JP2016519392A - バッテリ用のバッテリセル並びにバッテリセルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この背景のもとで、本発明によれば、各独立請求項に記載されている、バッテリ用のバッテリセル並びにバッテリセルの製造方法が提供される。有利な実施の形態は、各従属請求項及び下記の説明より明らかになる。
第1の端子を備えている巻体、及び、
第1の端子から電気的に絶縁されている、巻体の第2の端子と、ケーシングと、の間の接触エレメント、
を有しており、その際、接触エレメントは、導電体且つ熱伝導体として、又は電気絶縁体且つ熱伝導体として、ケーシングに巻体を接続するために構成されており、且つ、第1の端子の横断面積よりも大きい横断面積、及び/又は、巻体のエネルギ蓄積密度に依存する熱流束で、熱を所定の時間内に巻体から接触エレメントを介してケーシングに伝導するように構成されている横断面積を有している。
第1の端子を備えている巻体を準備するステップ;
第1の端子から電気的に絶縁されている、巻体の第2の端子と、ケーシングと、の間に接触エレメントを配置するステップ。但し、接触エレメントは、導電体且つ熱伝導体として、ケーシングに巻体を接続するために構成されており、且つ、第1の端子の横断面積よりも大きい横断面積、及び/又は、巻体のエネルギ蓄積密度に依存する熱流束で、熱を所定の時間内に巻体から接触エレメントを介してケーシングに伝導するように構成されている横断面積を有している。
Erunaway<Enenn
ということを想定して、期待すべき熱量を控えめに見積もることができる。
kWhの単位で表される単一の巻体の定格容量に応じた量の熱は、問題のある巻体の温度が130℃未満に維持されるように、30秒未満の時間(t<30s)で排出できなければならない。
第1の端子を備えている巻体を準備するステップ;
第1の端子から電気的に絶縁されている、巻体の第2の端子と、ケーシングと、の間に接触エレメントを配置するステップ。但し、接触エレメントは、導電体且つ熱伝導体として、又は電気絶縁体且つ熱伝導体として、ケーシングに巻体を接続するために構成されており、且つ、第1の端子の横断面積よりも大きい横断面積、及び/又は、巻体のエネルギ蓄積密度に依存する熱流束で、熱を所定の時間内に巻体から接触エレメントを介してケーシングに伝導するように構成されている横断面積を有している。
Claims (13)
- ケーシング(120)内に配置されている、バッテリ用のバッテリセル(100)において、
前記バッテリセル(100)は、
第1の端子(140)を備えている巻体(110;210)、及び、
前記第1の端子(140)から電気的に絶縁されている、前記巻体(110;210)の第2の端子(150)と、前記ケーシング(120)と、の間の接触エレメント(160)、
を有しており、
前記接触エレメント(160)は、導電体且つ熱伝導体として、又は電気絶縁体且つ熱伝導体として、前記ケーシング(120)に前記巻体(110;210)を接続するために構成されており、且つ、前記第1の端子(140)の横断面積(195)よりも大きい横断面積(190)、及び/又は、前記巻体のエネルギ蓄積密度に依存する熱流束で、熱を所定の時間内に前記巻体(110;210)から前記接触エレメント(160)を介して前記ケーシング(120)に伝導するように構成されている横断面積(190)を有している、
ことを特徴とする、バッテリセル(100)。 - 前記バッテリセル(100)は、付加的又は択一的に、前記第1の端子(140)において、横断面積(191)を備えている、熱伝導性且つ導電性の接触エレメント(161)、又は熱伝導性ではあるが、しかしながら電気絶縁性である接触エレメント(161)を有しており、
前記第1の端子(140)は、前記巻体のエネルギ蓄積密度に依存する熱流束で、熱を所定の時間内に前記巻体(110;210)から前記接触エレメント(161)を介して前記ケーシング(120)に伝導させるように構成されており、
前記第2の端子(150)は、前記第1の端子(140)から電気的に絶縁されている、請求項1に記載のバッテリセル(100)。 - 前記巻体(110;210)に配置されている安全エレメント(130)が設けられており、該安全エレメント(130)は、安全性に関する所定の判定基準が満たされると、前記巻体(110;210)の第1の端子(140)を、前記バッテリセル(100)から電気的に分離するように構成されている、請求項1又は2に記載のバッテリセル(100)。
- 少なくとも一つの前記バッテリセル(100)は、少なくとも一つの第2の巻体(110;210)を有している、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。
- 前記巻体(110;210)の前記第1の端子(140)は、第1の材料から形成されており、
前記巻体(110;210)の前記第2の端子(150)は、前記第1の材料とは異なる第2の材料から形成されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。 - 前記巻体(110;210)の前記第2の端子(150)及び前記バッテリセル(100)の前記ケーシング(120)は、同じ材料特性を有しており、特に少なくとも部分的に同じ材料から形成されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。
- 所定の時間内に前記接触エレメント(160)を介して伝導可能な熱の熱流束は、少なくとも許容範囲内において、前記バッテリセルの含有物質の酸化時に放出されるエネルギに相当する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。
- 前記第2の端子(150)は前記第1の端子(140)の横断面積よりも大きい横断面積(190)を有している、請求項1乃至7のいずれ一項に記載のバッテリセル(100)。
- 前記バッテリセル(100)の第1の端子コンタクト(170)は、少なくとも一つの前記巻体(110;210)の前記第1の端子(140)と電気的に接続されており、及び/又は、前記バッテリセル(100)の第2の端子コンタクト(180)は、前記ケーシング(120)及び/又は少なくとも一つの前記巻体(110;210)の前記第2の端子(150)と電気的に接続されており、
前記第1の端子コンタクト(170)と前記第2の端子コンタクト(180)は相互に電気的に絶縁されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。 - 前記ケーシング(120)、又は前記ケーシング(120)の少なくとも一つの側面は、前記バッテリセル(100)の冷却面又はヒートシンクとして構成されている、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。
- 少なくとも一つの前記巻体(110;210)に電気的に並列に接続されている、少なくとも一つの別の巻体(110;210)が前記ケーシング(120)内に配置されており、
特に、前記少なくとも一つの別の巻体(110;210)の第1の端子(140)は、少なくとも一つの前記巻体(110;210)の前記第1の端子(140)と電気的に接続されており、且つ、前記少なくとも一つの別の巻体(110;210)の第2の端子(150)は、少なくとも一つの前記巻体(110;210)の前記第2の端子(150)と電気的に接続されている、請求項1乃至10のいずれか一項に記載のバッテリセル(100)。 - ケーシング(120)内に配置されている、バッテリ用のバッテリセル(100)を製造するための方法(600)において、
該方法(600)は、以下のステップを備えている、即ち、
第1の端子(140)を備えている巻体(110;210)を準備するステップ(610)、及び、
前記第1の端子(140)から電気的に絶縁されている、前記巻体(110;210)の第2の端子(150)と、前記ケーシング(120)と、の間に接触エレメント(160)を配置するステップ(620)、
を備えており、
前記接触エレメント(160)は、導電体且つ熱伝導体として、又は電気絶縁体且つ熱伝導体として、前記ケーシング(120)に前記巻体(110;210)を接続するために構成されており、且つ、前記第1の端子(140)の横断面積(195)よりも大きい横断面積(190)、及び/又は、前記巻体のエネルギ蓄積密度に依存する熱流束で、熱を所定の時間内に前記巻体(110;210)から前記接触エレメント(160)を介して前記ケーシング(120)に伝導するように構成されている横断面積(190)を有している、
ことを特徴とする、バッテリ用のバッテリセル(100)を製造するための方法(600)。 - 前記巻体(110;210)の第1の端子(140)と、前記ケーシング(120)との間に接触エレメント(161)を配置するステップ(630)を更に備えており、
前記接触エレメント(161)は、導電体且つ熱伝導体として、又は熱伝導体且つ電気絶縁体として、前記ケーシング(120)に前記巻体(110;210)を接続するために構成されている、請求項12に記載の方法(600)。
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