System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电化学电芯、电化学系统和用于制造电化学电芯的方法技术方案_技高网

电化学电芯、电化学系统和用于制造电化学电芯的方法技术方案

技术编号:40509862 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-01 13:25
为了提供一种电化学电芯(100),该电化学电芯能以尽可能容易的方式被制造并且具有尽可能长的使用寿命,本发明专利技术提出一种电化学电芯(100)、尤其是正圆形电芯,其包括电化学元件(104)、壳体(106)、第一电芯极(118)和第二电芯极(120),其中电化学电芯(100)还包括用于连接壳体(106)和第一电芯极(118)的灌注元件、尤其是第一灌注元件(128),和/或用于连接壳体(106)和第二电芯极(120)的灌注元件、尤其是第二灌注元件(154)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于电化学系统的电化学电芯。本专利技术还涉及一种电化学系统,包括一个或多个电化学电芯。本专利技术还涉及一种用于制造电化学电芯的方法。


技术介绍

1、从de 10 2018 209 270 a1、de 10 2017 200 390 a1、ep 2 541 650 a1、us2015/0214516a1、de 10 2012 213 871 a1、ep 1 459 882 a1、us 2018/0097208a1和wo 2017/159760 a1中已知电化学电芯。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种电化学电芯,该电化学电芯能以尽可能容易的方式被制造并且具有尽可能长的使用寿命。

2、该目的通过根据权利要求1所述的电化学电芯得以实现。

3、电化学电芯优选地是正圆形电芯(rundzelle)。

4、电化学电芯例如用于车辆。

5、电化学电芯优选地包括用于接收、存储和/或提供电能的电化学元件。

6、可以有利的是,电化学电芯包括壳体,该壳体包括用于接纳电化学元件的杯元件和用于覆盖和/或封闭杯元件的盖元件。

7、尤其地,电化学电芯包括第一电芯极和第二电芯极,用于将电化学电芯与电芯接触系统连接。

8、可以有益的是,电化学电芯包括例如用于连接壳体和第一电芯极的灌注元件、尤其是第一灌注元件。

9、补充地或替选地,电化学电芯包括例如用于连接壳体和第二电芯极的灌注元件、尤其是第二灌注元件。

10、“灌注元件”优选地是以铸造工艺和/或浇铸工艺制造的元件。在铸造工艺和/或灌注工艺中,处于可流动的状态下的灌注材料、例如树脂材料优选地被填入待填满的区域中。

11、例如,第一电芯极被构造为阴极。

12、第二电芯极例如被构造为阳极。

13、第一灌注元件优选地形成第一连接元件。补充地或替选地,第一灌注元件优选地形成第一密封元件,用于密封在杯元件和第一电芯极之间形成的区域。

14、可以有益的是,第二灌注元件形成第二连接元件。补充地或替选地,第二灌注元件优选地形成第二密封元件,用于密封在盖元件和第二电芯极之间形成的区域。

15、第一灌注元件和/或第二灌注元件优选地用于密封由壳体包围的电化学电芯的内部空间。

16、可以有利的是,杯元件包括金属材料或由金属材料形成。例如,杯元件包括钢或由钢形成。根据优选的实施方式,杯元件由镀镍钢形成。

17、根据另一个优选的实施方式,杯元件包括铝或由铝形成。

18、可以有益的是,杯元件位于第二电芯极的电位上。

19、根据另一个优选的实施方式,杯元件位于第一电芯极的电位上。

20、优选地,杯元件被构造为至少大致空心柱形。尤其地,空心柱形的一端由杯元件的基部区段和/或底部区段封闭。

21、可以有利的是,杯元件具有周面区段,该周面区段优选地被构造为至少大致空心柱形、例如至少大致圆空心柱形。

22、可以规定,杯元件具有例如至少大致圆形的基部区段。例如,在电化学电芯的组装状态下,基部区段在杯元件的背离第二电芯极的一侧封闭杯元件。基部区段例如是底部区段。

23、可以有利的是,电化学电芯包括第一集流元件,该第一集流元件包括至少一个第一联接元件,该第一联接元件用于将第一集流元件联接到第一电芯极和/或用于电化学元件和第一电芯极的电接触,其中至少一个第一联接元件以指向第一电芯极的方向的拱形部的形式和/或以指向第一电芯极的方向的突部的形式被构造。

24、至少一个第一联接元件优选地以材料配合和/或形状配合和/或力配合的方式例如通过焊接与第一电芯极连接。

25、例如可以考虑,第一集流元件的至少一个第一联接元件是集流元件中的盆形和/或杯形区域。优选地,第一集流元件大部分、例如超过面积的约90%或更多被构造为板形的。例如,第一集流元件是集流板。

26、可以有利的是,优选地从第一电芯极的背离第一集流元件的一侧构造流体密封的焊接连接部。例如,通过从背离第一电芯极的一侧的穿焊(durchschweiβen)将第一联接元件安固在第一电芯极处。

27、可以有益的是,电化学电芯包括第二集流元件,该第二集流元件包括至少一个第二联接元件,该第二联接元件用于将第二集流元件联接到第二电芯极和/或用于电化学元件和第二电芯极的电接触。至少一个第二联接元件以指向第二电芯极的方向的拱形部的形式和/或以指向第二电芯极的方向的突部的形式被构造。

28、例如,至少一个第二联接元件以材料配合和/或形状配合和/或力配合的方式例如通过焊接与第二电芯极连接。

29、可以规定,第二集流元件在平行于电化学电芯的中心线截取的截面中具有第一折曲部,例如约180°的折曲部。

30、优选地,第二集流元件具有例如约90°的第二折曲部。

31、在第二集流元件具有第一折曲部和/或第二折曲部的实施方式中,可以有利的是,第二电芯极偏心地布置。

32、例如,第二集流元件的一端被引导穿过第二电芯极中为此设置的开口,并在开口内以材料配合的方式与第二电芯极连接。

33、可以规定,第二电芯极和至少一个第二联接元件至少部分地由彼此不同的金属材料形成。

34、例如,第二电芯极是多件式的并且包括第一部分,该第一部分包括铜或由铜形成。

35、尤其地,第二电芯极包括第二部分,该第二部分例如包括铝或由铝形成。

36、至少一个第二联接元件优选地包括铜或者由铜形成。

37、例如,在第二电芯极内或在至少一个第二联接元件和第二电芯极之间构成材料过渡。

38、可以规定,在第二电芯极中构造有彼此不同的区域,该区域被第二灌注元件包围和/或彼此隔离。

39、例如构造有连接区域,第二电芯极与至少一个第二联接元件在该连接区域中连接。

40、第二电芯极的连接区域例如由与第二集流元件的至少一个第二联接元件相同的材料形成。

41、替选于在第二电芯极和至少一个第二联接元件之间构成材料过渡的情况,可以规定,第二电芯极和至少一个第二联接元件由相同的金属材料形成。

42、例如,第二电芯极和至少一个第二联接元件包括铜或由铜形成。

43、替选于第二集流元件具有至少一个被构造为拱形部和/或突部的第二联接元件的情况,可以规定,电化学电芯具有第二集流元件,该第二集流元件的板形的基体和/或其边缘区域直接与壳体连接,其中优选地第二集流元件例如通过接合连接与盖元件和杯元件连接。

44、优选地,第二集流元件通过压接与盖元件和/或杯元件连接和/或是通过压接与盖元件和/或杯元件连接的。

45、尤其为了在杯元件和盖元件之间构造优化的接合连接,可以有利的是,杯元件在背离底部区段的一端处具有至少一个凹部、例如在杯元件的周向方向上环绕的边条。

46、替选本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学电芯(100)、优选正圆形电芯,其中所述电化学电芯(100)包括:

2.根据权利要求1所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述电化学电芯(100)包括第一集流元件(122),所述第一集流元件包括至少一个第一联接元件(123),所述第一联接元件用于将所述第一集流元件(122)联接到所述第一电芯极(118)和/或用于所述电化学元件(104)和所述第一电芯极(118)的电接触,其中至少一个所述第一联接元件(123)以指向所述第一电芯极(118)的方向的拱形部的形式和/或以指向所述第一电芯极(118)的方向的突部的形式被构造和/或其中至少一个所述第一联接元件(123)以材料配合和/或形状配合和/或力配合的方式例如通过焊接与所述第一电芯极(118)连接。

3.根据权利要求1或2所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述电化学电芯(100)包括第二集流元件(124),所述第二集流元件包括至少一个第二联接元件(125),所述第二联接元件用于将所述第二集流元件(124)联接到所述第二电芯极(120)和/或用于所述电化学元件(104)和所述第二电芯极(120)的电接触,其中至少一个所述第二联接元件(125)以指向所述第二电芯极(120)的方向的拱形部的形式和/或以指向所述第二电芯极(120)的方向的突部的形式被构造和/或其中至少一个所述第二联接元件(125)以材料配合和/或形状配合和/或力配合的方式例如通过焊接与所述第二电芯极(120)连接。

4.根据权利要求2或3所述的电化学电芯(100),其特征在于,通过折曲和/或裁切、例如冲压形成至少一个所述第一联接元件(123),和/或通过折曲和/或裁切、例如冲压形成至少一个所述第二联接元件(125)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述第一灌注元件(128)包括第一聚合物材料或由第一聚合物材料形成和/或所述第二灌注元件(154)包括第二聚合物材料或由第二聚合物材料形成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电化学电芯,其特征在于,所述电化学电芯(100)包括第一绝缘元件(130),所述第一绝缘元件包括第三聚合物材料或由第三聚合物材料形成,和/或所述电化学电芯(100)包括第二绝缘元件(156),所述第二绝缘元件包括第四聚合物材料或由第四聚合物材料形成,其中第三聚合物材料和/或第四聚合物材料优选地包括以下材料中的一种或多种或由其形成:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸二丁酯。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述盖元件(110)和/或所述杯元件(108)包括爆裂装置(140),所述爆裂装置具有爆裂接片(142),所述爆裂接片被构造为,在超过所述电化学电芯(100)的内部空间(116)中的临界压力时所述爆裂接片断裂和/或撕裂。

10.根据权利要求9所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述爆裂接片(142)由材料厚度减小的线形区域和/或由在所述盖元件(110)和/或所述杯元件(108)的两侧配置在所述盖元件(110)或所述杯元件(108)中的两个凹部、例如压花形成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述盖元件(110)和/或所述杯元件(108)具有一个或多个凸起(162),所述凸起在指向远离所述内部空间(116)的方向上突出远离所述盖元件(110)或所述杯元件(108)的基体,其中一个或多个所述凸起(162)优选地限制用于接纳所述第二灌注元件(154)的开口。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述电化学电芯(100)、例如第二电芯极(120)包括至少一个转换元件(168),在超过所述电化学电芯(100)的内部空间(116)中的临界压力和/或临界温度时所述转换元件从静止状态向外偏移和/或能向外偏移到触发状态,并且因此所述第二电芯极(120)和所述第二集流元件(124)之间的电接触例如被中断和/或隔离。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述第二电芯极(120)具有多个功能区域(172),所述功能区域通过所述第二灌注元件(154)彼此隔离,其中优选地多个所述功能区域(172)通过一个或多个尤其是环绕的凸起(174)、例如边条彼此隔离,或者其中多个所述功能区域(172)本身相对于基体被构...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电化学电芯(100)、优选正圆形电芯,其中所述电化学电芯(100)包括:

2.根据权利要求1所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述电化学电芯(100)包括第一集流元件(122),所述第一集流元件包括至少一个第一联接元件(123),所述第一联接元件用于将所述第一集流元件(122)联接到所述第一电芯极(118)和/或用于所述电化学元件(104)和所述第一电芯极(118)的电接触,其中至少一个所述第一联接元件(123)以指向所述第一电芯极(118)的方向的拱形部的形式和/或以指向所述第一电芯极(118)的方向的突部的形式被构造和/或其中至少一个所述第一联接元件(123)以材料配合和/或形状配合和/或力配合的方式例如通过焊接与所述第一电芯极(118)连接。

3.根据权利要求1或2所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述电化学电芯(100)包括第二集流元件(124),所述第二集流元件包括至少一个第二联接元件(125),所述第二联接元件用于将所述第二集流元件(124)联接到所述第二电芯极(120)和/或用于所述电化学元件(104)和所述第二电芯极(120)的电接触,其中至少一个所述第二联接元件(125)以指向所述第二电芯极(120)的方向的拱形部的形式和/或以指向所述第二电芯极(120)的方向的突部的形式被构造和/或其中至少一个所述第二联接元件(125)以材料配合和/或形状配合和/或力配合的方式例如通过焊接与所述第二电芯极(120)连接。

4.根据权利要求2或3所述的电化学电芯(100),其特征在于,通过折曲和/或裁切、例如冲压形成至少一个所述第一联接元件(123),和/或通过折曲和/或裁切、例如冲压形成至少一个所述第二联接元件(125)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述第一灌注元件(128)包括第一聚合物材料或由第一聚合物材料形成和/或所述第二灌注元件(154)包括第二聚合物材料或由第二聚合物材料形成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电化学电芯,其特征在于,所述电化学电芯(100)包括第一绝缘元件(130),所述第一绝缘元件包括第三聚合物材料或由第三聚合物材料形成,和/或所述电化学电芯(100)包括第二绝缘元件(156),所述第二绝缘元件包括第四聚合物材料或由第四聚合物材料形成,其中第三聚合物材料和/或第四聚合物材料优选地包括以下材料中的一种或多种或由其形成:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸二丁酯。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述盖元件(110)和/或所述杯元件(108)包括爆裂装置(140),所述爆裂装置具有爆裂接片(142),所述爆裂接片被构造为,在超过所述电化学电芯(100)的内部空间(116)中的临界压力时所述爆裂接片断裂和/或撕裂。

10.根据权利要求9所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述爆裂接片(142)由材料厚度减小的线形区域和/或由在所述盖元件(110)和/或所述杯元件(108)的两侧配置在所述盖元件(110)或所述杯元件(108)中的两个凹部、例如压花形成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电化学电芯(100),其特征在于,所述盖元件(110)和/或所述杯元件(108)具有一个或多个凸起(162),所述凸起在指...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·维德梅尔M·舍勒C·贝克E·瑞兹M·库尔茨P·罗明格A·阿斯拉尼
申请(专利权)人:爱尔铃克铃尔股份公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1