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WO2011012203A1 - Individual battery cells comprising a housing - Google Patents

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WO2011012203A1
WO2011012203A1 PCT/EP2010/004039 EP2010004039W WO2011012203A1 WO 2011012203 A1 WO2011012203 A1 WO 2011012203A1 EP 2010004039 W EP2010004039 W EP 2010004039W WO 2011012203 A1 WO2011012203 A1 WO 2011012203A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery cell
single battery
housing
cell according
frame
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2010/004039
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dirk Schröter
Jens Meintschel
Rainer Kaufmann
Claus-Rupert Hohenthanner
Heike Schöne
Sören Trantow
Claudia Brasse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of WO2011012203A1 publication Critical patent/WO2011012203A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H01M10/052Li-accumulators
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Definitions

  • Such round cells are typically provided with a wound-up electrode coil as the active material.
  • a construction with prismatic cells is possible, which better exploit the typically available installation space, since cavities do not remain between the battery individual cells, as in the case of round cells. With such prismatic cells can thus be realized even higher power volume.
  • a typical structure for such prismatic cells is described, for example, in the non-prepublished German application DE 10 2007 063 184.9.
  • the structure of this so-called Frame flat cell provides that a frame made of an insulating material together with two cladding forms the housing of the battery single cell. Inside the frame, the active material array is then typically arranged as a stack of electrode foils.
  • closed surface or at least after a short distance piece within the closed at least one filling body pores formed so that no / only little electrolyte penetrates into the packing.
  • it has a certain elasticity, which allows the above advantages.
  • packing of closed-cell foam is a very light component, so that hardly any additional mass is introduced into the structure of the single battery cell by the filling body.
  • Sheaths has.
  • the at least one filling body is arranged in the region of the connection of the arrangement with the enveloping sheet, which does not lie in the region of this step.
  • This structure allows the two typically resulting Cavities in the area in which the electrode stack connected to the respective cover plate, for example, welded, is to fill up accordingly. Due to the step-shaped design of the frame on the one hand and the insertion of a filling body on the other hand can be achieved that with simple and efficient means all larger cavities are filled with corresponding packing or the material of the frame itself.
  • the structure as described here has the advantage that the frame can be sprayed onto one of the cladding sheets. There are no

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Abstract

The invention relates to an individual battery cell (1) comprising a housing. In addition, it comprises a configuration of active material (electrode stack 5) in the housing. In addition, the housing also comprises an electrolyte in the region of the active material. According to the invention, at least one packing (8) of electrically insulating material is arranged in the housing.

Description

Batterieeinzelzelle mit einem Gehäuse  Single battery cell with a housing

Die Erfindung betrifft eine Batterieeinzelzelle mit einem Gehäuse nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a single battery cell with a housing according to the closer defined in the preamble of claim 1.

Der Aufbau von Batterien, insbesondere von Hochleistungsbatterien, wie sie The construction of batteries, especially of high-performance batteries, as they

beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden, besteht typischerweise aus einer Vielzahl von Batterieeinzelzellen. Aufgrund der hohen used for example in electric vehicles or in hybrid vehicles, typically consists of a plurality of battery cells. Because of the high

Leistungsdichte werden dabei bevorzugt Batterieeinzelzellen eingesetzt, welche eine Lithium-Ionen-Zellchemie aufweisen. Alternativ dazu könnten auch Power density are preferred battery single cells used, which have a lithium-ion cell chemistry. Alternatively, too

Nickelmetallhydridzellen eingesetzt werden, welche jedoch eine deutlich geringere Leistungsdichte aufweisen. Der Aufbau von derartigen Batterien bzw. Nickel metal hydride cells are used, but which have a significantly lower power density. The construction of such batteries or

Hochleistungsbatterien ist nun typischerweise der, dass eine Vielzahl von High-performance batteries are now typically that of a variety of

Batterieeinzelzellen miteinander verschaltet wird. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um eine Reihenschaltung von Batterieeinzelzellen oder gegebenenfalls eine Battery individual cells is interconnected. In general, this is a series connection of battery individual cells or optionally one

Parallelschaltung von einzelnen wiederum in Reihe geschalteten Gruppen von Parallel connection of individual groups in turn connected in series

Batterieeinzelzellen. Battery cells.

Die Batterieeinzelzellen können in der verbreitetsten Ausführungsform ein The battery cells may be in the most common embodiment

becherförmiges Gehäuse aufweisen. Derartige Rundzellen sind typischerweise mit einem aufgewickelten Elektrodenwickel als aktivem Material versehen. Alternativ dazu ist ein Aufbau mit prismatischen Zellen möglich, welche den typischerweise zur Verfügung stehenden Bauraum besser ausnutzen, da nicht wie bei runden Zellen zwischen den Batterieeinzelzellen Hohlräume verbleiben. Mit derartigen prismatischen Zellen kann damit ein noch höheres Leistungsvolumen realisiert werden. Ein typischer Aufbau für derartige prismatische Zellen ist beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Anmeldung DE 10 2007 063 184.9 beschrieben. Der Aufbau dieser sogenannten Rahmenflachzelle sieht vor, dass ein Rahmen aus einem isolierenden Material zusammen mit zwei Hüllblechen das Gehäuse der Batterieeinzelzelle bildet. Im Inneren des Rahmens ist dann die Anordnung aus aktivem Material typischerweise als Stapel von Elektrodenfolien angeordnet. Diese Elektrodenfolien sind entsprechend ihrer Polarität abwechselnd gestapelt und jeweils von einem Separator elektrisch gegeneinander isoliert. Der Elektrodenstapel ist dann mit den entsprechenden Hüllblechen verbunden, sodass das eine Hüllblech den einen Pol der Batterieeinzelzelle bildet, während das andere Hüllblech den anderen Pol der Batterieeinzelzelle bildet. Dieser sogenannte bipolare Aufbau hat den Vorteil, dass durch ein einfaches Nebeneinander- bzw. cup-shaped housing. Such round cells are typically provided with a wound-up electrode coil as the active material. Alternatively, a construction with prismatic cells is possible, which better exploit the typically available installation space, since cavities do not remain between the battery individual cells, as in the case of round cells. With such prismatic cells can thus be realized even higher power volume. A typical structure for such prismatic cells is described, for example, in the non-prepublished German application DE 10 2007 063 184.9. The structure of this so-called Frame flat cell provides that a frame made of an insulating material together with two cladding forms the housing of the battery single cell. Inside the frame, the active material array is then typically arranged as a stack of electrode foils. These electrode films are alternately stacked in accordance with their polarity and each electrically insulated from each other by a separator. The electrode stack is then connected to the corresponding cladding sheets, so that one cladding sheet forms one pole of the single battery cell, while the other cladding sheet forms the other pole of the single battery cell. This so-called bipolar structure has the advantage that by a simple juxtaposition or

Übereinanderstapeln der Batterieeinzelzelle bereits eine elektrische Kontaktierung der Batterieeinzelzellen in der Art einer Reihenschaltung realisiert werden kann. Auf der einen Seite des Stapels an Batterieeinzelzellen ist dann der eine Batteriepol angeordnet, auf der anderen Seite des Stapels an Batterieeinzelzellen der andere Batteriepol. Stacking the battery single cell already an electrical contact of the battery individual cells can be realized in the manner of a series connection. On one side of the stack of battery cells, one battery pole is then arranged, on the other side of the stack of battery cells, the other battery pole.

Unabhängig vom Aufbau eine Batterieeinzelzelle muss nun neben dem aktiven Material, welches beispielsweise bei einer Lithium-Ionen-Zellchemie aus aluminiumhaltigen Elektrodenfolien für den einen Pol und kupferhaltigen Folien für den anderen Pol besteht, ein entsprechender Elektrolyt, beispielsweise eine Lithium-Ionen aufweisende Lösung oder ein Lithium-Ionen aufweisendes Gel, in das Gehäuse der Batterieeinzelzelle eingebracht werden. Wenn es nun in dem Gehäuse entsprechende Hohlräume gibt, wie sie typischerweise in derartigen Gehäusen auftreten, so wird der Elektrolyt sich nicht nur im Bereich des Elektrodenstapels bzw. Elektrodenwickels sammeln, sondern auch in den Bereich dieser Hohlräume strömen. Um nun dafür zu sorgen, dass im Bereich der Elektroden immer eine ausreichende Menge an Elektrolyt vorhanden ist, muss Regardless of the structure of a single cell battery must now in addition to the active material, which consists for example in a lithium-ion cell chemistry of aluminum-containing electrode films for one pole and copper-containing films for the other pole, a corresponding electrolyte, for example, a lithium-ion-containing solution or a Lithium-ion-containing gel, are introduced into the housing of the battery single cell. If there are corresponding cavities in the housing, as they typically occur in such housings, the electrolyte will not only collect in the region of the electrode stack or electrode winding, but also flow into the region of these cavities. In order to ensure that there is always a sufficient amount of electrolyte in the area of the electrodes, it must

entsprechend viel Elektrolyt eingefüllt werden, um ein Abströmen des Elektrolyts in die Hohlräume zu verhindern und damit Teile des aktiven Materials ohne Elektrolyt zu belassen. Das Gehäuse der Batterieeinzelzelle muss als immer vollständig mit Elektrolyt gefüllt werden, was eine entsprechend große Menge an Elektrolyt erfordert. a corresponding amount of electrolyte to be filled in order to prevent leakage of the electrolyte into the cavities and thus to leave parts of the active material without electrolyte. The case of the single battery cell must always be filled completely with electrolyte, which requires a correspondingly large amount of electrolyte.

Es ist nun die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und zu erreichen, dass eine Batterieeinzelzelle mit möglichst geringem It is now the object of the present invention to avoid the above-mentioned disadvantages and to achieve that a single battery cell with the lowest possible

Aufwand an Kosten hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Varianten der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Expenditure on costs can be produced. This object is solved by the features in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and variants of the solution according to the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Verwendung wenigstens eines Füllkörpers, um entsprechende Hohlräume in dem Batteriegehäuse aufzufüllen, hat den Vorteil, dass insgesamt weniger Elektrolyt benötigt wird, um das verbleibende Volumen des Batteriegehäuses vollständig mit diesem zu füllen. Trotz der geringeren benötigten Elektrolytmenge kann durch die Verwendung des wenigstens einen Füllkörpers sichergestellt werden, dass das gesamte freie Volumen mit Elektrolyt aufgefüllt ist und somit der Elektrolyt in allen Bereichen der Anordnung der aktiven Materialien entsprechend vorhanden ist, sodass der für das aktive Material zur Verfügung stehende Bauraum ideal ausgenutzt werden kann. Der erfindungsgemäße Aufbau mit dem Füllkörper kann dabei sowohl bei prismatischen Zellen als auch bei runden Zellen eingesetzt werden. The use of at least one filling body to fill corresponding cavities in the battery housing, has the advantage that less total electrolyte is needed to completely fill the remaining volume of the battery case with this. Despite the smaller amount of electrolyte required can be ensured by the use of at least one packing that the entire free volume is filled with electrolyte and thus the electrolyte is present in all areas of the arrangement of the active materials accordingly, so that the available for the active material Space can be ideally exploited. The structure according to the invention with the filler can be used both in prismatic cells and in round cells.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Füllkörper eine geschlossene Oberfläche aufweist. Diese geschlossene Oberfläche des Füllkörpers ermöglicht es, dass der Füllkörper dicht gegenüber dem Elektrolyt ausgeführt ist und kein Elektrolyt in den Bereich des Füllkörpers eindringt. Damit kann einerseits ein Aufnehmen von Elektrolyt verhindert werden, sodass keine Volumina ohne Elektrolyt im Bereich des Gehäuses entstehen. Andererseits kann ein Aufquellen des Füllkörpers aus elektrisch isolierendem Material dadurch verhindert werden. In a particularly favorable embodiment of the invention, it is provided that the filler has a closed surface. This closed surface of the filling body makes it possible for the filling body to be sealed against the electrolyte and for no electrolyte to penetrate into the region of the filling body. Thus, on the one hand, absorption of electrolyte can be prevented so that no volumes without electrolyte arise in the region of the housing. On the other hand, swelling of the filler of electrically insulating material can be prevented thereby.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung kann der wenigstens eine Füllkörper aus einem elastischen Material ausgebildet sein. Dieses elastische Material des Füllkörpers ist in der Lage, eventuelle Längenausdehnungen der Materialien der Batterieeinzelzelle entsprechend auszugleichen, ohne dass ein entsprechend hoher Druck im Bereich der Batterieeinzelzelle entsteht. Diese unterschiedlichen In a particularly favorable embodiment of the invention, the at least one filling body may be formed from an elastic material. This elastic material of the filling body is able to compensate for any length expansions of the materials of the battery single cell accordingly, without causing a correspondingly high pressure in the region of the battery single cell. These different ones

Materialausdehnungen können beispielsweise unterschiedliche Materialausdehnungen aufgrund der Erwärmung des Gehäuses und der Anordnung aus aktivem Material sein. Der elastisch ausgebildete wenigstens eine Füllkörper kann außerdem bei Material expansions may be, for example, different material expansions due to the heating of the housing and the arrangement of active material. The elastically formed at least one filler can also at

entsprechenden Druckschwankungen im Bereich der Batterieeinzelzellen komprimiert und wieder entspannt werden. Solche Druckschwankungen treten im Allgemeinen bei Lade- und Entladevorgängen in der Batterieeinzelzelle auf. Durch den elastisch ausgebildeten Füllkörper können die dabei auf das Gehäuse der Batterie wirkenden Druckschwankungen reduziert werden, sodass eine höhere Lebensdauer des Gehäuses erreicht werden kann, ohne dass dieses Leckagen zeigt. corresponding pressure fluctuations in the battery individual cells are compressed and relaxed again. Such pressure fluctuations generally occur during charging and discharging in the single battery cell. Due to the elastically formed filling body can act on the case of the battery Pressure fluctuations are reduced so that a longer life of the housing can be achieved without this shows leaks.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Batterieeinzelzelle ist es ferner vorgesehen, dass der wenigstens eine Füllkörper aus einem In a particularly advantageous embodiment of the battery single cell according to the invention, it is further provided that the at least one filler body of a

geschlossenporigen Schaum ausgebildet ist. Ein solcher Füllkörper aus closed-cell foam is formed. Such a filling body

geschlossenporigem Schaum, welcher in idealer Weise eine geschlossene Oberfläche aufweist, kann die oben genannten Vorteile realisieren. Er ist aufgrund der Closed-cell foam, which ideally has a closed surface, can realize the above-mentioned advantages. He is due to the

geschlossenen Oberfläche oder der zumindest nach einem kurzen Wegstück innerhalb des wenigstens einen Füllkörpers geschlossenen Poren so ausgebildet, dass kein/nur wenig Elektrolyt in den Füllkörper eindringt. Außerdem weist er eine gewisse Elastizität auf, welche die oben genannten Vorteile ermöglicht. Ferner ist ein derartiger Füllkörper aus geschlossenporigem Schaum ein sehr leichtes Bauteil, sodass durch den Füllkörper kaum zusätzliche Masse in den Aufbau der Batterieeinzelzelle eingetragen wird. closed surface or at least after a short distance piece within the closed at least one filling body pores formed so that no / only little electrolyte penetrates into the packing. In addition, it has a certain elasticity, which allows the above advantages. Furthermore, such a packing of closed-cell foam is a very light component, so that hardly any additional mass is introduced into the structure of the single battery cell by the filling body.

Wie bereits oben erwähnt, kann das Gehäuse der Batterie dabei becherförmig oder prismatisch ausgebildet sein. Aufgrund des höheren zu erreichenden Leistungsvolumens liegt ein besonderes Augenmerk auf den prismatisch ausgebildeten Gehäusen der Batterieeinzelzellen. Daher ist gemäß einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Gehäuse der Batterieeinzelzelle prismatisch ausgebildet. In einer entsprechenden Ausgestaltung hiervon ist es ferner vorgesehen, dass das Gehäuse einen Rahmen und zwei Hüllbleche aufweist, wobei die Anordnung des aktiven Materials als Stapel von Elektrodenfolien und Separatoren ausgebildet ist, und wobei jeder der Pole der Anordnung jeweils mit einem der Hüllbleche verbunden ist. Damit entsteht ein entsprechender Aufbau der Batterieeinzelzelle als sogenannte bipolare Rahmenflachzelle, welche erfindungsgemäß mit dem wenigstens einen Füllkörper ausgestattet wird. Dies ermöglicht einen Aufbau mit hohem Leistungsvolumen bei geringstmöglichem Einsatz an teurem Elektrolyt. As already mentioned above, the housing of the battery can be cup-shaped or prismatic. Due to the higher volume of power to be achieved, special attention is paid to the prismatic housings of the individual battery cells. Therefore, according to a particularly advantageous and advantageous development of the invention, the housing of the single battery cell is prismatic. In a corresponding embodiment thereof, it is further provided that the housing has a frame and two cladding sheets, wherein the arrangement of the active material is formed as a stack of electrode films and separators, and wherein each of the poles of the arrangement is respectively connected to one of the Hüllbleche. This results in a corresponding structure of the single battery cell as a so-called bipolar Rahmenflachzelle, which is equipped according to the invention with the at least one filler. This allows a high volume design with the least possible use of expensive electrolyte.

Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Rahmen eine Stufe im Bereich der Verbindung der Anordnung mit einem der According to a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the frame is a step in the region of the connection of the arrangement with one of

Hüllbleche aufweist. In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee kann es ferner vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Füllkörper im Bereich der Verbindung der Anordnung mit dem Hüllblech angeordnet ist, welcher nicht im Bereich dieser Stufe liegt. Dieser Aufbau erlaubt die beiden typischerweise entstehenden Hohlräume im Bereich, in dem der Elektrodenstapel mit dem jeweiligen Hüllblech verbunden, beispielsweise verschweißt, ist, entsprechend aufzufüllen. Durch die stufenförmige Ausbildung des Rahmens einerseits und das Einlegen eines Füllkörpers andererseits kann erreicht werden, dass mit einfachen und effizienten Mitteln sämtliche größeren Hohlräume mit entsprechenden Füllkörpern bzw. dem Material des Rahmens selbst aufgefüllt sind. Dabei hat der Aufbau, wie er hier beschrieben ist, den Vorteil, dass der Rahmen auf eines der Hüllbleche aufgespritzt sein kann. Da hierbei keine Sheaths has. In a particularly favorable and advantageous development of this idea, it can further be provided that the at least one filling body is arranged in the region of the connection of the arrangement with the enveloping sheet, which does not lie in the region of this step. This structure allows the two typically resulting Cavities in the area in which the electrode stack connected to the respective cover plate, for example, welded, is to fill up accordingly. Due to the step-shaped design of the frame on the one hand and the insertion of a filling body on the other hand can be achieved that with simple and efficient means all larger cavities are filled with corresponding packing or the material of the frame itself. The structure as described here has the advantage that the frame can be sprayed onto one of the cladding sheets. There are no

Hinterschneidungen möglich sind, wird im Bereich des aufgespritzten Rahmens die Stufe so realisiert, dass diese auf der dem Hüllblech, auf welches der Rahmen aufgespritzt ist, abgewandten Seite zu liegen kommt. In dem Bereich, in dem die Verbindung des Elektrodenstapels mit dem Hüllblech, auf welches der Rahmen aufgespritzt ist, erfolgen soll, ist der Rahmen entsprechend zurückgesetzt ausgebildet, sodass oberhalb der Verbindungsstelle ein entsprechender Hohlraum zwischen dem Anschlussbereich des Elektrodenstapels und dem gegenüberliegenden Hüllblech, welches noch aufgelegt werden muss, entsteht. Dieser Hohlraum, dessen Entsprechung auf der Undercuts are possible in the area of the sprayed frame, the stage is realized so that it comes to rest on the cover plate, on which the frame is sprayed on the opposite side. In the area in which the connection of the electrode stack to the cladding to which the frame is sprayed on, the frame is formed correspondingly reset so that above the junction a corresponding cavity between the terminal region of the electrode stack and the opposite cladding, which still must be created arises. This cavity, whose equivalent on the

gegenüberliegenden Seite durch die Stufe im Rahmen ausgefüllt wird, wird nun durch den erfindungsgemäßen wenigstens einen Füllkörper ausgefüllt. opposite side is filled by the step in the frame is now filled by the inventive at least one filler.

Dieser Füllkörper kann dabei als separates Einlegeteil ausgebildet sein, welches entsprechend eingelegt wird, oder er kann, wie auch in allen anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Idee, mit einem Teil des Gehäuses verbunden sein. Ein entsprechendes Teil des Gehäuses wäre beispielsweise ein Gehäusedeckel, oder in der hier beschriebenen konkreten Ausführungsform das eine der Hüllbleche. Dabei kann es besonders günstig sein, den wenigstens einen Füllkörper auf dieses eine der Hüllbleche mit aufzuspritzen. Diese Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Idee erlaubt es nicht nur bezüglich des Einsatzes der verwendeten Elektrolytmenge Kosten zu sparen, sondern auch bei der Herstellung entsprechende Einsparungen zu erreichen, da durch das Aufspritzen des Rahmens auf eines der Hüllbleche und gegebenenfalls des This filler may be formed as a separate insert, which is inserted accordingly, or it may, as in all other embodiments of the invention, be connected to a part of the housing. A corresponding part of the housing would be, for example, a housing cover, or in the specific embodiment described here, the one of the Hüllbleche. It may be particularly advantageous to spray the at least one filler on this one of the cladding with. This embodiment variant of the idea according to the invention not only makes it possible to save costs with respect to the use of the amount of electrolyte used, but also to achieve corresponding savings in the production, since the spraying of the frame onto one of the cladding sheets and, if appropriate, the

Füllkörpers auf das andere der Hüllbleche jeweils eigene Fertigungsschritte eingespart werden können. Ein weiterer Vorteil kann durch das Aufspritzen des Füllkörpers auf das eine der Hüllbleche erreicht werden. Der Füllkörper kann nicht nur die Funktionalität des Auffüllens von entsprechenden Hohlräumen im Gehäuse der Batterieeinzelzelle haben, sondern er kann außerdem dazu dienen, das mit ihm fest verbundene Hüllblech während der Herstellung der Batterieeinzelzelle sicher und punktgenau gegenüber dem Rahmen zu positionieren, bevor dieses fest mit dem Rahmen verbunden wird, beispielsweise durch ein Heißpressverfahren. Hierfür kann nämlich ein Aufbau gewählt werden, bei der angespritzte Füllkörper an zumindest zwei Flächen des bereits mit dem anderen Hüllblech verbundenen Rahmens zur Anlage kommt, sodass das zweite Hüllblech leicht, und ohne zusätzliche Vorrichtung einfach positioniert werden kann. Packing on the other of the cladding each own manufacturing steps can be saved. Another advantage can be achieved by spraying the filler onto one of the cladding sheets. The filler can not only have the functionality of filling of corresponding cavities in the housing of the battery single cell, but it can also serve to secure the cover plate firmly connected with him during the manufacture of single battery cell safely and accurately against the frame before this firmly with the Frame is connected, for example by a hot pressing process. For this purpose, namely, a structure can be selected, in which molded-on filling body comes to rest on at least two surfaces of the frame already connected to the other covering sheet, so that the second covering sheet can be easily positioned without additional device.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen und aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert werden. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the remaining dependent claims and from the embodiments, which are explained below with reference to the figures.

Dabei zeigen: Showing:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Batterieeinzelzelle;  Fig. 1 is an exploded view of a single battery cell;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine derartige Batterieeinzelzelle; 2 shows a cross section through such a battery single cell.

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung eines Teils des Querschnitts gemäß Fig. 2; und Fig. 4 eine dreidimensionale Darstellung eines alternativen Aufbaus der Fig. 3 is an enlarged detail of a portion of the cross section of FIG. 2; and FIG. 4 is a three-dimensional representation of an alternative construction of the

Batterieeinzelzelle.  Battery single cell.

In den Ausführungsbeispielen, welche anhand der nachfolgenden Figuren erläutert werden, ist eine Batterieeinzelzelle 1 jeweils am Beispiel einer prismatischen In the embodiments, which are explained with reference to the following figures, a single battery cell 1 in each case by the example of a prismatic

Batterieeinzelzelle 1 , insbesondere in einer Ausführung als Rahmenflachzelle, beschrieben. Dieser Aufbau der Batterieeinzelzelle 1 ist dabei lediglich beispielhaft zu verstehen, da auch andere Aufbauten mit prismatischen Gehäusen oder becherförmigen Gehäusen entsprechend denkbar wären. Aufgrund der für die nachfolgenden Beispiele von Batterieeinzelzellen 1 beschriebenen Ausführungen kann der Fachmann die erfindungswesentlichen Merkmale problemlos auf andere Bauformen von Single battery cell 1, in particular in an embodiment as Rahmenflachzelle described. This construction of the single battery cell 1 is to be understood merely as an example, since other structures with prismatic housings or cup-shaped housings would be conceivable accordingly. On the basis of the embodiments described for the following examples of single battery cells 1, the person skilled in the art can easily apply the features essential to the invention to other types of construction

Batterieeinzelzellen 1 analog anpassen. Adjust battery cells 1 analog.

Die Batterieeinzelzelle 1 ist in der Darstellung der Figur 1 in einer Explosionsdarstellung zu erkennen. Dabei ist ein Rahmen 2 zu erkennen, welcher von einem ersten Hüllblech 3 und einem zweiten Hüllblech 4 seitlich verschlossen werden kann. Der Rahmen 2 bildet so zusammen mit den Hüllblechen 3, 4 ein Gehäuse der Batterieeinzelzelle 1 , welches hier nicht mit einem eigenen Bezugszeichen versehen ist. Im Inneren des Rahmens 2 kommt ein Stapel 5 an Elektroden zu liegen, welcher an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und anhand einer der nachfolgenden Figuren noch näher beschrieben werden wird. Der Elektrodenstapel 5 weist an zwei seiner Enden entsprechende The single battery cell 1 can be seen in the illustration of Figure 1 in an exploded view. In this case, a frame 2 can be seen, which can be laterally closed by a first Hüllblech 3 and a second Hüllblech 4. The frame 2 forms so together with the Hüllblechen 3, 4 a housing of the single battery cell 1, which is not provided here with its own reference numerals. Inside the frame 2, a stack 5 comes to lie on electrodes, which is known per se from the prior art and will be described in more detail with reference to one of the following figures. The electrode stack 5 has corresponding at two of its ends

Anschlussbereiche 6 auf, in welchen die Anodenfolien auf der einen Seite und die Kathodenfolien auf der anderen Seite aus dem Elektrodenstapel 5 herausgeführt sind. Diese Anschlussbereiche 6 stellen praktisch die Pole der Anordnung der aktiven Terminal areas 6, in which the anode foils on one side and the Cathode foils are led out of the electrode stack 5 on the other side. These connection areas 6 practically represent the poles of the arrangement of the active ones

Materialien dar. Diese werden entsprechend mit dem Hüllblech 3 bzw. dem Hüllblech 4 verbunden, sodass die Hüllbleche 3 und 4 die jeweiligen Pole der Batterieeinzelzelle 1 bilden. These materials are correspondingly connected to the cladding sheet 3 or the cladding sheet 4, so that the cladding sheets 3 and 4 form the respective poles of the single battery cell 1.

Am Hüllblech 3 ist außerdem ein abgekanteter Bereich 7 sichtbar, welcher im On the cladding sheet 3, a beveled area 7 is also visible, which in the

zusammengebauten Zustand unterhalb des Rahmens 2 zu liegen kommt. Auch das zweite Hüllblech 4 weist einen entsprechenden Bereich auf, welcher hier jedoch nur schwer zu erkennen ist. Die beiden abgekanteten Bereiche 7 sind dabei so ausgebildet, dass sie sich unterhalb des Rahmens 2 gegenseitig nicht berühren, da diese ja jeweils unterschiedliche Polaritäten der Batterieeinzelzelle 1 haben, sodass eine Berührung zu einem Kurzschluss führen würde. Der Sinn und Zweck dieser ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannten Abkantungen 7 ist es dabei, eine möglicht große Fläche zur Wärmeübertragung von den Hüllblechen 3, 4 auf eine hier nicht dargestellte assembled state below the frame 2 comes to rest. Also, the second cover plate 4 has a corresponding area, which, however, is difficult to see here. The two bevelled areas 7 are designed so that they do not touch each other below the frame 2, since they each have different polarities of the battery single cell 1, so that a contact would lead to a short circuit. The purpose of this also known from the prior art folds 7 is it, a possible large area for heat transfer from the Hüllblechen 3, 4 to a not shown here

Kühleinrichtung zu ermöglichen. Diese Kühleinrichtung kann beispielsweise nach dem Stapeln der Batterieeinzelzellen 1 als gekühlte Platte unterhalb des Stapels der To allow cooling device. This cooling device can, for example, after stacking the battery cells 1 as a cooled plate below the stack of

Batterieeinzelzellen 1 angeordnet werden. Die entstehende Abwärme aus den Battery individual cells 1 are arranged. The resulting waste heat from the

Batterieeinzelzellen 1 kann dann über die Hüllbleche 3, 4 abgeleitet werden. Die abgekanteten Bereiche 7 der jeweiligen Hüllbleche 3, 4 stehen in einem wärmeleitenden Kontakt mit der Kühleinrichtung, sodass über diesen Kontakt eine aktive Kühlung der Batterieeinzelzellen 1 in an sich bekannter Weise erfolgen kann. Dabei kann die Single battery cells 1 can then be derived via the Hüllbleche 3, 4. The folded regions 7 of the respective cladding sheets 3, 4 are in heat-conducting contact with the cooling device, so that active cooling of the battery individual cells 1 in a manner known per se can take place via this contact. It can the

Kühleinrichtung beispielsweise als Kühlplatte ausgebildet sein, welche über eine wärmeleitende und elektrisch isolierende Folie mit den Batterieeinzelzellen 1 verbunden ist, wobei die Kühlplatte selbst von einem flüssigen Kühlmittel oder einem Klimakühlmittel durchströmt wird, um den Stapel der Batterieeinzelzellen 1 entsprechend aktiv zu kühlen. Cooling device may be formed, for example, as a cooling plate, which is connected via a thermally conductive and electrically insulating film with the battery cells 1, wherein the cooling plate itself is flowed through by a liquid coolant or an air conditioning coolant to cool the stack of the battery cells 1 accordingly active.

Nachdem die hier dargestellten Bauteile der Batterieeinzelzelle 1 entsprechend miteinander verbunden werden, dies kann beispielsweise durch ein Heißpressverfahren erfolgen. Dabei wird bei welchem ein thermoplastisches Material, aus welchem der Rahmen 2 ausgebildet ist, oder welches der Rahmen 2 in gewissen Teilbereichen aufweist, entsprechend aufgeschmolzen, sodass eine sichere und dichte Verbindung zwischen dem Rahmen 2 und den Hüllblechen 3, 4 erfolgt. In diesen Aufbau wird dann ein Elektrolyt eingefüllt, beispielsweise ein flüssiger Elektrolyt. Dieser muss im Bereich des Elektrodenstapels 5 zwischen den entsprechenden Elektrodenfolien vorliegen, um die Batterieeinzelzelle 1 in der gewünschten Art und Weise elektrochemisch betreiben zu können. Außerdem ist ersichtlich, dass im Bereich, in dem der eine Anschlussbereich 6 mit dem ersten Hüllblech 3 verbunden ist, ein entsprechender Hohlraum im Inneren des Rahmens auftreten wird. Derartige Hohlräume treten nicht nur bei der hier beschriebenen Bauform entsprechend auf, sondern können bei allen möglichen Bauformen von After the components of the battery single cell 1 shown here are connected to each other, this can be done for example by a hot pressing process. In this case, in which a thermoplastic material from which the frame 2 is formed, or which has the frame 2 in certain sub-areas, melted accordingly, so that a secure and tight connection between the frame 2 and the Hüllblechen 3, 4 takes place. In this structure, an electrolyte is then filled, for example, a liquid electrolyte. This must be present in the region of the electrode stack 5 between the corresponding electrode films in order to prevent the To operate single battery cell 1 in the desired manner electrochemically. In addition, it can be seen that in the region in which the one connection region 6 is connected to the first cladding sheet 3, a corresponding cavity will occur in the interior of the frame. Such cavities occur not only in the design described here accordingly, but can in all possible types of

Batterieeinzelzellen 1 entsprechend auftreten. Um nun sicherzustellen, dass der Elektrolyt überall im Bereich des Elektrodenstapels 5 vorhanden ist, müsste der Elektrolyt außer in den Bereich des Elektrodenstapels 5 auch in den Bereich dieses Hohlraums innerhalb des Gehäuses der Batterieeinzelzelle 1 mit eingefüllt werden. In diesem Bereich ist der Elektrolyt jedoch chemisch nicht aktiv, da hier keine entsprechenden aktiven Materialien der Anordnung des Elektrodenstapels 5 vorliegen. Battery individual cells 1 occur accordingly. In order to ensure that the electrolyte is present everywhere in the region of the electrode stack 5, the electrolyte would have to be filled with the exception of the region of the electrode stack 5 into the region of this hollow space within the housing of the single cell cell 1. In this area, however, the electrolyte is not chemically active, since no corresponding active materials of the arrangement of the electrode stack 5 are present here.

In der Darstellung der Figur 1 ist daher ein Füllkörper 8 zu erkennen. Über diesen In the illustration of Figure 1, therefore, a filler 8 can be seen. About this

Füllkörper 8 kann der bei der Endmontage der Batterieeinzelzelle 1 entstehende Packing 8, the resulting in the final assembly of the single battery cell 1

Hohlraum weitestgehend aufgefüllt werden, sodass die Menge an benötigtem Elektrolyt entsprechend reduziert werden kann. Dadurch können die für dieses Volumen an Cavity are largely filled, so that the amount of required electrolyte can be reduced accordingly. This will allow for that volume

Elektrolyt anfallenden Kosten bei den Materialkosten der Batterieeinzelzelle 1 Costs incurred in the case of the material costs of the single battery cell 1

entsprechend eingespart werden. be saved accordingly.

Wie aus der Darstellung der Figur 1 zu erkennen ist, kann der Füllkörper 8 außerdem entsprechende Mittel 9 zur Positionierung in dem Gehäuse der Batterieeinzelzelle 1 aufweisen. Diese Mittel 9 sind hierbei beispielhaft als Nuten ausgeführt, welche mit entsprechenden Vorsprüngen 10 im Bereich des Rahmens 2 korrespondieren. Hierdurch kann ein einfaches, sicheres und positionsgenaues Einlegen des Füllkörpers 8, welcher hier als separater Füllkörper ausgebildet sein soll, erreicht werden, ohne dass dieser beim Zusammensetzen der Batterieeinzelzelle 1 seine Position verändert und eventuelle Schäden beispielsweise an dem Elektrodenstapel 5 verursacht. As can be seen from the illustration in FIG. 1, the filling body 8 can also have corresponding means 9 for positioning in the housing of the single battery cell 1. These means 9 are hereby exemplified as grooves, which correspond with corresponding projections 10 in the region of the frame 2. This allows a simple, safe and accurate insertion of the filling body 8, which is to be designed here as a separate filler, can be achieved without this when assembling the battery single cell 1 changes its position and causes any damage, for example, to the electrode stack 5.

In der Schnittdarstellung der Figur 2 ist dieser Aufbau nochmals zu erkennen, wobei der Elektrodenstapel 5 hier vergleichsweise undeutlich dargestellt ist. Aus der In the sectional view of Figure 2, this structure can be seen again, the electrode stack 5 is here shown comparatively indistinct. From the

entsprechenden Vergrößerung der einen Seite des Längsschnitts der Figur 2 in Figur 3 ist der Aufbau jedoch deutlicher zu erkennen. In der Darstellung der Figur 2 ist der Rahmen 2 zusammen mit den Hüllblechen 3, 4 und dem Elektrodenstapel 5 dargestellt. Deutlich wird hier, dass der Rahmen 2 in dem Bereich, in dem der Anschlussbereich 6 des corresponding enlargement of one side of the longitudinal section of Figure 2 in Figure 3, the structure is, however, to recognize more clearly. In the illustration of Figure 2, the frame 2 is shown together with the Hüllblechen 3, 4 and the electrode stack 5. It is clear here that the frame 2 in the area in which the connection area 6 of

Elektrodenstapels 5 mit dem zweiten Hüllblech 4 verbunden ist, eine Stufe 11 aufweist. Diese Stufe 11 füllt den Raum unterhalb des Anschlussbereichs 6 des Elektrodenstapels 5 entsprechend auf. Auf der gegenüberliegenden Seite ist dieser Aufbau mit der Stufe nicht zu erkennen. Stattdessen ist hier der bereits beschriebene Füllkörper 8 in dem vergleichbaren Bereich angeordnet. Dieser Aufbau hat nun den Vorteil, dass der Rahmen 2 mit dem Hüllblech 3 verbunden werden kann, bevor der Elektrodenstapel 5 in die Batterieeinzelzelle 1 eingelegt wird. Dieses Verbinden kann beispielsweise durch ein Verkleben oder ein Heißpressen erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, den Rahmen 2 direkt auf das erste Hüllblech 3 aufzuspritzen. Der Elektrodenstapel 5 kann nun mit seinen Anschlussbereichen 6 mit dem jeweiligen Hüllblech 3, 4 verbunden werden, beispielsweise durch ein Verschweißen, z.B. ein Ultraschallschweißen, ein Electrode stack 5 is connected to the second Hüllblech 4, a stage 11 has. This stage 11 fills the space below the terminal region 6 of the electrode stack 5 accordingly. On the opposite side of this structure with the stage is not visible. Instead, the already described packing 8 is arranged in the comparable area. This structure now has the advantage that the frame 2 can be connected to the cladding sheet 3 before the electrode stack 5 is inserted into the battery single cell 1. This bonding can be done for example by gluing or hot pressing. However, it is also conceivable to spray the frame 2 directly onto the first cladding sheet 3. The electrode stack 5 can now be connected with its connection regions 6 to the respective cladding sheet 3, 4, for example by welding, eg ultrasonic welding

Punktschweißen oder dergleichen. Der Aufbau ist nun so, dass die beiden über den Elektrodenstapel 5 miteinander verbundenen Hüllbleche 3, 4 über die Flexibilität der Folien des Elektrodenstapels 5 noch soweit flexibel sind, dass diese in einem gewissen Abstand voneinander gehalten werden können. Somit kann der Füllkörper 8 in den verbleibenden Hohlraum über der Verbindung des Anschlussbereichs 6 des Spot welding or the like. The construction is now such that the two enveloping plates 3, 4 connected to one another via the electrode stack 5 are still flexible enough to be held at a certain distance from each other via the flexibility of the foils of the electrode stack 5. Thus, the filler body 8 in the remaining cavity above the connection of the terminal portion 6 of the

Elektrodenstapels 5 mit dem ersten Hüllblech 3 eingelegt werden kann. Erst dann wird das zweite Hüllblech 4 auf den Rahmen 2 abgesenkt und kann mit diesem verbunden werden, beispielsweise durch ein Heißpressverfahren, ein Kleben oder dergleichen. Dieser Aufbau erlaubt es neben der Einsparung von Elektrolyt außerdem eine sehr einfache und günstige Herstellung zu realisieren, da beispielsweise durch das Anspritzen des Rahmens 2 an dem ersten Hüllblech 3 ein zusätzlicher Fertigungsschritt eingespart werden kann. Electrode stack 5 can be inserted with the first Hüllblech 3. Only then is the second cover plate 4 lowered onto the frame 2 and can be connected thereto, for example by a hot pressing method, gluing or the like. In addition to the saving of electrolyte, this construction also makes it possible to realize a very simple and inexpensive production since, for example, an additional manufacturing step can be saved by injecting the frame 2 on the first covering sheet 3.

In der Darstellung der Figur 3 ist in einem vergrößerten Ausschnitt der Füllkörper 8 nochmals im Detail zu erkennen. In dieser Darstellung ist auch der Elektrodenstapel 5 so detailliert dargestellt, dass die Anodenfolien 12, die Kathodenfolien 13 sowie die dazwischen angeordneten Separatoren 14 zu erkennen sind. Der Elektrodenstapel 5 ist so ausgebildet, dass die Anodenfolien 12 und die Kathodenfolien 13 jeweils abwechselnd aufeinander gestapelt werden, wobei diese jeweils durch den elektrisch isolierenden Separator 14 voneinander getrennt sind. Die Anodenfolien 12 und die Kathodenfolien 13 sind bei der bevorzugten Zellchemie auf Basis von Lithium-Ionen dabei aus Aluminium bzw. Kupfer oder einem aluminium- bzw. kupferhaltigen Material ausgebildet. Als Elektrolyt kommt typischerweise ein flüssiger Elektrolyt auf der Basis von Lithium-Ionen zum Einsatz. Auf der einen Seite des Elektrodenstapels 5, hier dargestellt auf der Seite der Anode, werden die Anodenfolien 12 aus dem Elektrodenstapel 5 herausgeführt und bilden entsprechend den Anschlussbereich 6, welcher dann mit dem ersten Hüllblech 3 verbunden werden kann. In der Darstellung der Figur 3 liegt oberhalb dieser Verbindung des Anschlussbereichs 6 mit dem ersten Hüllblech 3 der Füllkörper 8, um das In the illustration of Figure 3, the filler 8 can be seen in detail again in an enlarged section. In this illustration, the electrode stack 5 is also shown in such detail that the anode foils 12, the cathode foils 13 and the separators 14 arranged therebetween can be seen. The electrode stack 5 is formed such that the anode foils 12 and the cathode foils 13 are alternately stacked on each other, which are separated from each other by the electrically insulating separator 14. The anode foils 12 and the cathode foils 13 are formed in the preferred cell chemistry based on lithium ions while aluminum or copper or an aluminum or copper-containing material. The electrolyte used is typically a liquid electrolyte based on lithium ions. On one side of the electrode stack 5, shown here on the side of the anode, the anode foils 12 are led out of the electrode stack 5 and form corresponding to the connection area 6, which can then be connected to the first cover plate 3. In the illustration of FIG. 3, above this connection of the connection region 6 with the first enveloping sheet 3, the filling body 8 is located around the

Leervolumen der Batterieeinzelzelle 1 zu minimieren. Der Füllkörper 8 kann in einer besonders günstigen Art und Weise elastisch oder verformbar ausgebildet sein. Er kann dann, wie durch die beiden Pfeile in Figur 3 angedeutet, eine entsprechende Kraft auf den Anschlussbereich 6 ausüben, sodass sichergestellt ist, dass dieser sicher und fest an dem Hüllblech 3 anliegt und die Verbindung durch die elastischen Eigenschaften des Füllkörpers 8 entsprechend gesichert ist. Daneben ergeben sich aus der Elastizität des Füllkörpers, welcher beispielsweise als geschlossenporiger Schaum ausgebildet sein kann, die eingangs bereits erwähnten Vorteile. To minimize void volume of the single battery cell 1. The filler 8 may be formed in a particularly favorable manner elastic or deformable. It can then, as indicated by the two arrows in Figure 3, exert a corresponding force on the connection portion 6, so as to ensure that it rests securely and firmly against the Hüllblech 3 and the connection is secured by the elastic properties of the filler 8 accordingly , In addition, resulting from the elasticity of the filling body, which may be formed, for example, as closed-cell foam, the advantages already mentioned above.

Neben dem separaten Füllkörper 8, welcher in den Bereich des Gehäuses der In addition to the separate packing 8, which in the area of the housing

Batterieeinzelzelle vor der endgültigen Montage desselben eingelegt werden kann, kann außerdem ein Aufbau realisiert werden, bei dem der Füllkörper 8 einstückig mit einem Teil des Gehäuses der Batterieeinzelzelle 1 ausgebildet ist. Hierfür wäre es denkbar, in das Hüllblech 4 im Bereich, in dem hier der Füllkörper 8 dargestellt ist, eine Battery single cell can be inserted before the final assembly of the same, also a structure can be realized, in which the filler 8 is formed integrally with a part of the housing of the battery single cell 1. For this purpose, it would be conceivable, in the cladding sheet 4 in the area in which the filling body 8 is shown here, a

entsprechende Mulde einzuprägen, sodass ein Teil des Hüllblechs selbst den imprint corresponding trough, so that a part of the cladding itself the

entsprechenden Füllkörper bildet. Allerdings ist hierbei dann eine elektrisch isolierende Beschichtung oder dergleichen vorzusehen, da ein unmittelbarer Kontakt des Hüllblechs 4 mit dem Anschlussbereich 6, welcher mit dem Hüllblech 3 verbunden ist, forms corresponding filler. However, in this case an electrically insulating coating or the like is to be provided, since a direct contact of the enveloping sheet 4 with the connection region 6, which is connected to the enveloping sheet 3,

selbstverständlich vermieden werden muss, da dies einen Kurzschluss der must be avoided, of course, as this is a short circuit of

Batterieeinzelzelle 1 zur Folge hätte. Dementsprechend kann das zweite Hüllblech 4 auch mit einem elektrisch isolierenden Füllkörper 8 versehen werden, welcher mit dem zweiten Hüllblech 4 verklebt oder an dieses angespritzt ist. Ein solcher Aufbau ist in der Battery single cell 1 would result. Accordingly, the second enveloping sheet 4 can also be provided with an electrically insulating filling body 8, which is glued to the second enveloping sheet 4 or molded onto it. Such a structure is in the

Darstellung der Figur 4 zu erkennen. Hierbei ist der Rahmen 2 mit dem ersten Hüllblech 3 fest verbunden, beispielsweise an dieses angespritzt. Mit dem Hüllblech 4 ist der Representation of Figure 4 can be seen. Here, the frame 2 is fixedly connected to the first Hüllblech 3, for example, molded onto this. With the Hüllblech 4 is the

Füllkörper 8 fest verbunden, beispielsweise ebenfalls an diesen angespritzt. Bei der Montage können dann diese beiden Teile, also die Einheit aus Rahmen 2 und erstem Hüllblech 3 sowie die Einheit aus Füllkörper 8 und zweitem Hüllblech 4, einfach aufeinander aufgesetzt werden. Selbstverständlich muss zuvor die Anordnung aus aktivem Material, insbesondere also der Elektrodenstapel 5, welcher in der Darstellung der Figur 4 nicht zu erkennen ist, in das Innere des Gehäuses der Batterieeinzelzelle 1 eingebracht werden. Neben dem Vorteil, welcher sich aus der Reduktion der Fertigungsschritte ergibt, kann bei dem Aufbau gemäß Figur 4 ein weiterer Vorteil realisiert werden. Durch den fest mit dem zweiten Hüllblech 4 verbundenen Füllkörper 8 sowie die Abkantung 7, welche an dem Rahmen 2 zu liegen kommt, sind nun zwei entsprechende Elemente vorhanden, an welchen der Aufbau aus zweitem Hüllblech 4 und Füllkörper 8 entsprechend an dem Rahmen 2 anliegt. Dadurch wird es einfach möglich, das zweite Hüllblech 4 gegenüber dem Rahmen 2 sicher und zuverlässig zu positionieren, sodass bei einem späteren Verbinden des Rahmens 2 mit dem Hüllblech 4, beispielsweise durch ein Packing 8 firmly connected, for example, also molded on this. During assembly, then these two parts, so the unit of frame 2 and the first cover plate 3 and the unit of filler 8 and second cover plate 4, are simply placed on each other. Of course, the arrangement of active material, in particular the electrode stack 5, which can not be seen in the representation of FIG. 4, must first be introduced into the interior of the housing of the single battery cell 1. In addition to the advantage which results from the reduction of the production steps, a further advantage can be realized in the structure according to FIG. By firmly connected to the second Hüllblech 4 filler 8 and the fold 7, which comes to rest on the frame 2, two corresponding elements are now present, to which the structure of second Hüllblech 4 and 8 filling body rests against the frame 2 accordingly. This makes it possible to safely and reliably position the second cover plate 4 relative to the frame 2, so that in a later connection of the frame 2 with the cover plate 4, for example by a

Heißpressverfahren, auf aufwendige Positionierungshilfen für das Hüllblech 4 Hot pressing method, on elaborate positioning aids for the cover plate. 4

entsprechend verzichtet werden kann. can be waived accordingly.

Neben dem hier dargestellten und insbesondere in Figur 2 zu erkennenden Aufbau mit der Stufe 1 1 in dem Rahmen 2 wäre es selbstverständlich auch denkbar, anstelle der Stufe 11 einen weiteren Füllkörper 8 in diesen Bereich einzubringen, sodass der Rahmen 2 durchgehend mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet werden kann. In addition to the structure shown here and in particular in Figure 2 to be recognized with the stage 1 1 in the frame 2, it would of course also conceivable to introduce instead of the step 11 another filler 8 in this area, so that the frame 2 formed continuously with a rectangular cross-section can be.

Claims

Patentansprüche claims 1. Batterieeinzelzelle mit einem Gehäuse, mit einer Anordnung von aktivem Material in dem Gehäuse, wobei das Gehäuse zumindest im Bereich des aktiven Materials einen Elektrolyt aufweist, A single cell battery comprising a housing having an arrangement of active material in the housing, the housing having an electrolyte at least in the area of the active material, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that in dem Gehäuse wenigstens ein Füllkörper (8) aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist.  in the housing at least one filler body (8) made of electrically insulating material is arranged. 2. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 1 , 2. single battery cell according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) eine geschlossene Oberfläche aufweist.  the at least one filling body (8) has a closed surface. 3. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 1 oder 2, 3. single battery cell according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) aus elastischem Material ausgebildet ist.  the at least one filler (8) is formed of elastic material. 4. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 1 , 2 oder 3, 4. single battery cell according to claim 1, 2 or 3, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) aus einem geschlossenporigen Schaum ausgebildet ist.  the at least one filling body (8) is formed from a closed-cell foam. 5. Batterieeinzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. single battery cell according to one of claims 1 to 4, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) als separates Einlegeteil ausgebildet ist. the at least one filling body (8) is designed as a separate insert part. 6. Batterieeinzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. single battery cell according to one of claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) mit einem Teil des Gehäuses verbunden ist.  the at least one filler (8) is connected to a part of the housing. 7. Batterieeinzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. single battery cell according to one of claims 1 to 6, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) Mittel (9) zur Positionierung in dem Gehäuse aufweist.  the at least one filling body (8) has means (9) for positioning in the housing. 8. Batterieeinzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. single battery cell according to one of claims 1 to 7, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that das Gehäuse becherförmig ausgebildet ist.  the housing is cup-shaped. 9. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 8, 9. single battery cell according to claim 8, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that die Anordnung von aktivem Material als Wickel aus Elektrodenfolien und  the arrangement of active material as a winding of electrode films and Separatoren ausgebildet ist.  Separators is formed. 10. Batterieeinzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 10. Single battery cell according to one of claims 1 to 7, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that das Gehäuse prismatisch ausgebildet ist.  the housing is formed prismatic. 11. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 10, 11. Single battery cell according to claim 10, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that das Gehäuse einen Rahmen (2) und zwei Hüllbleche (3, 4) aufweist, wobei die Anordnung von aktivem Material als Stapel (5) von Elektrodenfolien (12, 13) und Separatoren (14) ausgebildet ist, und wobei jeder der Pole der Anordnung jeweils mit einem der Hüllbleche (3, 4) verbunden ist.  the housing comprises a frame (2) and two cladding sheets (3, 4), wherein the array of active material is formed as a stack (5) of electrode foils (12, 13) and separators (14), and wherein each of the poles of the array each with one of the Hüllbleche (3, 4) is connected. 12. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 11 , 12. single battery cell according to claim 11, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der Rahmen (2) auf einem der Hüllbleche (3, 4) aufgespritzt ist.  the frame (2) is sprayed onto one of the cladding sheets (3, 4). 13. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 11 oder 12, 13. single battery cell according to claim 11 or 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Füllkörper (8) im Bereich der Verbindung der Anordnung von aktivem Material (Elektrodenstapel 5) mit einem der Hüllbleche (3, 4) angeordnet ist. characterized in that the at least one filler (8) is arranged in the region of the connection of the arrangement of active material (electrode stack 5) with one of the cladding sheets (3, 4). 14. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 10, 11 oder 12, 14. single battery cell according to claim 10, 11 or 12, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der Rahmen (2) eine Stufe (11 ) im Bereich der Verbindung der Anordnung von aktivem Material (Elektrodenstapel 5) mit einem der Hüllbleche (3, 4) aufweist.  the frame (2) has a step (11) in the region of the connection of the arrangement of active material (electrode stack 5) with one of the cladding sheets (3, 4). 15. Batterieeinzelzelle nach Anspruch 14, 15. single battery cell according to claim 14, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that der wenigstens eine Füllkörper (8) im Bereich der Verbindung der Anordnung mit dem einen der Hüllbleche (3, 4) angeordnet ist, welche nicht im Bereich der Stufe (11) liegt.  the at least one filling body (8) is arranged in the region of the connection of the arrangement with the one of the enveloping sheets (3, 4) which does not lie in the region of the step (11). 16. Batterieeinzelzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, 16. Single battery cell according to one of claims 1 to 15, dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that die Elektrodenfolie aus Aluminium oder einem aluminiumhaltigen Material für den einen Pol und Kupfer oder einem kupferhaltigen Material für den anderen Pol ausgebildet sind, wobei der Elektrolyt als Flüssigkeit ausgebildet ist, welche Lithium- Ionen enthält.  the electrode foil is formed from aluminum or an aluminum-containing material for one pole and copper or a copper-containing material for the other pole, wherein the electrolyte is formed as a liquid containing lithium ions.
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