【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根据权利要求1的前序部分所详细限定类型的用于制造电池单体的方法。
技术介绍
1、例如采用锂离子技术的电池单体从现有技术中基本已知。这种电池单体主要由壳体和布置在该壳体中的电化学活性材料组成。在此，其通常是由被引入到壳体且浸泡在电解质中的阴极、阳极和隔膜形成的层叠或者也可能是卷绕结构。最后，壳体被封闭。
2、电极的接触通常通过从层叠或卷绕结构突出的导电耳片进行，其中，通常阴极的导电耳片在一侧突出并且阳极的导电耳片在另一侧突出。视壳体的设计而定，例如阳极的导电耳片可以相互焊接，并且阴极的导电耳片可以被压紧而抵靠金属导电壳体等。当然，这也可以通过相反的方式实现，或者可以相应地焊接两个电极。
3、在此，从一般现有技术中已知，在焊接时将各个突出的导电耳片焊接至集流体(stromsammler)，然后将集流体与电池盖焊接，例如在封闭电池单体之前，在此时尤其可以将电池盖与壳体焊接。这是相对复杂的，这是因为电池单体中的附加集流体需要多条焊缝和相对较多的安装空间。在此，每条焊缝都会加重电池电化学结构的热负荷，这是一个缺点。在此，需要熔化的材料越多，这一情况可能就越严重。
4、此外，从de 10 2015 209 719 b4已知在没有集流体的情况下焊接导电耳片。为此，导电耳片被具有弹性元件的压紧装置压紧并通过超声焊接方法直接相互焊接。其中一个电极的在电池堆一侧突出的导电耳片和另一个电极的在电池堆另一侧突出的导电耳片可以按上述方式分别直接相互焊接并且与相邻电极的相应层叠结构焊接。
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6、wo 2010/030606 a2描述一种具有至少一个电极的电化学电池。在此，每个单独电极膜的从活性材料突出的端部被卷绕，从而简化电池单体所有相同极性的电极的接触。
技术实现思路
1、在此，本专利技术的目的现在是提出一种用于制造电池单体的方法，该方法进一步简化从一般现有技术中已知的结构并且仍然确保导电耳片安全且可靠的电接触。
2、根据本专利技术，该目的通过一种具有权利要求1中、并且在此尤其是权利要求1的特征部分中所述的特征的方法来完成。有利的设计和改进方案来自其从属权利要求。
3、本专利技术的方法规定，和从现有技术中已知的一样，焊接导电耳片。根据本专利技术，导电耳片为此被压缩并且在其面向层叠或卷绕结构的一侧通过所述焊接首先被连接/接合，这种焊接根据一个非常有利的设计方案可以设计为超声焊接，从而避免导电耳片在层叠或卷绕结构内的位置发生变化以及各个电极或隔膜在制造时从层叠或卷绕结构中被拉出。然后，按上述方式通过超声焊接被连接的导电耳片在其背向层叠或卷绕结构的端部被焊接电极夹紧，并且在层叠或卷绕结构的方向上围绕该焊接电极被卷绕。然后，电池单体的电池盖最终与卷绕的导电耳片焊接。因此，用于焊接各个导电耳片的附加集流体在此被取消。在此，不同于上述现有技术，连接的导电耳片也并未保持未经处理的状态，这是因为否则导电耳片会非常薄并且容易受到机械负荷影响并且可能很快撕裂，这将严重影响结构的导电能力。
4、相反，在本专利技术的方法中，导电耳片在层叠结构的方向上卷绕，确切地说被卷绕到位于该卷绕结构内部的焊接电极上。然后，按下述方式可以通过电池盖直接地、即在其间未接入集流体的情况下得到完整的结构，即，将该电池盖与卷起或卷绕的导体膜焊接。这些导体膜随后构成与电池盖焊接的卷绕结构，从而形成机械稳定的结构，经由该结构，焊接时产生的热量仅部分传递到层叠或卷绕结构。尤其大部分热量将通过焊接电极散发掉。
5、在此，根据本专利技术的方法的另一个非常有利的设计方案可以规定，导体膜借助焊接电极中的槽被夹紧。例如可以在棱形或圆形的焊接电极中设置这样的槽。该槽如此定位在由连接在一起的导电耳片组成的层叠结构上，即，导电耳片以背向层叠或卷绕结构的端部布置在该槽中，该端部在连接时或连接后被压缩。通过旋入焊接电极，这种由导体膜组成的压缩的层叠结构现在环绕该焊接电极卷绕。根据另一个非常有利的设计方案，焊接电极于是在将经卷绕的导体膜焊接到电池盖上之后从经卷绕的导体膜中被移除，使得保留内部空心、但由于多层结构而非常稳定的卷筒，该卷筒的各个层在面向电池盖的一侧呈直线状沿着焊接电极的中心轴线相互焊接并且与电池盖焊接。
6、然后可以轻松且有效地处理这一由电池盖和层叠或卷绕结构组成的非常稳定的结构，接着，该电池盖优选通过激光焊接而与壳体焊接。
7、在此，不仅导体膜的接合可以通过超声焊接进行，根据本专利技术的方法的一个非常有利的设计方案，还可以通过超声焊接将经卷绕的导体膜焊接到电池盖上或者将电池盖焊接到经卷绕的导体膜上。但盖子焊接到壳体上优选通过激光焊接更有效地实现。
8、在此，用于制造本专利技术的电池单体的方法的另一个非常有利的设计规定，导体膜的连接是在层叠结构方向上或者横向于卷绕方向在大约中心高度处进行的。因此，导体膜并非像如今的普遍情况一样汇聚在层叠结构的一侧并且在那里被压缩并焊接，而是在中心处汇聚，从而使导体膜尽可能靠近电池堆地、按照各个导体膜与焊缝之间距离尽可能小的方式相互层叠连接。
9、现在，按照本专利技术的方法制造的电池单体规定有由阴极、阳极和隔膜组成的层叠或卷绕结构，该层叠或卷绕结构布置在用电池盖封闭的电池壳体内。在此，至少其中一个电极的导电耳片设计为从层叠或卷绕结构突出并且在该区域内卷起并且与电池盖焊接。在此，根据本专利技术的电池单体的一个有利改进方案，电池盖本身可以与壳体焊接。
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1.一种用于制造电池单体(12)的方法，该电池单体具有由电极(2、3)和隔膜(4)形成的层叠结构(1)或卷绕结构，其中，电极(2、3)中的至少一个电极具有侧向地在一方向上从层叠结构(1)或卷绕结构突出的导电耳片(5)，所述导电耳片相互焊接，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经过压缩和焊接的导电耳片(5′)借助槽(8)在焊接电极(7)中被夹紧。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将卷绕的导电耳片(5")与电池盖(9)焊接在一起之后，焊接电极(7)从卷绕的导电耳片(5")中被移除。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，层叠结构(1)或卷绕结构与焊接的电池盖(9)一起被引入壳体(10)中，接着，将电池盖(9)与壳体(10)焊接在一起。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用激光焊接来将电池盖(9)与壳体(10)焊接在一起。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，导电耳片(5)借助超声焊接被焊接以连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在层叠方向(S)上或者横向于卷绕方向在大约居中的高度上进行导电耳片(5)的连接。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制造电池单体(12)的方法，该电池单体具有由电极(2、3)和隔膜(4)形成的层叠结构(1)或卷绕结构，其中，电极(2、3)中的至少一个电极具有侧向地在一方向上从层叠结构(1)或卷绕结构突出的导电耳片(5)，所述导电耳片相互焊接，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经过压缩和焊接的导电耳片(5′)借助槽(8)在焊接电极(7)中被夹紧。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将卷绕的导电耳片(5")与电池盖(9)焊接在一起之后，焊接电极(7)从卷绕的导电耳片(5")中被移除。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，层叠结构(...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·杜贝，M·H·克莱因，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：
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