專利名稱:原電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種原電池。
背景技術(shù):
諸如用于儲存電能的電池(一次儲能器)和蓄電池(二次儲能器)的原電池是已知的,并且其由一個或更多的儲存單元組成,在該儲存單元中,當(dāng)施加充電電流時,在電解質(zhì)中或在其之間的陰極和陽極之間,電能以電化學(xué)充電反應(yīng)的方式被轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,并以這種方式儲存,且其中,當(dāng)連接用電器時,化學(xué)能以電化學(xué)放電反應(yīng)的方式被轉(zhuǎn)化成電能。在此,一次儲能器通常只充電一次,并且在放電后被丟棄,而二次儲能器允許多次(從幾百至超過10000次)的充電和放電循環(huán)。在該上下文中,應(yīng)該注意的是,蓄電池也被稱為電池,特別是在汽車技術(shù)領(lǐng)域中。在最近幾年中,基于鋰化合物的一次和二次儲能器的重要性不斷增加。這些儲能器具有高的能量密度和熱穩(wěn)定性,在自身低放電的情況下提供了穩(wěn)定的電壓,并且·沒有“記憶效應(yīng)”。鋰離子電池單元的一般工作原理是眾所周知的;在這一點上參考比如www. wikipedia. com的普通可訪問資源,通過關(guān)鍵詞“鋰離子蓄電池(“Lithium-IonenAkkumulator”)”進(jìn)行進(jìn)一步閱讀。從現(xiàn)有技術(shù)中已知的是所謂的框架平電池單元。這樣的電池單元可例如從DE 102007 063 181A1或DE 10 2008 010 814A1中習(xí)知。在此,電池單元的工作部分被包圍在周圍的框架中,該工作部分包括具有例如作為電極(陽極,陰極)、電流集流器或集電器(陽極集電器,陰極集電器)和隔膜的多個材料薄膜的薄膜堆疊,框架的平側(cè)面通過平金屬薄板部分被隔絕。工作部分的導(dǎo)體凸耳(在每個正面上的集電極膜的延伸部)通過框架部分壓在金屬薄板部分上,并且平金屬薄板部分形成電池單元的極觸點。對于圓柱形電池單元,從EP I 610 401B9中已知的是,制造和卷繞連續(xù)薄膜,使得陽極集電極膜的自由端在卷的正面上伸出,并且陰極集電極膜的自由端從卷的對置的正面上伸出,且將該卷安裝在圓柱形的包殼中,使得自由的集電極膜端部被由彈簧承載的蓋子接觸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造。該目的通過獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利改進(jìn)構(gòu)成了從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的原電池被配置有工作部分,容納所述工作部分的包殼,以及用于從包殼的外部接觸所述工作部分的至少兩個極觸點區(qū)域,其中,工作部分具有電化學(xué)活性材料的平薄膜配置,其中,薄膜配置具有至少一個第一集電極膜和第二集電極膜,其中,包殼具有第一包殼部分和第二包殼部分,該第一包殼部分至少大體上沿著工作部分的第一平側(cè)面延伸,該第二包殼部分至少大體上沿著工作部分的第二平側(cè)面延伸,其中,所述第一包殼部分和第二包殼部分容納所述工作部分,且其中,極觸點區(qū)域分別與第一或第二集電極膜連接,且可從包殼外部接觸。根據(jù)本發(fā)明,第一和第二部分中的至少一個、優(yōu)選兩個為通過成形工藝制造的、優(yōu)選通過深沖壓法而制造的組件。優(yōu)選地,第一或第二組件中的至少一個由金屬薄板或或塑料制成,特別優(yōu)選地由板狀鋼、鋁或銅薄板制成。在本發(fā)明的意義下,原電池可以理解為被設(shè)計和被配置用于輸出電能的任何裝置。特別地但不唯一地,其是指一次或二次類型的電化學(xué)儲存單元(電池或蓄電池單元)、燃料電池或電容器單元。在該上下文中,術(shù)語工作部分被理解為是在其內(nèi)部進(jìn)行電化學(xué)充電、放電或電能轉(zhuǎn)化過程的部分。工作部分優(yōu)選地具有薄膜層,薄膜層由電化學(xué)活性材料(電極)、傳導(dǎo)材料(電流集流器)和分隔材料(隔膜)構(gòu)成。在本發(fā)明的意義下,薄膜被理解為是由金屬和/或塑料制成的薄的半成品。在此,薄膜可作為用于具有期望的電和/或化學(xué)性能的材料的載體(基底),或者其自身可由具有該性能的材料制成。在本發(fā)明的意義下,集電極膜也被理解為是被設(shè)計和被配置為用于聚集和傳導(dǎo)電荷的薄膜。在本發(fā)明的意義下,集電極膜可以是但不僅是導(dǎo)體薄膜,特別是金屬薄膜,或是由導(dǎo)體材料、特別是金屬涂覆的塑料薄膜。在本發(fā)明的意義下,電化學(xué)活性材料被理解為是也參與工作部分中的電化學(xué)反應(yīng)的 材料。在本發(fā)明的意義下,下述配置被理解為是平的,即其在一個空間方向上的尺寸小于、特別是明顯小于在其它兩個空間方向上的尺寸。在本發(fā)明的意義下,包殼被理解為不可滲透氣體、蒸汽和液體的罩,并且其容納和在所有側(cè)面上包圍工作部分。在本發(fā)明的意義下,極觸點區(qū)域被理解為是從包殼的外部可接近的區(qū)域,并且其能夠?qū)崿F(xiàn)與工作部分的電能交換。例如,極觸點區(qū)域可以是但不僅是所謂的導(dǎo)體,該導(dǎo)體與包殼內(nèi)部的工作部分連接,并且通過包殼中的壁、接縫或間隙被引導(dǎo)至包殼外部,或者由包殼自身的部分形成。在本發(fā)明的意義下,優(yōu)選通過深沖形成的組件被理解為是通過金屬薄板的拉伸壓縮重塑而制成的組件,即板狀的半成品組件。從更廣泛的意義上講,通過拉伸壓縮重塑或熱壓而制成的其它薄壁組件也被稱作成形組件或深沖組件。由于根據(jù)本發(fā)明,包殼部分中的至少一個為成形或深沖組件,其優(yōu)選地由金屬薄板制造,并且兩個包殼部分都容納工作部分,因此也可以不使用包圍框架。這樣也有助于使組裝更容易。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,工作部分具有電極接觸區(qū)域,其在正面、特別是在不同正面?zhèn)壬匣蛟谕徽嫔蠌谋∧づ渲弥猩斐?,并且其?yōu)選地由集電極膜的部分形成。在本發(fā)明的意義下,電極接觸區(qū)域可以被理解為是被接觸時能夠與工作部分內(nèi)部的電極區(qū)域電連通的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例,提供至少一個彈性組件,該彈性組件在彈性壓力方面作用于電極接觸區(qū)域的至少一個上,且通過壓配合接觸產(chǎn)生與相關(guān)極觸點區(qū)域的接觸。在本發(fā)明的意義下,彈性組件被理解為是可以彈性變形的并產(chǎn)生彈性回復(fù)力的組件。當(dāng)提供彈性組件時,其在彈性壓力方面作用于電極接觸區(qū)域的至少一個上,且通過壓配合接觸產(chǎn)生與相關(guān)極觸點區(qū)域的接觸,則在電極接觸區(qū)域和極觸點區(qū)域之間也可以牢固地建立電連接。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,至少一個彈性組件在壓力方面垂直地作用于平構(gòu)建的電極接觸區(qū)域。當(dāng)提供平電極接觸區(qū)域并且彈性組件在壓力方面垂直地作用于其上時,電極接觸區(qū)域可以互相有效地壓靠,且可形成單一結(jié)構(gòu)。由于電極接觸區(qū)域從平工作部分正面地伸出,其至少部分地沿著包殼的部分延伸并且能夠牢固地固定在彈性組件和包殼的部分之間;在此,如果另外的組件被配置在電極接觸區(qū)域和彈性部分之間和/或配置在電極接觸區(qū)域和包殼部分之間,則其仍屬于本發(fā)明的范圍。因此在電極接觸區(qū)域和極觸點區(qū)域之間也可以可靠地產(chǎn)生電連接。 根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例,所述至少一個彈性組件在壓力方面在工作部分的正面?zhèn)确较蛏献饔糜谠诖松斐龅囊粋€或更多的電極接觸區(qū)域。當(dāng)彈性部件作用在工作部分的正面?zhèn)鹊姆较蛏蠒r,工作部分也可以相對于包殼被有效地支承和固定。如果其同時作用于在此伸出的電極接觸區(qū)域,則這些電極接觸區(qū)域可以有效地與極觸點區(qū)域連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例,所述至少一個彈性組件由導(dǎo)電材料制成并且被配置在極觸點區(qū)域和電極接觸區(qū)域之間的電流通路中。以這種方式,彈性組件同時也作用于電極接觸區(qū)域和極觸點區(qū)域之間的接觸。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,所述至少一個彈性組件夾持自身和極觸點區(qū)域之間的電極接觸區(qū)域。以這種方式,也可以在電極接觸區(qū)域和極觸點區(qū)域之間建立直接的電連接。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,極觸點區(qū)域由相互間電絕緣的第一和第二包殼部分形成,其中,優(yōu)選地,在包殼部分的平側(cè)面中提供突起,以作為接觸表面。當(dāng)包殼部分同時形成極觸點區(qū)域時,也可以保持電池單元的構(gòu)造和制造簡單。特別地,平電池單元的平側(cè)面可以為大面積的接觸區(qū)域,但本發(fā)明不限于此。如果在包殼部分的平側(cè)面中提供的突起作為接觸表面,可以指定用于電流轉(zhuǎn)移的限定位置。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,極觸點區(qū)域由導(dǎo)體形成,其分別延伸通過第一和第二包殼部分之間的接縫,并且優(yōu)選地與包殼部分絕緣。如果提供特定導(dǎo)體替代包殼部分作為極觸點區(qū)域,則與電池單元的接觸可以被限制于限定位置處。導(dǎo)體可以以任何形式構(gòu)建在包殼外部,因此其結(jié)構(gòu)可以適合于各種應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,所述導(dǎo)體在所述包殼的外部沿著至少一個所述包殼部分的表面延伸。在該形式下,導(dǎo)體也可以特別地以節(jié)省空間的形式配置。特別地,包殼部分的表面可以是但不僅是平側(cè)面或狹窄側(cè)面。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,所述第一和第二包殼部分通過彈性的、優(yōu)選非導(dǎo)電的物質(zhì)相互連接。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,所述薄膜配置為平堆配置。在本發(fā)明的意義下,平堆配置被理解為是這樣一種配置,其中單個薄膜是可識別的,各薄膜被疊置成層狀,并且優(yōu)選地在邊緣處不接觸。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,所述薄膜配置為平繞組,其特別被纏繞在卷繞芯上。在本發(fā)明的意義下,卷被理解為是這樣一種配置,其中至少一個單一薄膜或多個疊置成層的單一薄膜重復(fù)地互相卷繞,使得單一薄膜或多個單一薄膜從最內(nèi)部至最外部優(yōu)選地連續(xù)地相互接觸。在本發(fā)明的意義下,卷繞芯被理解為是一種結(jié)構(gòu)元件,其也可以在卷繞時用作輔助物和/或用于穩(wěn)定所述卷。在卷繞后,可以保留或移除卷繞芯。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,所述卷繞芯起到導(dǎo)熱元件和/或電流傳導(dǎo)元件的作用。在本發(fā)明的意義下,導(dǎo)熱元件被理解為是一種結(jié)構(gòu)元件,其也可以將熱量從電池單元的工作部分傳輸至外部,可選地傳輸至包殼外部,因此有助于電池單元中熱平衡的調(diào)節(jié)。當(dāng)卷繞芯具有電流傳導(dǎo)元件的功能時,其可以例如作為電極接觸區(qū)域并有可能同時作為導(dǎo)體,即作為極觸點區(qū)域,但本發(fā)明不限于此;在后一情況下,不再需要電極接觸區(qū)域和極觸點區(qū)域之間的額外接觸。根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例,在第一極性方面具有電化學(xué)活性的第一電極材料緊鄰第一集電極膜的至少一個、優(yōu)選兩個側(cè)面而配置,其中,第一電極材料優(yōu)選作為一層被置于第一集電極膜上,其中,在第二極性方面具有電化學(xué)活性的第二電極緊鄰第二集電極膜的至少一個、優(yōu)選兩個側(cè)面而配置,其中,第二電極材料優(yōu)選作為一層或多層而被置于第一集電極膜上,且分隔材料被配置在相鄰集電極膜的所述第一電極材料和所述第二電極材料之間。
從下面參考附圖的描述中,本發(fā)明的上述和其它的特點、目的和優(yōu)點將更清楚和明顯。附圖中圖I為在本發(fā)明的大體實施例中的平接觸電池單元的外部結(jié)構(gòu)的空間視·
圖2為電池的優(yōu)選變型方案的頂側(cè)的俯視圖;圖3為圖2中箭頭“III”的方向上所看到的電池單元側(cè)面的側(cè)視圖;圖4為沿著圖2中箭頭“IV”的方向上所看到的電池單元中間平面的、電池單元的示例性內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面圖;圖5為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖6為沿著在圖5中箭頭“VI”的方向上看到的圖5中由點劃線表示的平面的電池單元的橫截面圖;圖7為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖8為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖9為圖8的電池單元的空間視圖;圖10為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖11為對應(yīng)于圖3的另一個電池變型的縱向截面圖;圖12為沿著在圖11中箭頭“ΧΠ”的方向上看到的圖11中由點劃線表示的平面的、圖11的電池單元的橫截面圖;圖13為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖14為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖15為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖16為本發(fā)明電池單元中薄膜配置的示例結(jié)構(gòu)在非完成狀態(tài)(生產(chǎn)期間)下的空間視圖;圖17為本發(fā)明電池單元中薄膜配置的另一示例結(jié)構(gòu)在非完成狀態(tài)(生產(chǎn)期間)下的空間視圖;圖18為圖17的薄膜配置結(jié)構(gòu)的變型的空間視圖;圖19為薄膜配置結(jié)構(gòu)的變型的俯視圖;圖20為薄膜配置結(jié)構(gòu)的另一個變型的俯視圖;圖21為圖17的薄膜配置的變型的俯視圖22為圖17的薄膜配置中使用的卷軸的俯視圖;圖23為圖13所示變型的具體實施變型的縱向截面圖;圖24為沿著從箭頭“XXIV”的方向上看到的圖23中由點劃線表示的平面的、圖23的電池單元的正面區(qū)域的放 大的水平截面圖;圖25為在電池單元10的上殼和下殼之間的連接結(jié)構(gòu)中對應(yīng)于圖3的變型的示意性縱向截面圖;圖26為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;圖27為對應(yīng)于圖3的電池單元的另一個變型的縱向截面圖;和圖28為沿著從箭頭“ X XVDI”的方向上看到的圖27中由點劃線表示的平面的、圖27中電池單元的變型的橫截面圖。
具體實施例應(yīng)該注意的是,圖中的表示方法為示意性的并且僅限于對理解本發(fā)明而言最重要特征的復(fù)制。同樣應(yīng)該注意的是,附圖中給出的尺寸和比例只用作使圖示清楚,并且不被認(rèn)為是限制性的,除非在說明書中另行指明。特別地,材料厚度通常以相當(dāng)夸大的尺寸在附圖中示出。圖I以示意性空間視圖的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的大體優(yōu)選實施例中的平接觸電池單元10的外部結(jié)構(gòu)。在本文的范圍內(nèi),平接觸電池單元10也稱為電池單元10。平接觸電池10具有平、大致方形的形狀。用于具體參考目的,在電池10單元上限定了頂側(cè)12、底側(cè)14、兩個正面16、18和兩個側(cè)面20、22。頂側(cè)12和底側(cè)14被配置成至少大體上相互平行。同樣地,正面16、18和側(cè)面20、22分別配置成至少大體上相互平行。頂側(cè)12和底側(cè)14與其它面相比具有最大表面積,并且其也被稱為平側(cè)面12、14。平側(cè)面12、14的尺寸限定電池單元10的長度L和寬度W,其中,長度L (在不限制一般原理的情況下)比寬度W更大。頂側(cè)12和底側(cè)14之間的距離限定了電池單元10的厚度T。正面16、18和側(cè)面20、22在其邊緣處使頂側(cè)12和底側(cè)14相互連續(xù)地連接,其中,(再次在不限制一般原理的情況下)正面16,18與具有尺寸W (寬度)的平側(cè)面12、14的較短邊相互連接,且側(cè)面20,22與具有尺寸L (長度)的平側(cè)面12、14的較長邊相互連接。正面16、18和側(cè)面20、22也被稱為電池單元10的窄側(cè)16、18、20、22。平行于側(cè)面20、22的、在寬度W的一半處橫切平側(cè)面12、14的平面限定了電池單元10的中間平面M。電池單元10具有電化學(xué)工作部分,其在圖I中未被更詳細(xì)地示出。在不限制一般原理的情況下,電池單元10的工作部分為具有特定電化學(xué)性能的、優(yōu)選為層疊的薄膜的袋狀、堆疊或卷配置。在該上下文中,薄膜和/或?qū)咏惶娴匦纬申枠O區(qū)域、隔膜區(qū)域和陰極區(qū)域,其用于在原電池的意義下接收、轉(zhuǎn)化、儲存和輸出電荷能量;以及形成電流集流區(qū)域,其分別連接至陽極和陰極區(qū)域,并用于將電荷導(dǎo)入或?qū)С鲫枠O或陰極區(qū)域。將參考具體變型方案更詳細(xì)地描述這種薄膜配置的構(gòu)造。電流集流區(qū)域也被稱為集電器,其被從實際薄膜配置中引出,并根據(jù)其歸屬而被分開、結(jié)合。從實際薄膜配置伸出的集電器的部分也被稱為導(dǎo)體凸耳。電池單元10的薄膜配置或工作部分的罩或包殼是由上殼24和下殼26形成的,其也被稱為半殼24、26。在所示的實施例中,下殼26明顯比上殼24更高。
因此,下殼26可以被稱為槽,并且上殼24可以被稱為蓋。這種構(gòu)造完全是示例性的,并可以被修改以適合機(jī)械、電力、制造和經(jīng)濟(jì)上的要求。密封部28被設(shè)置在上殼24和下殼26之間的接觸表面上。半殼24、26由高導(dǎo)電的、特別是金屬材料制造,比如銅或鋁或合金。半殼24、26的形狀通過深沖形成。電池單元10的工作部分的導(dǎo)體凸耳分別被連接至半殼24、26中的一個。以該方式,特別地,半殼24、26利用通過其限定的平側(cè)面12、14而形成電池單元的平接觸區(qū)域或電極。密封部28具有電絕緣性能,并且也用于確保電極(半殼24,26)可靠的電分離。通過相互緊挨著地排列多個電池單元10,可以形成電池,其中,平側(cè)面12、14互相接觸并建立電池單元10之間的相互連接(特別是串聯(lián)連接)。
在可選的同樣優(yōu)選的變型中,不用于接觸的半殼24、26的區(qū)域,例如窄側(cè)16、18、20、22,可以用絕緣材料涂覆。圖2和3示出了圖I的平接觸電池單元10的優(yōu)選變型方案。圖2為電池單元10的頂側(cè)12的俯視圖,并且圖3示出了側(cè)面16的側(cè)視圖(從圖2的箭頭“III”的方向上看)。根據(jù)圖2和3的例示,四個突起24a被設(shè)置在上殼24的平側(cè)面12上,并且四個突起26a被設(shè)置在下殼26的平側(cè)面14上。突起24a、26a形成環(huán)形接觸部分,并一起限定了電池單元10的頂側(cè)12上的接觸面30和底側(cè)14上的接觸面32。突起24a、26a因此形成了極好限定的接觸表面,其在電池單元10運(yùn)轉(zhuǎn)時不受平側(cè)面12、14的可能的變形或膨脹的影響。圖4為沿著電池單元10的中間平面的、電池單元10的示例性內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面圖(從圖2中箭頭“IV”的方向上看)。根據(jù)圖4中的示意圖,半殼24、26形成用于電池單元10的薄膜配置34 (電化學(xué)工作部分)的包殼。盡管同樣由切面(圖I或圖2的中間平面M)所橫切,但是沒有在圖4中更加詳細(xì)地示出薄膜配置34的內(nèi)部細(xì)節(jié),而是僅由對角交叉線表示出了穿過薄膜配置34的截面。圖4中所示的截面清楚地示出了下殼26具有槽形形狀,其帶有深沖邊緣26b,而上殼24被設(shè)置成是至少大體上板形的。半殼24、26通過密封部28相互間電絕緣并相互機(jī)械連接。密封部28可以是熱熔粘合劑或類似物。導(dǎo)體凸耳36在正面16的區(qū)域中從薄膜配置34中伸出,且導(dǎo)體凸耳38在相對的正面18的區(qū)域中從薄膜配置34中伸出。支承件40設(shè)置在正面16的區(qū)域中,該支承件在電池單兀10的厚度T的方向上抵靠下殼26而支撐,并在該側(cè)面上抵靠上殼24按壓導(dǎo)體凸耳36,由此將其固定。另一支承件40設(shè)置在另一個正面18的區(qū)域中,該支承件在電池單元10的厚度T的方向上抵靠上殼24而支撐,并在該側(cè)面上抵靠下殼26按壓導(dǎo)體凸耳38,由此將其固定。(在圖中示出了導(dǎo)體凸耳36和38之間的內(nèi)部空間,這只是用于清楚地表示多個導(dǎo)體凸耳的目的;實際上,在安裝狀態(tài)下,導(dǎo)體凸耳緊密地相互疊置,沒有中間空間)。支承件40由電絕緣的、機(jī)械彈性材料制成,并用于確保導(dǎo)體凸耳36與下殼26絕緣以及確保導(dǎo)體凸耳38與上殼24絕緣。如果支承件40的尺寸精確地通過從下半殼24、26之間的自由空間中扣除導(dǎo)體凸耳36和38的厚度而被設(shè)置,則支承件40也可以由具有較高抗壓強(qiáng)度的材料制成。在一個未被更加詳細(xì)示出的優(yōu)選變型中,可以形成頂側(cè)12和底側(cè)14的激光接縫,從而使得導(dǎo)體凸耳36、38相互連接并連接至各半殼24、26。在另一個優(yōu)選變型中,焊料層(未被進(jìn)一步示出)可以分別被施加在導(dǎo)體凸耳36、38上,所述焊料層通過來自外部的熱量暫時熔化,然后重新固化,由此形成導(dǎo)體凸耳36、38之間以及與各半殼24、26的連接。在另一個優(yōu)選變型中,反應(yīng)層(未被進(jìn)一步示出)可以分別被施加在導(dǎo)體凸耳36、38上,所述反應(yīng)層通過外部的激發(fā)脈沖以例如熱、電流或類似的形式被激活,并發(fā)生放熱反應(yīng),由此形成導(dǎo)體凸耳36、38之間的連接以及與各半殼24、26的連接。阻尼器42分別被設(shè)置在薄膜配置34的平側(cè)面和半殼24、26之間。阻尼器42由諸如橡膠、泡沫橡膠、海綿橡膠等的彈性材料制成,且在厚度方向T上在薄膜配置34上施加機(jī)械載荷(由于壓力、彎曲等而產(chǎn)生)。借助于摩擦效應(yīng),通過阻尼器42,薄膜配置34也在縱向方向L和橫向方向W上被彈性地保持。另外的阻尼器(未被進(jìn)一步示出)也可以被設(shè)置在薄膜配置的側(cè)面和下殼26之間,并且支承件40也可以通過合適地成形而在電池單元10的縱向方向L上提供支撐。圖5為對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面視圖,并且圖 6示出了沿著由圖5中的點劃線表示的平面的橫截面圖(在圖5中箭頭“VI”的方向上看)。根據(jù)圖5和6的視圖,半殼24、26都具有槽形形狀并且分別具有邊緣24b、26b,其與密封部28 —起形成電池單元10的窄側(cè)16,18,20,22。如在前面所述的變型方案地設(shè)置突起 24a, 24b o在該變型方案中,導(dǎo)體凸耳36、38只從薄膜配置34的一個正面伸出,在此(不受一般原理的限制)在電池單元10的正面16 —側(cè)上伸出。導(dǎo)體凸耳36、38在電池單元10的橫向方向B上延伸,不超出中間平面M,使得其在橫向方向B上的延伸略微或明顯小于薄膜配置34的寬度的一半。在此(再次不受一般原理的限制),導(dǎo)體凸耳36在電池單元10的一個側(cè)面20 —側(cè)上伸出,而導(dǎo)體凸耳38在另一個側(cè)面22 —側(cè)上伸出。支承件44設(shè)置在一個側(cè)面20的區(qū)域中并在電池單元10的厚度T的方向上,該支承件44抵靠下殼26而支撐,并在該側(cè)面上抵靠上殼24按壓導(dǎo)體凸耳36,由此將其固定。另一個支承件44設(shè)置在另一個側(cè)面22的區(qū)域中,該另一個支承件44在電池單元10的厚度T的方向上抵靠上殼24而支撐并在該側(cè)面上抵靠下殼26按壓導(dǎo)體凸耳38,由此將其固定。關(guān)于支承件44的材料選擇和其它性能,相應(yīng)地適用在先前的變型方案中提供的支承件40的描述。阻尼器46抵靠半殼24、26的邊緣24b、26b而彈性地將薄膜配置34支撐在另一個正面18上。在附圖中未被進(jìn)一步示出其它阻尼器,其填補(bǔ)薄膜配置34和平側(cè)面14、16上、且可選地在側(cè)面20、22上的半殼24、26之間的間隙。圖I示出了對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面圖。在該變型中,電池單元10具有兩個極片48、50,其在正面16、18的區(qū)域中在上殼24和下殼26之間從電池單兀10的內(nèi)部向外延伸。極片48、50緊靠上殼24的內(nèi)側(cè)設(shè)置。這兩個極片通過密封部28與下殼26電絕緣且材料配合地連接,并通過另一個密封部52與上殼24電絕緣且材料配合地連接。支承件40設(shè)置在一個正面16的區(qū)域中并在電池單元10的厚度T的方向上抵靠下殼26而支撐,該支承件40在該側(cè)面上朝著上殼24并抵靠設(shè)置在此的極片48按壓導(dǎo)體凸耳36,由此將其固定。另一個支承件40設(shè)置在另一個正面18的區(qū)域中并也在電池單元10的厚度T的方向上抵靠下殼26而支撐,該另一個支承件40在該側(cè)面上朝著上殼24并抵靠設(shè)置在此的極片50按壓導(dǎo)體凸耳38,由此將其固定。關(guān)于支承件44的材料選擇和其它性能,相應(yīng)地適用對第一變型方案的支承件40的描述。在附圖中未進(jìn)一步示出阻尼器,其填補(bǔ)薄膜配置34和在平側(cè)面14、16上、且可選地在側(cè)面20、22上的半殼24、26之間的間隙。在該變型方案中的半殼24、26由電絕緣材料制成,從而防止與極片48、50的意外的導(dǎo)電連接。可選地,出于屏蔽目的,半殼可以由導(dǎo)電材料制成,例如由銅或鋁或合金制成,在該情況下可選地可以提供絕緣涂層。圖8示出了對應(yīng)于圖3的具有極片48、50的電池單元10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面圖,且圖9為該變型方案的電池單元10的空間視圖。根據(jù)圖9中的視圖,半殼24、26為抽屜的形式,其中正面邊緣24c和26c分別在電池單元10的整個厚度T上延伸,形成電池單元10的正面16和18,而在相對的正面上不提供邊緣,并且側(cè)面邊緣24d和26d分別在電池單元10的厚度T的一半上延伸(小于密封部28的厚度),一起形成電池單元10的側(cè)面20、22。側(cè)面邊緣24d、26d設(shè)置為相互對接并與·正面邊緣24c、26c對接,且密封部28被設(shè)置在其間,使得半殼24、26材料配合地相互連接。在該變型方案中,電池單元10也具有極片48、50,這兩個極片在上殼24和下殼26之間從電池單元10的內(nèi)部向外延伸。極片48、50形成為U-形。極片48包圍上殼24的自由端,該自由端面向下殼26的正面邊緣26c,密封部54被設(shè)置在其間。極片50同樣包圍上殼24的自由端,該自由端面向下殼26的正面邊緣24c,另一密封部54被設(shè)置在其間。極片48,50通過密封部28相對于正面邊緣24c、26c被密封,并與其材料配合地連接。支承件40設(shè)置在一個正面16中,該支承件40在電池10的厚度T的方向上抵靠下殼26而支撐,并在該側(cè)面上朝著上殼24抵靠極片48按壓導(dǎo)體凸耳36,由此將其固定。另一個支承件40設(shè)置在另一個正面18的區(qū)域中,該另一個支承件40在電池10的厚度T的方向上抵靠上殼24而支撐,并在該側(cè)面上朝著下殼26抵靠極片50按壓導(dǎo)體凸耳38,由此將其固定。關(guān)于支承40的材料選擇和其它性能,相應(yīng)地適用對第一變型方案的描述。在附圖中未被進(jìn)一步示出阻尼器,其填補(bǔ)薄膜配置34和在平側(cè)面14、16上、且可選地在側(cè)面20,22上的半殼24、26之間的間隙。該變型方案的極片48、50形成接觸區(qū)域48a、50a,該接觸區(qū)域齊平地置于電池單元10的相對的平側(cè)面12、14上。在電池單元10的對置于接觸區(qū)域48a、50a的正面16、18的區(qū)域中,突起24e、26e從平側(cè)面12、14中伸出,抵消了電池單元10的平側(cè)面12、14上的接觸區(qū)域48a、50a的額外厚度。以這種方式,在相鄰的電池單元10的接觸區(qū)域48a、50a以一個靠一個的方式被設(shè)置的情況下,可以通過平堆疊使多個電池單元10互相連接,而不需要角度補(bǔ)償。在半殼24、26的內(nèi)側(cè)上,突起24e、26e分別對應(yīng)于凹槽,其也能夠?qū)崿F(xiàn)形配合地容納支承件40。圖10示出了對應(yīng)于圖3的具有極片48、50的電池單元10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面圖。根據(jù)圖10的例示,電池10包括上殼24,其至少大體上為板形;以及下殼26,其至少大體上為槽形。某種程度上,具有該變型方案的電池單元10的包殼形狀類似于圖7的形狀。不同于圖7中的變型方案,極片48、50在包殼的外部彎曲,且彎曲的部分緊靠電池單元10的正面16、18而設(shè)置。密封部28在該區(qū)域中拓寬并在正面16、18和極片48、50的彎曲的部分之間延伸。
極片48、50的彎曲的部分形成電池單元10的接觸區(qū)域(電極),該接觸區(qū)域在正面上從外部是可接觸的。通過該結(jié)構(gòu),也可以在縱向方向L上配置多個電池單元10,并直接建立各電池單元間的接觸。通過連接元件,可以建立疊置的電池單元10間的接觸。圖11示出了對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面圖,并且圖12為沿著圖11中由點劃線表示的平面的截面視圖(在圖11中箭頭“XD”的方向上看)。根據(jù)圖11的例示,電池10包括上殼24,其至少大體上為板形;和下殼26,其至少大體上為槽形。如在圖3的變型方案中那樣,導(dǎo)體凸耳36、38只從薄膜配置34的一個正面(正面16)中伸出,并且導(dǎo)體凸耳36、38在電池單元10的橫向方向B上不延伸超過中間平面M。設(shè)置在正面16的區(qū)域中的支承件55在電池單元10的寬度上是連續(xù)的,該支承件55在電池單兀10的厚度方向T上抵靠下殼26而支撐,并朝著上殼24按壓導(dǎo)體凸耳36、38。
通過密封部60、62,接觸板56、58抵靠上殼24的下側(cè)被緊密按壓,在其之間提供支承件44。該接觸板不延伸出由半殼24、28形成的外殼。在接觸板56、58的區(qū)域中,凹槽64,66被設(shè)置在上殼24中,該凹槽延伸通過密封部60、62??蓮耐獠客ㄟ^凹槽64、66接觸該接觸板56、58。支承件44抵靠接觸板56、58按壓導(dǎo)體凸耳36、38并將其固定在此。接觸板56、58因此形成電池單元10的電極。接觸板56、58的電極配置通過凹槽64、66的不同的幾何結(jié)構(gòu)和/或配置而被編碼。關(guān)于支承件44的材料選擇和其它性能,相應(yīng)地適用在上文中提供的描述。阻尼器46在另一個正面18上抵靠半殼24、26的邊緣24b、26b而彈性支撐薄膜配置34。在附圖中未被進(jìn)一步示出其他阻尼器,其填補(bǔ)薄膜配置34和在平側(cè)面14、16上、且可選地在側(cè)面20、22上的半殼24、26之間的間隙。在可選的又一類似優(yōu)選變型中,密封部60、62可以是單一連續(xù)密封部的一部分,或者可以與密封部28或其部分相結(jié)合。圖13示出了對應(yīng)于圖3的電池10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面圖。對于該變型方案中的電池單元10,如在圖9和10中所示的變型中那樣,半殼24、26分別形成電池單元10的正面16、18中的一個。如圖10所示,電池單元10的側(cè)面20、22分別有一半是由側(cè)面邊緣24d、26d形成的。(在一個可選的變型方案中,半殼24、26中的一個可包括在電池單元10的整個高度上延伸的側(cè)面邊緣,同時半殼24、26的另一個具有L形的彎曲薄板的大體形狀。)在該變型方案中,薄膜配置34的導(dǎo)體凸耳36、38只在薄膜配置34的正面伸出較短的距離。由彈性導(dǎo)電材料制成的拉緊的接觸彈簧(壓力彈簧)68被安裝在在該正面伸出的導(dǎo)體凸耳36、38上,并形成與半殼24、26的正面邊緣24c、26c的電連接。接觸彈簧68分別放置在滑槽70中,該滑槽70由電絕緣材料制成并且將接觸彈簧68與半殼24、26的其它區(qū)域絕緣。接觸彈簧68也在縱向方向上支撐薄膜配置34并確保其不在外殼內(nèi)移動。半殼24、26由金屬的高導(dǎo)電材料制成,并形成電池單元10的電極。在圖中既沒有示出在平側(cè)面12、14上的可選的突起,也沒有示出在薄膜配置34和電池單元10的平側(cè)面和側(cè)面之間的可選的阻尼器。圖14示出了對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個優(yōu)選的變型方案的縱向截面圖。
該變型方案與前所描述變型的不同在于,提供了導(dǎo)體72、74,其分別通過密封部76與半殼24、26絕緣,并通過在半殼24、26之間的接縫從電池單元10的內(nèi)部延伸出來。導(dǎo)體72、74由高導(dǎo)電性材料制成,比如銅、鋁或其合金,并且沿著半殼24、26的正面邊緣24c、26c的內(nèi)側(cè)延伸。接觸彈簧68被設(shè)置在導(dǎo)體72、74和薄膜配置34的各正面端部之間,并形成在此伸出的導(dǎo)體凸耳36、38和各導(dǎo)體72、74之間的電連接。導(dǎo)體72、74在外殼(半殼24,26)外部的部分形成電池單元10的電極。導(dǎo)體72、74具有L-形截面。導(dǎo)體72、74在半殼24、26的外部的支腳分別至少大體上與電池單元10的各平側(cè)面12、14齊平地延伸。通過一個挨一個地設(shè)置具有各自不同導(dǎo)體(電極)72,74的多個電池單元10,可以將其串聯(lián)成電池組。通過適當(dāng)?shù)爻尚魏驮O(shè)置導(dǎo)體72、74的外部支腳,可以改進(jìn)連接時的操作和安全性。如果導(dǎo)體72、74的外部支腳在各平側(cè)面12、14的平面的后面被彎曲回去,則在一個挨一個地設(shè)置多個電池單元10時不會互相接觸;通過諸如夾子、襯套等的另外的連接元件來形成電連接。如果導(dǎo)體72、74的外部支腳伸出各平側(cè)面12、14的平面之外,或如果其在該 平面的方向上傾斜而使得至少其外部伸出該平面之外,則在一個挨一個地設(shè)置多個電池單元10時就立刻形成電連接。在可選的又一同樣優(yōu)選的變型中,導(dǎo)體72、74可以被彎曲成U-形或J-形,并且其外部支腳可以沿著電池單元10的各正面16、18延伸至少一段距離。圖15示出了對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個優(yōu)選的變型方案的縱向截面圖。在該變型方案中,半殼24、26緊密地包圍薄膜配置34,在薄膜配置34上產(chǎn)生連接力。不同于圖13中所示的變型方案,在本變型方案中的半殼24、26不會使薄膜配置34的正面松脫,而是不留間隙地將其固定。以這種方式,通過壓配合接觸,實現(xiàn)了導(dǎo)體凸耳36、38和半殼24、26之間的接觸。圖16以空間視圖示出了非完成狀態(tài)(生產(chǎn)期間)的電池單元10的薄膜配置34的示例性結(jié)構(gòu),以作為本發(fā)明的優(yōu)選變型方案。多個薄膜,其包括被卷繞在該圖中示出的卷軸或卷繞芯上的第一集電極膜78、隔膜80、第二集電極膜82和另一個隔膜80。第一集電極膜78具有第一涂層78a,其形成第一電極層78,并且第二集電極膜82具有第二涂層82a,其形成第二電極層86。盡管未在附圖中更詳細(xì)地示出,但集電極膜78、82的兩側(cè)都被涂覆。第一涂層78a被施加在第一集電極膜78上,使得附圖中頂面上的上邊緣78b保持未涂覆;然而,第一涂層78a到達(dá)第一集電極膜78的下邊緣78c。以類似的方式,第二涂層82a被施加在第二集電極膜82上,使得附圖中底面上的下邊緣82b保持未涂覆;然而,第二涂層82a到達(dá)第二集電極膜82的上邊緣82c。第一集電極膜78的下邊緣(由涂層材料覆蓋的邊緣)78c在(薄膜配置34的)卷的厚度方向上與第二集電極膜82的自由端82b上的涂覆區(qū)域的端部齊平,且第二集電極膜78的上邊緣(被覆蓋的邊緣)82c與第一集電極膜78的自由端78b上的涂覆區(qū)域的端部齊平。隔膜80與涂層78a、82a的上邊緣和下邊緣重疊,因此確保集電極膜71之間存在可靠的絕緣。從EP I 610 410B9中可獲知圓柱形薄膜卷的類似結(jié)構(gòu)。薄膜采用連續(xù)帶狀形式并且卷繞在卷軸上,直至其總面積達(dá)到所期望的電池單元參數(shù),特別是達(dá)到電池單元10的期望容量。然后立即切斷所述帶,并且例如用膠帶將自由端固定。在完成的卷(薄膜配置)34中,伸出隔膜80之外的集電極膜78、82的自由端78b、82b形成薄膜配置34的導(dǎo)體凸耳(參見圖2至13中的36、38)。其可以足夠長,從而能夠?qū)崿F(xiàn)其在厚度方向上被結(jié)合和被接觸(例如如圖2至12中所示),或者足夠短,從而能夠在被施加壓力時通過其正面被接觸(例如如圖13所示)。在同樣優(yōu)選的但未被更加詳細(xì)示出的一個變型中,電極層78、86也可以通過在隔膜80上進(jìn)行涂覆而形成。在這種情況下,面向每個隔膜的第一集電極膜的一側(cè)涂覆有第一涂層,并且在面向第二集電極膜的一側(cè)涂覆有第二涂層。在另一個優(yōu)選的變型中,該隔膜可以由其他隔膜材料的涂層取代,其分別被施加在集電極膜78、82的一側(cè)或兩側(cè)上。在薄膜配置34被卷繞起來后,可以移除卷繞芯。然而,卷繞芯也可以被保留在卷中,并且可以特別作為支承件和/或作為另外的電流導(dǎo)體元件,用于被動式散熱,但本發(fā)明不限于此。·在可選的制造方法中,薄膜78、80、82也可以被卷繞成圓形,然后被按壓成平形狀。為了降低卷中的拉伸和剪切應(yīng)力,卷繞過程可以在具有足夠大直徑的圓形芯上進(jìn)行,該芯在進(jìn)行壓扁之前被移除,或者可選地被保留。圖17以空間視圖示出非完成狀態(tài)(生產(chǎn)期間)的電池單元10的薄膜配置34的示例結(jié)構(gòu),作為本發(fā)明的另一優(yōu)選變型方案。薄膜堆疊包括第一集電極膜78、隔膜80、第二集電極膜82和另一個隔膜80,該結(jié)構(gòu)可以被多次重復(fù),從而獲得期望的參數(shù),比如電池單元10的容量。各薄膜具有與圖14中的卷相同的結(jié)構(gòu)和功能(_對于可能的變型,在此可以參考相關(guān)描述),但是其不是連續(xù)帶的形式,而是被切割以對應(yīng)于薄膜配置的期望尺寸。在完成的堆疊(薄膜配置)34中,伸出隔膜80之外的電極薄膜78、82的自由端78b、82b形成了薄膜配置34的導(dǎo)體凸耳(參見圖2至13中的36、38)。其可以足夠長,從而能夠在厚度方向上被結(jié)合和被接觸(例如如圖2至12中所示),或者足夠短,從而在被施加壓力時能夠以正面被接觸(例如如圖13所示)。圖18以空間視圖示出了圖17的堆疊結(jié)構(gòu)的變型,以作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選的
變型方案。圖18的堆疊結(jié)構(gòu)與圖17中所示的結(jié)構(gòu)的不同在于,集電極膜78、82的自由端78b、82b在薄膜配置的同一正面上伸出。在此,第一集電極膜78的自由端78b在一側(cè)上被刻出超過寬度的一半的凹口,并且第二集電極膜82的自由端82b在另一側(cè)上被刻出超過寬度的一半的凹口,使得自由端78b、82b形成魚尾板,該魚尾板在堆疊方向上不重疊。該堆疊結(jié)構(gòu)適合于下述配置,即其中電流在薄膜配置34的同一正面上被接收和導(dǎo)出。圖19示出了作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選的變型方案的薄膜配置34的變型的俯視圖。根據(jù)圖18所示,導(dǎo)體凸耳36、38在其邊緣上具有凹口 36a、38a(參見圖18中的點劃線)。凹口 36a、38a用于改進(jìn)封裝中的接觸。該變型方案特別地適合于與圖13中所示的變型方案一起使用,但本發(fā)明不限于此。圖20以俯視圖示出了具有導(dǎo)體48、50的圖7所示的薄膜配置34的變型,以作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選的變型方案。根據(jù)圖20所示,放熱焊接薄膜88被施加在導(dǎo)體凸耳36上,位于遠(yuǎn)離相關(guān)導(dǎo)體的一側(cè)上。放熱焊接薄膜88構(gòu)建有納米-反應(yīng)多層。這用作受控的能量儲存裝置,其可以通過外部影響,比如溫度、激光脈沖或類似方式而被激發(fā),然后快速釋放大量熱能。放熱焊接薄膜88例如被設(shè)計為使得其響應(yīng)于薄膜配置34的限定負(fù)載(激發(fā)脈沖)而激發(fā),并熔化導(dǎo)體凸耳36。這切斷了流入電池單元的電流。因此放熱焊接薄膜88用作多層活性熔斷器。在一個可選的同樣優(yōu)選的變型中,納米-反應(yīng)多層也可以通過蒸汽沉積或通過其它方式而被置于導(dǎo)體凸耳36上。這樣的納米-反應(yīng)多層優(yōu)選地可以被設(shè)置在每個導(dǎo)體凸耳36上或只設(shè)置在一個(特別是最外部的)導(dǎo)體凸耳36上。在另一個優(yōu)選變型中,所述納米-反應(yīng)多層也可以被設(shè)置在面對導(dǎo)體的一側(cè)上。在另一個優(yōu)選變型中,納米-反應(yīng)多層可以被設(shè)置在兩個電極的導(dǎo)體凸耳36、38上。 圖21以示意性俯視圖示出了圖16所示的處于卷繞和接觸狀態(tài)下的薄膜配置34的變型,以作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選的變型方案,并且圖22示出了從同一個角度看到的在該變型方案的薄膜配置34中所用的卷軸。薄膜配置34大體上為如圖16中所示的構(gòu)造,其中,集電極膜的自由端在相對的正面上形成導(dǎo)體凸耳36、38。根據(jù)圖21中的示視圖,薄膜配置在卷軸90上被卷繞,其在圖22中被單獨重新示出。卷軸至少大體上是矩形板的形狀。卷軸具有對應(yīng)于電池單元正面的窄偵牝以及在寬度上至少大體上是矩形的凹口 90a (圖22中的點劃線),所述凹口 90a的寬度大致等于、優(yōu)選地稍微大于面板寬度的一半。卷軸90的總體長度大于薄膜配置34的長度,并且卷軸90由于凹口 90a而剩下的長度至少大體上等于薄膜配置34的長度。凹口 90a限定了具有對應(yīng)長度的魚尾板90b,該魚尾板90b從卷軸90的不被包含在凹口 90a中的部分的窄側(cè)中伸出。卷軸由導(dǎo)電材料制成,比如銅、鋁等或其合金,并在一區(qū)域中具有絕緣部90c,卷軸90的不包含凹口 90a的部分在該區(qū)域中形成魚尾板90b。絕緣部90c優(yōu)選地以涂層或類似的形式被施加,可選地其也可以以漆或類似形式被施加,或者作為冷縮配合帶被卷繞,或通過粘合被施加。根據(jù)圖21所示,卷軸90的魚尾板90b在薄膜配置34的一個正面的導(dǎo)體凸耳36的區(qū)域中從正面伸出。導(dǎo)體凸耳36在該正面上被焊接至導(dǎo)體92。導(dǎo)體92略微比薄膜配置34的寬度的一半更窄,并且不在厚度方向上與卷軸90的魚尾板90b重疊。在薄膜配置34的另一個正面上的導(dǎo)體凸耳38通過焊點94相互連接并且被連接至卷軸90。絕緣部90c在卷軸90表面上的寬度被設(shè)定為使得導(dǎo)體凸耳36在魚尾板90b的正面上與卷軸90可靠地絕緣。在該變型方案中,卷軸90的魚尾板90b用作薄膜配置34的相對正面上的導(dǎo)體凸耳38的導(dǎo)體。通過魚尾板90b,卷軸90也可以用作有效的散熱或冷卻元件。如果與卷軸90的魚尾板90b相對的、薄膜配置34的正面的導(dǎo)體凸耳38是由在第一層中與卷軸90最靠近的那些集電極膜形成的,則是有利的。在可選的同樣也是優(yōu)選的變型中,可以通過焊接或者夾持或借助于導(dǎo)電粘合劑的粘合而實現(xiàn)連接。圖23示出了在圖13中所示的變型方案的優(yōu)選實施選擇的縱向截面圖,并且圖24為沿著在圖23中從箭頭“ X XIV”的方向上看到的由點劃線表示的平面的電池10的正面區(qū)域的放大的水平截面圖。根據(jù)圖23的例示,電池單元10的薄膜配置34由薄膜卷形成,如圖16中所示。分別涂覆有電極層的第一集電極膜78和第二集電極膜82被卷繞在平的卷軸96上。設(shè)置于集電極膜78、82之間的電極材料(涂層材料)和隔膜材料(隔膜80)在圖23中未以剖面線示出,從而避免使例示的內(nèi)容過多。集電極膜78、82的未涂覆的端部從薄膜配置34的不同正面上伸出,并形成薄膜配置34的導(dǎo)體凸耳36、38。阻尼器42 —方面被設(shè)置在薄膜配置34的每一個平側(cè)面和側(cè)面之間,另一方面被設(shè)置在電池外殼的半殼24、26的內(nèi)表面之間。在這種變型方案的電池單元10中,電池單元10的第一正面16通過下殼26形成,并且電池單元10的第二正面18通過上殼24形成。由導(dǎo)電材料制成的接觸彈簧98,在下殼26的正面內(nèi)側(cè)和導(dǎo)體凸耳36之間,以及在上殼24的正面內(nèi)側(cè)和導(dǎo)體凸耳38之間,通過使用壓力的壓配合接觸而產(chǎn)生電連接。
應(yīng)該注意的是,在該變型方案中,只在電池單元10的上殼24的頂側(cè)12上構(gòu)建突起24a,在底側(cè)14上沒有突起。其結(jié)果是,在電池單元10的堆疊配置中,電池單元10的突起24a直接與由任何相鄰電池的下殼26形成的平側(cè)面14接觸。在圖24中更清楚地示出了壓配合接觸連接的結(jié)構(gòu)。在圖24中,電池單元10的(下殼26的)正面16通過薄膜配置34的相關(guān)部分而示出。根據(jù)圖23中的例示,壓力彈簧98具有帶兩個支撐在半殼26上的自由端98a的曲線形狀,以及面向薄膜配置34的正面的中間部分98b。接觸彈簧98的壓力和電連接通過配置在接觸彈簧68和薄膜配置34的導(dǎo)體凸耳36之間的接觸板100而被傳輸。接觸彈簧的中間部分98b在足夠的距離上緊靠接觸板100,并且自由端98a在足夠的距離上緊靠半殼26,從而確保電流被可靠地傳輸。壓力板100具有開槽100a,其朝著導(dǎo)體凸耳36呈錐形,并且當(dāng)被施加壓力時,這些開槽IOOa穿透凸耳的正面,從而改進(jìn)電流的傳輸。絕緣部IOOb被置于接觸板100的邊緣上并且使接觸板100與半殼24、26電絕緣。在這方面,另一個正面(導(dǎo)體凸耳38的側(cè)面)上的結(jié)構(gòu)是相同的。同樣如圖23所示,放熱焊接薄膜102被施加至面向接觸板100的、接觸彈簧98的中間部分98b的側(cè)面。放熱焊接薄膜102構(gòu)建為具有納米-反應(yīng)多層。其作為受控的能量儲存裝置,可以通過比如溫度、激光脈沖或類似條件的外部影響而被激發(fā),然后暫時地并局部地釋放大量熱能。焊接薄膜102例如被設(shè)計為使得其響應(yīng)于薄膜配置34的限定負(fù)載(激發(fā)脈沖)而被激發(fā),并且熔化接觸彈簧98。這切斷了流入電池單元的電流。因此,焊接薄膜102用作多層活性熔斷器。即使當(dāng)接觸彈簧98被徹底熔化時,被設(shè)置在接觸彈簧98的自由端98a和接觸板100之間的絕緣墊板104仍保持接觸板100和半殼24、26之間的距離。在可選的或替代的但同樣優(yōu)選的變型中,放熱焊接薄膜可以被施加至遠(yuǎn)離接觸板的側(cè)面,或其可以被施加至接觸板本身;如果放熱焊接薄膜的傳導(dǎo)性比接觸板和/或接觸彈簧的傳導(dǎo)性差的話,這樣的配置例如可以是優(yōu)選的,但不是唯一的。在另一個優(yōu)選的變型中,可以通過蒸汽沉積或通過其它方式提供納米-反應(yīng)多層。盡管在本發(fā)明的變型方案中,放熱焊接薄膜102被設(shè)置在兩個正面16、18的接觸彈簧98上,但在另一個優(yōu)選的變型中,其可以從正面16、18中的一個上省去。在另一個優(yōu)選的變型中,可以提供兩個以上的開槽100a,從而進(jìn)一步改進(jìn)接觸。
圖25示出了根據(jù)本發(fā)明的電池單元10的另一個優(yōu)選的變型方案。這是一個縱向截面圖,如圖3所示,但只示出了正面16的區(qū)域。附圖中省略了電池單元10內(nèi)部。本發(fā)明的變型方案也涉及在電池單元10的上殼24和下殼26之間的連接結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖25的視圖,正面16至少大體上通過下殼26的正面邊緣(前壁)26c形成,且上殼24在上邊緣26的區(qū)域中緊靠前壁26。在前面所述的和提出的變型方案和變型中,上殼24和下殼26之間存在連接,并且通過電池單 元10的外部影響或通過其內(nèi)部壓力而能夠作用在上殼24和下殼26之間的縫隙上的力只通過密封部28的粘合而被吸收。在本發(fā)明的變型方案中,至少部分地通過形配合配置,至少在前壁的區(qū)域中形成并支撐上殼24和下殼26之間的連接。為此目的,面向前壁16的上殼24的端部初始成直角地向下彎曲,然后以U-形向上彎曲,由此形成卷邊24f。下殼26的正面邊緣26c的上端部成U-形地向內(nèi)彎曲,由此形成卷邊24h,該卷邊24h被接合至上殼24的卷邊24f的U-形彎曲的部分中。在該變型方案中,密封部28在所示的區(qū)域中具有彎曲的形式,并在半殼24、26的相鄰部分之間進(jìn)行延伸。在該變型方案中,在半殼24、26之間的縱向和厚度方向上的移動(至少為容許打開的程度)被半殼24、26的相鄰部分阻擋,并且中和了相應(yīng)的力。如果需要的話,在該情況下,密封部28也用作電絕緣部以及半殼24、26之間的大氣密封部,但是其不吸收連接處的任何張力。本發(fā)明的變型方案也涉及在電池單元10的平側(cè)面12、14上形成接觸表面。根據(jù)圖25中的例示,突起24a被構(gòu)建在上殼24的頂側(cè)12的表面中,如前面所描述的。在表述上參考之前的相關(guān)描述。在電池單元10的底側(cè)14上,下陷部26i被構(gòu)建在下殼26的表面中,并且與上殼中的突起24a對齊。當(dāng)組裝多個電池單元10時,電池單元10中的突起24a位于相鄰的電池單元10的下陷部26i中。在該上下文中,下殼26中的下陷部26i比上殼24中的突起24a的高度稍低。以這種方式,可以保持一個電池單元10的上殼24和下一個電池單元10的下殼26之間具有足夠距離,并且可確保在突起24a和下陷部26i的區(qū)域中的可靠接觸??梢钥煽康叵拗苹蛏踔帘苊怆姵貑卧?0相互間的側(cè)向移動。電池單元10的電極配置的可靠特征在于突起24a和下陷部26i。圖26示出了對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個變型方案的縱向截面圖。在該變型方案中,半殼24、26至少大體上具有相同的構(gòu)造。特別地,正側(cè)16、18中的每一個的一半(以及在附圖中看不到的側(cè)面20、22,參見圖I)由正面邊緣24c、26c (以及在附圖中看不到的側(cè)面邊緣24d、26d,參見圖9,通過在此另外限定的正面)形成。密封部28因此至少大體上在電池單元10的厚度方向上的一半高度上環(huán)形延伸。在該變型方案中,使用具有與圖23和24中所示的變型方案對應(yīng)的形狀的接觸彈簧98。特別地,接觸彈簧98分別具有包含兩個自由端(98a,參見圖24,所述端支撐著外殼)的曲線形狀,以及面向薄膜配置34的正面的中間部分98b。接觸彈簧98的壓力和電連接通過接觸板100被傳輸,該接觸板100被設(shè)置在接觸彈簧68和薄膜配置34的導(dǎo)體凸耳36之間。根據(jù)圖26中的示意圖,在正面16、18上,半殼24、26的邊緣24c、26c向內(nèi)彎曲,從而形成雙邊緣24g、26g (也就是說,在此薄板厚度翻倍)。絕緣帶106被設(shè)置在分別的另一正面的內(nèi)側(cè)上,且其厚度至少大體上等于金屬面板的厚度。在組裝時,半殼24、26組裝在一起,使得雙邊緣24c、26c分別相對于配備有絕緣帶的邊緣24c、26c而放置。
作為前面所描述的結(jié)構(gòu)的結(jié)果,接觸彈簧98的自由邊緣的長度的一半位于有待接觸的半殼24、26的雙邊緣24g、26g上,同時另一半與絕緣帶106接觸,該絕緣帶106使接觸彈簧98與不被接觸的半殼24、26電絕緣。以這種方式,一個半殼26、24在每個正面16、18上分別被連接至接觸彈簧98,因此也被連接到薄膜配置34的正面的導(dǎo)體凸耳36、38上,并且另一個半殼24、26與其可靠地絕緣。其結(jié)果是,半殼24、26或設(shè)置在其平側(cè)面上的突起24a、26a可以被用作電池單元10的電極。在該變型方案中,上殼24上的突起24a小于下殼26上的突起26a,從而標(biāo)記電池單元10的電極配置。如圖26中所示,電池單元10的除了突起24a、26a之外的整個外表面都被外罩108覆蓋。外罩108由彈性電絕緣材料制成,比如橡膠或硅樹脂材料,并一方面作為電池單元10的另外的密 封部,且另一方面作為電池單元10的部分的電絕緣部,這兩方面都不具有電極的功能。放熱焊接薄膜(此處未更詳細(xì)示出)可以被設(shè)置在接觸彈簧98的區(qū)域中的合適位置處,從而起到如上所述的多層活性熔斷器的作用。絕緣墊板(104,參見圖24)未被示出,但是可以被提供。圖27為對應(yīng)于圖3的電池單元10的另一個優(yōu)選變型方案的縱向截面圖,且圖28示出了在圖27中箭頭“X XVir的方向上看到的沿著由點劃線表示的平面的電池單元10的
橫截面。在該變型方案中,上殼24至少大體上為板形,而下殼26至少大體上為槽形。電池單元10的接觸部分(電極)由突起24a、26a限定,所述突起24a、26a構(gòu)建在電池單元10的平側(cè)面12、14 (半殼24、26的)上。上殼24位于下殼26的邊緣上,并且密封部28在其間周向地延伸。薄膜堆疊34在其相對的正面上配備有導(dǎo)體凸耳36、38,其平側(cè)面被疊置。在正面16的區(qū)域中,導(dǎo)體凸耳36與其平側(cè)面一起被疊置,并通過接觸支承件110與上殼24絕緣。具有導(dǎo)電納米量級多層的放熱焊接薄膜112被設(shè)置在導(dǎo)體凸耳36的底側(cè)上。接觸夾98支撐下殼26并從下面按壓焊接薄膜112。以這種方式,在導(dǎo)體凸耳36和下殼26之間建立電連接。焊接薄膜112起到多層活性熔斷器的作用,其例如在薄膜堆疊過載時發(fā)生反應(yīng),并至少熔斷導(dǎo)體凸耳36或接觸彈簧98,但不限于此。以該方式,在另一個正面18的區(qū)域中,導(dǎo)體凸耳38與其平側(cè)面一起被疊置,并且通過接觸支承件110與下殼26絕緣。具有導(dǎo)電納米量級多層的放熱焊接薄膜112被設(shè)置在導(dǎo)體凸耳38的頂側(cè)。接觸夾98支撐上殼24并從上面按壓焊接薄膜112。以該方式,在導(dǎo)體凸耳38和上殼24之間建立電接觸。在上殼24和下殼26上的突起24a、26a用作電池單元的接觸部分(電極)。在表述上參考之前的相關(guān)描述。在該變型方案中,下殼26的突起26a高于上殼24中的突起24a。以該方式,可以可靠地描繪電池單元10的電極配置的特征。在另一個優(yōu)選的變型中,焊接薄膜112只被提供在導(dǎo)體的導(dǎo)體凸耳36、38中的一個上。圖28示出了在圖27中從箭頭“ X XVIT的方向上看到的沿著由點劃線表示的平面的該變型方案的電池單元10的橫截面,并例示了電池單元10的側(cè)面20、22的區(qū)域中的上殼24和下殼26之間的連接結(jié)構(gòu)。
根據(jù)圖28中的圖示,槽形下殼的側(cè)面邊緣26d的自由端部成直角向內(nèi)彎曲,并且板形的上殼24具有在其兩側(cè)上指向內(nèi)部的彎頭24h。上殼24的彎頭24h到達(dá)下殼26的各側(cè)向邊緣26d的下面并通過密封部28相互絕緣。阻尼器42、46確保了電池單元10的外殼(半殼24、26)中的薄膜配置在寬度和厚度方向上至少大體上不振動的支撐。在電池單元10的縱向方向上,薄膜堆疊34的移動通過接觸支承件110而限制或吸收(為了清楚闡明的原因,在附圖中,導(dǎo)體凸耳36和38之間的距離以及凸耳和各側(cè)面上的接觸支承件110之間的距離被夸大了)。上文中已參考所選的具有很多變型和變化的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。盡管已經(jīng)在上文中參考具體實施例在大體特征方面對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是顯而易見的是,本發(fā)明并不限制于這些實施例,而是可以在由權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)、例如但非限定性地以下面所示的方式進(jìn)行修改和擴(kuò)展。 在上文中,鋁、銅和其合金作為用于導(dǎo)體、外殼部分等的導(dǎo)電材料而被提及。優(yōu)選的替代方案也可以從鐵合金、鋼、鎳黃銅等(包括合金形式)中選擇。選優(yōu)地,涂覆接觸表面,以降低傳輸阻抗;合適的涂層材料包括但不限于例如銀、金或其他貴金屬??蛇x地同樣也是優(yōu)選地,粗糙化接觸表面,以降低傳輸阻抗。在上文所述的實施例、變型和變化中,也可以提供的是,支承件、密封部、阻尼器等在外殼(半殼24、26)中沒有明確的固定裝置的情況下被設(shè)置。在優(yōu)選的變型中,這種被安裝的組件通過粘合、模制、膨脹(例如在側(cè)面之間)而被固定,或通過其它手段(例如但不受一般原理的限制,通過形配合)被固定。在上文中,突起24a、26a在附圖中被示出和描述為圓形。該圓形形狀完全是示例性的。在優(yōu)選變型中,突起24a、26a也可以是橢圓、正方形、矩形或者可以是其他的形狀。電池單元的電極配置也可以以突起24a、26a的幾何形狀作為特征。在用于改進(jìn)平面度和平行性的可選的同樣優(yōu)選的變型和變化中,突起24a、26a可以被研磨或通過機(jī)加工而光滑化。在上文所述的實施例、變型和變化中,除了圖26中所示的變型方案之外,半殼24、26被示出和描述為無保護(hù)的薄板部分。在優(yōu)選的變型中,半殼24、26可以用在任何不需要接觸的地方,由絕緣試劑、涂漆進(jìn)行涂覆等。特別是在具有導(dǎo)體的變型方案中(參見圖7-12,14),半殼24、26優(yōu)選地至少在其外部表面上和鄰接導(dǎo)體的任何位置處被絕緣。在上文所述的實施例、變型和變化中,電極材料被呈現(xiàn)為集電極膜上的涂層并且隔膜被呈現(xiàn)為薄膜配置中的額外層。工作部分的結(jié)構(gòu)也可以是不同的。例如,在優(yōu)選的變型中,電極材料可以被施加至設(shè)置在集電極膜之間的隔膜的兩側(cè)上,或被提供作為集電極膜和隔膜之間的單獨的中間層。其它配置也可以被證明是有利的。在另一個優(yōu)選的變型中,電極包可以被絕緣套筒包圍。為了進(jìn)一步優(yōu)化對空間的利用,在另一個優(yōu)選的變型中,薄膜卷可以例如在卷繞后在側(cè)面以圖16的變型方案中所示的方式被切割,從而獲得至少大體上立方體的薄膜堆疊,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明涉及原電池,特別是平類型的二次原電池,其中,工作部分由具有兩種化學(xué)活性材料(電極材料)、導(dǎo)電材料(集電極膜)和以電解質(zhì)材料浸潰的分隔層(隔膜)浸泡的層壓薄膜堆疊構(gòu)成。一種化學(xué)活性材料優(yōu)選地包括鋰化合物,并且另一種化學(xué)活性材料優(yōu)選地包括石墨。隔膜優(yōu)選地具有微孔電解質(zhì)。
與此處參考的變型方案相結(jié)合,接觸彈簧68、98主要示出為彎曲的片簧。在另一個優(yōu)選變型中,接觸彈簧也可以采用螺旋彈簧、錐形彈簧、板簧、膜片彈簧、蝸卷彈簧、環(huán)形彈簧、片簧或任何其它合適形式的彈簧。在另一個優(yōu)選變型中,多個彈簧以串聯(lián)和/或并聯(lián)方式組合。應(yīng)該注意的是,參考個別變型方案而被描述的許多特征在其它變型方案中也是適用的,只要其不是由于實際原因而不可行。根據(jù)本發(fā)明的原電池構(gòu)建有工作部分;用于容納工作部分的外殼;以及用于從外殼的外部與工作部分接觸的至少兩個極觸點區(qū)域,其中,工作部分具有平的薄膜配置,該薄膜配置具有電化學(xué)活性材料,其中,薄膜配置具有至少一個第一集電極膜和第二集電極膜,其中,外殼具有第一外殼部分,其至少大體上沿著工作部分的第一平側(cè)面延伸,以及第二外殼部分,其至少大體上沿著工作部分的第二平側(cè)面延伸,其中,第一外殼部分和第二外殼部分容納工作部分,且其中,極觸點區(qū)域分別被連接至第一或第二集電極膜,并可以從外殼的外部被接觸。第一和第二外殼部分中的至少一個、并且優(yōu)選地其兩者為模制或深沖組件。·上文中所描述的電池單元10為本發(fā)明的意義下的原電池。上文中所描述的半殼24,26為外殼部分,其在組裝時形成本發(fā)明的意義下的外殼。上文中所描述的薄膜配置34為本發(fā)明的意義下的工作部分。上文中所描述的涂層78a、82a特別地與上文中所描述的隔膜80結(jié)合,為本發(fā)明的意義下的電化學(xué)活性材料,但本發(fā)明不限于此。上文中所描述的半殼24、26的外表面,特別地如果其是可導(dǎo)電的并且是外部粗加工的,則其特別地為突起24a、26a或下陷部26i。并且上文中所描述的導(dǎo)體48、50、92和卷軸90的魚尾板90b則為本發(fā)明的意義下的電池單元的極觸點區(qū)域,、特別是如果其從外殼的外部可接觸。上文中所描述的導(dǎo)體凸耳36、38為本發(fā)明的意義下的電極接觸區(qū)域。上文中所描述的支承件40、44、55和接觸彈簧68、98為本發(fā)明的意義下的彈性組件。使用密封部28、52閉合的半殼24、26之間的間隙為本發(fā)明的意義下的接縫。如圖21、22所示的卷軸90為本發(fā)明的意義下的導(dǎo)熱件和導(dǎo)電件。術(shù)語卷軸和卷繞芯在本申請的范圍內(nèi)以同義使用。參考標(biāo)記表10 電池單元(平接觸電池單元)12 頂側(cè)(平側(cè))14 底側(cè)(平側(cè))16,18 正面(窄側(cè))20,22 側(cè)面(窄側(cè))24 上殼(半殼)24a 突起(接觸部分)24b 邊緣24c 正面邊緣24d 側(cè)面邊緣24e 突起(系統(tǒng)部分)24f 卷邊24g 雙邊緣
24h彎頭26下殼(半殼)26a突起(接觸部分)26b邊緣26c正面邊緣26d側(cè)面邊緣26θ關(guān)起(系統(tǒng)部分)26g卷邊 26 下陷部28密封部30,32接觸面34薄膜配置36,38導(dǎo)體凸耳(集電器)36a, 38a 凹口40支承件42阻尼器44支承件46阻尼器48,50極片48a, 50a 接觸區(qū)域52密封部54密封部55支承件56,58接觸板60,62密封部64,66凹槽68接觸彈簧70滑槽72,74導(dǎo)體76密封部78第一集電極膜78a第一涂層78b上邊緣(自由邊緣)78c下邊緣(定位邊緣)80隔膜82第二集電極膜82a第二涂層82b上邊緣(自由邊緣)82c上邊緣(定位邊緣)
84第一電極層86第二電極層88放熱焊接薄膜90卷軸(卷繞芯)90a凹口90b魚尾板(導(dǎo)體)90c絕緣部92導(dǎo)體
94焊點96卷軸98接觸彈簧98a自由端98b中間部分100接觸板IOOa開槽IOOb絕緣部102放熱焊接薄膜104絕緣墊板106絕緣帶108外罩110接觸支承件112放熱焊接薄膜L電池單元長度M中間平面T電池單元厚度W電池單元寬度所明確表明的是,上述參考標(biāo)記表是說明書的組成部分。
權(quán)利要求
1.一種原電池,其具有工作部分;容納所述工作部分的包殼;和用于從所述包殼的外部與所述工作部分接觸的至少兩個極觸點區(qū)域;其中,所述工作部分具有平的薄膜配置,所述薄膜配置具有電化學(xué)活性材料,其中,所述薄膜配置具有至少一個第一集電極膜和第二集電極膜;其中,所述包殼具有第一包殼部分以及第二包殼部分,所述第一包殼部分至少大體上沿著所述工作部分的第一平側(cè)面延伸,所述第二包殼部分至少大體上沿著所述工作部分的第二平側(cè)面延伸;其中,所述第一包殼部分和所述第二包殼部分容納所述工作部分;且其中,所述電極接觸區(qū)域分別與所述第一或第二集電極膜連接,并可從所述包殼的外部接觸,其特征在于, 所述第一和第二包殼部分中的至少一個,優(yōu)選為其兩者是通過成形法,優(yōu)選通過深沖壓法而制造的組件,并且其至少一個優(yōu)選地由金屬薄板或塑料制成。
2.如權(quán)利要求I所述的原電池,其特征在于,所述工作部分具有電極接觸區(qū)域,所述電極接觸區(qū)域在正面,特別是在不同正面?zhèn)然蛟谕徽鎮(zhèn)壬蠌乃霰∧づ渲弥猩斐?;并且所述電極接觸區(qū)域優(yōu)選地由所述集電極膜的部分形成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的原電池,其特征在于,提供至少一個彈性組件,所述彈性組件向所述電極接觸區(qū)域中的至少一個施加彈性壓力,并通過壓配合接觸形成與相關(guān)極觸點區(qū)域的接觸。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述至少一個彈性組件向平電極接觸區(qū)域的表面施加垂直的彈性壓力。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述至少一個彈性組件在所述工作部分的正面?zhèn)鹊姆较?,在一個或多個伸出電極接觸區(qū)域上施加壓力。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述至少一個彈性組件由導(dǎo)電材料制成,并且被配置在極觸點區(qū)域和電極接觸區(qū)域之間的電流通路中。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述至少一個彈性組件夾持在其自身和極觸點區(qū)域之間的電極接觸區(qū)域。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,相互間電絕緣的所述極觸點區(qū)域由所述第一和第二包殼部分形成,其中,優(yōu)選地在所述包殼部分的平側(cè)中提供突起,以作為接觸表面。
9.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述極觸點區(qū)域由導(dǎo)體形成,其分別延伸通過所述第一和第二包殼部分之間的接縫,并且優(yōu)選地與所述包殼部分絕緣。
10.如權(quán)利要求9所述的原電池,其特征在于,所述導(dǎo)體在所述包殼的外部沿著至少一個所述包殼部分的表面延伸。
11.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述第一和第二包殼部分通過彈性的,優(yōu)選為非導(dǎo)性物質(zhì)粘合連接在一起。
12.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,所述薄膜配置為平堆配置。
13.如權(quán)利要求I至11中任一項所述的原電池,其特征在于,所述薄膜配置為平繞組,其特別被纏繞在卷繞芯上。
14.如權(quán)利要求13所述的原電池,其特征在于,所述卷繞芯起到導(dǎo)熱元件和/或電流傳導(dǎo)元件的作用。
15.如上述權(quán)利要求中任一項所述的原電池,其特征在于,在第一極性方面具有電化學(xué)活性的第一電極材料緊鄰所述第一集電極膜的至少一個側(cè)面,優(yōu)選兩個側(cè)面被配置,其中,所述第一電極材料優(yōu)選以一層方式被置于所述第一集電極膜上;其中,在第二極性方面具 有電化學(xué)活性的第二電極緊鄰所述第二集電極膜的至少一個側(cè)面,優(yōu)選兩個側(cè)面被配置,其中,所述第二電極材料優(yōu)選以一層或多層方式被置于所述第一集電極膜上,并且其中,分隔材料被配置在相鄰集電極膜的所述第一電極材料和所述第二電極材料之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原電池,該原電池具有工作部分;用于容納所述工作部分的包殼;和用于從包殼外部與工作部分接觸的至少兩個電極接觸區(qū)域;其中,工作部分具有平的薄膜配置,該薄膜配置具有電化學(xué)活性材料;其中,所述薄膜配置具有至少一個第一集電極膜和第二集電極膜。所述包殼具有第一包殼部分,其至少大體上沿著工作部分的第一平側(cè)面延伸;以及第二包殼部分,其至少大體上沿著工作部分的第二平側(cè)面延伸;其中,第一包殼部分和第二包殼部分容納所述工作部分,并且其中,電極接觸區(qū)域分別與第一或第二集電極膜連接并可以從包殼的外部被接觸。
文檔編號H01M2/26GK102971885SQ201180033404
公開日2013年3月13日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者斯蒂芬·勒格爾 申請人:鋰電池科技有限公司