专利名称：电能电池和电能单元的制作方法
电能电池和电能单元本发明涉及一种电能电池和一种由多个堆叠成块的电能电池 (Elektroenergiezelle)组成的电能单元。已知的是，电能单元由多个堆叠成块的电能电池共同组成，如伽伐尼初级电池构成的电池组、伽伐尼二次电池构成的充电电池、堆叠并组合成模块的电容器和燃料电池。特别地，已知的是电池组(初级存储器)和充电电池(二次存储器)被用来存储电能，它们由一个或多个存储单元构成，其中通过施加充电电流，电能在电解物质之中或之间的阴极和阳极之间发生的电化学充电反应中转换为化学能并被存储，并且其中通过施加电负载，化学能在电化学放电反应中转换为电能。其中初级存储器通常只充电一次并且在放电后即被处理掉，而二次电池允许多次(从数百次到上千次循环)充电和放电。其中要说明的是，充电电池有时也被标记为电池组，如某些交通工具的电池组，众所周知这些交通工具的电池组允许经常充电循环。近年来基于锂化合物的初级存储器和二次存储器变得越来越重要。它们具有高的能量密度和热稳定性，在较低的自放电过程中提供稳定的电压并且没有所谓的记忆效应 (Memory-Effekt)。已知的，能量存储器并且特别是锂电池和锂充电电池以薄板的形式来制造。锂离子电池的原理可参考例如Dr. K. C. Moller .和Dr. M. Winter在I^raktikum Anorganisch-Chemische iTechnologie (无机化学技术研讨会)TUGranz，2005 年 2 月上所发表的‘‘ Primiire und wiederaufladbare Lithium-Batterien und_Akkumulatoren (率刀级电池和可充电的锂电池和锂充电电池)”。在实践中，例如对于汽车电池，为了达到预计的电压和容量，需要将多个电池堆叠成堆栈并且将它们的电流导体以适合的方式连接在一起。单个电池的连接一般在电池的一个(通常定义为“上方的”)窄侧面上实现，电流导体从该窄侧面向下伸出(abragen)。在 WO 2008/128764AU W02008/128769AU WO 2008/128770A1 和 WO 2008/128771A1 中均示出了此类连接布置。JP 07-282841A中示出了类似的布置，其中单个电池放置在壳体内。在此单个电池松散地位于壳体的单别部分中，向上部伸出的连接件通过螺栓相互连接。然后，整个布置通过盖子从上部封闭。从一尚未公开的扩展形式已知，多个薄的、方形的伽伐尼电池连接成一个或多个堆叠，这是使得所述伽伐尼电池中最大尺寸的面(平面)互相面对或接触，并置入夹持装置 (Halteeinrichtung)中。此外，发明人还掌握了一种没有具体文字记载说明的布置，该布置在两个压板之间堆叠多个平面电池，其中堆栈通过牵引杆(Zugsmbe)(螺栓或圆柱头螺钉)固定在一起，所述牵引杆在压板之间延伸。本发明的任务在于，提供由多个此类电池构成的电能电池和电能单元，通过这些电能电池和电能单元能够改善电池的框架和连接。
本发明的任务通过独立权利要求的特征来实现。本发明有利的改进方案构成从属权利要求的特征。根据本发明第一个要点的电能电池，构成为具有多个外表面的空间体
(Raunikorper)并且具有两个扁平地构成的电流导体，这些电流导体从电池的外表面
中的一个基本上垂直地伸出并且彼此基本上平面平行地设置。各电流导体在其平面法向上具有至少一个孔，其中一个电流导体的孔结构与另一个电流导体的孔结构镜像对称 (spiegelsymmetrisch)0在本发明的范畴中，电能电池被理解为在结构上封闭且能够提供电能的电池。所述电池可以是伽伐尼初级电池，其只能将存储的电能释放一次；或者是伽伐尼二次电池， 其能够多次充电和放电；或者是燃料电池或者是电容电池或者类似的电池。所述电池特别是伽伐尼二次电池，其中电池中的至少一种电磁活性物质包括锂或锂化合物。在本发明的范畴中，电流导体被理解为可从外部使用的接头，其与伽伐尼电池内部的电化学活性元件连接并且作为电池的一个极。在本发明的范畴中，空间体的外表面被理解为这样一个面，其构成了物体的空间内容物(Rauminhalt)的外边界。在本发明的范畴中，平面的空间体被理解为一个物体，该物体在与其相关的平面直角坐标系中两个空间方向上的扩展远大于在第三个空间方向上的扩展，其中将第三个空间方向定义为厚度方向或平面法向，而其他两个空间方向则被定义为平面平行方向。在本发明的范畴中，孔结构被理解为一个或多个孔在物体中的布置。在本发明的框架中，孔结构的镜像对称布置被理解为，电流导体上的孔，在通过电流导体的平面法向和电池的外表面方向所定义的平面上是镜像对称的，并与其他电流导体上的孔是相对应的，其中电流导体由所述外表面向下伸出。其中，镜像平面最好是垂直的、在宽度方向上中心延伸的面；而镜像平面即使没有在宽度方向上中心延伸，对本发明也是无损的。在界定含义时应注意，镜像对称的概念不包括一致性，即所有孔对齐地布置在两个电流导体上，而不是这些孔中的一些对齐地布置。根据本发明这个要点的电能电池还具有以下优点，即当多个电池连接成块时，顺序排列的电流导体的孔仍然是对齐，但其与单个电池的极向(Polrichtimg)无关。从而能够例如在安装时依据孔实现外观上的和机械上的调准控制。同样还可以通过这些孔来铺设电缆或类似物。当电能电池的空间体具有两个平侧面和四个窄侧面(即具有扁平结构)时，其中有电流导体伸出的外表面由其中一个窄侧面构成，则电池特别容易布置成堆栈，以构成更大的单元。当电流导体在其平面法向上有偏移地布置，特别是在靠近电池平侧面的边缘处布置时，这已被证明是有优势的，因为这样电流导体能够到达电池活性部分各自的最外层并且没有大的偏离。当电流导体在平面平行的方向上有偏移地布置，特别是使得电流导体之间在宽度方向上存在间距，这同样确保了电流导体的轮廓(Kontur)不会覆盖其他电流导体上的孔。 同样，可以通过电流导体通道内缘形成的通道来铺设电缆或类似物。最好设置单个孔，其最好在宽度方向上基本上布置在各电流导体的中心处。可选的是，设置两个或更多个孔，其分布在各电流导体的宽度方向上。本发明的另一个要点涉及一种电能单元，在该电能单元中，多个电池在堆叠方向上堆叠成单元块，并且在单元块内部彼此并联地和/或串联地连接到一起。在本发明的范畴中，电能单元被理解为一种同样能够提供电能的装置。在所述电能单元中，显示出了单个电能电池的、如前文描述的优点。在一种特别优选的实施方式中，通过导电的或不导电的间隔垫片 (Distanzstucke)建立相应于前述连接的、相对的电流导体之间的电连接和绝缘，所述间隔垫片设置在前后相继的电池的电流导体之间的间隔内，其中所述间隔垫片通过牵引杆中的一个施加的压力而被夹在电流导体之间，所述牵引杆穿过电流导体中对齐的孔。由此在单元块中也实现了一种简单、可靠、运行安全、防止脱落的电池连接。电能单元最好设有第一连接极和第二连接极，其中第一连接极与单元块中的第一个电池的第一极性的电流导体连接，并且其中第二连接极与单元块中最后一个电池的第二极性的电流导体连接。在本发明的范畴中，连接极被理解为一种连接件，该连接件同样可以从电能单元外部连接，以便可实现电连接。电池最好在堆叠方向上被设置为具有交替的极向。以这种方式可特别容易地通过导电和不导电的间隔垫片实现电池的串联电路，从而简单地在前后相继的电流导体之间交替布置。同样也可容易实现并联。在可选的实施方式中，单元块内部的电池组以如下方式构成并彼此电隔离，即从第一组的最后一个电池与下一个组的第一个电池，一侧的电流导体与前一个电池和后一个电池中的、在堆叠方向上相对的每个电流导体形成电绝缘和电分接(abgegriffen)0由多个电池组成的单元块最好插入两个压板之间，其中压板特别优选地借助拉杆 (Zugankern)夹紧。以这种方式，电池能够简单且可靠地连接并固定在一起。电流导体和连接极之间的连接，能够特别简单地通过与各电流导体相邻的、导电的间隔垫片来建立。在特别优选的实施方式中，间隔垫片具有与所述电流导体的孔对齐的贯通孔或切口(Einschnitte)，并穿过杆或设置在杆上。在第一种变化中，间隔垫片被特别防止脱落地设置，而在第二种变化中，间隔垫片能够简单安装而无需完全拆卸牵引杆。在权利要求中所述的和本发明的其他特征、任务和目的和优点，将根据以下优选实施方式的描述中清楚地示出，该描述参考附图做出。在附图中
图1是依据本发明第一实施方式的电池组的俯视截面图；图2是图1电池组的横截面图，该横截面图沿图1中的线II-II剖开，其中去除了下半区域；图3是依据本发明第二实施方式的电池组的俯视截面图，其中视图对应于图1中的类似视图；图4是依据本发明第三实施方式的电池组的横截面图，其中视图对应于图2中的类似视图；并且图5是依据本发明第四实施方式的电池组的横截面图，其中视图对应于图2中的类似视图。在此说明的是，上图中是概要视图，并且仅限于描述用于理解本发明的最重要的特征。还要说明的是，在图中示出的尺寸和大小比例仅仅是为了视图的清楚性而选择的，并且不能理解为是限制性的或强制性的。以下是对具体的实施方式和可行的变化的准确描述。只要在不同的实施方式中应用同样的元件，那么这些元件具有同样的或者相应的附图标记。对已经联系实施方式阐述过的特征将不再重复阐述。然而，除非另有明确说明，或从技术角度来看明显无意义，那么一个实施方式的特征、布置和作用也可转移到另外的实施方式。本发明的第一优选实施方式在图1和图2中示出。其中图1是该实施方式中的电池组2的俯视截面图，而图2是图1中的电池组2的横截面图，该截面图沿图1中的线 11-11(在两个存储单元4之间)剖开，其中去除了下半区域。图1的截面约延伸到电流导体14的中间高处。电池组2具有多个存储单元4。共有八个存储单元4 (i)至4 (viii)。存储单元4 具有一个扁平的、方形的基体，该基体具有两个扩展的平侧面或端面(正面和背面)和四个窄侧面(右表面、左表面、上表面和下表面)。每个存储单元4都以其平的正面和背面互相相连并构成堆栈。整个堆栈由一个连接压板6和一个反向压板8封闭。压板6、8通过拉杆 10和螺母12固定到一起。通过这种方式单元块被夹紧。存储单元4在优选的实施方式中是锂充电电池(在本申请的范畴中，充电电池即二次存储器也被标记为电池组)。每个存储单元4的基体容纳了一个活性部分，其中发生了存储和释放电能的电化学反应(充电和放电反应)。在图中没有具体示出的、活性部分的内部结构相应于扁平的薄片状的堆栈，该堆叠由以下部分构成两种电化学活性的电极片 (阴极和阳极)；导电的电极片，其用于汇集电流以及从或向电化学活性区域传导或引导电流；以及，隔离片，其用于将两种电化学活性区域相互分离。至少一种电化学活性的电极片具有锂或锂化合物。这种结构在技术上是公知的，在此不必进一步描述。在说明书的引论中采用依据M6ller/Winter的现有技术作为参考，在此通过引用并入该现有技术的全部公开内容。两个电流导体14 (14+、14-)在每个电池4中被定义为上侧面的窄侧面处垂直地从电池4内部向外伸出。电流导体14与活性区域内部的电化学活性阴极和阳极区域连接，并且作为电池4的阴极接头和阳极接头。特别地，电流导体14+构成电池4的正极，而电流导体14-构成电池4的负极。电流导体14由良好的导电材料如铜或铝构成。通过例如银或金镀层(喷镀、金属包层或类似手段)可以改善连接。电流导体14是平面结构的，其宽度略小于电池4宽度的一半，而其高度远小于其宽度。电流导体不但在宽度方向上而且在厚度方向上有偏移地安装在电池4的上侧面。换句话说，相对于电池4的上侧面的平面重心， 将电流导体14中的一个朝着正面的长缘和右侧的窄缘放置，并且将这些电流导体14中的另一个朝着背侧的长缘和左侧的短缘放置。从端面或从侧面的角度来看，电流导体14并不相互重叠，并且其投影在各个角度上都有间距。电流导体14的布置相对于电池4的上侧面的各个对称轴镜像对称。储能电池4按交替的电流导体14+、14-极向来堆叠。换言之，第一电池4(i)在单元块中被设置，使得其正电流导体14+位于示图左侧，而其负电流导体14-位于示图右侧。 接下来的一个电池4(ii)按反向极性设置，即使得其正电流导体14+位于示图右侧，而其负电流导体14-位于示图左侧。其他电池4的极向都继续交替，直到最后一个(第八个)储能电池4(viii)为止。
在连接压板6上形成凹口(TaSChe)16。该凹口 16是一个凹槽，其中设置了两个连接端子18 (18+、18-)。这些连接端子18可以从外部连接，并且构成电池组2的极。特别地，连接端子18+构成电池组2的正极，而连接端子18-构成电池2的负极。凹口 16中还有其他的元件(没有具体示出)以控制和调节电池组2和单个电池4的位置。上述实施方式中的电池4相互串联。因此，在一个电池4的正电流导体14+和与之串联的下一个电池4的负电流导体14-之间的间隔中各设置一个连接套管20。为实现间隔的跨接和提供反压力，在电池4的负电流导体14-和与之串联的下一个电池4的正电流导体14+之间的间隔中各设置一个绝缘套管22。通过每个侧面上的连接套管20和绝缘套管22，以及通过电流导体14的表面中的孔(图中没有具体示出)，牵引杆M贯穿其中，所述牵引杆借助反向螺母26而与由连接套管20、绝缘套管22和电流导体14相互组成的连接并与反向压板8紧固在一起。牵引杆M 的反向螺母26是拧紧但却可轴向位移的，并安装在连接压板6的相应凹槽中。反向螺母沈最好是四边形螺母或者六边形螺母。为了长度补偿的目的，在第一个和最后一个电池4(i)、4(viii)的电流导体14+、 14-上，在堆叠方向上向外的侧面上设置末端连接套管20a、20b和末端绝缘套管22a、22b， 这些套管在长度上区别于连接套管20和绝缘套管22。其中末端连接套管20a、20b设置在以下位置处，即在电流导体14的另外一侧设置了绝缘套管22的位置处；而末端绝缘套管 22a、22b设置在以下位置处，即在电流导体14的另外一侧设置了连接套管20的位置处。准确地说，在第一电池4(i)的负电流导体14-和堆栈右侧的反向螺母沈之间设置末端连接套管20a，而在第一电池4(i)的负电流导体14-和第二电池4(ii)的正电流导体14+之间设置绝缘套管22。此外，在第一电池4(i)的正电流导体14+和堆栈左侧的反向螺母沈之间设置末端绝缘套管22a，而在第一电池4(i)的正电流导体14+和第二电池 4(ii)的负电流导体14-之间设置连接套管20。然后，在最后一个电池4(viii)的正电流导体14+和堆栈右侧的反向压板8之间设置末端连接套管20b，而在最后一个电池4 (viii) 的正电流导体14+和倒数第二个电池(vii)之间设置绝缘套管22。最后，在最后一个电池 4(viii)的负电流导体14-和堆栈左侧的反向压板8之间设置末端绝缘套管22b，而在最后一个电池4(viii)的负电流导体14-和倒数第二个电池(vii)的正电流导体14+之间设置连接套管20。以这种方式，在反向压板8的侧面上的端子连接在轴向上得到支撑。而在连接压板6的侧面上，没有在轴向上的支撑；在此种情况下直接通过反向螺母沈施加力。最后一个储能电池4(viii)的正电流导体14+通过正极导体观+与正连接端子 18+连接，第一电池4(i)的负电流导体14-通过负极导体28-与负连接端子18-连接。极导体观(观+、观-)分别与相应的连接套管固定。该连接还可以通过固定在每个极导体观上的连接环或类似物来实现，所述连接环在各电流导体14和相应的连接套管之间穿到拉杆10上并夹紧。连接套管20、20a、20b由良好的导电材料构成。作为导电材料的可以是铜、黄铜、 青铜或类似材料，但是也可以考虑其他材料如钢、铝、镍银或其他材料。已证明，连接面的镀银或镀铜可以减少连接的传输阻抗。为了进一步增强连接可以打磨连接面。绝缘套管22、2h、22b由电绝缘的材料制成。作为绝缘材料的可以是塑料、橡胶、 陶瓷或类似材料。为避免短路，牵引杆M同样是由绝缘材料比如塑料或类似材料制成，如有可能由加强纤维制成。可选地，只要存在绝缘层，还可以应用金属拉杆，其中绝缘层避免了与导流部件例如电流导体14或连接套管20、20a、20b的导电连接。压板6、8最好由塑料制成。用于产生电池4的堆栈连接的拉杆10可以由金属或塑料制成。拉杆10和螺母12 还可以熔化形成在末端处固定的单个拉杆，以这种方式失去了出于安全原因可能需要的可松脱性。在前述的实施方式中，电流导体14具有大约在其表面的中心处的孔(未具体示出)。同样可行的是，进一步向外或向内重新定位所述孔(并因此牵引杆M的位置)，或者设置多个孔(以及在电池组2的每个面上的多列套管和拉杆)。但是需注意，电池4的两个电流导体14+、14-的孔结构是镜像对称的，从而使得在电池堆栈的交替极向的情况下，前后相继的电流导体14中的孔对齐。(其中可忽略在导体中仅用于标明导体的极性而不具备与导体14、套管20、22、牵引杆M和反向螺母沈进行端子连接的功能的凹槽或孔。)电流导体的一个中的孔不被其他各导体的轮廓所覆盖也是有优点的。特别地，电流导体应该在其到端平面的投影上具有间距，从而使得正极导体观+能从其中穿过。如果电池4的电流导体14+、14-从端面覆盖，那么除用于容纳牵引杆M的孔之外还能够在电流导体14上设置其他的孔或者缺口，所述孔或缺口互相对齐，从而使得正极导体28+能从其中穿过。其中极导体28可以独立地绝缘，以避免短路。在前述实施方式中，电池2由八个串联的电池4构成。要理解的是，基于和电池组电压与电池容量有关的准则，电池组中电池4的数量和其连接方式能够采用任何合理的配置。图3中将电池组102显示为本发明的第二种优选的实施方式。该视图对应于图1 位于拉杆10和牵引杆M高度处的俯视截面图。电池102与第一种实施方式的电池组2仅在以下方面有所区别。特别地，具有存储单元4、压板6、8、拉杆10、螺母12、各电池4的电流导体14 (14+、14-)、连接端子18 (18+、18-)、(末端)连接套管20、20a、20b、(末端)绝缘套管22、2h、22b、牵引杆M、反向螺母沈、极导体观(观+、观_)等等的电池102的结构以及具有交替极向的电池4的安装位置直到下一个被描述的例外为止都与第一个实施方式中一样。在电池组102中不是所有的存储单元4都串联；相反地，由每四个存储单元4实现了两组并联。其中，位于第四电池4(iv)的正电流导体14+和第五电池4(v)的负电流导体14-之间的第一个实施方式的连接套管20被中间连接套管120c和中间绝缘套管122c 代替，这些套管约有在电流导体14+、14-之间的间距一半的长度，其中中间连接套管120c 与第四电池4(iv)的正电流导体14+接触。同样，位于第五电池4(v)的负电流导体14-和第六电池4(vi)的正电流导体14+之间的第一个实施方式的绝缘套管22被中间连接套管 120c和中间绝缘套管122c代替，其中中间连接套管120c与第五电池4(v)的负电流导体 14-接触。从第四电池4(iv)的正电流导体14+上的中间连接套管120c延伸出正支路导体 130+，其汇入到正极导体观+。从第五电池4(v)的负电流导体14-上的中间连接套管120c 延伸出负支路导体130-，其汇入到负极导体观_。以这种方式，本实施方式的电池组102的前四个存储单元4 (i)至4(iv)构成第一串联电路，其极电压通过负极导体28-和正支路导体130+分接。同样，本实施方式的电池组102的最后4个存储单元4 (ν)至4 (viii)构成第二串联电路，其极电压通过负支路导体130-和正极导体28+分接。通过正极导体28+和正支路导体130+共同确定的电势出现在正电势端子(Potentialklemme)18+上，而通过负极导体28-和负支路导体130-共同确定的电势出现在负电势端子18-上。对比第一实施方式中的电池组2的纯串联电路，前述实施方式中电池组102具有一半的极电压和两倍的容量。在前述实施方式中，中间连接套管20c和中间绝缘套管22c的长度各形成电流导体14之间间距的大约一半。在所述实施方式的变化中，中间绝缘套管22c的长度约相应于电流导体14之间的间距，而中间连接套管20c可以缩短为连接垫片或连接环。在图4中将电池组202显示为本发明的第三种优选的实施方式。该视图对应于图 2的剖面图。电池组202与第一种实施方式的电池组2仅在以下方面有所区别。特别地， 电池组202的构造参考了具有存储单元4、压板6、8、拉杆10、螺母12、各电池4的电流导体 14(14+、14-)、连接端子18(18+、18-)、牵引杆24、反向螺母26、极导体观08+、28_)等等的第一实施方式中电池组2的结构以及具有交替极向的电池4的安装位置的描述和视图。对比于第一实施方式，连接套管20被具有矩形截面的触靴(Kontaktschuhe) 220 替代，并且绝缘套管22被具有矩形截面的绝缘靴222替代。触靴220和绝缘靴222的截面积略小于电流导体14的面积。相应地，这对于末端接触套管20a、20b和末端绝缘套管22a、 22b也适用，并且一般来说第二实施方式发生改变，则对于中间连接套管20c和中间绝缘套管22c也适用。由此，通过牵引杆M施加的压力可以均勻地分布，连接件220的电阻随着截面积变大而减小。在图5中将电池302显示为本发明的第四种优选的实施方式。该视图对应于图2 的剖面图。电池组302与第一种实施方式的电池组2仅在以下方面有所区别。特别地，电池组302的构造参考了具有存储单元4、压板6、8、拉杆10、螺母12、各电池4的电流导体 14(14+、14-)、连接端子18(18+、18-)、牵引杆24、反向螺母26、极导体观08+、28_)等等的第一实施方式中电池组2的结构以及具有交替极向的电池4安装位置的描述和视图。对比于第一实施方式，连接套管20被具有矩形截面的连接桥接件320替代，并且绝缘套管22被具有矩形截面的绝缘桥接件322替代。连接桥接件320和绝缘桥接件322 的宽度略小于电流导体14的宽度。连接桥接件320和绝缘桥接件322的高度大于电流导体14的高度。绝缘桥接件322的连接桥接件320没有孔，而是具有向下开口的凹槽320a 和32加，其宽于牵引杆24，并且延伸超过从电池4的上侧面到牵引杆M的最大距离。相应地，这对于末端接触套管20a、20b和末端绝缘套管22a、22b也适用，并且一般来说第二种实施方式发生改变，则对于中间连接套管20c和中间绝缘套管22c也适用。由此，通过牵引杆M施加的压力可以均勻地分布，连接件320的电阻随着截面积变大而减小。此外，连接桥接件320、322没有穿在牵引杆对上。这些连接桥接件能够仅通过拧松拉杆24而进行安装、去除或更换，而不用完全拆除牵引杆M和重新穿起电流导体与连接件及绝缘件。连接桥接件和绝缘桥接件320、332的高度可以小于图中所示的高度，从而不高出压板6的上缘。在前述实施方式中，电池4分别以交替极向安装在单元块中。在其他的变化中，电池的极向不是在每个电池后交换，而是将各具有同样极性的、成对或者多组前后相继的电池4进行安装。电池对或电池组可分别构成并联电路，而前后相继的电池对或电池组则可以串联连接。其中在电池对或电池组内部，同极性的电流导体(其在同一侧前后相继地排列)通过连接元件(连接套管、触靴或连接桥接件)进行电连接。在从一个电池对或电池组到下一个电池对或下一个电池组的过渡区域处，一侧装入连接元件，而另一侧装入绝缘元件。单元块需要特别高的容量并且要达到单个电池的电池电压，因此在单元块中所有的电池能够以同样的极性来布置，并且每侧的电流导体分别通过连接元件相互连接。拉杆10能够在与牵引杆M不同的高度上延伸。虽然在附图中没有具体示出，但也可在电池2、102、202、302的下部提供拉杆10。在上文中，本发明依据优选的实施方式和其变化进行了描述。但很明显，尽管用具体的实施例图示说明和举例说明了所要求的发明，但是这并不是局限本发明。本发明自身仅受对权利要求的最广义的理解来定义和限制。同样很明显的是，不同实施方式和/或其变化的特征能够组合和/或交换，以充分利用其各自的优点。棱柱形的电能电池具有两个扁平地构成的电流导体，这些电流导体从电池外表面的其中一个基本垂直地突出，并且彼此基本平面平行地布置。各电流导体在其平面法向上具有至少一个孔，其中一个电流导体的孔结构与另一个电流导体的孔结构镜像对称。本发明还涉及具有多个电能电池的电能单元。在本发明的范畴中存储单元4是电能电池；在本发明的范畴中电池组2、102、202、 302是电能单元。在本发明的范畴中电池4的堆栈是单元块。在本发明的范畴中连接端子 18+、18-是连接极。在本发明的范畴中正和负是极性。在本发明的范畴中连接套管20、20a、 20b、20c、触靴220和连接桥接件320是导电的间隔垫片，并且在本发明的范畴中绝缘套管 22、2^i、22b、22c、绝缘靴222和绝缘桥接件322是绝缘的间隔垫片。附图标记列表
2电池组
4存储单元
6连接压板
8反向压板
10拉杆
12螺母
14+、14-正导体、负导体
16端子凹口
18+、18-正连接端子、负连接端子
20连接套管
20a、20b末端连接套管
22绝缘套管
22a>22b末端绝缘套管
24牵引杆
26螺母
28+,28-正极导体、负极导体
102电池组(第二实施方式)120c半连接套管122c半绝缘套管130+、130-正支路导体、负支路导体202电池组(第三实施方式)220触靴222绝缘靴302电池组(第四实施方式)320连接桥接件(320a 凹槽)322绝缘桥接件(322a 凹槽)要明确说明的是，上述附图标记列表是完整的说明书的组成部分,
权利要求
1.一种电能电池，所述电能电池构成为具有多个外表面的空间体并且具有两个扁平地构成的电流导体，所述电流导体从电池的外表面中的一个基本上垂直地伸出并且彼此基本上平面平行地设置，其特征在于，各电流导体在其平面法向上具有至少一个孔，其中一个电流导体的孔结构与另一个电流导体的孔结构镜像对称。
2.根据权利要求1所述的电能电池，其特征在于，所述空间体具有两个平侧面和四个窄侧面，其中有电流导体伸出的外表面由所述空间体的侧面中一个窄侧面构成。
3.根据权利要求1或2所述的电能电池，其特征在于，所述电流导体在其平面法向上有偏移地布置，特别是在靠近所述电池的平侧面的边缘处布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电能电池，其特征在于，所述电流导体在平面平行的方向上有偏移地布置，特别是使得所述电流导体之间在宽度方向上存在间距。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电能电池，其特征在于，设置有单个孔，该孔最好在宽度方向上基本上布置在各电流导体的中心处。
6.根据权利要求1至4中任一所述的电能电池，其特征在于，设置有两个或更多个孔， 该两个或更多个孔分布在各电流导体的宽度方向上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电能电池，其特征在于，所述电能电池是伽伐尼电池，最好是二次电池，其中特别地，电池的电磁活性物质包括锂或锂化合物。
8.一种电能单元，所述电能单元具有多个电池，所述电池在堆叠方向上堆叠成单元块， 并且在所述单元块的内部彼此并联地和/或彼此串联地连接到一起，其特征在于，所述电池是根据前述权利要求中任一项所述的电能电池。
9.根据权利要求8所述的电能单元，其特征在于，其中相应于前述连接的、相对的电流导体之间的电连接和绝缘通过导电的间隔垫片或不导电的间隔垫片来建立，所述间隔垫片设置在前后相继的电池的电流导体之间的间隔内，其中所述间隔垫片通过牵引杆中的一个所施加的压力而被夹在电流导体之间，所述牵引杆穿过所述电流导体中对齐的孔。
10.根据权利要求8或9所述的电能单元，其特征在于，所述电能单元设有第一连接极和第二连接极，其中所述第一连接极与单元块中的第一个电池的第一极性的电流导体连接，并且其中所述第二连接极与所述单元块中最后一个电池的第二极性的电流导体连接。
11.根据权利要求8至10中任一所述的电能单元，其特征在于，所述电池在堆叠方向上设置为具有交替的极向。
12.根据权利要求11所述的电能单元，其特征在于，单元块内部的电池的组以如下方式构成并彼此电隔离，即从第一组的最后一个电池与下一个组的第一个电池，一侧的电流导体与前一个电池和后一个电池的、每个都在堆叠方向上相对的电流导体形成电绝缘，并且该一侧的电流导体电分接。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的电能单元，其特征在于，由多个电池组成的单元块插入两个压板之间，其中所述压板最好借助拉杆夹紧。
14.根据权利要求8所述的电能单元，其特征在于，电流导体和连接极之间的连接通过与各电流导体相邻的、导电的间隔垫片来建立。
15.根据权利要求8所述的电能单元，其特征在于，所述间隔垫片具有与所述电流导体的孔对齐的贯通孔或切口，并穿过杆或设置在杆上。
全文摘要
一种具有两个扁平地构成的电流导体的棱柱形电能电池，所述电流导体从电池外表面的其中一个基本上垂直地伸出并且彼此基本平面平行地设置。各所述电流导体在其平面法向上具有至少一个孔，其中一个电流导体的孔结构与另一个电流导体的孔结构镜像对称。本发明还涉及具有多个电能电池的电能单元。
文档编号H01M2/30GK102598353SQ201080050732
公开日2012年7月18日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者克劳斯-鲁伯特·霍恩桑纳, 安德里斯·古奇, 沃尔特·拉赫迈尔, 蒂姆·谢弗 申请人:锂电池科技有限公司