DE102022118678A1 - Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher sowie Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher sowie Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle (1) für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, bei welcher ein Stapel (68) aus zwei aufeinander angeordneten Elektroden (69, 70) und einem zwischen den Elektroden (69, 70) angeordneten Separator (71) (11) auf ein Stabelement (12) aufgewickelt wird, wodurch aus dem Stapel (68) ein Elektrodenwickel (80) hergestellt wird, welcher in einem Gehäuseelement (3) der Speicherzelle (1) angeordnet wird, wobei ein Entfernen des Stabelements (12) aus dem Elektrodenwickel (80) unterbleibt, wodurch der Elektrodenwickel (80) und das darin angeordnete Stabelement (12) eine Baueinheit (15) bilden, welche in dem Gehäuseelement (3) angeordnet und als Bestandteil der vollständig hergestellten Speicherzelle (1) verwendet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3, 6 beziehungsweise 7. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug.
  • Der DE 10 2016 009 910 A1 ist eine Batterievorrichtung als bekannt zu entnehmen, mit einem rohrförmigen Gehäuse, welches einen Batteriezellraum umgibt, in welchem wenigstens eine Batteriezelle oder wenigstens ein Batteriezellwickel aufgenommen oder zumindest aufnehmbar ist. Des Weiteren offenbart die WO 2019/043413 A1 ein modulares Trägerelement für zylindrische Batteriezellen. Außerdem ist aus der DE 10 2008 009 041 A1 eine Antriebsbatteriebaugruppe eines Elektro-Brennstoffzellen- oder Hybridfahrzeugs zum Transport von Personen und/oder Waren bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass auf besonders vorteilhafte Weise eine besonders vorteilhafte Temperierung, das heißt Kühlung und/oder Erwärmung, der Speicherzelle realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Speicherzelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3, durch eine Speicherzelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, durch eine Speicherzelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Mittels der Speicherzelle kann elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden. Beispielsweise weist der elektrische Energiespeicher in seinem vollständig hergestellten Zustand die genannte Speicherzelle sowie mehrere, weitere Speicherzellen auf, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu der Speicherzelle ohne Weiteres auch auf die weiteren Speicherzellen übertragen werden können. Insbesondere sind die Speicherzellen des elektrischen Energiespeichers elektrisch miteinander verbunden. Mittels des elektrischen Energiespeichers kann somit elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden. Vorzugsweise ist der elektrische Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Vorzugsweise ist das einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV). Dabei weist das Kraftfahrzeug beispielsweise in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens eine elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Hierfür wird die elektrische Maschine mit der in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherten, elektrischen Energie versorgt. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere 100 Volt beträgt. Beispielsweise ist die Speicherzelle eine Lithium-Ionen-Zelle, sodass vorzugsweise der elektrische Energiespeicher eine Lithium-Ionen-Batterie sein kann.
  • Bei dem Verfahren wird ein Stapel aus, insbesondere wenigstens oder genau, zwei aufeinander angeordneten Elektroden und einem zwischen den Elektroden angeordneten Separator auf ein insbesondere separat von dem Stapel ausgebildetes und beispielsweise als ein Rohr ausgebildetes Stabelement aufgewickelt, wobei das Stabelement außenumfangsseitig beispielsweise zylindrisch ist, mithin insbesondere die Form eines geraden Kreiszylinders aufweist. Mit anderen Worten bilden die Elektroden und der Separator dadurch, dass die Elektroden und der Separator insbesondere entlang einer Stapelrichtung aufeinander angeordnet sind, den genannten Stapel, wobei die Elektroden und der Separator insbesondere entlang der Stapelrichtung insbesondere derart aufeinander angeordnet sind, dass entlang der Stapelrichtung der Separator zwischen den Elektroden angeordnet ist. Beispielsweise bilden oder sind die Elektroden jeweilige Elektrodenschichten, und beispielsweise bildet oder ist der Separator eine Separatorschicht. Insbesondere werden der Stapel und somit die Elektroden und der Separator um eine gedachte Wickelachse auf das Stabelement aufgewickelt, wobei das Stapelelement vorzugsweise separat von dem Stapel und somit separat von den Elektroden und separat von dem Separator ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Stabelement ein Festkörper und vorzugsweise eigensteif. Insbesondere kann das Stabelement aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein. Durch Aufwickeln des Stapels wird aus dem Stapel ein Elektrodenwickel hergestellt. Mit anderen Worten werden die insbesondere der Stapelrichtung aufeinander angeordneten Elektroden und der insbesondere entlang der Stapelrichtung zwischen den Elektroden angeordnete Separator, insbesondere um die gedachte Wickelachse, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt. Insbesondere daraufhin wird der Elektrodenwickel in einem insbesondere separat von dem Elektrodenwickel ausgebildeten und auch als Zellgehäuseelement bezeichneten Gehäuseelement der Speicherzelle angeordnet. Das Gehäuseelement ist beispielsweise oder umfasst beispielsweise einen Gehäusemantel, welcher dadurch, dass der Elektrodenwickel in dem Gehäuseelement angeordnet wird, zumindest einen Längenbereich des Elektrodenwickels in Umfangsrichtung des Elektrodenwickels und somit in Umfangsrichtung der Speicherzelle, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Insbesondere weisen der Elektrodenwickel und die Speicherzelle eine Längserstreckungsrichtung auf, entlang welcher der Elektrodenwickel und die Speicherzelle zumindest im Wesentlichen länglich ausgebildet ist. Insbesondere fällt die Längserstreckungsrichtung mit der gedachten Wickelachse zusammen. Dabei verläuft die zuvor genannte Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung, mithin um die Wickelachse.
  • Um nun auf besonders vorteilhafte Weise die Speicherzelle besonders gut temperieren, das heißt kühlen und/oder erwärmen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Entfernen des Stabelements aus dem Elektrodenwickel unterbleibt, wodurch der Elektrodenwickel und das in dem Elektrodenwickel angeordnete Stabelement eine Baueinheit bilden, welche in dem Gehäuseelement angeordnet und beispielsweise Bestandteil der vollständig hergestellten Speicherzelle, mithin im vollständig hergestellten Zustand der Speicherzelle, verwendet wird. Da der Stapel auf das Stabelement aufgewickelt wird, mithin um das Stabelement herumgewickelt wird, wird das Stabelement sozusagen als Stützstruktur verwendet, um den Elektrodenwickel herzustellen, sodass das Stabelement bei einer Herstellung des Elektrodenwickels verwendet wird. Außerdem ist das Stabelement in dem Elektrodenwickel angeordnet, da der Stapel auf das Stabelement aufgewickelt beziehungsweise um das Stabelement herumgewickelt wird. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass zumindest ein Längenbereich, insbesondere zumindest ein überwiegender Längenbereich und somit in Längserstreckungsrichtung betrachtet zumindest mehr als die Hälfte des Stabelements in dem Elektrodenwickel angeordnet und somit in Umfangsrichtung der Speicherzelle, insbesondere vollständig umlaufend, von dem Elektrodenwickel umgeben. Da somit das Stabelement in dem Elektrodenwickel angeordnet ist, kann über das Stabelement besonders vorteilhaft Wärme von dem Elektrodenwickel, insbesondere aus einem Inneren des Elektrodenwickels, abgeführt werden, wodurch der Elektrodenwickel besonders vorteilhaft gekühlt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise über das Stabelement Wärme besonders vorteilhaft in den Elektrodenwickel beziehungsweise in dessen Inneres eingebracht werden, wodurch der Elektrodenwickel besonders vorteilhaft erwärmt werden kann. Somit wird das Stabelement bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum einen als Stützstruktur zum Herstellen des Elektrodenwickels verwendet. Zum anderen ermöglicht es die Erfindung, das Stabelement als Temperierelement zum Temperieren des Elektrodenwickels zu verwenden, da das Stabelement in dem Elektrodenwickel verbleibt, mithin nicht aus dem Elektrodenwickel entfernt wird. Die Speicherzelle umfasst somit in ihrem vollständig hergestellten Zustand das Stabelement (Stützstruktur), über welches der Elektrodenwickel besonders vorteilhaft temperiert werden kann. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kommt dem Stabelement eine Doppelfunktion zu. Zum einen wird das Stabelement verwendet, um den Elektrodenwickel herzustellen und zum anderen wird das Stabelement als Bestandteil der vollständig hergestellten Speicherzelle verwendet, sodass in der Folge das Stabelement beispielsweise während eines Betriebs des elektrischen Energiespeichers insbesondere verwendet werden kann, um über das Stabelement den Elektrodenwickel zu temperieren. Da das Stabelement in dem Elektrodenwickel verbleibt, um die Doppelfunktion zu realisieren, ermöglicht die Erfindung außerdem eine zeit- und kostengünstige Herstellung der Speicherzelle.
  • Um eine besonders vorteilhafte Temperierung des Elektrodenwickels über das Stabelement realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Stabelement, insbesondere in seinem Inneren, einen auch als Temperierkanal bezeichneten Kanal aufweist, welcher beispielsweise von einer innenumfangsseitigen Mantelfläche des Stabelements, insbesondere direkt, begrenzt ist. Die Wickelachse und somit die Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle verlaufen in axialer Richtung der Speicherzelle beziehungsweise werden auch als axiale Richtung bezeichnet. Eine senkrecht zur axialen Richtung der Speicherzelle verlaufende Ebene wird auch als Radialebene bezeichnet, wobei, insbesondere alle, in der Radialebene verlaufenden und somit senkrecht zur axialen Richtung der Speicherzelle verlaufenden Richtungen auch als radiale Richtung der Speicherzelle und somit des Stabelements bezeichnet werden. Somit ist beispielsweise die innenumfangsseitige Mantelfläche insbesondere in radialer Richtung der Speicherzelle und somit des Stabelements nach innen hin von dem Elektrodenwickel abgewandt. Insbesondere ist somit beispielsweise der Kanal in radialer Richtung der Speicherzelle und somit des Stabelements nach außen hin und somit insbesondere hin zu dem Elektrodenwickel, insbesondere direkt, durch die innenumfangsseitige Mantelfläche des Stabelements begrenzt. Der Kanal wird als Temperierkanal verwendet, welcher von einem vorzugsweise flüssigen Temperiermittel zum Temperieren, das heißt zum Kühlen und/oder Erwärmen, der Speicherzelle durchströmbar ist oder durchströmt wird, insbesondere während eines Betriebs des elektrischen Energiespeichers. Das Stabelement wird somit als Leitungselement zum Führen des vorzugsweise flüssigen Temperiermittels verwendet. Über das Stabelement kann ein Wärmeaustausch zwischen dem Elektrodenwickel und dem den Kanal durchströmenden Temperiermittel und somit zwischen der Speicherzelle und dem Temperiermittel erfolgen, wodurch beispielsweise der Elektrodenwickel und somit die Speicherzelle erwärmt und/oder gekühlt werden kann. Dadurch kann eine effiziente und effektive Temperierung des Elektrodenwickels insbesondere über dessen Inneres erfolgen.
  • Der Elektrodenwickel wird auch als Jelly-Roll, Roll oder Wickel bezeichnet. Die Elektroden und der dazwischen angeordnete Separator werden beispielsweise als Bänder, das heißt zumindest im Wesentlichen bandförmig, bereitgestellt und, insbesondere daraufhin, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt. Beispielsweise ist die Speicherzelle, insbesondere außenumfangsseitig, zylindrisch und somit als Rundzelle ausgebildet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt weist beispielsweise die Speicherzelle außenumfangsseitig die Form eines geraden Kreiszylinders auf, welcher auch einfach als Zylinder bezeichnet wird.
  • Es ist denkbar, dass der Stapel wenigstens oder genau ein erstes Kontaktierungselement aufweist, wobei der Stapel insbesondere zusätzlich wenigstens oder genau ein zweites Kontaktierungselement aufweisen kann. Beispielsweise sind die Elektroden separat voneinander und separat von dem Separator ausgebildet, sodass der Separator separat von den Elektroden ausgebildet ist. Insbesondere ist es denkbar, dass die Kontaktierungselemente separat voneinander, separat von den Elektroden und separat von dem Separator ausgebildet sind. Die Kontaktierungselemente werden auch einfach als Kontaktierungen bezeichnet. Da beispielsweise eine der Elektroden eine Anode ist oder als eine Anode bezeichnet wird, ist beispielsweise eines der Kontaktierungselemente eine Anodenkontaktierung, welche, insbesondere direkt, elektrisch mit der Anode verbunden ist. Da beispielsweise die andere Elektrode als eine Kathode verwendet wird oder als eine Kathode ausgebildet ist, wird beispielsweise das andere Kontaktierungselement auch als Kathodenkontaktierung bezeichnet, da das andere Kontaktierungselement, insbesondere direkt, elektrisch mit der Kathode verbunden ist. Somit ist es denkbar, dass bei dem Aufwickeln des Stapels die Elektroden, der Separator und die Kontaktierungselemente zu dem Elektrodenwickel insbesondere um die Wickelachse aufgewickelt werden. Insbesondere vor dem Aufwickeln des Stapels sind die Elektroden, der Separator und die Kontaktierungselemente entlang der Stapelrichtung aufeinander und somit aufeinanderfolgend angeordnet. In vollständig hergestelltem Zustand der Speicherzelle ist beispielsweise die Kathode über die Kathodenkontaktierung mit einem ersten Anschlusselement der Speicherzelle elektrisch verbunden, und die Elektrode ist über die Elektrodenkontaktierung mit einem zweiten Anschlusselement der Speicherzelle elektrisch verbunden, wobei die Anschlusselemente beispielsweise elektrisch voneinander getrennt beziehungsweise isoliert sind. Über die auch als Terminals bezeichneten Anschlusselemente kann beispielsweise die Speicherzelle die in ihr gespeicherte, elektrische Energie bereitstellen. Ferner ist es denkbar, dass beispielsweise von einem Generator bereitgestellte oder bereitstellbare elektrische Energie über die Anschlusselemente der Speicherzelle zugeführt und in der Folge in der Speicherzelle gespeichert werden kann.
  • Bei herkömmlichen Verfahren wird der Stapel auf eine Aufspannvorrichtung aufgewickelt und daraufhin von der Aufspannvorrichtung entnommen, sodass die Aufspannvorrichtung aus dem Elektrodenwickel entfernt wird. In der Folge wird der Elektrodenwickel weiterbearbeitet und beispielsweise in das Gehäuseelement hineinbewegt, insbesondere hineingesteckt, ganz insbesondere in axialer Richtung und somit entlang der gedachten Wickelachse. Das Gehäuseelement ist beispielsweise Bestandteil eines auch als Zellgehäuse bezeichneten Gehäuses der Speicherzelle. Es ist denkbar, dass das Zellgehäuse wenigstens ein auch als Deckel bezeichnetes Deckelement aufweist, sodass im vollständig hergestellten Zustand der Speicherzelle der Elektrodenwickel beispielsweise in Längserstreckungsrichtung des Elektrodenwickels auf einer Seite des Elektrodenwickels zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch den Deckel überdeckt ist. Insbesondere wird beispielsweise mittels des Deckels das Gehäuseelement verschlossen. Der Deckel ist beispielsweise separat von dem Gehäuseelement ausgebildet und wird beispielsweise dadurch mit dem Gehäuseelement, insbesondere direkt, verbunden, dass der Deckel und das Gehäuseelement miteinander vercrimpt werden, mithin durch Crimpen miteinander verbunden werden. Hierdurch wird beispielsweise der Elektrodenwickel dicht in das Zellgehäuse eingeschlossen.
  • Die beispielsweise als Rundzelle ausgebildete Speicherzelle ist eine sehr gute, kosten- und zeitgünstig herstellbare Speicherzelle. Besonders vorteilhaft ist eine zumindest im Wesentlichen flächige Kontaktierung zwischen dem jeweiligen Kontaktierungselement und der jeweiligen Elektrode, welche elektrisch mit dem jeweiligen Kontaktierungselement verbunden ist.
  • Die Erfindung ermöglicht es nun, einen Arbeitsschritt, bei welchem die Aufspannvorrichtung aus dem Elektrodenwickel entfernt wird, zu vermeiden, da bei der Erfindung das Stabelement als Aufspannvorrichtung sowie als Bestandteil der fertig beziehungsweise vollständig hergestellten Speicherzelle verwendet wird. In der Folge kann das Stabelement als Temperierelement verwendet werden, über welches der Elektrodenwickel effektiv und effizient temperiert werden kann.
  • Ferner kann beispielsweise das Stabelement, insbesondere als Hülse, verwendet werden, um beispielsweise zumindest im Wesentlichen die rohrförmige Speicherzelle, insbesondere über Befestigungselemente, an einer Ober- und Unterschale, insbesondere eines Speichergehäuses des Energiespeichers, zu befestigen. Hierfür wird beispielsweise das Stabelement mittels wenigstens eines ersten Befestigungselements an die Oberschale und mittels wenigstens eines zweiten Befestigungselements an die Unterschale angebunden. Hierdurch kann insbesondere aus der Oberschale, der Unterschale und mit der dazwischen angeordneten Speicherzelle eine Sandwichstruktur wie etwa eine Wabenstruktur realisiert werden, sodass auf gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Steifigkeit des Energiespeichers dargestellt werden kann. Ein Anbinden der Speicherzellen an die Oberschale und die Unterschale mittels Klebens kann dabei unterbleiben, mithin vermieden werden. In der Folge können eine besonders vorteilhafte Reparaturfähigkeit und Entsorgung des Energiespeichers dargestellt werden. Ferner ist es möglich, eine insbesondere in radialer Richtung der Speicherzelle dem Elektrodenwickel zugewandte, außenumfangsseitige Mantelfläche des Stabelements für eine elektrische Kontaktierung zu nutzen. Diesbezüglich ist es insbesondere denkbar, dass beispielsweise die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode, insbesondere direkt, mit der außenumfangsseitigen Mantelfläche des Stabelements elektrisch verbunden ist, sodass sozusagen das Stabelement als Kontaktierungselement verwendet wird. Somit kann beispielsweise die Speicherzelle die in ihr gespeicherte, elektrische Energie über das Stabelement bereitstellen und die zuvor genannte, von dem Generator bereitstellbare oder bereitgestellte Energie kann beispielsweise über das Stabelement der Speicherzelle zugeführt und in der Folge in der Speicherzelle gespeichert werden. Insbesondere kann hierdurch eine besonders großflächige, elektrische Kontaktierung zwischen der jeweiligen Elektrode und dem Stabelement realisiert werden, wodurch auch eine besonders vorteilhafte Temperierung, insbesondere Wärmeabfuhr, darstellbar ist.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur Speicherzelle gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und zum Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können ohne Weiteres auch auf den zweiten Aspekt der Erfindung übertragen werden und umgekehrt. Die Speicherzelle gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist einen Elektrodenwickel auf, welcher zwei Elektroden und einen zwischen den Elektroden angeordneten Separator aufweist. Die zwei Elektroden und der Separator der Speicherzelle gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sind zu dem Elektrodenwickel, insbesondere um eine insbesondere gedachte Wickelachse, aufgewickelt. Die Speicherzelle gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist auch ein separat von dem Elektrodenwickel ausgebildetes Stabelement auf, welches in dem Elektrodenwickel angeordnet und dadurch zumindest in einem Längenbereich des Stabelements von dem Elektrodenwickel umgeben ist, insbesondere in Umfangsrichtung des Stabelements und somit der Speicherzelle. Insbesondere weist das Stabelement eine Längserstreckungsrichtung auf, entlang welcher sich das Stabelement länglich erstreckt, wobei die Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung herum verläuft. Die Speicherzelle weist auch einfach als Gehäuse bezeichnetes Zellgehäuse auf, in welchem der Elektrodenwickel und zumindest der Längenbereich des Stabelements angeordnet sind.
  • Um nun auf besonders vorteilhafte, insbesondere auf besonders einfache und kostengünstige Weise, eine besonders vorteilhafte Temperierung der Speicherzelle realisieren zu können, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Zellgehäuse einen den Elektrodenwickel, mithin zumindest einen Längenbereich des Elektrodenwickels insbesondere in Umfangsrichtung des Stabelements und somit der Speicherzelle insgesamt, insbesondere vollständig umlaufend, umgebenden Gehäusemantel und wenigstens einen den Elektrodenwickel in Längserstreckungsrichtung des Elektrodenwickels und somit des Stabelements auf einer Seite des Elektrodenwickels, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, überdeckendes Deckelement aufweist. Weist beispielsweise in vollständig hergestelltem Zustand des mit dem elektrischen Energiespeicher ausgestalteten Kraftfahrzeugs die genannte Seite des Elektrodenwickels in Fahrzeughochrichtung nach oben, sodass die Seite eine Oberseite ist, so ist das Deckelement beispielsweise ein Deckel oder das Deckelement wird auch als Deckel des Zellgehäuses bezeichnet. Dann ist beispielsweise der Elektrodenwickel in Fahrzeughochrichtung nach oben hin zumindest insbesondere zumindest überwiegend durch das Deckelement überdeckt. Weist jedoch beispielsweise in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs und somit in Einbaulage der Speicherzelle, die ihre Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs einnimmt, in Fahrzeughochrichtung nach unten, so ist die genannte Seite eine Unterseite. Dann ist das Deckelement ein Boden oder das Deckelement wird dann als Boden bezeichnet, wobei dann der Elektrodenwickel in Fahrzeughochrichtung nach unten hin, insbesondere zumindest überwiegend, durch das Deckelement überdeckt beziehungsweise überlappt ist.
  • Bei dem zweiten Aspekt der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement einstückig miteinander ausgebildet sind. Hierunter ist zu verstehen, dass der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement aus einem einzigen Stück gebildet sind, sodass der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement als ein Monoblock ausgebildet oder durch einen Monoblock gebildet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement nicht etwa aus separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt, sondern der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement sind durch einen einstückig und somit integral ausgebildeten Körper gebildet. Hierdurch können übermäßige Wärmeübergangsbarrieren vermieden werden, sodass insbesondere über das Stabelement besonders vorteilhaft Wärme in den Elektrodenwickel eingeleitet und/oder Wärme aus dem Elektrodenwickel abgeführt werden kann. Somit ist eine besonders gute Temperierung der Speicherzelle darstellbar. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Deckelement separat von dem Elektrodenwickel ausgebildet ist. Vorzugsweise sind auch der Gehäusemantel und/oder das Stabelement separat von dem Elektrodenwickel ausgebildet. Weitere Vorteile sind, dass wenn das einfach auch als Stab bezeichnete Stabelement lose ist, könnte es sich, insbesondere bei einem thermischen Ereignis, welches auch als thermisches Event, bezeichnet wird, unerwünschterweise bewegen und eine unerwünschte, ungünstige Bewegung durchführen und in der Folge beispielsweise die Speicherzelle beschädigen. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Ferner wäre es denkbar, dass der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement aus einem einzigen Blechteil und somit einstückig miteinander ausgebildet sind. Alternativ könnten der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sein. Dabei ist es denkbar, dass der Gehäusemantel, das Deckelement und das Stabelement jeweils als ein Blechteil ausgebildet sind, wobei die Blechteile separat voneinander ausgebildete und miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt, sein können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung weist das Zellgehäuse ein in Längserstreckungsrichtung des Elektrodenwickels und mit der Speicherzelle von dem Deckelement beabstandetes, zweites Deckelement auf. Ist beispielsweise das erste Deckelement der genannte Boden, so ist das zweite Deckelement der genannte Deckel. Ist beispielsweise umgekehrt das erste Deckelement der genannte Deckel, so ist das zweite Deckelement der genannte Boden. Das zweite Deckelement überdeckt den Elektrodenwickel in Längserstreckungsrichtung des Elektrodenwickels und somit der Speicherzelle, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, auf einer der Seite des Elektrodenwickels in Längserstreckungsrichtung des Elektrodenwickels gegenüberliegenden, anderen Seite des Elektrodenwickels. Dadurch kann der Elektrodenwickel besonders vorteilhaft in dem Zellgehäuse eingeschlossen sein, sodass eine effektive und effiziente Temperierung darstellbar ist.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das zweite Deckelement separat von dem Stabelement, separat von dem Gehäusemantel und separat von dem ersten Deckelement ausgebildet und mit dem Stabelement und/oder mit dem Gehäusemantel, insbesondere direkt und/oder durch Crimpen, verbunden ist. Hierdurch können übermäßige Wärmeübergangsbarrieren vermieden werden, sodass eine besonders effektive und effiziente Temperierung der Speicherzelle darstellbar ist.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur Speicherzelle und zum Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt und gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung können ohne Weiteres auch auf den dritten Aspekt der Erfindung übertragen werden und umgekehrt. Die Speicherzelle gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst einen Elektrodenwickel, welcher zwei Elektroden und einen zwischen den Elektroden angeordneten Separator aufweist. Die Elektroden und der Separator sind, insbesondere um eine gedachte Wickelachse, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt. Die Speicherzelle gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist außerdem ein Stabelement auf, welches vorzugsweise separat von dem Elektrodenwickel ausgebildet ist. Das Stabelement ist in dem Elektrodenwickel angeordnet, wodurch das Stabelement zumindest in einem Längenbereich, insbesondere zumindest in einem überwiegenden Längenbereich, des Stabelements insbesondere in Umfangsrichtung des Stabelements und somit der Speicherzelle von dem Elektrodenwickel, insbesondere vollständig umlaufend, umgeben ist. Das Stabelement weist, insbesondere in seinem Inneren, einen von einem vorzugsweise flüssigen Temperiermittel zum Temperieren der Speicherzelle durchströmbaren Kanal auf, welcher insbesondere von einer innenumfangsseitigen Mantelfläche des Stabelements, insbesondere direkt, begrenzt ist. Vorzugsweise ist das Stabelement ein Festkörper und eigensteif.
  • Um nun auf besonders vorteilhafte, insbesondere auf besonders einfache, Weise eine besonders vorteilhafte Temperierung des Elektrodenwickels und somit der Speicherzelle, insbesondere über das Stabelement, realisieren zu können, ist es bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Stabelement auf seiner von dem Elektrodenwickel abgewandten und dem Kanal zugewandten und beispielsweise den Kanal, insbesondere in radialer Richtung des Stabelements beziehungsweise der Speicherzelle nach außen hin, begrenzenden Innenseite zwei in Längserstreckungsrichtung des Stabelements voneinander beabstandete Nuten aufweist, in welchen jeweils ein separat von dem Stabelement ausgebildetes und beispielsweise aus Gummi gebildetes Dichtungselement angeordnet ist. Beispielsweise ist das Dichtungselement ein Dichtring, insbesondere ein O-Ring. Das Stabelement kann als Mutterstück fungieren oder ein Mutterstück sein, in welches beispielsweise beidseitig jeweils ein auch als Dom oder Anschlussdom bezeichnetes Vaterstück eingesteckt werden kann. Der jeweilige Dom ist beispielsweise von dem Temperiermittel durchströmbar. Über einen ersten der separat von dem Stabelement und separat von den Dichtungselementen ausgebildeten Dome kann beispielsweise das Temperiermittel in den Kanal und somit in das Stabelement, welches als Leitungselement genutzt wird, eingeleitet werden. Über den zweiten Dom kann beispielsweise das den Kanal durchströmende Temperiermittel aus dem Kanal und somit aus dem Stabelement abgeführt werden. Der jeweilige Dom ist somit zumindest teilweise in dem Kanal und somit in dem Stabelement anordenbar oder angeordnet. Es ist denkbar, dass der Kanal Isoliert und/oder lackiert sein kann. Somit weist beispielsweise das Stabelement einen Grundkörper auf, welcher mit einer Isolierschicht und/oder eine Lackschicht versehen ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Der jeweilige Dom kann mittels des jeweiligen Dichtungselements gegen das als Leitungselement fungierende Stabelement abgedichtet sein, insbesondere derart, dass das jeweilige Dichtungselement einerseits, insbesondere direkt, an dem Dom und andererseits, insbesondere direkt, an dem Leitungselement anliegt. Mit anderen Worten, ein erster der Dome kann mittels eines ersten der Dichtungselemente gegen das Stabelement abgedichtet sein, und der zweite Dom kann über das zweite Dichtungselement gegen das Stabelement abgedichtet sein. Dadurch können unerwünschte Strömungen des Temperiermittels und somit Leckagen vermieden werden, sodass eine besonders effektive und effiziente Temperierung darstellbar ist. Außerdem kann der elektrische Energiespeicher besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig hergestellt werden, sodass die vorteilhafte Temperierung auf besonders vorteilhafte Weise darstellbar ist. Beispielsweise können die Dome besonders einfach jeweils zumindest teilweise, insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Stabelements, in das Stabelement eingesteckt werden. Da insbesondere zuvor die Dichtungselemente in den korrespondierenden Nuten angeordnet wurden, können hierdurch die Dome besonders einfach und effektiv gegen das Stabelement abgedichtet werden.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur Speicherzelle und zum Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, dem zweiten Aspekt und dem dritten Aspekt der Erfindung können ohne Weiteres auch auf die Speicherzelle gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung übertragen werden und umgekehrt. Die Speicherzelle gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung weist ein einfach auch als Gehäuse bezeichnetes Zellgehäuse sowie einen in dem Zellgehäuse angeordneten Schichtaufbau auf, welcher vorzugsweise separat von dem Zellgehäuse ausgebildet ist. Der Schichtaufbau weist mehrere, aufeinander angeordnete Schichten auf, welche insbesondere entlang einer Stapelrichtung aufeinander, das heißt aufeinanderfolgend, angeordnet sind. Insbesondere verläuft die Stapelrichtung in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle. Eine erste der Schichten ist eine Kathodenschicht, welche, insbesondere während eines Betriebs des elektrischen Energiespeichers und somit der Speicherzelle, als Kathode fungiert, betrieben wird, betreibbar ist, verwendbar ist oder verwendet wird. Eine zweite der Schichten ist eine Anodenschicht, welche während des genannten Betriebs des elektrischen Energiespeichers und somit der Speicherzelle beispielsweise als eine Anode fungiert, verwendet wird, verwendbar ist, betreibbar ist oder betrieben wird. Eine dritte der Schichten ist eine Separatorschicht, welche, insbesondere entlang der Stapelrichtung, zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht, mithin zwischen der Kathodenschicht und der Anodenschicht, angeordnet ist. Bezogen auf einen geladenen Zustand und einen ungeladenen oder entladenen Zustand der Speicherzelle ist die Anodenschicht zumindest oder ausschließlich in dem geladenen Zustand vorgesehen oder gebildet, da beispielsweise während eines auch als Aufladen bezeichneten Ladens der Speicherzelle die Anode aus wenigstens oder genau einem Material wie beispielsweise aus, insbesondere reinem, Lithium gebildet wird, welches beispielsweise von der insbesondere sowohl in dem geladenen Zustand als auch in dem entladenen Zustand vorgesehen oder gebildeten Kathodenschicht bereitstellbar ist oder bereitgestellt wird. Beispielsweise bildet sich die Anodenschicht an oder auf einem Substrat wie beispielsweise dem Separator und/oder einem zusätzlich zu dem Separator vorgesehenen Substratelement, wobei beispielsweise das Substrat beschichtet ist, um eine insbesondere als Lithiumablagerung ausgebildete Ablagerung zu ermöglichen, durch welche die Anode gebildet wird oder ist. Insbesondere kann die Speicherzelle gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung als eine Festkörperzelle, mithin als ein Festkörperakkumulator ausgebildet sein, welcher auch als Feststoffbatterie oder Festkörperbatterie bezeichnet wird. Bei der auch als Solid-State-Zelle bezeichneten Festkörperzelle ist beispielsweise kein flüssiger Elektrolyt vorgesehen, sondern es ist, insbesondere ausschließlich, ein aus festem Material gebildeter, mithin als Festkörper ausgebildeter Elektrolyt vorgesehen. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu der Speicherzelle gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung beziehen sich insbesondere auf den geladenen Zustand der Speicherzelle, wobei insbesondere im geladenen Zustand beide Elektroden beispielsweise als Festkörper ausgebildet sind, mithin aus einem festen Material gebildet sind. Dadurch, dass bei dem vierten Aspekt der Erfindung die Speicherzelle den Schichtaufbau aufweist, welcher wiederum die mehreren Stapel aufweist, kann ein besonders vorteilhafter Aufbau der Speicherzelle realisiert werden, sodass die Speicherzelle, insbesondere der Schichtaufbau, besonders vorteilhaft temperiert werden kann. Außerdem kann die Speicherzelle besonders einfach hergestellt werden. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts, des zweiten Aspekts und des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Speicherzelle gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ein separat von dem Schichtaufbau ausgebildetes Stabelement aufweist, welches in dem Schichtaufbau angeordnet und dadurch zumindest in einem Längenbereich des Stabelements, insbesondere in Umfangsrichtung des Stabelements und somit der Speicherzelle, von dem Schichtaufbau, insbesondere vollständig umlaufend, umgeben ist, wobei die Umfangsrichtung des Stabelements und somit der Speicherzelle um die Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle herum verläuft. Über das Stabelement kann besonders vorteilhaft Wärme aus dem Schichtaufbau, insbesondere aus dessen Inneren, abgeleitet werden und/oder über das Stabelement kann besonders vorteilhaft Wärme in den Schichtaufbau, insbesondere in dessen Inneres, eingeleitet werden, sodass eine besonders effektive und effiziente Temperierung der Speicherzelle darstellbar ist.
  • Eine weitere Ausführungsform des vierten Aspekts der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anodenschicht und/oder die Kathodenschicht einen Grundkörper und einstückig mit dem Grundkörper ausgebildete, in Umfangsrichtung des Stabelements und somit der Speicherzelle insgesamt voneinander getrennte und in Umfangsrichtung der Speicherzelle und somit des Stabelements aufeinanderfolgende Laschen aufweist. Über die Laschen ist eine besonders vorteilhafte, insbesondere eine besonders großflächige, elektrische Kontaktierung der Anodenschicht und/oder der Kathodenschicht darstellbar, sodass beispielsweise besonders vorteilhaft Wärme von der Anodenschicht beziehungsweise von der Kathodenschicht abgeführt und/oder in die Anodenschicht beziehungsweise in die Kathodenschicht eingeleitet werden kann. Somit kann eine besonders effektive und effiziente Temperierung dargestellt werden.
  • Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform des vierten Aspekts der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest einige der Laschen, mithin zumindest erste der Laschen, von dem Grundkörper hin zu dem Stabelement abstehen, relativ zu dem Grundkörper gebogen sind und, insbesondere direkt, elektrisch mit dem Stabelement kontaktiert sind. Insbesondere sind die ersten Laschen um eine gedachte Biegeachse relativ zu dem Grundkörper gebogen. Die Biegeachse verläuft beispielsweise in einer Ebene, welche senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Stabelements verläuft, wobei sich die Umfangsrichtung in der Ebene erstreckt und wobei beispielsweise sich der Grundkörper in der Ebene erstreckt. Somit kann beispielsweise die Speicherzelle in ihr gespeicherte, elektrochemische Energie über das Stabelement bereitstellen. Außerdem kann eine besonders vorteilhafte Wärmeabfuhr und/oder eine besonders vorteilhafte Wärmeeinleitung, insbesondere über das Stabelement, realisiert werden, sodass eine besonders effektive und effiziente Temperierung darstellbar ist.
  • Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich bei dem vierten Aspekt der Erfindung gezeigt, wenn zumindest einige der Laschen, mithin beispielsweise zumindest zweite der Laschen, von dem Grundkörper hin zu einem den Schichtaufbau in Umfangsrichtung der Speicherzelle zumindest in einem Längenbereich des Schichtaufbaus, insbesondere vollständig umlaufend, umgebenden Gehäusemantel des Zellgehäuses abstehen, beispielsweise um eine gedachte Biegeachse relativ zu dem Grundkörper gebogen sind und elektrisch mit dem Gehäusemantel, insbesondere direkt, kontaktiert sind. Somit kann beispielsweise die Speicherzelle in ihr gespeicherte, elektrische Energie über den Gehäusemantel bereitstellen. Außerdem kann dadurch eine besonders vorteilhafte Wärmeabfuhr und/oder eine besonders vorteilhafte Wärmeeinleitung über den Gehäusemantel dargestellt werden, sodass eine besonders effektive und effiziente Temperierung darstellbar ist.
  • Vorzugsweise weist bei dem vierten Aspekt der Erfindung das Stabelement einen von einem vorzugsweise flüssigen Temperiermittel durchströmbaren Kanal auf, sodass beispielsweise über das Stabelement mittels das den Kanal und somit das Stabelement durchströmende Temperiermittel der Schichtaufbau insbesondere über dessen Inneres besonders vorteilhaft temperiert werden kann. Es ist denkbar, dass eine äußere Mantelfläche, insbesondere des Stabelements und/oder des Schichtaufbaus und/oder des Elektrodenwickels zur Temperierung, insbesondere Kühlung, genutzt wird, beispielsweise bei einer oder durch eine Immersionskühlung, wodurch eine besonders große Fläche für einen Wärmeaustausch und somit zur Temperierung nutzbar ist.
  • Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn bei dem vierten Aspekt der Erfindung die Speicherzelle ein insbesondere als mechanische Feder ausgebildetes Federelement vorgesehen ist, mittels welchem der Schichtaufbau entlang der Stapelrichtung, entlang welcher die Stapel aufeinander angeordnet sind, mit einer Federkraft beaufschlagt und dadurch in einem komprimierten Zustand gehalten ist. Hintergrund dieser Ausführungsform ist insbesondere, dass bei dem Laden der Speicherzelle die Anodenschicht ausgebildet und insbesondere sukzessive dicker wird, sodass es beim Laden und Entladen der Speicherzelle zu einer Dickenschwankung des Schichtaufbaus insbesondere entlang der Stapelrichtung, das heißt in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle, kommt. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Speicherzelle als ein Festkörperakkumulator ausgebildet ist, welcher auch als Solid-State-Zelle bezeichnet wird. Diese Dickenschwankung kann durch das Federelement kompensiert werden, welches den Schichtaufbau sowohl in geladenem Zustand als auch in entladenem Zustand der Speicherzelle vorteilhaft komprimiert halten kann. Dadurch können unerwünschte Relativbewegungen zwischen den Elementen des Schichtaufbaus vermieden werden.
  • Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches einen elektrischen Energiespeicher aufweist, welcher elektrisch miteinander verbundene Speicherzellen gemäß dem ersten Aspekt, dem zweiten Aspekt, dem dritten Aspekt und dem vierten Aspekt der Erfindung aufweist. Mit anderen Worten kann der elektrische Energiespeicher Speicherzellen aufweisen, welche elektrisch miteinander verbunden und nach einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hergestellt sind. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des fünften Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts, des zweiten Aspekts, des dritten Aspekts und des vierten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs;
    • 2 eine weitere schematische Perspektivansicht der Speicherzelle gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 3 eine schematische Explosionsansicht der Speicherzelle gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 4 eine schematische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 5 eine schematische und geschnittene Seitenansicht der Speicherzelle;
    • 6 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht der Speicherzelle;
    • 7 eine vergrößerte Darstellung eines in 5 mit M bezeichneten Bereichs;
    • 8 eine schematische Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 9 eine weitere schematische Perspektivansicht der dritten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 10 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 11 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Perspektivansicht der vierten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 12 eine schematische Explosionsansicht eines Stapels einer fünften Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 13 eine schematische Explosionsansicht des Stapels einer sechsten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 14 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der Speicherzelle;
    • 15 eine schematische und geschnittene Perspektivansicht einer siebten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 16 eine schematische Perspektivansicht einer Federeinrichtung der siebten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 17 eine schematische Perspektivansicht der Federeinrichtung einer achten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 18 eine schematische Perspektivansicht der Federeinrichtung einer neunten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 19 eine schematische und geschnittene Perspektivansicht einer zehnten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 20 eine schematische Perspektivansicht eines Bauelements einer elften Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 21 eine schematische Perspektivansicht eines Schichtaufbaus der elften Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 22 eine schematische Perspektivansicht des Schichtaufbaus gemäß 21 in dem Bauelement gemäß 20;
    • 23 eine schematische, geschnittene und perspektivische Draufsicht einer zwölften Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 24 eine schematische, geschnittene und perspektivische Unteransicht der zwölften Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 25 eine schematische und geschnittene Perspektivansicht einer dreizehnten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 26 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen der Speicherzelle;
    • 27 eine schematische Perspektivansicht eines Elektrodenwickels der Speicherzelle;
    • 28 eine schematische Perspektivansicht eines Schichtaufbaus einer vierzehnten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 29 eine schematische Perspektivansicht einer Elektrodeneinrichtung einer fünfzehnten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 30 eine weitere schematische Perspektivansicht der Elektrodeneinrichtung gemäß 29;
    • 31 eine schematische Seitenansicht der Elektrodeneinrichtung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 32 eine schematische Perspektivansicht der Elektrodeneinrichtung gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der Speicherzelle;
    • 33 eine schematische Perspektivansicht eines Teils der Elektrodeneinrichtung gemäß der siebzehnten Ausführungsform; und
    • 34 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Elektrodeneinrichtung gemäß einer achtzehnten Ausführungsform der Speicherzelle.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 und 2 zeigen in einer jeweiligen, schematischen Perspektivansicht eine Speicherzelle 1 für einen elektrischen Energiespeicher eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug wird auch einfach als Fahrzeug bezeichnet. Der elektrische Energiespeicher weist in seinem vollständig hergestellten Zustand die Speicherzelle 1 sowie mehrere, weitere Speicherzellen auf, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zur Speicherzelle 1 ohne Weiteres auch auf die weiteren Speicherzellen des elektrischen Energiespeichers übertragen werden können und umgekehrt. Insbesondere sind die Speicherzellen elektrisch miteinander verbunden. Die Speicherzelle 1 wird einfach auch als Zelle bezeichnet. Mittels der Speicherzelle 1 kann elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden, sodass mittels des elektrischen Energiespeichers oder in dem elektrischen Energiespeicher elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden kann. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Speicherzelle 1, welche bei der ersten Ausführungsform als Rundzelle ausgebildet ist. Die Speicherzelle 1 weist ein Zellgehäuse 2 auf, welches einen auch als Aufnahmeraum bezeichneten oder als Aufnahmeraum ausgebildeten Aufnahmebereich, insbesondere direkt, begrenzt, insbesondere derart, dass eine Innenseite beziehungsweise eine innenumfangsseitige Mantelfläche des Zellgehäuses 2 den Aufnahmebereich, insbesondere direkt, begrenzt. Aus einer Zusammenschau von 1 und 2 ist erkennbar, dass das Zellgehäuse 2 einen einfach auch als Mantel bezeichneten Gehäusemantel 3, ein als Deckel 4 bezeichnetes, erstes Deckelement und ein als Boden 5 bezeichnetes, zweites Deckelement aufweist. Der Aufnahmebereich ist in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 und somit des Zellgehäuses 2 auf einer ersten Seite S1 der Speicherzelle 1 durch den Deckel 4 und auf einer zweiten Seite S2 des Speichergehäuses 2 beziehungsweise der Speicherzelle 1 durch den Boden 5 begrenzt. Die Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 ist durch einen Doppelpfeil 6 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass die Deckelemente in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 voneinander beabstandet sind. Dabei ist der Gehäusemantel 3 entlang der Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 betrachtet zwischen den Deckelementen angeordnet. In um die Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 verlaufender Umfangsrichtung der Speicherzelle 1, deren Umfangsrichtung durch einen Doppelpfeil 7 veranschaulicht ist, ist der Aufnahmebereich, insbesondere vollständig umlaufend, durch den Gehäusemantel 3 begrenzt. In Einbaulage des elektrischen Energiespeichers und somit der Speicherzelle 1 weist beispielsweise die Seite S1 in Fahrzeughochrichtung des einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs nach oben, und in Einbaulage des elektrischen Energiespeichers und somit der Speicherzelle 1 weist beispielsweise die Seite S2 in Fahrzeughochrichtung nach unten. Somit ist beispielsweise die Seite S1 eine Oberseite, und die Seite S2 ist beispielsweise eine Unterseite der Speicherzelle 1. Der elektrische Energiespeicher und somit die Speicherzelle 1 nehmen ihre jeweilige Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des mit dem elektrischen Energiespeicher ausgestatteten Kraftfahrzeugs ein. Somit verläuft beispielsweise die durch den Doppelpfeil 6 veranschaulichte Längserstreckungsrichtung in Fahrzeughochrichtung.
  • 3 zeigt die Speicherzelle 1 gemäß der ersten Ausführungsform in einer schematischen Explosionsansicht. Grundsätzlich wäre es denkbar, dass der Gehäusemantel 3 und der Deckel 4 separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind, wobei beispielsweise der Gehäusemantel 3 mit dem Deckel 4 durch Crimpen verbunden sein kann. Bei der in 3 gezeigten, ersten Ausführungsform ist es jedoch vorgesehen, dass der Gehäusemantel 3 und der Deckel 4 einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück und somit integral ausgebildet sind. Ferner ist erkennbar, dass der Deckel 4 beispielsweise als Durchgangsöffnungen ausgebildete Entlüftungslöcher 8 aufweist, über welche beispielsweise ein Gas aus dem Aufnahmebereich insbesondere an eine Umgebung 9 der Speicherzelle 1 entweichen kann.
  • Die Entlüftungslöcher 8 sind beispielsweise durch Stanzen gebildet. Es ist möglich, sein, dass beispielsweise als Blechstücke ausgebildete Materialelemente, die zum Bilden der Entlüftungslöcher 8 ausgestanzt wurden, noch an dem Deckel 4 gehalten sind. Wenn das Gas ausströmt, wird es mittels der Materialelemente beispielsweise von einem Kühlkanal weggelenkt, sodass die Materialelemente als ein Abweiser oder Deflektor fungieren. Anstelle der Entlüftungsöffnung 8 ist eine beispielsweise als Einkerbung ausgebildete Soll-Bruchstelle denkbar, die bei einem Druckanstieg birst und einen Strömungsquerschnitt, mithin eine Durchgangsöffnung freigibt, über die das Gas ausströmen kann. Dabei ist es denkbar, dass bei Bersten ein Materialelement wie beispielsweise ein Stück Blech bleibt hängenbleibt, das als Abweiser zum Führen oder Lenken oder Abweisen des ausströmenden Gases wirkt.
    Ferner ist erkennbar, dass die Speicherzelle 1 eine Elektrodeneinrichtung 10 aufweist, die in dem Aufnahmebereich und somit in dem Zellgehäuse 2 aufgenommen ist. Bei der ersten Ausführungsform ist die Elektrodeneinrichtung 10 ein Elektrodenwickel, welcher auch als Jelly-Roll bezeichnet wird. Der Elektrodenwickel weist, insbesondere wenigstens oder genau, zwei Elektroden auf, welche, insbesondere spiralförmig, zu dem Elektrodenwickel, insbesondere um eine insbesondere gedachte Wickelachse, aufgewickelt sind. Ferner umfasst der Elektrodenwickel einen Separator, welcher zwischen den Elektroden angeordnet und mit den Elektroden, insbesondere spiralförmig, zu dem Elektrodenwickel, insbesondere um die gedachte Biegeachse, aufgewickelt ist. Die genannte Wickelachse verläuft dabei in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 beziehungsweise fällt mit der Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 zusammen, sodass die durch den Doppelpfeil 7 veranschaulichte Umfangsrichtung um die Wickelachse verläuft. Die gedachte Wickelachse ist in 3 gezeigt und mit 11 bezeichnet.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der Speicherzelle 1, insbesondere gemäß der ersten Ausführungsform, beschrieben. Bei dem Verfahren wird beispielsweise ein Stapel bereitgestellt, welcher die Elektroden und den Separator umfasst, wobei der Stapel dadurch gebildet ist, dass die Elektroden entlang einer Stapelrichtung aufeinander angeordnet sind und dass der Separator entlang der Stapelrichtung zwischen den Elektroden angeordnet ist. Bei dem Verfahren wird der Stapel um die gedachte Wickelachse 11 auf ein separat von dem Stapel ausgebildetes Stabelement 12 aufgewickelt, wodurch aus dem Stapel der Elektrodenwickel (Elektrodeneinrichtung 10) hergestellt wird. Der Elektrodenwickel wird in dem Gehäusemantel 3 angeordnet, insbesondere derart, dass der Elektrodenwickel in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 in den Gehäusemantel 3 hineinbewegt, insbesondere hineingesteckt, wird. Der Gehäusemantel 3 ist somit ein erstes Gehäuseelement des Speichergehäuses 2. Es ist erkennbar, dass der Elektrodenwickel in eine in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 verlaufende, durch einen Pfeil 13 veranschaulichte, erste Richtung zumindest überwiegend durch den Deckel 4 überdeckt ist. In eine in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 verlaufende, durch einen Pfeil 14 veranschaulichte, der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung ist der Elektrodenwickel durch den Boden 5 überlappt und somit überdeckt. In Einbaulage des elektrischen Energiespeichers weist die erste Richtung in Fahrzeughochrichtung nach oben, und die zweite Richtung weist in Fahrzeughochrichtung nach unten.
  • Bei dem Verfahren unterbleibt ein Entfernen des Stabelements 12 aus dem Elektrodenwickel, wodurch der Elektrodenwickel und das in dem Elektrodenwickel angeordnete Stabelement 12 eine Baueinheit 15 bilden, welche in dem Gehäuseelement (Gehäusemantel 3) angeordnet und als Bestandteil der vollständig oder fertig hergestellten Speicherzelle 1 verwendet wird. Insbesondere wird die Baueinheit 15 derart in dem Gehäusemantel 3 angeordnet, dass die Baueinheit 15 in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 in den Gehäusemantel 3 hineingesteckt wird. Dabei ist es denkbar, dass der Elektrodenwickel und das Stabelement 12 gemeinsam, das heißt gleichzeitig, in dem Gehäusemantel 3 angeordnet werden.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist das Stabelement außenumfangsseitig zylindrisch, sodass das Stabelement 12 als ein Rohr ausgebildet ist. Außerdem wird bei der ersten Ausführungsform das Stabelement 12 als ein Leitungselement zum Führen oder Leiten eines vorzugsweise flüssigen Temperiermittels genutzt. Hierfür weist das Stabelement 12, insbesondere in seinem Inneren, einen auch als Temperierkanal bezeichneten Kanal 16 auf, welcher, insbesondere in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1, von dem Temperiermittel durchströmbar ist. Mittels des Temperiermittels kann über das Stabelement 12, welches auch als Leitungselement oder Leitung bezeichnet wird, der Elektrodenwickel besonders effektiv und effizient temperiert werden, derart, dass über das Stabelement 12 Wärme zwischen dem Elektrodenwickel und dem den Kanal 16 durchströmenden Temperiermittel ausgetauscht werden kann. Der Deckel 4 und der Boden 5 können als Anschlusselemente der Speicherzelle 1 verwendet werden, wobei die Anschlusselemente auch als Terminals oder Anschlüsse bezeichnet werden. Ein erstes der Anschlusselemente ist oder bildet beispielsweise einen elektrischen Pluspol der Speicherzelle 1, wobei das andere der Anschlusselemente beispielsweise einen elektrischen Minuspol der Speicherzelle 1 bildet. Eine der Elektroden ist beispielsweise eine Kathode oder als Kathode verwendbar, wobei beispielsweise die andere der Elektroden eine Anode ist oder als Anode verwendbar ist. Dabei ist beispielsweise der elektrische Minuspol mit der Anode elektrisch kontaktiert, insbesondere verbunden, und der elektrische Pluspol ist beispielsweise elektrisch mit der Kathode kontaktiert oder verbunden. Dadurch, dass beispielsweise der Deckel 4 an das Gehäuseelement (Gehäusemantel 3) angebunden ist und umgekehrt, haben der Deckel 4 und das Gehäuseelement die gleiche elektrische Polarität.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist der Gehäusemantel 3 einstückig ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet. Ferner ist es denkbar, dass der Gehäusemantel 3 (das Gehäuseelement) als ein, insbesondere weiteres, Anschlusselement ausgebildet oder verwendbar ist, welches beispielsweise mit der Anode oder der Kathode elektrisch kontaktiert, insbesondere verbunden, sein kann. Insbesondere können die Entlüftungslöcher 8 dazu verwendet werden, das genannte Gas aus dem Aufnahmebereich abzuführen, falls beispielsweise ein thermisches Ereignis in oder an der Speicherzelle 1 stattfindet. Dadurch wird vermieden, dass sich die Speicherzelle 1, insbesondere seitlich, aufbläht, da das Gas beziehungsweise ein durch das Gas bewirkter Druck, insbesondere in dem Aufnahmebereich, auf einem vorbestimmten Weg aus dem Aufnahmebereich und somit aus der Speicherzelle 1 entweichen kann. Alternativ oder zusätzlich zu den als Durchgangsöffnungen ausgebildeten Entlüftungslöchern 8 ist es denkbar, dass die Speicherzelle 1, insbesondere das Speichergehäuse 2 und ganz insbesondere der Deckel 4, wenigstens eine beispielsweise als Einkerbung bezeichnete Soll-Bruchstelle aufweist, an welcher dann, wenn es in dem Aufnahmebereich zu einem insbesondere aus einem thermischen Ereignis resultierenden Druckanstieg kommt, insbesondere als erstes, reißt und beispielsweise birst, sodass insbesondere ein seitliches Aufblähen der einfach auch als Zelle bezeichneten Speicherzelle 1 vermieden werden kann. In 3 sind Isolatoren der Speicherzelle 1 mit 17, 18, 19 und 20 bezeichnet. Insbesondere ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung unter einem Isolator ein Nichtleiter zu verstehen, dessen elektrische Leitfähigkeit weniger als 10-8 S × cm-1 beträgt. Die Isolatoren 17, 18, 19 und 20 sind beispielsweise zwischen elektrisch leitfähigen Bereichen wie beispielsweise dem auch als Mantelfläche bezeichneten oder eine Mantelfläche der Speicherzelle 1 bildenden Gehäuseelement (Gehäusemantel 3), dem auch als Aufspannrohr bezeichneten oder als Aufspannrohr verwendeten Stabelement 12, dem auch als Platte oder Unterplatte bezeichneten Boden 5, einem Kontakt und einer Druckplatte 21 der Speicherzelle 1 angeordnet sind. Es ist denkbar, die Isolatoren als „E“ oder „F“ Profil zu gestalten, also die äußeren Isolatoren und die inneren Isolatoren jeweils einstückig auszugestalten. Die Speicherzelle 1 weist auch ein Leiterelement 22 auf, durch welches beispielsweise der zuvor genannte Kontakt gebildet sein kann. Insbesondere ist das Leiterelement 22 separat von der Elektrodeneinrichtung 11 und separat von den Anschlüssen ausgebildet. Beispielsweise ist über das Leiterelement 22 die Druckplatte 21 elektrisch mit dem vorliegend als Pluspol ausgebildeten Deckel 4 verbunden. Insbesondere kann das Leiterelement 22 zwischen der Druckplatte 21 und dem Deckel 4 angeordnet sein. Ganz vorzugsweise weist das Leiterelement 22 einen elektrischen Widerstand auf, welcher sich mit ändernder Temperatur des Leiterelements 22 ändert. Insbesondere kann das Leiterelement 22 als ein PTC-Element ausgebildet sein. Kommt es beispielsweise, insbesondere resultierend aus einem thermischen Ereignis, zu einer starken Erhöhung einer Temperatur der Speicherzelle 1, so wird dadurch beispielsweise eine Temperatur des Leiterelements 22 erhöht, wodurch der elektrische Widerstand des Leiterelements 22 erhöht wird. Dann wird das Leiterelement 22 zu einem Widerstand, sodass die Druckplatte 21 und somit beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 nicht mehr über das Leiterelement 22 elektrisch mit dem Deckel 4 verbunden ist, mithin die Elektrodeneinrichtung 10 von dem Deckel 11 elektrisch getrennt wird. Die Druckplatte 21 weist vertiefte Bereiche 23 auf, welche beispielsweise als Sicken der Druckplatte 21 ausgebildet sind.
  • Der zuvor genannte Kontakt ist in 3 mit 24 bezeichnet. Der Kontakt 24 ist ein auch als Kontaktelement bezeichnetes Kontaktierungselement, welches separat von dem Deckel 4 und separat von der Elektrodeneinrichtung 10 ausgebildet ist. Beispielsweise ist die Elektrodeneinrichtung 10, insbesondere wenigstens oder genau eine der Elektroden der Elektrodeneinrichtung 10, über das Kontaktierungselement elektrisch mit dem Deckel 4 beziehungsweise mit dem durch den Deckel 4 gebildeten Anschluss verbunden. Beispielsweise ist die Druckplatte 21 elektrisch und vorzugsweise auch mechanisch mit dem Kontakt 24 verbunden, wobei beispielsweise die Druckplatte 21 durch Schweißen, insbesondere durch Punktschweißen, mit dem Kontakt 24 verbunden ist. Das Punktschweißen wird auch einfach als Punkten bezeichnet. Somit ist beispielsweise die Anode oder die Kathode über den Kontakt 24 und die Druckplatte 21 elektrisch mit dem Deckel 4 beziehungsweise mit dem durch den Deckel 4 gebildeten Anschluss elektrisch verbunden. Insbesondere können die vorliegend als Vertiefungen ausgebildeten Bereiche 23 der Druckplatte 21 ein Zusammenschweißen, insbesondere Punkten, zwischen der Druckplatte 21 und dem Kontakt 24, insbesondere lokal, realisieren. Insbesondere ist es denkbar, dass die Druckplatte 21 an dem Kontakt 24 gepunktet ist. Die Druckplatte 21 ist gewölbt, beispielsweise so, dass beim Bersten das Reißen die Deformation favorisiert. Der Kontakt 24 weist wenigstens eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 25 auf, welche als Entlüftungslöcher fungieren. Über die Durchgangsöffnungen 25 kann das zuvor genannte Gas aus dem Aufnahmebereich entweichen, insbesondere an die Umgebung 9 der Speicherzelle 1. Der Kontakt 24 ist gewölbt, beispielsweise so, dass er beim Bersten gegen eine Deformation widersteht, um das Reißen einer insbesondere als Verschweißung ausgebildete Verbindung zwischen dem Kontakt 24 und der Druckplatte 21 zu favorisieren. Bei einer beispielsweise aus einem thermischen Ereignis in oder an der Speicherzelle 1 resultierenden Hitzeentwicklung in der Speicherzelle 1, insbesondere in dem Aufnahmebereich, wobei aus dieser Hitzeentwicklung beispielsweise das insbesondere heiße Gas resultiert, deformiert sich die Druckplatte 21, insbesondere derart, dass sich die Druckplatte 21, insbesondere in Richtung des Deckels 4 aufbläht, und zwar so, dass Stellen, an welchen die Druckplatte 21 mit dem vorliegend als Kontaktplatte ausgebildeten Kontakt 24 verbunden, insbesondere verschweißt und ganz insbesondere punktverschweißt, ist, reißen oder sich zerstören, mithin sodass die zuvor vorgesehene, elektrische Verbindung zwischen der Druckplatte 21 und dem Kontakt 24 gelöst wird, sodass die Druckplatte 21 nicht mehr mit dem Kontakt 24 elektrisch verbunden ist. Dadurch kann das heiße Gas aus dem Aufnahmebereich entweichen, und es kann kein Strom mehr zwischen dem Kontakt 24 und der Druckplatte 21 geleitet werden. Vorteilhaft ist es, wenn nur ein Schweisspunkt vorgesehen, um ein sicheres Lösen der Verbindung zwischen dem Kontakt 24 und der Druckplatte 21 zu realisieren. In diesem Bereich oder in diesen Bereichen ist beispielsweise eine geringere Wanddicke, insbesondere Blechdicke, als in sich daran anschließenden Bereichen vorgesehen, um das Reißen zu ermöglichen.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist beispielsweise die Kathode, insbesondere über den Kontakt 24 und die Druckplatte 21, elektrisch mit dem Deckel 4 verbunden. Ferner ist es beispielsweise bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die Anode, insbesondere über das Stabelement 12, elektrisch mit dem Boden 5 verbunden ist. Umgekehrtes ist ohne Weiteres denkbar. Das Stabelement 12 wird somit zum einen als Aufspannrohr oder Stützstruktur zum Herstellen des Elektrodenwickels verwendet. Zum anderen wird das Stabelement 12 verwendet, um über das Stabelement 12 den Elektrodenwickel besonders vorteilhaft temperieren zu können. Darüber hinaus wird das Stabelement 12 als Kontakt beziehungsweise Kontaktelement oder Kontaktierungselement verwendet, da das Stabelement 12 elektrisch mit der Anode und elektrisch mit dem Boden 5 verbunden ist, sodass die Anode über das Stabelement 12 mit dem Boden 5 verbunden ist. In 3 ist beispielsweise mit 26 ein weiterer Isolator bezeichnet, mittels welchem beispielsweise der Boden 5 beziehungsweise elektrische Minuspole elektrisch beziehungsweise galvanisch von dem Gehäuseelement (Gehäusemantel 3) beziehungsweise von dem elektrischen Pluspol der Speicherzelle 1 isoliert, das heißt getrennt ist. Bei der ersten Ausführungsform ist der Boden 5 separat von dem Deckel 4 und separat von dem Gehäuseelement (Gehäusemantel 3) ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Stabelement 12 einstückig mit dem Boden 5 ausgebildet ist. Somit ist beispielsweise das Stabelement 5 separat von dem Deckel 4 und separat von dem Gehäusemantel 3 ausgebildet.
  • 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Speicherzelle 1. Bei der zweiten Ausführungsform sind beispielsweise der Gehäusemantel 3, das Stabelement 12 und der Boden 5 einstückig miteinander ausgebildet, das heißt aus einem einzigen Stück gebildet. Mit anderen Worten sind beispielsweise das Stabelement 12, der Gehäusemantel 3 und der Boden 5 durch einen einstückig und somit integral hergestellten Körper gebildet, welcher ein Monoblock ist oder durch einen Monoblock gebildet ist. Dabei ist der Deckel 4 separat von dem genannten Körper ausgebildet und beispielsweise mit dem Gehäusemantel 3, insbesondere durch Crimpen, verbunden. Auch bei der zweiten Ausführungsform umgibt der Gehäusemantel 3 den Elektrodenwickel in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 7) der Speicherzelle 1 vollständig umlaufend, insbesondere über die gesamte, in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 verlaufende Länge des Elektrodenwickels (Elektrodeneinrichtung 10). Somit ist es insbesondere denkbar, dass beispielsweise die Anode mit dem Stabelement 12 und somit das Stabelement 12 mit dem Gehäusemantel 3 und dem Boden 5 elektrisch verbunden ist, sodass beispielsweise der Boden 5 und der Gehäusemantel 3 den elektrischen Minuspol bilden. Die Kathode ist beispielsweise elektrisch mit dem Deckel 4 verbunden, sodass der Deckel 4 beispielsweise den elektrischen Pluspol bildet. Ferner wäre es denkbar, das das Stabelement 12, der Gehäusemantel 3 und der Boden 5 separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, sind.
  • 5 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht die Speicherzelle 1, beispielsweise gemäß der ersten Ausführungsform, gemäß der zweiten Ausführungsform oder gemäß einer weiteren Ausführungsform. Besonders gut aus 5 ist erkennbar, dass das Stabelement 12 eine innenumfangsseitige Mantelfläche 27 aufweist, welche von dem Elektrodenwickel entlang einer senkrecht zur Längserstreckungsrichtung (Doppelpfeil 6) der Speicherzelle 1 verlaufenden und in 5 durch einen Doppelpfeil 28 veranschaulichten Richtung weg weist, wobei die Längserstreckungsrichtung auch als axiale Richtung und die durch den Doppelpfeil 28 veranschaulichte Richtung auch als radiale Richtung der Speicherzelle 1 bezeichnet wird. In radialer Richtung der Speicherzelle 1 nach außen hin ist der Kanal 6, insbesondere direkt, durch die innenumfangsseitige Mantelfläche 27 des Stabelements 12 begrenzt. Aus 5 ist erkennbar, dass das Stabelement 12 auf seiner insbesondere in radialer Richtung der Speicherzelle 1 von dem Elektrodenwickel abgewandten und dem Kanal 6 zugewandten Innenseite 29, welche insbesondere durch die innenumfangsseitige Mantelfläche 27 gebildet ist, zwei in axialer Richtung, das heißt in Längserstreckungsrichtung des Stabelements 12 und somit der Speicherzelle 1, voneinander beabstandete Nuten 30 und 31 aufweist, welche sich insbesondere in um die axiale Richtung der Speicherzelle 1 und somit des Stabelements 12 verlaufender und durch den Doppelpfeil 7 veranschaulichter Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 und somit des Stabelements 12 vollständig umlaufen. Somit ist die jeweilige Nut 30, 31 vorzugsweise als eine Ringnut ausgebildet. In der jeweiligen Nut 30 ist ein jeweiliges Dichtungselement 32, 33 angeordnet, derart, dass ein erster Teilbereich des jeweiligen Dichtungselements 32, 33 in der jeweiligen Nut 30, 31 angeordnet ist und ein jeweiliger, zweiter Teilbereich des jeweiligen Dichtungselements 32, 33 aus der jeweiligen Nut 30, 31 herausragt und somit insbesondere in den Kanal 6 von dem Stabelement 12 hineinragt. Die Dichtungselemente 32 und 33 sind vorzugsweise aus Gummi gebildet. Insbesondere ist das jeweilige Dichtungselement 32, 33 separat von dem Stabelement 12 ausgebildet. Ferner ist es denkbar, dass zwei Dichtungspaare vorgesehen sind, wobei jedes Dichtungspaar zwei Dichtungen wie die Dichtungselemente 32 und 33 aufweist.
  • Beispielsweise kann von der Seite S1 her in die durch den Pfeil 14 veranschaulichte, zweite Richtung ein erster Dom in den Kanal 6 und somit in das Stabelement 12 eingesteckt werden, und beispielsweise von der zweiten Seite S2 her kann in die durch den Pfeil 13 veranschaulichte, erste Richtung ein zweiter Dom in den Kanal 6 und somit in das Stabelement 12 eingesteckt werden. Der jeweilige Dom wird auch als Anschlussdom bezeichnet und ist von dem Temperiermittel durchströmbar. Über einen der Dome kann das Temperiermittel in den Kanal 6 eingeleitet werden, und über den anderen der Dome kann das Temperiermittel aus dem Kanal 6 abgeführt werden. Mittels der Dichtungselemente 32 und 33 können die zumindest teilweise in den Kanal 6 eingesteckten Dome gegen das Stabelement 12 abgedichtet werden, insbesondere derart, dass einer der Dome mittels des Dichtungselements 32 und der andere der Dome mittels des Dichtungselements 33 gegen das Stabelement 12 abgedichtet ist. Hierfür liegt beispielsweise das Dichtungselement 32, insbesondere direkt, an dem einen Dom und, insbesondere direkt, an dem Stabelement 12 an, und beispielsweise liegt das Dichtungselement 33 einerseits, insbesondere direkt, an dem anderen Dom und andererseits, insbesondere direkt, an dem Stabelement 12 an.
  • 6 zeigt ausschnittsweise in einer weiteren schematischen und geschnittenen Seitenansicht die Speicherzelle 1, beispielsweise gemäß der ersten Ausführungsform, gemäß der zweiten Ausführungsform, gemäß der anderen Ausführungsform oder gemäß einer noch weiteren, anderen Ausführungsform. Ein innerer Isolator zwischen einer inneren Einhausung und Bauelementen 34 der Speicherzelle 1 ist mit 35 bezeichnet, wobei vorliegend beispielsweise die innere Einhausung durch das Stabelement 12 gebildet ist. Ein äußerer Isolator zwischen einer äußeren Einhausung und den Bauelementen 34 ist mit 36 bezeichnet, wobei die äußere Einhausung beispielsweise durch den Gehäusemantel 3 gebildet ist. Besonders gut aus 6 erkennbar ist die vorliegend obere Nut 30, welche beispielsweise durch Crimpen, insbesondere des Stabelements 12, hergestellt ist. Der Gehäusemantel 3 weist eine in den Aufnahmebereich hineinragende Einbuchtung 37 auf, welche beispielsweise durch Crimpen, insbesondere des Gehäusemantels 3, gebildet ist. Der Aufnahmebereich ist in 5 und 6 erkennbar und mit 38 bezeichnet. Ferner ist durch die Nut 30 eine in den Aufnahmebereich 38 hineinragende, zweite Einbuchtung 39 gebildet. Es ist erkennbar, dass mittels der Einbuchtungen 37 und 39 die Bauelemente 34 aneinander gehalten oder zusammengehalten sind, insbesondere derart, dass insbesondere in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 die Bauelemente 34 zwischen der jeweiligen Einbuchtung 37, 39 einerseits und den Deckel 4 und/oder das Stabelement 2 und/oder die äußere Einhausung andererseits geklemmt sind.
  • Ein weiterer, innerer Isolator ist mit 40 bezeichnet, wobei der weitere Isolator 40 zwischen dem Kontakt 24 und der Druckplatte 21 angeordnet ist.
  • Beispielsweise weist der Kontakt 24, insbesondere in seiner Mitte, eine Soll-Bruchstelle 41 auf, welche beispielsweise durch eine, insbesondere lokale, Wanddickenreduzierung beziehungsweise Materialausdünnung realisiert ist. Insbesondere ist die Soll-Bruchstelle 41 durch eine Einkerbung des Kontakts 24 realisiert. Wenn beispielsweise aufgrund eines thermischen Ereignisses in der Speicherzelle 1 das zuvor genannte Gas, insbesondere in dem Aufnahmebereich 38, entsteht, kommt es zu einer Druckerhöhung in dem Aufnahmebereich 38, sodass ein in dem Aufnahmebereich 38 herrschender Druck ansteigt. Der Druck hebt beispielsweise die Druckplatte 21 an, insbesondere derart, dass eine elektrische Verbindung zwischen der Druckplatte 21 und dem Kontakt 24, insbesondere vollständig, unterbrochen wird, sodass in der Folge die Druckplatte 21 und der Kontakt 24 nicht mehr elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Des Weiteren ist in 6 ein weiterer Isolator mit 42 bezeichnet, welcher beispielsweise vorliegend zwischen dem Stabelement 12 und dem Gehäusemantel 3 angeordnet ist. Wie besonders gut in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist, weist der Boden 5 eine beispielsweise durch eine Einkerbung gebildete oder als eine Einkerbung ausgebildete Soll-Bruchstelle 43 auf, welche als Überdruckschutz insbesondere im Falle eines thermischen Ereignisses, mithin im Falle eines Druckanstiegs in dem Aufnahmebereich 38, fungiert. Die Soll-Bruchstelle 43 kann als kompletter Kreis oder als kreisförmiges Segment, mithin als Kreissegment oder Kreisring, ausgebildet sein. Insbesondere ist die Soll-Bruchstelle 43 durch eine lokale Materialausdünnung beziehungsweise Wanddickenreduzierung, insbesondere des Bodens 5, gebildet, sodass beispielsweise der Boden 5 dann, wenn der im Aufnahmebereich 38 herrschende Druck eine Grenze überschreitet, an der Soll-Bruchstelle 43 reißt oder birst, mithin zerstört wird. In der Folge kann das Gas aus der Speicherzelle 1 austreten.
    7 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen in 5 mit M bezeichneten Bereich. Besonders gut aus 7 erkennbar sind das untere Dichtungselement 33 und die untere Nut 31. Besonders gut aus 7 ist auch erkennbar, dass beispielsweise der Boden 5 einstückig mit dem Gehäusemantel 3 ausgebildet ist, wobei zwischen dem Stabelement 12 und dem Gehäuseboden 5 sowie zwischen dem Stabelement 12 und dem Gehäusemantel 3 der Isolator 42 angeordnet ist.
  • 8 und 9 zeigen jeweils in einer schematischen Perspektivansicht eine dritte Ausführungsform der Speicherzelle 1. Bei der dritten Ausführungsform ist die Speicherzelle 1 nicht etwa als Rundzelle, sondern als prismatische Zelle ausgebildet. Es ist erkennbar, dass die Speicherzelle einen hexagonalen Querschnitt aufweist. Andere, polygonale Querschnitte sind selbstverständlich möglich.
  • 10 und 11 zeigen ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Perspektivansicht eine vierte Ausführungsform der Speicherzelle 1, insbesondere der Elektrodeneinrichtung 10. Bei der vierten Ausführungsform ist beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 kein Elektrodenwickel, sondern ein Schichtaufbau, welcher in dem Zellgehäuse 2, das heißt in dem Aufnahmebereich 38, angeordnet ist. Insbesondere ist der Schichtaufbau separat von dem Zellgehäuse 2 ausgebildet. Der Schichtaufbau weist mehrere, entlang einer Stapelrichtung aufeinander angeordnete und somit aufeinander gestapelte Stapel 44 auf, wobei die Stapelrichtung durch einen Doppelpfeil 45 veranschaulicht ist. Es ist erkennbar, dass die Stapelrichtung in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 verläuft, insbesondere mit der Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 zusammenfällt. Der jeweilige Stapel 44 weist mehrere, entlang der Stapelrichtung aufeinander angeordnete und somit aufeinander gestapelte Schichten auf. Bei der vierten Ausführungsform ist eine erste der Schichten eine auch als Anode bezeichnete Kathodenschicht 46. Eine zweite der Schichten ist eine einfach auch als Anode bezeichnete Anodenschicht 47. Eine dritte der Schichten ist eine einfach auch als Separator bezeichnete Separatorschicht 48, welche entlang der Stapelrichtung zwischen der Kathodenschicht 46 und der Anodenschicht 47 angeordnet ist. Die Anodenschicht 47 ist oder bildet eine Anode und somit beispielsweise einen elektrischen Minuspol der Speicherzelle 1, und die Kathodenschicht 46 ist oder bildet eine Kathode und somit einen elektrischen Pluspol der Speicherzelle 1. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Anode und die Kathode Elektroden der Elektrodeneinrichtung 10 und somit der Speicherzelle 1. Es ist denkbar, dass zwischen jeweils zwei entlang der Stapelrichtung unmittelbar aufeinanderfolgenden beziehungsweise benachbarten Stapeln 44 eine weitere Separatorschicht angeordnet sein kann, sodass beispielsweise zwischen der Kathodenschicht 46 einer der Stapel 44 und der Anodenschicht 47 eines anderen der Stapel 44 eine jeweilige, weitere Separatorschicht angeordnet ist, wobei der eine Stapel 44 und der andere Stapel 44 in einer Stapelrichtung benachbart sind. Ferner umfasst beispielsweise der jeweilige Stapel 44 eine Kontaktschicht 49, welche auch einfach als Kontakt bezeichnet wird. Die Kontaktschicht 49 kann somit eine weitere beziehungsweise vierte Schicht des Stapels 44 sein. Beispielsweise ist die Kontaktschicht 49 elektrisch mit der Kathodenschicht 46 verbunden.
  • In 10 ist eine Erstreckungsrichtung durch einen Doppelpfeil 50 veranschaulicht, wobei die Erstreckungsrichtung in einer Ebene verläuft, welche senkrecht zur axialen Richtung der Speicherzelle 1, mithin senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1, verläuft. Die Erstreckungsrichtung verläuft somit senkrecht zur axialen Richtung, das heißt senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1, sodass beispielsweise die Erstreckungsrichtung die radiale Richtung der Speicherzelle 1 ist beziehungsweise mit der radialen Richtung der Speicherzelle 1 verläuft oder in radialer Richtung der Speicherzelle 1 verläuft.
  • Die Kontaktschicht 49 wird auch als erste Kontaktschicht gebildet. Da die Kontaktschicht 49 elektrisch mit der Kathode verbunden ist, können die Kathode und die Kontaktschicht 49 als eine Kathode oder Kathodenschicht angesehen oder bezeichnet werden, mithin ist die Kontaktschicht 49 eine zweite Kathodenschicht des Stapels 44, wobei die erste Kathodenschicht 46 und die zweite Kathodenschicht vorliegend separat voneinander ausgebildet und elektrisch miteinander verbunden sind. Ferner wäre es denkbar, wenn die erste Kathodenschicht 46 und die zweite Kathodenschicht einstückig miteinander ausgebildet sind. Die Kontaktschicht 51 ist elektrisch mit der Anodenschicht 47 verbunden. Somit ist es denkbar, dass die Anodenschicht 47 und die Kontaktschicht 51 eine Anodenschicht bilden oder sind oder die Kontaktschicht 51 kann eine zweite Anodenschicht des Stapels 44 sein, da die Kontaktschicht 51 elektrisch mit der Anodenschicht 47 verbunden ist. Vorliegend sind die erste Anodenschicht 47 und die zweite Anodenschicht separat voneinander ausgebildet und elektrisch miteinander verbunden. Alternativ wäre es denkbar, dass die erste Anodenschicht 47 und die zweite Anodenschicht einstückig miteinander ausgebildet sind.
  • Bei der vierten Ausführungsform weist die zweite Anodenschicht (Kontaktschicht 51) einen sich insbesondere in der genannten Ebene erstreckenden Grundkörper und einstückig mit dem Grundkörper ausgebildete, in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 voneinander getrennte und in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 zumindest teilweise aufeinanderfolgende Laschen 52 auf, welche um eine jeweilige, insbesondere in der Ebene verlaufende, gedachte Biegeachse relativ zu dem Grundkörper gebogen sind und vorliegend von dem Grundkörper hin zu dem Gehäuseelement 3 abstehen und elektrisch mit dem Gehäuseelement 3 kontaktiert, insbesondere verbunden, sind. Aus 4 ist erkennbar, dass die Laschen 52 der zweiten Anodenschichten des Schichtaufbaus sich wie Fischschuppen oder Ziegelsteine gegenseitig überlappen, wodurch eine besonders großflächige und somit besonders vorteilhafte, elektrische Kontaktierung, insbesondere mit dem Gehäusemantel 3, darstellbar ist. Außerdem kann hierdurch eine besonders vorteilhafte Wärmeabfuhr gewährleistet werden. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass ein Ende des Schichtaufbaus mit der Anode beziehungsweise mit einer Anodenschicht und das andere Ende mit der Kathode beziehungsweise einer Kathodenschicht endet.
  • 10 zeigt eine erste Variante der vierten Ausführungsform. Bei der ersten Varianten der vierten Ausführungsform weist auch die jeweilige, zweite Kathodenschicht einen jeweiligen Grundkörper und einstückig mit dem Grundkörper der jeweiligen zweiten Kathodenschicht ausgebildete, in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 voneinander getrennte und in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 aufeinanderfolgende, zweite Laschen 53 auf, welche von dem Grundkörper der jeweiligen, zweiten Kathodenschicht hin zu dem außenumfangsseitigen Gehäusemantel 3 abstehen. Wenn beispielsweise die Laschen 52 mit dem Gehäusemantel 3 elektrisch verbunden sind, unterbleibt beispielsweise eine elektrische Verbindung zwischen den Laschen 53 und dem Gehäusemantel 3. Ferner ist es denkbar, dass die Laschen 53 elektrisch mit dem Gehäusemantel 3 verbunden sind, wobei dann beispielsweise eine elektrische Kontaktierung zwischen demselben Gehäusemantel 3 und den Laschen 52 unterbleibt. Grundsätzlich ist es denkbar, dass der Gehäusemantel 3 einstückig ausgebildet ist. Es wäre jedoch denkbar, dass der Gehäusemantel 3 wenigstens oder genau zwei separat voneinander ausgebildete und zumindest mittelbar miteinander verbundene Mantelteile aufweist, welche beispielsweise elektrisch voneinander isoliert sind. Dabei wäre es denkbar, dass die Laschen 52 von dem Grundkörper der zweiten Anodenschicht hin zu einem ersten der Mantelteile abstehen und elektrisch mit dem ersten Mantelteil kontaktiert, insbesondere verbunden, sind. Ferner wäre es denkbar, dass dann beispielsweise die Laschen 53 von dem Grundkörper der zweiten Kathodenschicht abstehen hin zu einem zweiten der Mantelteile, wobei dann beispielsweise die Laschen 53 elektrisch mit dem zweiten Mantelteil kontaktiert, insbesondere verbunden, sein können. Dann kann beispielsweise das erste Mantelteil den elektrischen Minuspol bilden, wobei dann beispielsweise das zweite Mantelteil den elektrischen Pluspol der Speicherzelle 1 bilden kann. Auch die Laschen 53 des Schichtaufbaus überlappen sich beispielsweise wie Fischschuppen oder Ziegelsteine gegenseitig. Die jeweilige Separatorschicht 48 überragt beispielsweise die Anodenschichten und Kathodenschichten des Stapels 44 entlang der durch den Doppelpfeil 50 veranschaulichten Erstreckungsrichtung beispielsweise nach innen und somit beispielsweise zu dem Stapelelement 12 hin und/oder nach außen hin und somit beispielsweise zu dem Gehäusemantel 3 hin, sodass beispielsweise dann, wenn die Laschen 52 und 53 gebogen werden, durch die Separatorschichten 47 des Schichtaufbaus ein elektrischer Kontakt zwischen der jeweiligen Anodenschicht und der jeweiligen Kathodenschicht unterbleibt, das heißt vermieden wird. Bei der ersten Variante sind sozusagen keine Schuppen oder Laschen auf der Innenseite, ansonsten ist der Aufbau identisch. Das heißt, der Stapel fängt unten mit Kupfer an (Anode) und endet oben mit Alu (Kathode) und seitlich kann Alu oder Kupfer (je nach welche Schuppen am Rand gewünscht sind) vorgesehen sein oder andersrum. Der Stapel beginnt unten mit Alu und endet oben mit Kupfer, und seitlich kann entweder Alu oder Kupfer vorgesehen sein, je nach welche Schuppen oder Laschen gewünscht sind. Generell ist Kupfer vorteilhaft, das es thermisch und elektrisch sehr gut leitet.
  • Bei der in 11 gezeigten, zweiten Variante der vierten Ausführungsform ragen die kathodischen Laschen 53 von den Grundkörpern der zweiten Kathodenschichten hin zu dem Gehäusemantel 3 weg, wobei die Laschen 53 elektrisch mit dem Gehäusemantel 3 kontaktiert beziehungsweise verbunden sind. Somit ist oder bildet beispielsweise der Gehäusemantel 3 die Kathode. Die anodischen Laschen 52 jedoch ragen von den Grundkörpern der zweiten Anodenschichten weg und hin zu dem Stabelement 12, wobei die anodischen Laschen 52 mit dem in 11 nicht gezeigten Stabelement 12 elektrisch kontaktiert, insbesondere verbunden, sind. Somit bildet beispielsweise das Stabelement 12 den elektrischen Minuspol. Bei den in 10 und 11 gezeigten Varianten der vierten Ausführungsform sind sowohl die Laschen 52 als auch die Laschen 53 nach oben und somit in Richtung des Deckels 4 gebogen. Dies erfolgt beispielsweise derart oder dadurch, dass das Stabelement 12 entlang der durch den Pfeil 13 veranschaulichten, ersten Richtung durch eine Durchgangsöffnung 54 des Schichtaufbaus hindurchbewegt wird, wobei die Durchgangsöffnung 54 des Schichtaufbaus jeweilige Durchgangsöffnungen der Stapel 44 und somit jeweilige Durchgangsöffnungen der Schichten der Stapel 44 umfasst. Die Laschen 53 werden beispielsweise derart gebogen oder umgebogen, dass der Schichtaufbau in die durch den Pfeil 14 veranschaulichte, zweite Richtung in den Gehäusemantel 3 hineinbewegt, insbesondere eingesteckt, wird. Insgesamt ist erkennbar, dass der Schichtaufbau einen Sandwichaufbau oder eine Sandwichstruktur aufweist.
  • 12 zeigt in einer schematischen Explosionsansicht die Elektrodeneinrichtung 10 einer fünften Ausführungsform der Speicherzelle 1, wobei die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 12 beispielsweise als die Elektrodeneinrichtung 10 der in 4 gezeigten, zweiten Variante der vierten Ausführungsform verwendet wird. Wie bereits in Zusammenhang mit 10 und 11 ausgeführt, kann der Stapel 44 eine zweite oder weitere Separatorschicht 55 aufweisen, welche beispielsweise bei dem Schichtaufbau entlang der Stapelrichtung zwischen der Kathodenschicht 46, insbesondere zwischen der zweiten Kathodenschicht (Kontaktschicht 51), des einen Stapels und der Anodenschicht 47, insbesondere der zweiten Anodenschicht (Kontaktschicht 47), des anderen Stapels angeordnet ist, welcher entlang der Stapelrichtung auf dem in 12 gezeigten Stapel angeordnet ist.
  • In 12 ist der Grundkörper der zweiten Anodenschicht mit 56 bezeichnet. Die Kathodenschicht 46, die Anodenschicht 47, die Separatorschicht 48, die Kontaktschicht 49 (zweite Anodenschicht), die Kontaktschicht 51 (zweite Kathodenschicht) und die weitere oder zweite Separatorschicht 55 werden zusammenfassend auch als Schichten des Stapels 44 bezeichnet. Aus 5 ist erkennbar, dass die Schichten jeweils eine, insbesondere zentrale, Durchgangsöffnung 57 aufweisen, wobei sich die Durchgangsöffnungen 57 der Schichten des Stapels 44 entlang der Stapelrichtung bei dem Schichtaufbau gegenseitig überlappen, wodurch die einzelnen Durchgangsöffnungen 57 die Durchgangsöffnungen 54 des Schichtaufbaus insgesamt bilden.
  • Aus 12 ist auch erkennbar, dass die Laschen 52 der zweiten Anodenschicht nur, das heißt lediglich oder ausschließlich, in einem ersten Umfangsbereich 58 vorgesehen sind, wobei sich der erste Umfangsbereich 58 in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 um weniger als 360 Grad, insbesondere um weniger als 270 Grad und ganz insbesondere um weniger als 200 Grad, erstreckt, wobei die zweite Anodenschicht ansonsten frei von den Laschen 52 ist. Insbesondere erstreckt sich der erste Umfangsbereich 58 in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 über höchstens 180 Grad.
    In 12 ist auch der in 12 mit 59 bezeichnete Grundkörper der zweiten Kathodenschicht (Kontaktschicht 51) erkennbar. Es ist erkennbar, dass die zweite Kathodenschicht (Kontaktschicht 51) die Laschen 53 nur, das heißt lediglich oder ausschließlich, in einem zweiten Umfangsbereich 60 aufweist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur zweiten Anodenschicht sind ohne Weiteres auch auf die zweite Kathodenschicht übertragbar und umgekehrt, insbesondere im Hinblick auf die Laschen 52, 53 und den jeweiligen Grundkörper 56, 59. Der zweite Umfangsbereich 60 erstreckt sich in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 über weniger als 360 Grad, insbesondere über weniger als 270 Grad und ganz insbesondere über weniger als 255 Grad. Insbesondere erstreckt sich vorzugsweise der zweite Umfangsbereich 60 in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 über höchstens 180 Grad. Außerdem sind, wie aus 12 erkennbar ist, die Umfangsbereich 58 und 60 in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1, insbesondere vollständig, versetzt zueinander angeordnet, mithin, insbesondere vollständig, gegeneinander oder zueinander verdreht. Dabei weist die jeweilige, zweite Anodenschicht des jeweiligen Stapels 44 die Laschen 52 nur in dem ersten Umfangsbereich 58 auf, und die jeweilige, zweite Kathodenschicht des jeweiligen Stapels 44 weist die kathodischen Laschen 53 ausschließlich in dem zweiten Umfangsbereich 60 auf. Hierdurch kann eine direkte elektrische Verbindung zwischen der Kathode und der Anode der Speicherzelle 1 vermieden werden, und sowohl die Laschen 53 als auch die Laschen 52 können mit dem Gehäusemantel 3, insbesondere mit den genannten Mantelteilen des Gehäusemantels 3, elektrisch kontaktiert werden.
  • Beispielsweise sind die Umfangsbereiche 58 und 60 so gestaltet, dass eine Überlappung ausgeschlossen ist, mithin dass sie in Umfangsrichtung vollständig versetzt zueinander angeordnet sind. Eine alternierende Anordnung beispielsweise ist denkbar, sodass sich beispielsweise von 0° bis 90° Aluminium, von 90° bis 180° Kupfer, von 180° bis 270° wieder Aluminium, und von 270° bis 360° wieder Kupfer erstreckt, insbesondere in Umfangsrichtung betrachtet. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in Umfangsrichtung betrachtet wenigstens ein aus Aluminium gebildeter Umfangsbereich und mindestens ein aus Kupfer gebildeter Umfangsbereich vorgesehen ist.
  • 13 zeigt in einer schematischen Explosionsansicht die Elektrodeneinrichtung 10 einer sechsten Ausführungsform der Speicherzelle 1, wobei die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 13 beispielsweise als die Elektrodeneinrichtung 10 der in 4 gezeigten, zweiten Variante der vierten Ausführungsform verwendet werden kann. Bei der in 3 gezeigten, sechsten Ausführungsform stehen, wie bereits zu 11 erläutert wurde, die kathodischen Laschen 53 der zweiten Kathodenschicht (Kontaktschicht 51) von dem Grundkörper 59 hin zu dem Gehäusemantel 3 ab und sind mit dem Gehäusemantel 3 elektrisch kontaktiert. Die anodischen Laschen 52 der zweiten Anodenschicht (Kontaktschicht 49) stehen von dem Grundkörper 56 hin zu dem Stabelement 12 ab und sind elektrisch mit dem Stabelement 12 kontaktiert. In 12 und 13 sind die auch als Kontaktlaschen, Fahnen oder Federn bezeichneten Laschen 52 und 53 in ihrem umgebogenen beziehungsweise noch nicht gebogenen Zustand gezeigt.
    Insbesondere im Hinblick auf den auch als Jelly-Roll bezeichneten Elektrodenwickel ist es denkbar, dass zumindest eine der Elektroden, insbesondere die Kathode und/oder die Anode, einen Grundkörper und einstückig mit dem Grundkörper angeordnete Laschen aufweisen, die in Umfangsrichtung oder in Wickelrichtung, entlang welcher die Elektroden insbesondere spiralförmig aufgewickelt sind und/oder entlang welcher sich der Elektrodenwickel spiralförmig erstreckt, voneinander getrennte und insbesondere aufeinanderfolgende und einstückig mit dem Grundkörper ausgebildete Laschen aufweist, die von dem Grundkörper und hin zu dem Deckel 4 oder dem Boden 5 abstehen und elektrisch mit dem Deckel 4 beziehungsweise dem Boden 5 kontaktiert, insbesondere verbunden, sind. Während somit beispielsweise die Laschen 52, 53 außenumfangsseitig oder innenumfangsseitig der jeweiligen Anodenschicht beziehungsweise Kathodenschicht vorgesehen sind, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Speicherzelle 1, sind beispielsweise die zuvor genannten Laschen des Elektrodenwickels stirnseitige Laschen, die auf einer dem Deckel 4 beziehungsweise dem Boden 5 insbesondere in Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 zugewandten Stirnseite des Elektrodenwickels angeordnet sind.
  • 14 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Perspektivansicht die Speicherzelle 1, wobei beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 nicht dargestellt ist.
  • 15 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Perspektivansicht eine siebte Ausführungsform der Speicherzelle 1. Bei der siebten Ausführungsform weist die Speicherzelle 1 eine, insbesondere in dem Aufnahmebereich 38 angeordnete, Federeinrichtung 61 auf, welche bei der siebten Ausführungsform beispielsweise an dem Bodenelement 5 vorgesehen ist. Die Federeinrichtung 61 ist als mechanische Federeinrichtung, mithin als mechanische Feder, ausgebildet und umfasst beispielsweise mehrere, vorliegend als Federarme ausgebildete, mechanische Federelemente 62, mittels welchen der Schichtaufbau entlang der Stapelrichtung und somit entlang der Längserstreckungsrichtung der Speicherzelle 1 mit einer Federkraft beaufschlagt und dadurch in einem komprimierten Zustand gehalten ist. Die auch als Federn bezeichneten Federelemente 62 sind vorzugsweise so gebogen, dass die Elektroden nicht beschädigt werden können. Beim Bedarf kann eine Folie dazwischen angeordnet sein, um Metallabrieb (Partikel) von den Elektroden fernzuhalten und um einen Kurzschluss zu vermeiden. Das jeweilige Federelement 62 beziehungsweise die Federeinrichtung 61 kann aus einem metallischen Werkstoff oder aber aus einem Kunststoff wie beispielsweise einem Elastomer und/oder aus Polyurethan wie beispielsweise Moosgummi gebildet sein.
    Ferner ist es denkbar, dass die Federeinrichtung 61 separat von dem Bodenelement 5 angeordnet und, insbesondere entlang der Stapelrichtung, zwischen dem Schichtaufbau und dem Bodenelement 5 oder aber dem Deckel 4 angeordnet ist.
  • 16 zeigt die Federeinrichtung 61 mit den Federelementen 62 gemäß der siebten Ausführungsform. Dabei weist auch die Federeinrichtung 61 eine, insbesondere zentrale, Durchgangsöffnung 63 auf, welche beispielsweise in Überlappung mit den Durchgangsöffnungen 57 angeordnet ist und dadurch die insgesamt vorgesehene Durchgangsöffnung 54 bildet, welche von dem Stapelelement 12 durchsetzt ist.
  • 17 zeigt die Federeinrichtung 61 gemäß einer achten Ausführungsform, und 18 zeigt die Federeinrichtung 61 gemäß einer neunten Ausführungsform. Während sich beispielsweise bei der siebten Ausführungsform die Federelemente 62 in Umfangsrichtung der Speicherzelle 1 erstrecken und dabei beispielsweise von einem Grundkörper der Federeinrichtung 61 abstehen, erstrecken sich die Federelemente 62 bei der neunten Ausführungsform zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung der Speicherzelle 1 und stehen zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung von dem Grundkörper der Federeinrichtung 61 ab. Bei der achten Ausführungsform sind die Federelemente 62 als Schrauben und somit als Schraubenfedern oder aber als Spiralen oder als Spiralfedern ausgebildet.
  • 19 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Perspektivansicht eine zehnte Ausführungsform der Speicherzelle 1. 20 zeigt ein Bauelement 64 der Speicherzelle 1 gemäß einer elften Ausführungsform, wobei in 21 die Elektrodeneinrichtung 10 der Speicherzelle 1 gemäß der elften Ausführungsform gezeigt ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 21 den Schichtaufbau aufweist, welcher die Stapel 44 gemäß 5 oder die Stapel 44 gemäß 13 aufweist. Demzufolge sind in 21 die anodischen Laschen mit 52 bezeichnet, und die kathodischen Laschen sind mit 53 bezeichnet. Insbesondere ist es denkbar, dass die jeweilige, zweite Anodenschicht oder die jeweilige, zweite Kathodenschicht weitere, anodische oder kathodische Laschen 65 aufweist, die beispielsweise von dem Grundkörper 56 beziehungsweise 59 hin zu dem Stapelelement 12 abstehen, in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 7) und somit der Speicherzelle 1 voneinander getrennt sind, einstückig mit dem Grundkörper 56 beziehungsweise 59 ausgebildet sind und, insbesondere direkt, elektrisch mit dem Stapelelement 12 kontaktiert, insbesondere verbunden, sind. Bei dem in 21 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Laschen 65 kathodische Laschen, welche somit Laschen der jeweiligen, zweiten Kathodenschicht sind. Insbesondere kann das Bauelement 64 eines der genannten Mantelteile sein.
  • 22 zeigt die Elektrodeneinrichtung 11 gemäß 21, wobei gemäß 22 die Elektrodeneinrichtung 11 in dem beispielsweise als Isolatormantel ausgebildeten Bauelement 64 angeordnet ist. Dabei sind die vorliegend anodischen Laschen 52, die von dem anodischen Grundkörper 56 hin zu dem Bauelement 64 abstehen, mit dem Bauelement 64 elektrisch kontaktiert, insbesondere während die vorliegend kathodischen Laschen 53 und auch die vorliegend kathodischen Laschen 65 nicht mit dem Bauelement 64 elektrisch kontaktiert sind. Hierfür weist das Bauelement 64 ein als Durchgangsöffnung ausgebildetes Fenster 66 auf, durch welches die vorliegend kathodischen Laschen 53, insbesondere vollständig, überlappt sind, sodass eine elektrische Kontaktierung der kathodischen Laschen 53 mit dem Bauelement 64 unterbleibt. Beispielsweise können die außenumfangsseitigen, kathodischen Laschen 53 durch das Fenster 66 hindurch mit einem weiteren Bauelement der Speicherzelle 1, insbesondere mit dem Gehäusemantel 3 oder dem anderen Mantelteil des Gehäusemantels 3, elektrisch kontaktiert sein, insbesondere während die außenumfangsseitigen, anodischen Laschen 52 zwar elektrisch mit dem Bauelement 64, jedoch nicht elektrisch mit dem Gehäusemantel 3 beziehungsweise mit dem anderen Mantelteil kontaktiert sind. Es ist denkbar, dass das Bauelement 64 in dem Gehäusemantel 3 angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Bauelement 64 von dem Gehäusemantel 3 elektrisch isoliert ist. Dann können die anodischen Laschen 52 elektrisch mit dem Bauelement 64 und die kathodischen Laschen 53 elektrisch mit dem Gehäusemantel 3 kontaktiert sein. Die vorliegend kathodischen Laschen 65 können beispielsweise mit dem Stabelement 12 und insbesondere über das Stabelement 12 mit dem Gehäusemantel 3 beziehungsweise mit dem anderen Mantelteil elektrisch kontaktiert sind, insbesondere während die vorliegend kathodischen Laschen 65 von dem Bauelement 64 und/oder von dem einen Mantelteil elektrisch isoliert sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Laschen 52, 53 und 65 derart elektrisch kontaktiert sind, dass die anodischen Laschen 52 nicht mit den kathodischen Laschen 53, 65 elektrisch kontaktiert sind. Dadurch kann ein Kurzschluss vermieden werden. Beispielsweise erstreckt sich das Fenster 66 in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 7) der Speicherzelle 1 zumindest oder genau über den Umfangsbereich 60, in welchem die vorliegend kathodischen Laschen 53 vorgesehen sind.
  • 23 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Perspektivansicht eine zwölfte Ausführungsform der Speicherzelle 1. Während in 23 die zwölfte Ausführungsform in einer perspektivischen Draufsicht gezeigt ist, ist die zwölfte Ausführungsform in 24 in einer schematischen Unteransicht gezeigt. Erkennbar aus 23 sind die stirnseitigen, auf der Seite S1 der Elektrodeneinrichtung 10 angeordneten, kathodischen und in 23 mit 65 bezeichneten Laschen, welche sich wie Ziegelsteine oder Fischschuppen gegenseitig überlappen und dabei beispielsweise mit dem Deckel 4 elektrisch verbunden oder kontaktiert sind. Die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß der zwölften Ausführungsform ist somit ein Elektrodenwickel. Aus 24 sind die zuvor beschriebenen, auf der Seite S2 des Elektrodenwickels (Elektrodeneinrichtung 10) angeordneten, mit 67 bezeichneten, anodischen Laschen erkennbar, die mit dem Boden 5 elektrisch verbunden sind. Der Boden 5 ist somit beispielsweise von dem Deckel 4 elektrisch isoliert. Insbesondere ist der Boden 5 elektrisch von dem Gehäusemantel 3 isoliert, welcher beispielsweise mit dem Deckel 4 elektrisch verbunden ist. Insbesondere ist denkbar, dass bei der zwölften Ausführungsform der Gehäusemantel 3 einstückig mit dem Deckel 4 ausgebildet ist. Insbesondere ist es bei der zwölften Ausführungsform vorgesehen, dass der Boden 5 einstückig mit dem Stabelement 12 ausgebildet ist, sodass das Stabelement 12 mit den stirnseitigen, anodischen Laschen 67 elektrisch verbunden ist. Somit bilden das Stabelement 12 und der Boden 5 den elektrischen Minuspol, während beispielsweise der Gehäusemantel 3 und der Deckel 4 den elektrischen Pluspol der Speicherzelle 1 bilden oder Teile davon sind.
  • 25 zeigt eine dreizehnte Ausführungsform der Speicherzelle 1. Hierbei sind beispielsweise die außenumfangsseitigen, kathodischen Laschen 53 mit dem Gehäusemantel 3 elektrisch verbunden, und die anodischen, innenumfangsseitigen Laschen 52, wie sie beispielsweise gemäß 13 vorgesehen sind, sind beispielsweise elektrisch mit dem Stapelelement 12 und insbesondere über dieses mit dem Boden 5 verbunden. Insbesondere können beispielsweise die vorliegend kathodischen Laschen 53 insbesondere über den Gehäusemantel 3 mit dem Deckel 4 elektrisch verbunden sein.
  • 26 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Verfahren zur Herstellung des Elektrodenwickels. Der Stapel, welcher zu den in 26 mit 80 bezeichneten Elektrodenwickel insbesondere um das Stapelelement 12 aufgewickelt wird, ist in 26 ausschnittsweise erkennbar und mit 68 bezeichnet. Die Kathode des Stapels 68 und somit des Elektrodenwickels 80 ist mit 69 bezeichnet, und die Anode ist mit 70 bezeichnet. Der zwischen der Kathode 69 und der Anode 70 angeordnete Separator ist mit 71 bezeichnet. Außerdem umfasst der Stapel 68 beispielsweise einen Isolator 72, welcher mit der Anode 70, der Kathode 69 und dem Separator 71 zu dem Elektrodenwickel 80 aufgerollt wird, was durch einen Pfeil 73 veranschaulicht ist. Der Stapel 68 wird insbesondere derart aufgewickelt, dass die Anode 70 und der Separator 71 in die Kathode 69 und die Kathode 69 in den Isolator 72 eingewickelt wird, mithin die Kathode 69 außenseitig des Separators 71 und außenseitig der Anode 70 und der Isolator 72 außenseitig der Kathode 69 verläuft. Somit kann beispielsweise eine unerwünschte Kontaktierung der Kathode 69 mit dem Gehäusemantel 3 vermieden werden, da beispielsweise mittels des Isolators 72 die außenseitige Kathode 69 von zumindest einem Teilbereich des Gehäusemantels 3 isoliert werden kann.
  • Wie schon bei dem Schichtaufbau erläutert, kann vorliegend die Kathode 69 durch ein Kathodenelement 74 und ein Kontaktierungselement 75 gebildet sein, welche separat voneinander ausgebildet und elektrisch miteinander verbunden sein können. Insbesondere ist oder bildet das Kathodenelement 74 eine erste Kathodenschicht, und das Kontaktierungselement 75 bildet eine Kontaktschicht und somit eine zweite Kathodenschicht. Dabei weist vorliegend die zweite Kathodenschicht die bei dem Elektrodenwickel 47 stirnseitigen, kathodischen Laschen 65 auf, welche von dem mit 76 bezeichneten Grundkörper abstehen und vorliegend beispielsweise auf der Seite S1 des Elektrodenwickels 80 angeordnet sind. Dementsprechend weist vorliegend die Anode 70 beispielsweise ein Anodenelement 77 und ein zweites Kontaktierungselement 78 auf. Bei dem Stapel 68 sind das Kathodenelement 74 und das Kontaktierungselement 75, insbesondere direkt, aufeinander gestapelt. Bei dem Stapel 68 sind außerdem beispielsweise das Anodenelement 77 und das zweite Kontaktierungselement 78, insbesondere direkt, aufeinander gestapelt. Das Anodenelement 77 und das Kontaktierungselement 78 sind beispielsweise separat voneinander ausgebildet und elektrisch miteinander verbunden. Insbesondere ist oder bildet das Anodenelement 77 beispielsweise eine erste Anodenschicht, und das Kontaktierungselement 78 ist oder bildet eine zweite Kontaktschicht und somit eine zweite Anodenschicht, wobei das Kontaktierungselement 78 die stirnseitigen, anodischen Laschen 67 aufweist, die einstückig mit dem mit 79 bezeichneten Grundkörper ausgebildet sind und von dem Grundkörper 79 abstehen. Bei dem Elektrodenwickel 80 sind die anodischen Laschen 67 auf der Seite S2 des Elektrodenwickels 80 angeordnet und beispielsweise mit dem Bodenelement 5 elektrisch verbunden. Wie zuvor erläutert, weist der Elektrodenwickel 80 dadurch, dass der Stapel 68 zu dem Elektrodenwickel 80 aufgewickelt ist oder wird, einen spiralförmigen Verlauf auf, entlang welchem die jeweiligen Laschen 65, 67 zumindest teilweise aufeinanderfolgen und voneinander getrennt sind. Dabei sind beispielsweise die stirnseitigen Laschen 65, welche auf Seiten des Deckels 4 angeordnet sind, von dem Deckel 4 weg und insbesondere hin zu der zweiten Seite S2 gebogen, und, insbesondere direkt, elektrisch mit dem Deckel 4 verbunden. Dementsprechend sind die stirnseitigen, auf der Seite S2 angeordneten, anodischen Laschen 67 weg von dem Boden 5 und beispielsweise hin zu der ersten Seite S1 gebogen und, insbesondere direkt, mit dem Boden 5 elektrisch verbunden.
  • 27 zeigt beispielsweise den Elektrodenwickel 80 gemäß 26 in einem Zustand, in welchem die stirnseitigen, vorliegend kathodischen, Laschen 53 noch nicht gebogen sind, sondern sich entlang der Wickelachse beziehungsweise in Längserstreckungsrichtung des Elektrodenwickels 80 an den Grundkörper 76 anschließt.
  • 28 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der Speicherzelle 1. Bei der vierzehnten Ausführungsform weist beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 den genannten Schichtaufbau auf oder ist als der genannte Schichtaufbau ausgebildet, sodass beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 nicht als Elektrodenwickel ausgebildet ist. Insbesondere weist bei der vierzehnten Ausführungsform der Schichtaufbau die Stapel 44 gemäß 13 auf, wobei die anodischen Laschen mit 52 und die kathodischen Laschen mit 53 bezeichnet sind. Selbstverständlich ist es denkbar, dass die anodischen Laschen und die kathodischen Laschen etwaig vertauscht werden können, sodass die vorigen und folgenden Ausführungen zu den Laschen 52 auf die Laschen 53 übertragbar sind und umgekehrt.
  • 29 und 30 zeigen die Elektrodeneinrichtung 10 in einer fünfzehnten Ausführungsform der Speicherzelle 1. Hierbei sind die Elektrodeneinrichtung 10 und somit ihre Kathode, Anode und Separator schraubenförmig ausgebildet. Mit anderen Worten erstrecken sich beispielsweise die Kathode, die Anode und der dazwischen angeordnete Separator schraubenförmig, wobei hier die Kathode die kathodischen Laschen 53 aufweist, über die die Kathode beispielsweise an den Gehäusemantel 3 elektrisch angebunden ist. Ferner ist beispielsweise die Kathode an die Unterseite beziehungsweise an den Boden 5 angebunden, wobei beispielsweise die Anode insbesondere über die anodischen Laschen 52 an das Stabelement 12 elektrisch angebunden ist. Ferner ist erkennbar, dass die Anode an den Deckel 4 elektrisch angebunden ist.
  • 31 zeigt die Elektrodeneinrichtung 10 in einer sechzehnten Ausführungsform der Speicherzelle 1, wobei beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 31 als Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 29 und 30 verwendet werden kann. Besonders gut aus 31 erkennbar ist der schraubenartige oder schraubenförmige Verlauf der Elektrodeneinrichtung 10, insbesondere ihrer Kathode 69, Anode 70 und Separator 71.
  • 32 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der Speicherzelle 1. Die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß der siebzehnten Ausführungsform ist beispielsweise aus mehreren Elektrodeneinrichtungselementen gebildet, insbesondere zusammengesetzt, wobei eines der Elektrodeneinrichtungselemente in einer schematischen Perspektivansicht in 34 gezeigt und dort mit 81 bezeichnet ist. Wie beispielsweise aus 32 erkennbar ist, sind die Elektrodeneinrichtungselemente 81 beispielsweise in Umfangsrichtung (Doppelpfeil 7) der Speicherzelle 1 und somit der Elektrodeneinrichtung 10 sternartig oder sternförmig aufeinanderfolgend angeordnet, wobei sich die Elektrodeneinrichtungselemente 81 beispielsweise von einem zentralen Bereich der Elektrodeneinrichtung 10 in radialer Richtung der Elektrodeneinrichtung 10 und somit der Speicherzelle 1 nach außen hin sternartig oder sternförmig weg erstrecken. Insbesondere sind die Elektrodeneinrichtungselemente 81 in Umfangsrichtung der Elektrodeneinrichtung 10 und somit der Speicherzelle 1 gleichmäßig verteilt angeordnet. Das jeweilige Elektrodeneinrichtungselement 81 umfasst beispielsweise einen Stapel aus der Kathode, Anode und dem dazwischen angeordneten Separator, die beispielsweise in Umfangsrichtung der Elektrodeneinrichtung 10 aufeinander gestapelt, mithin aufeinander angeordnet sind. Dabei können die Kathode und/oder die Anode, wie in 32 am Beispiel der Kathode gezeigt ist, stirnseitige Laschen 53 aufweisen und/oder die Kathode und/oder die Anode können, wie am Beispiel der Anode gezeigt ist, außenumfangsseitige Laschen 52 aufweisen, sodass beispielsweise vorliegend die Anode über ihre anodischen Laschen 52 an das Gehäuseelement 3 elektrisch angebunden ist und sodass beispielsweise die Kathode über ihre Laschen 53 an den Deckel 4 und/oder den Boden 5 elektrisch angebunden ist. Wie bereits zuvor ausgeführt, sind beispielsweise die Laschen 52, 53 gebogen, wobei beispielsweise die Laschen 52 gemäß 32 in Umfangsrichtung der Elektrodeneinrichtung 10 gebogen sind, und wobei beispielsweise die stirnseitigen Laschen 53, welche vorliegend auf der Seite S1 angeordnet sind, in Richtung der Seite S2 und beispielsweise von dem Deckel 4 weg gebogen sind. In gebogenem Zustand überlappen sich die Laschen 52, 53 wie Fischschuppen gegenseitig.
  • Schließlich zeigt 35 ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß einer achtzehnten Ausführungsform der Speicherzelle 1, wobei die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 35 beispielsweise die Elektrodeneinrichtung 10 gemäß 32 ist. Während somit 32 die Laschen 52 und 53 in ungebogenem Zustand zeigt, zeigt 35 die außenumfangsseitigen Laschen 52 und die stirnseitigen Laschen 53 in jeweils gebogenem Zustand, in welchem die Elektrodeneinrichtung 10 in dem Zellgehäuse 2 angeordnet ist.
    Es ist denkbar, dass die Kathode beziehungsweise die Kathodenschicht aus einem ersten metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminium, gebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass die jeweilige Anode beziehungsweise die jeweilige Anodenschicht aus einem insbesondere von dem ersten metallischen Werkstoff unterschiedlichen, zweiten metallischen Werkstoff wie beispielsweise Kupfer gebildet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Speicherzelle
    2
    Zellgehäuse
    3
    Gehäusemantel
    4
    Deckel
    5
    Boden
    6
    Doppelpfeil
    7
    Doppelpfeil
    8
    Entlüftungsloch
    9
    Umgebung
    10
    Elektrodeneinrichtung
    11
    Wickelachse
    12
    Stabelement
    13
    Pfeil
    14
    Pfeil
    15
    Baueinheit
    16
    Kanal
    17
    Isolator
    18
    Isolator
    19
    Isolator
    20
    Isolator
    21
    Druckplatte
    22
    Leiterelement
    23
    Bereich
    24
    Kontakt
    25
    Durchgangsöffnung
    26
    Isolator
    27
    innenumfangsseitige Mantelfläche
    28
    Doppelpfeil
    29
    Innenseite
    30
    Nut
    31
    Nut
    32
    Dichtungselement
    33
    Dichtungselement
    34
    Bauelemente
    35
    Isolator
    36
    Isolator
    37
    Einbuchtung
    38
    Aufnahmebereich
    39
    Einbuchtung
    40
    Isolator
    41
    Soll-Bruchstelle
    42
    Isolator
    43
    Soll-Bruchstelle
    44
    Stapel
    45
    Doppelpfeil
    46
    Kathodenschicht
    47
    Anodenschicht
    48
    Separatorschicht
    49
    Kontaktschicht
    50
    Doppelpfeil
    51
    Kontaktschicht
    52
    Lasche
    53
    Lasche
    54
    Durchgangsöffnung
    55
    Separatorschicht
    56
    Grundkörper
    57
    Durchgangsöffnung
    58
    Umfangsbereich
    59
    Grundkörper
    60
    Umfangsbereich
    61
    Federeinrichtung
    62
    Federelement
    63
    Durchgangsöffnung
    64
    Bauelement
    65
    Lasche
    66
    Fenster
    67
    Laschen
    68
    Stapel
    69
    Kathode
    70
    Anode
    71
    Separator
    72
    Isolator
    73
    Pfeil
    74
    Kathodenelement
    75
    Kontaktierungselement
    76
    Grundkörper
    77
    Anodenelement
    78
    Kontaktierungselement
    79
    Grundkörper
    80
    Elektrodenwickel
    81
    Elektrodeneinrichtungselemente
    M
    Bereich
    S1
    Seite
    S2
    Seite
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016009910 A1 [0002]
    • WO 2019043413 A1 [0002]
    • DE 102008009041 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle (1) für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, bei welcher ein Stapel (68) aus zwei aufeinander angeordneten Elektroden (69, 70) und einem zwischen den Elektroden (69, 70) angeordneten Separator (71) (11) auf ein Stabelement (12) aufgewickelt wird, wodurch aus dem Stapel (68) ein Elektrodenwickel (80) hergestellt wird, welcher in einem Gehäuseelement (3) der Speicherzelle (1) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entfernen des Stabelements (12) aus dem Elektrodenwickel (80) unterbleibt, wodurch der Elektrodenwickel (80) und das darin angeordnete Stabelement (12) eine Baueinheit (15) bilden, welche in dem Gehäuseelement (3) angeordnet und als Bestandteil der vollständig hergestellten Speicherzelle (1) verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabelement (12) einen Kanal (16) aufweist, welcher als Temperierkanal verwendet wird, welcher von einem Temperiermittel zum Temperieren der Speicherzelle (1) durchströmbar ist.
  3. Speicherzelle (1) für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, mit einem Elektrodenwickel (80), welcher zwei Elektroden (69, 70) und einen zwischen den Elektroden (69, 70) angeordneten Separator (71) aufweist, die zu dem Elektrodenwickel (80) aufgewickelt sind, mit einem separat von dem Elektrodenwickel (80) ausgebildeten Stabelement (12), welches in dem Elektrodenwickel (80) angeordnet und dadurch zumindest in einem Längenbereich von dem Elektrodenwickel (80) umgeben ist, und mit einem Zellgehäuse (2), in welchem der Elektrodenwickel (80) und zumindest der Längenbereich des Stabelements (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (2) einen den Elektrodenwickel (80) umgebenden Gehäusemantel (3) und wenigstens ein den Elektrodenwickel (80) in Längserstreckungsrichtung (6) des Elektrodenwickels (80) auf einer Seite (S1, S2) des Elektrodenwickels (80) überdeckendes Deckelement (4, 5) aufweist, wobei der Gehäusemantel (3), das Deckelement (4, 5) und das Stabelement (12) einstückig miteinander ausgebildet sind.
  4. Speicherzelle (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellgehäuse (2) ein in Längserstreckungsrichtung (6) des Elektrodenwickels (80) von dem Deckelement (4, 5) beabstandetes, zweites Deckelement (5, 4) aufweist, welches den Elektrodenwickel (80) in Längserstreckungsrichtung (6) des Elektrodenwickels (80) auf einer der Seite (S1, S2) des Elektrodenwickels (80) in Längserstreckungsrichtung (6) des Elektrodenwickels (80) gegenüberliegenden, anderen Seite (S2, S1) des Elektrodenwickels (80) überdeckt.
  5. Speicherzelle (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Deckelement (5, 4) separat von dem Stabelement (12), separat von dem Gehäusemantel (3) und separat von dem ersten Deckelement (4, 5) ausgebildet und mit dem Stabelement (12) und/oder mit dem Gehäusemantel (3) verbunden ist.
  6. Speicherzelle (1) für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, mit einem Elektrodenwickel (80), welcher zwei Elektroden (69, 70) und einen zwischen den Elektroden (69, 70) angeordneten Separator (71) aufweist, die zu dem Elektrodenwickel (80) aufgewickelt sind, und mit einem in dem Elektrodenwickel (80) angeordneten und dadurch zumindest in einem Längenbereich von dem Elektrodenwickel (80) umgebenen Stabelement (12), welches einen von einem Temperiermittel zum Temperieren der Speicherzelle durchströmbaren Kanal (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabelement (12) auf seiner von dem Elektrodenwickel (80) abgewandten und dem Kanal (16) zugewandten Innenseite (29) zwei in Längserstreckungsrichtung (6) des Stabelements (12) voneinander beabstandete Nuten (30, 31) aufweist, in welchen jeweils ein separat von dem Stabelement (12) ausgebildetes Dichtungselement (32, 33) angeordnet ist.
  7. Speicherzelle (1) für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, mit einem Zellgehäuse (2), und mit einem in dem Zellgehäuse (2) angeordneten Schichtaufbau (10), welcher mehrere, aufeinander angeordnete Stapel (44) aufweist, wobei der jeweilige Stapel (44) aufeinander angeordnete Schichten aufweist, nämlich wenigstens eine Kathodenschicht (46, 51), wenigstens eine Anodenschicht (47, 49) und wenigstens eine zwischen der Kathodenschicht (46, 51) und der Anodenschicht (47, 49) angeordnete Separatorschicht (48).
  8. Speicherzelle (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein separat von dem Schichtaufbau (10) ausgebildetes Stabelement (12), welches in dem Schichtaufbau (10) angeordnet und dadurch zumindest in einem Längenbereich des Stabelements (12) von dem Schichtaufbau (10) umgeben ist.
  9. Speicherzelle (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenschicht (47, 49) und/oder die Kathodenschicht (46, 51) einen Grundkörper (56, 59) und einstückig mit dem Grundkörper (56, 59) ausgebildete, in Umfangsrichtung (7) der Speicherzelle (1) voneinander getrennte und in Umfangsrichtung (7) der Speicherzelle (1) aufeinanderfolgende Laschen (52, 53) aufweist.
  10. Speicherzelle (1) nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Laschen (52, 53) von dem Grundkörper (56, 59) hin zu dem Stabelement (12) abstehen, relativ zu dem Grundkörper (56, 59) gebogen sind und elektrisch mit dem Stabelement (12) kontaktiert sind.
  11. Speicherzelle (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Laschen (52, 53) von dem Grundkörper (56, 59) hin zu einem den Schichtaufbau (10) in Umfangsrichtung (7) der Speicherzelle (1) umgebenden Gehäusemantel (3) des Zellgehäuses (2) abstehen, relativ zu dem Grundkörper (56, 59) gebogen sind und elektrisch mit dem Gehäusemantel (3) kontaktiert sind.
  12. Speicherzelle (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch eine Federeinrichtung (61), mittels welcher der Schichtaufbau (10) entlang einer Stapelrichtung (45), entlang welcher die Stapel (44) des Schichtaufbaus (10) aufeinander angeordnet sind, mit einer Federkraft beaufschlagt und dadurch in einem komprimierten Zustand gehalten ist.
  13. Kraftfahrzeug, mit einem elektrischen Energiespeicher, welcher elektrisch miteinander verbundene Speicherzellen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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