DE102022106554B3

DE102022106554B3 - Battery cell and battery assembly

Info

Publication number: DE102022106554B3
Application number: DE102022106554.5A
Authority: DE
Inventors: Urs Hanig; Tim Schmidt; Gorazd Balejik; Benjamin Passenberg; Markus Göhring; Mathias Zilly
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-07-20
Anticipated expiration: 2042-03-22

Abstract

Eine Batteriezelle (20) weist ein Gehäuse (30), eine Elektrodenstapelanordnung (50) und mindestens ein Anschlusselement (38, 39) auf, welche Elektrodenstapelanordnung (50) Elektrodenanordnungen (51) aufweist und im Gehäuse (30) angeordnet ist, welches Anschlusselement (38, 39) elektrisch mit den Elektrodenanordnungen (51) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, eine elektrische Kontaktierung der Elektrodenanordnungen (51) von der Außenseite des Gehäuses (30) zu ermöglichen, welches Anschlusselement (38, 39) mindestens einen Verbindungsabschnitt (391, 392) aufweist, welcher Verbindungsabschnitt (391, 392) elektrisch leitend ist und federnd dazu ausgebildet ist, bei einer Kraftbeaufschlagung (F) des Verbindungsabschnitts (391, 392) eine elastische Verformung in Richtung zur Elektrodenstapelanordnung (50) zu ermöglichen, und welcher Verbindungsabschnitt (391, 392) eine Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) aufweist, welche Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) von der Elektrodenstapelanordnung (50) weg zeigt und zur leitenden Verbindung durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung vorgesehen ist.A battery cell (20) has a housing (30), an electrode stack arrangement (50) and at least one connection element (38, 39), which electrode stack arrangement (50) has electrode arrangements (51) and is arranged in the housing (30), which connection element (38, 39) is electrically connected to the electrode arrangements (51) and is set up to enable electrical contact to be made with the electrode arrangements (51) from the outside of the housing (30), which connection element (38 , 39) has at least one connecting section (391, 392), which connecting section (391, 392) is electrically conductive and resilient to allow elastic deformation in the direction of the electrode stack arrangement (50) when a force (F) is applied to the connecting section (391, 392), and which connecting section (391, 392) has a contact surface (395, 396, 397, 398) which contact surface (395, 396, 397, 398) points away from the electrode stack arrangement (50) and is provided for conductive connection by a soldered connection or welded connection.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle und eine Batterieanordnung.The invention relates to a battery cell and a battery arrangement.

Die US 2021 / 0 203 039 A1 zeigt eine Batterieanordnung mit nebeneinander angeordneten Speicherelementen und einer Sammelschiene, wobei ein Halteabschnitt mit einem toleranzabsorbierenden Abstand zur Sammelschiene vorgesehen ist.The U.S. 2021/0 203 039 A1 shows a battery arrangement with storage elements arranged next to one another and a busbar, a holding section being provided with a tolerance-absorbing spacing from the busbar.

Die EP 3 046 165 B1 zeigt ein Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Zelleinsätzen, bei welchem ein Spannungserfassungs-Anschluss einen Elektrodenanschluss in einer elastisch deformierbaren Weise durch die Kopplung des Erfassungsmoduls an einen Kopplungsvorsprung drückt.The EP 3 046 165 B1 shows a battery module having a plurality of cell cartridges, in which a voltage sensing terminal presses an electrode terminal in an elastically deformable manner through the coupling of the sensing module to a coupling projection.

Die EP 2 637 236 A1 zeigt ein Batteriemodul mit gleichgerichteten Strukturen, die ohne zusätzlich Fixierungsstruktur in ein Gefäß eingebaut werden.The EP 2 637 236 A1 shows a battery module with rectified structures that are built into a vessel without an additional fixation structure.

Die DE 10 2011 109 194 B4 zeigt einen reversibel verbundenen Batteriesatz, bei dem mehrere Batteriezellen und Plus-/Minuslaschen durch einen Rahmen und ein Paar von Endrahmen gelagert sind, und bei welchem ein Stromverbinder eine federbelastete Klammer ist.The DE 10 2011 109 194 B4 shows a reversibly connected battery pack in which multiple battery cells and positive/negative tabs are supported by a frame and a pair of end frames, and in which a power connector is a spring loaded clip.

Die EP 2 219 245 B1 zeigt eine Sekundärbatterie, bei der eine Verbindungslasche aus einem elastischen Material gebildet ist, wobei eine elastische Verformung genutzt wird.The EP 2 219 245 B1 shows a secondary battery in which a connecting tab is formed of an elastic material utilizing elastic deformation.

Die DE 10 2012 018 088 A1 zeigt eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren von prismatischen Batterieeinzelzellen in einem Stapel, wobei Kontaktfahnen der Batterieeinzelzellen seitlich zumindest teilweise über Rahmenelemente hinausragen, wobei ein federndes Verbindungselement vorgesehen ist, welches zwischen den Kontaktfahnen angeordnet ist und über ein Anpresselement verspannt ist.The DE 10 2012 018 088 A1 shows a device for electrically contacting prismatic individual battery cells in a stack, with contact lugs of the individual battery cells protruding laterally at least partially beyond frame elements, with a resilient connecting element being provided, which is arranged between the contact lugs and is braced by a pressing element.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Batteriezelle und eine neue Batterieanordnung bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new battery cell and a new battery assembly.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs.This object is solved by the subject matter of the independent patent claim.

Eine Batteriezelle weist ein Gehäuse, eine Elektrodenstapelanordnung und mindestens ein Anschlusselement auf, welche Elektrodenstapelanordnung erste Elektrodenanordnungen und zweite Elektrodenanordnungen aufweist und im Gehäuse angeordnet ist, welches Anschlusselement elektrisch mit den ersten Elektrodenanordnungen oder zweiten Elektrodenanordnungen verbunden ist und dazu eingerichtet ist, eine elektrische Kontaktierung der ersten Elektrodenanordnungen oder der zweiten Elektrodenanordnungen von der Außenseite des Gehäuses zu ermöglichen, welches Anschlusselement zwei Verbindungsabschnitte aufweist, welche Verbindungsabschnitte elektrisch leitend sind und federnd dazu ausgebildet sind, bei einer Kraftbeaufschlagung des Verbindungsabschnitts eine elastische Verformung in Richtung zur Elektrodenstapelanordnung zu ermöglichen, und welche Verbindungsabschnitte eine Kontaktfläche aufweisen, welche Kontaktfläche von der Elektrodenstapelanordnung weg zeigt und zur leitenden Verbindung durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung vorgesehen ist.A battery cell has a housing, an electrode stack arrangement and at least one connection element, which electrode stack arrangement has first electrode arrangements and second electrode arrangements and is arranged in the housing, which connection element is electrically connected to the first electrode arrangements or second electrode arrangements and is set up to electrically contact the first To enable electrode arrangements or the second electrode arrangements from the outside of the housing, which connecting element has two connecting sections, which connecting sections are electrically conductive and are resiliently designed to allow elastic deformation in the direction of the electrode stack arrangement when a force is applied to the connecting section, and which connecting sections have a contact surface have which contact surface faces away from the electrode stack arrangement and is provided for conductive connection by a soldered connection or welded connection.

Die elastischen Verbindungsabschnitte ermöglichen im Falle des Auftretens von Kräften bzw. Spannungen eine Reduzierung dieser Kräfte durch Verformung. Dies verhindert insbesondere die Gefahr einer Zerstörung einer im Bereich der Kontaktfläche ausgebildeten Schweißverbindung bei auftretenden Kräften. Ein zusätzliches flexibles Element zwischen der Kontaktfläche und einer weiteren damit zu verbindenden Kontaktfläche ist nicht erforderlich.In the event that forces or stresses occur, the elastic connecting sections allow these forces to be reduced by deformation. In particular, this prevents the risk of destruction of a welded joint formed in the area of the contact surface when forces occur. An additional flexible element between the contact surface and another contact surface to be connected to it is not necessary.

Das Anschlusselement weist zwei Verbindungsabschnitte auf. Dies ermöglicht eine sichere Verbindung.The connecting element has two connecting sections. This enables a secure connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die zwei Verbindungsabschnitte voneinander beabstandet ausgebildet. Hierdurch können die Kräfte an beabstandeten Stellen aufgenommen werden. Zudem ermöglicht die erhöhte Oberfläche des Anschlusselements eine gute Kühlung und Wärmeabfuhr. Das Gehäuse und die sich im Gehäuse befindende Elektrodenstapelanordnung werden bei einer Einwirkung von Lasten auf das Anschlusselement weitgehend lastfrei gehalten, oder die Lasten werden zumindest reduziert.According to a preferred embodiment, the two connecting sections are formed at a distance from one another. This allows the forces to be absorbed at spaced locations. In addition, the increased surface of the connection element enables good cooling and heat dissipation. The housing and the electrode stack arrangement located in the housing are kept largely free of loads when loads act on the connection element, or the loads are at least reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Anschlusselement zwischen den zwei Verbindungsabschnitten einen Anschlusselement-Mittelbereich auf, und die zwei Verbindungsabschnitte weisen jeweils an der Kontaktfläche einen größeren Abstand von der Elektrodenstapelanordnung auf als im Anschlusselement-Mittelbereich. Dies ermöglicht eine Annäherung der benachbarten Batteriezellen in diesem Bereich.According to a preferred embodiment, the connection element has a connection element central region between the two connection sections, and the two connection sections are each at a greater distance from the electrode stack arrangement at the contact surface than in the connection element central region. This allows the neighboring battery cells to approach each other in this area.

Das Anschlusselement weist zwei Verbindungsabschnitte auf, und die Kontaktflächen der Verbindungsabschnitte definieren eine erste Ebene, das Anschlusselement ist in einem ersten Bereich in Kontakt mit den ersten Elektrodenanordnungen oder zweiten Elektrodenanordnungen, und die senkrechte Projektion des ersten Bereichs auf die erste Ebene liegt zwischen den Kontaktflächen. Die Verbindungsabschnitte sind hierdurch relativ weit außen und gut für die Erzeugung einer Verbindung zugänglich.The connection element has two connection sections and the contact surfaces of the connection sections define a first plane, the connection element is in a first area in contact with the first electrode arrangements or second electrode arrangements, and the perpendicular projection of the first area onto the first plane lies between the contact surfaces. As a result, the connecting sections are relatively far out and easily accessible for creating a connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Außenkontur der senkrechten Projektion des Gehäuses auf die erste Ebene außerhalb der Kontaktflächen. Die Gefahr eines ungewünschten elektrischen Kontakts der Verbindungsabschnitte mit einem anderen Bauteil außerhalb des Gehäuses wird hierdurch verringert.According to a preferred embodiment, the outer contour of the perpendicular projection of the housing onto the first plane lies outside of the contact surfaces. This reduces the risk of an undesired electrical contact between the connecting sections and another component outside the housing.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Anschlusselement ein erstes Anschlusselementteil und ein zweites Anschlusselementteil auf, welches zweite Anschlusselementteil zwei Verbindungsabschnitte ausbildet und mit dem ersten Anschlusselementteil verbunden ist. Diese Aufteilung erleichtert die Montage und die Herstellung der Anschlusselementteile.According to a preferred embodiment, the connecting element has a first connecting element part and a second connecting element part, which second connecting element part forms two connecting sections and is connected to the first connecting element part. This division facilitates the assembly and the production of the connection element parts.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Anschlusselementteil eine Aussparung auf, und das erste Anschlusselementteil erstreckt sich zumindest abschnittsweise in die Aussparung. Dies ist vorteilhaft für die Montage. Eine Ausbildung einer Verbindung zwischen den Anschlusselementteilen wird erleichtert. According to a preferred embodiment, the second connection element part has a recess, and the first connection element part extends at least in sections into the recess. This is advantageous for assembly. Formation of a connection between the connection element parts is facilitated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umschließt das zweite Anschlusselementteil die Aussparung vollständig. Zum einen ermöglicht dies eine stabile Ausbildung des zweiten Anschlusselementteils, und zum anderen wird die Verbindung mit dem ersten Anschlusselementteil erleichtert.According to a preferred embodiment, the second connecting element part completely encloses the recess. On the one hand, this enables the second connection element part to be formed in a stable manner, and on the other hand, the connection to the first connection element part is made easier.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Anschlusselementteil über das erste Anschlusselementteil mit den ersten Elektrodenanordnungen oder zweiten Elektrodenanordnungen verbunden. Die Montage wird hierdurch vereinfacht, da die Elektrodenanordnungen nicht direkt am zweiten Anschlusselementteil befestigt werden müssen.According to a preferred embodiment, the second connection element part is connected to the first electrode arrangements or second electrode arrangements via the first connection element part. This simplifies assembly, since the electrode arrangements do not have to be attached directly to the second connection element part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Anschlusselementteil direkt mit den ersten Elektrodenanordnungen oder zweiten Elektrodenanordnungen verbunden. Der elektrische Widerstand wird hierdurch verringert, und das erste Anschlusselementteil ist für die Verbindung gut geeignet.According to a preferred embodiment, the first connection element part is connected directly to the first electrode arrangements or second electrode arrangements. The electrical resistance is thereby reduced and the first connection element part is well suited for the connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungsabschnitte aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Dieses Material hat sich gut für die Kombination aus Leitfähigkeit und Elastizität erwiesen.According to a preferred embodiment, the connecting sections are made of aluminum or an aluminum alloy. This material has proven good for the combination of conductivity and elasticity.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine Anschlusselement ein erstes Anschlusselement und ein zweites Anschlusselement, welches erste Anschlusselement elektrisch mit den ersten Elektrodenanordnungen verbunden ist und welches zweite Anschlusselement elektrisch mit den zweiten Elektrodenanordnungen verbunden ist. Das Vorsehen dieser Anschlusselemente für beide Elektrodenanordnungen erleichtert die Montage.According to a preferred embodiment, the at least one connection element comprises a first connection element and a second connection element, which first connection element is electrically connected to the first electrode arrangements and which second connection element is electrically connected to the second electrode arrangements. The provision of these connection elements for both electrode arrangements facilitates assembly.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Anschlusselement und das zweite Anschlusselement auf entgegengesetzt voneinander vorgesehenen Gehäuseseiten des Gehäuses angeordnet. Die Streifenelemente können bei dieser Ausführungsform in entgegengesetzte Richtungen orientiert werden und direkt mit den Anschlusselementen verbunden werden.According to a preferred embodiment, the first connection element and the second connection element are arranged on opposite sides of the housing. In this embodiment, the strip elements can be oriented in opposite directions and connected directly to the terminal elements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktfläche einen größeren Abstand von der Elektrodenstapelanordnung auf als mindestens eine von der Elektrodenstapelanordnung abgewandte andere Fläche des Anschlusselements. die Kontaktfläche steht somit relativ hervor, und ein Raum wird im Bereich der anderen Fläche erzeugt.According to a preferred embodiment, the contact surface is at a greater distance from the electrode stack arrangement than at least one other surface of the connection element which is remote from the electrode stack arrangement. the contact surface thus protrudes relatively and a space is created in the region of the other surface.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die zwei Verbindungsabschnitte auf der der Elektrodenstapelanordnung zugewandten Seite zumindest abschnittsweise einen Freiraum auf, um eine elastische Verformung des Verbindungsabschnitts in diesen Freiraum zu ermöglichen.According to a preferred embodiment, the two connecting sections have a free space at least in sections on the side facing the electrode stack arrangement, in order to allow elastic deformation of the connecting section into this free space.

Eine Batterieanordnung weist solche Batteriezellen auf, welche Batteriezellen eine erste Batteriezelle mit einem ersten Anschlusselement und eine zweite Batteriezelle mit einem zweiten Anschlusselement umfassen, welches erste Anschlusselement einen ersten Verbindungsabschnitt und welches zweite Anschlusselement einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, wobei die Kontaktfläche des ersten Verbindungsabschnitts mit der Kontaktfläche des zweiten Verbindungsabschnitts durch eine erste Verbindung verbunden ist. Eine solche Batterieanordnung ermöglicht eine Ableitung von Kräften durch Verformung der Verbindungsabschnitte.A battery arrangement has such battery cells, which battery cells comprise a first battery cell with a first connection element and a second battery cell with a second connection element, which first connection element has a first connection section and which second connection element has a second connection section, the contact surface of the first connection section having the contact surface of the second connection portion is connected by a first connection. Such a battery arrangement enables forces to be dissipated by deformation of the connecting sections.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Verbindung eine Lötverbindung oder Schweißverbindung. Bei der Zusammenwirkung der Verbindungsabschnitte sind diese Verbindungsarten besonders stabil.According to a preferred embodiment, the first connection is a soldered connection or a welded connection. When the connection sections interact, these types of connection are particularly stable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste Anschlusselement einen dritten Verbindungsabschnitt auf und das zweite Anschlusselement einen vierten Verbindungsabschnitt, wobei die Kontaktfläche des dritten Verbindungsabschnitts mit der Kontaktfläche des vierten Verbindungsabschnitts durch eine zweite Verbindung verbunden ist. Durch das Vorsehen von zwei Verbindungen an unterschiedlichen Verbindungsabschnitten wird eine haltbare Gesamtkonstruktion ermöglicht, und die Entstehung von Kippmomenten zwischen den Batteriezellen wird zumindest verringert.According to a preferred embodiment, the first connection element has a third connection section and the second connection element has a fourth connection section, the contact surface of the third connection section being connected to the contact surface of the fourth connection section by a second connection. Through the provision of two connections at different connection sections enables a durable overall construction and the creation of tilting moments between the battery cells is at least reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Verbindung eine Lötverbindung oder Schweißverbindung.According to a preferred embodiment, the second connection is a soldered connection or a welded connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Anschlusselement und das zweite Anschlusselement in einem Bereich zwischen der ersten Verbindung und der zweiten Verbindung zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet. Die Batteriezellen können sich hierdurch in den Abstandsbereich hinein oder aus diesem heraus bewegen.According to a preferred embodiment, the first connection element and the second connection element are at least partially spaced apart from one another in a region between the first connection and the second connection. As a result, the battery cells can move into or out of the spacing area.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigt:

1 in schematischer Darstellung von oben eine Batteriezelle,
2 in schematischer Darstellung von vorne die Batteriezelle von 1,
3 in schematischer Darstellung von links die Batteriezelle von 1,
4 in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung,
5 in einer Draufsicht die Elektrodenanordnung von 4,
6 in einer in Längsrichtung geschnittenen Darstellung die Batteriezelle von 1,
7 in schematischer Draufsicht von oben die Batteriezelle von 1 mit einer ersten Ausführungsform eines Anschlusselements,
8 in schematischer raumbildlicher Darstellung die Batteriezelle von 1 mit einer zweiten Ausführungsform eines Anschlusselements,
9 in einer raumbildlichen Darstellung die Batteriezelle von 8,
10 in einer schematischen Draufsicht von oben eine Batterieanordnung mit zwei Batteriezellen, und
11 in schematischer Darstellung eine Ebene mit Flächen.

Further details and advantageous developments of the invention result from the exemplary embodiments described below and illustrated in the drawings, which are in no way to be understood as limiting the invention, and from the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. It shows:

1 a battery cell in a schematic representation from above,
2 in a schematic representation from the front of the battery cell 1 ,
3 in a schematic representation from the left the battery cell of 1 ,
4 in a side view an electrode arrangement,
5 in a plan view, the electrode arrangement of 4 ,
6 in a longitudinally sectioned representation of the battery cell 1 ,
7 in a schematic plan view from above the battery cell of 1 with a first embodiment of a connection element,
8th in a schematic three-dimensional representation of the battery cell 1 with a second embodiment of a connection element,
9 in a three-dimensional representation of the battery cell 8th ,
10 in a schematic plan view from above, a battery arrangement with two battery cells, and
11 in a schematic representation a plane with surfaces.

Im Folgenden sind gleiche oder gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.In the following, parts that are the same or have the same effect are provided with the same reference symbols and are usually only described once. The description builds on one another across figures in order to avoid unnecessary repetition.

1 zeigt eine Batteriezelle 20 von oben. Die Batteriezelle 20 ist als prismatische Zelle ausgebildet, und sie hat ein Gehäuse 30, ein Anschlusselement 38 und ein Anschlusselement 39. 1 shows a battery cell 20 from above. The battery cell 20 is designed as a prismatic cell and has a housing 30, a connection element 38 and a connection element 39.

Das Gehäuse 30 hat eine quaderförmige Grundform mit einer Gehäuseseite 31 (oben), einer Gehäuseseite 33 (links), einer Gehäuseseite 34 (rechts), einer Gehäuseseite 35 (vorne) und einer Gehäuseseite 36 (hinten). Die Gehäuseseite 33 ist zur Gehäuseseite 34 entgegengesetzt vorgesehen, sie liegen also auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 30. Die Gehäuseseite 35 ist zur Gehäuseseite 36 entgegengesetzt vorgesehen. Das Anschlusselement 38 ist an der Gehäuseseite 33 vorgesehen und auf der Gehäuseseite 33 von außen kontaktierbar. Das Anschlusselement 39 ist an der Gehäuseseite 34 vorgesehen und auf der Gehäuseseite 34 von außen kontaktierbar. Die Batteriezelle 20 kann über die Anschlusselemente 38, 39 elektrische Energie bereitstellen, und die Anschlusselemente 38, 39 können auch als Pole bezeichnet werden.The housing 30 has a cuboid basic shape with a housing side 31 (top), a housing side 33 (left), a housing side 34 (right), a housing side 35 (front) and a housing side 36 (rear). The housing side 33 is provided opposite to the housing side 34, ie they are on opposite sides of the housing 30. The housing side 35 is provided to the housing side 36 opposite. The connection element 38 is provided on the housing side 33 and can be contacted from the outside on the housing side 33 . The connecting element 39 is provided on the housing side 34 and can be contacted from the outside on the housing side 34 . The battery cell 20 can provide electrical energy via the connection elements 38, 39, and the connection elements 38, 39 can also be referred to as poles.

2 zeigt die Batteriezelle 20 von 1 in einer Darstellung von der Gehäuseseite 35 (vorne). 2 shows the battery cell 20 of FIG 1 in an illustration from the housing side 35 (front).

Der Gehäuseseite 31 (oben) entgegengesetzt ist die Gehäuseseite 32 (unten) vorgesehen.The housing side 32 (bottom) is provided opposite the housing side 31 (top).

3 zeigt die Batteriezelle 20 von 1 in einer Darstellung von der Gehäuseseite 33 (links). Auf der Gehäuseseite 33 sind eine Gehäuseteil 23 und das Anschlusselement 38 vorgesehen. 3 shows the battery cell 20 of FIG 1 in an illustration from the housing side 33 (left). A housing part 23 and the connection element 38 are provided on the housing side 33 .

4 zeigt in einer Seitenansicht eine Elektrodenanordnung 51 bzw. 52, welche eine Elektrode 61 bzw. 62 und ein Streifenelement 55 bzw. 56 aufweist. Derartige Streifenelemente 55, 56 werden im Englischen als „tab“ bezeichnet und dienen zur Kontaktierung der Elektrode 61 bzw. 62. 4 shows a side view of an electrode arrangement 51 or 52, which has an electrode 61 or 62 and a strip element 55 or 56. Such strip elements 55, 56 are referred to in English as "tab" and are used to contact the electrode 61 or 62.

Die Elektrode 61 bzw. 62 hat eine Längsrichtung 91 und eine Querrichtung 92 quer zur Längsrichtung 91.The electrode 61 or 62 has a longitudinal direction 91 and a transverse direction 92 transverse to the longitudinal direction 91.

5 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Elektrodenanordnung 51, 52 von 4. 5 shows the electrode arrangement 51, 52 from FIG 4 .

Die Elektrodenanordnung 51 bzw. 52 weist eine Folie 53 auf, die auch als Ableiterfolie bezeichnet wird und als elektrischer Leiter einen Stromfluss ermöglicht. Im Bereich der Elektrode 61, 62 ist auf einer Seite der Folie 53 bzw. auf beiden Seiten eine Aktivmaterialschicht 54 vorgesehen. Die Dicke 93 der Elektrode 61, 62 liegt bevorzugt im Bereich 15 µm bis 2 mm.The electrode arrangement 51 or 52 has a film 53, which is also referred to as a conductor film and allows current to flow as an electrical conductor. In the area of the electrodes 61, 62, an active material layer 54 is provided on one side of the film 53 or on both sides. The thickness 93 of the electrodes 61, 62 is preferably in the range of 15 μm to 2 mm.

Das Streifenelement 55 bzw. 56 ist bevorzugt zumindest bereichsweise oder vollständig frei von der Aktivmaterialschicht 54, da dieser Bereich zum einen nicht wirksam für die galvanische Zelle ist und zum anderen die Aktivmaterialschicht 54 auch üblicherweise schlechter elektrisch leitend ist als die Folie 53. Zudem hat das Streifenelement 55 bzw. 56 ohne die Aktivmaterialschicht 54 eine geringere Dicke 94 als im Bereich der Elektrode 61 bzw. 62, und dies ermöglicht ein besseres Biegen des Streifenelements 55 bzw. 56 und einen kompakteren Aufbau im Kontaktierungsbereich mit dem zugeordneten Anschlusselement 38 bzw. 39.The strip element 55 or 56 is preferably at least partially or completely free of the active material layer 54, since this region is not effective for the galvanic cell and the active material layer 54 is also usually less electrically conductive than the film 53. In addition, the Strip element 55 or 56 without the active material layer 54 has a smaller thickness 94 than in the area of the electrode 61 or 62, and this enables better bending of the strip element 55 or 56 and a more compact structure in the contact area with the associated connection element 38 or 39.

Die Dicke 94 liegt bevorzugt im Bereich 4 µm bis 50 µm.The thickness 94 is preferably in the range of 4 μm to 50 μm.

Bevorzugt ist die Batteriezelle als Lithium-Ionen-Batteriezelle ausgebildet.The battery cell is preferably designed as a lithium-ion battery cell.

Hierbei weist die positive Elektrodenanordnung 51 bevorzugt eine Folie 53 aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung auf, und die Aktivmaterialschicht 54 weist bevorzugt ein Aktivmaterial auf wie

- Lithium-Cobalt(III)-Oxid,
- Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid,
- Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid, oder
- Lithiumeisenphosphat.

Here, the positive electrode assembly 51 preferably has a foil 53 made of aluminum or an aluminum alloy, and the active material layer 54 preferably has an active material such as

- lithium cobalt(III) oxide,
- lithium nickel manganese cobalt oxide,
- lithium nickel cobalt aluminum oxide, or
- lithium iron phosphate.

Die negative Elektrodenanordnung 52 weist bevorzugt eine Folie 53 aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung auf, und die Aktivmaterialschicht 54 weist bevorzugt ein Aktivmaterial auf wie

- Graphit,
- nanokristallines, amorphes Silicium,
- Lithiumtitanat, oder
- Zinndioxid.

The negative electrode assembly 52 preferably includes a copper or copper alloy foil 53, and the active material layer 54 preferably includes an active material such as

- graphite,
- nanocrystalline, amorphous silicon,
- lithium titanate, or
- tin dioxide.

Die Aktivmaterialschichten 54 können jeweils zusätzlich Additive aufweisen.The active material layers 54 can each additionally have additives.

Die Batteriezelle 20 kann auch als ein anderer Zelltyp aufgebaut werden, beispielsweise als

- Natrium-Schwefel-Batteriezelle,
- Nickel-Eisen-Batteriezelle, oder
- Nickel-Zink-Batteriezelle.

The battery cell 20 can also be constructed as a different cell type, for example as a

- sodium-sulphur battery cell,
- Nickel-iron battery cell, or
- Nickel-zinc battery cell.

Bevorzugt ist die Batteriezelle 20 wiederaufladbar, und eine solche Batteriezelle 20 wird auch als Sekundärzelle oder Sekundärelement bezeichnet.The battery cell 20 is preferably rechargeable, and such a battery cell 20 is also referred to as a secondary cell or secondary element.

Die Elektrodenanordnung 51 kann auch negativ und die Elektrodenanordnung 52 positiv ausgebildet werden, so dass das Anschlusselement 38 negativ und das Anschlusselement 39 positiv ist.The electrode arrangement 51 can also be negative and the electrode arrangement 52 positive, so that the connection element 38 is negative and the connection element 39 is positive.

6 zeigt die Batteriezelle 20 von oben in einem Längsschnitt. 6 shows the battery cell 20 from above in a longitudinal section.

Im Gehäuse 30 ist eine Elektrodenstapelanordnung 50 vorgesehen, und die Elektrodenstapelanordnung 50 weist die Elektrodenanordnungen 51 und die Elektrodenanordnungen 52 auf. Zwischen den Elektroden 61 der Elektrodenanordnungen 51 und den Elektroden 62 der Elektrodenanordnungen 52 sind bevorzugt Separatoren 63 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind immer abwechselnd Elektroden 61 und Elektroden 62 vorgesehen. Es ist auch möglich, zumindest teilweise - bspw. in der Mitte - zwei gleiche Elektroden 61 oder zwei gleiche Elektroden 62 benachbart zueinander vorzusehen.An electrode stack assembly 50 is provided in the case 30 , and the electrode stack assembly 50 includes the electrode assemblies 51 and the electrode assemblies 52 . Separators 63 are preferably provided between the electrodes 61 of the electrode arrangements 51 and the electrodes 62 of the electrode arrangements 52 . In the exemplary embodiment, electrodes 61 and electrodes 62 are always provided alternately. It is also possible to provide two identical electrodes 61 or two identical electrodes 62 adjacent to one another, at least partially, for example in the middle.

Im Gehäuse 30 ist zudem ein Elektrolyt 64 vorgesehen, um einen lonenfluss zu ermöglichen.An electrolyte 64 is also provided in the housing 30 in order to enable an ion flow.

Die Elektroden 61 und 62 erstrecken sich in ihrer Längsrichtung 91 zwischen der Gehäuseseite 33 und der Gehäuseseite 34. Die Längsrichtung 91 kann also relativ zu den Gehäuseseiten 33, 34 definiert werden. Alternativ kann die Längsrichtung 91 relativ zu den Anschlusselementen 38, 39 definiert werden, da diese an den Gehäuseseiten 33, 34 vorgesehen sind. Bevorzugt erstrecken sich alle Elektroden 61, 62 in die gleiche Längsrichtung 91. Die Längsrichtung 91 kann aber auch zumindest teilweise etwas unterschiedlich sein. Die Streifenelemente 55 der Elektrodenanordnungen 51 sind auf der der Gehäuseseite 33 zugeordneten Seite positioniert, und die Streifenelemente 56 sind auf der der Gehäuseseite 34 zugeordneten Seite positioniert.The electrodes 61 and 62 extend in their longitudinal direction 91 between the housing side 33 and the housing side 34. The longitudinal direction 91 can therefore be defined relative to the housing sides 33, 34. Alternatively, the longitudinal direction 91 can be defined relative to the connection elements 38, 39, since these are provided on the housing sides 33, 34. All electrodes 61, 62 preferably extend in the same longitudinal direction 91. However, the longitudinal direction 91 can also be slightly different, at least in part. The strip members 55 of the electrode assemblies 51 are positioned on the side associated with the case 33 side, and the strip members 56 are positioned on the side associated with the case 34 side.

Das Anschlusselement 38 ist über die Streifenelemente 55 mit den Elektroden 61 elektrisch verbunden, und das Anschlusselement 39 ist über die Streifenelemente 56 mit den Elektroden 62 elektrisch verbunden. Hierbei sind eine erste Mehrzahl 551 der ersten Streifenelemente 55 und eine zweite Mehrzahl 552 der ersten Streifenelemente 55 mit dem ersten Anschlusselement 38 verbunden, und eine erste Mehrzahl 561 der zweiten Streifenelemente 56 und eine zweite Mehrzahl 562 der zweiten Streifenelemente 56 sind mit dem zweiten Anschlusselement 39 verbunden. The terminal member 38 is electrically connected to the electrodes 61 via the strip members 55 and the terminal member 39 is electrically connected to the electrodes 62 via the strip members 56 . A first plurality 551 of the first strip elements 55 and a second plurality 552 of the first strip elements 55 are connected to the first connecting element 38, and a first plurality 561 of the second strip elements 56 and a second plurality 562 of the second strip elements 56 are connected to the second connecting element 39 tied together.

Die Anschlusselemente 38, 39 weisen bevorzugt Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung auf. Diese Werkstoffe ermöglichen eine gute Wärmeleitung, und sie haben einen niedrigen elektrischen Widerstand.The connecting elements 38, 39 preferably have copper, a copper alloy, aluminum or an aluminum alloy. These materials allow good heat conduction and have low electrical resistance.

Das Gehäuse 30 definiert eine Innenseite 21 und eine Außenseite 22. Die Anschlusselemente 38, 39 sind von der Außenseite 22 des Gehäuses 20 kontaktierbar.The housing 30 defines an inside 21 and an outside 22. The connection elements 38, 39 can be contacted from the outside 22 of the housing 20.

Das Gehäuse 30 hat bevorzugt das Gehäuseteil 23, ein Gehäuseteil 24 und ein Gehäuseteil 25.The housing 30 preferably has the housing part 23, a housing part 24 and a housing part 25.

Das Gehäuseteil 23 ist mit dem Anschlusselement 38 über eine Verbindung 101 und mit dem Gehäuseteil 25 über eine Verbindung 102 verbunden. Das Gehäuseteil 24 ist mit dem Anschlusselement 39 über eine Verbindung 103 und mit dem Gehäuseteil 25 über eine Verbindung 104 verbunden.The housing part 23 is connected to the connection element 38 via a connection 101 and to the housing part 25 via a connection 102 . The housing part 24 is connected to the connection element 39 via a connection 103 and to the housing part 25 via a connection 104 .

Die Anschlusselemente 38, 39 sind schematisch angedeutet. Im Folgenden kommen konkrete Ausführungsbeispiele für die Anschlusselemente 38, 39.The connection elements 38, 39 are indicated schematically. The following are concrete exemplary embodiments for the connecting elements 38, 39.

7 zeigt die Endbereiche der Batteriezelle 20 mit einer ersten Ausführungsform der Anschlusselemente 38, 39, welche anhand des Anschlusselements 38 beschrieben werden. Das Anschlusselement 38 hat ein erstes Anschlusselementteil 381 und ein zweites Anschlusselementteil 382. Die beiden Anschlusselementteile 381, 382 sind bevorzugt als Profilteile ausgebildet. Das Anschlusselementteil 381 ist über die Streifenelemente 55 mit den Elektrodenanordnungen 51 verbunden. Das Anschlusselementteil 382 ist mit dem Anschlusselementteil 381 verbunden. Die Anschlusselementteile 381, 382 sind leitend ausgebildet und ermöglichen eine elektrische Kontaktierung der Elektrodenanordnungen 51 von der Außenseite des Gehäuses 30. 7 shows the end regions of the battery cell 20 with a first embodiment of the connection elements 38, 39, which are described with reference to the connection element 38. The connection element 38 has a first connection element part 381 and a second connection element part 382. The two connection element parts 381, 382 are preferably designed as profile parts. The connection element part 381 is connected to the electrode arrangements 51 via the strip elements 55 . The connector part 382 is connected to the connector part 381 . The connection element parts 381, 382 are designed to be conductive and enable electrical contact to be made with the electrode arrangements 51 from the outside of the housing 30.

Das Anschlusselement 38 hat einen Verbindungsabschnitt 391 und einen Verbindungsabschnitt 392. Die Verbindungsabschnitte 391, 392 sind elektrisch leitend und federnd dazu ausgebildet, bei einer Kraftbeaufschlagung F des Verbindungsabschnitts 391 bzw. 392 in Richtung zur Elektrodenstapelanordnung 50 elastisch einzufedern. Dies ermöglicht eine elastische Verformung im Falle des Auftretens von Spannungen. Derartige Spannungen können bspw. durch Toleranzabweichungen des Gehäuses 30 oder bei einer Verformung durch Batteriezellenschwellung auftreten. Durch die federnde Eigenschaft können relative Bewegungen in einem vorgegebenen Umfang zugelassen werden.The connecting element 38 has a connecting section 391 and a connecting section 392. The connecting sections 391, 392 are electrically conductive and resilient so that when a force F is applied to the connecting section 391 or 392, they deflect elastically in the direction of the electrode stack arrangement 50. This allows for elastic deformation in the event of stresses occurring. Such stresses can occur, for example, as a result of tolerance deviations in the housing 30 or in the event of deformation as a result of battery cell swelling. Due to the springy property, relative movements can be permitted within a specified range.

Die Verbindungsabschnitte 391, 392 haben bevorzugt auf der der Elektrodenstapelanordnung 50 zugewandten Seite zumindest abschnittsweise einen Freiraum 421, 422, um eine elastische Verformung in diesen Bereich zu erleichtern und die Gefahr einer Beschädigung des Gehäuses 30 zu verringern.The connecting sections 391, 392 preferably have a free space 421, 422 at least in sections on the side facing the electrode stack arrangement 50 in order to facilitate elastic deformation in this area and to reduce the risk of damage to the housing 30.

Die Verbindungsabschnitte 391, 392 weisen jeweils eine Kontaktfläche 395 bzw. 396 auf, welche Kontaktfläche 395, 396 von der Elektrodenstapelanordnung 50 wegzeigt und zur leitenden Verbindung durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung vorgesehen ist. Hierbei können die Kontaktflächen 395, 396 gerade oder schräg von der Elektrodenstapelanordnung 50 wegzeigen.The connecting sections 391, 392 each have a contact surface 395 or 396, which contact surface 395, 396 points away from the electrode stack arrangement 50 and is provided for conductive connection by a soldered connection or welded connection. In this case, the contact surfaces 395, 396 can point straight away or at an angle away from the electrode stack arrangement 50.

Die Verbindungsabschnitte 391, 392 sind beabstandet voneinander ausgebildet, und hierdurch sind sie besser von der Seite aus zugänglich. Das Anschlusselement 38 weist zwischen den Verbindungsabschnitten 391, 392 einen Anschlusselement-Mittelbereich 393 auf, und die Verbindungsabschnitte 391, 392 haben jeweils an den Kontaktflächen 395, 396 einen größeren Abstand 402 von der Elektrodenstapelanordnung 50 als im Anschlusselement-Mittelbereich 393. Der Abstand im Anschlusselement-Mittelbereich 393 ist eingezeichnet als 401. Die Kontaktflächen 395, 396 definieren eine erste Ebene 400.The connecting portions 391, 392 are formed spaced from each other and this makes them more accessible from the side. The connection element 38 has a connection element central region 393 between the connection sections 391, 392, and the connection sections 391, 392 each have a larger spacing 402 from the electrode stack arrangement 50 at the contact surfaces 395, 396 than in the connection element central region 393. The spacing in the connection element - Central area 393 is drawn as 401. The contact surfaces 395, 396 define a first plane 400.

Die Verbindungsabschnitte 391, 392 sind bevorzugt aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Diese Werkstoffe haben sich als vorteilhaft für die Ausbildung einer Schweißverbindung gezeigt. Andere Werkstoffe wie Kupfer oder eine Kupferlegierung sind ebenfalls möglich. Das Anschlusselement 39 ist elektrisch mit den Elektrodenanordnungen 52 verbunden, und hierfür ist es mit den Streifenelementen 56 verbunden.The connecting sections 391, 392 are preferably made of aluminum or an aluminum alloy. These materials have proven to be advantageous for the formation of a welded joint. Other materials such as copper or a copper alloy are also possible. The terminal element 39 is electrically connected to the electrode assemblies 52 and for this purpose it is connected to the strip elements 56 .

Das Anschlusselement 38 und das Anschlusselement 39 sind auf entgegengesetzt voneinander vorgesehenen Gehäuseseiten 33, 34 des Gehäuses 30 angeordnet.The connecting element 38 and the connecting element 39 are arranged on housing sides 33, 34 of the housing 30 which are provided opposite one another.

Bevorzugt hat die Kontaktfläche 395, 396 jeweils einen größeren Abstand von der Elektrodenstapelanordnung 50 als mindestens eine von der Elektrodenstapelanordnung 50 abgewandte andere Fläche 398 des Anschlusselements 38. Dies ist vorteilhaft, um im Falle der Verbindung der Batteriezelle 20 mit einer anderen Batteriezelle 20 im Anschlusselement-Mittelbereich 393 zumindest abschnittsweise einen Abstand zwischen den Anschlusselementen zu erzeugen. Die Gehäuseteile 23, 24 sind bevorzugt als Isolatoren ausgebildet, um einen Stromfluss über die Gehäuseteile 23, 24 zu verhindern. Hierdurch kann das Anschlusselement 38 bzw. 39 mechanischen Kontakt zu den Gehäuseteilen 23 bzw. 24 haben, ohne dass eine elektrische Verbindung zum Gehäuse 30 gebildet wird. Im Ausführungsbeispiel ist das Anschlusselement 38 teilweise im Gehäuseteil 23 vorgesehen, und das Anschlusselement 39 ist teilweise im Gehäuseteil 24 vorgesehen.The contact surface 395, 396 is preferably at a greater distance from the electrode stack arrangement 50 than at least one other surface 398 of the connection element 38 facing away from the electrode stack arrangement 50. This is advantageous in order, in the case of the connection of the battery cell 20 to another battery cell 20 in the connection element Central area 393 at least in sections to generate a distance between the connecting elements. The housing parts 23, 24 are preferably designed as insulators in order to prevent a current flow through the housing parts 23, 24. As a result, the connection element 38 or 39 can have mechanical contact with the housing parts 23 or 24 without an electrical connection to the housing 30 being formed. In the exemplary embodiment, the connection element 38 is provided partially in the housing part 23, and that Connection element 39 is partially provided in the housing part 24 .

Bildlich gesprochen bilden die Verbindungsabschnitte 391, 392 einen biegeweichen Anteil der Gesamtgeometrie auf der Außenseite des Gehäuses 30.Figuratively speaking, the connecting sections 391, 392 form a flexible part of the overall geometry on the outside of the housing 30.

8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Anschlusselements 38. Das Anschlusselement 38 weist wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel ein erstes Anschlusselementteil 381 und ein zweites Anschlusselementteil 382 auf. Die profilartige Ausgestaltung der Anschlusselementteile 381, 382 und der Verbindungsabschnitte 391, 392 ist erkennbar. Das zweite Anschlusselementteil 382 weist eine Aussparung 383 auf, und das erste Anschlusselementteil 381 erstreckt sich abschnittsweise in die Aussparung 383. Dies ermöglicht eine gute Positionierung der Anschlusselementteile 381, 382 relativ zueinander, und eine elektrische und mechanische Verbindung kann bspw. durch einen Schweißvorgang als Schweißverbindung oder durch einen Lötvorgang als Lötverbindung hergestellt werden. 8th shows a further exemplary embodiment of the connecting element 38. As in the previous exemplary embodiment, the connecting element 38 has a first connecting element part 381 and a second connecting element part 382. The profile-like design of the connecting element parts 381, 382 and the connecting sections 391, 392 can be seen. The second connection element part 382 has a recess 383, and the first connection element part 381 extends in sections into the recess 383. This enables good positioning of the connection element parts 381, 382 relative to one another, and an electrical and mechanical connection can be made, for example, by a welding process as a welded connection or be produced as a soldered connection by a soldering process.

9 zeigt das vollständige Anschlusselement 38 von 8. Im Ausführungsbeispiel umschließt das zweite Anschlusselementteil 382 die in ihr ausgebildete Aussparung 383 vollständig. Hierdurch kann eine gute Abdichtung zwischen den Anschlusselementteilen 381 und 382 hergestellt werden. 9 shows the complete connecting element 38 of FIG 8th . In the exemplary embodiment, the second connecting element part 382 completely encloses the recess 383 formed in it. A good seal between the connecting element parts 381 and 382 can be produced in this way.

10 zeigt eine Batterieanordnung 10, bei welcher zwei Batteriezellen 20 über zugeordnete Anschlusselemente 38, 39 miteinander verbunden sind. Die untere Batteriezelle 20 hat einen Verbindungsabschnitt 391 und einen Verbindungsabschnitt 392, und die obere Batteriezelle 20 hat einen Verbindungsabschnitt 491 und einen Verbindungsabschnitt 492. 10 shows a battery arrangement 10 in which two battery cells 20 are connected to one another via associated connection elements 38 , 39 . The lower battery cell 20 has a connecting portion 391 and a connecting portion 392, and the upper battery cell 20 has a connecting portion 491 and a connecting portion 492.

Eine Kontaktfläche 395 des Verbindungsabschnitts 391 ist mit einer Kontaktfläche 397 des Verbindungsabschnitts 491 durch eine Verbindung 451 verbunden.A contact surface 395 of the connection section 391 is connected to a contact surface 397 of the connection section 491 by a connection 451 .

Eine Kontaktfläche 396 des Verbindungsabschnitts 392 ist mit einer Kontaktfläche 398 des Verbindungsabschnitts 492 durch eine Verbindung 452 verbunden.A contact surface 396 of the connection section 392 is connected to a contact surface 398 of the connection section 492 by a connection 452 .

Die Verbindungen 451, 452 sind bspw. Lötverbindungen und/oder Schweißverbindungen.The connections 451, 452 are, for example, soldered connections and/or welded connections.

Bevorzugt sind die Anschlusselemente 38, 39 im Bereich zwischen der ersten Verbindung 451 und der zweiten Verbindung 452 zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet. Dies ermöglicht eine Relativbewegung der Batteriezellen im inneren Bereich aufeinander zu bzw. voneinander weg. Bevorzugt sind die Anschlusselemente 38, 39 im Bereich zwischen den Kontaktflächen 395, 396 vollständig voneinander beabstandet.The connecting elements 38, 39 are preferably spaced apart from one another at least in sections in the area between the first connection 451 and the second connection 452. This enables a relative movement of the battery cells towards or away from each other in the inner area. The connection elements 38, 39 are preferably completely spaced apart from one another in the area between the contact surfaces 395, 396.

Die erste Ebene 400, welche durch die Kontaktflächen 395, 396 definiert ist, ist wie in 7 eingezeichnet. Das Anschlusselement 38 der Batteriezelle 20 ist in einem Bereich 405, 406 in Kontakt mit den ersten Elektrodenanordnungen 51. Die senkrechte Projektion 407, 408 der Bereiche 405, 406 auf die erste Ebene 400 ist eingezeichnet.The first plane 400, which is defined by the contact surfaces 395, 396, is as in FIG 7 drawn. The connection element 38 of the battery cell 20 is in contact with the first electrode arrangements 51 in a region 405, 406. The vertical projection 407, 408 of the regions 405, 406 onto the first plane 400 is shown.

11 zeigt die Ebene 400 mit den Kontaktflächen 395, 396 und die senkrechten Projektionen 407, 408 der Bereiche 405, 406 von 10. Die senkrechten Projektionen 407, 408 liegen zwischen den Kontaktflächen 395, 396. Dies ist vorteilhaft, da die Anordnung der Kontaktflächen 395, 396 im äußeren Bereich dazu führt, dass die Verbindungen 451, 452 (vergleiche 10) einfacher hergestellt werden können als bei einer Anordnung in einem inneren Bereich. Zusätzlich ist als Fläche 410 eine senkrechte Projektion der Außenkontur des Gehäuses 30 auf die erste Ebene 400 eingezeichnet. Bevorzugt liegt die Außenkontur 410 der senkrechten Projektion des Gehäuses 30 auf die erste Ebene 400 außerhalb der Kontaktflächen 395, 396. Hierdurch stehen die Kontaktflächen 395, 396 nicht über das Gehäuse über, und ein versehentlicher elektrischer Kontakt zu einem äußeren Bereich kann hierdurch verhindert bzw. zumindest erschwert werden. 11 shows the plane 400 with the contact surfaces 395, 396 and the perpendicular projections 407, 408 of the areas 405, 406 of FIG 10 . The vertical projections 407, 408 lie between the contact surfaces 395, 396. This is advantageous since the arrangement of the contact surfaces 395, 396 in the outer region means that the connections 451, 452 (cf 10 ) can be manufactured more easily than in the case of an arrangement in an inner region. In addition, a perpendicular projection of the outer contour of the housing 30 onto the first plane 400 is drawn in as surface 410 . The outer contour 410 of the vertical projection of the housing 30 onto the first plane 400 preferably lies outside of the contact surfaces 395, 396. As a result, the contact surfaces 395, 396 do not protrude beyond the housing, and accidental electrical contact with an outer area can be prevented or prevented as a result. at least be made more difficult.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.A wide range of variations and modifications are of course possible within the scope of the present invention.

Claims

Batteriezelle (20), welche ein Gehäuse (30), eine Elektrodenstapelanordnung (50) und mindestens ein Anschlusselement (38, 39) aufweist, welche Elektrodenstapelanordnung (50) erste Elektrodenanordnungen (51) und zweite Elektrodenanordnungen (52) aufweist und im Gehäuse (30) angeordnet ist, welches Anschlusselement (38, 39) elektrisch mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) oder zweiten Elektrodenanordnungen (52) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, eine elektrische Kontaktierung der ersten Elektrodenanordnungen (51) oder der zweiten Elektrodenanordnungen (52) von der Außenseite des Gehäuses (30) zu ermöglichen, welches Anschlusselement (38, 39) in einem ersten Bereich (405, 406) in Kontakt mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) oder zweiten Elektrodenanordnungen (52) ist, welches Anschlusselement (38, 39) zwei Verbindungsabschnitte (391, 392) aufweist, welche Verbindungsabschnitte (391, 392) elektrisch leitend sind und federnd dazu ausgebildet sind, bei einer Kraftbeaufschlagung (F) des Verbindungsabschnitts (391, 392) eine elastische Verformung in Richtung zur Elektrodenstapelanordnung (50) zu ermöglichen, und welche Verbindungsabschnitte (391, 392) eine Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) aufweisen, welche Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) von der Elektrodenstapelanordnung (50) weg zeigt und zur leitenden Verbindung durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung vorgesehen ist, welche Kontaktflächen (395, 396, 397, 398) der Verbindungsabschnitte (391, 392) eine erste Ebene (400) definieren, wobei die senkrechte Projektion (407, 408) des ersten Bereichs (405, 406) auf die erste Ebene (400) zwischen den Kontaktflächen (395, 396, 397, 398) liegt.Battery cell (20), which has a housing (30), an electrode stack arrangement (50) and at least one connection element (38, 39), which electrode stack arrangement (50) has first electrode arrangements (51) and second electrode arrangements (52) and in the housing (30 ) is arranged, which connection element (38, 39) is electrically connected to the first electrode arrangements (51) or second electrode arrangements (52) and is set up to ensure electrical contacting of the first electrode arrangements (51) or the second electrode arrangements (52) from the Outside of the housing (30) to allow which terminal element (38, 39) in a first region (405, 406) in contact with the first electrode assemblies (51) or second electrode assemblies (52), which terminal element (38, 39) two Having connecting sections (391, 392), which connecting sections (391, 392) are electrically conductive and are designed to be resilient thereto to enable an elastic deformation in the direction of the electrode stack arrangement (50) when a force (F) is applied to the connecting section (391, 392), and which connecting sections (391, 392) have a contact surface (395, 396, 397, 398), which contact surface (395 , 396, 397, 398) points away from the electrode stack arrangement (50) and is provided for conductive connection by a soldered connection or welded connection, which contact surfaces (395, 396, 397, 398) of the connecting sections (391, 392) have a first level (400 ) define, wherein the perpendicular projection (407, 408) of the first area (405, 406) on the first plane (400) between the contact surfaces (395, 396, 397, 398) is located.

Batteriezelle (20) nach Anspruch 1, bei welcher die zwei Verbindungsabschnitte (391, 392) voneinander beabstandet ausgebildet sind.Battery cell (20) after claim 1 wherein the two connecting portions (391, 392) are formed spaced apart from each other.

Batteriezelle (20) nach Anspruch 2, bei welcher das Anschlusselement (38, 39) zwischen den zwei Verbindungsabschnitten (391, 392) einen Anschlusselement-Mittelbereich (393) aufweist, bei welcher die zwei Verbindungsabschnitte (391, 392) jeweils an der Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) einen größeren Abstand (402) von der Elektrodenstapelanordnung (50) aufweisen als im Anschlusselement-Mittelbereich (393).Battery cell (20) after claim 2 , in which the connecting element (38, 39) has a connecting element middle region (393) between the two connecting sections (391, 392), in which the two connecting sections (391, 392) are each connected to the contact surface (395, 396, 397, 398 ) have a greater distance (402) from the electrode stack arrangement (50) than in the connecting element central area (393).

Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Außenkontur (410) der senkrechten Projektion des Gehäuses (30) auf die erste Ebene (400) außerhalb der Kontaktflächen (395, 396, 397, 398) liegt.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the outer contour (410) of the perpendicular projection of the housing (30) onto the first plane (400) lies outside of the contact surfaces (395, 396, 397, 398).

Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Anschlusselement (38, 39) ein erstes Anschlusselementteil (381) und ein zweites Anschlusselementteil (382) aufweist, welches zweite Anschlusselementteil (382) zwei Verbindungsabschnitte (391, 392) ausbildet und mit dem ersten Anschlusselementteil (381) verbunden ist.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the connection element (38, 39) has a first connection element part (381) and a second connection element part (382), which second connection element part (382) forms two connection sections (391, 392) and with the first connecting element part (381) is connected.

Batteriezelle (20) nach Anspruch 5, bei welcher das zweite Anschlusselementteil (382) eine Aussparung (383) aufweist, und bei welcher sich das erste Anschlusselementteil (381) zumindest abschnittsweise in die Aussparung (383) erstreckt.Battery cell (20) after claim 5 , in which the second connecting element part (382) has a recess (383), and in which the first connecting element part (381) extends at least in sections into the recess (383).

Batteriezelle (20) nach Anspruch 6, bei welcher das zweite Anschlusselementteil (382) die Aussparung (383) vollständig umschließt.Battery cell (20) after claim 6 , in which the second connection element part (382) completely encloses the recess (383).

Batteriezelle (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welcher das zweite Anschlusselementteil (382) über das erste Anschlusselementteil (381) mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) oder zweiten Elektrodenanordnungen (52) verbunden ist, wobei bevorzugt das erste Anschlusselementteil (381) direkt mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) oder zweiten Elektrodenanordnungen (52) verbunden ist.Battery cell (20) according to one of Claims 5 until 7 , in which the second connection element part (382) is connected to the first electrode arrangements (51) or second electrode arrangements (52) via the first connection element part (381), the first connection element part (381) preferably being connected directly to the first electrode arrangements (51) or second Electrode assemblies (52) is connected.

Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Verbindungsabschnitte (391, 392) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet sind.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the connecting sections (391, 392) are formed from aluminum or from an aluminum alloy.

Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das mindestens eine Anschlusselement (38, 39) ein erstes Anschlusselement (38, 39) und ein zweites Anschlusselement (38, 39) umfasst, welches erste Anschlusselement (38, 39) elektrisch mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) verbunden ist und welches zweite Anschlusselement (38, 39) elektrisch mit den zweiten Elektrodenanordnungen (52) verbunden ist.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the at least one connection element (38, 39) comprises a first connection element (38, 39) and a second connection element (38, 39), which first connection element (38, 39) is electrically connected to is connected to the first electrode arrangements (51) and which second connection element (38, 39) is electrically connected to the second electrode arrangements (52).

Batteriezelle (20) nach Anspruch 10, bei welcher das erste Anschlusselement (38, 39) und das zweite Anschlusselement (38, 39) auf entgegengesetzt voneinander vorgesehenen Gehäuseseiten (33, 34) des Gehäuses (30) angeordnet sind.Battery cell (20) after claim 10 , In which the first connection element (38, 39) and the second connection element (38, 39) are arranged on oppositely provided housing sides (33, 34) of the housing (30).

Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) einen größeren Abstand von der Elektrodenstapelanordnung (50) aufweist als mindestens eine von der Elektrodenstapelanordnung (50) abgewandte andere Fläche (398) des Anschlusselements (38, 39).Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the contact surface (395, 396, 397, 398) has a greater distance from the electrode stack arrangement (50) than at least one other surface (398) of the connection element which faces away from the electrode stack arrangement (50). (38, 39).

Batteriezelle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die zwei Verbindungsabschnitte (391, 392) auf der der Elektrodenstapelanordnung (50) zugewandten Seite zumindest abschnittsweise einen Freiraum (421, 422) aufweisen, um eine elastische Verformung in diesen Freiraum (421, 422) zu ermöglichen.Battery cell (20) according to one of the preceding claims, in which the two connecting sections (391, 392) on the side facing the electrode stack arrangement (50) have a free space (421, 422) at least in sections in order to allow elastic deformation in this free space (421, 422) to allow.

Batterieanordnung (10), welche Batteriezellen (20) aufweist, welche Batteriezellen (20) jeweils ein Gehäuse (30), eine Elektrodenstapelanordnung (50) und mindestens ein Anschlusselement (38, 39) aufweisen, welche Elektrodenstapelanordnung (50) erste Elektrodenanordnungen (51) und zweite Elektrodenanordnungen (52) aufweist und im Gehäuse (30) angeordnet ist, welches Anschlusselement (38, 39) elektrisch mit den ersten Elektrodenanordnungen (51) oder zweiten Elektrodenanordnungen (52) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, eine elektrische Kontaktierung der ersten Elektrodenanordnungen (51) oder der zweiten Elektrodenanordnungen (52) von der Außenseite des Gehäuses (30) zu ermöglichen, welches Anschlusselement (38, 39) mindestens einen Verbindungsabschnitt (391, 392) aufweist, welcher Verbindungsabschnitt (391, 392) elektrisch leitend ist und federnd dazu ausgebildet ist, bei einer Kraftbeaufschlagung (F) des Verbindungsabschnitts (391, 392) eine elastische Verformung in Richtung zur Elektrodenstapelanordnung (50) zu ermöglichen, und welcher Verbindungsabschnitt (391, 392) eine Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) aufweist, welche Kontaktfläche (395, 396, 397, 398) von der Elektrodenstapelanordnung (50) weg zeigt und zur leitenden Verbindung durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung vorgesehen ist, welche Batteriezellen (20) eine erste Batteriezelle (20) mit einem ersten Anschlusselement (38, 39) und eine zweite Batteriezelle (20) mit einem zweiten Anschlusselement (38, 39) umfassen, welches erste Anschlusselement (38, 39) einen ersten Verbindungsabschnitt (391) und welches zweite Anschlusselement (38, 39) einen zweiten Verbindungsabschnitt (491) aufweist, wobei die Kontaktfläche (395) des ersten Verbindungsabschnitts (391) mit der Kontaktfläche (397) des zweiten Verbindungsabschnitts (491) durch eine erste Verbindung (451) verbunden ist, insbesondere durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung.Battery arrangement (10), which has battery cells (20), which battery cells (20) each have a housing (30), an electrode stack arrangement (50) and at least one connection element (38, 39), which electrode stack arrangement (50) has first electrode arrangements (51) and has second electrode arrangements (52) and is arranged in the housing (30), which connecting element (38, 39) is electrically connected to the first electrode arrangements (51) or second electrode arrangements (52) and is set up to electrically contact the first electrode arrangements (51) or the second electrode arrangement (52) from the outside of the housing (30), which connecting element (38, 39) has at least one connecting section (391, 392), which connecting section (391, 392) is electrically conductive and resilient trained to do so is to enable elastic deformation in the direction of the electrode stack arrangement (50) when a force (F) is applied to the connecting section (391, 392), and which connecting section (391, 392) has a contact surface (395, 396, 397, 398) which Contact surface (395, 396, 397, 398) points away from the electrode stack arrangement (50) and is provided for conductive connection by a soldered connection or welded connection, which battery cells (20) have a first battery cell (20) with a first connection element (38, 39) and a second battery cell (20) with a second connection element (38, 39), which first connection element (38, 39) has a first connection section (391) and which second connection element (38, 39) has a second connection section (491), wherein the contact surface (395) of the first connecting section (391) is connected to the contact surface (397) of the second connecting section (491) by a first connection (451), in particular by a soldered connection or welded connection.

Batterieanordnung (10) nach Anspruch 14, bei welcher das erste Anschlusselement (38, 39) einen dritten Verbindungsabschnitt (392) aufweist und das zweite Anschlusselement (38, 39) einen vierten Verbindungsabschnitt (492) aufweist, wobei die Kontaktfläche (396) des dritten Verbindungsabschnitts (392) mit der Kontaktfläche (398) des vierten Verbindungsabschnitts (492) durch eine zweite Verbindung (452) verbunden ist, insbesondere durch eine Lötverbindung oder Schweißverbindung.Battery arrangement (10) after Claim 14 , in which the first connection element (38, 39) has a third connection section (392) and the second connection element (38, 39) has a fourth connection section (492), the contact surface (396) of the third connection section (392) having the contact surface (398) of the fourth connection section (492) is connected by a second connection (452), in particular by a soldered connection or welded connection.

Batterieanordnung (10) nach Anspruch 15, bei welcher das erste Anschlusselement (38, 39) und das zweite Anschlusselement (38, 39) in einem Bereich zwischen der ersten Verbindung (451) und der zweiten Verbindung (452) zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet sind.Battery arrangement (10) after claim 15 In which the first connection element (38, 39) and the second connection element (38, 39) are at least partially spaced apart from one another in a region between the first connection (451) and the second connection (452).