[发明专利]具有构件加强部和馈通部的构件

说明书

本发明涉及一种具有构件厚度和至少一个馈通孔的构件、优选壳体构件、特别是电池壳体或电容器壳体的构件，其中，在具有玻璃材料外部尺寸和插入玻璃长度的玻璃材料或玻璃陶瓷材料中将导体、特别是大致呈销状的导体穿过馈通孔，其中，构件在馈通孔的区域中具有带有构件馈通孔厚度的加强部，其中，构件馈通孔厚度大于构件厚度并且加强部具有加强材料外部尺寸。本发明的特征是，玻璃材料外部尺寸与加强材料外部尺寸(VA)的比例≥1比1.2。

技术领域

本发明涉及一种具有构件厚度和至少一个馈通孔的构件，以及特别是用于电存储装置、尤其是电池或电容器的具有根据本发明构件的壳体，以及涉及具有这种壳体的存储装置。

背景技术

如果这样的构件是例如存储装置、例如电池和/或电容器的壳体的一部分，在将导体、特别是金属销引入到由例如铝这样的轻金属构成的基体中时需要严密密封的馈通部。电池可以是例如铅酸电池、镍镉电池或镍金属电池这样的传统能源。作为在本发明的意义中的电池可理解成在其放电之后被处理和/或回收的一次性电池和蓄电池。

锂离子电池已知多年。在此方面，例如参考“Handbook of Batteries，编者DavidLinden，第二版，McGrawHill 1995，第36和39章”。

特别是针对电池和/或电容器在汽车环境中的应用必须解决许多问题，如耐腐蚀性、抗事故能力或抗振性能。此外需要确保电池长期处于严密的密封状态下。例如在电池电极或者说电池电极馈通部的区域中的泄漏、电池短路或导致电池寿命减少的温度变化会妨碍该紧密性。尤其是还应该避免湿气进入到蓄电池单电池(Batteriezelle)中。

为了保证在事故时的更好的耐受性，DE101055877A1提供了一种用于锂离子电池的壳体，其中，该壳体包括在两侧敞开并且可以闭合的金属外罩。电接头通过塑料而绝缘。塑料绝缘的缺点是受限的耐热性和在整个使用寿命上的不可靠的密封。

被引入到轻金属中的用于存储装置、例如电池的馈通部在许多文献中进行了描述。因此例如在WO2012/110242A1、WO2012/110246A1、WO2012/110247A1、WO2012/110245A1和特别是WO2012/1102444A1中的公开内容完全地包括在本申请中。

DE102011103976A1同样示出一种特别穿过壳体构件的馈通部，其中给出基体的厚度，但是没有给出玻璃材料外部尺寸与加强部材料外部尺寸的比例。

DE4413808B4示出一种电化学单电池以及这种单电池的制造。电化学单电池包括活性的阳极材料和活性的阴极材料以及保持架。构造为钮扣式电池的电化学单电池的尺寸未给出。

例如在WO2012/110244A1中所描述的馈通部的缺点是，基体通常具有与插入玻璃长度相等的厚度。由此壳体构件具有相对高的重量和过小的内部结构空间，使得蓄电池单电池的体积减小。

如果想制造壳体构件，那么需要由实心材料切削加工来制造加厚部。另一问题是由于没有足够的预应力而不能实现严密的密封性，根据本发明，通过根据权利要求1的构件解决了提供尽可能薄的且轻的构件的问题与所需的严密密封性的结合。

发明内容

严密的密封性理解成压差为1bar时氦泄漏率1·10^-8mbar·ls^-1，优选地1·10^-8mbar·ls^-1。

严密的密封性确保电存储装置、特别是电池的使用寿命明显增加。即使在穿过玻璃材料或玻璃陶瓷材料的销状导体由于高的电流和/或在短路时暂时剧烈加热的情况下也确保严密的密封性。特别是严密的密封性避免湿气可进入蓄电池单电池中。