[发明专利]原电池的电极几何形状

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的原电池。本发明与锂离子电池一起用于为机动车驱动装置供电。应指出的是，本发明也可与原电池的化学特性、结构类型或被供电的驱动装置的类型无关地使用。

背景技术

从现有技术中已知锂离子电池，其原电池特别由于机械损坏可能会对电池的其他组件或环境造成损害。例如，化学物质可能从电池中外泄出来。

发明内容

本发明的任务在于，可靠地构造原电池。

此任务通过带有权利要求1的特征的原电池得以解决。此任务进一步通过带有并列权利要求的特征的原电池得以解决。优选的和有利的改进方案是从属权利要求的对象。根据本发明的原电池的优选应用是并列权利要求的对象。

为解决此任务，建议了一种原电池，所述原电池包括基本上棱柱形的电极堆叠，所述电极堆叠至少带有：

-一个特别是形成为平面的阳极电极，

-一个特别是形成为平面的阴极电极，

-和一个布置在这些电极之间的、特别是形成为平面的隔板。

根据本发明设置为，隔板在其外部轮廓上具有至少一个关于此外部轮廓向内偏移的凹进。

在本发明的意义中，原电池理解为用以存储化学能且释放电能的设备。为此，根据本发明的原电池也具有电极堆叠和电解质。原电池也可构造为在充电时接收电能。这也称为二次电池或蓄电池。

在本发明的意义中，电极堆叠理解为作为原电池的组件也用以存储化学能且释放电能的设备。在释放电能前，将所存储的化学能转化为电能。在充电期间，导入电极堆叠或原电池中的电能被转化为化学能且被存储。为此，电极堆叠具有多个层、至少一个阳极电极、一个阴极电极和一个隔板层。层相互叠放或叠置，其中隔板层至少部分地布置在阳极层和阴极层之间。优选地，这些层的次序在电极堆叠内多次重复。优选地，一些电极特别地相互电连接，特别地并联连接。优选地，将层卷绕为电极线圈。

在下文中，概念“电极堆叠”也用于电极线圈。

在本发明的意义中，阳极电极或阳极理解为在充电时接收电子和/或也在间隙位置上嵌入正电荷离子的装置。阳极优选构成为薄壁，特别优选地，阳极的厚度小于其最大边长的5％。优选地，阳极是弯曲松弛的。优选地，阳极具有金属薄膜或金属网结构。

在本发明的意义中，阴极电极或阴极理解为在放电时或在释放电能期间也接收电子和正电荷离子的装置。阴极优选构成为薄壁形，特别优选地，阴极的厚度小于其最大边长的5％。优选地，阴极是弯曲松弛的。优选地，阴极具有金属薄膜或金属网结构。优选地，阴极的构造基本上对应于电极堆叠的阳极的构造。阴极也用于与阳极或与电解质进行电化学能量变换。

在本发明的意义中，隔板层或隔板也理解为电绝缘装置，所述隔板层将阳极和阴极分开且使之保持间距。隔板层或隔板也至少部分地容纳着电解质，其中电解质优选含有锂离子。电解质也与电极堆叠的相邻层具有电化学有效连接。优选地，隔板的构造基本上对应于电极堆叠的阳极的构造。优选地，隔板形成为薄壁，特别优选地形成为微孔薄膜。

优选地，隔板层或隔板以添加剂润湿，所述添加剂也提高了隔板层或隔板的可运动性。特别优选地，以离子添加剂润湿。优选地，隔板层或隔板至少局部地在至少一个电极的边界边缘上延伸。特别优选地，隔板层或隔板在相邻电极的整个边界边缘上延伸。

在本发明的意义中，凹进理解为电极堆叠的层的区域，所述区域在其外部轮廓上形成为不完整的或缺失的。优选地，此缺失位置位于外部轮廓之内，且根据本发明触及外部轮廓或与外部轮廓相交。隔板亦或电极的外部轮廓是其在横向于且优选地垂直于堆叠方向的平面上的概貌。优选地，凹进的边界是弯曲形的。优选地设置为，使得多个阳极电极、阴极电极和隔板包含在电极堆叠内。在此，可为仅一个隔板设置至少一个凹进，或为多个隔板设置至少一个凹进。优选地，所有隔板形成有至少一个凹进。

根据本发明的解决方法的优点是，通过隔板内的凹进特别为电极的接触部分建立了位置。接触部分因此仅部分地从电极堆叠的外部轮廓中突出。在根据本发明的原电池的构造中，接触部分可安装在电池的被保护区域内，所述区域在机动车故障情况下受到损坏影响的可能性更低。尤其通过将接触部分布置在原电池或电池的被保护区域内，在出现损坏的力时，例如在机动车故障时，提高了原电池的运行安全性。因此，解决了作为本发明的基础的任务。

下面描述本发明的另外的有利实施方式。