DE102023002237A1

DE102023002237A1 - single battery cell

Info

Publication number: DE102023002237A1
Application number: DE102023002237.3A
Authority: DE
Inventors: Nico Körber; Anselm Mülberger; Ralf Hofmeister
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-06-02
Filing date: 2023-06-02
Publication date: 2024-12-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batterieeinzelzelle (1) mit aus Schichten (3) ausgestapeltem Aktivmaterial (2).
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel des Aktivmaterials (2) in Stapelrichtung (S) von jeweils einer Druckplatte (5) begrenzt ist, wobei die Druckplatten (5) durch wenigstens ein elastisches Spannelement (6) gegeneinander verspannt sind.

The invention relates to a single battery cell (1) with active material (2) stacked from layers (3).
The invention is characterized in that the stack of active material (2) is delimited in the stacking direction (S) by a pressure plate (5) each, wherein the pressure plates (5) are braced against each other by at least one elastic tensioning element (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterieeinzelzelle mit einem aus Schichten ausgestapelten Aktivmaterial. Außerdem betrifft die Erfindung ein Batteriemodul mit solchen Batterieeinzelzellen.The invention relates to a single battery cell with an active material stacked from layers. The invention also relates to a battery module with such single battery cells.

Die Aktivmaterialien von Batterieeinzelzellen sind zumindest bei prismatisch ausgebildeten Batterieeinzelzellen typischerweise aus einzelnen Schichten aufgestapelt. Die Schichten umfassen dabei die Elektroden sowie zwischen diesen angeordneten Separatoren. Die Aufgestapelten Schichten werden dann mit einem Elektrolyten getränkt in einem Gehäuse eingeschlossen. Das Gehäuse kann vorzugsweise auf einem festen Material bestehen. Es wird dann typischerweise als Hardcase bezeichnet. Alternativ dazu kann das Gehäuse auch aus einem verschweißten Folienbeutel ausgebildet sein, welcher ggf. in einem außenliegenden stabilen Rahmen aufgenommen ist. Solche Zellen werden als Pouchzellen bezeichnet.The active materials of individual battery cells are typically stacked from individual layers, at least in the case of prismatically designed individual battery cells. The layers include the electrodes and separators arranged between them. The stacked layers are then impregnated with an electrolyte and enclosed in a housing. The housing can preferably be made of a solid material. It is then typically referred to as a hard case. Alternatively, the housing can also be made from a welded film bag, which is possibly housed in an external, stable frame. Such cells are referred to as pouch cells.

Problematisch bei derartigen Batterieeinzelzellen ist es nun immer, dass deren Aktivmaterialien sich während des Ladens und Entladens ausdehnen und zusammenziehen. Dies gilt vor allem für Lithium-Ionen-Zellen, insbesondere solche mit erhöhten Siliziumanteil, und Feststoffelektrolytzellen. Man spricht bei dieser Volumenänderung auch von der „Zellatmung“. Darüber hinaus ist es so, dass auch durch die Alterung der Batterieeinzelzelle eine Ausdehnung der Aktivmaterialien stattfinden kann.The problem with such individual battery cells is that their active materials expand and contract during charging and discharging. This applies in particular to lithium-ion cells, especially those with a high silicon content, and solid electrolyte cells. This change in volume is also referred to as "cell respiration". In addition, the active materials can also expand as the individual battery cell ages.

Die DE 10 2021 005 257 A1 beschreibt in diesem Zusammenhang eine Batteriezelle mit einer Volumenkompensation. Innerhalb des Gehäuses der Batterieeinzelzelle ist dafür ein Druckpolster angeordnet, welches Volumenänderungen des Aktivmaterials ausgleichen kann. Dieser Aufbau ist relativ aufwändig und benötigt vergleichsweise viel zusätzlichen Bauraum, sodass die Leistungsdichte der Batterieeinzelzelle sinkt. Darüber hinaus sind die Druckpolster prinzipbedingt fehleranfällig und können nach längerer Nutzung zu Undichtheiten neigen. Ein ggf. notwendiger Austausch verursacht hohe Kosten.The DE 10 2021 005 257 A1 In this context, describes a battery cell with volume compensation. A pressure pad is arranged inside the housing of the individual battery cell, which can compensate for volume changes in the active material. This structure is relatively complex and requires a comparatively large amount of additional installation space, so that the power density of the individual battery cell decreases. In addition, the pressure pads are inherently prone to errors and can tend to leak after prolonged use. Any necessary replacement causes high costs.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es daher eine verbesserte Batterieeinzelzelle anzugeben, welche einen einfachen Aufbau mit guter Leistungsdichte ermöglicht und gleichzeitig in der Lage ist eine Volumenänderung der Aktivmaterialien auszugleichen.The object of the present invention is therefore to provide an improved single battery cell which enables a simple structure with good power density and at the same time is able to compensate for a volume change of the active materials.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Batterieeinzelzelle mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem ist im Anspruch 9 ein Batteriemodul mit solchen Batterieeinzelzellen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a single battery cell with the features in claim 1, and here in particular in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims. In addition, claim 9 specifies a battery module with such single battery cells.

Die erfindungsgemäße Batterieeinzelzelle umfasst ein aus Schichten aufgestapeltes Aktivmaterial. Erfindungsgemäß ist dieser Stapel des Aktivmaterials in Stapelrichtung von jeweils einer Druckplatte begrenzt, sodass der Stapel der einzelnen Schichten also zwischen den Druckplatten eingeschlossen ist. Diese Druckplatten sind nun durch wenigstens ein elastisches Spannelement gegeneinander verspannt. Die Druckplatten dienen dazu den Druck des wenigstens einen elastischen Spannelements gleichmäßig auf die Oberfläche des Aktivmaterials zu verteilen. Das elastische Spannelement ist nun in der Lage auf eine Volumenänderung des Aktivmaterials, welche insbesondere beim Laden und Entladen auftritt, entsprechend zu reagieren und dem Aktivmaterial Raum zu lassen sich entsprechend auszudehnen und wieder zusammenzuziehen. Durch das elastische Spannelement wird der Druck auf das Aktivmaterial dabei in jeder Phase seiner Volumenänderung aufrechterhalten, was sich vorteilhaft auf die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der Batterieeinzelzelle auswirkt.The individual battery cell according to the invention comprises an active material stacked from layers. According to the invention, this stack of active material is limited in the stacking direction by a pressure plate, so that the stack of individual layers is enclosed between the pressure plates. These pressure plates are then clamped against each other by at least one elastic tensioning element. The pressure plates serve to distribute the pressure of the at least one elastic tensioning element evenly over the surface of the active material. The elastic tensioning element is now able to react accordingly to a change in volume of the active material, which occurs in particular during charging and discharging, and to give the active material space to expand and contract again accordingly. The elastic tensioning element maintains the pressure on the active material in every phase of its volume change, which has a beneficial effect on the performance and service life of the individual battery cell.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Batterieeinzelzelle gemäß der Erfindung kann es dabei vorgesehen sein, dass das elastische Spannelement als elastischer Spannschlauch ausgebildet ist. Ein solcher Spannschlauch kann über den Stapel aus dem Aktivmaterial bzw. seinen Schichten und den Druckplatten gelegt werden, sodass er in seinem Inneren den Stapel entsprechend einschließt. Der Spannschlauch wird dann in seinem Innendurchmesser quasi gedehnt, wenn das Aktivmaterial sein Volumen ausdehnt und zieht sich wieder zusammen, wenn das Aktivmaterial schrumpft. Ein solcher Spannschlauch hat insbesondere den Vorteil, dass er den Druck sehr gleichmäßig über die gesamte Länge des Spannschlauchs, welche vorzugsweise in etwa der Länge des Stapels entspricht, aufbringt. Andererseits ist ein solcher Spannschlauch vergleichsweise aufwändig zu montieren, insbesondere wenn bereits im montierten Zustand ein gewisser Ausgangsdruck aufgebracht werden soll, was aus den oben bereits angesprochenen Gründen für die Batterieeinzelzelle von Vorteil ist.According to a very advantageous development of the single battery cell according to the invention, it can be provided that the elastic tensioning element is designed as an elastic tensioning hose. Such a tensioning hose can be placed over the stack of the active material or its layers and the pressure plates so that it encloses the stack accordingly inside. The tensioning hose is then virtually stretched in its inner diameter when the active material expands its volume and contracts again when the active material shrinks. Such a tensioning hose has the particular advantage that it applies the pressure very evenly over the entire length of the tensioning hose, which preferably corresponds approximately to the length of the stack. On the other hand, such a tensioning hose is comparatively complex to install, especially if a certain initial pressure is to be applied in the installed state, which is advantageous for the single battery cell for the reasons already mentioned above.

Gemäß einer alternativen, prinzipiell auch ergänzenden, Variante der Batterieeinzelzelle gemäß der Erfindung kann es daher vorgesehen sein, dass das elastische Spannelement als elastischer Spannring ausgebildet ist. Ein solcher Spannring erlaubt eine außerordentlich einfache Montage da er aufgedehnt und sehr einfach in die gewünschte Position über den Stapel positioniert und dann entlastet werden kann. Dies ist entsprechend einfacher als bei einem Spannschlauch. Mit einer Vielzahl von elastischen Spannringen, welche sowohl um den Stapel des Aktivmaterials als auch um die Druckplatten gelegt werden, entsteht ein einfacher zu montierender Aufbau, bei welchem die Gefahr eines Verschiebens der einzelnen Schichten des Stapels geringer als beim Einsatz eines Spannschlauchs ist.According to an alternative, in principle also complementary, variant of the single battery cell according to the invention, it can therefore be provided that the elastic tensioning element is designed as an elastic tensioning ring. Such a tensioning ring allows for extremely simple assembly because it can be stretched and very easily positioned in the desired position over the stack and then relieved. This is correspondingly easier than with a tensioning hose. With a variety of Elastic tensioning rings, which are placed both around the stack of active material and around the printing plates, create a structure that is easier to assemble and in which the risk of the individual layers of the stack shifting is lower than when using a tensioning hose.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Batterieeinzelzelle gemäß der Erfindung kann über die Anzahl, das Material und die Anordnung der Spannringe der gewünschte Druck und dessen Verteilung auf das Aktivmaterial angepasst werden. So kann beispielsweise über eine Vielzahl derartiger Spannringe, welche gleichmäßig über die Länge des Stapels des Aktivmaterials verteilt sind, eine weitgehend homogene Krafteinwirkung auf die Druckplatten und damit auf die Schichten des Aktivmaterials erreicht werden.According to a very advantageous development of the single battery cell according to the invention, the desired pressure and its distribution on the active material can be adjusted via the number, material and arrangement of the clamping rings. For example, a large number of such clamping rings, which are evenly distributed over the length of the stack of active material, can achieve a largely homogeneous force effect on the pressure plates and thus on the layers of active material.

Typischerweise sind derartige Stapel von Aktivmaterialien in ihre Stapelrichtungen und damit in ihre Höhe vergleichsweise klein. Die Höhe ist insbesondere kleiner als die Breite und die Länge derartiger Stapel. Sieht man die Batterieeinzelzellen in einer Seitenansicht könnte man diese allgemein übliche Art des Stapelns auch als vertikales Stapeln bezeichnen. Nun ist es so, dass die Volumenänderung überwiegend in dieser Stapelrichtung der Schichten des Aktivmaterials auftritt. Die Flächen der Druckplatten sind dann relativ groß und es müssen entsprechend große Kräfte aufgebracht werden, um den gewünschten Druck zu gewährleisten und aufrechtzuerhalten. Dieser fordert in der Praxis relativ starke und stabile Spannelemente, welche dann auch ein entsprechend großes Volumen haben. Um hier nun eine weitere Verringerung des Volumens zu erreichen kann es gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Batterieeinzelzelle gemäß der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Höhe des Stapels des Aktivmaterials in Stapelrichtung größer als die Länge oder die Breite jeder der Schichten des Stapels des Aktivmaterials ist. Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wäre die Stapelrichtung nun also nicht mehr vertikal, sondern die einzelnen Schichten würden horizontal aufeinandergestapelt, was zu entsprechend kleinerer Fläche jeder der Schichten und damit der Druckplatten als in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eines vertikalen Stapels führt. Durch die höhere Zahl der Schichten bleibt die gesamte Aktivfläche dennoch erhalten. Um den gewünschten Druck aufzubauen, reichen nun geringere Kräfte. Dies ermöglicht schlankere und weniger starke Spannelemente, wie beispielsweise Spannringe. Dadurch wird der Volumenverbrauch einer derartigen Batterieeinzelzelle also nochmals minimiert, die Leistungsdichte steigt somit an.Typically, such stacks of active materials are comparatively small in their stacking directions and thus in their height. The height is in particular smaller than the width and length of such stacks. If you look at the individual battery cells in a side view, this generally common type of stacking could also be referred to as vertical stacking. Now the change in volume occurs predominantly in this stacking direction of the layers of active material. The surfaces of the pressure plates are then relatively large and correspondingly large forces must be applied in order to ensure and maintain the desired pressure. In practice, this requires relatively strong and stable clamping elements, which then also have a correspondingly large volume. In order to achieve a further reduction in volume here, according to a very advantageous embodiment of the individual battery cell according to the invention, it can also be provided that the height of the stack of active material in the stacking direction is greater than the length or width of each of the layers of the stack of active material. According to the previously described embodiment, the stacking direction would no longer be vertical, but the individual layers would be stacked horizontally on top of each other, which leads to a correspondingly smaller surface area for each of the layers and thus the pressure plates than in the previously described embodiment of a vertical stack. Due to the higher number of layers, the entire active surface is still retained. Lower forces are now sufficient to build up the desired pressure. This enables slimmer and less strong clamping elements, such as clamping rings. This further minimizes the volume consumption of such a single battery cell, thus increasing the power density.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Batterieeinzelzelle gemäß der Erfindung kann es nun vorgesehen sein, dass dieser verspannte Stapel der Aktivmaterialien und der Druckplatten im fertig verspannten Zustand in ein Gehäuse eingebracht wird. Dieses Gehäuse kann gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung insbesondere prismatisch und besonders bevorzugt als prismatisches Hardcase ausgebildet sein. Ein solcher Aufbau eignet sich sehr gut für sehr leistungsfähige Batterieeinzelzellen mit hoher Lebensdauer.According to a very advantageous embodiment of the single battery cell according to the invention, it can now be provided that this clamped stack of active materials and pressure plates is introduced into a housing in the fully clamped state. According to a very advantageous embodiment, this housing can be designed in particular to be prismatic and particularly preferably as a prismatic hard case. Such a structure is very well suited for very powerful single battery cells with a long service life.

Die erfindungsgemäßen Batterieeinzelzellen können nun zu Batteriemodulen kombiniert werden, beispielsweise durch ein Aufstapeln der Batterieeinzelzellen innerhalb eines Modulgehäuses oder dergleichen. Dieses Batteriemodul kann als Teil einer Traktionsbatterie eines zumindest teilweise elektrisch angetrieben Fahrzeugs Verwendung finden.The individual battery cells according to the invention can now be combined to form battery modules, for example by stacking the individual battery cells within a module housing or the like. This battery module can be used as part of a traction battery of an at least partially electrically powered vehicle.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Batterieeinzelzelle mit ihrem Gehäuse gemäß der Erfindung ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher dargestellt ist.Further advantageous embodiments of the single battery cell with its housing according to the invention also emerge from the embodiment which is described in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Batterieeinzelzelle;
2 eine schematische Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in 1; und
3 eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterieeinzelzelle.

The following show:

1 a side view of a single battery cell according to the invention;
2 a schematic sectional view along the line II-II in 1 ; and
3 a schematic sectional view of an alternative embodiment of the single battery cell according to the invention.

In der Darstellung der 1 ist eine Batterieeinzelzelle 1 zu erkennen. Sie besteht aus einem Aktivmaterial 2, welches hier in Form vom mehreren Schichten 3 zu einem Stapel aufgestapelt ist. Die hier nur exemplarisch und angedeuteten Schichten 3 des Aktivmaterials 2 einer beispielhaften Lithium-Ionen-Zelle umfassen dabei Anoden-, Kathoden- und Separatorschichten. Der Stapel des Aktivmaterials 2 ist dabei in einem angedeuteten Gehäuse 4, z.B. einem prismatischen Hardcase, angeordnet.In the presentation of the 1 a single battery cell 1 can be seen. It consists of an active material 2, which is stacked in the form of several layers 3. The layers 3 of the active material 2 of an exemplary lithium-ion cell, which are only shown here as examples and indicated, comprise anode, cathode and separator layers. The stack of the active material 2 is arranged in an indicated housing 4, e.g. a prismatic hard case.

Der Stapel des Aktivmaterials 2 ist zwischen zwei Druckplatten 5 angeordnet, welche den Stapel in Stapelrichtung S oben und unten abschließen. Dieser Aufbau des zwischen den Druckplatten 5 liegenden Stapels des Aktivmaterials 2 ist über elastische Spannelemente 6, welche hier als elastische Spannringe 6 ausgebildet sind, verspannt. Diese Spannringe 6 spannen dabei die Druckplatten 5 in Stapelrichtung S gegeneinander und über dabei Druck auf die Schichten 3 des Aktivmaterial 2 aus. In der Schnittdarstellung der 2 ist die ringförmige Kontur der Spannringe 6 besser zu erkennen. Sie legen sich dabei umlaufend an das Material der Druckplatten 5 und des Stapels des Aktivmaterials 2 an. Sie sind in etwa mit O-Ringen vergleichbar.The stack of active material 2 is arranged between two pressure plates 5, which close the stack at the top and bottom in the stacking direction S. This structure of the stack of active material 2 lying between the pressure plates 5 is clamped by elastic clamping elements 6, which are designed here as elastic clamping rings 6. These clamping rings 6 clamp the pressure plates 5 against each other in the stacking direction S and thereby exert pressure on the layers 3 of the active material 2. In the sectional view of the 2 the ring-shaped contour of the clamping rings 6 can be seen better. They are placed all around the material of the pressure plates 5 and the stack of the active material 2. They are roughly comparable to O-rings.

Die Spannringe 6 lassen im Rahmen ihrer Elastizität eine Ausdehnung des Stapels bei sich erhöhendem Volumen des Aktivmaterials 2 in Stapelrichtung S zu. Verringert sich das Volumen des Aktivmaterials 2 wieder, so wirken die Spannringe 6 als Rückstellfeder und drücken die Druckplatten 5 gegeneinander. Diese „Atmen“ des Stapels des Aktivmaterials 2 ist in 2 durch den Doppelpfeil angedeutet. Damit kann der Stapel des Aktivmaterials 2 sich wie erforderlich Ausdehnen und Zusammenziehen. Gleichzeitig wirkt durch die Spannringe 6 aber immer ein Druck auf das Aktivmaterial 2. Ein solcher voreingestellter und insbesondere weitgehend konstanter Druck ist hinsichtlich der Performance und der erreichbaren Lebensdauer der Batterieeinzelzelle 1 sehr günstig. The clamping rings 6 allow, within the scope of their elasticity, an expansion of the stack as the volume of the active material 2 increases in the stacking direction S. If the volume of the active material 2 decreases again, the clamping rings 6 act as a return spring and press the pressure plates 5 against each other. This “breathing” of the stack of the active material 2 is in 2 indicated by the double arrow. This allows the stack of active material 2 to expand and contract as required. At the same time, however, pressure is always exerted on the active material 2 by the clamping rings 6. Such a preset and, in particular, largely constant pressure is very favorable in terms of the performance and the achievable service life of the individual battery cell 1.

Eine weitere in den 1 und 2 dargestellte Besonderheit liegt in der Stapelrichtung S. Die einzelnen Schichten 3 des Aktivmaterials 2 sind hier nämlich so ausgestaltet, dass die Fläche jeder einzelnen Schicht 3 in ihrer Länge L oder Breite B (hier der Breite B) kleiner als die Höhe H des Stapels des Aktivmaterials 2 in Stapelrichtung S ist. Die einzelnen Schichten 3 sind hier also mit vertikaler Stapelrichtung S aufgestapelt. Dies weicht von dem meistens verwendeten Aufbau mit horizontaler Stapelrichtung S, wie er in 3 zu erkennen ist, ab. Bei diesem allgemein üblichen Aufbau ist die Höhe H in Stapelrichtung S typischerweise kleiner als sowohl die Länge L als auch die Breite B der Fläche der Schichten 3. Das Prinzip mit dem Spannringen 6 funktioniert auch hier, wie in 3, deren Darstellung analog zu der in 2 zu verstehen ist, andeutet. Aufgrund der horizontalen Atmungsrichtung sind jedoch weitaus höherer Spannkräfte nötig als bei dem bevorzugten Aufbau gemäß den 1 und 2.Another in the 1 and 2 The special feature shown lies in the stacking direction S. The individual layers 3 of the active material 2 are designed in such a way that the area of each individual layer 3 in its length L or width B (here the width B) is smaller than the height H of the stack of the active material 2 in the stacking direction S. The individual layers 3 are therefore stacked here with a vertical stacking direction S. This differs from the most commonly used structure with a horizontal stacking direction S, as shown in 3 In this generally common structure, the height H in the stacking direction S is typically smaller than both the length L and the width B of the surface of the layers 3. The principle with the clamping rings 6 also works here, as in 3 , the representation of which is analogous to that in 2 However, due to the horizontal breathing direction, much higher tension forces are required than with the preferred structure according to the 1 and 2 .

Das Material der elastischen Spannringe 6 kann nun ebenso wie die Anzahl und deren Anordnung entlang der Länge L des Stapels des Aktivmaterials 2 so angepasst werden, dass sich die gewünschte Druckverteilung in dem Aktivmaterial 2 einstellt. Die in 1 dargestellte Variante mit einer Vielzahl von gleichmäßig über die Länge L verteilten Spannringen 6 ermöglicht zum Beispiel eine sehr homogene Druckverteilung. Dies ist in vielen Fällen gewünscht.The material of the elastic clamping rings 6, as well as the number and their arrangement along the length L of the stack of the active material 2, can now be adjusted so that the desired pressure distribution in the active material 2 is established. 1 The variant shown with a large number of clamping rings 6 evenly distributed over the length L, for example, enables a very homogeneous pressure distribution. This is desired in many cases.

Ein Alternative zu den Spannringen 6 könnte auch wenigstens ein Spannschlauch sein, welcher analog zu dem Spannringen 6, vorzugsweise über die gesamte Länge L des Stapels des Aktivmaterials 2 gezogen wird. Er würde analog wirken und für eine sehr homogene Druckverteilung sorgen. Prinzipiell lassen sich Spannschläuche und Spannringe 6 auch kombinieren, sowohl nebeneinander als auch übereinander.An alternative to the clamping rings 6 could also be at least one clamping hose, which is pulled analogously to the clamping rings 6, preferably over the entire length L of the stack of the active material 2. It would act analogously and ensure a very homogeneous pressure distribution. In principle, clamping hoses and clamping rings 6 can also be combined, both next to each other and on top of each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2021 005 257 A1 [0004]

Claims

Single battery cell (1) with active material (2) stacked from layers (3), characterized in that the stack of active material (2) is delimited in the stacking direction (S) by a pressure plate (5) each, wherein the pressure plates (5) are braced against one another by at least one elastic tensioning element (6).

Battery cell (1) after claim 1 , characterized in that the elastic tensioning element (6) is designed as an elastic tensioning hose which encloses the stack of active material (2) and the pressure plates (5) in its interior.

Battery cell (1) after claim 2 , characterized in that the length of the elastic tensioning hose corresponds approximately to the length (L) of the stack of the active material (2).

Battery cell (1) after claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the elastic clamping element (6) is designed as an elastic clamping ring (6) which encloses the stack of active material (2) and the pressure plates (5).

Battery cell (1) after claim 4 , characterized in that the number, the material and the arrangement of the clamping rings (6) are adapted to the desired pressure on the active material (2).

Single battery cell (1) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the height (H) of the stack of active material (S) in the stacking direction (S) is greater than the length (L) or the width (B) of each of the layers (3) of the stack of active material (2).

Single battery cell (1) according to one of the Claims 1 until 6 , further comprising a housing (4), characterized in that the tensioned stack of the active material (2) is arranged in the housing (4).

Battery cell (1) after claim 7 , characterized in that the housing (4) is designed as a prismatic housing (4).

Battery module comprising several individual battery cells (1) according to one of the Claims 1 until 8 .