[发明专利]具有多个锂电池单体的蓄能元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多个锂电池单体的蓄能元件，这些锂电池单体并排设置成垛并被两个设置在端部的、通过夹紧元件相连的夹紧板夹紧。

背景技术

如今具有多个锂电池单体的蓄能元件变得越发重要。这种锂基的蓄能元件的优点一方面在于可以存储的或可以使用的能量密度非常高。另一方面，这种类型的蓄能元件所提供的电压也非常稳定，同时自放电率非常低。它们也不会出现记忆效应，所以几乎可以随意经常充电和放电。

如所述那样，这种类型的蓄能元件由多个组成一垛的单个电池构成，这些电池被相应的夹紧板和夹紧元件夹紧。为了达到预期的使用寿命，夹紧这种电池块是必须的。为此通常使用棱柱形的电池，也就是说，无论所述蓄能元件是电池组或是蓄电池，都是以单一种类构造的。这种棱柱形的电池包括固定的、相对刚性的壳体，其中设有真正的蓄能单元。因此被串联和/或并联的单个的电池的种类只有一种。在某些时候对于某些使用情况而言，例如在将这种蓄能元件用于机动车中时，由于对蓄能元件的相应负荷要求是给定的，所以形成混合电池组，也就是在电池块中存在两种不同的电池类型，是适合的。如果所形成的是棱柱形电池与软包电池(或者称为聚合物电池)——也就是常被称作“袋装”电池的柔性锂电池单体的组合，那么是特别适合的。这些电池具有薄膜制成的柔性壁，因而本身是柔性的。但是这导致它们不能够被集成在被夹紧的电池块中。

发明内容

因此本发明要解决的问题是，提供一种蓄能元件，该蓄能元件可以配置成由棱柱形的电池和软包电池组成的被夹紧的电池块。

为解决该问题，在开头所述类型的蓄能单元情况下根据本发明规定，电池组由具有壳体的棱柱形电池以及至少一个被容纳在电池保持件中的软包电池构成，该电池保持件的外部尺寸与一棱柱形电池的壳体的外部尺寸对应。

根据本发明，软包电池并不是就这样被集成到电池组中，而是通过一电池保持件被集成到电池组中，该软包电池布置在该电池保持件中。该电池保持件在其外部尺寸上，也就是在其长度、宽度和高度上与棱柱形电池的壳体的外部尺寸对应。由于该电池保持件就像棱柱形的壳体一样足够坚固，所以也就可以以所需方式夹紧这种电池块。所以虽然由不同类型的电池组成，但是就各电池的偏差而言，这种电池块也是近似于“种类单一”的。

该电池保持件本身优选同样实施为内部容纳有一个或多个软包电池的封闭壳体。封闭壳体的实施方式提供了足够的稳定性。由于它在外部尺寸上与棱柱形电池的外部尺寸对应，所以在这种壳体中不仅可以设置有软包电池，而且—因为软包电池非常扁平—还可以设置两个甚至三个电池，从而通过仅使用一个这样的壳体-电池保持件，就可以将多个软包电池集成到电池组中。

在一种改进方案中规定，相同的接触元件在电池保持件中设置在与棱柱形电池的壳体的相应接触元件相同的位置。这样可以利用相同的连接技术或相同的连接平面来进行软包电池-电池保持件以及棱柱形电池的接触，从而形成了在接触方面同类的结构。

此外根据本发明可以规定，在两个电池之间并且如果可能的话在每个最外面的电池与夹紧板之间设有一间隔板。这些间隔板增加了电池组的硬度并对于夹紧来说提供了足够的稳定性，从而还可以施加更大的夹紧力。在此优选在每两个电池之间——无论所涉及到的是两个棱柱形电池，是一个棱柱形电池与一个位于电池保持件中的软包电池，或者是两个电池保持件——都设置间隔板，以及在每个位于末端的电池和直接相邻的夹紧板之间也设置间隔板。

作为夹紧机构可以使用的是夹紧带，但原则上在此还存在这种可能性，就是通过轴向撑杆来夹紧，这些撑杆如果可能的话从侧面延伸经过电池组。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节从下面所述的实施例以及借助附图予以说明。在此示出：

图1示出第一种实施方式的集成有聚合电池的壳体形式的根据本发明的电池保持件的剖面图，

图2示出第二种实施方式的集成有聚合电池的根据本发明的电池保持件的剖面图，

图3示出根据本发明的第一种实施方式的锂-混合-蓄能元件的原理示意图，和

图4示出根据本发明的第二种实施方式的锂-混合-蓄能元件的原理示意图。

具体实施方式