[发明专利]带有涂层的端子的蓄电池单元

说明书

本发明涉及带有两个端子(10、21)的蓄电池单元(20)，其中，端子(10)配有金属构成的涂层(12)。在此，该金属与构成第二端子(21)的金属相同，或者两个端子(10、21)分别配有同一种金属的涂层(12)。此外，本发明还涉及蓄电池组和带有该蓄电池组的机动车。

技术领域

本发明涉及带有两个端子的蓄电池单元、带有至少两个蓄电池单元的蓄电池以及一种机动车，其带有用于驱动机动车的电驱动电机和与电驱动电机相连或可相连的蓄电池组。

背景技术

锂离子蓄电池具有至少一个正电极和一个负电极(阴极和阳极)，其能够可逆地嵌入(Interkalation)或再次脱嵌(Deinterkalation)锂离子(Li+)。概念锂离子蓄电池、聚合物锂离子蓄电池、锂离子蓄电池、锂离子蓄电池、锂离子蓄电池组和锂离子蓄电池系统均可作为同义词使用。

对锂离子蓄电池组要求高，尤其是在有关重量测定的能量密度(单位是Wh/kg)的自动化领域，以便例如实现由电机驱动的车辆的尽可能大的有效距离。锂离子蓄电池的额定电容量由所谓的有源材料确定。此外在每个锂离子蓄电池内还存在所谓的“无源材料”或“死材料”，其因此影响锂离子蓄电池的能量密度。其中包括例如导电材料、电极粘合剂、隔离板、导电箔、集电极、端子和蓄电池单元的外壳或蓄电池组的外壳。

端子用于确保流入和流出锂离子蓄电池的电流。

例如美国专利文件US20080107961A1描述了带有导体薄膜、集电极和外部端子的锂离子蓄电池的结构。

通常在锂离子蓄电池中针对正电极侧使用基于铝的端子。在负电极侧使用铜、镍或镍化铜，这是因为在负电极侧使用铝时，可能由于给定电势而出现锂和铝的混合物。

由于锂离子蓄电池的两个端子由不同材料构成，所以在组装锂离子蓄电池时产生更大的金属组合单位，其可能在加工时造成一定困难。借助于焊接法很难将例如铝和铜或者将铝和不锈钢连接在一起。为此，在运行状态下的一般的机械负载的情形下，例如电振荡时，可能导致连接的分解，从而导致整个锂离子系统失灵。

美国专利文件US2006/0292442A1公开了具有使用金和/或镍进行表层提纯的端子的蓄电池单元。这种表层提纯改善了端子的导电性和耐腐蚀性。

发明内容

依据本发明提供了一种蓄电池单元，优选为锂离子蓄电池，其具有一般的带有两个端子的结构，其中一个端子配有一种金属涂层，该金属与构成第二个端子的金属相同。替代地，也能够为两个端子分别配备同一种金属的涂层。

依据本发明的蓄电池单元的优点在于，在组装或接通端子时能够避免出现现有技术中存在的缺陷。此外，在将不同金属进行相应组合时的情况下，在批量生产端子的情形下，能够节省重量，这增大了蓄电池单元的能量密度。

所述一个或多个端子的涂层优选由铜、镍、不锈钢或铝构成。

当然其他金属，例如金、银等也是适合的，但出于节约成本的考虑不会优选这些金属。

此外，本发明的主题是带有至少两个蓄电池单元的蓄电池组，其中，通过用于涂层的金属实现了至少两个蓄电池单元的端子的接通，以构成蓄电池组，从而以有利的方式确保了相对于机械负载的充分的稳定性。

同样提供了一种机动车，其带有用于驱动机动车的电驱动电机和与电驱动电机连接或可连接的蓄电池组，而该蓄电池组带有依据本发明的蓄电池单元。

端子的涂层完全包围该端子，其中虽然一方面涂层的厚度优选为尽可能小，但另一方面一定数值的最小厚度也是必需的，以便在以熔焊或钎焊方式连接不同端子时，涂层中不会出现缺陷。

涂有涂层的端子能够例如具有由铝制成的、直径为4970μm的芯，其上涂有铜制成的、15μm厚的涂层，这样整个直径同样是5000μm。