[发明专利]原电池单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的原电池单元，并涉及一种原电池单元的布置。

背景技术

具有电单元、第一框架部件和第二框架部件的原电池单元（尤其是电池或蓄电池单元）是已知的，其中，电单元夹在第一框架部件和第二框架部件之间的夹持面区域中。典型地但非强制性地，该电单元在此通过焊入外罩中的薄膜堆或薄膜卷构建有电化学方面活性的电极薄膜、隔膜和集流薄膜，其中，该外罩构成环绕的平坦的焊接边缘（也称为密封焊缝），该边缘作为环绕的接块从薄膜堆或薄膜卷的窄侧上突出来，并且其中，与集流薄膜连接的导电体穿透外罩朝外伸出。在安装时，电单元放入框架部件之间，并且框架部件例如拧在一起或铆接在一起，使得框架部件的更厚部段夹住电单元的密封焊缝。低硬度元件例如插入件或类似物体可通过摩擦粘附来固定电池单元，并限制机械负载。

在此，电池可能会倾斜或位移地装入框架中。因此，可能会通过剪力损坏导电体并因此损坏电池单元。通过低硬度元件的收缩性，电池可能会在框架内滑脱，并且外罩可能例如通过撕裂而损坏，和/或电池可能被导电体上的牵引力损坏。

发明内容

本发明的目的在于，尤其（但不仅仅）从以上提到的角度改进根据现有技术的构造。

此目的通过独立权利要求的特征得以实现。本发明的有利扩展方案是从属权利要求的内容。

根据本发明的角度，提出一种具有电单元、第一框架部件和第二框架部件的原电池单元，其中，电单元夹在第一框架部件和第二框架部件之间的夹持面区域中，其特征在于，电能单元和第一框架部件具有彼此匹配的形状特征，它们交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。

在本发明的意义中，原电池单元可理解设计和构建成用来给出电能的各种装置。电单元在此理解为在构造上自我封闭的构造单元，其满足能量存储和能量给出的电性能，且框架部件理解为一起容纳电单元并且限定电池单元的机械方面稳定的外轮廓的部件。电单元尤其（但不仅仅）指一次类型或二次类型的电化学存储电池单元（电池或蓄电池单元）、燃料电池单元或电容器电池单元。

如果按本发明，电能单元和第一框架部件具有彼此匹配的形状特征，它们交错地相互嵌入，使得至少在松开了框架部件和电单元的夹紧装配的状态下，电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的，则当把电能单元插入框架（第一框架部件）中时实现预固定电能单元。因此，电能单元不会再倾斜或位移地装入框架中。电能单元能够安全且持久地、位置固定地装入框架中。

在优选的实施例中提出，电单元的形状特征设置在电单元的电方面惰性的边缘区域中。因此如果电惰性边缘区域被保留用于保持电单元的形配合，则电化学方面活性的部件可不受机械应力，并且电化学过程可无干扰地运行。

在优选实施例中提出，电单元具有电化学方面活性的部件，它限定了大致上正方形的、尤其平坦的大致形状，并由薄膜堆或薄膜卷构成，并且由薄膜状的隔离外罩密封地包围，其中，该外罩构成边缘区域，该边缘区域优选从正方形的大致形状的窄侧突出来。电化学方面活性的部件在此理解为在其内部进行电能的充电、放电和转换过程的部件。该活性部件可具有薄膜层，该薄膜层由电化学方面活性的材料（电极）、导电材料（集流体）和分隔材料（隔膜）构成。密封外罩在本发明的意义中是气密、汽密和液密的外罩，其中，还可屏蔽电磁波和脉冲。此外还可设置导电体，其与电化学方面活性的部件内部的集流区域连接，导电体穿透外罩朝外伸出，并且它尤其但非强制性地以平坦的形式从电池单元上突出。因此，本发明可优选但不仅限于应用在平坦的蓄电池单元上。在此优选地，但不限制其普遍性，电极材料至少部分地具有锂或锂化合物。

在优选的实施例中提出，电单元的形状特征具有设置在电单元的边缘区域中的凹槽，并且第一框架部件的形状特征具有填充该凹槽的突起。以这种方式可有效地实现形状特征的啮合，使得电单元与第一框架部件的相对位置至少大致上是固定的。

如果该突起和凹槽具有大致上呈圆形的横截面，则可实现一种可简单制造的造型，其中该凹槽优选构成孔模式。

如果该突起整体地成形在各框架部件上，则待安装的零件的数量尤其少。相反，如果该突起是容纳在各框架部件的接受器中的元件，优选是销钉或螺栓，并且它们尤其优选由比框架部件的材料弹性低的材料制成，则具有制造技术方面的优点。

在另一构造方案中提出，该凹槽具有边缘侧的缺口，并且突起具有相应该凹槽的形状。在这种构造方案中安装尤其简单，尤其是电单元插入第一框架部件中。