DE102019204105A1 - Battery cell with improved cooling - Google Patents
Battery cell with improved cooling Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019204105A1 DE102019204105A1 DE102019204105.1A DE102019204105A DE102019204105A1 DE 102019204105 A1 DE102019204105 A1 DE 102019204105A1 DE 102019204105 A DE102019204105 A DE 102019204105A DE 102019204105 A1 DE102019204105 A1 DE 102019204105A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- battery cell
- longer
- foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Es wird eine Batteriezelle (10), insbesondere eine Lithiumionen-Batteriezelle, mit einer Anode (1) umfassend eine Anodenableiterfolie (3) und ein Anodenaktivmaterial (2), einer Kathode (5), umfassend eine Kathodenableiterfolie (7) und ein Kathodenaktivmaterial (6) und einem zwischen der Anode (1) und der Kathode (5) angeordneten Separator (13) beschrieben, wobei die Anodenableiterfolie (3) in eine Richtung L1 großflächig, insbesondere vollflächig, länger ausgeführt ist (4), als das Anodenaktivmaterial (2) und der Separator (13), und/oder wobei die Kathodenableiterfolie (7) in eine Richtung L2 großflächig, insbesondere vollflächig, länger ausgeführt ist (8), als das Kathodenaktivmaterial (6) und der Separator (13).A battery cell (10), in particular a lithium-ion battery cell, is provided with an anode (1) comprising an anode conductor foil (3) and an anode active material (2), a cathode (5) comprising a cathode conductor foil (7) and a cathode active material (6) ) and a separator (13) arranged between the anode (1) and the cathode (5), the anode conductor foil (3) being designed to be longer (4) over a large area, in particular over the entire area, in a direction L1 than the anode active material (2) and the separator (13), and / or wherein the cathode collector foil (7) is made longer (8) in a direction L2 over a large area, in particular over the entire area, than the cathode active material (6) and the separator (13).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batteriezelle mit einer Anode, einer Kathode und einem zwischen diesen angeordneten Separator, sowie auf eine diese umfassende Batterie, ein Verfahren zur Herstellung der Batteriezelle und die Verwendung der Batterie nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a battery cell with an anode, a cathode and a separator arranged between them, and to a battery comprising them, a method for producing the battery cell and the use of the battery according to the preamble of the independent claims.
Stand der TechnikState of the art
Eine Batteriezelle ist ein elektrochemischer Energiespeicher, der bei seiner Entladung die gespeicherte chemische Energie durch eine elektrochemische Reaktion in elektrische Energie umwandelt. Es zeichnet sich ab, dass in der Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie Windkraftanlagen, in Kraftfahrzeugen, die als Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeuge ausgelegt sind, wie auch bei Elektronikgeräten neue Batteriesysteme zum Einsatz kommen werden, an die sehr hohe Anforderungen bzgl. Zuverlässigkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt werden. Aufgrund ihrer großen Energiedichte werden insbesondere Lithium-Ionen-Batterien als Energiespeicher für elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge verwendet. Für eine optimale Leistungsbilanz und eine ausreichend hohe Lebensdauer derartiger Batteriesysteme ist es von Bedeutung, diese innerhalb eines optimalen Temperaturbereiches zu betreiben. Die Betriebstemperatur hat einen wesentlichen Einfluss auf den Grad der Leistungsbereitstellung, das Ausmaß der Alterung, die erreichbare Lebensdauer und die Gewährleistung der Betriebssicherheit eines Batteriesystems. Aus diesem Grund muss eine ausreichende Kühlung der Batteriezellen gewährleistet sein.A battery cell is an electrochemical energy storage device that, when discharged, converts the stored chemical energy into electrical energy through an electrochemical reaction. It is becoming apparent that in the future, both in stationary applications such as wind turbines, in motor vehicles that are designed as hybrid or electric vehicles, as well as in electronic devices, new battery systems will be used with very high demands on reliability and safety , Performance and service life. Because of their high energy density, lithium-ion batteries in particular are used as energy stores for electrically powered vehicles. For an optimal power balance and a sufficiently long service life of such battery systems, it is important to operate them within an optimal temperature range. The operating temperature has a significant influence on the degree of power provision, the extent of aging, the achievable service life and the guarantee of the operational reliability of a battery system. For this reason, sufficient cooling of the battery cells must be guaranteed.
In der
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Batteriezellen erwärmen sich während der Lade- und Entladezyklen. Die kältesten Bereiche der Batteriezellen sind hierbei die Terminals. Diese wirken als Temperaturableiter und somit als Temperatursenker.Battery cells heat up during the charge and discharge cycles. The coldest areas of the battery cells are the terminals. These act as temperature conductors and thus as temperature reducers.
Erfindungsgemäß werden eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithiumionen-Batteriezelle, mit einer länger ausgeführten Anodenableiterfolie und/oder Kathodenableiterfolie im Vergleich zu dem Elektrodenaktivmaterial und dem Separator, sowie eine die Batteriezelle umfassende Batterie und ein Verfahren zur Herstellung der Batteriezelle, sowie die Verwendung der Batterie mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche bereitgestellt.According to the invention, a battery cell, in particular a lithium ion battery cell, with a longer anode conductor foil and / or cathode conductor foil compared to the electrode active material and the separator, as well as a battery comprising the battery cell and a method for producing the battery cell, and the use of the battery with the characterizing features of the independent claims provided.
Die Batteriezelle, insbesondere Lithiumionen-Batteriezelle, umfasst zumindest zwei Elektroden, eine Anode und eine Kathode. Die Anode umfasst beispielswiese eine Anodenableiterfolie und ein Anodenaktivmaterial. Die Kathode umfasst beispielsweise eine Kathodenableiterfolie und ein Kathodenaktivmaterial. Die Batteriezelle umfasst desweiteren einen zwischen der Anode und der Kathode angeordneten Separator. Die Anode, der Separator und die Kathode werden beispielsweise ineinander aufgewickelt, sodass ein Elektrodenwickel entsteht.The battery cell, in particular a lithium ion battery cell, comprises at least two electrodes, an anode and a cathode. The anode comprises, for example, an anode conductor foil and an anode active material. The cathode comprises, for example, a cathode collector foil and a cathode active material. The battery cell further comprises a separator arranged between the anode and the cathode. The anode, the separator and the cathode are, for example, wound into one another, so that an electrode coil is created.
Erfindungsgemäß ist die Anodenableiterfolie ist in eine Richtung L1 großflächig, insbesondere vollflächig länger ausgeführt, als das Anodenaktivmaterial und der Separator. Zusätzlich oder alternativ ist die Kathodenableiterfolie in eine Richtung L2 großflächig, insbesondere vollflächig länger ausgeführt, als das Kathodenaktivmaterial und der Separator.
Mit dem Begriff großflächig ist gemeint, dass die Ableiterfolie über mindestens zwei Drittel der Breite B des Elektrodenwickels in unaufgewickelter Form länger ausgeführt ist, als das Aktivmaterial und der Separator, und insbesondere, dass die Ableiterfolie mindestens über drei Viertel der Breite B des Elektrodenwickels in unaufgewickelter Form länger ausgeführt ist als das Aktivmaterial und der Separator.
Vorteilhaft hierbei ist, dass durch die flächig länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie und/oder der Kathodenableiterfolie eine deutlich größere Fläche bereitgestellt ist, welche als Wärmeableiter dient. Somit ist eine signifikant verbesserte Wärmeableitung der Batteriezellen über die Ableiterfolien gewährleistet im Vergleich zu der Wärmeableitung über herkömmliche Ableiterfähnchen. Die Ableiterfähnchen sind üblicherweise verlängerte schmale Bereiche der Ableiterfolien welche zur Kontaktierung der Ableiterfolie mit weiteren stromleitenden Bauteilen, beispielsweise Stromableitern, verbunden sind.
Desweiteren vorteilhaft ist, dass durch die erfindungsgemäß länger ausgeführten Bereiche der Ableiterfolie sehr ungleiche Temperaturen innerhalb der Batteriezelle vermieden werden, da die im Betrieb der Batteriezelle entstehende Wärme besser abgeleitet wird, was eine erhöhte Sicherheit und Lebensdauer der Batteriezelle mit sich bringt. Auf diese Weise wird das Innenleben der Batteriezelle geschützt und die Gefahr einer Batteriezellschädigung erheblich reduziert, was beispielsweise zusätzliche Sicherheit für Insassen eines Fahrzeugs bietet.
Ein weiterer Vorteil der flächig länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie ist, dass ein schnelleres Laden und Entladen der Batteriezellen erfolgt, da die durch das Laden und Entladen entstehende Wärme schneller abgeführt wird.According to the invention, the anode conductor foil is designed over a large area, in particular longer over the entire area, than the anode active material and the separator. Additionally or alternatively, the cathode collector film is designed over a large area, in particular longer over the entire area, than the cathode active material and the separator in a direction L2.
The term large-area means that the conductor foil is designed longer than the active material and the separator over at least two thirds of the width B of the electrode coil in unwound form than the active material and the separator, and in particular that the conductor foil is at least three quarters of the width B of the electrode coil in unwound form Shape is made longer than the active material and the separator.
It is advantageous here that the areas of the anode collector foil and / or the cathode collector foil which are designed to be longer in area provide a significantly larger area which serves as a heat sink. This ensures significantly improved heat dissipation from the battery cells via the conductor foils compared to heat dissipation via conventional conductor tabs. The conductor tabs are usually elongated, narrow areas of the conductor foils which are connected to other current-conducting components, for example current conductors, in order to make contact with the conductor foil.
It is also advantageous that the longer areas of the conductor foil according to the invention avoid very unequal temperatures within the battery cell, since the heat generated during operation of the battery cell is better dissipated, which increases the safety and service life of the battery cell. In this way, the interior of the battery cell is protected and the risk of battery cell damage is considerable reduced, which for example offers additional safety for occupants of a vehicle.
Another advantage of the longer area of the anode collector foil is that the battery cells are charged and discharged more quickly, since the heat generated by charging and discharging is dissipated more quickly.
Die erfindungsgemäße Batteriezelle ist beispielsweise eine Rundzelle oder eine prismatische Batteriezelle. Die erfindungsgemäße Batterie umfasst beispielsweise eine oder mehrere Batteriezellen.The battery cell according to the invention is, for example, a round cell or a prismatic battery cell. The battery according to the invention comprises, for example, one or more battery cells.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Batteriezelle ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the present battery cell emerge from the subclaims.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anodenableiterfolie in die Richtung L1 zumindest um den Radius R des Elektrodenwickels länger ausgeführt als das Anodenaktivmaterial und der Separator und/oder die Kathodenableiterfolie ist in die Richtung L2 zumindest um den Radius R des Elektrodenwickels länger ausgeführt als das Kathodenaktivmaterial und der Separator. Somit ist ein Zusammenfügen der länger ausgeführten Bereiche der Anodenabletierfolie
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anode auf der gegenüberliegenden Seite der länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie durch den Separator eingefasst und/oder die Kathode ist auf der gegenüberliegenden Seite der länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie durch den Separator eingefasst.
Vorteilhaft hierbei ist, dass die Bewegung der eingefassten Elektroden eingeschränkt ist, sodass diese nicht so leicht verrutschen können und dass die Elektroden auf der eingefassten Seite rundum von dem Separator umgeben und somit geschützt sind, sodass ein Kurzschluss der Batteriezelle verhindert werden kann. Hierdurch wird die Sicherheit der Batteriezelle erhöht.In a preferred embodiment, the anode is framed by the separator on the opposite side of the longer areas of the anode collector foil and / or the cathode is framed by the separator on the opposite side of the longer areas of the cathode collector foil.
The advantage here is that the movement of the enclosed electrodes is restricted so that they cannot slip so easily and that the electrodes on the enclosed side are completely surrounded by the separator and thus protected, so that a short circuit of the battery cell can be prevented. This increases the safety of the battery cell.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie miteinander verbunden durch Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen, Kleben und/oder Verpressen und/oder es sind die länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie miteinander verbunden durch Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen, Kleben und/oder Verpressen.
Durch das Verbinden der länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie zu dem Anoden-Ableiter und/oder der länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie zu dem Kathoden-Ableiter wird das Eindringen von Fremdstoffen wie beispielsweise Wasser, Luft und/oder Sauerstoff in den Elektrodenwickel reduziert, wodurch eine Verlängerung der Lebensdauer der Batteriezelle gewährleistet ist. Vorteilhaft bei Schweißverbindungen ist, dass diese sehr langlebig, stabil und belastbar sind. Vorteilhaft beim Ultraschallschweißen ist, dass eine sehr homogene Fügezone mit sehr hoher Festigkeit entsteht. Vorteilhaft bei Klebeverbindungen ist, dass der Klebstoff gleichzeitig eine dichtende Funktion aufweist. Zudem tritt keine Schwächung der zu klebenden Komponenten auf. Vorteilhaft beim Verpressen ist, dass dies vergleichsweise kostengünstig und zeitsparend ist.In a particularly preferred embodiment, the longer areas of the anode collector foil are connected to one another by welding, in particular ultrasonic welding, gluing and / or pressing and / or the longer areas of the cathode collector foil are connected to one another by welding, in particular ultrasonic welding, gluing and / or pressing.
By connecting the longer areas of the anode conductor foil to the anode conductor and / or the longer areas of the cathode conductor foil to the cathode conductor, the penetration of foreign substances such as water, air and / or oxygen into the electrode coil is reduced, which results in an extension the service life of the battery cell is guaranteed. The advantage of welded connections is that they are very durable, stable and resilient. The advantage of ultrasonic welding is that a very homogeneous joint zone with very high strength is created. It is advantageous with adhesive connections that the adhesive simultaneously has a sealing function. In addition, there is no weakening of the components to be bonded. The advantage of pressing is that it is comparatively inexpensive and time-saving.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie über einen Anoden-Ableiter und/oder die länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie über einen Kathoden-Ableiter mit je einem Terminal der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden. Die Terminals der Batteriezelle sind durch Isolatoren von dem Gehäuse der Batteriezelle elektrisch isoliert. Vorteilhaft hierbei ist, dass das Gerhäuse der Batteriezelle auf diese Weise elektrisch isoliert ist.In a preferred embodiment, the longer areas of the anode collector foil are electrically conductively connected to one terminal of the battery cell via an anode collector and / or the longer areas of the cathode collector foil via a cathode collector. The terminals of the battery cell are electrically isolated from the housing of the battery cell by insulators. It is advantageous here that the housing of the battery cell is electrically insulated in this way.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind entweder die länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie über den Anoden-Ableiter mit einem Terminal der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden und die länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie sind über den Kathoden-Ableiter mit einem Gehäuse der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden oder die länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie sind über den Kathoden-Ableiter mit einem Terminal der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden und die länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie sind über den Anoden-Ableiter mit dem Gehäuse der Batteriezelle elektrisch leitend verbunden. Vorteilhaft hierbei ist, dass das Gehäuse der Batteriezelle ebenfalls als Wärmeableiter dient, wodurch die Wärmeableitung merklich erhöht ist.In a further preferred embodiment, either the longer areas of the anode arrester foil are electrically conductively connected to a terminal of the battery cell via the anode arrester and the longer areas of the cathode arrester foil are electrically conductively connected to a housing of the battery cell via the cathode arrester, or the longer ones Areas of the cathode collector foil are electrically conductively connected to a terminal of the battery cell via the cathode collector and the longer areas of the anode collector foil are electrically conductively connected to the housing of the battery cell via the anode collector. It is advantageous here that the housing of the battery cell also serves as a heat sink, whereby the heat dissipation is noticeably increased.
Desweiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle bereitgestellt, welches folgende Schritte beinhaltet:
- a) das aufeinander zu biegen der länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie und/oder aufeinander zu biegen der länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie. Die länger ausgeführten Bereiche der Ableiterfolien werden hierbei in Richtung eines Wickeldorns des Elektrodenwickels umgebogen, sodass sie sich in der Mitte des Elektroendenwickels treffen.
- b) das Verbinden durch Verschweißen, insbesondere Ultraschallverschweißen, Kleben oder Verpressen der länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie miteinander zu einem Anoden-Ableiter und/oder der länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie miteinander zu einem Kathoden-Ableiter, und optional
- c) das Entfernen, insbesondere Abschneiden, von überstehendem Bereichen der Anodenableiterfolie und/oder der Kathodenableiterfolie, und
- d) elektrisch leitendes Anbinden der Anoden-Ableiter und/oder der Kathoden-Ableiter mit einem Terminal der Batteriezelle und/oder dem Gehäuse der Batteriezelle.
- a) the bending of the longer areas of the anode collector foil and / or bending of the longer areas of the cathode collector foil towards one another. The longer areas of the conductor foils are bent over in the direction of a mandrel of the electrode coil so that they meet in the middle of the electrode coil.
- b) joining by welding, in particular ultrasonic welding, gluing or Pressing the longer areas of the anode collector foil with one another to form an anode collector and / or the longer areas of the cathode collector foil with one another to form a cathode collector, and optionally
- c) the removal, in particular cutting off, of protruding areas of the anode conductor foil and / or the cathode conductor foil, and
- d) electrically conductive connection of the anode arrester and / or the cathode arrester to a terminal of the battery cell and / or the housing of the battery cell.
Die erfindungsgemäße Batterie, insbesondere Lithiumionen-Batterie, findet beispielsweise Anwendung in einem Elektrofahrzeug, in einem Hybridfahrzeug oder in einem Plug-In-Hybridfahrzeug. Alternativ findet die Batterie beispielsweise Anwendung in Schiffen, Zweirädern, Flugzeugen, stationären Energiespeichern, Elektrowerkzeugen, Unterhaltungselektronik und/oder Haushaltsgeräten.The battery according to the invention, in particular a lithium ion battery, is used, for example, in an electric vehicle, in a hybrid vehicle or in a plug-in hybrid vehicle. Alternatively, the battery is used, for example, in ships, two-wheelers, aircraft, stationary energy storage devices, power tools, entertainment electronics and / or household appliances.
FigurenlisteFigure list
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : eine schematische Darstellung der Herstellung eines Elektrodenwickels einer herkömmlichen Batteriezelle in einer 3D Ansicht, -
2 : eine schematische Darstellung der Herstellung eines Elektrodenwickels einer erfindungsgemäßen Batteriezelle in einer 3D Ansicht, -
3 : eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Elektrodenwickel einer erfindungsgemäßen Batteriezelle mit länger ausgeführten Bereichen der Anoden- und Kathodenableiterfol ie, -
4 : eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Elektrodenwickel einer erfindungsgemäßen Batteriezelle mit einer Anoden- und Kathodenableiterfolie, deren länger ausgeführte Bereiche miteinander verschweißt sind, -
5 : eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Elektrodenwickel einer erfindungsgemäßen Batteriezelle gemäß3 in einer alternativen Ausführungsform, -
6a : eine schematische Darstellung eines Elektrodenwickels einer erfindungsgemäßen Batteriezelle gemäß3 in einer 3D-Ansicht, -
6b : eine schematische Darstellung eines Elektrodenwickels einer erfindungsgemäßen Batteriezelle gemäß4 in einer 3D-Ansicht, -
6c : eine schematische Darstellung eines Elektrodenwickels einer erfindungsgemäßen Batteriezelle in einer 3D-Ansicht, wobei überstehende Bereiche der länger ausgeführten Bereiche der Kathoden- und Anodenableiterfolie entfernt sind, -
7a : eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erfindungsgemäße Batteriezelle in einer ersten Ausführungsform, und -
7b : eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine erfindungsgemäße Batteriezelle in einer zweiten Ausführungsform.
-
1 : a schematic representation of the production of an electrode coil of a conventional battery cell in a 3D view, -
2 : a schematic representation of the production of an electrode coil of a battery cell according to the invention in a 3D view, -
3 : a schematic representation of a cross section through an electrode coil of a battery cell according to the invention with longer areas of the anode and cathode conductor foil, -
4th : a schematic representation of a cross section through an electrode coil of a battery cell according to the invention with an anode and cathode conductor foil, the longer areas of which are welded together, -
5 : a schematic representation of a cross section through an electrode coil of a battery cell according to the invention according to FIG3 in an alternative embodiment, -
6a : a schematic representation of an electrode coil of a battery cell according to the invention according to FIG3 in a 3D view, -
6b : a schematic representation of an electrode coil of a battery cell according to the invention according to FIG4th in a 3D view, -
6c : a schematic representation of an electrode coil of a battery cell according to the invention in a 3D view, with protruding areas of the longer areas of the cathode and anode conductor foil being removed, -
7a : a schematic representation of a cross section through a battery cell according to the invention in a first embodiment, and -
7b : a schematic representation of a cross section through a battery cell according to the invention in a second embodiment.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In
In
Desweiteren ist anstatt der herkömmlichen Anodenableiterfähnchen
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Kathodenableiterfolie in eine Richtung L1 großflächig, aber nicht vollflächig, länger ausgeführt 8 als das Kathodenaktivmaterial und die Separatoren
Der erste Separator
Alternativ sind der erste Separator
In einer alternativen, nicht in
In einer Ausführungsform wird gleichzeitig mit dem Verbinden der Separatoren
Furthermore, instead of the conventional anode arrester flags
In an embodiment that is not shown, the cathode collector foil is designed over a large area in a direction L1, but not over the entire area, 8 than the cathode active material and the
The
Alternatively, the
In an alternative, not in
In one embodiment, the separators are connected simultaneously
In
In
Die länger ausgeführten Bereiche der Anodenableiterfolie
The longer areas of the anode collector foil
In
In
In
In
Die länger ausgeführten Bereiche der Kathodenableiterfolie
The longer areas of the cathode collector foil
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- JP 2017212075 [0003]JP 2017212075 [0003]
- US 2016141709 [0004]US 2016141709 [0004]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204105.1A DE102019204105A1 (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Battery cell with improved cooling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204105.1A DE102019204105A1 (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Battery cell with improved cooling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019204105A1 true DE102019204105A1 (en) | 2020-10-01 |
Family
ID=72612586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019204105.1A Pending DE102019204105A1 (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Battery cell with improved cooling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019204105A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021212552A1 (en) | 2021-11-08 | 2023-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery cell and method for producing such a battery cell |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080292961A1 (en) * | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Lithium-ion secondary battery |
US20110039160A1 (en) * | 2008-04-17 | 2011-02-17 | Koji Takahata | Lithium secondary battery and manufacturing method therefor |
JP2011233257A (en) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Secondary battery |
US20180006332A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Intel Corporation | Systems, methods and devices for creating a li-metal edge-wise cell |
WO2018012465A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社Gsユアサ | Power storage element and power storage element production method |
-
2019
- 2019-03-26 DE DE102019204105.1A patent/DE102019204105A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080292961A1 (en) * | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Lithium-ion secondary battery |
US20110039160A1 (en) * | 2008-04-17 | 2011-02-17 | Koji Takahata | Lithium secondary battery and manufacturing method therefor |
JP2011233257A (en) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Secondary battery |
US20180006332A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Intel Corporation | Systems, methods and devices for creating a li-metal edge-wise cell |
WO2018012465A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社Gsユアサ | Power storage element and power storage element production method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021212552A1 (en) | 2021-11-08 | 2023-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Battery cell and method for producing such a battery cell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112018003895T5 (en) | ENERGY STORAGE DEVICE | |
DE102016205160A1 (en) | battery cell | |
DE102016218495A1 (en) | Method for producing an electrode stack for a battery cell and battery cell | |
DE102012213673A1 (en) | Battery module and battery and motor vehicle comprising such | |
DE102012000871A1 (en) | Cell housing for electrochemical cells for the construction of an electrochemical energy store | |
DE102018221904A1 (en) | Electrode unit for a battery cell, battery cell and method for producing an electrode unit | |
DE102019204105A1 (en) | Battery cell with improved cooling | |
DE102015201658A1 (en) | Battery cell and battery system | |
DE102016221562A1 (en) | Battery cell and method for producing a battery cell | |
DE102012018129A1 (en) | Single cell for a battery | |
DE102022103728B3 (en) | battery cell | |
DE102014222324B4 (en) | Anode with breakthroughs, cathode with breakthroughs, Eektrodenensemble, battery cell and method of manufacturing the battery cell | |
DE102021005883A1 (en) | Battery cell for an electrical energy store and battery cell stack | |
DE102021201754A1 (en) | Prismatic battery cell | |
DE102020213434A1 (en) | Lid assembly of a battery cell housing and use of such | |
DE102013021203A1 (en) | Single cell for a battery and battery | |
DE102015201655A1 (en) | Battery cell and battery system | |
DE102019208063A1 (en) | Method for producing a battery cell and battery cell | |
DE102021206560A1 (en) | Lid assembly of a battery cell housing, method for its manufacture and use of such | |
DE102021205705A1 (en) | Battery cell, method for their production and use of such | |
DE102017207766A1 (en) | Method for producing an electrode stack for a battery cell and battery cell | |
DE102019216829A1 (en) | Battery cell, process for their production and use of such | |
DE102016208589A1 (en) | Electrode arrangement of a battery cell, electrode layer and battery cell and method for their preparation | |
DE102019214159A1 (en) | Electrode unit of a battery cell, method for its production and use of such | |
DE102019214157A1 (en) | Electrode unit of a battery cell, method for its production and use of such |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |