DE112011105182B4

DE112011105182B4 - Abgedichtete Zelle

Info

Publication number: DE112011105182B4
Application number: DE112011105182.4T
Authority: DE
Inventors: Toru Nakai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2031-07-28
Also published as: CN103620825B; JP5344048B2; JPWO2013014762A1; US8828598B2; CN103620825A; DE112011105182T5; WO2013014762A1; US20140141296A1

Abstract

Abgedichtete Zelle mit: einem Zellengehäuse, das mit einem Durchgangloch ausgebildet ist; einem Energieerzeugungselement, das in dem Zellengehäuse untergebracht ist; einem inneren Anschluss, der in dem Zellengehäuse angeordnet ist und mit dem Energieerzeugungselement verbunden ist; einem Polanschluss, der einen zylindrischen Abschnitt und einen Bodenabschnitt, der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts vorgesehen ist, hat, wobei der Bodenabschnitt mit einem Durchgangsloch ausgebildet ist, wobei der Polanschluss an einer Außenseite des Zellengehäuses so angeordnet ist, dass der Bodenabschnitt dem Zellengehäuse zugewandt ist und das Durchgangsloch des Bodenabschnitts über dem Durchgangsloch des Zellengehäuses positioniert ist; einem verformten Anschluss, der einen Basisflächenabschnitt, der in dem Zellengehäuse angeordnet ist, und einen hohlen vorragenden Abschnitt hat, der sich von der Innenseite des Zellengehäuses zu einem Innenraum des zylindrischen Abschnitts durch das Durchgangsloch des Zellengehäuses und das Durchgangsloch des Polanschlusses erstreckt und sich weiter radial nach außen als die Durchgangslöcher in dem Innenraum erstreckt, sodass der Basisflächenabschnitt und der vorragende Abschnitt den Polanschluss an dem Zellengehäuse fixieren; einer Umkehrplatte, die an dem Basisflächenabschnitt des verformten Anschlusses so angebracht ist, dass zumindest ein Teil der Umkehrplatte mit dem inneren Anschluss in einem normalen Zustand in Kontakt steht, und wenn ein Innendruck des Zellengehäuses bis über einen Arbeitsdruck hinaus ansteigt, zumindest der Teil der Umkehrplatte so verformt wird, dass er von dem inneren Anschluss weg umgekehrt wird, um die Leitung zwischen dem inneren Anschluss und dem verformten Anschluss zu unterbrechen; und einem Wellenelement, das einen oberen Abschnitt hat, von dem zumindest ein Teil in dem vorragenden Abschnitt so angeordnet ist, dass, nachdem die Umkehrplatte umgekehrt worden ist, der obere Abschnitt von außen gedrückt wird und innerhalb des vorragenden Abschnitts so ...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zelle oder Batterie der hermetisch abgedichteten Art (”abgedichtete Zelle”) mit einem Energieerzeugungselement, das in einem Zellengehäuse abgedichtet ist, und insbesondere auf eine abgedichtete Zelle, die eine CID (Current Interrupt Device = Stromunterbrechungsvorrichtung) in einem Zellengehäuse aufweist.
HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
Wenn eine abgedichtete Sekundärzelle oder -batterie in einen Überladungszustand aus irgendeinem Grund gelangt, kann im Stand der Technik der Innendruck der Zelle bis über den Bereich eines normalen Zustands hinaus ansteigen. Die meisten Sekundärzellen haben daher Sicherheitsventile, um zu vermeiden, dass der Innendruck übermäßig ansteigt. Ein derartiges Sicherheitsventil ist zerbrechlicher als andere Teile gestaltet, sodass es bricht und öffnet, wenn der Innendruck den Grenzwert überschreitet und als eine Freigabeöffnung zum Freigeben des in einer Zelle gespeicherten Gases fungiert.
Eine andere Sekundärzelle oder -batterie hat eine CID, die dann arbeitet, wenn ein Innendruck höher ist als ein Innendruck in einem normalen Zustand, aber niedriger ist als ein Ventilöffnungsdruck des Sicherheitsventils (siehe beispielsweise JP 2010-157 451 A ). Die in diesem Dokument offenbarte CID hat eine Membran 35, die aus einer gebogenen Metallplatte hergestellt ist. Wenn der Innendruck der Sekundärzelle aufgrund einer Überladung oder anderer Ursachen ansteigt, wird die Membran 35 nach oben gedrückt und verformt. Bei der Verformung wird die Membran 35 von einem Verbindungsmetall 34, das mit einer Elektrodenplatte oder einem Elektrodenblatt verbunden ist, getrennt, was zu einer Trennung zwischen der Membran 35 und dem Verbindungsmetall 34 führt. Demgemäß wird der Pfad des elektrischen Stroms an diesem Ort unterbrochen und somit wird die Zelle nicht länger aufgeladen.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP 2010-157451 A
Patentdokument 2: US 5 766 790 A

Die US 5 766 790 A offenbart eine Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung in einer Sekundärbatterie mit einem Batteriegehäuse mit einem Loch, das zur Außenseite des Batteriegehäuses hin offen ist, und einer Erzeugungseinheit, die luftdicht in dem Batteriegehäuse untergebracht ist. Die Sicherheitsvorrichtung hat eine Tellerfeder am Batteriegehäuse, um das Loch zu schließen, wobei eine Seite der Tellerfeder zur Innenseite des Batteriegehäuses hin konvex ist. Ein Schalter ist an der Rückseite der Tellerfeder vorgesehen. Der Schalter erfährt eine Änderung bei Belastung, die von der Tellerfeder aufgebracht wird, wenn die Tellerfeder nach hinten so gebogen wird, dass ihre andere Seite zur Außenseite des Batteriegehäuses hin konvex wird. Der Schalter ist in einem Strompfad der Sekundärbatterie vorgesehen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Zu dem Zeitpunkt, bei dem die CID arbeitet, befindet sich die Zelle in einem überladenen Zustand. Da der Pfad des elektrischen Stroms durch die Wirkung der CID unterbrochen ist, wird diese Zelle nicht weiter aufgeladen. Jedoch wird dabei noch keine sichere Handhabung einer derartigen Zelle, die nach dem Tätigwerden der CID in einem überladenen Zustand verbleibt, geschaffenbeispielsweise zum Zwecke des Recycelns. Insbesondere ist es ein Problem, dass es nicht einfach ist, eine Sekundärzelle zu handhaben, in der eine CID tätig war, aber ein Sicherheitsventil oder eine Entlüftung nicht geöffnet ist. Das vorstehend erwähnte Patentdokument offenbart nicht, wie eine Sekundärzelle zu handhaben ist, nachdem eine CID aktiviert worden ist.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die genannten Umstände gemacht worden, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, und ihre Aufgabe ist es, eine abgedichtete Zelle zu schaffen, die zu einem sicheren und leichten Aussondern bzw. Entsorgen in der Lage ist, nachdem eine CID tätig gewesen ist.
LÖSUNG DER AUFGABE
Die vorstehend erwähnte Aufgabe ist durch eine abgedichtete Zelle mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Somit schafft die vorliegende Erfindung eine abgedichtete Zelle mit: einem Zellengehäuse, das mit einem Durchgangloch ausgebildet ist; einem Energieerzeugungselement, das in dem Zellengehäuse untergebracht ist; einem inneren Anschluss, der in dem Zellengehäuse angeordnet ist und mit dem Energieerzeugungselement verbunden ist; einem Polanschluss, der einen zylindrischen Abschnitt und einen Bodenabschnitt, der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts vorgesehen ist, hat, wobei der Bodenabschnitt mit einem Durchgangsloch ausgebildet ist, wobei der Polanschluss an einer Außenseite des Zellengehäuses so angeordnet ist, dass der Bodenabschnitt dem Zellengehäuse zugewandt ist und das Durchgangsloch des Bodenabschnitts über den Durchgangsloch des Zellengehäuses positioniert ist; einem verformten Anschluss, der einen Basisflächenabschnitt, der in dem Zellengehäuse angeordnet ist, und einen hohlen vorragenden Abschnitt hat, der sich von der Innenseite des Zellengehäuses zu einem Innenraum des zylindrischen Abschnitts durch das Durchgangsloch des Zellengehäuses und das Durchgangsloch des Polanschlusses erstreckt und sich weiter radial nach außen als die Durchgangslöcher in dem Innenraum erstreckt, sodass der Basisflächenabschnitt und der vorragende Abschnitt den Polanschluss an dem Zellengehäuse fixieren; einer Umkehrplatte, die an dem Basisflächenabschnitt des verformten Anschlusses so angebracht ist, dass zumindest ein Teil der Umkehrplatte mit dem inneren Anschluss in einem normalen Zustand in Kontakt steht, und wenn ein Innendruck des Zellengehäuses bis über einen Arbeitsdruck hinaus ansteigt, zumindest der Teil der Umkehrplatte so verformt wird, dass er von dem inneren Anschluss weg umgekehrt wird, um die Leitung zwischen dem inneren Anschluss und dem verformten Anschluss zu unterbrechen; und einem Wellenelement, das einen oberen Abschnitt hat, von dem zumindest ein Teil in dem vorragenden Abschnitt so angeordnet ist, dass, nachdem die Umkehrplatte umgekehrt worden ist, der obere Abschnitt von außen gedrückt wird und innerhalb des vorragenden Abschnitts so bewegt wird, dass die Umkehrplatte nach innen gedrückt wird, um eine erneute Leitung zwischen dem inneren Anschluss und dem verformten Anschluss zu ermöglichen, wobei der verformte Anschluss und die Umkehrplatte so angeordnet sind, dass sie zwischen ihnen einen hermetisch abgedichteten Raum separat von dem Innenraum des Zellegehäuses vorsehen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen abgedichteten Zelle fixiert der verformte Anschluss den Polanschluss an der Außenseite des Zellengehäuses. Der Basisflächenabschnitt des verformten Anschlusses ist mit der Umkehrplatte befestigt und ein Teil der Umkehrplatte steht mit dem inneren Anschluss in Kontakt. Diese Umkehrplatte ist ein Teil einer CID und ist so aufgebaut, dass sie umgekehrt wird, wenn der Innendruck der Zelle ansteigt, wodurch eine Trennung von dem inneren Anschluss geschieht, um die Leitung zwischen dem inneren Anschluss und dem verformten Anschluss zu unterbrechen. Da die Zelle das Wellenelement aufweist, können, nachdem die Umkehrplatte umgekehrt worden ist, der innere Anschluss und der verformte Anschluss erneut in einen Leitungszustand miteinander gebracht werden, indem der obere Abschnitt des Wellenelements von außen gedrückt wird. Anders ausgedrückt wird die Umkehrplatte durch das Wellenelement so nach innen gedrückt, dass sie erneut umgekehrt wird. Wenn die Umkehrplatte somit erneut umgekehrt ist und ein elektrischer Pfad zwischen einem positiven Anschluss und einem negativen Anschluss der Zelle ausgebildet ist, kann die Zelle entladen werden, um einen überladenen Zustand zu beseitigen. Demgemäß kann die Zelle sicher und leicht entsorgt werden, nachdem die CID aktiviert worden ist.
In der vorstehend erwähnten abgedichteten Zelle ist vorzugsweise das Wellenelement aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Durch diesen Aufbau können der innere Anschluss und der verformte Anschluss miteinander durch das Wellenelement verbunden werden. Demgemäß können selbst dann, wenn die Umkehrplatte kaum oder schwierig erneut umgewandelt wird, beispielsweise aufgrund eines Brechens oder dergleichen der Umkehrplatte, der innere Anschluss und der verformte Anschluss erneut leitfähig gestaltet werden.
In der vorstehend beschriebenen abgedichteten Zelle ist vorzugsweise das Wellenelement mit einem Flansch ausgebildet, der sich radial von einem Ende des Wellenelements an einer Innenseite des Zellengehäuses erstreckt. Durch diesen Aufbau wird, wenn der obere Abschnitt für ein erneutes Leiten gedrückt wird, die Umkehrplatte durch den Flansch des Wellenelements nach innen gedrückt. Der sich radial nach außen erstreckende Flansch kann in zuverlässiger Weise gegen die Umkehrplatte drücken.
In der vorstehend beschriebenen abgedichteten Zelle hat vorzugsweise der Basisflächenabschnitt des verformten Anschlusses einen Seitenflächenabschnitt, der zu der Innenseite des Zellengehäuses vorragt, und die Umkehrplatte ist über den gesamten Umfang an einem Ende des Seitenflächenabschnitts fixiert. Durch diesen Aufbau kann die Umkehrplatte zu dem Raum im Inneren der Seitenfläche hin umgekehrt werden.
In der vorstehend beschriebenen abgedichteten Zelle hat vorzugsweise der innere Anschluss ein Durchgangsloch, und vor der Umkehr der Umkehrplatte wird zumindest ein Teil der Umkehrplatte so angeordnet, dass das Durchgangsloch blockiert wird. Durch diesen Aufbau wirkt der Innendruck des Zellengehäuses zuverlässig an der Innenplatte durch das Durchgangsloch.
In der vorstehend erwähnten abgedichteten Zelle sind vorzugsweise ein Kontaktabschnitt der Umkehrplatte und ein Kontaktabschnitt des inneren Anschlusses aneinander fixiert, und ein Teil des inneren Anschlusses ist mit einem zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet, der dann bricht, wenn die Umkehrplatte umgekehrt wird, um den Kontaktabschnitt des inneren Anschlusses, der mit der Umkehrplatte in Kontakt steht, von einem restlichen Abschnitt zu trennen. Durch diesen Aufbau sind, bevor die Umkehr der Umkehrplatte bewirkt wird, die Umkehrplatte und der innere Anschluss in einem zuverlässigen Verbindungszustand miteinander. Wenn der zerbrechliche Abschnitt durch die Umkehr bricht, wird der Kontaktabschnitt des inneren Anschlusses, der mit der Umkehrplatte in Kontakt steht, von dem restlichen Abschnitt getrennt. Wenn der innere Anschluss mit dem Energieerzeugungselement der Zelle durch den verbleibenden Abschnitt verbunden ist, wird die Anregung (Energiebelieferung) der Zelle durch das Brechen des zerbrechlichen Abschnitts angehalten.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der erfindungsgemäßen abgedichteten Zelle, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, kann die Zelle, in der eine CID tätig geworden ist, sicher und leicht ausgesondert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine erläuternde Ansicht eines Zellenstapels.
2 zeigt eine Vorderansicht einer Zelle.
3 zeigt eine Querschnittsansicht eines positiven Anschlusses der Zelle.
4 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines positiven Anschlusses.
5 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils, an dem ein Busstab angebracht ist.
6 zeigt eine Querschnittsansicht eines positiven Anschlusses einer Zelle vor dem Tätigwerden einer CID.
7 zeigt eine Querschnittsansicht des positiven Anschlusses der Zelle nach dem Tätigwerden der CID.
8 zeigt eine Vorderansicht eines Zustands, bei dem ein Resistorelementadapter an der Zelle angebracht ist.
9 zeigt eine Querschnittsansicht eines positiven Anschlusses während der Entladung nach dem Tätigwerden der CID.
10 zeigt eine erläutende Ansicht eines anderen Beispiels einer Verbindungsplatte.
MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Eine detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine abgedichtete Sekundärzelle oder -batterie, wie beispielsweise eine Lithiumionensekundärzelle oder -batterie angewendet.
Eine Zelle 10 von diesem Ausführungsbeispiel ist eine flach geformte Lithiumionensekundärzelle, die in einem Zellenstapel 100 eingebaut wird, der in 1 in Anwendung gezeigt ist. Dieser Zellenstapel 100 ist derart aufgebaut, dass eine Vielzahl an Zellen 10, die die gleiche Form haben, angeordnet ist, Endplatten 101 an beiden Seiten angeordnet sind und durch Bänder 102 verbunden sind. Jede der Zellen 10 ist in Reihe mit benachbarten Zellen 10 verbunden, um eine hohe elektrische Spannung als Ganzes zu liefern. In der Zeichnung ist ein Teil der Seitenflächen jeder Zelle 10, die in 2 gezeigt ist, dargestellt.
Ein schematischer Aufbau der Zelle 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist in 2 gezeigt. Die Zelle 10 von diesem Ausführungsbeispiel hat ein Zellengehäuse 13, das aus einem Gehäusekörper 11 und einem Abdeckelement 12, das mit diesem verbunden ist, ausgebildet ist, und ein Energieerzeugungselement 15, das in dem Zellengehäuse 13 untergebracht ist. Das Zellengehäuse 13 ist ein flaches rechtwinkliges Metallgehäuse, das in einer Tiefenrichtung in der Zeichnung dünn ist. Der Gehäusekörper 11 hat eine kastenartige Form mit einer Öffnung lediglich an einer oberen Seite in der Zeichnung. Diese Öffnung wird durch das Abdeckelement (Deckelelement) 12 hermetisch verschlossen. Das Energieerzeugungselement 15 der Zelle 10 hat einen Elektrodenkörper 16, der aus streifenförmigen Elektrodenblättern und Separatoren, die laminiert und miteinander in einer flachen Form gewunden sind, und einem nichtwässrigen Elektrolyt 17 hergestellt ist. Die Zelle 10 hat des Weiteren einen positiven Anschluss 21 und einen negativen Anschluss 22. Dieser positive Anschluss 21 und dieser negative Anschluss 22 ragen jeweils von dem Abdeckelement 12 des Zellengehäuses 13 zu der Außenseite der Zelle 10 vor.
Der Aufbau des positiven Anschlusses der 21 der Zelle 10 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend erläutert. 3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils entlang einer Linie A-A in 2. 4 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht von Teilen oder Komponenten des positiven Anschlusses 21 vor dem Zusammenbau. Das Abdeckelement 12 ist mit einem Durchgangsloch 23 an einer Position für den positiven Anschluss 21 ausgebildet. Der positive Anschluss 21 hat einen Polanschluss 30 und einen verformten Anschluss 40. Der positive Anschluss 21 hat des Weiteren ein Abdichtelement 32 zum Isolieren zwischen dem Abdeckelement 12 und dem verformten Anschluss 40, und ein Isolationselement 33 zum Isolieren zwischen dem Abdeckelement 12 und dem Polanschluss 30. Es sollte beachtet werden, dass 3 die gleiche Ausrichtung wie 2 hat und somit die obere Seite in 3 der Außenseite der Zelle 10 entspricht und die untere Seite in 3 der Innenseite der Zelle 10 entspricht.
Der Polanschluss 30 ist, wie dies in 3 gezeigt ist, eine Metallkomponente mit einer annähernd zylindrischen Form mit geschlossenem Boden, die einen zylindrischen Abschnitt 34, einen Flansch 35 und einen Bodenabschnitt 36 hat. Der zylindrische Abschnitt 34 ist innen mit einem Innengewinde 34a ausgebildet. Der Bodenabschnitt 36 des Polanschlusses 30 ist mit einem Durchgangsloch 36a ausgebildet. Der Flansch 35 ist ein ringförmiger Sitz, der sich radial nach außen von einem distalen Ende (ein von dem Bodenabschnitt 36 entferntes Ende) des zylindrischen Abschnitts 34 erstreckt. Der Flansch 35 hat eine flache obere Fläche.
Das Abdichtelement 32 ist ein annähernd ringförmiges Element, das entlang der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 23 des Abdeckelements 12 angeordnet ist, wie dies in 3 gezeigt ist. Dieses Abdichtelement 32 dichtet zwischen dem verformten Anschluss 40 und dem Abdeckelement 12 ab. Demgemäß wird die Innenseite des Zellengehäuses 13 hermetisch abgedichtet. Ein geeignetes Material für das Abdichtelement 32 ist Gummi, elastischer Kunststoff oder dergleichen. Das Isolationselement 33 ist zwischen dem Abdeckelement 12 und dem Polanschluss 30 angeordnet, um sie voneinander zu isolieren. Das Isolationselement 33 ist aus einem isolierenden Kunststoff oder dergleichen hergestellt.
Der verformte Anschluss 40 hat einen vorragenden Abschnitt 41, einen Basisflächenabschnitt 42 und einen Seitenflächenabschnitt 43, die kontinuierlich, das heißt fortlaufend, ausgebildet sind, wie dies in 3 gezeigt ist. Der vorragende Abschnitt 41 hat vor dem Befestigen eine zylindrische Form, dessen distales Ende geschlossen ist, das heißt ein hohler vorragender Abschnitt, wie dies in 4 gezeigt ist. Der Basisflächenabschnitt 42 des verformten Anschlusses 40 ist ein ringartiger flacher Plattenabschnitt, der sich von einem Fuß des vorragenden Abschnitts 41 radial nach außen erstreckt, wie dies in 3 gezeigt ist. Der Seitenflächenabschnitt 43 ist ein zylindrischer Abschnitt, der sich von dem Außenumfangsrand des Basisflächenabschnitts 42 in einer entgegengesetzten Richtung zu dem vorragenden Abschnitt 41 erstreckt.
In einem in 3 gezeigten zusammengebauten Zustand wird der in 4 gezeigte vorragende Abschnitt 41 durch das Durchgangsloch 23 des Abdeckelements 12 von der Innenseite zu der Außenseite der Zelle 10 so eingeführt, dass der vorragende Abschnitt 41 sich in den Innenraum des zylindrischen Abschnitts 34 des Polanschlusses 30 erstreckt. Der distale Endabschnitt des vorragenden Abschnitts 41, das heißt ein vorragender Abschnitt, der in dem Innenraum des zylindrischen Abschnitts 34 angeordnet ist, ist in einem verstemmten und verformten Zustand. Genauer gesagt ist das distale Ende des vorragenden Abschnitts 41 so gequetscht, dass es niedriger als sein ursprünglicher Zustand in einer Höhenrichtung ist und breiter als sein ursprünglicher Zustand in einer radialen Richtung ist. Der distale Endabschnitt des vorragenden Abschnitts 41 erstreckt sich weiter radial nach außen als das Durchgangsloch 36a des Polanschlusses 30.
Wie dies in 3 gezeigt ist, klemmen genauer gesagt der vorragende Abschnitt 41 und der Basisflächenabschnitt 42 des verformten Anschlusses 40 zwischen ihnen das Abdeckelement 12 und den Polanschluss 30, um den Polanschluss 30, das Abdichtelement 32 und das Isolationselement 33 an dem Abdeckelement 12 zu fixieren. Der verformte Anschluss 40 ist aus Metall hergestellt und hat eine elektrische Leitfähigkeit. Der vorragende Abschnitt 41 kann so ausgebildet sein, dass er geringfügig dünner als die anderen Abschnitte ist, sodass er eine Flexibilität aufzeigt.
Im Inneren des vorragenden Abschnitts 41 ist ein Wellenelement 45 angeordnet. Dieses Wellenelement 45 hat einen säulenartigen oberen Abschnitt 45a und einen Flansch 45b, der an einem Ende des oberen Abschnitts 45a ausgebildet ist, wie dies in 3 gezeigt ist. Zumindest ein distales Ende des oberen Abschnitts 45a sitzt in dem vorragenden Abschnitt 41 des verformten Anschlusses 40. Der Flansch 45b ist in Kontakt mit dem Basisflächenabschnitt 42 des verformten Anschlusses 40 in dem Raum angeordnet, der durch den Seitenflächenabschnitt 43 umgeben ist. Das Wellenelement 45 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist vorzugsweise aus Metall, wie beispielsweise Aluminium, SUS oder einem beschichtetem Stahlmaterial hergestellt.
Wie dies in 3 gezeigt ist, ist darüber hinaus eine CID 50 an einem Ende des Seitenflächenabschnitts 43 an einer von dem vorragenden Abschnitt 41 entfernten Seite angebracht. Die CID 50 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat eine Umkehrplatte 51 und eine Verbindungsplatte 52. Die Umkehrplatte 51 hat einen Umkehrabschnitt 51a, der so aufgebaut ist, dass er unter Druck umgekehrt (die Innenseite nach außen gegengebogen wird) und verformt wird. Es sollte hierbei beachtet werden, dass diese Zeichnung eine Zelle 10 zeigt, bei der die CID noch nicht tätig geworden ist, wobei es sich hierbei um einen normalen Zustand der Zelle 10 handelt.
Die Umkehrplatte 51 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist aus einer Metallplatte in der Form in einer annähernd kreisartigen Scheibe hergestellt. Ein Umfangsrandabschnitt 51b der Umkehrplatte 51 ist über seinen gesamten Umfang an dem Ende des Seitenflächenabschnitts 43 des verformten Anschlusses 40 fixiert geschweißt. Dies erzeugt den Raum, der durch die Umkehrplatte 51 und den verformten Anschluss 40 umgeben und hermetisch abgedichtet ist. Der Innendruck in diesem Raum wird somit durch den Innendruck der Zelle 10 kaum beeinflusst und erfährt eine sehr geringe Änderung, selbst während oder nach der Anwendung der Zelle 10 seit dem Zeitpunkt, bei dem die Zelle 10 hergestellt wird.
In einem mittleren Bereich der Umkehrplatte 51 ist, wie dies in 3 gezeigt ist, der Umkehrabschnitt 51a so ausgebildet, dass er nach innen (in der Zeichnung nach unten) in der Zelle 10 weiter vorragt als der Umfangsrandabschnitt 51b. Der Umkehrabschnitt 51a des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist kegelstumpfförmig. Beim Empfangen einer Kraft in einer bestimmten Höhe oder höher von einer vorragenden Seite wird dieser Umkehrabschnitt 51a in einem Streich so verformt, dass er an der entgegengesetzten Seite (in der Zeichnung die nach oben weisende Seite) vorragt. Diese Verformung wird als ”Umkehr” bezeichnet. Wenn sie einmal umgekehrt ist, behält die Umkehrplatte 51 diese Form sogar dann bei, nachdem die Kraft entfernt worden ist, wenn nicht eine entgegengesetzte Kraft auf diese aufgebracht wird.
Der Seitenflächenabschnitt 43 des verformten Anschlusses 40 ist so ausgebildet, dass er eine Höhe bis zu einem solchen Ausmaß hat, dass das Umkehren der Umkehrplatte 51a nicht beeinträchtigt wird. Demgemäß ist der Seitenflächenabschnitt 43 innen mit einem Raum versehen, der eine Höhe hat, die das Umkehren des Umkehrabschnitts 51a ermöglicht. Anders ausgedrückt wird ermöglicht, dass der Umkehrabschnitt 51a umgekehrt wird, ohne durch den Basisflächenabschnitt 42 des verformten Anschlusses 40 oder das Wellenelement 45 zurückgedrückt zu werden.
Die Verbindungsplatte 52 dient dazu, den Umkehrabschnitt 51a mit einem Elektrodenblatt zu verbinden, während die Umkehrplatte 51 nicht umgekehrt ist. Die Verbindungsplatte 52 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Metallelement, das mit einem Innenanschluss 55 einstückig und fortlaufend ausgebildet ist, wie dies in 4 gezeigt ist. Ein Verbindungsabschnitt 55a, der an einem unteren Teil des inneren Anschlusses 55 in dieser Zeichnung vorgesehen ist, wird mit einem positiven Elektrodenblatt in der Zelle 10 verbunden. Die Verbindungsplatte 52 ist an einem Ende des inneren Anschlusses 55 an einer von dem Verbindungsabschnitt 55a entfernten Seite ausgebildet.
Des Weiteren ist die Verbindungsplatte 52 des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einem kreisartigen Loch 52a ausgebildet, das der Außenform des Umkehrabschnitts 51a entspricht, wie dies in 3 gezeigt ist. Der Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 ist an dem kreisartigen Loch 52a der Verbindungsplatte 52 so befestigt, dass eine Bodenfläche des vorragenden Umkehrabschnitts 51a in dem kreisartigen Loch 52a sitzt. Eine Außenfläche des Umkehrabschnitts 51a und das kreisartige Loch 52a können beispielsweise durch Punktschweißen geringfügig fixiert werden oder können einfach zu einem Kontakt miteinander gedrückt werden.
Durch den vorstehend erläuterten Aufbau wird die Außenumfangsfläche des Umkehrabschnitts 51a der Umkehrplatte 51 an einer vorragenden Seite einer Drückkraft ausgesetzt, die von dem Innendruck der Zelle 10 durch das kreisartige Loch 52a herrührt. Andererseits ist die Innenumfangsfläche des Umkehrabschnitts 51a an einer Vertiefungsseite durch den verformten Anschluss 44 geschlossen, wie dies vorstehend beschrieben ist, und wird somit einem ursprünglichen Druck ausgesetzt, der zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, bei dem die Zelle 10 hergestellt wird. Wenn eine Differenz zwischen jenen Drücken zu einer bestimmten Höhe oder höher wird, wird der Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 umgekehrt oder zu einem gegengebogenen Zustand gewendet. Selbst wenn der Außenumfang des Umkehrabschnitts 51a geringfügig geschweißt ist, gelangt eine derartige Schweißung weg und der Umkehrabschnitt 51a wird umgekehrt. Somit wird die Umkehrplatte 51 von der Verbindungsplatte 52 getrennt, wodurch ein nicht leitfähiger Zustand verwirklicht wird. Diese Bewegung wird als das Tätigwerden der CID 50 erachtet. Des Weiteren repräsentiert ein minimaler Innendruck, bei dem die CID 50 tätig wird, den Arbeitsdruck der CID 50.
In der Zelle 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein positives Elektrodenblatt des Elektrodenkörpers 16 mit dem Verbindungsabschnitt 55a des inneren Anschlusses 55 verbunden. In der Zelle 10 ist, bevor die CID 50 tätig wird, der Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 in Kontakt mit einem Rand des kreisartigen Lochs 52a der Verbindungsplatte 52. Die Umkehrplatte 51 ist an dem Umfangsrandabschnitt 51b an den verformten Anschluss 40 geschweißt. Dieser verformte Anschluss 40 wird gegen den Polanschluss 30 durch den vorragenden Abschnitt 41 gedrückt. In dieser Weise ist eine elektrische Verbindung (elektrische Leitung) von dem positiven Elektrodenblatt zu dem Polanschluss 30 über den inneren Anschluss 55, die Umkehrplatte 51 und den verformten Anschluss 40 verwirklicht. Der Polanschluss 30 der Zelle 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wirkt als ein externer Anschluss einer positiven Elektrode.
Wenn der Innendruck der Zelle 10 aus irgendeinem Grund ansteigt und den Arbeitsdruck der CID 50 überschreitet, wird der Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 umgekehrt. Dadurch wird die Leitung zwischen der Umkehrplatte 51 und der Verbindungsplatte 52 unterbrochen, das heißt der elektrische Strom zwischen dem positiven Elektrodenblatt und dem Polanschluss 30 wird unterbrochen. Die Zelle 10 kann in diesem Zustand nicht länger durch den Polanschluss 30 aufgeladen oder entladen werden. Es ist hierbei zu beachten, dass der negative Anschluss 22 ohne CID vorgesehen ist. Ein Polanschluss des negativen Anschlusses 22 fungiert fortlaufend als ein externer Anschluss einer negativen Elektrode.
In dem Zellenstapel 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, wie dies in 5 gezeigt ist, eine Vielzahl der Zellen 10 angeordnet und durch einen Busstab 61 verbunden. Genauer gesagt sind der positive Anschluss 21 einer ersten Zelle 10 und der negative Anschluss 22 einer zweiten Zelle 10 benachbart angeordnet, und der Busstab 61 ist in Kontakt mit den Flanschen 35 der Polanschlüsse 30 von beiden Anschlüssen 21 und 22 angeordnet.
6 zeigt eine Querschnittsansicht des positiven Anschlusses 21 des Zellenstapels 100. In den Zellen 10 des Zellenstapels 100 sind Schrauben 62 festgezogen, wobei eine in jedem der zylindrischen Abschnitte 34 der Polanschlüsse 30 ist, indem sie durch Durchgangslöcher des Busstabs 61 treten. Demgemäß ist das positive Elektrodenblatt jeder Zelle 10 mit dem Busstab 61 und der Schraube 62 durch den Polanschluss 30 verbunden und ist des Weiteren mit einem negativen Anschluss 22 einer anderen Zelle 10 durch den Busstab 61 verbunden. Der negative Anschluss 22 dieser Zelle 10 ist außerdem mit einem positiven Anschluss 21 einer anderen Zelle durch einen anderen Busstab verbunden. In dem Zellenstapel 100 ist in dieser Weise die Vielzahl an Zellen 10 in Reihe miteinander verbunden.
Wenn der Innendruck einer Zelle 10 bis zu einem bestimmten Grad oder höher aufgrund irgendwelcher Ursachen ansteigt, wird die CID 50 tätig. In der Zelle 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beträgt der Innendruck während der normalen Anwendung (SOC 0 bis 100%) 0,15 MPa oder weniger. Der Arbeitsdruck der CID 50 in der Zelle 10 von diesem Ausführungsbeispiel ist in einem Bereich von 0,35 bis 0,75 MPa festgelegt. Dies entspricht einem Bereich der SOC von 130 bis 160%. Der SOC von jeder Zelle 10 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist so definiert, dass ein SOC von 0% einer elektrischen Spannung von 3 V entspricht, und ein SOC von 100% einer elektrischen Spannung von 4,1 V entspricht. Der Innendruck der Zelle 10, bei dem das Sicherheitsventil dazu gebracht wird, dass es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel öffnet, ist auf ungefähr 1,0 MPa festgelegt.
Wenn die CID 50 in dem positiven Anschluss 21 der Zelle 10 tätig wird, wird der Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 umgekehrt, wie dies in 7 gezeigt ist, wodurch die Verbindung zwischen der Umkehrplatte 51 und der Verbindungsplatte 52 unterbrochen wird. Dadurch wird der Pfad des elektrischen Stroms zwischen dem inneren Anschluss 55 und dem Busstab 61 unterbrochen. Somit wird dieser Zellenstapel 100 nicht länger aufgeladen. Dieser Zustand kann durch eine Steuereinrichtung oder dergleichen erfasst werden, die den Zellenstapel 100 steuert. Da die Steuereinrichtung üblicherweise den Zustand jeder Zelle 10 überwacht, ist es möglich, zu erfassen, in welcher der Zellen 10 in dem Zellenstapel 100 die CID 50 tätig wird.
Wenn die CID oder die CIDs 50 in einer oder mehrerer der Zellen 10 in dem Zellenstapel 100 tätig wird, kann der Zellenstapel 100 nicht länger verwendet werden. Insbesondere ist die Zelle 10, bei der die CID 50 tätig geworden ist, aber das Sicherheitsventil noch nicht geöffnet worden ist, in einem Überladungszustand und behält den hohen Innendruck bei. Es ist daher unerwünscht, den Zellenstapel 100 in einem derartigen Zustand starken Schwingungen auszusetzen oder zwangsweise auseinanderzunehmen.
Andererseits schafft das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Prozessverfahren, das dazu in der Lage ist, die Zelle 10, bei der die CID 50 tätig geworden ist, zu entladen, ohne den Zellenstapel 100 auseinanderzunehmen. Dieser Prozess wird ausgeführt, nachdem der Zellenstapel 100, der die Zelle 10 hat, bei der die CID 50 tätig geworden ist, von einem Fahrzeug oder dergleichen demontiert worden ist.
Ein Arbeiter oder Bediener, der diesen Prozess handhabt, bestimmt zunächst, welche Zelle 10 des Zellenstapels 100 die tätig gewordene CID 50 aufweist. Diese Bestimmung kann üblicherweise auf der Basis eines Überwachungsergebnisses der Steuereinrichtung ausgeführt werden. Als eine Alternative kann die Bestimmung ausgeführt werden, indem das äußere Erscheinungsbild jeder Zelle 10 überprüft wird, um ein Zellengehäuse 13 zu finden, das sich ausgedehnt hat, und ein Sicherheitsventil zu finden, das nicht geöffnet ist. Dieser Prozess kann auf die Zelle (Zellen) 10 angewendet werden, die die CID(s) 50 hat, die nicht tätig geworden ist/sind. In der nachstehend dargelegten Erörterung ist die Zelle 10, bei der die CID 50 tätig geworden ist, als die tätig gewordene Zelle 10 bezeichnet.
Der Arbeiter schraubt die Schraube 62 des positiven Anschlusses 21 der tätig gewordenen Zelle 10 ab. Diese Schraube 62 ist außerhalb des Verbindungsbands 102 des Zellenstapels 10 freigelegt und kann somit leicht entfernt werden. Dieser Zustand des positiven Anschlusses 21 ist in 7 gezeigt. Da das Innere der tätig gewordenen Zelle in diesem Zustand ebenfalls abgedichtet gehalten ist, wird nicht gestattet, dass das Gas aus der Zelle 10 herausgeblasen wird. Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist der Busstab 61 mit der anderen Zelle 10 verbunden, die benachbart zu der tätig gewordenen Zelle 10 angeordnet ist.
Anschließend wird, wie dies in 8 gezeigt ist, ein an der Seite der negativen Elektrode befindliches Verbindungsteil 66 aus einem Widerstandselementadapter (Resistorelementadapter) 65 an dem negativen Anschluss 22 der tätig gewordenen Zelle 10 angebracht. Der Widerstandselementadapter 65 hat das an der Seite der negativen Elektrode befindliche Verbindungsteil 66, einen Resistor 67 und ein an der Seite der positiven Elektrode befindliches Verbindungsteil 68. Der Adapter 65 ist ein Adapter, der zwischen einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode der tätig gewordenen Zelle 10 verbunden ist, um die tätig gewordene Zelle 10 durch einen angemessenen Resistor zu entladen. Das an der Seite der negativen Elektrode befindliche Verbindungsteil 66 kann in den entsprechenden Polanschluss 30 eingesetzt werden, nachdem die Schraube 62 von diesem entfernt worden ist, oder kann mit der Schraube 62 verbunden sein, ohne diese Schraube 62 zu entfernen. Als der Resistor 67 kann ein Resistor (Widerstand) von ungefähr 0,5 bis 1,0 Ω geeignet für die Zelle 10 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angewendet werden.
Der Arbeiter schraubt dann das an der Seite der positiven Elektrode befindliche Verbindungsteil 68 des Widerstandselementadapters 65 in den Polanschluss 30 des positiven Anschlusses 21 der tätig gewordenen Zelle 10. Das an der Seite der positiven Elektrode befindliche Verbindungsteil 68 hat einen Vorsprung 68a an der Mitte einer unteren Endseite, wie dies in 9 gezeigt ist. Wenn das an der Seite der positiven Elektrode befindliche Verbindungsteil 68 eingeschraubt wird, wird der Vorsprung 68a mit einem mittleren Bereich des vorragenden Abschnitts 41 des verformten Anschlusses 40 im Inneren des positiven Anschlusses 21 in Kontakt gebracht. Der Arbeiter schraubt des Weiteren das an der Seite der positiven Elektrode befindliche Verbindungsteil 68 noch tiefer gegen den Innendruck der aktivierten Zelle 10.
Demgemäß wird der vorragende Abschnitt 41 so verformt, dass er zu der Innenseite der tätig gewordenen Zelle 10 hin vertieft wird, und dieser vertiefte Abschnitt drückt den oberen Abschnitt 45a des Wellenelements 45 nach unten. Hierbei ist der vorragende Abschnitt 41 des verformten Anschlusses 40 ein relativ weicher Abschnitt, der verstemmt wird, sodass dieser vorragende Abschnitt 41 mit Leichtigkeit verformt wird. Das Wellenelement 45 wird angeordnet, indem sein oberer Abschnitt 45a einfach in den vorragenden Abschnitt 41 eingeführt wird und somit unbeweglich ist. Daher wird ein Ende des Wellenelements 45, das sich an der Innenseite der Zelle befindet, gegen den umgekehrten Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 gedrückt und drückt den Umkehrabschnitt 51a zu der Innenseite der Zelle 10 zurück. Der Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 51 wird dann so, dass er in der entgegengesetzten Richtung vorragt, gegenüber dem Vorgang umgekehrt, bei dem er tätig geworden ist, wobei er in die ursprüngliche Position zurückkehrt, wie dies in 9 gezeigt ist.
Dadurch wird zwischen der Umkehrplatte 51 und der Verbindungsplatte 52 eine erneute Leitfähigkeit verwirklicht. Das an der Seite der positiven Elektrode befindliche Verbindungsteil 68 des befestigten Widerstandselementadapters 65 ist mit dem verformten Anschluss 40 oder dem Polanschluss 30 verbunden. Die tätig gewordene Zelle 10 gelangt daher in einen Zustand, bei dem der Widerstandselementadapter 65 zwischen beiden Elektrodenanschlüssen verbunden ist. Diese Zelle 10 wird somit durch den Resistor 67 entladen, was den überladenen Zustand beseitigt. Danach kann der Zellenstapel 100 relativ sicher auseinandergebaut werden.
Das Wellenelement 45 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das den Flansch 45b aufweist, schafft einen breiten Bereich, um gegen den Umkehrabschnitt 51a zu drücken. Selbst wenn der Umkehrabschnitt 51a in eine beliebige Form durch die Umkehr umgewandelt worden ist, ist es wahrscheinlich, dass er zurückgedrückt wird. Der Flansch 45b verhindert, dass das Wellenelement 45 aus der Zelle 10 heraus vorragt. Da das Wellenelement 45 des vorliegenden Ausführungsbeispiels elektrisch leitfähig ist, gestattet das Wellenelement 45 einen erneuten leitfähigen Zustand selbst dann, wenn der Umkehrabschnitt 51a gebrochen ist.
Der vorstehend erläuterte Prozess ermöglicht eine Entsorgung oder ein Recyceln der tätig gewordenen Zelle 10. Wenn die tätig gewordene Zelle 10 ausreichend entladen ist, entfernt der Arbeiter den Widerstandselementadapter 65. Dieser Adapter 65 ist wiederverwendbar. Ein außerordentlich hoher Widerstandswert des Widerstands (Resistor) 67 ist nicht erwünscht, da die Entladung lang dauert. Wenn im Gegensatz dazu der Widerstandswert des Resistors 67 außerordentlich gering ist, ist dies nicht erwünscht, da dies einen hohen Wert an elektrischem Strom direkt nach der Widerleitfähigkeit verursacht.
Gemäß der Zelle 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die vorstehend detailliert erläutert ist, ist das Wellenelement 45 in dem vorragenden Abschnitt 41 des verformten Anschlusses 40 angeordnet, sodass das Herunterdrücken des Wellenelements 45 in der Zelle 10 bei tätig gewordener CID 50 den Umkehrabschnitt 51a der Umkehrplatte 50 erneut umkehren kann. Durch die Anwendung des Widerstandselementadapters 65 kann insbesondere der an der Seite der positiven Elektrode befindliche Verbindungsteil 68 das Wellenelement 45 durch den verformten Anschluss 40 herunterdrücken. Darüber hinaus kann, wenn der Widerstandselementadapter 65 mit dem positiven Anschluss 21 und dem negativen Anschluss 22 verbunden ist, die Zelle durch den Resistor (Widerstand) 67 entladen werden. Folglich kann, selbst nachdem die CID 50 tätig geworden ist, die relevante Zelle sicher und leicht entsorgt werden.
Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Beispiel und beschränkt die vorliegende Erfindung in keiner Weise. Die vorliegende Erfindung kann somit in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne von seinen wesentlichen Charakteristika abzuweichen.
Beispielsweise kann das Wellenelement nicht nur ein Element sein, das aus Metall hergestellt ist, sondern kann auch ein beliebiges Element sein, das aus isolierendem Kunststoff mit einer Haltbarkeit und einem Wärmewiderstandsvermögen hergestellt ist. Selbst wenn das Wellenelement eine Isolationseigenschaft hat, wird ein Pfad einer elektrischen Stroms sichergestellt, solange der Umkehrabschnitt erneut umgekehrt wird. Der Flansch des Wellenelements kann weggelassen werden, und das Wellenelement kann in einer einfachen Stabform hergestellt sein. Als eine weitere Alternative kann das Wellenelement so gestaltet sein, dass das Ende an der Seite, die mit dem Umkehrabschnitt in Kontakt gelangen wird, eine Form hat, die mit der Form des Umkehrabschnitts übereinstimmt.
Darüber hinaus ist beispielsweise der Aufbau der CID nicht auf die vorstehend beschriebene CID beschränkt und kann auf beliebige Arten angewendet werden, die allgemein angewendet werden. Wenn die CID tätig wird, kann beispielsweise ein Teil der Verbindungsplatte brechen, anstatt dass sie von einem Kontaktbereich zwischen dem Umkehrabschnitt und der Verbindungsplatte weggelangt. In diesem Fall ist ein Beispiel der Verbindungsplatte in 10 gezeigt, bei der ein zerbrechlicher Abschnitt 52b, der mit Leichtigkeit bricht, um das kreisartige Loch 52a ausgebildet ist. In diesem Beispiel wird der zerbrechliche Abschnitt 52b in Zusammenhang mit dem Umkehren des Umkehrabschnitts 51a brechen, wenn die CID tätig wird. Demgemäß wird ein Abschnitt an der Innenumfangsseite des gebrochenen Bereichs zusammen mit dem Umkehrabschnitt 51a bewegt und von einem restlichen Abschnitt der Verbindungsplatte getrennt. In diesem Fall wird bevorzugt, den Umkehrabschnitt 51a mit dem kreisartigen Loch 52a durch Schweißen, thermisches Anheften und dergleichen fest zu fixieren.
Darüber hinaus kann die Verbindungsplatte eine Platte sein, die ohne Loch ausgebildet ist. In diesem Fall muss ein vorragendes Oberteil des Umkehrabschnitts lediglich in Kontakt mit der Fläche der Verbindungsplatte angeordnet werden. Jedoch wird eine Platte, die mit einem Loch ausgebildet ist, eher bevorzugt, da der Innendruck des Zellengehäuses auf die Umkehrplatte durch das Loch aufgebracht wird. Als eine weitere Alternative kann beispielsweise die Verbindungsplatte kontinuierlich zu dem Verbindungsabschnitt 55a des inneren Anschlusses 55 durch einen zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet sein. In diesem Fall werden der Umkehrabschnitt und die Verbindungsplatte wunschgemäß fest aneinander fixiert.
In 6 ist die Schraube 62 in Kontakt mit dem vorragenden Abschnitt 51 gebracht, wodurch das distale Ende des vorragenden Abschnitts 41 abgeflacht ist. Jedoch müssen die Schraube 62 und der vorragende Abschnitt 41 nicht unbedingt miteinander in Kontakt stehen. In 7 scheint der umgekehrte Umkehrabschnitt mit dem Wellenelement in Kontakt zu stehen, jedoch kann ein Zwischenraum auch zwischen ihnen vorhanden sein. In 9 scheint das Wellenelement mit einem Abschnitt in Kontakt zu stehen, der den Umkehrabschnitt der Umkehrplatte umgibt, jedoch wird das Wellenelement nicht unbedingt bis zu dieser Position nach unten gedrückt. Das Wellenelement muss lediglich bis zu einer Position nach unten gedrückt werden, die eine erneute Umkehr des Umkehrabschnitts verursachen kann. Des Weiteren ist die Form des Umkehrabschnitts nicht auf eine Kegelstumpfform beschränkt und kann beispielsweise eine halbkugelartige Form sein.
Obwohl das Ausführungsbeispiel zeigt, dass die CID in dem positiven Anschluss vorgesehen ist, kann die CID stattdessen in dem negativen Anschluss vorgesehen sein. Vom Gesichtpunkt der Einfachheit der Bearbeitung ist jedoch ein positiver Anschluss, der aus Aluminium hergestellt ist, eher geeignet als ein negativer Anschluss, der aus Kupfer hergestellt ist. Die CID kann an sowohl einem positiven Anschluss als auch an einem negativen Anschluss vorgesehen sein, jedoch ist ein derartiger Aufbau nicht so vorteilhaft. Die Widerstandswerte des Widerstandselementadapters, der Arbeitsdruck der CID und andere Werte sind lediglich Beispiele und bilden keine Beschränkung der Erfindung.
Bezugszeichenliste

10: Zelle
13: Zellengehäuse
15: Energieerzeugungselement
30: Polanschluss
34: zylindrischer Abschnitt
36: Bodenabschnitt
36a: Durchgangsloch
40: verformter Anschluss
41: Vorsprung
42: Basisflächenabschnitt
43: Seitenflächenabschnitt
45: Wellenelement
45a: oberer Abschnitt
45b: Flansch
51: Umkehrplatte
52a: kreisartiges Loch
52b: zerbrechlicher Abschnitt
55: innerer Anschluss

Claims

Abgedichtete Zelle mit: einem Zellengehäuse, das mit einem Durchgangloch ausgebildet ist; einem Energieerzeugungselement, das in dem Zellengehäuse untergebracht ist; einem inneren Anschluss, der in dem Zellengehäuse angeordnet ist und mit dem Energieerzeugungselement verbunden ist; einem Polanschluss, der einen zylindrischen Abschnitt und einen Bodenabschnitt, der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts vorgesehen ist, hat, wobei der Bodenabschnitt mit einem Durchgangsloch ausgebildet ist, wobei der Polanschluss an einer Außenseite des Zellengehäuses so angeordnet ist, dass der Bodenabschnitt dem Zellengehäuse zugewandt ist und das Durchgangsloch des Bodenabschnitts über dem Durchgangsloch des Zellengehäuses positioniert ist; einem verformten Anschluss, der einen Basisflächenabschnitt, der in dem Zellengehäuse angeordnet ist, und einen hohlen vorragenden Abschnitt hat, der sich von der Innenseite des Zellengehäuses zu einem Innenraum des zylindrischen Abschnitts durch das Durchgangsloch des Zellengehäuses und das Durchgangsloch des Polanschlusses erstreckt und sich weiter radial nach außen als die Durchgangslöcher in dem Innenraum erstreckt, sodass der Basisflächenabschnitt und der vorragende Abschnitt den Polanschluss an dem Zellengehäuse fixieren; einer Umkehrplatte, die an dem Basisflächenabschnitt des verformten Anschlusses so angebracht ist, dass zumindest ein Teil der Umkehrplatte mit dem inneren Anschluss in einem normalen Zustand in Kontakt steht, und wenn ein Innendruck des Zellengehäuses bis über einen Arbeitsdruck hinaus ansteigt, zumindest der Teil der Umkehrplatte so verformt wird, dass er von dem inneren Anschluss weg umgekehrt wird, um die Leitung zwischen dem inneren Anschluss und dem verformten Anschluss zu unterbrechen; und einem Wellenelement, das einen oberen Abschnitt hat, von dem zumindest ein Teil in dem vorragenden Abschnitt so angeordnet ist, dass, nachdem die Umkehrplatte umgekehrt worden ist, der obere Abschnitt von außen gedrückt wird und innerhalb des vorragenden Abschnitts so bewegt wird, dass die Umkehrplatte nach innen gedrückt wird, um eine erneute Leitung zwischen dem inneren Anschluss und dem verformten Anschluss zu ermöglichen, wobei der verformte Anschluss und die Umkehrplatte so angeordnet sind, dass sie zwischen ihnen einen hermetisch abgedichteten Raum separat von dem Innenraum des Zellegehäuses vorsehen.
Abgedichtete Zelle gemäß Anspruch 1, wobei das Wellenelement aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist.
Abgedichtete Zelle gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Wellenelement mit einem Flansch ausgebildet ist, der sich radial von einem Ende des Wellenelements an einer Innenseite des Zellengehäuses erstreckt.
Abgedichtete Zelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Basisflächenabschnitt des verformten Anschlusses einen Seitenflächenabschnitt hat, der zu der Innenseite des Zellengehäuses hin vorragt, und die Umkehrplatte über den gesamten Umfang an einem Ende des Seitenflächenabschnitts fixiert ist.
Abgedichtete Zelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der innere Anschluss ein Durchgangsloch hat, und vor dem Umkehren der Umkehrplatte zumindest ein Teil der Umkehrplatte so angeordnet ist, dass das Durchgangsloch blockiert ist.
Abgedichtete Zelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Kontaktabschnitt der Umkehrplatte und ein Kontaktabschnitt des inneren Anschlusses aneinander fixiert sind, und ein Teil des inneren Anschlusses mit einem zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet ist, der bricht, wenn die Umkehrplatte umgekehrt wird, um den Kontaktabschnitt des inneren Anschlusses, der mit der Umkehrplatte in Kontakt steht, von einem restlichen Abschnitt zu trennen.