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EP2499684A1 - Elektroenergiezelle und elektroenergieeinheit - Google Patents

Elektroenergiezelle und elektroenergieeinheit

Info

Publication number
EP2499684A1
EP2499684A1 EP10776592A EP10776592A EP2499684A1 EP 2499684 A1 EP2499684 A1 EP 2499684A1 EP 10776592 A EP10776592 A EP 10776592A EP 10776592 A EP10776592 A EP 10776592A EP 2499684 A1 EP2499684 A1 EP 2499684A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cell
electric power
current
cells
current conductors
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Withdrawn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
EP10776592A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Lachenmeier
Andreas Gutsch
Tim Schaefer
Claus-Rupert Hohenthanner
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.)
Li Tec Battery GmbH
Original Assignee
Li Tec Battery GmbH
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 Li Tec Battery GmbH filed Critical Li Tec Battery GmbH
Publication of EP2499684A1 publication Critical patent/EP2499684A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

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    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
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    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
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    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
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    • 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

Definitions

  • Electric power cell and electric power unit are Electric power cell and electric power unit
  • the present invention relates to an electric power cell and an electric power unit consisting of a plurality of electric power cells stacked in a block.
  • batteries primary storage
  • accumulators secondary storage
  • electrical energy for storing electrical energy
  • Primary accumulators are typically charged only once and disposed of after discharge, while secondary accumulators allow multiple (from a few 100 to over 10,000 cycles) of charge and discharge.
  • batteries are sometimes referred to as batteries, such as vehicle batteries, which are known to experience frequent charging cycles.
  • primary and secondary storage on the basis of lithium compounds gain in importance. These have a high energy density and thermal stability, provide a constant voltage with low self-discharge and are free of the so-called memory effect.
  • JP 07-282841 A a similar arrangement is shown in which the individual cells are inserted into a housing.
  • the individual cells are loosely placed in individual compartments of a housing, and the protruding contacts above are connected by means of bolts. The whole arrangement is then closed with a lid from above.
  • An electric power cell is designed as a spatial body with a plurality of outer surfaces and has two area-formed current conductors, which protrude from one of the outer surfaces of the cell substantially at right angles and are arranged substantially parallel to each other surface.
  • the current conductors each have at least one bore in the direction of their surface normals, wherein the bore pattern of one current collector is mirror-symmetrical to the bore pattern of the other current collector.
  • an electric power cell is to be understood as a structurally self-contained cell which is also capable of delivering electrical energy. It can be a galvanic primary cell, which can only deliver the energy stored in it once, or a galvanic secondary cell, which can be charged and discharged several times, or a fuel cell or a capacitor cell or the like. same. It may in particular be a galvanic secondary cell, wherein at least one electromagnetically active material of the cell comprises lithium or a lithium compound.
  • a current conductor means an externally accessible terminal, which is connected to the electrochemically active parts in the interior of the galvanic cell and also serves as a pole of the cell.
  • an outer surface of a body is to be understood as an area which forms an outer boundary of the volume of the body.
  • a flat body is to be understood as meaning a body whose extent in two spatial directions of a body-bound Cartesian coordinate system is substantially greater than in the third spatial direction;
  • the third spatial direction is defined as the thickness direction or surface normal direction and the other two spatial directions are defined as surface-parallel directions.
  • a bore image is understood to mean the arrangement of one or more bores in a body.
  • a mirror-symmetrical arrangement of the bore patterns is to be understood as meaning that the bores are bored on a current collector, on a plane defined by the directions of the surface normal of the current conductors and the outer surface of the cell from which the current conductors protrude correspond to the other Stromableiters.
  • the mirror plane is preferably the vertical, in the width direction centered plane; However, to achieve the invention, it is harmless if the mirror plane is not centered in the width direction.
  • the notion of mirror symmetry excludes congruence, ie alignment of all holes in both current conductors, but not the alignment of some of the holes.
  • An electric power cell according to this aspect of the invention also has the advantage that when several cells are combined in a block, the holes of the successive current collector, regardless of the polar direction of the individual cells, always aligned. As a result, z. B. based on the holes during assembly an optical or mechanical direction control. Also, cables or the like can be routed through the holes.
  • the spatial body of such an electric power cell has two flat sides and four narrow sides (that is, has a flat structure), wherein the outer surface from which the current conductors protrude is formed by one of the narrow sides, an arrangement of the cells in a stack is a larger unit to build up, especially easy. It proves to be an advantage if the current conductors are offset in the direction of their surface normal, in particular close to the edge of the flat side of the cell, because then they reach the outermost layers of an active part of the cell without much deflection.
  • the current conductors are arranged offset in the surface-parallel direction, in particular so that a distance between the current conductors in the width direction is given, it is also ensured that the contour of a current collector can never cover a hole in the other current collector. Also may be laid in the through the inner edges of the current-draining channel cable or the like.
  • a single bore is provided, which is preferably arranged in the width direction substantially in the middle of the respective current collector.
  • two or more holes are provided which are distributed across the width of each current conductor.
  • the invention relates to an electric power unit in which a plurality of the electric power cells are stacked in a stacking direction into a cell block and interconnected with each other within the cell block in parallel and / or in series.
  • an electric power unit is to be understood as meaning an arrangement which is also capable of delivering electrical energy. In such an electric power unit manifest Advantages of the individual electric power cells, as described above.
  • the electrical contact and insulation between opposite Stromableitern corresponding to the proposed interconnection by conductive or non-conductive spacers are prepared, which are arranged in the spaces between current conductors of successive cells, wherein the spacers by one of Switzerlandstäben by aligned Holes of the current conductors run through, applied compressive force is trapped between the current conductors.
  • a first terminal pole and a second terminal pole of the electric power unit are provided, wherein the first terminal pole with a
  • Pole is in the context of the invention, a contact to understand, which is also contacted from outside the electric power unit, so that an electrical connection can be produced.
  • the cells are arranged in the stacking direction with alternating polarity.
  • a series connection of the cells by the conductive and non-conductive spacers is particularly easy to implement by these are easily arranged in alternation between successive Stromableitern.
  • Parallel circuits are also easy to implement.
  • groups of cells within the cell block may be formed and electrically isolated from each other, that of the last cell of a first group and the first cell of a next group, the current conductors of one side of each in the stacking direction opposite current conductors of the previous cell and the next cell are electrically isolated and are electrically tapped.
  • the cell block consisting of the several cells is clamped between two pressure plates, wherein the pressure plates are particularly preferably clamped by tie rods.
  • the cells can be easily and reliably summarized and fixed.
  • connection between a current conductor and a connection pole can be produced particularly easily via the conductive spacer which adjoins the respective current conductor.
  • Fig. 1 is a sectional plan view of a battery according to a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a cross-sectional view of the battery of Fig. 1, taken along a line II-II in Fig.
  • FIG. 3 is a sectional plan view of a battery according to a second embodiment of the invention, the view corresponding to that in Fig. 1;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a battery according to a third embodiment of the invention, the view being the same as in FIG. 2;
  • FIG. and. Fig. 5. is a cross-sectional view of a battery according to a fourth embodiment of the invention, the view corresponding to that in Fig. 2.
  • FIGS. 1 A first preferred embodiment of the present invention is shown in FIGS.
  • Fig. 1 is a sectional plan view of a battery
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery 2 of FIG. 1 taken along a line II-II in FIG. 1 (between two memory cells 4) with the lower portion broken away.
  • the section in FIG. 1 runs approximately at medium height of current conductors 14.
  • the battery 2 has a plurality of memory cells 4. There are a total of eight memory cells 4 (i) to 4 (viii) present.
  • the memory cells 4 have a flat, cuboid base body with two extended flat sides or end faces (front and back) and four narrow sides (right, left, top and bottom).
  • the memory cells 4 are in each case with their flat front and back sides together and form a stack.
  • the whole stack is bordered by a connection pressure plate 6 and a counterpressure plate 8.
  • the pressure plates 6, 8 are held together by tie rods 10 with nuts 12. In this way, the block is braced.
  • the memory cells 4 are lithium accumulator cells (in the context of this application, accumulators, ie secondary accumulators, are also referred to as batteries).
  • the main body of each memory cell 4 accommodates an active part in which an electrochemical reaction takes place for the storage and emission of electrical energy (charging and discharging reaction).
  • the inner structure of the active part not shown in detail in the figure, corresponds to a flat, laminated stack of electrochemically active electrode films of two types (cathode and anode), electrically conductive films for collecting and supplying or discharging electrical current to and from the electrochemically active regions, and separator foils for separating the electrochemically active regions of the two types from each other.
  • At least one of the types of electrochemically active electrode films comprises lithium or a lithium compound. This structure is well known in the art and need not be further explored here. Reference is made to the state of the art according to Möller / Winter mentioned in the introductory part of the description, the disclosure content of which is fully incorporated by reference in this respect.
  • the current conductors 14 communicate with and serve the electrochemically active cathodes and anode regions within the active region In particular, the current collector 14+ forms a positive pole of the cell 4 and the current collector 14- forms a negative terminal of the cell 4.
  • the current conductors 14 are made of a good conductor material such as copper or aluminum. To improve the contact, a coating (vapor deposition, plating or the like.) From example. Silver or gold may be provided.
  • the current conductors 14 are flat structures whose width corresponds to slightly less than half the width of the cell 4 and whose height is significantly less than their width. They are arranged offset on the top of the cell 4 both in the width direction and in the thickness direction.
  • one of the current conductors 14 is offset toward the front long edge and the right narrow edge and the other is the current conductor 14 toward the back long edge and the left narrow edge added.
  • the current conductors 14 do not overlap each other in frontal view nor from the side, and their projections are spaced from each other in each of these views.
  • the arrangement of the current collector 14 is mirror-symmetrical with respect to each symmetry axis of the top of the cell 4.
  • the cells 4 are stacked with alternating polarity of the current conductors 14+, 14-.
  • the first cell 4 (i) is arranged in the cell block so that its positive current collector 14+ lies on the left side in the drawing and its negative current collector 14- lies on the right side in the drawing.
  • the next cell 4 (ii) is arranged in the reverse pole direction, namely with its positive current conductor 14+ lying on the right side in the drawing and its negative current conductor 14- lying on the left side in the drawing.
  • the polar directions of the other cells 4 each alternate further up to the last (eighth) cell 4 (viii).
  • a pocket 16 is formed in the terminal pressure plate 6, a pocket 16 is formed.
  • the pocket 16 is a recess in which two terminals 18 (18+, 18-) are angordnet.
  • the terminals 18 are accessible from the outside and form In particular, the terminal 18+ forms a positive terminal of the battery 2 and forms the terminal 18- a negative terminal of the battery 2. In the pocket 16 also find other components (not shown in detail) for controlling and regulating the battery 2 and 4 places for each cell.
  • the cells 4 of the present embodiment are connected together in series.
  • a contact sleeve 20 is arranged in the intermediate space between the positive current conductor 14+ of a cell 4 and the negative current conductor 14- of the respective next cell 4.
  • an insulating sleeve 22 is in each case arranged in the intermediate space between the negative current conductor 14- of a cell 4 and the positive current conductor 14+ of the respectively next cell 4.
  • the lock nuts 26 for the tension rods 24 are non-rotatably, but axially displaceable, mounted in corresponding recesses of the connection pressure plate 6.
  • the locknuts 26 are preferably square nuts or hex nuts.
  • end contact sleeves 20a, 20b and end insulating sleeves 22a, 22b are disposed on the current conductors 14+, 14- of the first and last cells 4 (i), 4 (viii) in the stacking direction outwardly facing side, which differ in their length from the contact sleeves 20 and the insulating sleeves 22.
  • An end contact sleeve 20a, 20b is provided there, where an insulating sleeve 22 is arranged on the other side of the current conductor 14, and an end insulating sleeve 22a, 22b is provided where on the other side of the current conductor 14 a contact sleeve 20 is arranged.
  • an end contact sleeve 20a is provided, while between this negative current conductor 14- of the first cell 4 (i) and the positive Current conductor 14+ of the second cell 4 (ii) an insulating sleeve 22 is arranged.
  • an end insulating sleeve 22a is provided, while between this positive current conductor 14+ of the first cell 4 (i) and the negative current collector 14- of the second cell 4 (ii) a contact sleeve 20 is arranged.
  • an end contact sleeve 20b is provided, while between this positive current conductor 14+ the last cell 4 (viii) and the negative Current arrester 14- of the penultimate cell 4 (vii) an insulating sleeve 22 is arranged.
  • an end insulating sleeve 22b is provided, while between this negative current conductor 14- of the last cell 4 (viii) and the positive current collector 14+ of the penultimate cell 4 (vii) a contact sleeve 20 is arranged.
  • the clamping compound is supported on the side of the counter-pressure plate 8 at this in the axial direction.
  • On the side of the connection pressure plate 6 is no support in the axial direction; Here the force is applied directly through the locknut 26th
  • the positive current conductor 14+ of the last cell 4 (viii) is connected to the positive terminal 18+ via a positive pole line 28+, and the negative current conductor 14- of the first cell 4 (i) is connected via a negative pole line 28- the negative terminal 18- connected.
  • the Poltechnischen 28 (28+, 28-) are each attached to the corresponding contact sleeve.
  • the connection can also be made by a fixed to the respective pole line 28 contact ring or the like, which is threaded between the respective current conductor 14 and the corresponding contact sleeve on the tie rod 10 and clamped with.
  • the contact sleeves 20, 20a, 20b are made of a good conductor material.
  • the insulating sleeves 22, 22a, 22b are made of an electrically insulating material.
  • an insulator material are plastics, rubber, ceramics and the like in question.
  • the tension rods 24 are also made of an electrically insulating material such as a plastic or the like, fiber-reinforced, if necessary, to avoid short circuits.
  • metal tie rods may also be used, provided there is an insulating coating which prevents any conductive contact with live parts such as current conductors 14 or contact sleeves 20, 20, 20b.
  • the pressure plates 6, 8 are preferably made of a plastic.
  • the tie rods 10 for producing the stacked composite of the cells 4 may be made of metal or a plastic.
  • the tie rods 10 and nuts 12 may also merge into a single, upturned tie rods; The solubility is lost, which may be desirable for security reasons.
  • the current conductors 14 have a bore (unspecified) approximately in the middle of their area. It is also possible to move the bore (and thus the position of the tension rods 24) further outwards or inwards, or to provide a plurality of bores (and several rows of sleeves and tie rods per side of the battery 2).
  • the bore patterns of the two current conductors 14+, 14- of a cell 4 are mirror-symmetrical, so that the holes of successive current conductors 14 are aligned when the pole direction in the cell stack changes. (Ignored notches or holes in the Abieiter, the It is also advantageous to have no hole in one of the current conductors due to the outline of the other Current conductor is covered.
  • the current conductors should have a distance in their projection on the frontal plane, so that the positive pole line 28+ can be guided in between. If the current conductors 14+, 14- of a cell 4 cover from the front side, in addition to the bores for receiving the tension rods 24, further holes or openings may be provided in the current conductors 14, which are aligned with each other and through which the positive pole line 28- can be performed.
  • the pole lines 28 may be isolated independently to avoid short circuits.
  • a battery 2 was formed by eight memory cells 4 connected in series. It is understood that the number of cells 4 in the battery and their interconnection may take any meaningful configuration due to battery voltage and capacity requirements.
  • a battery 102 is shown as a second preferred embodiment of the present invention. The illustration corresponds to the top view of FIG. 1 cut at the height of the tie rods 10 and tie rods 24. The battery 102 differs from the battery 2 of the first embodiment only in the following aspects.
  • the structure of the battery 102 includes memory cells 4, pressure plates 6, 8, tie rods 10, nuts 12, current conductors 14 (14+, 14-) of each cell 4, terminals 18 (18+, 18-), (end) contact sleeves 20, 20a, 20b, (end) insulating sleeves 22, 22a, 22b, tension rods 24, locknuts 26, pole leads 28 (28+, 28-), etc., and the mounting position of the cells 4 with alternating polarity except for the exception described below identical to the first embodiment.
  • the battery 102 not all the memory cells 4 are connected in series; Rather, a parallel connection of two groups of four memory cells 4 is realized.
  • the contact sleeve 20 of the first embodiment is replaced by the positive current conductor 14+ of the fourth cell 4 (iv) and the negative current conductor 14- of the fifth cell 4 (v) by an intermediate contact sleeve 120c and an intermediate insulating sleeve 122c, each approximately half the length of the distance between the current conductors 14+, 14-, with the intermediate contact sleeve 120c contacting the positive current conductor 14+ of the fourth cell 4 (iv).
  • the insulating sleeve 22 of the first embodiment is replaced by the negative current conductor 14- of the fifth cell 4 (v) and the positive current conductor 14+ of the sixth cell 4 (vi) by an intermediate contact sleeve 120c and an intermediate insulating sleeve 122c, wherein the intermediate contact sleeve 120c contacts the negative current collector 14- of the fifth cell 4 (v). From the intermediate contact sleeve 120c at the positive current collector 14+ of the fourth cell 4 (iv), a positive branch line 130+ is discharged, which opens in the positive pole line 28+.
  • a negative branch line 130- goes off, which opens in the negative pole line 28-.
  • the first four memory cells 4 (i) to 4 (iv) of the battery 102 of this embodiment form a first series circuit whose pole voltage is tapped by the negative pole line 28 and the positive branch line 130+.
  • the last four memory cells 4 (v) to 4 (viii) of the battery 102 of this embodiment form a second series circuit whose pole voltage is tapped by the negative branch line 130 and the positive pole line 28+.
  • the battery 102 of the present embodiment provides half the pole voltage and twice the capacity.
  • the length of the intermediate contact sleeves 20c and the intermediate insulating sleeves 22c in the present embodiment is about half of the distance between the current conductors 14. In a modification of this embodiment, the length of the intermediate insulating sleeves 22c can be almost the distance between the current conductors 14, while the intermediate contact sleeves 20c are shortened to contact discs or contact rings.
  • a battery 202 is shown as a third preferred embodiment of the present invention.
  • the representation corresponds to the sectional view of Fig. 2.
  • the battery 202 differs from the battery 2 of the first embodiment only by the following aspects. More specifically, regarding the structure of the battery 202, the description and illustration of the battery 2 of the first embodiment with memory cells 4, pressure plates 6, 8, tie rods 10, nuts 12, current conductors 14 (14+, 14-) of each cell 4, terminals 18 (FIG. 18+, 18-), tension rods 24, locknuts 26, pole leads 28 (28+, 28-), and installation position of the cells 4 with alternate polarity direction.
  • the contact sleeves 20 are replaced by contact shoes 220 of rectangular cross-section and the insulating sleeves 22 are replaced by insulating shoes 222 of rectangular cross-section.
  • the cross-sectional area of the contact shoes 220 and the insulating shoes 222 is slightly smaller than the area of the current collector 14.
  • the pressure exerted by the tension rods 24 can be distributed more uniformly, and the resistance of the contact elements 220 decreases with the larger cross section.
  • a battery 302 is shown as a fourth preferred embodiment of the present invention.
  • the illustration corresponds to the sectional view of FIG. 2.
  • the battery 302 differs from the battery 2 of the first embodiment only in the following aspects. Specifically, regarding the structure of the battery 302, the description and illustration of the battery 2 of the first embodiment with memory cells 4, pressure plates 6, 8, tie rods 10, nuts 12, current conductors 14 (14+, 14-) of each cell 4, terminals 18 (FIG. 18+, 18-), tension rods 24, locknuts 26, pole leads 28 (28+, 28-), and installation position of the cells 4 with alternate polarity direction.
  • the contact sleeves 20 are replaced by contact bridges 320 of rectangular cross section and the insulating sleeves 22 are replaced by insulating bridges 322 of rectangular cross section.
  • the width of the contact bridges 320 and the Isolier Portugaln 322 is slightly smaller than the width of the current collector 14.
  • the height of the contact bridges 320 and the Isoliermaschinen 322 is greater than the height of the current collector 14.
  • the contact bridges 320 of the Isoliermaschinen 322 have no bore, but one after bottom open cut 320a and 322a, which is wider than the pull rod 24 and extends beyond the highest distance of the tension rods 24 from the top of the cell 4.
  • the pressure exerted by the tension rods 24 can be distributed more uniformly, and the resistance of the contact elements 320 decreases with the larger cross section.
  • the contact bridges 320, 322 are not on the tension rods 24 threaded. They can therefore be mounted, removed and replaced by merely releasing the tie rods 24, without the need for a complete disassembly of the tension rods 24 and re-threading the current conductor and the contact and insulating elements would be required.
  • the height of the contact and insulating bridges 320, 322 may be less than shown, so that approximately the upper edge of the pressure plate 6 is not surmounted.
  • the memory cells 4 each having alternating polarity are installed in the battery pack.
  • the polar direction of the cells does not change after each cell, but that pairs or larger groups of successive cells 4, each having the same polar direction, are incorporated.
  • the pairs or groups may then each form parallel circuits, and successive pairs or groups may be connected in series. For this purpose, within a pair or a group, the current conductors of the same polarity, which are consecutive on the same side, are electrically connected by contact elements (contact sleeves, shoes or bridges).
  • a contact element is inserted on one side and an insulating element on the other side. If a cell block of particularly high capacity is desired and if the cell voltage of a single cell is sufficient, all cells in the block can also be arranged with the same polar direction and the current conductors on each side can be connected to one another by contact elements.
  • tie rods 10 may extend at a different height than the tie rods 24. Although not shown in detail in the figures, tie rods 10 may also be provided in the lower region of the batteries 2, 102, 202, 302.
  • the invention has been described by means of preferred embodiments and some modifications thereof. It is understood that the specific embodiments illustrate and exemplify the claimed invention, but do not limit it. The invention itself is defined and limited solely by the most general understanding of the patent claims. It is also understood that the features of various embodiments and / or modifications can be combined and / or exchanged to take advantage of the respective advantages.
  • a prismatic electric power cell has two area-shaped current conductors, which protrude from one of the outer surfaces of the cell substantially at right angles and are arranged substantially parallel to each other surface.
  • the current conductors each have at least one bore in the direction of their surface normals, wherein the bore pattern of one current conductor is mirror-symmetrical to the bore pattern of the other current conductor.
  • the invention also relates to an electric power unit comprising a plurality of the electric power cells.
  • the memory cells 4 are electric energy cells in the sense of the invention; and the batteries 2, 102, 202, 302 are electric power units in the sense of the invention.
  • the stack of cells 4 is a cell block in the sense of the invention.
  • the connection terminals 18+, 18- are connection poles in the sense of the invention. Plus and minus are polarities in the sense of the invention.
  • the contact sleeves 20, 20a, 20b, 20c, the contact shoes 220 and the contact bridges 320 are conductive spacers according to the invention, and the insulating sleeves 22, 22a, 22b, 22c, the insulating shoes 222 and the insulating bridges 322 are insulating spacers in the sense the invention. List of reference numbers:

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Abstract

Eine prismatische Elektroenergiezelle weist zwei flächig ausgebildete Stromableiter auf, die von einer der Außenflächen der Zelle im Wesentlichen rechtwinklig abragen und zueinander im Wesentlichen flächenparallel angeordnet sind. Die Stromableiter weisen jeweils wenigstens eine Bohrung in Richtung ihrer Flächennormalen auf, wobei das Bohrungsbild des einen Stromableiters spiegelsymmetrisch zu dem Bohrungsbild des anderen Stromableiters ist. Die Erfindung betrifft auch eine Elektroenergieeinheit, die mehrere der Elektroenergiezellen aufweist.

Description

Elektroenergiezelle und Elektroenergieeinheit
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektroenergiezelle und eine Elektro- energieeinheit, die aus mehreren zu einem Block gestapelten Elektroenergiezellen besteht.
Es ist bekannt, Elektroenergieeinheiten aus mehreren zu einem Block gestapelten Elektroenergiezellen zusammenzusetzen, wie etwa Batterien aus galva- nischen Primärzellen, Akkumulatoren aus galvanischen Sekundärzellen, gestapelte und zu Modulen zusammengefasste Kondensatoren und Brennstoffzellen.
Es sind insbesondere Batterien (Primärspeicher) und Akkumulatoren (Sekun- därspeicher) zur Speicherung elektrischer Energie bekannt, die aus einer oder mehreren Speicherzellen aufgebaut sind, in denen bei Anlegen eines Ladestroms elektrische Energie in einer elektrochemischen Ladereaktion zwischen einer Kathode und einer Anode in bzw. zwischen einem Elektrolyten in chemische Energie umgewandelt und somit gespeichert wird und in denen bei Anle- gen eines elektrischen Verbrauchers chemische Energie in einer elektrochemischen Entladereaktion in elektrische Energie umwandelt wird. Dabei werden Primärspeicher in der Regel nur ein Mal aufgeladen und sind nach Entladung zu entsorgen, während Sekundärspeicher mehrere (von einigen 100 bis über 10.000 Zyklen) von Aufladung und Entladung erlauben. Es ist dabei anzumer- ken, dass auch Akkumulatoren bisweilen als Batterien bezeichnet werden, wie etwa Fahrzeugbatterien, die bekanntlich häufige Ladezyklen erleben. In den letzten Jahren gewinnen Primär- und Sekundärspeicher auf der Basis von Lithiumverbindungen an Bedeutung. Diese weisen eine hohe Energiedichte und thermische Stabilität auf, liefern eine konstante Spannung bei geringer Selbstentladung und sind frei von dem sogenannten Memory-Effekt.
Es ist bekannt, Energiespeicher und insbesondere Lithium-Batterien und -Akkumulatoren in der Form dünner Platten herzustellen. Zum Funktionsprinzip einer Lithium-Ionen-Zelle wird beispielhaft auf Dr. K. C. Möller, Dr. M. Winter, "Primäre und wiederaufladbare Lithium-Batterien und -Akkumulatoren" zum Praktikum Anorganisch-Chemische Technologie, TU Graz, Februar 2005 verwiesen.
Um die in der Praxis, etwa bei Automobilbatterien angestrebten Spannungen und Kapazitäten zu erzielen, ist es erforderlich, mehrere Zellen zu einem Stapel anzuordnen und ihre Stromableiter auf geeignete Weise zusammenzuschalten. Die Verschaltung der Einzelzellen erfolgt üblicherweise auf einer (in der Regel als„oben" definierten) Schmalseite der Zellen, aus der die Stromableiter abragen. In der WO 2008/128764 A1 , der WO 2008/128769 A1 , WO 2008/128770 A1 und der WO 2008/128771 A1 sind derartige Verschaltungs- anordnungen gezeigt.
In der JP 07-282841 A ist eine ähnliche Anordnung gezeigt, bei der die Einzelzellen in ein Gehäuse eingesetzt sind. Hier stehen die Einzelzellen lose in ein- zelnen Abteilungen eines Gehäuses, und die oben herausragenden Kontakte sind mittels Bolzen miteinander verbunden. Die ganze Anordnung ist dann mit einem Deckel von oben verschlossen.
Aus einer noch unveröffentlichten Entwicklung ist es bekannt, mehrere dünne, quaderförmige galvanische Zellen so zu einem oder mehreren Stapeln zusammenzufassen, dass ihre Seiten größter Ausdehnung (Flachseiten) einander zugewandt sind oder berühren, und so in einer Halteeinrichtung eingegossen sind.
Es ist den Erfindern auch eine druckschriftlich nicht näher belegte Anordnung bekannt, bei der mehrere flache Zellen zwischen zwei Druckplatten gestapelt sind, wobei der Stapel durch Zugstäbe (Schraubbolzen bzw. Zylinderschrauben), die sich zwischen den Druckplatten erstrecken, zusammengehalten werden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektroenergiezelle und eine Elektroenergieeinheit aus mehreren solcher Zellen zu schaffen, mit welchen die Blockbildung und Kontaktierung der Zellen verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche ge- löst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Elektroenergiezelle nach einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist als Raumkörper mit mehreren Außenflächen ausgebildet und weist zwei flächig ausgebildete Stromableiter auf, die von einer der Außenflächen der Zelle im Wesentlichen rechtwinklig abragen und zueinander im Wesentlichen flächenparallel angeordnet sind. Die Stromableiter weisen jeweils wenigstens eine Bohrung in Richtung ihrer Flächennormalen auf, wobei das Bohrungsbild des einen Stromableiters spiegelsymmetrisch zu dem Bohrungsbild des anderen Strom- ableiters ist.
Unter einer Elektroenergiezelle ist im Rahmen der Erfindung eine konstruktiv abgeschlossene Zelle zu verstehen, die auch in der Lage ist, elektrische Energie abzugeben. Es kann sich dabei um eine galvanische Primärzelle handeln, welche die in ihr gespeicherte Energie nur einmal abgeben kann, oder um eine galvanische Sekundärzelle, die mehrmals aufgeladen und entladen werden kann, oder um eine Brennstoffzelle oder um eine Kondensatorzelle oder der- gleichen. Es kann sich insbesondere um eine galvanische Sekundärzelle handeln, wobei wenigstens ein elektromagnetisch aktives Material der Zelle Lithium oder eine Lithiumverbindung aufweist. Unter einem Stromableiter ist im Rahmen der Erfindung ein von außen zugänglicher Anschluss zu verstehen, der mit den elektrochemisch aktiven Teilen im Inneren der galvanischen Zelle in Verbindung steht und auch als ein Pol der Zelle dient. Unter einer Außenfläche eines Körpers ist im Rahmen der Erfindung eine Fläche zu verstehen, die eine äußere Begrenzung des Rauminhalts des Körpers bildet. Unter einem flächigen Körper ist im Rahmen der Erfindung ein Körper zu verstehen, dessen Ausdehnung in zwei Raumrichtungen eines körpergebundenen, kartesischen Koordinatensystems wesentlich größer als in der dritten Raumrichtung ist; dabei ist die dritte Raumrichtung als Dickenrichtung oder Flächennormalenrich- tung und die beiden anderen Raumrichtungen als flächenparallele Richtungen definiert. Unter einem Bohrungsbild ist im Rahmen der Erfindung die Anord- nung von einer oder mehreren Bohrungen in einem Körper zu verstehen. Unter einer spiegelsymmetrischen Anordnung der Bohrungsbilder ist im Rahmen der Erfindung zu verstehen, dass die Bohrungen auf einem Stromableiter, an einer durch die Richtungen der Flächennormalen der Stromableiter und der Außenfläche der Zelle, von welcher die Stromableiter abragen, definierten Ebene ge- spiegelt, den Bohrungen des anderen Stromableiters entsprechen. Die Spiegelebene ist dabei vorzugsweise die senkrechte, in Breitenrichtung mittig verlaufende Ebene; zur Verwirklichtung der Erfindung ist es aber unschädlich, wenn die Spiegelebene nicht in Breitenrichtung mittig verläuft. Zur Abgrenzung ist zu beachten, dass Begriff der Spiegelsymmetrie Deckungsgleichheit, also fluchtende Anordnung aller Bohrungen in beiden Stromableitern, ausschließt, nicht jedoch die fluchtende Anordnung einiger der Bohrungen.
Eine Elektroenergiezelle nach diesem Gesichtspunkt der Erfindung weist auch den Vorteil auf, dass, wenn mehrere Zellen in einem Block zusammengefasst werden, die Bohrungen der hintereinander liegenden Stromableiter, unabhängig von der Polrichtung der einzelnen Zellen, stets fluchten. Dadurch kann z. B. anhand der Bohrungen bei der Montage eine optische oder mechanische Aus- richtungskontrolle erfolgen. Auch können durch die Bohrungen hindurch Kabel oder dergleichen verlegt werden.
Wenn der Raumkörper einer solchen Elektroenergiezelle zwei Flachseiten und vier Schmalseiten aufweist (also einen flachen Aufbau aufweist), wobei diejenige Außenfläche, von welcher die Stromableiter abragen, von einer der Schmalseiten gebildet wird, ist eine Anordnung der Zellen in einem Stapel, um eine größere Einheit aufzubauen, besonders einfach. Es erweist sich als Vorteil, wenn die Stromableiter in Richtung ihrer Flächennormalen versetzt, insbesondere nahe am Rand der Flachseite der Zelle angeordnet sind, denn dann erreichen sie die jeweils äußersten Schichten eines aktiven Teils der Zelle ohne große Umlenkung. Wenn die Stromableiter in flächenparalleler Richtung versetzt angeordnet sind, insbesondere so, dass ein Abstand zwischen den Stromableitern in Breitenrichtung gegeben ist, ist auch sichergestellt, dass die Kontur eines Stromableiter niemals eine Bohrung in dem anderen Stromableiter verdecken kann. Auch können in dem durch die Innenkanten der Stromableitenden Kanal Kabel oder dergleichen verlegt werden.
Vorzugsweise ist eine einzige Bohrung vorgesehen, die vorzugsweise in Breitenrichtung im Wesentlichen in der Mitte des jeweiligen Stromableiters angeordnet ist. Alternativ sind zwei oder mehr Bohrungen vorgesehen, die über die Breite jedes Stromableiters verteilt sind.
Die Erfindung betrifft in einem weiteren Gesichtspunkt eine Elektroenergieeinheit, bei welcher eine Mehrzahl der Elektroenergiezellen in einer Stapelrichtung zu einem Zellblock gestapelt und innerhalb des Zellblocks parallel und/oder in Reihe miteinander verschaltet sind. Unter einer Elektroenergieeinheit ist im Sinne der Erfindung eine Anordnung zu verstehen, die auch in der Lage ist, elektrische Energie abzugeben. In einer solchen Elektroenergieeinheit manifes- tieren sich die Vorteile der einzelnen Elektroenergiezellen, wie es vorstehend beschrieben wurde.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die elektrische Kontak- tierung und Isolierung zwischen gegenüberliegenden Stromableitern entsprechend der vorgesehenen Verschaltung durch leitende oder nichtleitende Distanzstücke hergestellt, die in den Zwischenräumen zwischen Stromableitern aufeinander folgender Zellen angeordnet sind, wobei die Distanzstücke durch eine von Zugstäben, die durch fluchtende Bohrungen der Stromableiter hin- durch verlaufen, ausgeübte Druckkraft zwischen den Stromableitern eingeklemmt werden. Es ist hierdurch auch eine einfache, zuverlässige, betriebssichere und verliersichere Verschaltung der Zellen in dem Zellblock möglich.
Vorzugsweise sind ein erster Anschlusspol und ein zweiter Anschlusspol der Elektroenergieeinheit vorgesehen, wobei der erste Anschlusspol mit einem
Stromableiter einer ersten Polarität der ersten Zelle in dem Zellblock verbunden ist, und wobei der zweite Anschlusspol mit einem Stromableiter einer zweiten Polarität der letzten Zelle in dem Zellblock verbunden ist. Unter einem
Anschlusspol ist im Sinne der Erfindung ein Kontakt zu verstehen, der auch von außerhalb der Elektroenergieeinheit kontaktierbar ist, sodass eine elektrische Verbindung herstellbar ist.
Vorzugsweise sind die Zellen in Stapelrichtung mit abwechselnder Polrichtung angeordnet. Auf diese Weise ist besonders einfach eine Reihenschaltung der Zellen durch die leitenden und nichtleitenden Distanzstücke realisierbar, indem diese einfach im Wechsel zwischen aufeinanderfolgenden Stromableitern angeordnet werden. Auch Parallelschaltungen sind einfach realisierbar. So können in einer alternativen Ausführungsform Gruppen von Zellen innerhalb des Zellblocks dadurch gebildet und voneinander elektrisch abgesondert werden, dass von der letzten Zelle einer ersten Gruppe und der ersten Zelle einer nächsten Gruppe die Stromableiter einer Seite von den jeweils in Stapelrichtung gegenüberliegenden Stromableitern der vorherigen Zelle und der nächsten Zelle elektrisch isoliert sind und elektrisch abgegriffen werden.
Vorzugsweise ist der aus den mehreren Zellen bestehende Zellblock zwischen zwei Druckplatten eingespannt, wobei die Druckplatten besonders bevorzugt mittels Zugankern verspannt sind. Auf diese Weise können die Zellen einfach und zuverlässig zusammengefasst und fixiert werden.
Die Verbindung zwischen einem Stromableiter und einem Anschlusspol kann besonders einfach über das an den jeweiligen Stromableiter grenzende, leitende Distanzstück hergestellt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Distanzstücke Durchgangsbohrungen oder Einschnitte auf, die mit den Bohrungen der Strom- ableiter fluchten, und sind auf die Stäbe gefädelt oder gesetzt. In der ersten Variante sind die Distanzstücke besonders verliersicher angeordnet; während in der zweiten Variante eine einfache Montage der Distanzstücke ohne völlige Demontage der Zugstäbe möglich ist. Die in den Ansprüchen genannten und weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlicher ersichtlich werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angefertigt wurde. In den Zeichnungen: ist Fig. 1 eine geschnittene Draufsicht einer Batterie nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung; ist Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Batterie von Fig. 1 , geschnitten entlang einer Linie II-II in Fig. 1 , wobei ein unterer Bereich weggebrochen ist; ist Fig. 3 eine geschnittene Draufsicht einer Batterie nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ansicht derjenigen in Fig. 1 entspricht; ist Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Batterie nach einer dritten Ausfüh- rungsform der Erfindung, wobei die Ansicht derjenigen in Fig. 2 entspricht; und. ist Fig. 5.eine Querschnittsansicht einer Batterie nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ansicht derjenigen in Fig. 2 entspricht. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Darstellungen in den Figuren schematisch sind und sich auf die Wiedergabe der für das Verständnis der Erfindung wichtigsten Merkmale beschränken. Auch ist darauf hinzuweisen, dass die in den Figuren wiedergegebenen Abmessungen und Größenverhältnisse allein der Deutlichkeit der Darstellung geschuldet sind und in keiner Weise einschrän- kend oder zwingend zu verstehen sind.
Es folgt eine genaue Beschreibung konkreter Ausführungsformen und möglicher Abwandlungen hiervon. Soweit in verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bauteile verwendet werden, sind diese mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen. Auf die wiederholte Erläuterung bereits im Zusammenhang mit einer Ausführungsform erläuterter Merkmale wird weitgehend verzichtet. Dennoch sind, soweit es nicht ausdrücklich anders angegeben oder ersichtlich technisch unsinnig ist, die Merkmale, Anordnungen und Wirkungen einer Ausführungsform auch auf andere Ausführungsformen zu übertragen.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fign.
1 und 2 dargestellt. Dabei ist Fig. 1 eine geschnittene Draufsicht einer Batterie
2 in dieser Ausführungsform, und Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Batterie 2 von Fig. 1 , geschnitten entlang einer Linie II-II in Fig. 1 (zwischen zwei Speicherzellen 4), wobei der untere Bereich weggebrochen ist. Der Schnitt in Fig. 1 verläuft in etwa mittlerer Höhe von Stromableitern 14. Die Batterie 2 weist mehrere Speicherzellen 4 auf. Es sind insgesamt acht Speicherzellen 4(i) bis 4(viii) vorhanden. Die Speicherzellen 4 weisen eine flachen, quaderförmigen Grundkörper mit zwei ausgedehnten Flachseiten oder Stirnseiten (Vorder- und Rückseite) und vier Schmalseiten (rechte, linke, Ober- und Unterseite) auf. Die Speicherzellen 4 liegen jeweils mit ihren flachen Vorder- und Rückseiten aneinander auf und bilden einen Stapel. Der ganze Stapel ist von einer Anschluss-Druckplatte 6 und einer Gegendruckplatte 8 eingefasst. Die Druckplatten 6, 8 werden durch Zuganker 10 mit Muttern 12 zusammengehalten. Auf diese Weise wird der Block verspannt.
Die Speicherzellen 4 sind in dieser bevorzugten Ausführungsform Lithium- Akkumulatorzellen (im Rahmen dieser Anmeldung werden auch Akkumulatoren, also Sekundärspeicher, als Batterien bezeichnet). Der Grundkörper jeder Speicherzelle 4 beherbergt einen aktiven Teil, in welchem eine elektrochemi- sehe Reaktion zur Speicherung und Abgabe elektrischer Energie (Lade- und Entladereaktion) stattfindet. Der in der Figur nicht näher dargestellte, innere Aufbau des aktiven Teils entspricht einem flachen, laminierten Stapel aus elektrochemisch aktiven Elektrodenfolien zweier Arten (Kathode und Anode), elektrisch leitenden Folien zur Sammlung und Zuleitung oder Ableitung elektrischen Stroms zu und von den elektrochemisch aktiven Bereichen, und Separatorfolien zur Trennung der elektrochemisch aktiven Bereiche der zwei Arten voneinander. Wenigstens eine der Arten elektrochemisch aktiver Elektrodenfolien weist Lithium oder eine Lithiumverbindung auf. Dieser Aufbau ist in der Technik wohlbekannt und muss hier nicht weiter vertieft werden. Als Referenz wird auf den in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik nach Möller/Winter Bezug genommen, dessen Offenbarungsgehalt insoweit vollumfänglich durch Bezugnahme eingeschlossen sei.
Zwei Stromableiter 14 (14+, 14-) ragen an der als Oberseite definierten
Schmalseite jeder Zelle 4 senkrecht aus dem Inneren der Zelle 4 nach außen ab. Die Stromableiter 14 stehen mit den elektrochemisch aktiven Kathoden und Anodenbereichen im Inneren des aktiven Bereichs in Verbindung und dienen so als Kathoden- und Anodenanschlüsse der Zelle 4. Insbesondere bildet der Stromableiter 14+ einen Pluspol der Zelle 4 und bildet der Stromableiter 14- einen Minuspol der Zelle 4. Die Stromableiter 14 sind aus einem guten Leitermaterial wie etwa Kupfer oder Aluminium hergestellt. Zur Verbesserung der Kontaktierung kann eine Beschichtung (Bedampfung, Plattierung oder dgl.) aus bspw. Silber oder Gold vorgesehen sein. Die Stromableiter 14 sind flächige Gebilde, deren Breite etwas weniger als der halben Breite der Zelle 4 entspricht und deren Höhe deutlich geringer als ihre Breite ist. Sie sind auf der Oberseite der Zelle 4 sowohl in Breitenrichtung als auch in Dickenrichtung versetzt ange- ordnet. Mit anderen Worten, bezogen auf den Flächenschwerpunkt der Oberseite der Zelle 4 ist einer der Stromableiter 14 zu der vorderseitigen langen Kante und zu der rechten schmalen Kante hin versetzt und ist der andere der Stromableiter 14 zu der rückseitigen langen Kante und zu der linken schmalen Kante hin versetzt. Die Stromableiter 14 überlappen einander weder in stirnsei- tiger Ansicht noch von der Seite, und ihre Projektionen weisen in jeder dieser Ansichten einen Abstand voneinander auf. Die Anordnung der Stromableiter 14 ist bezüglich jeder Symmetrieachse der Oberseite der Zelle 4 spiegelsymmetrisch. Die Zellen 4 sind mit abwechselnder Polrichtung der Stromableiter 14+, 14- gestapelt. Mit anderen Worten, die erste Zelle 4(i) ist in dem Zellblock so angeordnet, dass ihr positiver Stromableiter 14+ auf der in der Zeichnung linken Seite liegt und ihr negativer Stromableiter 14- auf der in der Zeichnung rechten Seite liegt. Die nächste Zelle 4(ii) ist mit umgekehrter Polrichtung angeordnet, nämlich so, dass ihr positiver Stromableiter 14+ auf der in der Zeichnung rechten Seite liegt und ihr negativer Stromableiter 14- auf der in der Zeichnung linken Seite liegt. Die Polrichtungen der weiteren Zellen 4 wechseln sich jeweils weiter ab bis zur letzten (achten) Zelle 4(viii). In der Anschluss-Druckplatte 6 ist eine Tasche 16 ausgebildet. Die Tasche 16 ist eine Ausnehmung, in welcher zwei Anschlussklemmen 18 (18+, 18-) angordnet sind. Die Anschlussklemmen 18 sind von außen zugänglich und bilden die Pole der Batterie 2. Insbesondere bildet die Anschlussklemme 18+ einen Pluspol der Batterie 2 und bildet die Anschlussklemme 18- einen Minuspol der Batterie 2. In der Tasche 16 finden auch weitere Bauelemente (nicht näher dargestellt) zur Steuerung und Regelung der Batterie 2 und der einzelnen Zel- len 4 Platz.
Die Zellen 4 der vorliegenden Ausführungsform sind als Reihenschaltung miteinander verbunden. Zu diesem Zweck ist jeweils eine Kontakthülse 20 in dem Zwischenraum zwischen dem positiven Stromableiter 14+ einer Zelle 4 und dem negativen Stromableiter 14- der jeweils in der Reihenfolge nächsten Zelle 4 angeordnet. Zur Überbrückung des Abstands und zur Bereitstellung eines Gegendrucks ist jeweils eine Isolierhülse 22 in dem Zwischenraum zwischen dem negativen Stromableiter 14- einer Zelle 4 und dem positiven Stromableiter 14+ der jeweils in der Reihenfolge nächsten Zelle 4 angeordnet.
Durch die Kontakthülsen 20 und Isolierhülsen 22 jeder Seite sowie durch Bohrungen (in den Figuren nicht näher bezeichnet) in der Fläche der Stromableiter 14 hindurch erstrecken sich Zugstäbe 24, die mit Hilfe von Gegenmuttern 26 den Verbund aus Kontakthülsen 20, Isolierhülsen 22 und Stromableitern 14 miteinander und mit der Gegendruckplatte 8 verspannen. Die Gegenmuttern 26 für die Zugstäbe 24 sind drehsicher, aber axial verschieblich, in entsprechenden Ausnehmungen der Anschluss-Druckplatte 6 gelagert. Die Gegenmuttern 26 sind vorzugsweise Vierkantmuttern oder Sechskantmuttern. Zum Zwecke des Längenausgleichs sind an den Stromableitern 14+, 14- der ersten und letzten Zelle 4(i), 4(viii) auf der in Stapelrichtung nach außen weisenden Seite End-Kontakthülsen 20a, 20b und End-Isolierhülsen 22a, 22b angeordnet, die sich in ihrer Länge von den Kontakthülsen 20 und den Isolierhülsen 22 unterscheiden. Dabei ist eine End-Kontakthülse 20a, 20b dort vorgese- hen, wo auf der anderen Seite des Stromableiters 14 eine Isolierhülse 22 angeordnet ist, und ist eine End-Isolierhülse 22a, 22b dort vorgesehen, wo auf der anderen Seite des Stromableiters 14 eine Kontakthülse 20 angeordnet ist. Genauer gesagt ist zwischen dem negativen Stromableiter 14- der ersten Zelle 4(i) und der Gegenmutter 26 auf der rechten Seite des Stapels eine End- Kontakthülse 20a vorgesehen, während zwischen diesem negativen Stromableiter 14- der ersten Zelle 4(i) und dem positiven Stromableiter 14+ der zweiten Zelle 4(ii) eine Isolierhülse 22 angeordnet ist. Ferner ist zwischen dem positiven Stromableiter 14+ der ersten Zelle 4(i) und der Gegenmutter 26 auf der linken Seite des Stapels eine End-Isolierhülse 22a vorgesehen, während zwischen diesem positiven Stromableiter 14+ der erszen Zelle 4(i) und dem negativen Stromableiter 14- der zweiten Zelle 4(ii) eine Kontakthülse 20 angeordnet ist. Des Weiteren ist zwischen dem positiven Stromableiter 14+ der letzten Zelle 4(viii) und der Gegendruckplatte 8 auf der rechten Seite des Stapels eine End-Kontakthülse 20b vorgesehen, während zwischen diesem positiven Stromableiter 14+ der letzten Zelle 4(viii) und dem negativen Stromableiter 14- der vorletzten Zelle 4(vii) eine Isolierhülse 22 angeordnet ist. Schließlich ist zwischen dem negativen Stromableiter 14- der letzten Zelle 4(viii) und der Gegendruckplatte 8 auf der linken Seite des Stapels eine End-Isolierhülse 22b vorgesehen, während zwischen diesem negativen Stromableiter 14- der letzten Zelle 4(viii) und dem positiven Stromableiter 14+ der vorletzten Zelle 4(vii) eine Kontakthülse 20 angeordnet ist. Auf diese Weise stützt sich der Klemmverbund auf der Seite der Gegendruckplatte 8 an dieser in axialer Richtung ab. Auf der Seite der Anschluss-Druckplatte 6 erfolgt keine Abstützung in axialer Richtung; hier erfolgt die Krafteinleitung direkt durch die Gegenmutter 26.
Der positive Stromableiter 14+ der letzten Zelle 4(viii) ist über eine positive Pol- leitung 28+ mit der positiven Anschlussklemme 18+ verbunden, und der negative Stromableiter 14- der ersten Zelle 4(i) ist über eine negative Polleitung 28- mit der negativen Anschlussklemme 18- verbunden. Die Polleitungen 28 (28+, 28-) sind jeweils an der entsprechenden Kontakthülse befestigt. Die Verbindung kann auch durch einen an der jeweiligen Polleitung 28 befestigte Kontakt- ring oder dergleichen hergestellt sein, der zwischen dem jeweiligen Stromableiter 14 und der entsprechenden Kontakthülse auf den Zuganker 10 aufgefädelt und mit eingeklemmt wird. Die Kontakthülsen 20, 20a, 20b sind aus einem guten Leitermaterial hergestellt. Als Leitermaterial kommen Kupfer, Messing, Bronze oder dergleichen in Frage, es sind jedoch auch andere Materialien denkbar wie etwa Stahl, Alumi- nium, Neusilber o.a. Zur Verringerung des Übergangswiderstands zwischen Kontakten hat sich eine Versilberung oder Vergoldung der Kontaktflächen bewährt. Zur weiteren Intensivierung des Kontaktes können die Kontaktflächen angeraut sein.
Die Isolierhülsen 22, 22a, 22b sind aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt. Als Isolatormaterial kommen Kunststoffe, Gummi, Keramik und dergleichen in Frage. Die Zugstäbe 24 sind zur Vermeidung von Kurzschlüssen ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material wie etwa einem Kunststoff oder dergleichen, ggf. faserverstärkt, hergestellt. Alternativ können auch metallische Zuganker verwenden, sofern eine isolierende Beschichtung vorhanden ist, die jeden leitenden Kontakt zu stromführenden Teilen wie Stromableiter 14 oder Kontakthülsen 20, 20, 20b verhindert. Die Druckplatten 6, 8 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt. Die Zuganker 10 zum Herstellen des Stapelverbunds der Zellen 4 können aus Metall oder einem Kunststoff hergestellt sein. Die Zuganker 10 und Muttern 12 können auch zu einem einzigen, an den Enden gestauchten Zuganker verschmelzen; dabei geht die Lösbarkeit verloren, was aus Sicherheitsgründen erwünscht sein kann.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Stromableiter 14 eine Boh- rung (nicht näher bezeichnet) etwa in der Mitte ihrer Fläche auf. Es ist auch möglich, die Bohrung (und damit die Lage der Zugstäbe 24) weiter nach außen oder nach innen zu verlegen, oder mehrere Bohrungen (und mehrere Reihen von Hülsen und Zugankern je Seite der Batterie 2) vorzusehen. Zu achten ist jedoch darauf, dass die Bohrungsbilder der beiden Stromableiter 14+, 14- einer Zelle 4 spiegelsymmetrisch sind, sodass bei wechselnder Polrichtung im Zellenstapel die Bohrungen hintereinander liegender Stromableiter 14 fluchten. (Dabei unbeachtet bleiben etwa Kerben oder auch Bohrungen im Abieiter, die allein der Kennzeichnung der Polarität des Abieiters dienen und keine Funktion in dem Klemmverbund der Abieiter 14, Hülsen 20, 22, Zugstäbe 24 und Gegenmuttern 26 haben.) Es ist auch von Vorteil, wenn keine Bohrung in einem der Stromableiter durch den Umriss des jeweils anderen Stromableiters über- deckt wird. Insbesondere sollten die Stromableiter in ihrer Projektion auf die stirnseitige Ebene einen Abstand aufweisen, sodass die positive Polleitung 28+ dazwischen geführt werden kann. Falls sich die Stromableiter 14+, 14- einer Zelle 4 von der Stirnseite her überdecken, können zusätzlich zu den Bohrungen zur Aufnahme der Zugstäbe 24 weitere Bohrungen oder Durchbrüche in den Stromableitern 14 vorgesehen sein, die miteinander fluchten und durch welche die positive Polleitung 28- geführt werden kann. Die Polleitungen 28 können unabhängig davon isoliert sein, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde eine Batterie 2 durch acht Spei- cherzellen 4 gebildet, die in Reihe geschaltet sind. Es versteht sich, dass die Anzahl der Zellen 4 in der Batterie und ihre Verschaltung aufgrund von Vorgaben hinsichtlich Batteriespannung und -kapazität jede sinnvolle Konfiguration annehmen können. In Fig. 3 ist eine Batterie 102 als eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Darstellung entspricht der auf Höhe der Zuganker 10 und Zugstäbe 24 geschnittenen Draufsicht der Fig. 1 . Die Batterie 102 unterscheidet sich von der Batterie 2 der ersten Ausführungsform nur durch die nachstehenden Gesichtspunkte. Insbesondere sind der Aufbau der Batterie 102 mit Speicherzellen 4, Druckplatten 6, 8, Zugankern 10, Muttern 12, Stromableitern 14 (14+, 14-) jeder Zelle 4, Anschlussklemmen 18 (18+, 18-), (End-)Kontakthülsen 20, 20a, 20b, (End-)lsolierhülsen 22, 22a, 22b, Zugstäben 24, Gegenmuttern 26, Polleitungen 28 (28+, 28-) etc. und die Einbaulage der Zellen 4 mit abwechselnder Polrichtung bis auf die nachstehend beschriebene Ausnahme mit der ersten Ausführungsform identisch. In der Batterie 102 sind nicht alle Speicherzellen 4 in Reihe geschaltet; vielmehr ist eine Parallelschaltung zweier Gruppen aus je vier Speicherzellen 4 verwirklicht. Hierzu ist die Kontakthülse 20 der ersten Ausführungsform zwischen dem positiven Stromableiter 14+ der vierten Zelle 4(iv) und dem negati- ven Stromableiter 14- der fünften Zelle 4(v) durch eine Zwischen-Kontakthülse 120c und eine Zwischen-Isolierhülse 122c ersetzt, die jeweils in etwa halb so lang sind wie der Abstand zwischen den Stromableitern 14+, 14-, wobei die Zwischen-Kontakthülse 120c den positiven Stromableiter 14+ der vierten Zelle 4(iv) berührt. Ebenso ist die Isolierhülse 22 der ersten Ausführungsform zwi- sehen dem negativen Stromableiter 14- der fünften Zelle 4(v) und dem positiven Stromableiter 14+ der sechsten Zelle 4(vi) durch eine Zwischen- Kontakthülse 120c und eine Zwischen-Isolierhülse 122c ersetzt, wobei die Zwischen-Kontakthülse 120c den negativen Stromableiter 14- der fünften Zelle 4(v) berührt. Von der Zwischen-Kontakthülse 120c am positiven Stromableiter 14+ der vierten Zelle 4(iv) geht eine positive Zweigleitung 130+ ab, die in der positiven Polleitung 28+ mündet. Von der Zwischen-Kontakthülse 120c am negativen Stromableiter 14- der fünften Zelle 4(v) geht eine negative Zweigleitung 130- ab, die in der negativen Polleitung 28- mündet. Auf diese Weise bilden die ersten vier Speicherzellen 4(i) bis 4(iv) der Batterie 102 dieser Ausführungsform eine erste Reihenschaltung, deren Polspannung durch die negative Polleitung 28- und die positive Zweigleitung 130+ abgegriffen wird. Gleichermaßen bilden die letzten vier Speicherzellen 4(v) bis 4(viii) der Batterie 102 dieser Ausführungsform eine zweite Reihenschaltung, deren Polspannung durch die negative Zweigleitung 130- und die positive Polleitung 28+ abgegriffen wird. Das gemeinsame durch die positive Polleitung 28+ und die negative Zweigleitung 130+ abgegriffene Potential liegt somit an der positiven Potentialklemme 18+ an, und das gemeinsame durch die negative Polleitung 28- und die negative Zweigleitung 130- abgegriffene Potential liegt an der negativen Potentialklemme 18- an. Im Vergleich mit der reinen Reihenschaltung der Batterie 2 der ersten Ausführungsform stellt die Batterie 102 der vorliegenden Ausführungsform die halbe Polspannung und die doppelte Kapazität zur Verfügung. Die Länge der Zwischen-Kontakthülsen 20c und der Zwischen-Isolierhülsen 22c ist in der vorliegenden Ausführungsform jeweils etwa die Hälfte des Ab- stands zwischen den Stromableitern 14. In einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann die Länge der Zwischen-Isolierhülsen 22c nahezu dem Abstand zwischen den Stromableitern 14 entsprechen, während die Zwischen- Kontakthülsen 20c zu Kontaktscheiben oder Kontaktringen verkürzt sind.
In Fig. 4 ist eine Batterie 202 als eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Darstellung entspricht der Schnittansicht der Fig. 2. Die Batterie 202 unterscheidet sich von der Batterie 2 der ers- ten Ausführungsform nur durch die nachstehenden Gesichtspunkte. Insbesondere wird hinsichtlich des Aufbaus der Batterie 202 auf die Beschreibung und Darstellung der Batterie 2 der ersten Ausführungsform mit Speicherzellen 4, Druckplatten 6, 8, Zugankern 10, Muttern 12, Stromableitern 14 (14+, 14-) jeder Zelle 4, Anschlussklemmen 18 (18+, 18-), Zugstäben 24, Gegenmuttern 26, Polleitungen 28 (28+, 28-), und Einbaulage der Zellen 4 mit abwechselnder Polrichtung verwiesen.
Im Vergleich mit der ersten Ausführungsform sind die Kontakthülsen 20 durch Kontaktschuhe 220 rechteckigen Querschnitts ersetzt und sind die Isolierhül- sen 22 durch Isolierschuhe 222 rechteckigen Querschnitts ersetzt. Die Querschnittsfläche der Kontaktschuhe 220 und der Isolierschuhe 222 ist etwas kleiner als die Fläche der Stromableiter 14. Entsprechendes gilt für die End- Kontakthülsen 20a, 20b und die End-Isolierhülsen 22a, 22b sowie, soweit die Abänderung der zweiten Ausführungsform Anwendung findet, für die Zwischen- Kontakthülsen 20c und die Zwischen-Isolierhülsen 22c. Es kann hierdurch der durch die Zugstäbe 24 ausgeübte Druck gleichmäßiger verteilt werden, der Widerstand der Kontaktelemente 220 wird mit dem größeren Querschnitt geringer. In Fig. 5 ist eine Batterie 302 als eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Darstellung entspricht der Schnittansicht der Fig. 2. Die Batterie 302 unterscheidet sich von der Batterie 2 der ersten Ausführungsform nur durch die nachstehenden Gesichtspunkte. Insbesondere wird hinsichtlich des Aufbaus der Batterie 302 auf die Beschreibung und Darstellung der Batterie 2 der ersten Ausführungsform mit Speicherzellen 4, Druckplatten 6, 8, Zugankern 10, Muttern 12, Stromableitern 14 (14+, 14-) jeder Zelle 4, Anschlussklemmen 18 (18+, 18-), Zugstäben 24, Gegenmuttern 26, Polleitungen 28 (28+, 28-), und Einbaulage der Zellen 4 mit abwechselnder Polrichtung verwiesen.
Im Vergleich mit der ersten Ausführungsform sind die Kontakthülsen 20 durch Kontaktbrücken 320 rechteckigen Querschnitts ersetzt und sind die Isolierhülsen 22 durch Isolierbrücken 322 rechteckigen Querschnitts ersetzt. Die Breite der Kontaktbrücken 320 und der Isolierbrücken 322 ist etwas kleiner als die Breite der Stromableiter 14. Die Höhe der Kontaktbrücken 320 und der Isolierbrücken 322 ist größer als die Höhe der Stromableiter 14. Die Kontaktbrücken 320 der Isolierbrücken 322 weisen keine Bohrung, sondern einen nach unten offenen Einschnitt 320a bzw. 322a auf, der breiter als der Zugstab 24 ist und weiter reicht als der höchste Abstand der Zugstäbe 24 von der Oberseite der Zelle 4. Entsprechendes gilt für die End-Kontakthülsen 20a, 20b und die End- Isolierhülsen 22a, 22b sowie, soweit die Abänderung der zweiten Ausführungsform Anwendung findet, für die Zwischen-Kontakthülsen 20c und die Zwischen- Isolierhülsen 22c. Es kann hierdurch der durch die Zugstäbe 24 ausgeübte Druck gleichmäßiger verteilt werden, der Widerstand der Kontaktelemente 320 wird mit dem größeren Querschnitt geringer. Zusätzlich sind die Kontaktbrücken 320, 322 nicht auf die Zugstäbe 24 gefädelt. Sie können daher durch bloßes Lösen der Zuganker 24 montiert, entfernt und ausgetauscht werden, ohne dass hierzu eine vollständige Demontage der Zugstäbe 24 und erneutes Auffädeln der Stromableiter und der Kontakt- und Isolierelemente erforderlich wäre.
Die Höhe der Kontakt- und Isolierbrücken 320, 322 kann geringer als dargestellt ausfallen, sodass etwa die Oberkante der Druckplatte 6 nicht überragt wird. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Speicherzellen 4 mit jeweils abwechselnder Polrichtung in dem Batterieblock eingebaut. In einer weiteren Abwandlung kann es vorgesehen sein, dass die Polrichtung der Zellen nicht nach jeder Zelle wechselt, sondern Paare oder größere Gruppen von aufeinanderfolgenden Zellen 4 mit jeweils gleicher Polrichtung eingebaut sind. Die Paare oder Gruppen können dann jeweils Parallelschaltungen bilden, und aufeinanderfolgende Paare oder Gruppen können in Reihe geschaltet werden. Hierzu können innerhalb eines Paares oder einer Gruppe die Stromableiter gleicher Polarität, die auf der gleichen Seite hintereinander stehen, durch Kontaktelemente (Kontakthülsen, -schuhe oder -brücken) elektrisch verbunden werden. Am Übergang von einem Paar oder einer Gruppe zum nächsten Paar oder zur nächsten Gruppe werden auf einer Seite ein Kontaktelement und auf der anderen Seite ein Isolierelement eingesetzt. Ist ein Zellblock besonders hoher Kapazität gewünscht und reicht die Zellspannung einer einzelnen Zelle aus, so können auch alle Zellen in dem Block mit gleicher Polrichtung ange- ordnet und die Stromableiter jeder Seite jeweils durch Kontaktelemente miteinander verbunden sein.
Die Zuganker 10 können auf anderer Höhe verlaufen als die Zugstäbe 24. Ob- schon in den Figuren nicht näher dargestellt, können im unteren Bereich der Batterien 2, 102, 202, 302 ebenfalls Zuganker 10 vorgesehen sein. Vorstehend wurde die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und einiger Abwandlungen davon beschrieben. Es versteht sich, dass die konkreten Ausführungsformen die beanspruchte Erfindung zwar illustrieren und exemplifizieren, aber nicht einschränken. Die Erfindung selbst ist allein durch das allge- meinste Verständnis der Patentansprüche definiert und beschränkt. Es versteht sich auch, dass die Merkmale verschiedener Ausführungsformen und/oder Abwandlungen kombiniert und/oder ausgetauscht werden können, um die jeweiligen Vorteile auszunutzen. Eine prismatische Elektroenergiezelle weist zwei flächig ausgebildete Stromableiter auf, die von einer der Außenflächen der Zelle im Wesentlichen rechtwinklig abragen und zueinander im Wesentlichen flächenparallel angeordnet sind. Die Stromableiter weisen jeweils wenigstens eine Bohrung in Richtung ihrer Flächennormalen auf, wobei das Bohrungsbild des einen Stromableiters spie- gelsymmetrisch zu dem Bohrungsbild des anderen Stromableiters ist. Die Erfindung betrifft auch eine Elektroenergieeinheit, die mehrere der Elektroenergiezellen aufweist.
Die Speicherzellen 4 sind Elektroenergiezellen im Sinne der Erfindung; und die Batterien 2, 102, 202, 302 sind Elektroenergieeinheiten im Sinne der Erfindung. Der Stapel von Zellen 4 ist ein Zellblock im Sinne der Erfindung. Die Anschlussklemmen 18+, 18- sind Anschlusspole im Sinne der Erfindung. Plus und Minus sind Polaritäten im Sinne der Erfindung. Die Kontakthülsen 20, 20a, 20b, 20c, die Kontaktschuhe 220 und die Kontaktbrücken 320 sind leitende Distanz- stücke im Sinne der Erfindung, und die Isolierhülsen 22, 22a, 22b, 22c, die Isolierschuhe 222 und die Isolierbrücken 322 sind isolierende Distanzstücke im Sinne der Erfindung. Liste der Bezugszeichen:
2 Batterie
4 Speicherzelle
6 Anschluss-Druckplatte
8 Gegendruckplatte
10 Zuganker
12 Mutter
14+, 14- Positiver, Negativer Abieiter
16 Klemmentasche
18+, 18- Positive, Negative Anschlussklemme
20 Kontakthülse
20a, 20b End-Kontakthülse
22 Isolierhülse
22a, 22b End-Isolierhülse
24 Zugstab
26 Mutter
28+, 28- Positive, Negative Polleitung
102 Batterie (2. Ausführungsform)
120c Halb-Kontakthülse
122c Halb-Isolierhülse
130+, 130- Positive, Negative Zweigleitung
202 Batterie (3. Ausführungsform)
220 Kontaktschuh
222 Isolierschuh
302 Batterie (4. Ausführungsform)
320 Kontaktbrücke (320a: Einschnitt)
322 Isolierbrücke (322a: Einschnitt)
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass vorstehende Bezugszeichenliste integraler Bestandteil der Beschreibung ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Elektroenergiezelle, welche als Raumkörper mit mehreren Außenflächen ausgebildet ist und zwei flächig ausgebildete Stromableiter aufweist, die von einer der Außenflächen der Zelle im Wesentlichen rechtwinklig ab- ragen und zueinander im Wesentlichen flächenparallel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiter jeweils wenigstens eine Bohrung in Richtung ihrer Flächennormalen aufweisen, wobei das Bohrungsbild des einen Stromableiters spiegelsymmetrisch zu dem Bohrungsbild des anderen Stromableiters ist.
Elektroenergiezelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Raumkörper zwei Flachseiten und vier Schmalseiten aufweist, wobei diejenige Außenfläche, von welcher die Stromableiter abragen, von einer der Schmalseiten gebildet wird.
Elektroenergiezelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiter in Richtung ihrer Flächennormalen versetzt, insbesondere nahe am Rand der Flachseite der Zelle angeordnet sind.
Elektroenergiezelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromableiter in flächenparalleler Richtung versetzt angeordnet sind, insbesondere so, dass ein Abstand zwischen den Stromableitern in Breitenrichtung gegeben ist. Elektroenergiezelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Bohrung vorgesehen ist, die vorzugsweise in Breitenrichtung im Wesentlichen in der Mitte des jeweiligen Stromableiters angeordnet ist.
Elektroenergiezelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Bohrungen vorgesehen sind, die über die Breite jedes Stromableiters verteilt sind.
Elektroenergiezelle nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine galvanische Zelle, vorzugsweise eine Sekundärzelle handelt, wobei insbesondere ein elektromagnetisch aktives Material der Zelle Lithium oder eine Lithiumverbindung aufweist.
Elektroenergieeinheit, mit einer Mehrzahl von Zellen, die in einer Stapel richtung zu einem Zellblock gestapelt und innerhalb des Zellblocks parallel und/oder in Reihe miteinander verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen Elektroenergiezellen nach einem der vorstehenden Ansprüche sind.
Elektroenergieeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass, wobei die elektrische Kontaktierung und Isolierung zwischen gegenüberliegenden Stromableitern entsprechend der vorgesehenen Verschattung durch leitende oder nichtleitende Distanzstücke hergestellt wird, die in den Zwischenräumen zwischen Stromableitern aufeinander folgender Zellen angeordnet sind, wobei die Distanzstücke durch eine von Zugstäben, die durch fluchtende Bohrungen der Stromableiter hin- durch verlaufen, ausgeübte Druckkraft zwischen den Stromableitern eingeklemmt werden.
Elektroenergieeinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Anschlusspol und ein zweiter Anschlusspol der E- lektroenergieeinheit vorgesehen sind, wobei der erste Anschlusspol mit einem Stromableiter einer ersten Polarität der ersten Zelle in dem Zellblock verbunden ist, und wobei der zweite Anschlusspol mit einem Stromableiter einer zweiten Polarität der letzten Zelle in dem Zellblock verbunden ist.
Elektroenergieeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen in Stapelrichtung mit abwechselnder Polrichtung angeordnet sind.
Elektroenergieeinheit nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass Gruppen von Zellen innerhalb des Zellblocks dadurch gebildet und voneinander elektrisch abgesondert werden, dass von der letzten Zelle einer ersten Gruppe und der ersten Zelle einer nächsten Gruppe die Stromableiter einer Seite von den jeweils in Stapelrichtung gegenüberliegenden Stromableitern der vorherigen Zelle und der nächsten Zelle elektrisch isoliert sind und elektrisch abgegriffen werden.
Elektroenergieeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellblock aus den mehreren Zellen zwischen zwei Druckplatten eingespannt ist, wobei die Druckplatten vorzugsweise mittels Zugankern verspannt sind. Elektroenergieeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen einem Stromableiter und einem
Anschlusspol über das an den jeweiligen Stromableiter grenzende, leitende Distanzstück hergestellt wird.
Elektroenergieeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke Durchgangsbohrungen oder Einschnitte aufweisen, die mit den Bohrungen der Stromableiter fluchten, und auf die Stäbe gefädelt oder gesetzt sind.
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