[发明专利]带有通道区域的电流导体

说明书

描述

本发明涉及一种电流导体、一种带有该电流导体的电极、一种带有两个所述电极的电化学能量存储设备、一种带有至少一个这种电化学能量存储设备的电池以及制造电极的方法。本发明将结合锂离子电池来进行描述。应当注意的是，本发明可不依赖于电池的构造方式或者并不依赖于所提供驱动的方式来使用。

从背景技术中已知带有多个电化学能量存储设备的电池。其某些构造方式的共同之处在于，它们各自的功率密度(kW/kg)被视为过低。

因此本发明的基本任务在于，提高此类电池的功率密度。

根据本发明，这将通过独立权利要求的教导来实现。从属权利要求的对象是本发明优选的实施方式。

依据本发明的电流导体被设计用于电化学能量存储设备的电极。电流导体尤其是基本上呈棱柱状。电流导体具有至少一个通道区域(Durchgangsbereich)，电子能够通过该区域进入电流导体或者通过该区域从电流导体中流出。电流导体的特征在于，其至少一个通道区域至少具有多个第一接触体。至少一个第一接触体基本上构成为细棍形。至少一个第一接触体具有一个自由端和一个连接端。该连接端被设置成与通道区域相连。至少一个第一接触体从至少一个第一通道区域向周边区域延伸。

在本发明的范畴中，电流导体被理解为这样一种设备，它特别用于传导电子。另外，电流导体特别用于传热。电流导体最好与活性电极块(Elektrodenmasse)(或者活性材料)和/或间接地与耗电体连接，特别是借助馈电线或连接线来连接。电流导体暂时地与活性电极块和/或与用电器交换电子。电流导体最好与活性电极块和/或与馈电线短时间地交换热能。电流导体最好具有至少一种导电材料。特别优选地，电流导体的至少一种材料从以下的组中选取，该组包括有碳、铝、铜、镍或任意其他金属。

在本发明范畴中，电极被理解为这样一种设备，其特别用于接收和释放电子。电极特别是用于接收和释放离子。电极具有电流导体和至少一个活性电极块。

电极最好借助电解质与其他相反极性的电极形成电学的相互作用。在本发明范畴中，活性电极块被理解为这样一种设备，它特别用于将电能转化为化学能，反之亦然。活性电极块尤其用于存储化学形式的能量。

在本发明范畴中，电化学能量存储设备被理解为这样一种设备，它特别用于接收、释放和/或存储电能。为此，电化学能量存储设备具有至少两个不同极性的电极以及电解质。优选地，不同极性的电极以分隔物隔开。该分隔物特别是容纳了至少部分电解质，特别构成为离子导电的，而非电子导电的。电化学能量存储设备最好具有大量电极，它们与大量分隔物一起共同构成电极堆栈。在此，每两个不同极性的电极之间设置有分隔物。

有益的是，电流导体具有基本上呈棱柱的形状。电流导体的形状最好与电极的、电化学能量存储设备的和/或所属电池的几何形状相匹配。电流导体最好构成为薄板或膜状。电流导体最好具有连接区域(Anschlussbereich)，其特别用来与馈电线(Zuleitung)连接。电流导体最好具有通道区域，其特别用于接触活性电极块并用于让电子穿过。连接区域和通道区域最好与电流导体的侧表面相关联。电流导体最好具有至少两个通道区域。

通道区域在本发明范畴中被理解为电流导体的侧表面的区域。所以通道区域一面毗邻电流导体的核心区域，而另一面则毗邻电流导体的周边区域。通道区域最好至少延伸超过电流导体的侧表面的大部分。依据本发明的电流导体最好具有至少两个通道区域。只要电流导体构成为带有两个最大的、彼此相对的侧表面的薄壁平板，那么就要将至少一个通道区域分配给所述最大侧表面中的一个。所述最大侧表面中的每一个最好都具有一个通道区域。