专利名称：电化学电池的制作方法
电化学电池描述本发明涉及一种电化学电池，特别是在电动交通工具中应用的电化学电池。专利WO 96/29749A1展示了一种在电气设备上固定电池的方法和结构。其中，电池借助钩和圈固定件(Klettverschluss)安装在电气设备上。所述钩和圈固定件的元件可以用导电材料生产。专利WO 2009/089881A1公开了一种制造用于金属搭扣固定件(Haftverschluss) 的固定件元件的方法。其中，在弯曲过程中，实现让钩型元件(Verhackungselement)从载体的平面上拉高和弯曲，使得它们形成钩状。在此基础上，本发明的目的是提供改进的电化学电池。该目的可通过一种电化学电池实现，其具有电极栈；包封，其至少部分地围住电极栈；至少一个电流导体，其从包封中延伸出来并与电极栈的至少一部分形成导电连接，其中钩和圈连接装置(Klettverbindungsvorrichtung)的钩和圈部件安装在电化学电池上， 其特征在于，钩和圈连接装置的钩和圈部件由多个金属钩和圈元件构成，特别是由金属的钩或者金属的圈构成。在本发明的范畴中，电化学电池被理解为这样一种设备，其也用于存储化学能和输出电能。此外,根据本发明的电化学电池至少可以配备超过一个的电极栈,该电极栈借助包封而尽量气密地并且液密地与外部环境保持隔绝。电化学电池还可以设计为在充电时载入电能。所以，其也可以被称为二次电池或充电电池。电极栈的定义也可理解为电极线圈。对于电流导体，这里是指由导电性的材料制成的元件。其在两个就几何意义而言相互分开的点之间传送电能。在本例中，电流导体可以和电极栈相连。特别是电流导体和电极栈中所有相同各类型的电极相连，也就是说与阴极相连或者与阳极相连。当然，电流导体不能同时和电极栈的阴极或阳极相连，因为这会导致短路。但是电流导体可以和不同电极栈的不同的电极相连，例如两个电极栈的串联连接。至少一个电流导体最好延伸出电化学电池的包封，并且因此用于将电化学电池与外部连接。电流导体可以与一个或多个电极一体地形成，或者基本上形成若干个部件。从特别是电流导体上没有覆盖活性电极材料，可以看出电流导体和电极之间的区别。在本发明的范畴中，包封被理解为至少部分的隔离，其由内向外隔离了至少一个电极栈。包封最好是气密并且液密性的，以至于不可能发生与周围环境之间的物质交换。电极栈安装于包封内部。至少一个电流导体，特别是两个电流导体延伸出包封，并用于电极栈的连接。此处，向外延伸出的电流导体最好形成电化学电池的正极端子和负极端子。但是也可以有更多的电流导体，特别是两个或四个电流导体延伸出包封。当电池具有两个相互串联的分开的电极栈时，那么不同电极栈的电极可相互连接。钩和圈连接装置一般有两个钩和圈部件，其被设计成可从彼此分开。每个钩和圈部件由一个或者多个钩和圈组件构成，其可以和钩和圈连接装置的另一个钩和圈部件的钩和圈组件共同起作用，并且与其可分开地固定。以这种方式，在两个钩和圈部件之间可产生紧密配合的连接，这些连接由于钩和圈元件一定的弹性灵活性最好是可分开的。钩和圈连接装置的钩和圈部件能够固定地安装在每一个组件上，该组件应当与其他组件可分开地连接。而其他的组件则与钩和圈连接装置的另一个钩和圈部件固定地连接。通过使用金属钩和圈元件，能够实现将电化学电池与其他组件连接的能力，特别是与其他的电化学电池、导热板或外壳组件连接的能力。然而，也有可能实现在电化学电池的电流导体和与之有接触的元件，例如属于其他电化学电池的电流导体之间的被改进的接触能力。此外，金属钩和圈连接装置可能的特征在于有针对热影响以及化学影响的高保持力和高抗性。此外，金属钩和圈连接装置可产生导电连接。钩和圈连接装置的钩和圈部件最好安装在电化学电池的包封上。特别地，钩和圈连接装置的钩和圈部件与电化学电池的包封一体地构成。因此，有可能实现电化学电池的包封与其他组件简单的固定。特别地，当钩和圈连接装置的钩和圈部件与电化学电池的钩和圈部件构成一体，那么可省去用于固定到其他组件的额外措施。钩和圈连接装置的钩和圈部件最好安装到电流导体上。其最好能够与电化学电池的电流导体一体地构成。此外，当电化学电池的多个，特别是两个电流导体配有钩和圈连接装置的钩和圈部件时是有益的。至少部分地安装在电流导体上的钩和圈连接装置，其能够被用于提供在电流导体和与之相连的元件之间的简单接触。特别地，当电流导体与钩和圈连接装置的钩和圈部件一体地构成时，那么电流导体也能够被简单地制造。于是能够省去钩和圈连接装置的钩和圈部件与电流导体之间的特别的固定装置。钩和圈连接装置的钩和圈部件最好可通过冲制(Ausstanzung)来形成,特别是在电流导体或包封上冲制来形成。由此能够以一种简单的形式和方法来实现将电流导体与钩和圈连接装置的钩和圈部件一体地构成。最好在钩和圈连接装置的钩和圈元件之间形成的间隔中安装温度调节元件，特别是一个或多个制冷线圈或者一个或多个冷却垫(Kiihlmatte)。钩和圈元件之间的间隔能够通过容纳温度调节元件而被节省空间地利用。特别地，该区域非常适合通过钩和圈元件的特别大的表面为电化学电池提供良好的热传导。本发明还涉及一种电池装置，其具有至少一个，特别是两个或多个上述形式的电化学电池。在此，最好有至少两个电化学电池借助于钩和圈连接装置彼此固定。特别地，两个电化学电池仅借助于钩和圈连接装置彼此固定。由此得到在两个化学电池之间的连接，该连接是容易的并且还特别是可分开的。此处可参考已经说明过的与电化学电池有关的钩和圈连接装置的优点。在本发明的一个优选的设计方案中，提供至少一个导热板，该导热板借助钩和圈连接装置与电化学电池相连。该导热板最好由金属材料制造。此外，导热板最好借助第一钩和圈连接装置与第一电化学电池相连，并且借助第二钩和圈连接装置与第二电化学电池相连。此外可特别地设计成，将导热板安装在第一和第二电化学电池之间。导热板可仅通过钩和圈连接装置固定就位，也就是说特别地，无需提供用于固定导热板的额外装置。钩和圈连接装置的钩和圈元件最好通过在导热板上冲制而形成。第一钩和圈连接装置的钩和圈元件最好可通过在第一方向上在导热板上冲制而形成，而第二钩和圈连接装置的钩和圈元件则通过在第二方向上在导热板上冲制而形成。所述第一和第二方向最好是彼此相反地定向的。可供选择地或与之结合地，所述两个方向垂直于导热板的平面扩展来进行定向。由此能够在导热板上实现两个钩和圈连接装置的钩和圈部件的简化的、且特别是一体式的结构。由以下的描述结合附图可知本发明的其他优点、特征和应用可能性。在附图中图I显示了第一实施方式中的根据本发明的电池装置；图2显示了第二实施方式中的根据本发明的电池装置；图3显示了第三实施方式中的根据本发明的电池装置；图4显示了用于根据本发明的电池装置的钩和圈连接装置；以及图5显示了具有两个钩和圈连接装置的钩和圈部件的导热板。在
图1，以截面图形式显示了根据本发明的电池装置I。该电池装置I具有多个电化学电池2，图I中仅示出了这些化学电池2中的两个。也可设有多个电化学电池2。电化学电池2具有电极栈4，该电极栈4通过包封5而被气密地并且液密地封装。电流导体3在包封5的相对侧面处伸出包封5,所述从包封5伸出的电流导体3与电极栈4电接触。应当注意的是，两个被示出的电化学电池2彼此接触。其中，在电化学电池2的两个接触面之间设有第一钩和圈连接装置7，其用作提供在电化学电池的包封5之间固定的但可轻易分开的连接。第一钩和圈连接装置71具有两个钩和圈部件，其中通过多个钩8所构成的钩和圈部件被安装在电化学电池的包封上，而钩和圈连接装置71中的另一个通过多个圈9所构成的钩和圈部件而被安装在其他电化学电池2的包封5上。钩和圈连接装置7的两个钩和圈部件能够处于彼此接触的状态。因此，钩8和圈9能够彼此钩连。在图I中的左边的电化学电池2的左侧示意性地示出了外壳壁6。在左边的电化学电池2的包封5与外壳壁6之间安装了第二钩和圈连接装置72，其尽可能对应于前述在两个电化学电池2之间的钩和圈连接装置71。图2不出了本发明的另一个实施方式，该实施方式尽可能对应于第一实施方式。 在下文中仅关注其区别。电化学电池2的电流导体3彼此相连。在电流导体3之间分别设有一个钩和圈连接装置7，使得电流导体3相互固定但可分开地连接。此外，在电流导体3上形成要钩连到圈9的钩8，所述圈9则在其他电流导体3上形成。钩8和圈9分别与各自的电流导体3 — 体地构成，并且通过分别由薄板制成的电流导体的冲制来构成。两个电化学电池2仅通过钩和圈连接装置7在电流导体3上彼此连接。不设有额外的固定装置。然而，还有可能的是，如图I所示在另一个设计方案中，两个被示出的电化学电池2进一步通过额外的钩和圈连接装置在各自的包封5上互相连接。图3示出了第三实施方式中的电池装置1，其很大程度上相应于第一实施方式。在下文中仅关注其区别。与第一实施方式中的电池装置I不同，两个被示出的电化学电池2彼此不直接接触。作为代替，在两个电化学电池2之间安装导热板10。在电化学电池2与导热板10之间分别设有钩和圈连接装置71，如在图I中所描述的，所述钩和圈连接装置71尽可能相应于第一钩和圈连接装置。在右边的电化学电池2的电流导体3与接触元件11之间设有另一个钩和圈连接装置72。接触元件11由薄板制成。用于将电流导体3与接触元件11进行连接的钩和圈连
5接装置72，其被设计成基本上与根据用于连接两个电流导体3的第二实施方式的电池装置的钩和圈连接装置相同。图4示出了一种钩和圈连接装置，其能够用于根据图I至3的电池装置的应用中。要注意的是，钩和圈连接装置7具有两个钩和圈部件，其中一个钩和圈部件通过钩8构成，而另一个钩和圈部件通过圈9构成。钩8和圈9能够彼此钩连，由此产生两个钩和圈部件的固定连接。在钩8之间穿入制冷线圈12。该制冷线圈12被构造为柔性的管状元件，冷却液通过该制冷线圈12流动。冷却液用于在钩和圈连接装置7处导出热量或导入冷量，由此能够对毗邻的电化学电池2进行温度调节。图5示出了导热板10。该导热板10被设计为是平面的。导热板在其第一侧面上具有第一钩81，这些钩垂直于导热板10的平面E从导热板10中伸出。钩81通过冲制由通过薄板制成的导热板10来构成。在导热板的第二侧面上伸出第二钩82，其在与第一钩81 相反的方向上从导热板10伸出，这些钩同样通过冲制来制成。钩81和82分别代表了不同钩和圈连接装置的钩和圈元件。因此，具有钩81的导热板能够借助第一钩和圈连接装置与第一电化学电池相连；具有钩82的导热板10能够借助第二钩和圈连接装置与第二电化学电池相连。全部实施方式中的钩和圈连接装置的钩和圈元件除了通过钩-圈对之外也可通过钩-钩对来构成。只要不存在矛盾，则全部实施方式的特定技术特征可互相组合。参考标记列表I电池装置
2电化学电池
3电流导体
4电极栈
5包封
6外壳壁
7钩和圈连接装置
8钩
9圈
10导热板
11接触元件
12制冷线圈
E平面
权利要求
1.一种电化学电池(2)，其具有电极栈(4);包封(5)，其至少部分地围住所述电极栈；以及至少一个电流导体(3)，其从所述包封(5)中伸出并且与所述电极栈(4)的至少一部分存在导电连接，其中，钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件安装在电化学电池(2)上，其特征在于，所述钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件通过多个金属的钩和圈元件构成，特别是通过金属的钩⑶或者金属的圈(9)构成。
2.如权利要求I所述的电化学电池，其特征在于，所述钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件安装在所述电化学电池(2)的包封(5)上，并且特别是与所述电化学电池的包封一体地形成。
3.如权利要求I或2所述的电化学电池，其特征在于，钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件安装在电流导体(3)上，并且特别地与所述电化学电池⑵的电流导体⑶一体地形成。
4.如前述权利要求中任一项所述的电化学电池，其特征在于，钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件通过在所述电化学电池上冲制而形成，特别是在所述电流导体(3)或所述包封上冲制而形成。
5.如前述权利要求中任一项所述的电化学电池，其特征在于，在钩和圈元件(8、9)之间形成有间隔，并且在所述间隔中安装有温度调节元件，特别是安装有制冷线圈(12)或冷却垫。
6.一种电池装置(I)，其具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的电化学电池(2)，特别是两个或多个根据前述权利要求中任一项所述的电化学电池(2)。
7.如权利要求6所述的电池装置，其特征在于，至少两个电化学电池⑵借助钩和圈连接装置(7)彼此固定，特别是仅借助所述钩和圈连接装置(7)彼此固定。
8.如权利要求6或7所述的电池装置，其特征在于，至少一个导热板(10)借助钩和圈连接装置(7)与电化学电池(2)相连，特别是借助第一钩和圈连接装置(71)与第一电化学电池(2)相连，并且所述至少一个导热板(10)借助第二钩和圈连接装置(72)与第二电化学电池(2)相连。
9.如权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述第一钩和圈连接装置(71)的钩和圈元件(81)通过在第一方向上在所述导热板(10)上冲制而形成，并且所述第二钩和圈连接装置(72)的钩和圈元件(82)通过在第二方向上在所述导热板(10)上冲制而形成。
全文摘要
一种电化学电池(2)，其具有电极栈(4)；包封(5)，其至少部分地围住所述电极栈；以及至少一个电流导体(3)，其从所述包封(5)中伸出并且与所述电极栈(4)的至少一部分存在导电连接。钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件安装在电化学电池(2)上，所述钩和圈连接装置(7)的钩和圈部件通过大量金属的钩和圈元件构成，特别是通过金属的钩(8)或者金属的圈(9)构成。
文档编号H01M10/50GK102598351SQ201080049184
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月22日 优先权日2009年10月29日
发明者安德里斯·古奇, 蒂姆·谢弗 申请人:锂电池科技有限公司