一种电能存储设备，具有多个用于存储和输出电能的平坦的存储单元(2)，该平坦的存储单元具有相对设置的平坦的电源引线(18)，用于在存储单元和夹紧装置(10、12)之间保持预定间隔的间隔元件(4)，该夹紧装置用于将单元夹紧成堆叠。间隔元件具有压力表面(22)，其中单元的电源引线总是通过夹紧装置借助于力配合被夹紧在两个间隔元件的压力表面之间。在间隔元件的相对设置的压力表面区域设有用于在相对设置的压力表面之间产生电连接的接触装置(26)，或者设有绝缘结构。间隔元件应设计为使得在具有绝缘结构的压力表面之间和在具有接触装置的压力表面之间的挤压彼此适应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有平坦单元和间隔元件的电能存储设备。
技术介绍
公知的是，电能存储设备由多个电能存储单元组成，该多个电能存储单元借助于夹紧装置组合成一个块。这样的电能存储单元例如为所谓的袋单元(Porch-Zellen)或咖啡袋单元(Coffekig-kllen)，作为平坦的且矩形地构建的电能存储单元(电池单元、蓄电池单元、电容器、……)，其电化学活性部分由膜状的封装包围，通过其片状形式的电端子导向所谓的(电源)引线。通过可传导的接触元件来实现单元的电串联或并联，该接触元件在相邻单元的相应的电源引线之间产生电性连接。因此普遍的是，将堆叠内的单元松散地容纳在支架中，或通过夹子或类似物而挤压到一起，以合适的装置来连接在上面暴露的电极或电源引线。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电能存储设备，在该电能存储设备中多个平坦的存储单元节省空间且易于安装地设置在稳固的块中，可靠地固定连接。特别地，本专利技术的目的是避免存储单元电化学活性部分上的机械应力。此外，本专利技术的目的是良好地分配其他组成部分的机械应力、保持它们均勻的形变且避免它们的损害。通过独立权利要求的特征来达到这一目的。有利地，本专利技术的改进方案构成从属权利的主题。根据本专利技术，电能存储设备具有多个用于存储和输出电能的平坦的存储单元，该平坦的存储单元具有相对设置的平坦的电源引线，多个用于在存储单元和夹紧装置之间保持预定间隔的间隔元件，该夹紧装置用于将单元夹紧在堆叠中，其中间隔元件具有压力表面，其中单元的电源引线总是通过夹紧装置借助于力配合(Kraftschluss)而夹紧在两个压力表面之间，其中在间隔元件的相对的压力表面区域中设置用于在相对的压力表面之间建立电连接的接触装置，或者设置绝缘结构，其中间隔元件设计为使得在具有绝缘结构的压力表面之间和在具有接触装置的压力表面之间的挤压彼此适应。由于单元的电源引线总是通过夹紧装置借助于力配合而夹紧在两个压力表面之间，因此在相邻单元之间保持预定间隔，该预定间隔可调整为使得不施加夹紧力到单元的电化学活性部分上。这对于单元的功能安全、耐久性和热容量都是有优势的。由于可进一步在压力表面的区域提供用于相对的压力表面之间的电连接的接触装置，因此相邻单元的电源引线可不用额外的连接器电性连接。该接触装置可预装配有间隔元件或自己构成间隔元件；这简化了安装。由于该接触装置进一步作为间隔元件的一部分通过夹紧装置来保持夹紧并且固定在那里，因此其可不离开装置的区域或不需要其他的安全措施来阻止其离开。 最后可替换地，在压力表面之间没有设置接触装置的地方，设置绝缘结构，藉此可通过可选地使用相邻存储单元的电源引线之间的接触装置或绝缘结构来在电能存储设备内实现存储单元的任意的连接。最后，由于在具有绝缘结构的压力表面之间和在具有接触装置的压力表面之间的挤压彼此匹配，因此通过压力表面施加到电源引线上的力可被均勻吸收和分配，并且在通过夹紧装置夹紧时避免使间隔元件的一侧塌陷以及堆叠的整个结构弯曲。优选地，夹紧装置具有多个，优选为4个或6个拉杆，该拉杆延伸通过电源引线上的孔。通过这样的结构，张力集中在夹紧力应生效处，即在电源引线上。为了避免短路，拉杆优选覆盖有电绝缘材料或围绕有连续的绝缘套。优选地，接触装置构成为一个或多个接触元件，该接触元件容纳于间隔元件中。特别优选地，在绝缘结构的区域中设置有一个或多个基座元件，该基座元件容纳于间隔元件中。借此可以最小化用于接触和支撑这些特殊任务的材料的使用，并且通过节约用于接触的较重材料的量而减轻了总重量。接触元件由导电材料制成，并且基座元件由电绝缘材料制成，优选为玻璃或陶瓷材料制成。特别优选地，基座元件的端面至少与接触元件的端面一样大，特别地，大于接触元件的端面。因此能够可靠地吸收压力并且避免间隔元件损坏。优选地，接触元件和基座元件构造为套状，并且被纳入在间隔元件的相应的凹槽中，其中拉杆穿过套状的接触元件和基座元件。可替换地，接触元件和/或基座元件构造为条状，并且容纳在间隔元件的相应的凹槽中，并且预设有通孔，拉杆延伸到通孔中。在另一个可替换的方案中，间隔元件完全构成为基座元件或接触元件。在所有情况下，都将获得一特别节约空间的构造，在该构造中通过同心的构件实现接触和夹紧。另外，夹紧装置的夹紧力集中作用在接触元件上，并且借此获得特别可靠的电接触。优选地，每个间隔元件构成为一个基本上四边的框架，从而使两个平行的框架边各自包括一个具有端面相对的压力表面的压力脊(Druckstege)。因此，每个单元在堆叠方向上设在两个框架之间，并且间隔元件的横跨堆叠方向的间隔通过压力脊固定连接的框架边来设置。借此由单元和间隔元件(即框架)组成的堆叠已经通过装配使自身稳固。特别优选地，每个框架中压力脊中的一个具有接触装置，其余压力脊具有绝缘结构。因此通过框架和存储单元的相互构造可更为万无一失地实现串联。特别优选地，堆叠具有两个导电的、优选为框形的压力末端件(Druckendstilcke)， 该压力末端件位于堆叠方向的第一或最后的间隔元件上，通过夹紧装置与堆叠夹紧并且各自通过接触装置在第一或最后的间隔元件中与第一或最后的单元的电源引线电性连接。以这种方式，末端件作为电能存储设备的电极，可从该电极上获取总电压。本专利技术特别优选地适用于锂离子蓄电池。附图说明本专利技术的上述以及其它特征、目的和优点将通过下述参照附图的的说明变得更为显而易见。附图中图1为本专利技术第一实施例的单元块在装配状态下的透视图；图2为图1中单元块在部分装配状态下的分解透视图；图3为图1中单元块在水平的纵截面的俯视图；图4为图3中“IV”部分的放大视图5为具有一体的接触套的图1中单元块的框架；图6为具有接触套的图5中的框架的分解视图；图7为具有两个相邻的袋单元的图5中的框架；图8为本专利技术第二实施例的单元块的截面俯视图，其中截取与图3中的相应；图9为图8中“ IX”部分的放大视图；图10为具有一体的接触套和支撑套的图8中单元块的框架，其中视图相应于图5 中的视图；图11为具有接触套和支撑套的图10中的框架的分解视图；以及图12为第三实施例的单元块中的接触区域的相应于图4中的视图。应该指出，附图中的视图是示意性的，仅限于被用于理解本专利技术的重要特征的目的。同时应该指出，在附图中描述的尺寸和大小比例仅仅为了附图的清楚并且在任何情况下都不应当理解为对技术方案的限制。具体实施例方式本专利技术的第一实施例将参照图1至7来描述。在此，图1为本专利技术第一实施例的单元块1在装配状态下的透视图；图2为单元块1在部分装配状态下的分解透视图；图3为图1的平面“III”中单元块1在水平的纵截面的俯视图；图4为具有一体接触套的单元块 1的框架；图5示出具有接触套的图4中的框架的分解视图；图6为图3中“IV”部分的放大视图；以及图7示出具有两个相邻的袋单元的图4中的框架。根据图1中的透视整体图示，单元块1具有多个存储单元2(原电池、蓄电池、或类似物，在图1中仅1个可见)，具有多个中间框架4和两个端部框架6，还具有两个压力圈8 以及包括两边安装螺母12的四个拉杆10。两个端部框架4中的一个、中间框架6以及两个端部框架4中的第二个构成堆叠，该堆叠通过端部侧设置的压力圈8借助于拉杆10和螺母12来束紧。存储单元2位于通过堆叠本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．电能存储设备，具有：多个用于存储和输出电能的平坦的存储单元，该存储单元具有相对设置的、平坦的电源引线，多个用于在所述存储单元之间保持预定的间隔的间隔元件，以及用于将所述单元夹紧成堆叠的夹紧装置，其中所述间隔元件具有压力表面，其中所述单元力表面之间和在具有接触装置的彼此紧靠的压力表面之间的挤压彼此适应。的电源引线各自通过所述夹紧装置借助于力配合而被夹紧到两个间隔元件的压力表面之间，其中在间隔元件的相对设置的压力表面区域中设置用于在相对设置的压力表面之间建立电连接的接触装置，或者设置绝缘结构，并且其中所述间隔元件设计为使得在具有绝缘结构的压
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯鲁珀特·洪门塔勒，延斯·梅恩斯彻，托尔斯滕·施密特，克劳迪娅·布拉塞，
申请(专利权)人：锂电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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