[发明专利]电池设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池设备以及一种用于制造该电池设备的方法。

背景技术

由DE 102007031674A1中已知一种包括多个平板电池(Flachzelle)的电化学能量存储单元。平板电池包括至少两个集流器(stromableiter)以及一个外壳。相邻平板电池的集流器通过连接元件彼此电连接。该连接元件与散热器导热接触。该散热器借助于铆钉与连接元件形锁合地或力锁合地连接。该铆钉由塑料制成。

由WO2008/016568A2中已知一种电化学电池，其包括正电极、负电极、隔膜以及电解质。这些元件设置在壳中。借助于钉子形状的长形物体，在接触表面和电极中的一个之间产生电接触。

发明内容

本发明的任务是，提供一种优化的电池设备。

基于本发明的任务将通过以下的电池设备来解决：该电池设备包括至少一个、但特别是多个电化学电池，其中至少一个电化学电池包括至少一个集流器，该集流器延伸通过电化学电池的壳，其特征在于，该至少一个集流器与连接销导电连接。

连接销优选是与电化学电池分离、且因而与集流器分离的组件，其优选不穿透电化学电池的壳。连接销特别地理解为特别是包括圆柱躯体的长形物体，其中基本为圆柱形状的底面可优选为圆形或多边形。在此该躯体特别地包括关于其轴向长度恒定的横截面。可选地，横截面也可以特别是在轴向方向朝顶端稍微逐渐锥形化。躯体的轴向长度优选比躯体的横截面厚度大很多倍。连接销优选在躯体的一个末端上包括尖端，从而其可轻易地穿过其他物体。连接销在躯体的另一个末端特别地包括用作工具作用点的扁平支撑面，连接销可凭借该工具在其轴向方向上突然加速。作为扁平位置的替代，也可沿着其躯体对连接销施加力，或该连接销包括用于施加冲击力的其他作用点。躯体可包括均匀的圆周表面，但该表面也可通过单独的开槽或其他的不平坦而中断。连接销在其表面优选为硬化的。其可具有软芯。连接销可通过钉子来表示，或实质上包括钉子的外部形状。至少连接销的表面、特别是整个连接销是由导电材料制造，特别是由优选硬化的金属制造。

由于连接销可优选以简单的方式通过针对性的力作用而与集流器导电连接，因此可简化集流器与连接销的接触。

壳在本发明的范围内理解为至少部分形成边界，其将电极堆叠与外界隔离。壳优选为气体和液体密封的，从而不会发生与环境的物质交换。电极堆叠设置在壳内。至少一个集流器、特别是两个集流器从壳向外延伸，并且用于连接电极堆叠。向外延伸的集流器在此优选表示电化学电池的正极连接和负极连接。然而，也可以是多个集流器从壳中延伸出来，特别是四个集流器。如果电化学电池在此包括两个彼此串联连接的电极堆叠，则不同电极堆叠的两个电极彼此连接。

本发明意图将电极堆叠理解为这样的装置：其作为原电池的组件也用于存储化学能量和输出电能。在输出电能之前，将存储的化学能量转换为电能。在充电期间，将供给电极堆叠或原电池的电能转换为化学能量并且存储。为此电极堆叠包括多个层，至少一个阳极层、一个阴极层和一个隔膜层。多个层相叠地放置或堆叠，其中隔膜层至少部分地设置在阳极层和阴极层之间。多个层的该顺序优选在电极堆叠内多次重复。优选地，几个电极彼此特别是电连接，特别是并联连接。优选地，多个层卷绕成电极卷。以下，概念“电极堆叠”也用于电极卷。

在此集流器是由导电材料制造的元件。其用于在两个几何上彼此分离的点之间传导电流。在这种情况下，集流器与电极堆叠连接。集流器在此特别是与电极堆叠的所有同类电极连接，即要么与阴极连接，要么与阳极连接。显而易见地，集流器不同时与电极堆叠的阴极和阳极连接，因为这将导致短路。然而集流器可与不同电极堆叠的不同电极连接，例如在两个电极堆叠串联时。至少一个集流器从壳中延伸出来，且在此可用于向外连接电化学电池。集流器可与一个或多个电极形成为一体。

优选地，不同地、特别是相邻的电化学电池的集流器借助于连接销彼此导电连接。单个集流器接触的优点因此适用于两个集流器的连接，特别是用来实现所属电化学电池的串联或并联。特别地，借助于针对性的力作用或力冲击，两个或更多个电化学电池凭借单个连接销的帮助而彼此电连接。这优选在单个步骤中实现。显而易见地，连接的类型不限于两个电化学电池，而是可适用于多个可在一个步骤中可彼此导电连接的电化学电池。