[发明专利]具有用于简单变换壳体电位的组件的电池单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池单元，尤其是锂离子电池单元。本发明还涉及一种具有这种电池单元的机动车。

背景技术

电池单元，有时也叫做蓄电池单元，用于化学地存储可供使用的电能。如今已经使用电池单元用于大量移动设备的能量供给。电池单元未来应该主要用于陆上和水上的移动的电动运输工具或混合动力运输工具的能量供给，或用于固定地中间存储来自可选的能量源的电能。

为此大多情况下将大量电池单元组合成电池组。为了在此情况下尽可能高效地利用可供使用的组容积，尤其针对这种目的使用具有棱柱形的、例如立方体形状的电池单元。

由于其可能很高的能量密度、热稳定性以及缺少的记忆效应，对于要求严格的应用，例如用于机动车的存储器解决方案，大多采用一种锂离子蓄电池技术，其由于未来电动交通的高的经济意义目前正在紧锣密鼓地改进。

已经存在很多不同类型的电池单元，尤其是锂离子电池单元，以及尤其是具有棱柱形形状的电池单元。当然，这种传统的电池单元大多具有复杂的结构，其中，为了组装整个电池单元使用大量的不同的单个件。这样大量的具有不同形状、功能且由不同材料制成的单个件要求使用不同的制造技术和设备。此外必须在制造电池单元时始终在它们的总体性上提供大量不同的单个构件，这要求这些单个构件的制造的协调以及适当的储藏。所有这些会导致在制造电池单元时的提高的成本。

发明内容

借助于本发明的实施方式可以尤其减少用于组装电池单元所需的单个构件的数目。

提出一种电池单元、尤其锂离子电池单元，其至少具有一卷绕元件、一电解质、两个集电器和一壳体。卷绕元件具有一卷绕的堆叠件，所述堆叠件包括一以阳极材料覆层的第一箔、一以阴极材料覆层的第二箔以及两个用作隔膜的塑料膜。两个集电器中的每个与两个箔中的一个能导电地连接，例如焊接到其上。所述壳体具有一金属性的容器和一盖组件。所述容器上设置有一开口，通过该开口能够在制造所述电池单元期间将所述卷绕元件和所述两个集电器置入到所述壳体中。所述盖组件构造用于气密地且压力密封地封闭所述容器的开口。为此，所述盖组件尤其具有一盖板。在所述盖板中设置有开口，这些开口在组装所述盖组件期间借助于其它的结构元件被封闭。尤其在所述盖组件上构造有两个贯通引导组件，以便分别使一能导电的接触组件穿过所述盖板气密地贯通引导出所述壳体。接触组件中的每个在此与集电器中的一个集电器在壳体内部中接触。电池单元的特征在于：在所述两个贯通引导组件中的每个上布置一圆环形的片，该圆环形的片不仅机械式接触所属的接触组件而且机械式接触所述盖板。在此情况下，两个圆环形的片具有相同的几何形状，也就是说，它们基本上具有相同形状和相同尺寸。所述两个圆环形的片中的第一圆环形的片例如可以由能导电的材料制成，与之相反，所述两个圆环形的片中的第二圆环形的片可以由电绝缘的材料制成。替换地，两个圆环形的片也可以都由电绝缘的材料制成。

此外描述了一种用于测试根据本发明的电池单元的壳体的不同电位状态的方法。在此情况下使所述两个圆环形的片彼此交换，在所述两个圆环形的片中，一个圆环形的片由电绝缘的材料制成并且另一个圆环形的片由能导电的材料制成。根据本发明的电池单元的以及根据本发明的测试方法的实施方式尤其基于下列构思和认识。

在电池单元的情况下可以经常是有利的是：电池单元的金属性壳体可以置于一预先限定的电位上，其方式是，该金属性壳体与接收在所述壳体内部中的两个集电器中的一个集电器电连接。为了建立这样的电连接，在常规的电池单元中大多使用大量的最大不同的构件，以便一方面建立两个集电器中的一个集电器与电池元件的壳体或该壳体的容器或电池单元的盖组件之间的电连接，并且以便另一方面使两个集电器中的另一个集电器关于所述壳体电绝缘。在此情况下，构件中的每个构造用于满足确定的功能，从而使得使用了大量具有最大不同的形状且由不同材料制成的构件。

现在提出：所述电池单元以如下方式进一步地构造，即，尤其可以最小化为所述电池单元的盖组件所需的构件的数目。

在此情况下，为了使所述两个能导电的接触组件通过所述盖板引导出而使用的贯通引导组件和/或接触组件本身以如下方式修改，即，在所述两个贯通引导组件的情况下，在接触组件的部件与盖板之间放置一圆环形的片，类似于一垫片，该圆环形的片不仅机械式接触所述接触组件而且机械式接触所述盖板。