[发明专利]连接元件及电存储单元模块

说明书

本发明涉及一种用于机械连接且电连接到电存储单元的接触元件的连接元件，包括在设定方向上开口的接触容纳部，用于接收接触元件的至少一部分，并且涉及一种包括多个电存储单元的电存储单元模块。为了提供连接元件，接触元件的接触片可以以容易且节省空间的方式连接到连接元件，并且连接元件允许相对高的能量密度。根据本发明的连接元件包括夹紧机构，其在压紧位置中至少部分地延伸到接触容纳部中，其中夹紧机构由形状记忆合金形成，可以通过相变转移到压紧位置。根据本发明的存储单元模块包括根据本发明的连接元件，存储单元的接触元件的至少一部分接收在其接触容纳部中，并且连接元件在其压紧位置机械地且电气地连接到接触元件。

技术领域

本发明涉及一种用于机械连接且电连接到电存储单元的接触元件(特别是袋式单元的接触片)的连接元件，以及一种包括多个电存储单元(特别是袋式单元)的电存储单元模块。

背景技术

已知的是，电池(主存储)和蓄电池(次存储)用于存储电能，这些由一个或多个电存储单元组成，其中当施加电负载时，化学能在电化学放电反应中转换成电能。在这种情况下，主存储通常仅被充电一次并且必须在放电之后被丢弃，而次存储通过施加负载电流和放电允许几个放电循环。

近年来，主存储和次存储在锂化合物的基础上变得越来越重要。它们具有高能量密度和热稳定性，在低自放电的情况下提供恒定电压并且没有所谓的记忆效应。

一段时间以来，由于其高能量密度，袋式单元一直是汽车工业中密集研究工作的焦点，以便为牵引电池在电动或混合驱动系统中找到合适的技术平台。袋式单元通常由多个并联连接的电流元件组成，其电极由箔片形成并由隔板分开。该装置位于壳体内，壳体也容纳电解质，因此形成基座单元。这通常封闭到外部，使得同样由箔片组成的一个或多个壳体元件通过连结工艺彼此连接以形成壳体，其中柔性接触片从壳体朝向外部引出作为接触元件。

已知将袋式单元堆叠在框架中，并将它们的接触片彼此串联或并联连接在一起，以便实现高电压和/或高电容。

然而，在现有技术中，为每个特定应用生产具有紧固框架的不同壳体。这导致显着的建设和生产费用。而且，使用诸如焊接或螺纹连接的传统连接技术，柔性的、非尺寸稳定的接触片的电气和机械接触实际上是不可能的。另外，框架降低了各个存储单元可以堆叠的密度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种连接元件，接触元件(例如袋式单元(pouch cell)的接触片)可以以容易且节省空间的方式连接到该连接元件，并且可以实现相对高的能量密度。

根据本发明，上述目的通过开头所述的连接元件实现，所述连接元件包括：至少一个接触容纳部，其在设定方向上开口，用于接收接触元件的至少一部分；以及至少一个夹紧机构，其在压紧位置至少部分地延伸到接触容纳部中，其中，夹紧机构由形状记忆合金形成，能够通过相变转移到压紧位置。

上文提到的电存储单元模块通过以下事实而实现了上述目的：除了多个电存储单元，特别是袋式单元之外，还包括至少一个本发明的连接元件，存储单元的接触元件的至少一部分接收在其容纳部中，并且连接元件在其压紧位置机械地且电气地连接到接触元件。

借助于本发明的连接元件，可以避免传统的连接技术。诸如紧固框架之类的复杂附加元件变得多余，令人惊奇地已经表明，借助于由形状记忆合金形成的夹紧机构可以简单且可靠地产生与电存储单元的接触元件的机械连接且电气连接。这种连接也可以通过袋式单元的接触片以节省空间的方式实现，这在这方面是有问题的，这使得可以在电存储单元模块中具有非常高的堆叠密度的电存储单元，因此具有非常高的能量密度。

根据本发明的解决方案可以通过以下进一步的改进和构造进一步改进，这些改进和构造本身是有利的并且可以根据需要彼此组合。