专利名称：蓄电池单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电池单元。
背景技术：
文献DE 44 44 029 Al公开了一种具有壳体和多个蓄电池电芯的蓄电池单元。
发明内容
本发明建议一种蓄电池单元、特别是手持式工具机蓄电池单元，它具有至少一个密封层，密封层设置用于通过复原变形自动地至少基本上密封破损开口。所谓“密封层”特别是应理解为这样一种元件，即在受损期间，有利地在受损之后(这种受损的后果是形成破损开口)该元件至少基本上能阻止流体、特别是电解质的溢出。有利地所述密封层至少能基本地阻止从容器溢出到具有电子设备的区域，和/或有利地阻止溢出到操作人员可接触的区域中。优选地密封层具有表面，所述表面大于5厘米2，特别有利地大于10厘米2。优选地密封层由密封圈、例如0形圈不同地构成。所谓“密封圈”，确切地说“0形圈”特别是应理解为这样一种密封机构，即所述密封机构特别是沿旋转对称轴线的径向延展与轴向延展的比例大于5，有利地大于10。所谓的“设置”应理解为专门的设计和/或构造。特别是所谓“复原变形”应理解为密封层的至少一部分朝这样的方向运动，所述方向是密封层的这一部分在破损过程之前曾设置的方向。优选地密封层的该部分移回它在破损过程中曾移动的距离的至少50%，有利地至少80%，特别有利地至少90%。所谓“破损开口 ”特别应理解为至少在保存有流体、有利地是电解质的容器中的未经规定且特别是无功能的开口。优选地设置密封层是用于至少基本地密封至少穿过容器和密封层延伸的破损开口。例如破损开口可通过尖锐物体、例如针穿过至少密封层和容器地插入到容器中而产生。特别是即使在取出尖锐物体之后该密封层也能对该容器进行密封。关于“自动地”特别是应理解为所述密封层可和外部影响的变化无关地密封破损开口，其中，所述影响有利地和在破损过程中物体的插入和取出无关。在这种情况中所谓“至少基本地密封”特别应理解为所述密封层可减小破损开口的可流出流体的有效横截面的至少75%，有利地至少90%，特别有利地至少99%。 优选地所述密封层在不到一个小时，有利地不到M小时的时间内阻止流态流体溢出，特别优选地是气态流体，确切地说特别是多于10%的流体。通过根据本发明设计的蓄电池单元在破损时可为操作人员提供特别大的安全性。特别是这种密封层可在由于挤压力、例如裂缝形成破损时附加地进行密封。这样就可避免化学物品从蓄电池单元中溢出，并且可避免燃烧的危险。在另一方案中本发明建议，密封层具有橡胶弹性材料。通过这一措施在结构上可简单地达到特别有利的密封作用。所谓“橡胶弹性材料”特别是应理解为橡胶、硅酮、天然橡胶、合成橡胶、弹性体、乳胶和/或专业技术人员认为合适的其他材料。优选地橡胶弹性材料具有小于0. 5 kN/mm2、优选地小于0. 2 kN/mm2，特别有利地小于0. 1 kN/mm2的弹性模量。优选地橡胶弹性材料具有大于50%，有利地大于100%，特别有利地大于200%的极限伸长率。此外，本发明还建议，蓄电池单元包括蓄电池电芯，即密封层至少罩状地包围所述蓄电池电芯。通过这一措施可达到特别有效的保护。所谓“蓄电池电芯”特别是应理解为这样一种结构构件，即其设置用于存储能量并且作为电功率提供使用。优选地蓄电池电芯可设计为锂电池芯、燃料电池芯、和/或设计为专业技术人员认为合适的其他蓄电池电芯。所谓“锂蓄电池电芯”特别应理解为一种锂离子蓄电池电芯、LiFePO4蓄电池电芯、LiMn2O4蓄电池电芯、Li (NiCoMn) O2蓄电池电芯、Li (NiCoAl) O2蓄电池电芯、锂-氧蓄电池电芯、锂-硫蓄电池电芯、锂-聚合物蓄电池电芯等。特别是应如此地理解“罩状地包围”这一表述，即密封层在至少360度的平面上包围所述蓄电池电芯。代替地密封层只在外侧面包围蓄电池电芯，也就是说，在面朝着蓄电池单元的外壁的一侧包围蓄电池电芯。优选地密封层沿着蓄电池电芯的主延展，在至少10毫米，有利地至少20毫米的距离上罩状地包围蓄电池电芯， 确切地说特别是在垂直于主延展的平面上。优选地密封层柱筒状地包围蓄电池电芯，也就是用圆形的横截面。此外，本发明还建议，蓄电池单元包括具有电芯壳体的蓄电池电芯。密封层至少部分地特别是直接贴靠在此电芯壳体上。通过这一措施可结构简单地达到特别有利的密封作用。所谓“电芯壳体”特别应理解为蓄电池电芯的固定的包壳。优选地所述电芯壳体形成装有流体的容器的至少一部分。优选地电芯壳体固定蓄电池电芯的阳极和阴极。特别是“至少部分地贴靠”应理解为电芯壳体和密封层具有接触表面，所述接触表面大于1厘米2，优选地大于2厘米2。优选地密封层，特别是在内部和/或优选地在外部展开、粘贴、热套在该电芯壳体上，和/或以一种技术人员认为合适的其他方式贴靠在电芯壳体上。此外，本发明还建议，蓄电池单元具有壳体元件，所述壳体元件固定至少一个蓄电池电芯，并且所述密封层至少部分地特别是直接贴靠在所述壳体元件上。通过这一措施在结构上可简单地密封多个蓄电池电芯。所谓“壳体元件”特别是应理解为这样一种机构，即所述机构直接或者间接地固定至少一个蓄电池电芯。优选地所述壳体元件固定至少两个蓄电池电芯。优选地壳体元件具有用于固定在一种装置上的耦合机构，至少在运行状态时蓄电池电芯将能量输送该装置上。在本发明的有利的方案中建议，密封层至少部分地贴靠在电芯壳体的外侧面上。 通过这一措施可结构简单地在简单安装时达到特别好的密封作用。特别是可结构简单地保护已设置的蓄电池电芯。所谓“电芯壳体的外侧面”特别是应理解为这样一种侧面，即所述侧面背向蓄电池电芯的中点。代替地或者附加地，密封层至少部分地贴靠在壳体元件的外侧面上。此外，本发明还建议，蓄电池电芯具有可燃烧的电解质。通过这一措施可廉价地、 且以较小的重量存储特别多的能量。关于“可燃烧的”特别是应理解为至少按照EG (欧共体)标准67/548/EWG规定，所述电解质至少是可点燃的，优选地易于点燃。所谓“电解质” 特别是应理解为这样一种介质，即规定它用于可电取出地存储能量。代替地或者附加地，电解质可以是腐蚀性的或者是有毒的。此外，本发明还建议，密封层构造成带形。通过这一措施可特别简单地安装。所谓 “带形”特别应该理解为当厚度较小时密封层的长宽比大于3，有利地大于6。所谓“厚度较小”特别应理解为厚度小于长度和宽度。优选地密封层薄于5毫米，特别优选地薄于2毫米。此外，本发明还涉及一种具有手持式工具机和蓄电池单元的系统，其中，可以设想所有技术人员认为合适的手持式工具机，如特别是钻机、钻锤、锯机、刨机、螺丝起子、铣削机、磨削机、角磨机、绿篱机、测量仪和/或多功能工具机都可用蓄电池单元驱动。通过这一措施可提供一种特别安全的系统。代替地或者除了在手持式工具机中使用以外也可设想本系统在汽车、混合动力汽车、电动汽车、电动滑板车、电动自行车、在模型制造中以及在技术人员认为合适的其它领域中应用。
从下述
中可得到其它的优点。在附图中示出本发明的两个实施例。附图， 说明书和权利要求书包含许多特征组合。技术人员也可合适地单独地使用所述特征，也可组合成其它有意义的特征组合。所述附图是
图1 具有手持式工具和根据本发明的蓄电池单元的根据本发明的系统。图2 图1的蓄电池单元的水平截面图。图3 蓄电池单元的有破损开口的蓄电池电芯的细节图。图4 图1的蓄电池单元的垂直截面图。图5 图1的蓄电池单元的蓄电池电芯和密封层。图6 图1的蓄电池单元的另一实施例，它具有蓄电池电芯和带形的密封层。
具体实施例方式图1示出了具有手持式工具机32和手持式工具机蓄电池34的系统30。所述手持式工具机32设计为蓄电池驱动的冲击钻螺丝起子。该手持式工具机具有手枪形的壳体 36，且带有主手柄38。所述主手柄38在运行准备状态时由操作人员可拆开地与手持式工具机蓄电池34连接，确切地说在本实施例中是在主手柄38的背向手持式工具机32的工具卡盘40的一侧和手持式工具机蓄电池34连接。代替地所述手持式工具机32和手持式工具机蓄电池34可由操作人员不可拆开地连接。图2和图4示出了手持式工具机蓄电池34的截面图，图3示出了手持式工具机蓄电池34的部分截面图。手持式工具机蓄电池34具有蓄电池单元10。蓄电池单元10设计为手持式工具机蓄电池单元。蓄电池单元10包括外侧的密封层12和内侧的密封层14a、蓄电池电芯18和壳体元件22。壳体元件22和技术人员认为合适的但未详细示出的其它元件固定住蓄电池电芯18。外侧的密封层12和内侧的密封层1 在受损期间和受损之后通过复原变形自动地密封破损开口 16。在图2中示出了受损过程连同插入的尖锐物体42以及破损开口 16。图5示出其中一个蓄电池电芯18。所述蓄电池电芯18分别具有电芯壳体20和可燃烧的电解质观。电芯壳体20分别形成用于电解质观的容器。破损开口 16在其中至少一个电芯壳体20中形成未规定的开口。此外，如所示出的，密封层12、1 和壳体元件22 具有破损开口 16的一部分。破损开口 16例如可通过尖锐物体42插入到其中一个电芯壳体20并接着取出而形成，确切地说例如穿过壳体元件22和密封层12、1 ，并且紧接着取出所述尖锐物体42而形成。密封层12、1 分别具有橡胶弹性材料。在破损过程期间一个或者多个密封层12、 14a贴靠住引起破损的物体42，并且沿着所述物体42对电芯壳体20进行密封。在取出所述物体42时所述密封层12、Ha复原变形到原来的形状，并且因此封闭住所述破损开口 16。为此，内侧的密封层1 分别紧紧地贴在其中一个电芯壳体20的外侧面对上。此外，所述内侧的密封层Ha在垂直于其中一个蓄电池电芯18的主延展的平面上罩状地包围住电芯壳体20。在破损过程中密封层1 主要发生弹性变形。由此产生使密封层Ha的一部分运动回到原来位置的力。在此所述密封层Ha减小了破损开口 16的尺寸。当破损开口 16未超过最大尺寸时，通过相应的设计，特别是通过密封层1 的预应力，通常可完全封闭所述破损开口 16。外侧的密封层12在壳体元件22上紧密贴靠在壳体元件22的内侧面26a上。为此，外侧的密封层是喷射到壳体元件22中。因为在准备运行状态时对于手持式工具机蓄电池34来说面朝手持式工具机的一侧被所述手持式工具机保护着，所以这一侧没有设置密封层。代替地或者附加地，外侧的密封层可贴靠在外侧面上，和/或有利地完全包围住多个蓄电池电芯，特别是所有的蓄电池电芯。壳体元件22为两部件式设计。这两个部件未详细示出，它们彼此螺纹连接。在壳体元件22的所述部件之间设置0形圈44。所述0形圈用于防止脏物和水份渗入到手持式工具机蓄电池；34中。所述0形圈44和密封层12、1 分开构造。在图6中示出了本发明的另一实施例。下面的说明和附图主要局限于所述实施例之间的差别，其中，相同名称的结构部件，特别是具有相同附图标记的结构部件原则上讲也可参考其他实施例的附图和/或说明，特别是图1到图5的附图和/或说明。为了区分所述实施例在图1到图5的实施例的附图标记后面加上字母a。在图6的实施例中用字母b 代替字母a。图6示出具有密封层14b的蓄电池电芯18。所述密封层14b构造成带形。所述密封层14b罩状地缠绕到蓄电池电芯18的电芯壳体20上。
权利要求
1.蓄电池单元，特别是手持式工具机蓄电池单元，具有至少一个密封层(12； 14a； 14b),它设置用于通过复原变形自动地至少基本上密封破损开口( 16)。
2.按照权利要求1所述的蓄电池单元，其特征在于，密封层(12； 14a ；14b)具有橡胶弹性材料。
3.按照权利要求1或2所述的蓄电池单元，其特征在于，设有蓄电池电芯(18)，所述密封层(1 ； 14b )至少罩状地包围所述蓄电池电芯。
4.按照前述权利要求中任一项所述的蓄电池单元，其特征在于，所述蓄电池电芯(18) 具有电芯壳体(20)，所述密封层(1 ; 14b)至少部分地贴靠在所述电芯壳体上。
5.按照前述权利要求中任一项所述的蓄电池单元，其特征在于，设有壳体元件(22)， 所述壳体元件固定至少一个蓄电池电芯(18)，并且密封层(12)至少部分地贴靠在所述壳体元件上。
6.按照权利要求4所述的蓄电池单元，其特征在于，密封层(12;14a; 14b)至少部分地贴靠在电芯壳体(20)的外侧面(24)上。
7.按照权利要求3和/或4所述的蓄电池单元，其特征在于，蓄电池电芯(18)具有可燃烧的电解质(28)。
8.按照前述权利要求中任一项所述的蓄电池单元，其特征在于，密封层(14b)构造成带形。
9.按照前述权利要求中任一项所述的蓄电池单元(10)的密封层。
10.具有手持式工具(32)和具有按照权利要求1至8中任一项所述的蓄电池单元(10) 的系统。
全文摘要
本发明建议一种具有至少一个密封层(12；14a；14b)的蓄电池单元，特别是手持式工具机的蓄电池单元，所述密封层设置用于通过复原变形自动地至少基本上密封破损开口(18)。
文档编号H01M2/02GK102412372SQ201110277508
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月19日 优先权日2010年9月20日
发明者格劳宁 R. 申请人:罗伯特·博世有限公司