[发明专利]锂二次电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1所述的圆柱形结构形式的锂二次电池系统，所述锂二次电池系统包括一卷绕心轴和一卷绕组件，所述卷绕组件具有薄膜状涂覆的带条和接触带条，它们形成包括阳极、阴极和间隔件的电池结构；以及各外面的电连接装置，所述电连接装置包括各电极盖。

背景技术

由DE69636796T2已知一种包括各电极盖的圆柱形蓄电池，其中，接触这样构成，即绕组的各相应的薄膜成带条状向外引导。在此或操纵大量这样的带条，这导致机械问题如压紧或材料折断，或实现限制到少量的带条，所述带条从薄膜绕组引出，不过这降低载流能力。

由DE69900105T2已知一种绕组装置形式的包括不含水的电解液的二次电池。在那里以正电极形成一外层的方式层叠一纵向延伸的正电极和带有一间隔器的负电极。

在DE69913570T2中在那里所示的锂二次电池构成为卷成的圆筒。此外存在多个连接组件，通过大量电极扁平插头使这些连接组件接触，由此可以向一外部的装置供给通过容纳的电极单元产生的电能。此外总装置的一盖设有一排气栓塞。但各用于接触的电极扁平插头只将材料横截面的一少部分用于实际的电流传输，所述电极扁平插头以一定的间距在绕组内保证要求的接触。由此不仅在一相应的锂二次电池充电时而且在其放电时限制电流。

同类构成的DE102007000428A1从一锂离子电池的一卷绕心轴开始。一包括阳极、间隔件和阴极的三层结构处在卷绕心轴上。此外存在多个所谓电极插塞，其中绕卷绕心轴卷绕三层结构，从而形成所期望的绕组并且还将各电极插头插入卷绕心轴的各端中。电极插塞头的直径按照DE102007000428A1小于绕组的直径。在一实施形式中，在电极插塞固定在卷绕心轴上之前安装一垫圈，所述垫圈于是处在绕组与电极插塞之间。该垫圈具有一直径，其一直到达绕组的最大直径，并且垫圈由相应的电极的材料、例如阳极侧的铜或阴极侧的铝制成。垫圈在一进一步构成的实施形式中可以作为星状物、十字或辐条实现。由此电极触点的摆动固定的固定拟变成可能的。通过焊接实现垫圈与薄膜绕组的触点接通，这是一很复杂的工艺步骤。

对于现有技术关于具有不含水的电解液的二次电池还应参阅DE69829544T2和关于一种用于锂电池的材料回收的方法参阅DE69420438T2。

在按照DE102007032520A1根据锂聚合物电池的可堆叠的储能器中设置一冷却通风。经由一管状的卷绕心轴实现冷却空气的导通。在那里存在的各电极盖构成为设有螺纹的管，将所述管拧紧于卷绕心轴的下部和上部中。经由各电极盖实施冷却通风。

发明内容

由上述内容出发，本发明的目的是，提供一种进一步开发的圆柱形结构形式的锂二次电池系统，所述锂二次电池系统具有一卷绕心轴和一卷绕组件，其中后者包括一薄膜状涂覆的带条和接触带条，它们形成包括阳极、阴级和间隔件的电池结构。拟将待提供的锂二次电池系统构成有强电流能力，其中，经由一相应的串联电路实现多个电池的联接。同时拟存在一可能性，即用简单的装置强烈地冷却各相应的电池，从而可缩短充电过程。

本发明的目的利用按照权利要求1的教导的特征组合来达到，其中，诸从属权利要求包括至少符合目的的实施形式和进一步构成。

据此从一种圆柱形结构形式的包括一卷绕心轴和一卷绕组件的锂二次电池系统出发，其中，卷绕组件包括薄膜状涂覆的带条和接触带条，它们形成包括阳极、阴极和间隔件的电池结构。此外存在各电连接装置，它们具有各电极盖。

按照本发明，卷绕心轴由一绝缘材料、特别是一陶瓷材料构成，其中，卷绕心轴具有一沿纵向方向延伸的穿通通道、例如构成为通孔。

卷绕心轴在端侧与各一个里面的电极盖处于连接，所述里面的电极盖同样分别具有一穿通通道。

此外，分别设置一个包括通口的外面的电极盖，所述外面的电极盖至少在边缘区域内在周向侧包围嵌接卷绕组件。在这方面，在一夹紧环或一夹紧圈的意义上构成该外面的电极盖。

经由一个或多个径向设置的力锁合的连接装置，实现卷绕组件的固定和在接触带条与外面的电极盖之间的电接触，所述连接装置分别在外面的与里面的电极盖之间起作用。

经由各穿通通道和各通口的可以说机械的串联可以简单地向锂二次电池系统供给一电池冷却液。在此，从绕组核心可以排出产生的热并由此实现一有效的冷却。

由一管状的绝缘的外壳包围总装置，该外壳在一实施形式中容纳一阀装置，以便更换电解液或供给相应的液体。