order to use the space available in the housing particularly efficiently. Depending on the available installation space, the positions of the cell boundaries can be adjusted. In addition, the housing is subject to very few restrictions in terms of its contour, since the additively manufactured cell boundaries can be easily adapted to a particularly large number of contours. It is also possible that a section of the body of the motor vehicle is used as the housing.

Wenn der im Gehäuse vorhandene Bauraum besonders gut ausgenutzt wird, kann das Gehäuse nach der Herstellung der Traktionsbatterie frei von Hohlräumen sein, sodass ein Druckausgleich zwischen einem solchen Hohlraum und der Umgebung nicht notwendig ist.If the space available in the housing is used particularly well, the housing can be free of cavities after the production of the traction battery, so that a pressure equalization between such a cavity and the environment is not necessary.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Elektroden jeweils eine Ableiterstruktur umfassen. Die Ableiterstrukturen können vor dem Einbringen der Elektroden an eine jeweilige Breite und Länge der Zellen angepasst werden. Beispielsweise können die Ableiterstrukturen zu diesem Zweck aus einem Bahnmaterial herausgeschnitten werden. Dabei ist es möglich, dass jeweils eine Ableiterstruktur für die Länge und Breite einer einzigen Zelle angepasst wird. Alternativ dazu kann die Ableiterstruktur auch an die Länge und Breite mehrerer benachbarter Zellen angepasst werden, sodass sie sich nach dem Einbringen in das Gehäuse über diese mehreren Zellen erstreckt. Dies ist besonders vorteilhaft, da Verbindungen der Ableiterstrukturen miteinander nicht erst noch gesondert hergestellt werden müssen. Außerdem wird die Fehleranfälligkeit reduziert, da keine lösbaren Steck- oder Schraubverbindungen benötigt werden.According to one embodiment of the invention, the electrodes can each include a conductor structure. Before the electrodes are introduced, the conductor structures can be adapted to the respective width and length of the cells. For example, the conductor structures can be cut out of a web material for this purpose. In this case, it is possible for an arrester structure to be adapted to the length and width of a single cell. As an alternative to this, the arrester structure can also be adapted to the length and width of a number of adjacent cells, so that after it has been introduced into the housing it extends over these number of cells. This is particularly advantageous since connections between the arrester structures do not first have to be produced separately. In addition, the susceptibility to errors is reduced because no detachable plug or screw connections are required.

Unter einer Ableiterstruktur wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine Metallfolie- oder -blech verstanden, die bzw. das elektrisch gut leitet. Die Ableiterstruktur kann beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium bestehen.In the context of this description, an arrester structure is understood to mean, in particular, a metal foil or metal sheet which conducts electricity well. The conductor structure can consist of copper or aluminum, for example.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Elektroden jeweils eine Ableiterstruktur umfassen, die jeweils additiv in den Zellen gefertigt wird. Bei dieser Ausführungsform werden somit sowohl die Zellabgrenzungen als auch die Ableiterstrukturen additiv im Gehäuse gefertigt. Dies hat eine besonders gute Ausnutzung des vorhandenen Bauraums für die gewünschte Traktionsbatterie als Vorteil.According to one embodiment of the invention, the electrodes can each include a conductor structure that is each additively manufactured in the cells. In this embodiment, both the cell delimitations and the conductor structures are therefore produced additively in the housing. This has the advantage of a particularly good utilization of the available installation space for the desired traction battery.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Elektroden sich jeweils über mehrere Zellen erstrecken. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn Metallfolien oder -bleche als Ableiterstrukturen verwendet werden, da diese besonders einfach über mehrere Zellen angeordnet werden können.According to one embodiment of the invention, the electrodes can each extend over a plurality of cells. This is particularly advantageous when metal foils or metal sheets are used as arrester structures, since these can be arranged over a number of cells in a particularly simple manner.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können weitere Zellabgrenzungen jeweils auf den Elektroden additiv gefertigt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Ableiterstrukturen der Elektroden sich über mehrere Zellen erstrecken.According to one embodiment of the invention, further cell delimitations can each be produced additively on the electrodes. This is particularly advantageous when the conductor structures of the electrodes extend over several cells.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Aktivmaterial der Elektroden auf die Ableiterstrukturen pastiert werden. Hierunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass das Aktivmaterial in fluider Form aufgetragen wird. Insbesondere kann das Aktivmaterial zähflüssig ausgebildet sein. Dies ist besonders vorteilhaft, um den im Gehäuse vorhanden Bauraum besonders effizient auszunutzen. Das Pastieren kann auch als additive Fertigung bezeichnet werden. Das Aktivmaterial kann beispielsweise porös sein, wenn ein flüssiger Elektrolyt verwendet wird. Der Elektrolyt kann dann in das Aktivmaterial eindringen, wenn er eingebracht wird.According to one embodiment of the invention, an active material of the electrodes can be pasted onto the conductor structures. In the context of this description, this is understood in particular as that the active material is applied in fluid form. In particular, the active material can be viscous. This is particularly advantageous in order to make particularly efficient use of the space available in the housing. Pasting can also be referred to as additive manufacturing. For example, the active material can be porous if a liquid electrolyte is used. The electrolyte can then penetrate into the active material as it is introduced.

Im Allgemeinen hat die additive Fertigung, beispielsweise der Zellabgrenzungen, der Ableiterstrukturen und des Aktivmaterials, den Vorteil, dass das verwendete Material besonders ressourcensparend eingesetzt wird, da bei dieser Fertigung kein Verschnitt entsteht. Außerdem können bei der additiven Fertigung besonders gut individuell angepasste Traktionsbatterien, beispielsweise in Bezug auf ihre Leistung und/oder Reichweite, hergestellt werden.In general, additive manufacturing, for example of the cell boundaries, the arrester structures and the active material, has the advantage that the material used is used in a particularly resource-saving manner, since there is no waste during this manufacturing process. In addition, additive manufacturing can be used to produce traction batteries that are particularly well customized, for example in terms of their performance and/or range.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann vor dem Einbringen der Elektroden und des Elektrolyten, gegebenenfalls auch vor der additiven Fertigung der Zellabgrenzungen, eine Innenseite des Gehäuses mit einer elektrisch isolierenden Schicht lackiert werden. In diesem Fall kann auch ein elektrisch leitfähiges Gehäuse verwendet werden. Unter der Innenseite wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere die Seite des Gehäuses verstanden, die im fertigen Zustand der Traktionsbatterie den Elektroden, dem Elektrolyten und den Zellabgrenzungen zugewandt ist. Es ist insbesondere möglich, dass die Innenseite mehrere Wandabschnitte, einen Deckelabschnitt und/oder einen Bodenabschnitt umfasst.According to one embodiment of the invention, an inside of the housing can be painted with an electrically insulating layer before the electrodes and the electrolyte are introduced, optionally also before the additive manufacturing of the cell boundaries. In this case, an electrically conductive housing can also be used. In the context of this description, the inside is understood to mean in particular that side of the housing which, in the finished state of the traction battery, faces the electrodes, the electrolyte and the cell boundaries. In particular, it is possible for the inside to comprise a plurality of wall sections, a cover section and/or a base section.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Elektroden zweier Zellen jeweils elektrisch miteinander verbunden werden. Diese elektrische Verbindung kann eine Schweißverbindung umfassen. Dies ist vorteilhaft für eine besonders stabile elektrische Verbindung der Ableiterstrukturen miteinander.According to one embodiment of the invention, the electrodes of two cells can each be electrically connected to one another. This electrical connection may include a welded connection. This is advantageous for a particularly stable electrical connection between the conductor structures.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann in den Zellen jeweils zwischen den Elektroden eine Separatorschicht aufgebracht werden. Die Separatorschicht kann beispielsweise als Lack aufgetragen werden. Wenn ein Festkörperelektrolyt verwendet wird, kann dieser Teil der Separatorschicht sein.According to one embodiment of the invention, a separator layer can be applied in each case between the electrodes in the cells. The separator layer can be applied as a paint, for example. If a solid electrolyte is used, this can be part of the separator layer.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Merkmale sowie für Merkmale mit gleichen oder ähnlichen Funktionen die gleichen Bezugszeichen verwendet. Dabei zeigt

  • 1 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Traktionsbatterie nach einer Ausführungsform der Erfindung mit Ableiterstrukturen aus Metallfolien;
  • 2 eine schematische Ansicht einer Lackierung des Gehäuses nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine schematische Schnittansicht durch ein Gehäuse, in dem Zellabgrenzungen nach einer Ausführungsform der Erfindung additiv gefertigt werden;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf das Einbringen von Elektroden und das Pastieren von Aktivmaterial auf den Elektroden nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine schematische Draufsicht auf Ableiterstrukturen nach einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 eine schematische Draufsicht auf die Ableiterstrukturen aus 5 in einem verbundenen Zustand; und
  • 7 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung mit additiv gefertigten Ableiterstrukturen.
Further features and advantages of the present invention become clear from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the attached figures. The same reference symbols are used for the same or similar features and for features with the same or similar functions. while showing
  • 1 a schematic flow diagram of a method for producing a traction battery according to an embodiment of the invention with conductor structures made of metal foils;
  • 2 a schematic view of a coating of the housing according to an embodiment of the invention;
  • 3 a schematic sectional view through a housing in which cell boundaries are additively manufactured according to an embodiment of the invention;
  • 4 a schematic plan view of the introduction of electrodes and the pasting of active material on the electrodes according to an embodiment of the invention;
  • 5 a schematic plan view of conductor structures according to an embodiment of the invention;
  • 6 shows a schematic plan view of the conductor structures 5 in a connected state; and
  • 7 a schematic flow chart of a method according to an embodiment of the invention with additively manufactured conductor structures.

In einem ersten Schritt S1 wird ein Gehäuse bereitgestellt. Das Gehäuse wird in Schritt S2 lackiert. In Schritt S3 werden Zellabgrenzungen additiv gefertigt, die Zellen innerhalb des Gehäuses voneinander trennen. Die Zellabgrenzungen sind elektrisch isolierend. In Schritt S4 wird Aktivmaterial der Elektroden pastiert. Das Aktivmaterial kann bereits einen Festkörperelektrolyt enthalten. In Schritt S5 werden Ableiterstrukturen der Elektroden in ihrer Breite und Länge an die Breite und die Länge der Zellen angepasst. Dabei kann es sich insbesondere um Metallfolien oder -bleche handeln. Diese Ableiterstrukturen werden dann in Schritt S6 in die Zellen auf das pastierte Aktivmaterial eingebracht. In Schritt S7 werden weitere Zellabgrenzungen gedruckt, die die Zellen voneinander trennen. Diese weiteren Zellabgrenzungen können beispielsweise auch auf die Ableiterstrukturen gedruckt werden, insbesondere wenn sich die Ableiterstrukturen über mehrere Zellen erstrecken.In a first step S1, a housing is provided. The housing is painted in step S2. In step S3, cell boundaries are additively manufactured that separate cells from one another within the housing. The cell boundaries are electrically insulating. In step S4, active material of the electrodes is pasted. The active material can already contain a solid electrolyte. In step S5, conductor structures of the electrodes are adapted in terms of their width and length to the width and length of the cells. This can in particular be metal foils or metal sheets. In step S6, these conductor structures are then introduced into the cells on the pasted active material. In step S7 further cell boundaries are printed separating the cells from each other. These additional cell delimitations can also be printed on the arrester structures, for example, particularly if the arrester structures extend over a number of cells.

In Schritt S8 wird Aktivmaterial auf die Ableiterstrukturen pastiert. In Schritt S9 erfolgt eine Verdichtung der bereits in die Zellen eingebrachten Komponenten. In Schritt S10 werden diese Komponenten getrocknet. Die beiden Schritte S9 und S10 müssen nicht unbedingt durchgeführt werden. Es hängt vor allem vom Aktivmaterial ab, ob sie erforderlich sind.In step S8, active material is pasted onto the conductor structures. In step S9, the components already introduced into the cells are compressed. In step S10, these components are dried. The two steps S9 and S10 do not necessarily have to be carried out. It mainly depends on the active material whether they are necessary.

In Schritt S11 wird entschieden, ob ausreichend viel Aktivmaterial und Ableiterstrukturen vorhanden sind. Wenn dies noch nicht der Fall ist, wird in Schritt S12 ein Separator lackiert. Danach werden die Schritte S4, S6, S7, S8 und optional S5, S9 und/oder S10 nochmals durchgeführt. Wenn ausreichend viel Aktivmaterial und Ableiterstrukturen vorhanden sind, wird in Schritt S13 eine Isolation lackiert. Danach wird in Schritt S14 ein flüssiger Elektrolyt eingefüllt, falls kein Festkörper-Elektrolyt verwendet wurde. Der flüssige Elektrolyt kann in poröse Strukturen des Aktivmaterials eindringen. In Schritt S15 wird die Traktionsbatterie verschlossen. In Schritt S16 wird die Traktionsbatterie formatiert und überprüft.In step S11, a decision is made as to whether there is a sufficient amount of active material and arrester structures. If this is not yet the case, a separator is painted in step S12. Thereafter, steps S4, S6, S7, S8 and optionally S5, S9 and/or S10 are carried out again. If there is a sufficient amount of active material and conductor structures, an insulation is varnished in step S13. Thereafter, in step S14, a liquid electrolyte is filled if no solid electrolyte was used. The liquid electrolyte can penetrate porous structures of the active material. In step S15 the traction battery is closed. In step S16, the traction battery is formatted and checked.

Mit dem in 1 dargestellten Verfahren lässt sich eine Traktionsbatterie unabhängig von der Form des Gehäuses herstellen. Der vorhandene Bauraum wird besonders effizient genutzt. Außerdem werden besonders wenig oder gar keine Steck- oder Schraubverbindungen benötigt, die sich während des Betriebs des Kraftfahrzeugs lösen können. Ferner kann bei jeder Herstellung ohne großen Aufwand die Kapazität und/oder Konfiguration der Traktionsbatterie angepasst werden.with the inside 1 With the method shown, a traction battery can be manufactured regardless of the shape of the housing. The available installation space is used particularly efficiently. In addition, very little or no plug or screw connections are required, which can come loose during operation of the motor vehicle. Furthermore, the capacity and/or configuration of the traction battery can be adjusted with every production without great effort.

In 2 ist der Schritt S2 dargestellt. Ein Roboter 202 lackiert das Gehäuse 200 mit einer elektrischen Isolationsschicht 201. Die elektrische Leitfähigkeit des Gehäuses 200 ist somit für die Funktion der Traktionsbatterie unerheblich. Das Gehäuse 200 kann deshalb auch elektrisch leitfähig sein. Es ist insbesondere möglich, dass das Gehäuse 200 Teil der Karosserie des Kraftfahrzeugs ist.In 2 the step S2 is shown. A robot 202 paints the housing 200 with an electrical insulation layer 201. The electrical conductivity of the housing 200 is therefore irrelevant for the functioning of the traction battery. The housing 200 can therefore also be electrically conductive. In particular, it is possible for the housing 200 to be part of the body of the motor vehicle.

In 3 ist dargestellt, wie ein Roboter 202 Zellabgrenzungen 300 in das Gehäuse 200 druckt. Hierbei handelt es sich um Schritt S3. Die Zellabgrenzungen 300 bestehen dabei aus einem elektrisch isolierenden Material und trennen Zellen voneinander. Die Zellabgrenzungen 300 können aus Polypropylen bestehen.In 3 a robot 202 is shown printing cell boundaries 300 into the housing 200. FIG. This is step S3. The cell boundaries 300 consist of an electrically insulating material and separate cells from one another. The cell boundaries 300 can be made of polypropylene.

In 4 ist der Schritt S4 dargestellt, wie zwei Roboter 202 das Aktivmaterial auf Ableiterstrukturen 400 und 401 pastieren. Dabei sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Ableiterstrukturen 400 und 401 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Ableiterstrukturen 400 und 401 können beispielsweise in Schritt S6 eingebracht worden sein.In 4 Step S4 shows how two robots 202 paste the active material on conductor structures 400 and 401. For reasons of clarity, not all arrester structures 400 and 401 are provided with a reference number. The conductor structures 400 and 401 can have been introduced in step S6, for example.

Die Ableiterstrukturen 400 und 401 sind in 5 beispielhaft dargestellt. Beispielsweise kann die Ableiterstruktur 400 für eine Kathode und die Ableiterstruktur 401 für eine Anode vorgesehen sein. Die Ableiterstruktur 400 kann beispielsweise aus Kupfer bestehen. Die Ableiterstruktur 401 kann beispielsweise aus Aluminium bestehen.The arrester structures 400 and 401 are in 5 shown as an example. For example, the conductor structure 400 can be provided for a cathode and the conductor structure 401 for an anode. The conductor structure 400 can consist of copper, for example. The conductor structure 401 can consist of aluminum, for example.

In 6 ist dargestellt, wie die Ableiterstrukturen 400 und 401 zweier benachbarter Zellen über eine Schweißverbindung 601 elektrisch miteinander verbunden sind. Außerdem weisen die Ableiterstrukturen 400 und 401 jeweils einen Anschluss 600 auf, an den ein Spannungs- oder Temperaturnehmer angeschlossen werden können, um die elektrische Spannung bzw. die Temperatur zu messen.In 6 1 shows how the conductor structures 400 and 401 of two adjacent cells are electrically connected to one another via a welded connection 601. In addition, the conductor structures 400 and 401 each have a connection 600 to which a voltage or temperature sensor can be connected in order to measure the electrical voltage or the temperature.

Das in 7 dargestellte Verfahren unterscheidet sich von dem Verfahren aus 1 insbesondere dadurch, dass die Ableiterstrukturen in Schritt S17 additiv gefertigt werden, anstatt sie aus einer Metallfolie oder -blech zu fertigen und an die Länge und Breite der Zellen anzupassen. Außerdem werden die Ableiterstrukturen in Schritt S18 miteinander verschweißt, wie es in Bezug auf 6 bereits beschrieben wurde.This in 7 procedure shown is different from the procedure shown 1 in particular in that the conductor structures are additively manufactured in step S17 instead of being manufactured from a metal foil or sheet and adapted to the length and width of the cells. In addition, the conductor structures are welded together in step S18, as in relation to 6 has already been described.

Sowohl das Verfahren aus 1 als auch das Verfahren aus 7 sind vorteilhaft, weil mit ihnen eine Traktionsbatterie mit einem Gehäuse hergestellt werden kann, dessen Form kaum Voraussetzungen erfüllen muss. Da viele Komponenten additiv hergestellt werden, kann ihre Anordnung und Größe individuell angepasst werden. Dies führt auch dazu, dass die elektrischen Eigenschaften der Traktionsbatterie individuell angepasst werden können. Außerdem kann der im Gehäuse vorhandene Bauraum besonders gut ausgenutzt werden.Both the procedure 1 as well as the procedure 7 are advantageous because they can be used to produce a traction battery with a housing whose shape hardly has to meet any requirements. Because many components are additively manufactured, their arrangement and size can be customized. This also means that the electrical properties of the traction battery can be individually adjusted. In addition, the space available in the housing can be used particularly well.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2866285 A1 [0002]EP 2866285 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung einer Traktionsbatterie, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellung (S1) eines Gehäuses (200); - Additive Fertigung von Zellabgrenzungen (300) im Gehäuse (200), wobei die Zellabgrenzungen (300) unterschiedliche Zellen der Traktionsbatterie voneinander trennen; und daraufhin - Einbringen (S4; S6; S8; S14) von Elektroden und Elektrolyt in die Zellen; und - Elektrische Verbindung (S18) der Zellen miteinander.Method for manufacturing a traction battery, comprising the following steps: - Provision (S1) of a housing (200); - Additive manufacturing of cell boundaries (300) in the housing (200), wherein the cell boundaries (300) separate different cells of the traction battery from each other; and then - introducing (S4; S6; S8; S14) electrodes and electrolyte into the cells; and - Electrical connection (S18) of the cells to each other. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden jeweils eine Ableiterstruktur (400; 401) umfassen, wobei die Ableiterstrukturen (400; 401) vor dem Einbringen der Elektroden an eine jeweilige Breite und Länge der Zellen angepasst werden.procedure after claim 1 , characterized in that the electrodes each comprise a conductor structure (400; 401), the conductor structures (400; 401) being adapted to a respective width and length of the cells before the electrodes are introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden jeweils eine Ableiterstruktur (400; 401) umfassen, wobei die Ableiterstrukturen jeweils additiv in den Zellen gefertigt werden (S17).procedure after claim 1 , characterized in that the electrodes each comprise a conductor structure (400; 401), the conductor structures each being produced additively in the cells (S17). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden sich jeweils über mehrere Zellen erstrecken.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrodes each extend over a number of cells. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Zellabgrenzungen jeweils auf den Elektroden additiv gefertigt werden (S7).Method according to the preceding claim, characterized in that further cell boundaries are each produced additively on the electrodes (S7). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktivmaterial der Elektroden auf die Ableiterstrukturen (400; 401) pastiert wird (S4; S8).Method according to one of the preceding claims, characterized in that an active material of the electrodes is pasted onto the conductor structures (400; 401) (S4; S8). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen (S4; S6; S8; S14) der Elektroden und des Elektrolyten eine Innenseite des Gehäuses (200) mit einer elektrisch isolierenden Schicht (201) lackiert wird (S2).Method according to one of the preceding claims, characterized in that before introducing (S4; S6; S8; S14) the electrodes and the electrolyte, an inside of the housing (200) is painted with an electrically insulating layer (201) (S2). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden zweier Zellen jeweils elektrisch miteinander verbunden werden, wobei diese elektrische Verbindung eine Schweißverbindung (601) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrodes of two cells are each electrically connected to one another, this electrical connection comprising a welded connection (601). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zellen jeweils zwischen den Elektroden eine Separatorschicht aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a separator layer is applied in each case between the electrodes in the cells. Kraftfahrzeug, umfassend eine Traktionsbatterie, die mit einem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hergestellt worden ist.Motor vehicle comprising a traction battery which has been produced by a method according to any one of the preceding claims.
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