[发明专利]原电池

说明书

技术领域

本发明涉及原电池。针对不同的使用，这样的原电池用于现有技术的不同领域中。除了其他的使用目的，最常见的使用为：最大化原电池与空间相关的能量密度，也就是原电池单位容积所储存的能量。原电池适用于构建由多个这样的原电池单元构成的电池，因此这样的单元有时也被称为电池单元。

背景技术

已知具有平坦的或矩形形状的原电池，其电化学活性有效成分，通常称为薄膜堆叠，通常由两部分的薄膜类型的封装包围，金属片形的电端子(“导电体”或者“导电金属片”)被引出封装。薄膜通常由两面具有电绝缘塑料涂层的铝薄膜制成。这样构建成的电池单元通常被称为袋单元(Pouch-Zellen)或者咖啡袋单元(Coffebag-Zellen)。电压通常通过形配合(formschlüssig)、力配合(kraftschlüssig)或者材料接合(stoffschlüssig)连接到导电金属片处的接触元件而获取。该接触元件可以在其一侧或者两侧连接到导电体。接触元件对于单个单元直接或者间接与用电负载或者电源连接，或者接触元件用于电池或者电池单元电串联或并联的电池块。

这样的电池单元与其他单元类型的重要区别在于，封装不是带电压的，而是电中性的。导电体以绝缘方式穿透封装。

就最大化与空间相关的能量密度的目的而言，通常不利的是：若侧向地(“径向地”，也就是平行于电池单元封装的平面部分)引导导电体穿过封装的焊接处，将导致损失可用的结构空间。

发明内容

本发明的目的在于，最大化这样的原电池的与空间相关的能量效率。该目的通过根据权利要求1所述的原电池而实现。

对于根据本发明的原电池，具有大致平坦的壳体以及至少两个相反电极的导电体，该导电体用于导出储存在原电池中的能量，导电体或者壳体被布置成，通过壳体的窗口形状的、被基本上布置在与原电池的平坦壳体表面平行的平面中的镂空可以从外部电接触导电体。

在本发明的意义中，在此，原电池应被理解为所有类型的发电单元，特别是电容器或者电化学单元，且对于后者，特别是一次和/或二次电池单元。至少两个连接元件或者电极—专业人员称之为导电体或者导电金属片，被向外引出这样的原电池的壳体，用于释放被储存在原电池中的能量。这些导电体通常仅在壳体的一些位置穿出。

在上下文中，窗口形状的、被基本上布置在平行于电池单元的平坦壳体表面的平面中的壳体的镂空应被理解为使得可以从原电池的平坦侧接触导电体的任何结构。优选地，所述结构被布置成，使得壳体的窄边通过壳体材料的绝缘特性保护导电体，以防止例如不期望的触点接通(Kontaktierung)。

本发明的有利改进方案构成从属权利要求的主题。在下文中，根据优选的实施方式且借助于附图更加详细地描述本发明。

附图说明

附图中：

图1为根据本发明的第一实施方式的平坦原电池；

图2为根据本发明的第一实施方式的原电池的薄膜堆叠的分解图；

图3为根据本发明的第一实施方式的原电池的分解图；

图4为根据本发明的第一实施方式的原电池的切面的局部视图；

图5为本发明的第二实施方式的视图；

图6为本发明的第三实施方式的视图；

图7为根据本发明的第三实施方式的原电池的薄膜堆叠的分解图；

图8为根据本发明的第三实施方式的原电池的分解图；

图9为根据本发明的第三实施方式的原电池单元的切面的局部视图；

图10为本发明的第四实施方式的视图；

图11为根据本发明的第四实施方式的原电池单元形成的电池块的视图。

具体实施方式

如图1所示，电池单元101的导电体104不从侧面穿出绝缘的封装102，而是可以从外部通过封装中的窗口形状的镂空103而接触。在此，还可能的是：导电体由封装的一部分包围，且被密封在其中。导电体104在封装薄膜102的窗口形的镂空103处裸露。对于本发明的这样的和其他实施方式，导电体可以被实施成平坦金属片或具有额外的接触套筒520或者板条，如示出本发明的另一实施方式的图5所示。所述额外的接触套筒或者板条可以例如桥接(überbrücken)到电池块的下一单元的距离。

若窗口优选被布置在焊接区外的区域中、在导电体与电极堆叠(正极和负极薄膜)的端部之间，导电体可以在电池单元的正面和背面露出。这有利于接触和固定单元，因为在这种情况下，可以通过导电体引入用于拉杆(Zuganker)的孔以及用于由多个原电池构建电池块的类似装置。