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WO2013107491A1 - Zellengehäuse für elektrochemische zellen zum aufbau eines elektrochemischen energiespeichers - Google Patents

Zellengehäuse für elektrochemische zellen zum aufbau eines elektrochemischen energiespeichers Download PDF

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Publication number
WO2013107491A1
WO2013107491A1 PCT/EP2012/005348 EP2012005348W WO2013107491A1 WO 2013107491 A1 WO2013107491 A1 WO 2013107491A1 EP 2012005348 W EP2012005348 W EP 2012005348W WO 2013107491 A1 WO2013107491 A1 WO 2013107491A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
side wall
cell housing
cell
coolant channel
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/005348
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Enghardt
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 WO2013107491A1 publication Critical patent/WO2013107491A1/de

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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a cell housing for electrochemical cells for constructing an electrochemical energy store, in particular an energy store designed for use in a motor vehicle.
  • electrochemical energy storage batteries primary storage
  • accumulators secondary storage
  • Primary storage is typically charged only once and disposed of after discharge, while secondary storage allows multiple (from a few 100 to over 10,000) cycles of charge and discharge.
  • rechargeable batteries are also referred to as batteries.
  • the dissipated heat has to be dissipated in order to prevent heat accumulation and to provide an optimum operating mode for the battery. to be able to maintain temperature.
  • a cell housing for an electrochemical cell for the construction of an electrochemical preferably designed for use in a motor vehicle energy storage
  • the cell housing is substantially rigid and has a first housing side wall and one of the first housing side wall opposite second housing side wall, achieved in that the first housing side wall has a first coolant channel, and in that the second housing side wall has a second coolant channel, in the cell housing a coolant flow connection from the first coolant channel of the first housing side wall to the second coolant channel of the second housing side wall is arranged.
  • a general advantage of this embodiment is that in this way the number of parts for the temperature control of the electrochemical cells are reduced and thus the structure of the electrochemical energy storage can be simplified.
  • a particular advantage of this embodiment is that z.
  • an "electrochemical energy store” is to be understood as meaning any type of energy store from which electrical energy can be withdrawn, wherein an electrochemical reaction takes place in the interior of the energy store
  • the term comprises energy stores of all kinds, in particular primary batteries and secondary batteries
  • the electrochemical energy storage device has at least one
  • the plurality of electrochemical cells may be connected in parallel to store a larger amount of charge, or may be connected in series to provide a desired operating voltage, or may be a combination of parallel and series connection.
  • an electrochemical cell is meant a device which serves to deliver electrical energy storing the energy in a chemical form
  • the cell is also designed to receive electrical energy, convert it to chemical energy
  • the shape (ie, in particular, the size and the geometry) of an electrochemical cell may be selected depending on the available space, Preferably, the electrochemical cell is substantially prismatic or cylindrical in shape.
  • Such an electrochemical cell usually has an electrode arrangement which is at least partially enclosed by an enclosure.
  • an electrode arrangement is to be understood as meaning an arrangement of at least two electrodes and an electrolyte arranged therebetween.
  • the electrolyte may be partially received by a separator, the separator then separating the electrodes.
  • the electrode arrangement has a plurality of layers of electrodes and separators, wherein the electrodes of the same polarity are in each case preferably electrically connected to one another, in particular connected in parallel.
  • the electrodes are, for example, plate-shaped or foil-like are formed and are preferably arranged substantially parallel to each other (prismatic energy storage cells).
  • the electrode assembly may also be wound and have a substantially cylindrical shape (cylindrical energy storage cells). The term electrode assembly should also include such electrode coils.
  • the electrode arrangement may also comprise lithium or another alkali metal in ionic form.
  • the coolant flow connection is disposed at one end of the first coolant channel and at another end of the second coolant channel.
  • Another advantage of this embodiment is that a better coolant flow can be achieved.
  • Another advantage of this embodiment is that due to the flow of coolant through the electrochemical cell within a sealed area no separate seals or fittings are required.
  • the first coolant channel is preferably substantially meander-shaped over almost the entire first housing side wall. Further preferably, the second coolant channel is formed substantially meandering over almost the entire second side wall of the housing.
  • the first coolant channel and the second coolant channel are formed symmetrically in the cell housing.
  • An advantage of this embodiment is that the structure of the electrochemical energy storage is simplified.
  • the first housing side wall of the one cell housing is preferably designed to bear on a first housing side wall of a cell housing arranged adjacently.
  • the second housing side wall of the one cell housing is for abutment with a second housing side wall of a cell housing arranged adjacently educated.
  • An advantage of this embodiment is that the mechanical connection of the electrochemical cells can be improved.
  • the first coolant channel is preferably designed such that when the first housing side wall of the one cell housing is connected to a first housing side wall of the adjacently arranged cell housing, a common coolant channel is formed.
  • the second coolant channel is formed such that when a connection of the second housing side wall of a cell housing with the second housing side wall of the adjacently arranged cell housing a common coolant channel is formed.
  • the first housing side wall preferably has a first sealing part, which surrounds the first coolant channel, wherein the first sealing part of the one cell housing is designed for connection to a first sealing part of the adjacently arranged cell housing.
  • the second housing side wall preferably has a second sealing part, which surrounds the second coolant channel, wherein the second sealing part of the one cell housing is designed for connection to a second sealing part of the adjacently arranged cell housing.
  • the first sealing part preferably has a first groove surrounding the first coolant channel. Further preferably, the second sealing part has a second groove surrounding the second coolant channel.
  • the object of the present invention in a battery having at least two electrochemical cells is achieved in that the electrochemical cells have the cell housing described above and are arranged such that in each case the first housing side wall of the one cell housing is connected to the first housing side wall of the adjacently arranged cell housing and / or that in each case the second housing side wall of the one cell housing is connected to the second housing side wall of the adjacently arranged cell housing.
  • An advantage of this embodiment is that the structure of the battery can be simplified.
  • the first sealing part of the one cell housing bears against the first sealing part of the adjacently arranged cell housing and a sealing band is introduced into the first groove of the first sealing part of the one cell housing and / or into the first groove of the first sealing part of the adjacently arranged cell housing
  • the second sealing part of the one cell housing rests against the second sealing part of the adjacently arranged cell housing and a sealing band is introduced into the second groove of the second sealing part of the one cell housing and / or into the second groove of the second sealing part of the adjacently arranged cell housing.
  • the sealing tape has at least one precompressed tape component which, after introduction into the groove, preferably expands slowly.
  • An advantage of this embodiment is that the sealing of the cooling channels is improved.
  • Another advantage of this design is that the connection of adjacent cell housing can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a cell housing according to an embodiment of the present invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows a first detailed illustration of the cell housing shown in FIG. 1, FIG.
  • FIG. 3 shows a second detail illustration of the cell housing shown in FIG. 1 and FIG. 3
  • Fig. 4 is a schematic representation of an arrangement of the cell housing in the construction of a battery.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a cell housing 5 for an electrochemical cell 10 according to an embodiment of the present invention in a perspective view.
  • the cell housing 5 has a first housing side wall 1, in which a first coolant channel 3 is inserted in a meandering manner.
  • a coolant flow connection 6 to a second coolant channel is arranged on a second housing side wall.
  • a first drain 13 and a second drain 14 lead out of the cell housing 5.
  • FIG. 2 shows a first detailed illustration of the cell housing 5 shown in FIG. 1, in which the second coolant channel 4 and the second housing side wall 2 are provided with a second sealing part 8, which has a second groove 12, and a first sealing part 7 can be seen on the first housing side wall 1, wherein the first seal member 7 has a first groove 1 1.
  • the cooling channels can be sealed on the housing side walls to the outside particularly secure.
  • Fig. 3 shows a second detailed view of the cell housing 5 shown in FIG. 1, wherein it can be seen that the coolant flow connection 6 from one end of the first coolant channel 3 on the first housing side wall 1 through the interior of the electrochemical cell 10 within a sauce - sealed region leads to one end of the second coolant channel on the second side wall 2 of the housing.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an arrangement of the cell housings 5, 5 'of the adjacently arranged electrochemical cells 10, 10' during the construction of the electrochemical energy store.

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Abstract

Ein Zellengehäuse (5) für eine elektrochemische Zelle (10) zum Aufbau eines elektrochemischen, vorzugsweise zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestalteten Energiespeichers ist im Wesentlichen starr ausgebildet und weist eine erste Gehäuseseitenwand (1) und eine der ersten Gehäuseseitenwand (1) gegenüberliegende zweite Gehäuseseitenwand (2) auf. Weiterhin weist die erste Gehäuseseitenwand (1) einen ersten Kühlmittelkanal (3) auf und weist die zweite Gehäuseseitenwand (2) einen zweiten Kühlmittelkanal (4) auf.

Description

Zellengehäuse für elektrochemische Zellen zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zellengehäuse für elektrochemische Zellen zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers, insbesondere eines zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestalteten Energiespeichers.
Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2012 000 871 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.
Als elektrochemische Energiespeicher sind Batterien (Primärspeicher) und Akkumulatoren (Sekundärspeicher) 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 so gespeichert wird und in denen bei Anschließen eines elektrischen Verbrauchers chemische Energie in einer elektrochemischen Entladereaktion in elektrische Energie umgewandelt wird. Dabei werden Primärspeicher in der Regel nur ein Mal aufgeladen und nach ihrer Entladung entsorgt, während Sekundärspeicher mehrere (von einigen 100 bis über 10.000) Zyklen von Aufladung und Entladung erlauben. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass insbesondere im Kraftfahrzeugbereich auch Akkumulatoren als Batterien bezeichnet werden.
Einerseits kommt es in Batterien infolge von Lade- und Entladevorgängen zu einer Wärmeentwicklung, wobei die umgesetzte Wärme abzuführen ist, um einen Wärmestau zu vermeiden und eine für die Batterie optimale Betriebs- temperatur aufrecht erhalten zu können. Andererseits kann es bei niedrigen Temperaturen vorteilhaft sein, die Betriebstemperatur der Batterie zu erhöhen, um die optimale Betriebstemperatur zu erreichen. Das Betreiben einer Batterie im Bereich der optimalen Betriebstemperatur verlängert deren Lebensdauer und verbessert die elektrische Effizienz.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung verbesserte Zellengehäuse für elektrochemische Zellen zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers und entsprechende verbesserte Batterien bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Zellengehäuse nach Anspruch 1 bzw. ein Batterie nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Diese Aufgabe wird bei einem Zellengehäuse für eine elektrochemische Zelle zum Aufbau eines elektrochemischen, vorzugsweise zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestalteten Energiespeichers, wobei das Zellengehäuse im Wesentlichen starr ausgebildet ist und eine erste Gehäuseseitenwand und eine der ersten Gehäuseseitenwand gegenüberliegende zweite Gehäuseseitenwand aufweist, dadurch gelöst, dass die erste Gehäuseseitenwand einen ersten Kühlmittelkanal aufweist und dass die zweite Gehäuseseitenwand einen zweiten Kühlmittelkanal aufweist, im Zellengehäuse eine Kühlmittelströmungsverbindung von dem ersten Kühlmittelkanal der ersten Gehäuseseitenwand zu dem zweiten Kühlmittelkanal der zweiten Gehäuseseitenwand angeordnet ist. Ein allgemeiner Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass auf diese Weise die Anzahl der Teile für die Temperierung der elektrochemischen Zellen verringert werden und somit der Aufbau des elektrochemischen Energiespeichers vereinfacht werden kann. Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass z. B. Kühlplatten und/oder Wärmeleitfolien eingespart werden können. Ein anderer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Aufbau des elektrochemischen Energiespeichers vereinfacht wird, da zwischen den elektrochemischen Zellen keine separate Kühlmittelleitung benötigt wird. Ein weiterer Vorteil dieser Ausge- staltung liegt darin, dass der für die Temperierung der elektrochemischen Zellen erforderliche Bauraum verringert werden kann.
Unter einem„elektrochemischen Energiespeicher" soll vorliegend jede Art von Energiespeicher verstanden werden, dem elektrische Energie entnommen werden kann, wobei im Innern des Energiespeichers eine elektrochemische Reaktion abläuft. Der Begriff umfasst Energiespeicher aller Art, insbesondere Primärbatterien und Sekundärbatterien. Die elektrochemische Energiespeichervorrichtung weist wenigstens eine elektrochemische Zelle, bevorzugt mehrere elektrochemische Zellen auf. Die mehreren elektrochemischen Zellen können zum Speichern einer größeren Ladungsmenge parallel geschaltet sein oder zur Erzielung einer gewünschten Betriebsspannung in Serie geschaltet sein oder eine Kombination aus Parallel- und Serienschaltung bilden.
Unter einer„elektrochemischen Zelle" ist dabei eine Vorrichtung zu verstehen, welche der Abgabe elektrischer Energie dient, wobei die Energie in chemischer Form gespeichert wird. Im Fall von wiederaufladbaren Sekundärbatterien ist die Zelle auch ausgebildet, um elektrische Energie aufzunehmen, in chemische Energie umzuwandeln und abzuspeichern. Die Gestalt (d.h. insbesondere die Größe und die Geometrie) einer elektrochemischen Zelle kann abhängig von dem verfügbaren Raum gewählt werden. Bevorzugt ist die elektrochemische Zelle im Wesentlichen prismatisch oder zylindrisch ausgebildet.
Eine solche elektrochemische Zelle weist üblicherweise eine Elektrodenanordnung auf, die von einer Umhüllung zumindest teilweise umschlossen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer Elektrodenanordnung eine Anordnung aus wenigstens zwei Elektroden und einem dazwischen angeordneten Elektrolyten verstanden werden. Der Elektrolyt kann teilweise von einem Separator aufgenommen sein, wobei der Separator dann die Elektroden trennt. Bevorzugt weist die Elektrodenanordnung mehrere Schichten von Elektroden und Separatoren auf, wobei die Elektroden gleicher Polarität jeweils vorzugsweise elektrisch miteinander verbunden, insbesondere parallel geschaltet sind. Die Elektroden sind zum Beispiel plattenförmig oder folienartig ausgebildet und sind bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet (prismatische Energiespeicherzellen). Die Elektrodenanordnung kann auch gewickelt sein und eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt besitzen (zylindrische Energiespeicherzellen). Der Begriff Elektrodenanordnung soll auch derartige Elektrodenwickel beinhalten. Die Elektrodenanordnung kann Lithium oder ein anderes Alkalimetall auch in ionischer Form aufweisen.
Bevorzugt ist die Kühlmittelströmungsverbindung an einem Ende des ersten Kühlmittelkanals und an einem anderen Ende des zweiten Kühlmittelkanals angeordnet. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass ein besserer Kühlmittelfluss erreicht werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass aufgrund des Kühlmittelflusses durch die elektrochemische Zelle innerhalb eines abgedichteten Bereiches keine separaten Dichtungen oder Verschraubungen erforderlich sind.
Bevorzugt ist bei dem Zellengehäuse der erste Kühlmittelkanal im Wesentlichen mäanderförmig über nahezu die gesamte erste Gehäuseseitenwand ausgebildet ist. Weiterhin bevorzugt ist der zweite Kühlmittelkanal im Wesentlichen mäanderförmig über nahezu die gesamte zweite Gehäuseseitenwand ausgebildet. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine größere Kühlfläche für die elektrochemischen Zellen und ein geringerer Temperaturgradient in den elektrochemischen Zellen erreicht werden kann.
Bevorzugt sind bei dem Zellengehäuse der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal symmetrisch ausgebildet. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Aufbau des elektrochemischen Energiespeichers vereinfacht wird. Bevorzugt ist bei dem Zellengehäuse die erste Gehäuseseitenwand des einen Zellengehäuses zur Anlage an eine erste Gehäuseseitenwand eines benachbart angeordneten Zellengehäuses ausgebildet. Weiterhin bevorzugt ist die zweite Gehäuseseitenwand des einen Zellengehäuses zur Anlage an eine zweite Gehäuseseitenwand eines benachbart angeordneten Zellengehäuses aus- gebildet. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die mechanische Verbindung der elektrochemischen Zellen verbessert werden kann.
Bevorzugt ist bei dem Zellengehäuse der erste Kühlmittelkanal derart ausgebildet, dass bei einer Verbindung der ersten Gehäuseseitenwand des einen Zellengehäuses mit einer ersten Gehäuseseitenwand des benachbart angeordneten Zellengehäuses ein gemeinsamer Kühlmittelkanal gebildet wird. Weiterhin bevorzugt ist der zweite Kühlmittelkanal derart ausgebildet, dass bei einer Verbindung der zweiten Gehäuseseitenwand des einen Zellengehäuses mit der zweiten Gehäuseseitenwand des benachbart angeordneten Zellenge- häuses ein gemeinsamer Kühlmittelkanal gebildet wird. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass ein verbesserter Kühlmittelfluss bewirkt werden kann.
Bevorzugt weist bei dem Zellengehäuse die erste Gehäuseseitenwand ein erstes Dichtungsteil auf, welches den ersten Kühlmittelkanal umgibt, wobei das erste Dichtungsteil des einen Zellengehäuses zur Verbindung mit einem ersten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses ausgebildet ist. Weiterhin bevorzugt weist die zweite Gehäuseseitenwand ein zweites Dichtungsteil auf, welches den zweiten Kühlmittelkanal umgibt, wobei das zweite Dichtungsteil des einen Zellengehäuses zur Verbindung mit einem zweiten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses ausgebildet ist. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Abdichtung der Kühlmittelkanäle verbessert werden kann.
Bevorzugt weist bei dem Zellengehäuse das erste Dichtungsteil eine den ersten Kühlmittelkanal umgebende erste Nut auf. Weiterhin bevorzugt weist das zweite Dichtungsteil eine den zweiten Kühlmittelkanal umgebende zweite Nut auf. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine besonders stabile Abdichtung bewirkt werden kann.
Weiterhin wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer Batterie mit mindestens zwei elektrochemischen Zellen dadurch gelöst, dass die elektrochemischen Zellen die vorstehend beschriebenen Zellengehäuse aufweisen und derart angeordnet sind, dass jeweils die erste Gehäuseseitenwand des einen Zellengehäuses mit der ersten Gehäuseseitenwand des benachbart angeordneten Zellengehäuses verbunden ist und/oder dass jeweils die zweite Gehäuseseitenwand des einen Zellengehäuses mit der zweiten Gehäuseseiten- wand des benachbart angeordneten Zellengehäuses verbunden ist. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Aufbau der Batterie vereinfacht werden kann.
Bevorzugt liegt bei der Batterie jeweils das erste Dichtungsteil des einen Zellengehäuses an dem ersten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses an und ist in die erste Nut des ersten Dichtungsteils des einen Zellengehäuses und/oder in die erste Nut des ersten Dichtungsteils des benachbart angeordneten Zellengehäuses ein Dichtungsband eingebracht. Weiterhin bevorzugt liegt jeweils das zweite Dichtungsteil des einen Zellengehäuses an dem zweiten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses an und ist in die zweite Nut des zweiten Dichtungsteils des einen Zellengehäuses und/oder in die zweite Nut des zweiten Dichtungsteils des benachbart angeordneten Zellengehäuses ein Dichtungsband eingebracht. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass insbesondere bei einer Reihenschaltung der elektrochemischen Zellen der Kühlmittelfluss und die Kühlung verbessert werden kann.
Besonders bevorzugt weist das Dichtungsband mindestens einen vorkomprimierten Bandbestandteil auf, der nach Einbringen in die Nut, vorzugsweise langsam expandiert. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Abdichtung der Kühlkanäle verbessert wird. Ein weiterer Vorteil dieser Aus- gestaltung liegt darin, dass die Verbindung benachbarter Zellengehäuse verbessert werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Zellengehäuses nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 eine erste Detaildarstellung zu dem in der Fig. 1 gezeigten Zellen- gehäuse,
Fig. 3 eine zweite Detaildarstelluhg zu dem in der Fig. 1 gezeigten Zellengehäuse und
Fig. 4 eine schematische Darstellung zu einer Anordnung der Zellengehäuse beim Aufbau einer Batterie. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Zellengehäuses 5 für eine elektrochemische Zelle 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht. Das Zellengehäuse 5 weist eine erste Gehäuseseitenwand 1 auf, in die ein erster Kühlmittelkanal 3 mäanderförmig eingebracht ist. An einem Ende des ersten Kühlmittelkanals 3 ist eine Kühlmittel- Strömungsverbindung 6 zu einem zweiten Kühlmittelkanal auf einer zweiten Gehäuseseitenwand angeordnet. Weiterhin führen ein erster Abieiter 13 und ein zweiter Abieiter 14 aus dem Zellengehäuse 5 heraus.
Fig. 2 zeigt eine erste Detaildarstellung zu dem in der Fig. 1 gezeigten Zellengehäuse 5, bei der die der zweite Kühlmittelkanal 4 und die zweite Gehäuse- seitenwand 2 mit einem zweiten Dichtungsteil 8, das eine zweite Nut 12 aufweist, sowie ein erstes Dichtungsteil 7 auf der ersten Gehäuseseitenwand 1 zu erkennen sind, wobei das erste Dichtungsteil 7 eine erste Nut 1 1 aufweist. Bei einer Stapelung und einer anschließenden Verspannung der Zellengehäuse können die Kühlkanäle auf den Gehäuseseitenwänden nach außen besonders sicher abgedichtet werden.
Fig. 3 zeigt eine zweite Detaildarstellung zu dem in der Fig. 1 gezeigten Zellengehäuse 5, bei der zu erkennen ist, dass die Kühlmittelströmungsverbindung 6 von einem Ende des ersten Kühlmittelkanals 3 auf der ersten Gehäuseseitenwand 1 durch das Innere der elektrochemischen Zelle 10 innerhalb eines abge- dichteten Bereiches zu einem Ende des zweiten Kühlmittelkanals auf der zweiten Gehäuseseitenwand 2 führt.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung zu einer Anordnung der Zellengehäuse 5, 5' der benachbart angeordneten elektrochemischen Zellen 10, 10' beim Aufbau des elektrochemischen Energiespeichers. Mit einer abwechselnd gedrehten Anordnung der elektrochemischen Zellen 10, 10' wird eine Reihenschaltung bewirkt, wobei der Kühlmittelstrom über die Kühlmittelkanäle und die Kühlmittelströmungsverbindungen von einer elektrochemischen Zelle zu nächsten geführt werden kann.
Bezugszeichenliste
1 erste Gehäuseseitenwand
2 zweite Gehäuseseitenwand
3 erster Kühlmittelkanal
4 zweiter Kühlmittelkanal
5 Zellengehäuse
6 Kühlmittelströmungsverbindung
7 erstes Dichtungsteil
8 zweites Dichtungsteil
10 elektrochemische Zelle
11 erste Nut
12 zweite Nut
13 erster Abieiter
14 zweiter Abieiter

Claims

Patentansprüche
Zellengehäuse (5) für eine elektrochemische Zelle (10) zum Aufbau eines elektrochemischen, vorzugsweise zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestalteten Energiespeichers, wobei das Zellengehäuse (5) im
Wesentlichen starr ausgebildet ist und eine erste Gehäuseseitenwand (1) und eine der ersten Gehäuseseitenwand (1) gegenüberliegende zweite Gehäuseseitenwand (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseseitenwand (1 ) einen ersten Kühlmittelkanal (3) aufweist und dass die zweite Gehäuseseitenwand (2) einen zweiten Kühlmittelkanal (4) aufweist, und dass weiterhin in dem Zellengehäuse (5) eine Kühlmittelströmungsverbindung (6) von dem ersten Kühlmittelkanal (3) der ersten Gehäuseseitenwand (1) zu dem zweiten Kühlmittelkanal (4) der zweiten Gehäuseseitenwand
(2) angeordnet ist.
Zellengehäuse (5) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelströmungsverbindung (6) an einem Ende des ersten Kühlmittelkanals (3) und an einem anderen Ende des zweiten Kühlmittelkanals (4) angeordnet ist.
Zellengehäuse (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkanal
(3) im Wesentlichen mäanderförmig über nahezu die gesamte erste Gehäuseseitenwand (1 ) ausgebildet ist und / oder dass der zweite Kühlmittelkanal (4) im Wesentlichen mäanderförmig über nahezu die gesamte zweite Gehäuseseitenwand (2) ausgebildet ist.
4. Zellengehäuse (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkanal (3) und der zweite Kühlmittelkanal (4) symmetrisch ausgebildet sind. Zellengehäuse (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseseitenwand (1 ) des einen Zellengehäuses (5) zur Anlage an eine erste Gehäuseseitenwand eines benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ausgebildet ist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gehäuseseitenwand (2) des einen Zellengehäuses (5) zur Anlage an eine zweite Gehäuseseitenwand (2') eines benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ausgebildet ist.
Zellengehäuse (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkanal (3) derart ausgebildet ist, dass bei einer Verbindung der ersten Gehäuseseitenwand (1) des einen Zellengehäuses (5) mit einer ersten Gehäuseseitenwand (V) des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ein gemeinsamer Kühlmittelkanal gebildet wird und/oder dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlmittelkanal (4) derart ausgebildet ist, dass bei einer Verbindung der zweiten
Gehäuseseitenwand (2) des einen Zellengehäuses (5) mit der zweiten Gehäuseseitenwand (2') des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ein gemeinsamer Kühlmittelkanal gebildet wird.
Zellengehäuse (5) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseseitenwand (1 ) ein erstes Dichtungsteil (7) aufweist, welches den ersten Kühlmittelkanal (3) umgibt, wobei das erste Dichtungsteil (7) des einen Zellengehäuses (5) zur Verbindung mit einem ersten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ausgebildet ist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gehäuseseitenwand (2) ein zweites Dichtungsteil (8) aufweist, welches den zweiten Kühlmittelkanal (4) umgibt, wobei das zweite Dichtungsteil (8) des einen Zellengehäuses (5) zur Verbindung mit einem zweiten
Dichtungsteil (8') des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ausgebildet ist. Zellengehäuse (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtungsteil (7) eine den ersten Kühlmittelkanal (3) umgebende erste Nut (1 1 ) aufweist und/oder dass das zweite Dichtungsteil (8) eine den zweiten Kühlmittelkanal (4) umgebende zweite Nut (12) aufweist.
Batterie mit mindestens zwei elektrochemischen Zellen (10, 10'), welche Zellengehäuse (5, 5') nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemischen Zellen (10, 10') derart angeordnet sind, dass jeweils die erste Gehäuseseitenwand (1 ) des einen Zellengehäuses (5) mit der ersten Gehäuseseitenwand des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') verbunden ist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die zweite Gehäuseseitenwand (2) des einen Zellengehäuses (5) mit der zweiten Gehäuseseitenwand (2') des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') verbunden ist.
Batterie nach Anspruch 9 in Abhängigkeit von Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils das erste Dichtungsteil (7) des einen Zellengehäuses (5) an dem ersten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') anliegt und dass in die erste Nut (11 ) des ersten Dichtungsteils (7) des einen Zellengehäuses (5) und/oder in die erste Nut des ersten Dichtungsteil des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ein Dichtungsband eingebracht ist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass jeweils das zweite Dichtungsteil (8) des einen Zellengehäuses (5) an dem zweiten Dichtungsteil (8') des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') anliegt und dass in die zweite Nut (12) des zweiten
Dichtungsteils (8) des einen Zellengehäuses (5) und/oder in die zweite Nut (12') des zweiten Dichtungsteils (8') des benachbart angeordneten Zellengehäuses (5') ein Dichtungsband eingebracht ist.
1. Batterie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dichtungsband mindestens einen vorkomprimierten Bandbestandteil aufweist, der sich nach Einbringen in die erste Nut (11) und/oder nach Einbringen in die zweite Nut (12) ausdehnt.
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