[发明专利]电池单体以及由多个电池单体组成的蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分的特征的、用于蓄电池的电池单体。此外，本发明涉及一种按权利要求5的前序部分的特征的、具有多个电池单体的蓄电池。

背景技术

由现有技术已知蓄电池，尤其是应用于车辆中的高压蓄电池，所述蓄电池具有大量串联和/或并联连接的电池单体。在此，所述电池单体通常与控制电子系统和/或监控电子系统以及冷却装置一起布置在共用的蓄单体壳体中。对于所述电池单体而言，已知和常用不同的构造形式。

优选使用传统的双极的框式扁平电池（Rahmenflachzelle）作为电池单体。这样的电池由两个平面金属覆盖板所包围。在一个有利的实施例中，可以将所述覆盖板中的至少一个以外壳形式实施。壳体侧壁通过电绝缘的框架彼此分隔并且同时起到电池单体的极的作用，用以导入或导出电能。电池单体的损耗热量经由相应加厚的覆盖板或壳体侧壁传导到电池单体的窄面上并且输出到冷却板上，冷却剂或冷却液穿流该冷却板。为了实现覆盖板或壳体侧壁以及金属冷却板（其优选设置有用于冷却剂的通道）的电绝缘，在其间布置了热导箔。为了改善热传递，覆盖板或壳体侧壁在冷却板的区域中与其平行地以90°卷边形成冷却接线片（Kühlfahne）。此外，经由该热导路径还根据需要实现了对电池单体的加热，例如在外部温度低的情况下。为此，例如经加热的冷却剂穿流所述金属冷却板。

优选采用热压工艺来封闭电池单体。为此，框架或部件本身至少在密封缝的区域中由热塑性材料构成。

电池单体的电化学活性部分是电极堆垛或电极线圈，其由阴极箔和阳极箔组成的层构成，所述阴极箔和阳极箔分别由隔板层分隔开。例如在锂离子电池中应用经镀层的铝箔或铜箔。阴极箔和阳极箔在至少一个边缘上未镀层并且从电极堆垛中接线片状地突出，并且共同连接成电流导出接线片。该电流导出接线片与覆盖板的内侧或与壳体侧壁的内侧连接，以实现电耦合。为此，采用了传统的冲压或熔焊工艺，例如电阻点焊接、超声波焊接或激光焊接。备选地或附加地，可以设置力锁合连接，例如铆接。

在一种可能的实施中，通过对电池单体的覆盖板或壳体侧壁的焊接而串联地电接通双极的框式扁平电池，所述电池单体并排地布置在单体组中。为此，覆盖板或壳体侧壁的顶面设置有舌状的延长部，该延长部突出到电池单体的覆盖轮廓上并且例如通过压焊工艺得以连接。

发明内容

本发明尤其基于下述任务，即提出一种经优化的用于蓄电池的电池单体以及一种相比于现有技术经优化的由多个电池单体组成的蓄电池。

根据本发明，所述任务通过具有权利要求1所述特征的电池单体来解决。关于所述蓄电池的任务通过权利要求5中所提出的特征来解决。

本发明的优选实施方式和改进方案在从属权利要求中提出。

在用于蓄电池的电池单体中，具有布置在单体壳体内的电极堆垛，其中该单体壳体由两个导电的壳体侧壁成形，所述壳体侧壁基本平行对置地布置并且构造成外壳状地并具有边缘侧环绕的外壳凸缘，其中外壳凸缘在形成凸缘区域的情况下材料锁合地彼此连接并且彼此电绝缘，其中电极堆垛的极触点接线片导电地与壳体侧壁连接，根据本发明，壳体侧壁中的至少一个构造得至少逐段地突出于所述单体壳体的至少一个壳体边缘的凸缘区域，其中壳体侧壁的突出于凸缘区域的部段沿单体内部的方向并且沿壳体侧壁的外壳底部的方向弯曲，同时在弯曲状态下以可预设的值突出于相应的外壳底部。为了实现尽可能高的从电池单体向冷却板的热传递和/或为了在单体组中实现相邻电池单体的简便的电耦合及热耦合，所述单体壳体的至少一个壳体侧壁逐段地具有突出于所述凸缘区域的部段，该部段沿朝着单体内部的方向弯曲。通过由此产生的、相比于传统电池单体有所增大的壳体表面，热传递面同样有所增大并且由此优化了对电池单体的冷却。

在本发明的一种可能的实施方式中，壳体侧壁在单体壳体的两个对置的壳体边缘上构造得至少逐段地突出于凸缘区域，其中突出的部段相互沿朝着单体内部的方向弯曲。由此将两个对置的壳体边缘应用于热传递，以及由此更好地从电池单体中导出热量。

有利的是，壳体侧壁的突出于凸缘区域的部段相对于外壳底部成直角地或近似成直角地弯曲。这实现了平的或近似平的面，在该面上可以以简便的方式和方法布置传统的冷却板。

尤其优选的是，不同极性的相邻的壳体侧壁的突出于凸缘区域的部段彼此对应地构成。由此，并排布置在单体组中的电池单体可以简便地进行电接触。