[发明专利]用于电化学的电池的框架

说明书

本发明涉及一种用于固定电池的框架(4a)，其具有框架体(4)，在所述框架体中构成用于冷却介质的至少一个冷却通道(6a、16a)，其关于如下任务，即，给出一种框架，所述框架在布置结构中可容易装配并且在高的运行适用性时尽可能优化地保护在布置结构中接纳的电池，其特征在于，所述框架(4a)具有至少一个插入件(12、16)用于与另一个框架(4a)连接，其中，冷却通道(6a、16a)至少部分地在插入件(12、16)内延伸。

技术领域

本发明涉及一种按照本发明的框架。

背景技术

这样的框架已经由EP 2 432 043 A1已知。

在电池系统、尤其是锂电池系统中的电池通常构成为圆形电池、棱柱形的电池或袋电池。袋电池具有由膜片制成的电池壳体。

由于袋电池相对于棱柱形的电池的优点，尤其是较小的生产成本，袋电池已经在移动电话、数码照相机或汽车中独有地使用。袋电池尤其是在电动车电池中使用。

袋电池的显著的技术优点是其与未来的电池化学设计的适应可能性。

这样例如相对于目前通常的石墨阳极具有极大提高的锂接收能力并且因此提高的能量密度的尤其是硅基的新的阳极材料在循环时导致极大提高的体积变化功。

这在棱柱形的电池中导致固定的电池壳体的极大的凸起部，对此伴随机械的问题和密封性问题。与之相反，在袋电池中，所述体积变化功可以通过由膜片制成的柔性的电池壳体补偿。

此外，在电池系统中的一些电池不可以碰到地并排放置。在电池之间的附加的间隔元件、即所谓的间隔器因此是必需的。

用于固定袋电池亦或用于燃料电池的框架尤其是由EP 2 432 043 A1已知。此外已知框架，所述框架具有通道，冷却介质可以流动通过所述通道。US 2012/0040223 A1或US2011/0293982 A1示出这样的框架。

用于固定袋电池的框架必须保证其密封缝的密封。此外必须保证，在损害情况下进行电解质的定向的排气，其中也必须保证，释放的可燃烧的气体不可以与导流的部件进入接触中。

此外所谓的堆叠中必须给出公差补偿。作用到电池上的振动必须减少。此外冷却回路必须连接到框架上。

此外存在对电极的改善的固定和机械的缓冲的需要。

此外必须给出堆叠的抗振或抗冲击性。这特别是在如下电池系统中是相关的，所述电池系统在汽车、尤其是电动车、混合车辆、商用车、公共汽车或载货车中使用。

也必须在其他的可移动的应用如道路、飞机或工作机械中具有抗振性。

抗振在连续(laufenden)的运行中是必需的。尤其是在客车应用中通常电池壳体不是弹性的并且借此非抗振地支承。电池系统的部件因此必须具有高的抗振性。对机械的冲击的抵抗特别是在事故中是可察觉的，典型的要求是直至超过100g的加速。

在所有情况中必须保证，在冷却回路中没有出现泄漏。如果这应该发生，则冷却介质、例如水可以与导流的部件进入接触。

此外在该情况中在电池开口中存在风险，即，冷却介质与暴露的电池组成部分、例如锂进入接触中。这会随之带来严重的后果。会出现氢的释放。

冷却的效率以及均匀性关于电化学的电池的长期稳定性构成特别的挑战。过高的或过低的温度会导致电池过早的老化。不均匀的加温会导致电池的不均匀的老化并且因此导致总系统的减少的功率。

发明内容

因此本发明的任务是，给出一种框架，所述框架在布置结构中可容易地装配并且在高的运行适用性时尽可能优化地保护在布置结构中接纳的电池。

按照本发明，前述的任务通过本发明的特征解决。