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EP2176903A1 - Single cell for a battery for making electrical contact - Google Patents

Single cell for a battery for making electrical contact

Info

Publication number
EP2176903A1
EP2176903A1 EP08785178A EP08785178A EP2176903A1 EP 2176903 A1 EP2176903 A1 EP 2176903A1 EP 08785178 A EP08785178 A EP 08785178A EP 08785178 A EP08785178 A EP 08785178A EP 2176903 A1 EP2176903 A1 EP 2176903A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
single cell
cell according
electrically
pole
cell
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.)
Withdrawn
Application number
EP08785178A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Meintschel
Dirk Schröter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP2176903A1 publication Critical patent/EP2176903A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • 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
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • 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
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • 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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a single cell of a battery having disposed within a cell housing electrodes, preferably electrode foils, wherein at each electrode a Stromabieiterfahne is electrically conductive, wherein at least electrodes of unequal polarity by a separator, preferably a Separatorfolie, are isolated from each other, the Stromabieiterfahne electrically is conductively connected to a pole, according to the preamble of claim 1, as used for example in power engineering and in this case in particular in the at least supporting battery-powered vehicle technology and is assumed to be known here.
  • single cells as known from DE 42 40 339 C1, which are designed as flat cells, are formed as electrode films coated with electrochemically active materials AIu and copper foils.
  • the electrode foils are combined to form an electrode stack, the individual electrode foils being separated from one another electrically and also spatially by a separator, preferably a foil.
  • a separator preferably a foil.
  • a Stromabieiterfahne is welded to the electrode foil, which is guided through the cell housing. Since the cell housing of a single cell is generally formed of metal, preferably of aluminum, the Stromabieiterfahen in the feedthrough area are inter alia electrically isolated.
  • the tightness of the cell housing in the lead-through area is very difficult and extremely complicated to produce. In particular, this problem relates to both the compressive strength and also the seal against moisture. So a moisture entry is to be considered as a difficult and extremely complicated to solve problem.
  • the invention has for its object to provide a single cell of a battery, in which the tightness of the cell case is improved and in which the production costs are reduced as possible.
  • the single cell of a battery comprises electrodes arranged within a cell housing, preferably electrode foils.
  • a Stromabieiterfahne is arranged electrically conductive at each electrode.
  • At least electrodes of unequal polarity are electrically isolated by a separator, preferably a Separatorfolie, wherein the Stromabieiterfahne is electrically connected to a pole.
  • each pole of the individual cell is electrically conductively connected to an electrically conductive region of an outer side of the cell housing and designed as a flag-like extension piece of the outer side as a so-called pole lug.
  • housing side walls in particular with paints and / or thin foils, are electrically insulated outside the pole lugs in order to increase handling safety.
  • a pole lug is monolithically connected to its associated region of the outside in question.
  • the pole lugs of a single cell are arranged on a single narrow side of the cell housing and in particular on opposite corner areas, the pole lugs projecting from this narrow side with the same orientation for easier accessibility.
  • the pole lugs expediently have a width measured in the direction of their common arrangement which is less than half, preferably less than one fifth and particularly preferably less than one tenth of the corresponding extent of the associated extension Narrow side is.
  • the associated Stromabieiterfahen an individual cell to a pole welded together and / or pressed.
  • these or the pole without elaborate sealing measures from the interior of the single cell outwards feasible.
  • the contacting takes place in particular by means of welding through a belonging outside to contact the electrode foils lying in the interior to the outside.
  • the current drain tap is an edge region of the respective electrode foil, which is guided outside the electrode stack formed, whereby a complex contacting of electrode foil and Stromabieiterfahne deleted.
  • this type of contacting is very safe against at least many, in particular external influences such as shocks and vibrations.
  • an edge-surrounding and electrically insulating frame is arranged between two electrically conductive flat sides of the cell housing, which has two electrically isolated from each other and spaced material returns.
  • the Stromabieiterfahen each one polarity are arranged.
  • the measured in the direction of the stacking of the electrodes clear height of a material withdrawal is less than or equal to the corresponding extent of the unaffected stacked associated Stromabieiterfahen and their parallel to the flat side of an electrode film measured depth greater than or equal to the corresponding extent of the associated Stromabieiterfahen.
  • the Stromabieiterfahen be held securely in the material returns and can be pressed in particular tight connection between the frame and outer / flat sides electrically conductive with these.
  • the electrical connection between the cell housing and "+" or "-" pole at the electrode stack only during and especially after the assembly of the cell housing and that from the outside by a welding and / or pressing method, in a preferred manner produced by means of a laser beam welding process.
  • the housing wall of relevant outer side and further in the depth of the Stromabieiterfahen the electrode stack partially fusible, whereby a cohesive connection can be produced.
  • a weld seam in the direction of the stacking of the electrodes when viewed in the direction of the stacking of the electrodes, encompasses all of the current drainage lugs or passes through them.
  • a weld seam in the direction of the stacking of the electrodes not only includes all the current drainage lugs but also the corresponding electrically conductive outer side of the cell housing of the single cell or passes through them.
  • connection of the corresponding flat side of the cell housing in particular an aluminum housing with copper foil as a pole, can be improved by inserting a foil from a filler material, for example nickel.
  • the poles are connected only with a final welding operation carried out on the corresponding outer sides, in particular flat sides of the cell housing.
  • the above result in a possible reduction of the space requirement by variable Maisticianspositionen, better contact cooling, a reduction of parts through multifunctional component design isolation / housing / electrical contact, etc., reduced rejects by a simple contact with the sealed cell housing.
  • the production of hermetically sealed cell housings is facilitated, among other things, the production of moisture-tight cell housings is connected.
  • FIG. 1 shows schematically a perspective view of a flat cell with flag-like elongated housing side walls
  • Fig. 2 shows schematically a plan view of a designed as a flat cell
  • Fig. 3 is a sectional view of the flat cell shown in Figure 2
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a cell network of interconnected single cells designed as flat cells.
  • FIG. 1 shows a single cell 1 designed as a flat cell.
  • the single cell 1 has a cell housing 2, which is formed, for example, of aluminum.
  • the cell housing 2 is formed from two outer surfaces 4 (also called housing plates or housing sides) which are arranged plane-parallel to one another and correspond to one another.
  • an electrode stack shown in Figure 3 is arranged.
  • the outer sides 4 of the cell housing 2 are connected to the electrode stack such that they are electrically conductive.
  • the two outer sides 4 of the cell case 2 are electrically isolated from each other and have a different polarity.
  • pole lug 3 On the outer sides 4 each a flag-like extension piece, a so-called pole lug 3 is formed for electrical contacting.
  • the pole lugs 3 are monolithically connected to the associated outer side 4 and protrude detached from the cell housing 2. In this case, the pole lugs 3 project in particular from the edge of the narrow side of the associated outer side 4.
  • the pole lugs 3 are arranged in a region of opposite corners of the cell housing 2 on the respective outer side 4.
  • the pole lugs 3 have a measured width of less than one-tenth of the corresponding outer side 4. Also, the pole lugs 3 may have another suitable, measured in the direction of their common arrangement width, which is in particular less than half, preferably less than one fifth of the corresponding extent of the associated outer side 4.
  • the arranged pole lugs 3, one plus and one negative pole, serve to guide contact elements for removing the electrical voltage generated by the single cell 1.
  • the electrically conductive outer sides 4, in particular flat sides, are separated from one another by means of a frame 5 which circumscribes the single cell 1 on the edge and in particular is electrically insulated from one another.
  • the peripherally encircling frame 5 is formed for example of plastic and has an electrically insulating property.
  • the electrically conductive outer sides 4 for safe handling outside the area of the pole lugs 3, for example, with a paint coating and / or plastic films to the outside electrically isolated.
  • FIG. 2 shows a top view of the single cell 1 according to FIG. 1 formed as a flat cell with pole lugs 3 formed on the electrically conductive outer sides 4.
  • FIG. 3 shows a sectional illustration of the plan view of the single cell 1 shown in FIG.
  • the individual cell 1 comprises electrodes 6 arranged inside the cell housing 2, in particular electrode foils, which are combined to form an electrode stack 7.
  • the electrodes 6 are effective as electrochemically Materials coated aluminum and / or copper foils and / or made of films of such an alloy.
  • Electrodes 6 of unequal polarity are separated by a separator 8, in particular a separator, electrically insulating from each other.
  • the separator 8 is designed, for example, as a plastic film, in particular an electrical insulating film.
  • a Stromabieiterfahne 9 is electrically conductive.
  • the respective Stromabieiterfahne 9 is designed as an outwardly guided edge region of the respective electrode 6.
  • the electrodes 6 are electrically welded via their Stromabieiterfahen 9 to a pole 10 and / or pressed.
  • a weld seam viewed in the direction of the electrode stack 7, comprises all the current drainage lugs 9 and passes through them.
  • the respective pole 10 is electrically conductively connected to a region of the outer side 4 of the cell housing 2. This area is designed as a flag-like extension of the outer side 4 and forms the pole lug 3.
  • the electrical contact is guided by means of welding and / or pressing the adjacent outer side 4 on the inside of the cell housing 2 lying electrodes 6 to the outside. If the electrical contacting is realized by means of through-welding, the weld comprises all Stromabieiterfahen 9 and their adjacent electrically conductive outer side 4 of the Einzellzelle. 1
  • the electrically insulating frame 5 has two material returns 5.1, which are electrically insulated from one another and are located opposite one another and at a distance from each other. In these material returns 5.1 the Stromabieiterfahen 9 each one polarity are arranged electrically isolated from each other.
  • the clear height h of the material returns 5.1 is designed so that it corresponds to the corresponding extent of the unaffected stacked associated Stromabieiterfahen 9 or less than this.
  • the depth t of the material reductions 5.1 corresponds to the corresponding extension of the Stromabieiterfahen 9 or is made larger than this.
  • the Stromabieiterfahen 9 are supported in the material returns 5.1 and can be pressed electrically conductive in particular tight connection between the frame 5 and the outside 4.
  • a welding process for.
  • the electrically conductive outer sides 4 and the Stromabieiterfahnen 9 of the electrode stack 7 are connected to each other. In this case, the outer sides 4 and the electrode stack 7 are partially fused together.
  • FIG. 4 shows a cell network 11 interconnected with individual cells 1 designed as flat cells.
  • the individual cells 1 are arranged plane-parallel next to each other, wherein outer sides 4 of the respective cell housing 2 of the individual cells 1 adjoin one another with the same polarity.
  • the individual cells 1 are aligned such that their pole lugs 3 are arranged on a single longitudinal side 12 of the cell assembly 11. Also, the individual cells 1 may be aligned in a manner not shown in such a way that their pole lugs 3 protrude on opposite longitudinal sides of the cell assembly 11 of the respective cell housing 2.
  • the adjoining individual cells 1 are electrically connected to one another via their pole lugs 3.
  • the directly adjacent pole lugs 3 of the same polarity of two adjacent individual cells 1 by means of a spot welding process or other suitable welding or pressing process form and are firmly bonded together.
  • By such an electrical connection is an additional use of components such.
  • As conductor rails, cell connectors and / or cell connector boards avoided.
  • a pole lug 3 of the cell assembly 11 end or edge limiting single cells 1 is not electrically contacted.
  • These pole lugs 3 of different polarity are designed as connection points for the voltage removal of the voltage generated by the battery.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a single cell (1) for a battery having electrodes (6), preferably electrode foils, which are arranged within a cell housing (2) wherein a current output lug (9) is arranged electrically conductively on each electrode (6), wherein at least electrodes (6) of opposite polarity are separated in an electrically isolated manner from one another by a separator (8), preferably a separator film. Each pole (10) is electrically conductively connected to an electrically conductive area on an outer face (4) of the cell housing (2), wherein the relevant two areas of different polarity are electrically isolated from one another. The pole lugs (3) which are arranged on the relevant areas project in a free-standing manner out of the cell housing (2).

Description

Einzelzelle für eine Batterie zur elektrischen Kontaktierung Single cell for a battery for electrical contacting
Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle einer Batterie mit innerhalb eines Zellengehäuses angeordneten Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien, wobei an jeder Elektrode eine Stromabieiterfahne elektrisch leitend angeordnet ist, wobei zumindest Elektroden ungleicher Polarität durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt sind, wobei die Stromabieiterfahne elektrisch leitend mit einem Pol verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , wie sie beispielsweise in der Energietechnik und hierbei insbesondere in der zumindest unterstützend batteriebetriebenen Fahrzeugtechnik eingesetzt und hier als bekannt unterstellt wird.The invention relates to a single cell of a battery having disposed within a cell housing electrodes, preferably electrode foils, wherein at each electrode a Stromabieiterfahne is electrically conductive, wherein at least electrodes of unequal polarity by a separator, preferably a Separatorfolie, are isolated from each other, the Stromabieiterfahne electrically is conductively connected to a pole, according to the preamble of claim 1, as used for example in power engineering and in this case in particular in the at least supporting battery-powered vehicle technology and is assumed to be known here.
Insbesondere Einzelzellen, wie aus der DE 42 40 339 C1 bekannt, die als Flachzellen ausgeführt sind, sind als Elektrodenfolien mit elektrochemisch wirksamen Materialien beschichteten AIu- und Kupferfolien ausgebildet. Die Elektrodenfolien sind zu einem Elektrodenstapel zusammengefasst, wobei die einzelnen Elektrodenfolien durch einen Separator, vorzugsweise eine Folie, voneinander elektrisch und auch räumlich getrennt sind. Für eine Kontaktierung einer Elektrodenfolie nach außen ist eine Stromabieiterfahne an die Elektrodenfolie angeschweißt, die durch das Zellengehäuse geführt ist. Da das Zellengehäuse einer Einzelzelle im Allgemeinen aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium gebildet ist, sind die Stromabieiterfahnen im Durchführungsbereich unter anderem elektrisch isoliert. 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 ein Feuchtigkeitseintrag als ein schwieriges und ausgesprochen aufwändig zu lösendes Problem zu betrachten.In particular, single cells, as known from DE 42 40 339 C1, which are designed as flat cells, are formed as electrode films coated with electrochemically active materials AIu and copper foils. The electrode foils are combined to form an electrode stack, the individual electrode foils being separated from one another electrically and also spatially by a separator, preferably a foil. For a contacting of an electrode foil to the outside a Stromabieiterfahne is welded to the electrode foil, which is guided through the cell housing. Since the cell housing of a single cell is generally formed of metal, preferably of aluminum, the Stromabieiterfahnen in the feedthrough area are inter alia electrically isolated. The tightness of the cell housing in the lead-through area is very difficult and extremely complicated to produce. In particular, this problem relates to both the compressive strength and also the seal against moisture. So a moisture entry is to be considered as a difficult and extremely complicated to solve problem.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einzelzelle einer Batterie anzugeben, bei der die Dichtheit des Zellengehäuses verbessert ist und bei dem die Herstellungskosten möglichst reduziert sind.The invention has for its object to provide a single cell of a battery, in which the tightness of the cell case is improved and in which the production costs are reduced as possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the features specified in claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Einzelzelle einer Batterie umfasst innerhalb eines Zellengehäuses angeordnete Elektroden, vorzugsweise Elektrodenfolien. Dabei ist an jeder Elektrode eine Stromabieiterfahne elektrisch leitend angeordnet. Zumindest Elektroden ungleicher Polarität sind durch einen Separator, vorzugsweise eine Separatorfolie, elektrisch isolierend getrennt, wobei die Stromabieiterfahne elektrisch leitend mit einem Pol verbunden ist. Erfindungsgemäß ist ein jeder Pol der Einzelzelle mit einem elektrisch leitenden Bereich einer Außenseite des Zellengehäuses elektrisch leitend verbunden und als ein fahnenartiges Verlängerungsstück der Außenseite als so genannte Polfahne ausgeführt.The single cell of a battery according to the invention comprises electrodes arranged within a cell housing, preferably electrode foils. In this case, a Stromabieiterfahne is arranged electrically conductive at each electrode. At least electrodes of unequal polarity are electrically isolated by a separator, preferably a Separatorfolie, wherein the Stromabieiterfahne is electrically connected to a pole. According to the invention, each pole of the individual cell is electrically conductively connected to an electrically conductive region of an outer side of the cell housing and designed as a flag-like extension piece of the outer side as a so-called pole lug.
Durch die direkte Kontaktierung der Pole mit elektrisch voneinander isolierten Bereichen zumindest einer Außenseiten des Zellengehäuses, vorzugsweise zwei Flachseiten eines Zellengehäuses, vorzugsweise einer Flachzelle, können als Polfahnen nunmehr partiell über den Zellenkörper hinaus verlängerte metallische Zellenwände verwendet werden. Hierdurch ist es zur elektrischen Verbindung mehrerer Zellen zu einer Batterie möglich, diese vorzugsweise fahnenartigen Verlängerungsstücke zum Zweck einer elektrischen Reihenschaltung insbesondere per Punktschweißung miteinander zu verbinden. In zweckmäßiger Weise sind zur Erhöhung der Handhabungssicherheit außerhalb der Polfahnen Gehäuseseitenwände insbesondere mit Lacken und/oder dünnen Folien elektrisch isoliert.As a result of the direct contacting of the poles with electrically insulated regions of at least one outer side of the cell housing, preferably two flat sides of a cell housing, preferably a flat cell, it is now possible to use partially extended metallic cell walls as pole lugs beyond the cell body. As a result, it is possible for the electrical connection of a plurality of cells to a battery to connect these preferably flag-like extension pieces for the purpose of electrical series connection in particular by spot welding. Conveniently, housing side walls, in particular with paints and / or thin foils, are electrically insulated outside the pole lugs in order to increase handling safety.
In günstiger Weise sind beispielsweise zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit, aber auch zur Erhöhung der Stabilität spezielle Querschnittsflächen der Polfahnen durch Anformungen realisierbar.Conveniently, for example, to increase the current carrying capacity, but also to increase the stability of special cross-sectional areas of the pole lugs can be realized by moldings.
In besonderer Weise ist hierzu eine Polfahne monolithisch mit ihrem zugehörigen Bereich der betreffenden Außenseite verbunden.In a special way, a pole lug is monolithically connected to its associated region of the outside in question.
In besondere Weise sind die Polfahnen einer Einzelzelle an einer einzigen Schmalseite des Zellengehäuses und hierbei insbesondere an gegenüberliegenden Eckbereichen angeordnet, wobei die Polfahnen für eine leichtere Zugänglichkeit von dieser Schmalseite mit gleicher Ausrichtung abragen.In a special way, the pole lugs of a single cell are arranged on a single narrow side of the cell housing and in particular on opposite corner areas, the pole lugs projecting from this narrow side with the same orientation for easier accessibility.
Um eine einfache und sichere Verschaltung mehrerer Einzelzellen zu ermöglichen, weisen die Polfahnen in zweckmäßiger Weise eine in Richtung ihrer gemeinsamen Anordnung gemessene Breite auf, die geringer als die Hälfte, bevorzugt geringer als ein Fünftel und besonders bevorzugt geringer als ein Zehntel der entsprechenden Erstreckung der zugehörigen Schmalseite ist.In order to enable a simple and secure interconnection of a plurality of individual cells, the pole lugs expediently have a width measured in the direction of their common arrangement which is less than half, preferably less than one fifth and particularly preferably less than one tenth of the corresponding extent of the associated extension Narrow side is.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind bei mehreren Elektroden, insbesondere Elektrodenfolien, die zugehörigen Stromabieiterfahnen einer Einzelzelle zu einem Pol miteinander verschweißt und/oder verpresst. Dadurch sind diese bzw. der Pol ohne aufwändige Abdichtungsmaßnahmen vom Inneren der Einzelzelle nach außen führbar. Dabei geschieht die Kontaktierung insbesondere mittels Durchschweißen einer zugehören Außenseite, um die im Inneren liegenden Elektrodenfolien nach außen zu kontaktieren.According to an advantageous development of the invention, in the case of a plurality of electrodes, in particular electrode foils, the associated Stromabieiterfahnen an individual cell to a pole welded together and / or pressed. As a result, these or the pole without elaborate sealing measures from the interior of the single cell outwards feasible. In this case, the contacting takes place in particular by means of welding through a belonging outside to contact the electrode foils lying in the interior to the outside.
In besonderer Weise ist als Stromabieiterfahne ein nach außerhalb des Elektrodenstapels geführter Randbereich der jeweiligen Elektrodenfolie ausgebildet, wodurch eine aufwändige Kontaktierung von Elektrodenfolie und Stromabieiterfahne entfällt. Gleichzeitig ist diese Art der Kontaktierung sehr sicher gegen zumindest viele, insbesondere äußere Einflüsse wie Stöße und Vibrationen.In a special way, the current drain tap is an edge region of the respective electrode foil, which is guided outside the electrode stack formed, whereby a complex contacting of electrode foil and Stromabieiterfahne deleted. At the same time, this type of contacting is very safe against at least many, in particular external influences such as shocks and vibrations.
Durch Einlegen einer elektrisch isolierenden Kunststofffolie, insbesondere eines randseitig umlaufen Rahmens, ist eine Handhabung der Einzelzelle erleichtert bzw. sicherer gestaltet.By inserting an electrically insulating plastic film, in particular a peripheral frame, handling of the single cell is made easier or safer.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen zwei elektrisch leitende Flachseiten des Zellengehäuses ein randseitig umlaufender sowie elektrisch isolierender Rahmen angeordnet, der zwei elektrisch voneinander isolierte und voneinander beabstandete Materialrücknahmen aufweist. In diesen Materielaufnahmen sind die Stromabieiterfahnen jeweils einer Polarität angeordnet. In sinnvoller Weise ist die in Richtung der Stapelung der Elektroden gemessene lichte Höhe einer Materialrücknahme kleiner oder gleich der entsprechenden Erstreckung der unbeeinflusst übereinander gestapelten zugehörigen Stromabieiterfahnen und deren parallel zur Flachseite einer Elektrodenfolie gemessene Tiefe größer oder gleich der entsprechenden Erstreckung der zugehörigen Stromabieiterfahnen. Hierdurch sind die Stromabieiterfahnen sicher in den Materialrücknahmen gehaltert und können bei insbesondere dichter Verbindung zwischen Rahmen und Außen-/Flachseiten elektrisch leitend mit diesen verpresst sein.In a further development of the invention, an edge-surrounding and electrically insulating frame is arranged between two electrically conductive flat sides of the cell housing, which has two electrically isolated from each other and spaced material returns. In these material recordings the Stromabieiterfahnen each one polarity are arranged. In a meaningful way, the measured in the direction of the stacking of the electrodes clear height of a material withdrawal is less than or equal to the corresponding extent of the unaffected stacked associated Stromabieiterfahnen and their parallel to the flat side of an electrode film measured depth greater than or equal to the corresponding extent of the associated Stromabieiterfahnen. As a result, the Stromabieiterfahnen be held securely in the material returns and can be pressed in particular tight connection between the frame and outer / flat sides electrically conductive with these.
Gemäß einer sinnvollen Weiterführung der Erfindung ist die elektrische Verbindung zwischen dem Zellengehäuse und "+" bzw. "-" Pol am Elektrodenstapel erst während und insbesondere nach der Montage des Zellengehäuses und zwar von außen durch ein Schweiß- und/oder Pressverfahren, in bevorzugter Weise mittels eines Laserstrahl- Schweißverfahrens hergestellt.According to a meaningful continuation of the invention, the electrical connection between the cell housing and "+" or "-" pole at the electrode stack only during and especially after the assembly of the cell housing and that from the outside by a welding and / or pressing method, in a preferred manner produced by means of a laser beam welding process.
In bevorzugter Weise sind bei einem Schweißverfahren die Gehäusewand der betreffenden Außenseite und weiter in der Tiefe die Stromabieiterfahnen des Elektrodenstapels partiell aufschmelzbar, wodurch eine stoffschlüssige Verbindung herstellbar ist.Preferably, in a welding process, the housing wall of relevant outer side and further in the depth of the Stromabieiterfahnen the electrode stack partially fusible, whereby a cohesive connection can be produced.
Gemäß einer sinnvollen Weiterführung der Erfindung umfasst eine Schweißnaht in Richtung der Stapelung der Elektroden betrachtet alle Stromabieiterfahnen bzw. geht durch diese hindurch.According to a meaningful continuation of the invention, a weld seam in the direction of the stacking of the electrodes, when viewed in the direction of the stacking of the electrodes, encompasses all of the current drainage lugs or passes through them.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst eine Schweißnaht in Richtung der Stapelung der Elektroden betrachtet nicht nur alle Stromabieiterfahnen sondern auch die entsprechende elektrisch leitende Außenseite des Zellengehäuses der Einzelzelle bzw. geht sie durch diese hindurch.According to a development of the invention, a weld seam in the direction of the stacking of the electrodes not only includes all the current drainage lugs but also the corresponding electrically conductive outer side of the cell housing of the single cell or passes through them.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Anbindung der entsprechenden Flachseite des Zellengehäuses, insbesondere eines Aluminiumgehäuses mit Kupferfolie als Pole, mittels Einlegen einer Folie aus einem Zusatzwerkstoff, zum Beispiel Nickel verbessert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the connection of the corresponding flat side of the cell housing, in particular an aluminum housing with copper foil as a pole, can be improved by inserting a foil from a filler material, for example nickel.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Pole erst mit einem am Ende vorgenommenen finalem Schweißvorgangs auf die entsprechenden Außenseiten, insbesondere Flachseiten des Zellengehäuses geschaltet. Unter anderem ergeben sich aus dem Genannten eine mögliche Reduzierung des Bauraumbedarfs durch variable Kontaktierungspositionen, eine bessere Kontaktkühlung, eine Verringerung der Teile durch multifunktionale Bauteilgestaltung Isolation/Gehäuse/elektrischer Kontakt usw., verringerte Ausschusszahlen durch eine einfache Kontaktierung an dem verschlossenen Zellengehäuse. Ferner ist die Herstellung von hermetisch verschlossenen Zellengehäusen erleichtert, womit unter anderem die Herstellung von feuchtigkeitsdichten Zellengehäusen verbunden ist.According to an advantageous development of the invention, the poles are connected only with a final welding operation carried out on the corresponding outer sides, in particular flat sides of the cell housing. Among other things, the above result in a possible reduction of the space requirement by variable Kontaktierungspositionen, better contact cooling, a reduction of parts through multifunctional component design isolation / housing / electrical contact, etc., reduced rejects by a simple contact with the sealed cell housing. Furthermore, the production of hermetically sealed cell housings is facilitated, among other things, the production of moisture-tight cell housings is connected.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Showing:
Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Flachzelle mit fahnenartig verlängerten Gehäuseseitenwänden,1 shows schematically a perspective view of a flat cell with flag-like elongated housing side walls,
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht einer als Flachzelle ausgeführtenFig. 2 shows schematically a plan view of a designed as a flat cell
Einzelzelle,Single cell
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der in Figur 2 gezeigten Flachzelle, undFig. 3 is a sectional view of the flat cell shown in Figure 2, and
Fig. 4 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Zellenverbundes verschalteter als Flachzellen ausgeführter Einzelzellen.4 is a schematic perspective view of a cell network of interconnected single cells designed as flat cells.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In Figur 1 ist eine als Flachzelle ausgeführte Einzelzelle 1 dargestellt. Die Einzelzelle 1 weist ein Zellengehäuse 2 auf, welches beispielsweise aus Aluminium gebildet ist. Das Zellengehäuse 2 ist aus zwei planparallel aufeinander angeordneten und zueinander korrespondierenden Außenseiten 4 (auch Gehäuseplatten oder Gehäuseseiten genannt) gebildet. In dem Zellengehäuse 2 ist ein in Figur 3 dargestellter Elektrodenstapel angeordnet.FIG. 1 shows a single cell 1 designed as a flat cell. The single cell 1 has a cell housing 2, which is formed, for example, of aluminum. The cell housing 2 is formed from two outer surfaces 4 (also called housing plates or housing sides) which are arranged plane-parallel to one another and correspond to one another. In the cell housing 2, an electrode stack shown in Figure 3 is arranged.
Die Außenseiten 4 des Zellengehäuses 2 sind derart mit dem Elektrodenstapel verbunden, dass sie elektrisch leitend sind. Dabei sind die beiden Außenseiten 4 des Zellengehäuses 2 elektrisch voneinander isoliert und weisen eine unterschiedliche Polarität auf.The outer sides 4 of the cell housing 2 are connected to the electrode stack such that they are electrically conductive. The two outer sides 4 of the cell case 2 are electrically isolated from each other and have a different polarity.
An den Außenseiten 4 ist jeweils ein fahnenartiges Verlängerungsstück, eine so genannte Polfahne 3 zur elektrischen Kontaktierung angeformt. Die Polfahnen 3 sind monolithisch mit der zugehörigen Außenseite 4 verbunden und ragen freistehend von dem Zellengehäuse 2 ab. Dabei ragen die Polfahnen 3 insbesondere von dem Rand der Schmalseite der zugehörigen Außenseite 4 ab.On the outer sides 4 each a flag-like extension piece, a so-called pole lug 3 is formed for electrical contacting. The pole lugs 3 are monolithically connected to the associated outer side 4 and protrude detached from the cell housing 2. In this case, the pole lugs 3 project in particular from the edge of the narrow side of the associated outer side 4.
Die Polfahnen 3 sind in einem Bereich gegenüberliegender Ecken des Zellengehäuses 2 an der jeweiligen Außenseite 4 angeordnet.The pole lugs 3 are arranged in a region of opposite corners of the cell housing 2 on the respective outer side 4.
Die Polfahnen 3 weisen eine gemessene Breite von weniger als ein Zehntel der entsprechenden Außenseite 4 auf. Auch können die Polfahnen 3 eine andere geeignete, in Richtung ihrer gemeinsamen Anordnung gemessene Breite aufweisen, die insbesondere geringer als die Hälfte, bevorzugt kleiner als ein Fünftel der entsprechenden Erstreckung der zugehörigen Außenseite 4 ist.The pole lugs 3 have a measured width of less than one-tenth of the corresponding outer side 4. Also, the pole lugs 3 may have another suitable, measured in the direction of their common arrangement width, which is in particular less than half, preferably less than one fifth of the corresponding extent of the associated outer side 4.
Die angeordneten Polfahnen 3, jeweils ein Plus- und ein Minuspol, dienen der Führung von Kontaktelementen zur Entnahme der von der Einzelzelle 1 erzeugten elektrischen Spannung. Die elektrisch leitenden Außenseiten 4, insbesondere Flachseiten, sind mittels eines die Einzelzelle 1 randseitig umlaufenden Rahmens 5 voneinander getrennt und insbesondere elektrisch voneinander isoliert. Hierzu ist der randseitig umlaufende Rahmen 5 beispielsweise aus Kunststoff gebildet und weist eine elektrisch isolierende Eigenschaft auf. Zusätzlich sind die elektrisch leitenden Außenseiten 4 für eine sichere Handhabung außerhalb des Bereiches der Polfahnen 3 beispielsweise mit einem Lacküberzug und/oder Kunststofffolien nach außen elektrisch isoliert.The arranged pole lugs 3, one plus and one negative pole, serve to guide contact elements for removing the electrical voltage generated by the single cell 1. The electrically conductive outer sides 4, in particular flat sides, are separated from one another by means of a frame 5 which circumscribes the single cell 1 on the edge and in particular is electrically insulated from one another. For this purpose, the peripherally encircling frame 5 is formed for example of plastic and has an electrically insulating property. In addition, the electrically conductive outer sides 4 for safe handling outside the area of the pole lugs 3, for example, with a paint coating and / or plastic films to the outside electrically isolated.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht der als Flachzelle ausgebildeten Einzelzelle 1 nach Figur 1 mit an den elektrisch leitenden Außenseiten 4 ausgebildeten Polfahnen 3.FIG. 2 shows a top view of the single cell 1 according to FIG. 1 formed as a flat cell with pole lugs 3 formed on the electrically conductive outer sides 4.
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung der in Figur 2 dargestellten Draufsicht der Einzelzelle 1.FIG. 3 shows a sectional illustration of the plan view of the single cell 1 shown in FIG.
Die Einzelzelle 1 umfasst innerhalb des Zellengehäuses 2 angeordnete Elektroden 6, insbesondere Elektrodenfolien, die zu einem Elektrodenstapel 7 zusammengefasst sind. Die Elektroden 6 sind als mit elektrochemisch wirksamen Materialien beschichtete Aluminium- und/oder Kupferfolien und/oder aus Folien einer derartigen Legierung ausgeführt.The individual cell 1 comprises electrodes 6 arranged inside the cell housing 2, in particular electrode foils, which are combined to form an electrode stack 7. The electrodes 6 are effective as electrochemically Materials coated aluminum and / or copper foils and / or made of films of such an alloy.
Elektroden 6 ungleicher Polarität sind durch einen Separator 8, insbesondere eine Separatorfolie, elektrisch isolierend voneinander getrennt. Der Separator 8 ist beispielsweise als eine Kunststofffolie, insbesondere eine Elektroisolierfolie ausgebildet.Electrodes 6 of unequal polarity are separated by a separator 8, in particular a separator, electrically insulating from each other. The separator 8 is designed, for example, as a plastic film, in particular an electrical insulating film.
An jeder Elektrode 6 ist eine Stromabieiterfahne 9 elektrisch leitend ausgebildet. Die jeweilige Stromabieiterfahne 9 ist als ein nach außen geführter Randbereich der jeweiligen Elektrode 6 ausgeführt. Dazu sind die Elektroden 6 über deren Stromabieiterfahnen 9 elektrisch leitend zu einem Pol 10 verschweißt und/oder verpresst. Bei Anwendung eines Schweißverfahrens umfasst eine Schweißnaht in Richtung des Elektrodenstapels 7 betrachtet alle Stromabieiterfahnen 9 und geht durch diese hindurch.At each electrode 6 a Stromabieiterfahne 9 is electrically conductive. The respective Stromabieiterfahne 9 is designed as an outwardly guided edge region of the respective electrode 6. For this purpose, the electrodes 6 are electrically welded via their Stromabieiterfahnen 9 to a pole 10 and / or pressed. When a welding method is used, a weld seam, viewed in the direction of the electrode stack 7, comprises all the current drainage lugs 9 and passes through them.
Der jeweilige Pol 10 ist elektrisch leitend mit einem Bereich der Außenseite 4 des Zellengehäuses 2 verbunden. Dieser Bereich ist als eine fahnenartige Verlängerung der Außenseite 4 ausgeführt und bildet die Polfahne 3. Die elektrische Kontaktierung ist mittels Durchschweißen und/oder Verpressen der anliegenden Außenseite 4 über die im Inneren des Zellengehäuses 2 liegenden Elektroden 6 nach außen geführt. Ist die elektrische Kontaktierung mittels Durchschweißen realisiert, umfasst die Schweißnaht alle Stromabieiterfahnen 9 sowie deren anliegende elektrisch leitende Außenseite 4 der Einzellzelle 1.The respective pole 10 is electrically conductively connected to a region of the outer side 4 of the cell housing 2. This area is designed as a flag-like extension of the outer side 4 and forms the pole lug 3. The electrical contact is guided by means of welding and / or pressing the adjacent outer side 4 on the inside of the cell housing 2 lying electrodes 6 to the outside. If the electrical contacting is realized by means of through-welding, the weld comprises all Stromabieiterfahnen 9 and their adjacent electrically conductive outer side 4 of the Einzellzelle. 1
Dadurch, dass die Elektroden 6 sowie die zu einem Pol 10 verpressten und/oder verschweißten Stromabieiterfahnen 9 an den Außenseiten anliegen, ist eine durch Laden und Entladen der Einzelzelle 1 entstehende Wärme über die Außenseiten 4 und insbesondere über die freistehend abragenden Polfahnen 3 abführbar. Zwischen den zwei elektrisch leitenden Außenseiten 4 des Zellengehäuses 2 ist der randseitig umlaufende sowie elektrisch isolierende Rahmen 5 angeordnet. Der elektrisch isolierende Rahmen 5 weist zwei elektrisch voneinander isolierte und sich gegenüberliegend und voneinander beabstandete Materialrücknahmen 5.1 auf. In diesen Materialrücknahmen 5.1 sind die Stromabieiterfahnen 9 jeweils einer Polarität voneinander elektrisch isoliert angeordnet.Due to the fact that the electrodes 6 and the current discharge tabs 9 compressed and / or welded to a pole 10 abut against the outside, heat generated by charging and discharging the individual cell 1 can be dissipated via the outside 4 and in particular over the free-standing pole lugs 3. Between the two electrically conductive outer sides 4 of the cell housing 2 of the peripherally encircling and electrically insulating frame 5 is arranged. The electrically insulating frame 5 has two material returns 5.1, which are electrically insulated from one another and are located opposite one another and at a distance from each other. In these material returns 5.1 the Stromabieiterfahnen 9 each one polarity are arranged electrically isolated from each other.
Die lichte Höhe h der Materialrücknahmen 5.1 ist so ausgebildet, dass sie der entsprechenden Erstreckung der unbeeinflusst übereinander gestapelten zugehörigen Stromabieiterfahnen 9 entspricht oder geringer als diese ist. Die Tiefe t der Materialrücknahmen 5.1 entspricht der entsprechenden Erstreckung der Stromabieiterfahnen 9 oder ist größer ausgeführt als diese.The clear height h of the material returns 5.1 is designed so that it corresponds to the corresponding extent of the unaffected stacked associated Stromabieiterfahnen 9 or less than this. The depth t of the material reductions 5.1 corresponds to the corresponding extension of the Stromabieiterfahnen 9 or is made larger than this.
Die Stromabieiterfahnen 9 sind in den Materialrücknahmen 5.1 gehaltert und können bei insbesondere dichter Verbindung zwischen Rahmen 5 und Außenseite 4 elektrisch leitend mit diesen verpresst sein. Mittels eines Schweißverfahrens, z. B. ein Laser-Schweißverfahren, sind die elektrisch leitenden Außenseiten 4 und die Stromabieiterfahnen 9 des Elektrodenstapels 7 miteinander verbindbar. Dabei sind die Außenseiten 4 sowie der Elektrodenstapel 7 partiell miteinander verschmolzen.The Stromabieiterfahnen 9 are supported in the material returns 5.1 and can be pressed electrically conductive in particular tight connection between the frame 5 and the outside 4. By means of a welding process, for. As a laser welding process, the electrically conductive outer sides 4 and the Stromabieiterfahnen 9 of the electrode stack 7 are connected to each other. In this case, the outer sides 4 and the electrode stack 7 are partially fused together.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es weiterhin möglich, eine nicht näher dargestellte elektrisch isolierende Folie zwischen den Polen 10 und den Außenseiten 4 anzuordnen bzw. die Außenseiten 4 einseitig mit einer elektrischen isolierenden Schicht auszuführen, so dass eine elektrische Kontaktierung der Pole 10 mit den Außenseiten 4 erst bei einem Verschweißen der Außenseiten 4 mit den Polen 10 entsteht.In one embodiment of the invention, it is also possible to arrange an electrically insulating film not shown in detail between the poles 10 and the outer sides 4 or to perform the outer sides 4 on one side with an electrical insulating layer, so that an electrical contacting of the poles 10 with the outer sides 4 only when welding the outer sides 4 with the poles 10 is formed.
In Figur 4 ist ein Zellenverbund 11 miteinander verschalteter als Flachzellen ausgeführter Einzelzellen 1 dargestellt. Dabei sind die Einzelzellen 1 planparallel nebeneinander angeordnet, wobei Außenseiten 4 des jeweiligen Zellengehäuses 2 der Einzelzellen 1 mit gleicher Polarität aneinander angrenzen. Die Einzelzellen 1 sind dabei derart ausgerichtet, dass deren Polfahnen 3 an einer einzigen Längsseite 12 des Zellenverbundes 11 angeordnet sind. Auch können die Einzelzellen 1 in nicht näher dargestellter Art und Weise derart ausgerichtet sein, dass deren Polfahnen 3 an gegenüberliegenden Längsseiten des Zellenverbundes 11 von dem jeweiligen Zellengehäuse 2 abragen.FIG. 4 shows a cell network 11 interconnected with individual cells 1 designed as flat cells. The individual cells 1 are arranged plane-parallel next to each other, wherein outer sides 4 of the respective cell housing 2 of the individual cells 1 adjoin one another with the same polarity. The individual cells 1 are aligned such that their pole lugs 3 are arranged on a single longitudinal side 12 of the cell assembly 11. Also, the individual cells 1 may be aligned in a manner not shown in such a way that their pole lugs 3 protrude on opposite longitudinal sides of the cell assembly 11 of the respective cell housing 2.
Für eine elektrische Verbindung, insbesondere eine Reihenschaltung der Einzelzellen 1 sind die aneinander angrenzende Einzelzellen 1 über deren Polfahnen 3 elektrisch miteinander verbunden. Hierzu werden die unmittelbar aneinander angrenzenden Polfahnen 3 gleicher Polarität zweier aneinander angrenzender Einzelzellen 1 mittels eines Punktschweißverfahrens oder eines anderen geeigneten Schweiß- oder Pressverfahrens form- und stoffschlüssig miteinander verbunden. Durch eine derartige elektrische Verbindung ist ein Einsatz zusätzlicher Bauteile, wie z. B. Stromleiterschienen, Zellverbinder und/oder Zellverbinderplatinen vermieden. Dabei ist jeweils eine Polfahne 3 der den Zellenverbund 11 end- oder randseitig begrenzenden Einzelzellen 1 elektrisch nicht kontaktiert. Diese Polfahnen 3 unterschiedlicher Polarität sind als Anschlussstellen zur Spannungsentnahme der von der Batterie erzeugten Spannung ausgebildet. For an electrical connection, in particular a series connection of the individual cells 1, the adjoining individual cells 1 are electrically connected to one another via their pole lugs 3. For this purpose, the directly adjacent pole lugs 3 of the same polarity of two adjacent individual cells 1 by means of a spot welding process or other suitable welding or pressing process form and are firmly bonded together. By such an electrical connection is an additional use of components such. As conductor rails, cell connectors and / or cell connector boards avoided. In each case, a pole lug 3 of the cell assembly 11 end or edge limiting single cells 1 is not electrically contacted. These pole lugs 3 of different polarity are designed as connection points for the voltage removal of the voltage generated by the battery.

Claims

Patentansprüche claims
1. Einzelzelle (1) einer Batterie mit innerhalb eines Zellengehäuses (2) angeordneten Elektroden (6), vorzugsweise Elektrodenfolien, wobei an jeder Elektrode (6) eine Stromabieiterfahne (9) elektrisch leitend angeordnet ist, wobei zumindest Elektroden (6) ungleicher Polarität durch einen Separator (8), vorzugsweise eine Separatorfolie, voneinander isolierend getrennt sind, wobei die Stromabieiterfahne (9) elektrisch leitend mit einem Pol (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeder Pol (10) mit einem elektrisch leitenden Bereich einer1. single cell (1) of a battery with within a cell housing (2) arranged electrodes (6), preferably electrode foils, wherein at each electrode (6) a Stromabieiterfahne (9) is arranged electrically conductive, wherein at least electrodes (6) of unequal polarity by a separator (8), preferably a separator foil, being isolated from each other in an insulating manner, wherein the current collector tab (9) is electrically conductively connected to a pole (10), characterized in that each pole (10) has an electrically conductive region
Außenseite (4) des Zellengehäuses (2) elektrisch leitend verbunden ist, dass die betreffenden beiden Bereiche unterschiedlicher Polarität elektrisch voneinander isoliert sind und dass an den betreffenden BereichenOuter side (4) of the cell casing (2) is electrically connected, that the respective two regions of different polarity are electrically isolated from each other and that at the respective areas
Polfahnen (3) angeordnet sind, die freistehend von dem Zellengehäuse (2) abragen.Pole lugs (3) are arranged, which project freestanding from the cell housing (2).
2. Einzelzelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Polfahne (3) monolithisch mit ihrem zugehörigen Bereich der betreffenden Außenseite (4) verbunden ist.2. Single cell according to claim 1, characterized in that a pole lug (3) is connected monolithically with its associated region of the relevant outer side (4).
3. Einzelzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich unterschiedlicher Polarität jeweils eine Flachseite (4) eines Zellengehäuses (2), vorzugsweise einer Flachzelle, ist.3. Single cell according to claim 1 or 2, characterized in that a region of different polarity is in each case a flat side (4) of a cell housing (2), preferably a flat cell.
4. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polfahnen (3) einer Einzelzelle (1) jeweils entlang einer einzigen Schmalseite des Zellengehäuses (2) von diesem mit gleicher Ausrichtung abragen.4. Single cell according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pole lugs (3) of a single cell (1) each protrude along a single narrow side of the cell housing (2) of this with the same orientation.
5. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polfahnen (3) im Bereich gegenüberliegender Ecken einer einzigen Randseite des Zellengehäuses (2) angeordnet sind.5. Single cell according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pole lugs (3) in the region of opposite corners of a single edge side of the cell housing (2) are arranged.
6. Einzelzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polfahnen (3) im Bereich gegenüberliegender Ecken einer einzigen Rand-, insbesondere Schmalseite des Zellengehäuses (2) angeordnet sind und in eine in Richtung ihrer gemeinsamen Anordnung gemessene Breite aufweisen, die geringer als die Hälfte, bevorzugt kleiner als ein Fünftel und besonders bevorzugt geringer als ein Zehntel der entsprechenden Erstreckung der zugehörigen Rand-, insbesondere Schmalseite ist.6. Single cell according to claim 5, characterized in that the pole lugs (3) in the region of opposite corners of a single edge, in particular narrow side of the cell housing (2) are arranged and have a measured in the direction of their common arrangement width, which is less than Half, preferably smaller than one-fifth and particularly preferably less than one-tenth of the corresponding extent of the associated edge, in particular narrow side is.
7. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren gleichpolaren Elektroden (6) innerhalb eines Zellengehäuses (2) die Stromabieiterfahnen (9) jeweils einer Polarität mit dem zugehörigen elektrisch leitenden Bereich einer Außenseite (4) des Zellengehäuses (2) elektrisch leitend verbunden sind.7. Single cell according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the case of a plurality of identically polar electrodes (6) within a cell housing (2) the current discharge tabs (9) each have a polarity with the associated electrically conductive region of an outer side (4) of the cell housing ( 2) are electrically connected.
8. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromabieiterfahnen (9) einer Polarität direkt mit einer Außenseite (4), vorzugsweise einer Flachseite, des Zellengehäuses (2), insbesondere einer Flachzelle, verschweißt und/oder verpresst sind.8. Single cell according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Stromabieiterfahnen (9) of a polarity directly to an outer side (4), preferably a flat side of the cell housing (2), in particular a flat cell, welded and / or pressed.
9. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromabieiterfahnen (9) eines Pols (10) elektrisch leitend miteinander verpresst und/oder verschweißt sind.9. Single cell according to one of claims 1 to 8, characterized in that the Stromabieiterfahnen (9) of a pole (10) are electrically conductively pressed together and / or welded.
10. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromabieiterfahne (9) ein nach außerhalb des Elektrodenstapels (7) geführter Randbereich der jeweiligen Elektrode (6) ist.10. Single cell according to one of claims 1 to 9, characterized in that a Stromabieiterfahne (9) to a outside of the electrode stack (7) guided edge region of the respective electrode (6).
11. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (6) eine Kupfer- und/oder eine Aluminiumfolie oder eine Folie aus einer derartigen Legierung ist.11. Single cell according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrode (6) is a copper and / or an aluminum foil or a foil of such an alloy.
12. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zellengehäuse (2) zwei Flachseiten (4) und einen dazwischen angeordneten randseitig umlaufenden Rahmen (5) aufweist.12. Single cell according to one of claims 1 to 11, characterized in that the cell housing (2) has two flat sides (4) and an edge arranged peripherally surrounding frame (5).
13. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellengehäuse (2) zwei elektrisch leitende Außenseiten (4) und einen dazwischen angeordneten, randseitig umlaufenden sowie elektrisch isolierenden Rahmen (5) aufweist.13. Single cell according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cell housing (2) has two electrically conductive outer sides (4) and arranged therebetween, peripherally encircling and electrically insulating frame (5).
14. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellengehäuse (2) zwei elektrisch leitende Flachseiten (4) und einen dazwischen angeordneten, randseitig umlaufenden sowie elektrisch isolierenden Rahmen (5) aufweist, dass der Rahmen zwei elektrisch voneinander isolierte und voneinander beabstandete Materialrücknahmen (5.1) aufweist, in welchen Materialrücknahmen (5.1) die Stromabieiterfahnen (9) jeweils einer Polarität angeordnet sind, wobei die in Richtung der Stapelung der Elektroden (6) gemessene lichte Höhe einer Materialrücknahme (5.1) kleiner oder gleich der entsprechenden Erstreckung der unbeeinflusst übereinander gestapelten zugehörigen Stromabieiterfahnen (9) ist und deren parallel zur Flachseite (4) einer Elektrode (6) gemessene Tiefe größer oder gleich der entsprechenden Erstreckung der zugehörigen Stromabieiterfahnen (9) ist.14. Single cell according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cell housing (2) has two electrically conductive flat sides (4) and an edge-surrounding and electrically insulating frame (5) arranged therebetween, in that the frame has two material returns (5.1) which are electrically insulated from each other and spaced from each other, in which material returns (5.1) the Stromabieiterfahnen (9) are each arranged in a polarity, wherein measured in the direction of the stacking of the electrodes (6) clear height of a material withdrawal (5.1) is less than or equal to the corresponding extent of the unaffected stacked associated Stromabieiterfahnen (9) and their parallel to Flat side (4) of an electrode (6) measured depth is greater than or equal to the corresponding extent of the associated Stromabieiterfahnen (9).
15. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schweißnaht in Richtung der Stapelung der Elektroden (6) betrachtet alle Stromabieiterfahnen (9) umfasst bzw. durch diese hindurchgeht.15. Single cell according to one of claims 1 to 14, characterized in that a weld seam in the direction of the stacking of the electrodes (6) considered all Stromabieiterfahnen (9) includes or passes through them.
16. Einzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schweißnaht in Richtung der Stapelung der Elektroden (6) betrachtet alle Stromabieiterfahnen (9) sowie die entsprechende elektrisch leitendes Außenseite (4) der Einzelzelle (1) umfasst bzw. durch diese hindurchgeht. 16. Single cell according to one of claims 1 to 15, characterized in that a weld seam in the direction of the stacking of the electrodes (6) considered all Stromabieiterfahnen (9) and the corresponding electrically conductive outer side (4) of the single cell (1) comprises or by this goes through.
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