电池模块、电池设备和用于制造电池模块的方法技术

本发明专利技术提出电池模块、电池设备以及用于制造电池模块的方法。造电池模块的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块、电池设备和用于制造电池模块的方法


[0001]本专利技术涉及一种电池模块，该电池模块包括伽伐尼电芯。

技术介绍

[0002]电池模块通常包括一个或多个伽伐尼电芯。这种类型的伽伐尼电芯通常具有阈值特性，其主要一方面基于老化效应并且另一方面基于伽伐尼电芯的电极中的离子的嵌入和脱嵌。
[0003]伽伐尼电芯的与其老化相关的生长(Wachstum)例如基于由于伽伐尼电芯的电解质的化学分解而形成气体和/或基于伽伐尼电芯的电极上的界面层、即所谓的“固体电解质界面”(SEI)的生长。在此，伽伐尼电芯的电芯卷芯的卷芯层可能彼此脱开(所谓的“脱层(Delamination)”)。电芯卷芯的卷芯层的脱开例如可能由于卷芯层在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上的生长和/或由于卷芯层在垂直于电池模块的堆叠方向延伸的方向上的生长而被引起。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供包括多个伽伐尼电芯的电池模块，该电池模块具有延长的使用寿命并且该电池模块能够尤其以简单且成本经济的方式制造。
[0005]该目的通过装置独立权利要求的特征得以实现。
[0006]有利的改进方案是从属权利要求的主题。
[0007]电池模块优选地包括：
[0008]‑
沿着堆叠方向布置的多个伽伐尼电芯、尤其是多个棱柱形电芯或多个胶囊状电芯；
[0009]‑
一个或多个连接体，
[0010]‑
其中一个或多个连接体将伽伐尼电芯沿堆叠方向彼此连接。
[0011]术语“尤其地”在本说明书和所附权利要求的范围内用于描述可能的任选的和/或可选的特征。
[0012]电池模块的伽伐尼电芯借助一个或多个连接体尤其以材料配合的和/或形状配合的方式彼此连接。
[0013]电池模块尤其具有4至24个伽伐尼电芯、优选地8至16个伽伐尼电芯、例如12个伽伐尼电芯。
[0014]在电池模块的一个设计方案中规定，伽伐尼电芯是棱柱形的电芯、尤其是基本上方形的电芯。
[0015]尤其可以考虑，伽伐尼电芯按照PHEV2规格构造。
[0016]有益的可以是，相应的伽伐尼电芯的电芯壳体构造为棱柱形的、尤其构造为基本上方形的。
[0017]在电池模块中、尤其在电芯堆垛中，伽伐尼电芯和/或伽伐尼电芯的电芯壳体的主
侧面优选地分别朝向其他伽伐尼电芯和/或其他伽伐尼电芯的电芯壳体的主侧面。
[0018]相应的伽伐尼电芯和/或相应的伽伐尼电芯的电芯壳体优选地包括两个主侧面和四个副侧面、尤其是两个短副侧面和两个长副侧面。优选地，两个主侧面和/或每两个副侧面布置在相应的伽伐尼电芯和/或相应的伽伐尼电芯的电芯壳体的背离彼此的侧面。
[0019]相应的伽伐尼电芯和/或相应的伽伐尼电芯的电芯壳体的主侧面尤其理解为具有大于相应的伽伐尼电芯和/或相应的伽伐尼电芯的电芯壳体的副侧面的面积的侧面。
[0020]优选地，短副侧面的尤其在平行于电池模块的堆叠方向延伸的方向上的宽度与长副侧面的宽度相同。优选地，长副侧面的尤其在垂直于电池模块的堆叠方向延伸的方向上的长度大于短副侧面的长度。
[0021]在电池模块的一个设计方案中规定，相应的伽伐尼电芯分别包括电芯壳体，在该电芯壳体中布置有相应的伽伐尼电芯的一个或多个电芯卷芯。
[0022]伽伐尼电芯优选地包括一个或多个电芯卷芯(“jelly rolls”)。
[0023]相应的伽伐尼电芯的电芯壳体尤其分别限定接纳腔，相应的伽伐尼电芯的一个或多个电芯卷芯接纳在该接纳腔中。
[0024]在本说明书和所附权利要求的范围内提及的伽伐尼电芯尤其是二次电芯。
[0025]因此，伽伐尼电芯优选是可再充电的伽伐尼电芯。
[0026]例如可以考虑，相应的伽伐尼电芯分别包括两个电芯卷芯。
[0027]有益的可以是，相应的伽伐尼电芯的电芯卷芯以基本上平行于彼此的方式布置。
[0028]优选地，两个以平行于彼此的方式布置的电芯卷芯的中心面分别以平行于彼此的方式布置。
[0029]伽伐尼电芯的相应的电芯卷芯优选地包括两个转向区域，相应的电芯卷芯的卷芯层在该转向区域中转向，其中卷芯层在相应的转向区域中具有共同的卷绕线。
[0030]相应的电芯卷芯的卷绕方向优选地垂直于相应的电芯卷芯的两个转向区域的共同的卷绕线延伸。
[0031]卷芯层优选地包括多个层，例如两个电极层和两个隔离层。
[0032]有益的可以是，在卷芯层中分别交替地布置有电极层和隔离层。
[0033]电芯卷芯的卷芯层中的层顺序因此优选地如下：隔离层、电极层、隔离层、电极层。
[0034]电极层优选地包括例如铝或铜的导电材料或由其构成。
[0035]隔离层优选地包括例如聚乙烯和/或聚丙烯的电绝缘材料或由其构成。
[0036]关于伽伐尼电芯的相应的电芯卷芯的卷芯层的布置的说明在本说明书和所附权利要求的范围内尤其涉及相应的电芯卷芯和/或相应的伽伐尼电芯的新状态。在此尤其可以想到，在伽伐尼电芯或包括多个伽伐尼电芯的电池模块的使用寿命期间，由于老化现象可能出现关于卷芯层的布置的微小偏差。
[0037]相应的电芯卷芯的两个转向区域的卷绕线优选地以基本上平行于彼此的方式布置。
[0038]伽伐尼电芯的电芯卷芯在转向区域中优选地相对于共同的卷绕线构造为轴对称的。
[0039]尤其可以考虑，相应的电芯卷芯的卷芯层在相应的转向区域中在垂直于共同的卷绕线所取的截面中基本上布置成半圆形的。
[0040]有益的可以是，相应的电芯卷芯的卷芯层的共同的卷绕线在电芯卷芯的相应的转向区域中在垂直于共同的卷绕线所取的截面中构成电芯卷芯的布置成半圆形的卷芯层的共同的中心点。
[0041]伽伐尼电芯的相应的电芯卷芯尤其包括多个卷芯层。优选地，电芯卷芯的卷芯层以基本上平行于彼此的方式布置。
[0042]电芯卷芯优选地包括卷芯层幅材，该卷芯层幅材构成卷芯层。优选地，通过卷绕卷芯层幅材构成卷芯层。
[0043]在此尤其可以考虑，唯一的卷芯层幅材包括或构成相应的电芯卷芯的所有卷芯层。
[0044]相应的电芯卷芯的卷芯层优选地以基本上平行于电芯卷芯的中心面的方式布置在电芯卷芯的位于电芯卷芯的两个转向区域之间的中间区域中。
[0045]有益的可以是，电芯卷芯分别包括两个转向区域，其中转向区域分别具有共同的卷绕线，该卷绕线分别布置在电芯卷芯的中心面中。
[0046]电池模块的堆叠方向优选地基本上垂直于电池模块的伽伐尼电芯的电芯卷芯的中心面延伸。
[0047]有益的可以是，相应的电芯卷芯的卷芯层在电芯卷芯的中间区域中以基本上垂直于电池模块的堆叠方向的方式和/或以平行于电芯卷芯的中心面的方式布置。
[0048]在电芯卷芯的相应的转向区域中优选地将电芯卷芯的卷芯层转向了尤其约180
°
。
[0049]电池模块的伽伐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块(100)，所述电池模块包括：
‑
沿着堆叠方向布置的多个伽伐尼电芯(102)、尤其是多个棱柱形的电芯(106)或多个胶囊状电芯；
‑
一个或多个连接体(130)，其中所述一个或多个连接体(130)将所述伽伐尼电芯(102)在所述堆叠方向上彼此连接，其中所述电池模块(100)包括一个或多个、例如两个夹固区段(242)和/或致紧区段(242)，其中所述电池模块(100)借助所述夹固区段(242)和/或致紧区段(242)优选地能与电池设备(101)的壳体(208)连接，尤其能以夹固和/或致紧的方式安固在所述壳体(208)处。2.根据权利要求1所述的电池模块(100)，其特征在于，所述电池模块(100)的所述一个或多个连接体(130)、尤其是所述一个或多个连接体(130)的相应的接纳体(132)分别包括一个或多个、例如两个夹固区段(242)和/或致紧区段(242)。3.根据权利要求1或2所述的电池模块(100)，其特征在于，所述夹固区段(242)和/或致紧区段(242)构造为槽，其中所述槽的纵向方向尤其以基本上平行于所述电池模块(100)的所述堆叠方向的方式布置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池模块(100)，其特征在于，所述一个或多个连接体(130)分别包括尤其一件式的接纳体(132)和/或由连接材料(146)构成的尤其一件式的连接材料体(144)，其中相应的连接体(130)的连接材料体(144)尤其接纳在所述连接体(130)的所述接纳体(132)中。5.一种电池设备(101)，所述电池设备包括：
‑
根据权利要求1至4中任一项所述的一个或多个电池模块(100)。6.根据权利要求5所述的电池设备(101)，其特征在于，所述电池设备(101)包括壳体(208)和多个夹固元件和/或致紧元件，借助所述夹固元件和/或致紧元件能将一个或多个电池模块(100)与所述电池设备(101)的壳体(208)连接。7.根据权利要求6所述的电池设备(101)，其特征在于，尤其通过使螺纹连接元件(246)引导穿过所述夹固元件和/或致紧元件并且随后将所述螺纹连接元件(246)旋入所述电池设备(101)的所述壳体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：爱尔铃克铃尔股份公司，
类型：发明
国别省市：