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DE102008059963A1 - Single cell for a battery and method for its production - Google Patents

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DE102008059963A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle (2) für eine Batterie und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Einzelzelle umfasst einen innerhalb eines Zellengehäuses angeordneten Elektrodenstapel (1), dessen einzelne Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien (3), mit Stromableiterfahnen (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei zumindest Elektroden unterschiedlicher Polarität durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt sind, wobei Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität elektrisch leitend miteinander zu einem Pol verbunden sind, wobei die Stromableiterfahnen (4) eines Pols elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt sind, wobei das Zellengehäuse zwei elektrisch leitende Gehäuseteile (8) umfasst, die voneinander elektrisch isoliert sind, wobei die Stromableiterfahnen (4) jeweils einer Polarität mit einem der elektrisch leitenden Gehäuseteile (8) elektrisch leitend verbunden sind. Die Stromableiterfahnen (4) jeweils einer Polarität sind mit dem elektrisch leitenden Gehäuseteil (8) durch indirektes Punktschweißen mittels zweier auf das Gehäuseteil (8) gepresster Schweißelektroden (10) elektrisch leitend verbunden.The invention relates to a single cell (2) for a battery and to a method for the production thereof. The individual cell comprises an electrode stack (1) arranged within a cell housing, whose individual electrodes, preferably electrode foils (3), are electrically conductively connected to current discharge lugs (4), whereby at least electrodes of different polarity are separated from one another by a separator, preferably a separator foil , wherein Stromableiterfahnen (4) of the same polarity are electrically conductively connected together to form a pole, wherein the Stromableiterfahnen (4) of a pole are electrically conductively pressed together and / or welded, wherein the cell housing comprises two electrically conductive housing parts (8) which electrically are isolated, wherein the Stromableiterfahnen (4) each having a polarity with one of the electrically conductive housing parts (8) are electrically connected. The current collector lugs (4), each having a polarity, are electrically conductively connected to the electrically conductive housing part (8) by indirect spot welding by means of two welding electrodes (10) pressed onto the housing part (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle für eine Batterie mit einem innerhalb eines Zellengehäuses angeordneten Elektrodenstapel, dessen einzelne Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien, mit Stromableiterfahnen elektrisch leitend verbunden sind, wobei zumindest Elektroden unterschiedlicher Polarität durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt sind, bei welcher Einzelzellen Stromableiterfahnen gleicher Polarität elektrisch leitend miteinander zu einem Pol verbunden sind, wobei die Stromableiterfahnen eines Pols elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt sind, wobei das Zellengehäuse zwei elektrisch leitende Gehäuseteile umfasst, die voneinander elektrisch isoliert sind, wobei die Stromableiterfahnen jeweils einer Polarität mit einem der elektrisch leitenden Gehäuseteile elektrisch leitend verbunden sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung der Einzelzelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16, wie beides, beispielsweise in der Energietechnik, hierbei insbesondere in der zumindest unterstützend batteriebetriebenen Fahrzeugtechnik eingesetzt und hier als bekannt unterstellt wird.The The invention relates to a single cell for a battery an electrode stack arranged within a cell housing, its individual electrodes, preferably electrode foils, with current discharge lugs are electrically connected, wherein at least electrodes of different polarity by a separator, preferably a separator film, from each other isolated in which individual cells Stromableiterfahnen same polarity electrically conductive with each other to a pole are connected, wherein the Stromableiterfahnen a pole electrically are conductively pressed together and / or welded together, wherein the cell housing two electrically conductive housing parts includes, which are electrically insulated from each other, wherein the Stromableiterfahnen each one polarity with one of the electrically conductive Housing parts are electrically connected, according to the The preamble of claim 1 and a corresponding method for the production the single cell according to the preamble of the claim 16, as both, for example in power engineering, this particular in the at least supporting battery-powered vehicle technology used and assumed to be known here.

Insbesondere bei Lithium-Ionen-Zellen für Mild-Hybrid Fahrzeuge, die sinnvollerweise als Flachzellen ausgeführt sind, werden mit elektrochemisch wirksamen Materialien beschichtete Aluminium- und Kupferfolien als Elektrodenfolien verwendet. Die Elektrodenfolien werden zu einem Elektrodenstapel übereinander gestapelt, wobei die einzelnen Elektrodenfolien durch einen Separator, vorzugsweise ebenfalls als eine Folie ausgeführt, voreinander elektrisch und auch räumlich getrennt werden. Die Kontaktierung einer Elektrodenfolie nach außen wird mittels einer an der Elektrodenfolie angeschweißten Stromableiterfahne vorgenommen, die durch das Zellengehäuse geführt werden muss. Da das Zellengehäuse einer Einzelzelle üblicherweise aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, ge bildet ist, müssen die Stromableiterfahnen im Durchführungsbereich unter anderem elektrisch isoliert werden. Die Dichtigkeit des Zellengehäuses im Durchführungsbereich ist nur sehr schwierig und ausgesprochen aufwändig herzustellen. Insbesondere betrifft dieses Problem sowohl die Druckfestigkeit als auch die Abdichtung gegen Feuchtigkeit. So ist unter anderem der Eintrag von Feuchte immer noch ein sehr schwierig und ausgesprochen aufwändig zu lösendes Problem.Especially in lithium-ion cells for mild-hybrid vehicles, the usefully executed as flat cells are coated with electrochemically active materials and copper foils used as electrode foils. The electrode foils are stacked to form an electrode stack, wherein the individual electrode films through a separator, preferably also designed as a foil, in front of each other electrically and also be spatially separated. The contacting of a Electrode foil to the outside is by means of a on the electrode foil welded-off current collector flag made by the cell housing must be guided. Since that Cell housing a single cell usually made of metal, preferably of aluminum, ge forms, must Current collector flags in the execution area among others be electrically isolated. The tightness of the cell case in the implementation area is very difficult and pronounced elaborate. In particular, this problem affects both the compressive strength as well as the seal against moisture. So, among other things, the entry of moisture is still a very difficult and very expensive to solve Problem.

Aus der US 7,029,789 B2 ist eine Batterie bekannt, bei der zwei Einheiten aus drei parallel geschalteten Einzelzellen vorgesehen sind. Die positiven Sammelelektroden einer der Einheiten werden mit den negativen Sammelelektroden der anderen Einheit mittels Ultraschallschweißen, Punktschweißen oder Calking verbunden.From the US 7,029,789 B2 a battery is known in which two units of three parallel-connected single cells are provided. The positive collecting electrodes of one of the units are connected to the negative collecting electrodes of the other unit by means of ultrasonic welding, spot welding or calking.

Aus der US 2006/0088761 A1 ist ein Batteriemodul bekannt, das eine Vielzahl gestapelter Flachzellen umfasst. Jede der Flachzellen umfasst ein Energieerzeugungsteil, das in einem Gehäuseteil gekapselt ist. Anschlusselektroden der von Elektrodenfolien der Flachzellen sind dabei mittels Laserschweißen miteinander verbunden.From the US 2006/0088761 A1 For example, a battery module comprising a plurality of stacked flat cells is known. Each of the flat cells includes a power generation part encapsulated in a housing part. Terminal electrodes of the electrode films of the flat cells are connected to each other by means of laser welding.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einzelzelle für eine Batterie sowie ein verbessertes Verfahren zu deren Herstellung anzugeben.Of the The invention is therefore based on the object, an improved single cell for a battery as well as an improved method for its Specify production.

Hinsichtlich der Einzelzelle für eine Batterie wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 16 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens zu Herstellung der Einzelzelle für eine Batterie wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.Regarding the single cell for a battery, the task according to the invention the features specified in claim 16 solved. Regarding the method for producing the single cell for a Battery is the object of the invention the features specified in claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Einzelzelle für eine Batterie wird innerhalb eines Zellengehäuses ein Elektrodenstapel angeordnet. Der Elektrodenstapel umfasst einzelne Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien, die untereinander mit Stromableiterfahnen elektrisch leitend verbunden werden. Die Elektroden unterschiedlicher Polarität sind durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt. Stromableiterfahnen gleicher Polarität werden elektrisch leitend miteinander zu einem Pol verbunden. Dabei werden die Stromableiterfahnen eines Pols elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt. Das Zellengehäuse um fasst zwei elektrisch leitende Gehäuseteile, die voneinander elektrisch isoliert sind. Die Stromableiterfahnen jeweils einer Polarität werden mit einem der elektrisch leitenden Gehäuseteile elektrisch leitend verbunden, vorzugsweise durch indirektes Punktschweißen mittels zweier auf das Gehäuseteil gepresster Schweißelektroden. Beim indirekten Punktschweißen werden zwei Schweißelektroden an verschiedenen Stellen des zu verschweißenden Bauteils aufgepresst. Eine Verschweißung durch Stromfluss erfolgt nur im Bereich der Elektroden während ein zwischen den Elektroden liegender Bereich des Bauteils zumindest bei ausreichendem Querschnitt lediglich dem Stromfluss zwischen den Elektroden dient, dabei jedoch nicht aufgeschmolzen wird.at a process according to the invention for the preparation a single cell for a battery is within a Cell housing arranged an electrode stack. The electrode stack comprises individual electrodes, preferably electrode foils, the electrically connected to each other with Stromableiterfahnen become. The electrodes are of different polarity by a separator, preferably a separator film, from each other isolated isolated. Current collector flags of the same polarity are electrically connected together to form a pole. there become the Stromableiterfahnen a pole electrically conductive with each other pressed and / or welded. The cell case To hold two electrically conductive parts of the housing, from each other are electrically isolated. The current collector flags one each Polarity with one of the electrically conductive housing parts electrically connected, preferably by indirect spot welding by means of two pressed on the housing part welding electrodes. In indirect spot welding, two welding electrodes are used at different points of the component to be welded pressed. A welding by current flow takes place only in the area of the electrodes while one between the electrodes lying region of the component at least at a sufficient cross section only serves the flow of current between the electrodes, however not melted.

Auf diese Weise können die elektrischen Pole ohne aufwändige Abdichtungsmaßnahmen vom Inneren der Einzelzelle nach außen geführt werden.On This way, the electric poles without consuming Sealing measures from the interior of the single cell to the outside be guided.

Vorzugsweise ist einer der Pole aus Kupfer gebildet. Zwischen den aus Kupfer gebildeten Pol und das entsprechende, aus Aluminium gebildete Gehäuseteil kann eine Folie aus einem Zusatzwerkstoff, beispielsweise Nickel, eingelegt werden, um eine Anbindung zwischen dem Pol und dem Gehäuseteil zu verbessern.Preferably is one of the poles made of copper. Between the ones made of copper formed pole and the corresponding, formed of aluminum housing part For example, a film of a filler material, for example nickel, be inserted to a connection between the pole and the housing part to improve.

Insbesondere kann einer der Pole aus Aluminium gebildet und mit dem entsprechenden, aus Aluminium gebildeten Gehäuseteil elektrisch leitend verbunden werden, während der andere der Pole aus Kupfer gebildet und mit dem entsprechenden, zumindest in einem Kontaktbereich zum Pol Kupfer, umfassenden Gehäuseteil elektrisch leitend verbunden wird. Zur Vermeidung von Kontaktkorrosion beim Nebeneinanderstapeln von Einzelzellen, insbesondere bei Reihenschaltung, kann das Kupfer umfassende Gehäuseteil an einer Außenseite mit einer Aluminiumschicht versehen werden, beispielsweise durch Walzplattieren oder elektrochemisch.Especially one of the poles can be made of aluminum and with the corresponding, made of aluminum housing part electrically conductive while the other is made of copper formed and with the corresponding, at least in a contact area to the pole copper, comprehensive housing part electrically conductive is connected. To avoid contact corrosion when stacking side by side of single cells, in particular in series connection, the copper comprehensive housing part on an outside with an aluminum layer, for example by roll-plating or electrochemically.

Vorzugsweise ist die Einzelzelle in Form einer Flachzelle ausgebildet. Dabei sind die Gehäuseteile als im Wesentlichen flache Bleche einander parallel liegend ausgebildet und voneinander durch einen randseitig umlaufenden Rahmen elektrisch isoliert.Preferably the single cell is designed in the form of a flat cell. there the housing parts are as substantially flat sheets formed parallel to each other and from each other by a Edge-side frame electrically isolated.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden in den Rahmen zwei voneinander beabstandete Materialrücknahmen eingebracht, in die die Stromableiterfahnen gleicher Polarität eingelegt werden. Dabei kann zwischen die Stromableiterfahnen gleicher Polarität und die Materialrücknahme jeweils eine elastische Matte eingebracht werden. Auf die se Weise kann eine Vorspannung zwischen der Materialrücknahme und den Stromableiterfahnen verbessert werden. Die elastische Matte kann beispielsweise Glasfasern umfassen und/oder als ein Keramikvlies ausgebildet sein. Eine solche elastische Matte verhindert beim Schweißen einen unerwünschten Wärmeeintrag, in den beispielsweise aus Kunststoff gebildeten Rahmen.In a preferred embodiment are in the frame introduced two spaced material returns, in which the current collector flags of the same polarity inserted become. It can between the Stromableiterfahnen the same polarity and the material withdrawal in each case an elastic mat be introduced. In the se way, a bias between the material withdrawal and the Stromableiterfahnen be improved. The elastic mat may for example comprise glass fibers and / or be designed as a ceramic fleece. Such an elastic mat prevents unwanted welding Heat input, formed in the example of plastic Frame.

Die Stromableiterfahnen gleicher Polarität können vor dem Verschweißen mit dem Gehäuseteil untereinander elektrisch leitend verbunden werden, beispielsweise mittels Punktschweißen oder Ultraschallschweißen, da die Schmelztiefe beim indirekten Punktschweißen begrenzt ist.The Current collector flags of the same polarity can before welding to each other with the housing part be electrically connected, for example by means of spot welding or ultrasonic welding, since the melting depth in the indirect Spot welding is limited.

Vorzugsweise dient als Stromableiterfahne ein nach außerhalb des Elektrodenstapels geführter Randbereich der jeweiligen Elektrodenfolie. Ein zusätzliches Bauteil und eine zusätzlich erforderliche Kontaktierung entfallen somit. Gleichzeitig ist diese Art der Kontaktierung sehr sicher gegen zumindest viele, insbesondere äußere Einflüsse wie Stöße oder Vibrationen.Preferably serves as a Stromableiterfahne on to outside the electrode stack Guided edge region of the respective electrode foil. One additional component and an additional required contact thus omitted. At the same time, this type of contacting is very safe against at least many, especially external Influences such as impacts or vibrations.

Vorzugsweise sind die Elektrodenfolien einer der Elektroden aus Kupfer oder einer kupferhaltigen Legierung und die Elektrodenfolien der anderen Elektrode aus Aluminiumfolie oder einer aluminiumhaltigen Legierung gebildet.Preferably the electrode foils are one of the electrodes of copper or one copper-containing alloy and the electrode foils of the other electrode formed of aluminum foil or an aluminum-containing alloy.

Durch eine oder mehrere der genannten Maßnahmen ist es möglich, bei einer preiswerten Herstellung den Aufbau eines Zellengehäuses zu vereinfachen, die Vibrationssicherheit und damit die Stabilität, die Lebensdauer sowie dadurch wiederum auch die Verwendungsvielfalt zu erhöhen, eine gute Bauraumausnutzung innerhalb eines Batteriekastens zu ermöglichen, insbesondere auch durch die nun möglichen variablen Kontaktierungspositionen. Insbesondere ist auch der Ausschuss durch das vereinfachte Kontaktierungsverfahren verringert. Des Weiteren ist durch die einfache Kontaktierung an der verschlossenen Einzelzelle deren Herstellung deutlich erleichtert. Ferner ist durch die stoffschlüssige Kontaktierung der Stromableiterfahnen die Stromtragfähigkeit verbessert. Auch liegt keine Schwächung der Druckdichtigkeit des Zellengehäuses der Einzelzelle vor, da keine Kontaktdurchführung der Pole erfolgt. Hiermit ist direkt auch die Verbesserung der Dichtigkeit des Inneren des Zellengehäuses gegenüber einem Durchtritt an Feuchtigkeit verbunden.By one or more of the above measures it is possible in an inexpensive production, the structure of a cell case to simplify the vibration safety and thus the stability, the life and thereby also the variety of uses To increase, a good space utilization within one Battery box to allow, in particular by the now possible variable contacting positions. Especially is also the committee through the simplified contacting procedure reduced. Furthermore, by the simple contact to the sealed single cell their production significantly easier. Furthermore, by the cohesive contacting of Current collector flags improves the current carrying capacity. There is also no weakening of the pressure tightness of the cell housing the single cell, since no contact bushing of the poles he follows. This also directly improves the tightness the interior of the cell case opposite one Passage connected to moisture.

Vorzugsweise ist die Einzelzelle eine Lithium-Ion-Zelle.Preferably the single cell is a lithium-ion cell.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.in the Below, embodiments of the invention are based on explained in more detail by drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 schematisch eine Schnittdarstellung eines Elektrodenstapels einer als Flachzelle ausgebildeten Einzelzelle, 1 1 is a schematic sectional view of an electrode stack of a single cell designed as a flat cell,

2 schematisch eine Gesamtansicht des Elektrodenstapels der Flachzelle gemäß 1, 2 schematically an overall view of the electrode stack of the flat cell according to 1 .

3 schematisch eine Schnittdarstellung des Elektrodenstapels gemäß 1, welcher in einem Rahmen angeordnet ist, 3 schematically a sectional view of the electrode stack according to 1 which is arranged in a frame,

4 schematisch eine Gesamtansicht des in dem Rahmen angeordneten Elektrodenstapels gemäß 3, 4 schematically an overall view of the arranged in the frame electrode stack according to 3 .

5 schematisch eine Schnittdarstellung des in dem Rahmen angeordneten Elektrodenstapels gemäß 3 mit zwei an dem Rahmen angeordneten Gehäuseteilen, 5 schematically a sectional view of the arranged in the frame electrode stack according to 3 with two housing parts arranged on the frame,

6 schematisch eine Vergrößerung eines Randbereichs des in dem Rahmen angeordneten Elektrodenstapels mit zwei an dem Rahmen angeordneten Gehäuseteilen gemäß 5, 6 schematically an enlargement of an edge region of the arranged in the frame electrode stack with two attached to the frame arranged housing parts according to 5 .

7 eine perspektivische Ansicht der Flachzelle aus 6 während des Kontaktierens eines der Gehäuseteile mit einem der Pole durch indirektes Punktschweißen, 7 a perspective view of the flat cell 6 during the contacting of one of the housing parts with one of the poles by indirect spot welding,

8 eine Schnittansicht der Flachzelle aus 6, 8th a sectional view of the flat cell 6 .

9 eine symbolische Darstellung einer Stromversorgung beim indirekten Punktschweißen der Flachzelle, 9 a symbolic representation of a power supply during indirect spot welding of the flat cell,

10 eine Explosionsdarstellung der Einzelzelle mit elastischen Matten zwischen dem Rahmen und Stromableiterfahnen der Elektroden, und 10 an exploded view of the single cell with elastic mats between the frame and Stromableiterfahnen the electrodes, and

11 eine Schnittansicht der Einzelzelle aus 10. 11 a sectional view of the single cell 10 ,

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugzeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 stellt eine Schnittdarstellung eines Elektrodenstapels 1 einer in den 5 bis 8 näher dargestellten Einzelzelle 2 dar. In einem mittleren Bereich sind dabei Elektrodenfolien 3 unterschiedlicher Polarität, insbesondere Aluminium- und/oder Kupferfolien und/oder Folien aus einer Metalllegierung, übereinander gestapelt und mittels eines Separaturs (nicht dargestellt), insbesondere einer Separatorfolie, elektrisch voneinander isoliert. 1 represents a sectional view of an electrode stack 1 one in the 5 to 8th detailed single cell 2 In a middle area are thereby electrode films 3 different polarity, in particular aluminum and / or copper foils and / or foils of a metal alloy, stacked on top of each other and electrically insulated from each other by means of a Separaturs (not shown), in particular a Separatorfolie.

In einem über den mittleren Bereich des Elektrodenstapels 1 überstehenden Randbereich der Elektrodenfolien 3, den Stromableiterfahnen 4, sind Elektrodenfolien 3 gleicher Polarität elektrisch miteinander verbunden. Dabei werden die Stromableiterfahnen 4 elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt und bilden die Pole des Elektrodenstapels 1.In one over the middle area of the electrode stack 1 projecting edge region of the electrode films 3 , the current collector flags 4 , are electrode foils 3 the same polarity electrically connected. At the same time the current discharge lugs become 4 electrically conductive pressed together and / or welded and form the poles of the electrode stack 1 ,

2 zeigt den Elektrodenstapel 1 der Flachzelle 2 gemäß 1 in einer perspektivischen Gesamtansicht. 2 shows the electrode stack 1 the flat cell 2 according to 1 in a perspective overall view.

3 stellt eine Schnittdarstellung des Elektrodenstapels 1 gemäß 1 dar, wobei der Elektrodenstapel 1 in einem den Elektrodenstapel 1 randseitig umlaufenden Rahmen 6 angeordnet ist. Dieser Rahmen 6 weist zwei voneinander beabstandete Materialrücknahmen 7 auf, die dabei so ausgebildet sind, dass die aus den Stromableiterfahnen 4 gebildeten Pole in den Materialrücknahmen 7 angeordnet werden. Die lichte Höhe der Materialrücknahmen 7 ist so ausgebildet, dass sie der entsprechenden Erstreckung der unbeeinflusst übereinander gestapelten Stromableiterfahnen 4 entspricht oder geringer als diese ist. Die Tiefe der Materialrücknahmen 7 entspricht der entsprechenden Erstreckung der Stromableiterfahnen 4 oder ist größer ausgebildet als diese. Der Rahmen 6 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt, so dass die aus den Stromableiterfahnen 4 gebildeten Pole unterschiedlicher Polarität elektrisch voneinander isoliert sind und in vorteilhafter Weise auf zusätzliche Anordnungen zu einer elektrischen Isolation verzichtet werden kann. 3 represents a sectional view of the electrode stack 1 according to 1 wherein the electrode stack 1 in one the electrode stack 1 Edge surrounding frame 6 is arranged. This frame 6 has two spaced material returns 7 on, which are designed so that the out of the Stromableiterfahnen 4 formed poles in the material returns 7 to be ordered. The clear height of the material returns 7 is formed so that they correspond to the extent of the unaffected stacked Stromableiterfahnen 4 is equal to or less than this. The depth of material returns 7 corresponds to the corresponding extent of the Stromableiterfahnen 4 or is designed larger than this. The frame 6 is preferably made of an electrically insulating material, so that from the Stromableiterfahnen 4 formed poles of different polarity are electrically isolated from each other and can be advantageously dispensed with additional arrangements for electrical isolation.

4 zeigt eine Gesamtansicht des in dem Rahmen 6 angeordneten Elektrodenstapels 1 gemäß 3. 4 shows an overall view of the in the frame 6 arranged electrode stack 1 according to 3 ,

5 stellt eine Schnittdarstellung des in dem Rahmen 6 angeordneten Elektrodenstapels 1 gemäß 3 dar, wobei an dem Rahmen 6 zwei flache Gehäuseteile 8 angeordnet sind. Eine Befestigung der Gehäuseteile 8 erfolgt in nicht näher dargestellter Weise mittels Kleben und/oder Umbördeln der Gehäuseteile 8 in eine nicht näher dargestellte umlaufende Aussparung in dem Rahmen 6. Der Rahmen 6 und die Gehäuseteile 8 bilden dabei ein Zellengehäuse zu einem Schutz des Elektrodenstapels 1 vor eindringenden Partikeln, Feuchte und vor mechanischen Einwirkungen auf den Elektrodenstapel 1. 5 represents a sectional view of the frame 6 arranged electrode stack 1 according to 3 being on the frame 6 two flat housing parts 8th are arranged. An attachment of the housing parts 8th takes place in a manner not shown by means of gluing and / or flanging the housing parts 8th in a non-illustrated circumferential recess in the frame 6 , The frame 6 and the housing parts 8th form a cell case to protect the electrode stack 1 against penetrating particles, moisture and against mechanical effects on the electrode stack 1 ,

Dabei werden die aus den Stromableiterfahnen 4 gebildeten Pole gegen die Gehäuseteile 8 gepresst, so dass ein elektrisches Potenzial der Stromableiterfahnen 5 an jeweils einem der Gehäuseteile 8 anliegt, welche mittels des Rahmens 6 voneinander elektrisch isoliert sind.These are the out of the Stromableiterfahnen 4 formed poles against the housing parts 8th pressed, so that an electric potential of the current collector flags 5 on each one of the housing parts 8th is present, which by means of the frame 6 are electrically isolated from each other.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann zwischen den Polen, welche z. B. aus Kupfer gefertigt sind, und den Gehäuseteilen 8, welche z. B. aus Aluminium gefertigt sind, zusätzlich eine nicht näher dargestellte Folie, welche z. B. aus Nickel gefertigt ist, eingebracht werden, um eine verbesserte Anbindung zwischen den Polen und den Gehäuseteilen 8 zu erreichen.In one embodiment of the invention can between the poles, which z. B. are made of copper, and the housing parts 8th which z. B. made of aluminum, in addition a film not shown, which z. B. made of nickel, are introduced to improve connection between the poles and the housing parts 8th to reach.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es weiterhin möglich, eine nicht näher dargestellte elektrisch isolierende Folie zwischen den Polen und den Gehäuseteilen 8 anzuordnen bzw. die Gehäuseteile 8 einseitig mit einer elektrischen isolierenden Schicht auszuführen, so dass eine elektrische Kontaktierung der Pole mit den Gehäuseteilen 8 erst bei einem, wie in 7 dargestellten, Verschweißen der Flachseiten 8 mit den Polen entsteht. Diese Ausführungsform kann insbesondere verwendet werden, wenn die elektrische Kontaktierung der Pole mit den Gehäuseteilen 8 mittels Laserschweißen erfolgt.In one embodiment of the invention, it is also possible, an electrically insulating film, not shown, between the poles and the housing parts 8th to arrange or the housing parts 8th to perform on one side with an electrical insulating layer, so that an electrical contact of the poles with the housing parts 8th first at one, as in 7 shown, welding the flat sides 8th arises with the Poles. This embodiment can be used in particular when the electrical contacting of the poles with the housing parts 8th done by laser welding.

6 zeigt eine Vergrößerung eines Randbereichs des in dem Rahmen 6 angeordneten Elektrodenstapels 1 mit zwei an dem Rahmen 6 angeordneten Gehäuseteilen 8 gemäß 5. 6 shows an enlargement of a peripheral region of the in the frame 6 arranged electrode stack 1 with two on the frame 6 angeord Neten housing parts 8th according to 5 ,

7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Flachzelle 2 aus 6 während des Kontaktierens eines der Gehäuseteile 8 mit einem der Pole durch indirektes Punktschweißen. Die Flachzelle 2 liegt dabei zumindest im Bereich eines der Pole auf einer Unterlage 9 auf. Auf das zu kontaktierende Gehäuseteil 8 werden zwei Schweißelektroden 10 angepresst. Durch einen Stromfluss zwischen den Schweißelektroden 10 wird ein Bereich des Gehäuseteils 8 und der Stromableiterfahnen 4 in unmittelbarer Nähe der Schweißelektrode 10 und unterhalb aufgeschmolzen, während ein zwischen den Schweißelektroden liegender Bereich des Gehäuseteils 8 und der Stromableiterfahnen 4 lediglich dem Stromfluss zwischen den Schweißelektroden 10 dient, dabei jedoch nicht aufgeschmolzen wird. Zur Erhöhung eines Fügequerschnitts können mehrere solcher Doppelschweißungen für denselben Pol durchgeführt werden. 7 shows a perspective view of the flat cell 2 out 6 while contacting one of the housing parts 8th with one of the poles by indirect spot welding. The flat cell 2 lies at least in the area of one of the poles on a base 9 on. On the housing part to be contacted 8th become two welding electrodes 10 pressed. Through a current flow between the welding electrodes 10 becomes an area of the housing part 8th and the current collector flags 4 in the immediate vicinity of the welding electrode 10 and melted down, while a lying between the welding electrodes region of the housing part 8th and the current collector flags 4 only the current flow between the welding electrodes 10 serves, but is not melted. To increase a joining cross section, a plurality of such double welds can be carried out for the same pole.

8 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnitts der Flachzelle 2 aus 6 während des indirekten Punktschweißens. In einem Kontaktierungsbereich 11 ist das Gehäuseteil 8 mit den Stromableiterfahnen 4 verschmolzen. 8th shows a sectional view of a section of the flat cell 2 out 6 during indirect spot welding. In a contacting area 11 is the housing part 8th with the current collector flags 4 merged.

9 ist eine symbolische Darstellung einer Stromversorgung beim indirekten Punktschweißen der Flachzelle 2. Hierzu ist ein Schweißtransformator 12 vorgesehen. An dessen Primärwicklung 13 wird eine Wechselspannung angelegt. An eine Sekundärwicklung 14 sind die beiden Schweißelektroden 10 angeschlossen. Wenn beide Schweißelektroden 10 an das Gehäuseteil 8 angepresst sind, ergibt sich ein Stromfluss durch die Sekundärwicklung über die Schweißelektroden 10, die Kontaktierungsbereiche 11, das Gehäuseteil 8 und zumindest einen Teil der Stromableiterfahnen 4. 10 zeigt eine Explosionsdarstellung der Einzelzelle 2 mit elastischen Matten 15 zwischen den Materialrücknahmen 7 des Rahmens 6 und den Stromableiterfahnen 4 der Pole. Auf diese Weise kann eine Vorspannung zwischen der Materialrücknahme 7 und den Stromableiterfahnen 4 verbessert werden. Die elastische Matte 7 kann beispielsweise Glasfasern umfassen und/oder als ein Keramikvlies ausgebildet sein. Eine solche elastische Matte 7 verhindert beim Schweißen einen unerwünschten Wärmeeintrag in dem beispielsweise aus Kunststoff gebildeten Rahmen 6. 9 is a symbolic representation of a power supply in the indirect spot welding of the flat cell 2 , This is a welding transformer 12 intended. At its primary winding 13 an alternating voltage is applied. To a secondary winding 14 are the two welding electrodes 10 connected. If both welding electrodes 10 to the housing part 8th Pressed, there is a current flow through the secondary winding via the welding electrodes 10 , the contacting areas 11 , the housing part 8th and at least part of the current collector lugs 4 , 10 shows an exploded view of the single cell 2 with elastic mats 15 between the material returns 7 of the frame 6 and the current collector flags 4 the Pole. In this way, a bias between the material withdrawal 7 and the current collector flags 4 be improved. The elastic mat 7 may for example comprise glass fibers and / or be formed as a ceramic fleece. Such an elastic mat 7 prevented during welding an undesirable heat input in the frame formed for example of plastic 6 ,

11 zeigt die Einzelzelle aus 10 im montierten Zustand in einer Schnittdarstellung. Die gezeigten elastischen Matten 15 sind auch einsetzbar, wenn die Kontaktierung zwischen dem Gehäuseteil 8 und den Stromableiterfahnen 4 auf andere Weise als mittels indirektem Punktschweißen erfolgt, beispielsweise mittels Laserschweißen oder Verpressen. 11 shows the single cell 10 in the assembled state in a sectional view. The elastic mats shown 15 are also used when the contact between the housing part 8th and the current collector flags 4 other than by indirect spot welding, for example by laser welding or compression.

Insbesondere kann einer der Pole aus Aluminium gebildet und mit dem entsprechenden, aus Aluminium gebildeten Gehäuseteil 8 elektrisch leitend verbunden werden, während der andere der Pole aus Kupfer gebildet und mit dem entsprechenden, zumindest in einem Kontaktbereich zum Pol, Kupfer umfassenden Gehäuseteil 8 elektrisch leitend verbunden wird. Zur Vermeidung von Kontaktkorrosion beim Nebeneinanderstapeln von Einzelzellen kann das Kupfer umfassende Gehäuseteil 8 an einer Außenseite mit einer Aluminiumschicht versehen werden, beispielsweise durch Walzplattieren oder elektrochemisch.In particular, one of the poles may be formed from aluminum and with the corresponding housing part formed from aluminum 8th electrically connected, while the other of the poles formed of copper and with the corresponding, at least in a contact region to the pole, copper housing part 8th electrically connected. To avoid contact corrosion when stacking side by side of single cells, the copper housing comprehensive part 8th be provided on an outer side with an aluminum layer, for example by roll-plating or electrochemically.

Die Einzelzelle 2 kann abweichend in einer anderen Form als der einer Flachzelle ausgebildet sein.The single cell 2 may be formed differently in a different form than a flat cell.

Die Stromableiterfahnen 4 gleicher Polarität können vor dem Verschweißen mit dem Gehäuseteil 8 untereinander elektrisch leitend verbunden werden, beispielsweise mittels Punktschweißen oder Ultraschallschweißen.The current collector flags 4 the same polarity can before welding to the housing part 8th be electrically connected to each other, for example by means of spot welding or ultrasonic welding.

Vorzugsweise dient als Stromableiterfahne 4 ein nach außerhalb des Elektrodenstapels 1 geführter Randbereich der jeweiligen Elektrodenfolie 3.Preferably serves as Stromableiterfahne 4 one to outside the electrode stack 1 Guided edge region of the respective electrode foil 3 ,

Vorzugsweise sind die Elektrodenfolien 3 einer der Elektroden aus Kupfer oder einer kupferhaltigen Legierung und die Elektrodenfolien 3 der anderen Elektrode aus Aluminiumfolie oder einer aluminiumhaltigen Legierung gebildet.Preferably, the electrode films 3 one of the electrodes of copper or a copper-containing alloy and the electrode foils 3 the other electrode formed of aluminum foil or an aluminum-containing alloy.

Vorzugsweise ist die Einzelzelle 2 eine Lithium-Ion-Zelle.Preferably, the single cell is 2 a lithium-ion cell.

11
Elektrodenstapelelectrode stack
22
Einzelzellesingle cell
33
Elektrodenfolieelectrode foil
44
Stromableiterfahnedischarge lug
66
Rahmenframe
77
MaterialrücknahmeMaterialrücknahme
88th
Gehäuseteilhousing part
99
Unterlagedocument
1010
Schweißelektrodewelding electrode
1111
Kontaktierungsbereichcontacting
1212
Schweißtransformatorwelding transformer
1313
Primärwicklungprimary
1414
Sekundärwicklungsecondary winding
1515
elastische Matteelastic mat

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 7029789 B2 [0003] US 7029789 B2 [0003]
  • - US 2006/0088761 A1 [0004] US 2006/0088761 A1 [0004]

Claims (27)

Verfahren zur Herstellung einer Einzelzelle (2) für eine Batterie, bei welcher Einzelzellen (2) innerhalb eines Zellengehäuses ein Elektrodenstapel (1) angeordnet wird, dessen einzelnen Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien (3), mit Stromableiterfahnen (4) elektrisch leitend verbunden werden, wobei die Elektroden durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt werden, bei welchem Verfahren Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität elektrisch leitend miteinander zu einem Pol verbunden werden, wobei die Stromableiterfahnen (4) eines Pols elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt werden, wobei das Zellengehäuse mit zwei elektrisch leitenden Gehäuseteilen (8) ausgestattet wird, die voneinander elektrisch isoliert werden, wobei die Stromableiterfahnen (4) jeweils einer Polarität mit einem der elektrisch leitenden Gehäuseteile (8) elektrisch leitend verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiterfahnen (4) jeweils einer Polarität mit dem elektrisch leitenden Gehäuseteil (8) durch indirektes Punktschweißen mittels zweier auf das Gehäuseteil (8) gepresster Schweißelektroden (10) elektrisch leitend verbunden werden.Method for producing a single cell ( 2 ) for a battery in which single cells ( 2 ) within a cell housing an electrode stack ( 1 ), whose individual electrodes, preferably electrode films ( 3 ), with current discharge lugs ( 4 ) are electrically conductively connected, wherein the electrodes by a separator, preferably a Separatorfolie, are separated from each other insulating, in which process Stromableiterfahnen ( 4 ) of the same polarity are electrically conductively connected together to form a pole, wherein the current discharge lugs ( 4 ) of a pole are electrically conductively pressed together and / or welded together, wherein the cell housing with two electrically conductive housing parts ( 8th ), which are electrically isolated from each other, wherein the current discharge lugs ( 4 ) each having a polarity with one of the electrically conductive housing parts ( 8th ) are electrically conductively connected, characterized in that the Stromableiterfahnen ( 4 ) each having a polarity with the electrically conductive housing part ( 8th ) by indirect spot welding by means of two on the housing part ( 8th ) pressed welding electrodes ( 10 ) are electrically connected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Pole aus Kupfer gebildet wird und dass zwischen den aus Kupfer gebildeten Pol und das entsprechende, aus Aluminium gebildete Gehäuseteil (8) eine Folie aus einem Zusatzwerkstoff eingelegt wird.A method according to claim 1, characterized in that one of the poles is formed of copper and that between the pole formed of copper and the corresponding, formed from aluminum housing part ( 8th ) a foil is inserted from a filler material. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzwerkstoff Nickel verwendet wird.Method according to claim 2, characterized in that that is used as a filler nickel. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Pole aus Aluminium gebildet und mit dem entsprechenden, aus Aluminium gebildeten Gehäuseteil (8) elektrisch leitend verbunden wird, wobei der andere der Pole aus Kupfer gebildet und mit dem entsprechenden, zumindest in einem Kontaktbereich zum Pol Kupfer umfassenden Gehäuseteil (8) elektrisch leitend verbunden wird.A method according to claim 1, characterized in that one of the poles formed of aluminum and with the corresponding, formed from aluminum housing part ( 8th ) is electrically conductively connected, wherein the other of the poles formed of copper and with the corresponding, at least in a contact region to the pole copper comprehensive housing part ( 8th ) is electrically connected. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupfer umfassende Gehäuseteil (8) an einer Außenseite mit einer Aluminiumschicht versehen wird.A method according to claim 4, characterized in that the housing part comprising copper ( 8th ) is provided on an outer side with an aluminum layer. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumschicht durch Walzplattieren aufgetragen wird.Method according to claim 5, characterized in that that the aluminum layer is applied by roll-plating. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumschicht elektrochemisch aufgetragen wird.Method according to claim 5, characterized in that that the aluminum layer is applied electrochemically. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzelle (2) in Form einer Flachzelle hergestellt wird, wobei die Gehäuseteile (8) als im Wesentlichen flache Bleche einander parallel liegend ausgebildet sind, wobei die Gehäuseteile (8) durch einen randseitig umlaufenden Rahmen (6) voneinander elektrisch isoliert werden.Method according to claim 1, characterized in that the single cell ( 2 ) is produced in the form of a flat cell, wherein the housing parts ( 8th ) are formed as substantially flat sheets lying parallel to each other, wherein the housing parts ( 8th ) by a peripheral frame ( 6 ) are electrically isolated from each other. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rahmen (6) zwei voneinander beabstandete Materialrücknahmen (7) einge bracht werden und dass in die Materialrücknahmen (7) Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität eingelegt werden.Method according to claim 8, characterized in that in the frame ( 6 ) two spaced material returns ( 7 ) and that the material withdrawals ( 7 ) Current discharge lugs ( 4 ) of the same polarity are inserted. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität und die Materialrücknahme (7) eine elastische Matte (15) eingebracht wird.Method according to claim 9, characterized in that between the current discharge lugs ( 4 ) of the same polarity and the material withdrawal ( 7 ) an elastic mat ( 15 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glasfasern umfassende elastische Matte (15) verwendet wird.Method according to claim 10, characterized in that an elastic mat comprising glass fibers ( 15 ) is used. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Keramikvlies als elastische Matte (15) verwendet wird.A method according to claim 10, characterized in that a ceramic fleece as an elastic mat ( 15 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität vor dem indirekten Punktschweißen untereinander elektrisch leitend verbunden werden.Method according to Claim 1, characterized in that the current discharge lugs ( 4 ) of the same polarity are electrically conductively connected to each other before the indirect spot welding. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Stromableiterfahne (4) ein nach außerhalb des Elektrodenstapels (1) geführter Randbereich der jeweiligen Elektrodenfolie (3) gewählt wird.A method according to claim 1, characterized in that as Stromableiterfahne ( 4 ) to outside the electrode stack ( 1 ) guided edge region of the respective electrode foil ( 3 ) is selected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrodenfolie (3) eine Kupfer- und/oder eine Aluminiumfolie oder eine Folie aus einer derartigen Legierung gewählt wird.Method according to claim 1, characterized in that as electrode foil ( 3 ) a copper and / or an aluminum foil or a foil of such an alloy is selected. Einzelzelle (2) für eine Batterie mit einem innerhalb eines Zellengehäuses angeordneten Elektrodenstapel (1), dessen einzelne Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien (3), mit Stromableiterfahnen (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei zu mindest Elektroden unterschiedlicher Polarität durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt sind, wobei Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität elektrisch leitend miteinander zu einem Pol verbunden sind, wobei die Stromableiterfahnen (4) eines Pols elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt sind, wobei das Zellengehäuse zwei elektrisch leitende Gehäuseteile (8) umfasst, die voneinander elektrisch isoliert sind, wobei die Stromableiterfahnen (4) jeweils einer Polarität mit einem der elektrisch leitenden Gehäuseteile (8) elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiterfahnen (4) jeweils einer Polarität mit dem elektrisch leitenden Gehäuseteil (8) durch indirektes Punktschweißen mittels zweier auf das Gehäuseteil (8) gepresster Schweißelektroden (10) elektrisch leitend verbunden sind.Single cell ( 2 ) for a battery having an electrode stack arranged inside a cell housing ( 1 ), whose individual electrodes, preferably electrode foils ( 3 ), with current discharge lugs ( 4 ) are electrically conductively connected to at least electrodes of different polarity by a separator, preferably a Separatorfolie, are isolated from each other insulating, wherein Stromableiterfahnen ( 4 ) of the same polarity are electrically conductively connected to one another with a pole, wherein the current discharge lugs ( 4 ) of a pole are electrically conductively pressed together and / or welded to one another, wherein the cell housing has two electrically conductive housing parts ( 8th ), which are electrically isolated from each other, wherein the current discharge lugs ( 4 ) each having a polarity with one of the electrically conduct the housing parts ( 8th ) are electrically conductively connected, characterized in that the Stromableiterfahnen ( 4 ) each having a polarity with the electrically conductive housing part ( 8th ) by indirect spot welding by means of two on the housing part ( 8th ) pressed welding electrodes ( 10 ) are electrically connected. Einzelzelle (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Pole aus Kupfer gebildet ist und dass zwischen dem aus Kupfer gebildeten Pol und dem entsprechenden, aus Aluminium gebildeten Gehäuseteil (8) eine Folie aus einem Zusatzwerkstoff eingelegt ist.Single cell ( 2 ) according to claim 16, characterized in that one of the poles is formed of copper and that between the pole formed of copper and the corresponding, formed from aluminum housing part ( 8th ) is inserted a film of a filler material. Einzelzelle (2) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus dem Zusatzwerkstoff Nickel umfasst.Single cell ( 2 ) according to claim 17, characterized in that the film of the filler material comprises nickel. Einzelzelle (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Pole aus Aluminium gebildet und mit dem entsprechenden, aus Aluminium gebildeten Gehäuseteil (8) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der andere der Pole aus Kupfer gebildet und mit dem entsprechenden, zumindest in einem Kontaktbereich zum Pol Kupfer umfassenden Gehäuseteil (8) elektrisch leitend verbunden ist.Single cell ( 2 ) according to claim 16, characterized in that one of the poles formed of aluminum and with the corresponding, formed from aluminum housing part ( 8th ) is electrically conductively connected, wherein the other of the poles formed of copper and with the corresponding, at least in a contact region to the pole copper comprehensive housing part ( 8th ) is electrically connected. Einzelzelle (2) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupfer umfassende Gehäuseteil (8) an einer Außenseite mit einer Aluminiumschicht versehen ist.Single cell ( 2 ) according to claim 19, characterized in that the housing part comprising copper ( 8th ) is provided on an outer side with an aluminum layer. Einzelzelle (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelzelle (2) in Form einer Flachzelle gebildet ist, wobei die Gehäuseteile (8) als im Wesentlichen flache Bleche einander parallel liegend ausgebildet sind, wobei die Gehäuseteile (8) durch einen randseitig umlaufenden Rahmen (6) voneinander elektrisch isoliert sind.Single cell ( 2 ) according to claim 16, characterized in that the single cell ( 2 ) is formed in the form of a flat cell, wherein the housing parts ( 8th ) are formed as substantially flat sheets lying parallel to each other, wherein the housing parts ( 8th ) by a peripheral frame ( 6 ) are electrically isolated from each other. Einzelzelle (2) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen (6) zwei voneinander beabstandete Materialrücknahmen (7) zur Aufnahme der Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität vorgesehen sind.Single cell ( 2 ) according to claim 21, characterized in that in the frame ( 6 ) two spaced material returns ( 7 ) for receiving the current discharge lugs ( 4 ) of the same polarity are provided. Einzelzelle (2) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stromableiterfahnen (4) gleicher Polarität und der Materialrücknahme (7) eine elastische Matte (15) angeordnet ist.Single cell ( 2 ) according to claim 22, characterized in that between the current collector lugs ( 4 ) of the same polarity and the material withdrawal ( 7 ) an elastic mat ( 15 ) is arranged. Einzelzelle (2) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Matte (15) Glasfasern umfasst.Single cell ( 2 ) according to claim 23, characterized in that the elastic mat ( 15 ) Glass fibers. Einzelzelle (2) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Matte (15) als ein Keramikvlies ausgebildet ist.Single cell ( 2 ) according to claim 23, characterized in that the elastic mat ( 15 ) is formed as a ceramic fleece. Einzelzelle (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiterfahne (4) als ein nach außerhalb des Elektrodenstapels (1) geführter Randbereich der jeweiligen Elektrodenfolie (3) ausgebildet ist.Single cell ( 2 ) according to claim 16, characterized in that the current collector lug ( 4 ) as one to the outside of the electrode stack ( 1 ) guided edge region of the respective electrode foil ( 3 ) is trained. Einzelzelle (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenfolie (3) als eine Kupfer- und/oder eine Aluminiumfolie oder eine Folie aus einer derartigen Legierung gebildet ist.Single cell ( 2 ) according to claim 16, characterized in that the electrode foil ( 3 ) is formed as a copper and / or an aluminum foil or a foil of such an alloy.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013126443A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-29 Johnson Controls Technology Company Prismatic electrochemical cell
DE102014018975A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Battery cell for a motor vehicle battery
WO2020187487A1 (en) 2019-03-18 2020-09-24 Daimler Ag Method for producing electrical connections of at least two battery cells for a battery of a motor vehicle, in particular of a motor car

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113921994B (en) * 2021-09-30 2024-07-30 宁德新能源科技有限公司 Battery and electric equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029789B2 (en) 2002-02-01 2006-04-18 Nec Corporation Flat-type cell and combined battery utilizing the same
US20060088761A1 (en) 2004-10-26 2006-04-27 Nissan Motor Co., Ltd. Battery module

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587180A (en) * 1981-02-10 1986-05-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Non-aqueous cell having connecting tabs
JP2596034B2 (en) * 1988-01-20 1997-04-02 松下電器産業株式会社 Sealed lead-acid battery
JP2696872B2 (en) * 1988-01-27 1998-01-14 松下電器産業株式会社 Sealed lead-acid battery
JP3849733B2 (en) * 1997-10-08 2006-11-22 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション Nonaqueous electrolyte secondary battery
US6056185A (en) * 1998-03-18 2000-05-02 Ga-Tek Inc. Method of connecting batteries to electronic circuits
US5972532A (en) * 1998-05-04 1999-10-26 Saft America, Inc. Current collection through the ends of a spirally wound electrochemical cell
US6406815B1 (en) * 2000-02-11 2002-06-18 Delphi Technologies, Inc. Compact lithium ion battery and method of manufacturing
US7037621B2 (en) * 2000-11-01 2006-05-02 Sony Corporation Cell, cell production method, welded article production method and pedestal
US20060108335A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-25 Hailiang Zhao Laser penetration weld

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029789B2 (en) 2002-02-01 2006-04-18 Nec Corporation Flat-type cell and combined battery utilizing the same
US20060088761A1 (en) 2004-10-26 2006-04-27 Nissan Motor Co., Ltd. Battery module

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013126443A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-29 Johnson Controls Technology Company Prismatic electrochemical cell
DE102014018975A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Battery cell for a motor vehicle battery
WO2020187487A1 (en) 2019-03-18 2020-09-24 Daimler Ag Method for producing electrical connections of at least two battery cells for a battery of a motor vehicle, in particular of a motor car

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