[发明专利]储能电芯和用于制造储能电芯的方法

说明书

本发明涉及一种特别是构造为锂离子蓄电池的储能电芯(1)，其包括壳体(2)、密封地闭合壳体(2)的盖(3)、至少一个设置在壳体(2)中的具有正的集流器(5)和负的集流器(6)的电化学元件(4)，其中，壳体(2)包括与盖(3)对置的底部(9)和将盖(3)与底部(9)连接的罩面(10)，其中，盖(3)装入壳体(2)中，使得盖(3)的一圈侧面(11)被壳体(2)的罩面(10)覆盖，其中，盖(3)与罩面(10)焊接，并且其中，在罩面(10)处构造有至少一个用于支撑盖(3)的隆起部(13)，和/或其中，盖(3)与罩面(10)夹紧。

技术领域

本发明涉及一种特别是构造为锂离子蓄电池的储能电芯和一种用于制造该储能电芯的方法。储能电芯优选用在车辆中。在车辆中，储能电芯特别是用于通过电动马达驱动车辆。

背景技术

前述的储能电芯通常具有硬壳。硬壳由壳体和密封地闭合壳体的盖组成。在壳体的内部中存在有例如构造为电极卷(Elektrodenwickel)的电化学元件。电化学元件具有两个集流器，集流器穿过盖引导到储能电芯的表面处。盖通常与壳体焊接在一起。将焊缝设置在盖和壳体之间相对成本较高，因为焊缝必须非常精确地设置，以使其不会在侧向突出超过壳体。通常储能电芯中的多个组成储能模块。在此，储能电芯没有间隙地彼此串联。当焊缝在侧向突出超过壳体边缘时，各个储能电芯不能精确地彼此串联。此外，突出的焊缝可能导致在两个相邻的储能电芯之间的意外接触。

发明内容

在根据本发明的具有权利要求1所述特征的储能电芯中，将用于在盖和壳体之间密封地进行连接的焊缝设置到盖的一圈侧面和壳体的罩面之间的缝隙中。因此，盖不是安放到壳体上而是装入壳体中。由此，焊缝不会在侧向突出。为了简化装配和焊接工艺，根据本发明将盖固定在壳体中。通过将盖支撑在隆起部上和/或通过将盖夹紧在壳体中进行这种固定。根据本发明的储能电芯可成本低廉地制造并且在盖和壳体之间引起稳固且密封的连接。在此，通过避免焊缝突出可在储能电芯之间不出现短路的情况下密封地将储能电芯中的多个彼此堆叠起来。在盖和壳体之间的密封且工艺可靠的连接引起储能电芯的提高的使用寿命或很低的故障率。该优点通过根据本发明的特别是构造为锂离子蓄电池的储能电芯实现。储能电芯包括壳体、密封地闭合壳体的盖和至少一个设置在壳体中的电化学元件。电化学元件特别是构造为电极卷。在电化学元件处存在有正的集流器和负的集流器。壳体包括底部。底部与盖相对地设置。在底部和盖之间构造有壳体的罩面。罩面特别是与底部制成一体。盖装入壳体中，使得盖的一圈侧面被壳体的罩面覆盖。如果盖例如构造为矩形，则一圈侧面由四个单独的面组成。在盖的侧面和罩面之间插入焊缝。在罩面处构造有至少一个隆起部。隆起部用于支撑盖。作为隆起部的附加或替代，将盖与罩面夹紧。通过该隆起部和/或夹紧将盖相对于罩面固定，使得在后续处理(例如将盖与罩面焊接)中盖不向内滑落。在此，至少一个隆起部向内延伸。

从属权利要求说明了本发明的优选的改进方案。

优选地规定，至少一个隆起部由皱状部(Sicke)形成。皱状部构造在罩面中。由此，通过罩面的简单的变形制造隆起部。

有利的是，在罩面的至少两个相对而置的部位处设置隆起部，使得盖可靠地放置并且不能滑落。

优选整个周边地围绕盖设置焊缝，使得盖密封地与壳体连接。壳体和盖优选由金属制成。

壳体的罩面具有上部边缘。罩面的上部边缘优选朝盖弯折。边缘特别是沿着罩面的整个周边朝盖弯折。通过罩面的边缘的弯折使在盖的侧面和壳体的罩面之间的缝隙尽量向内移动。由此在壳体的侧向有效地避免了焊缝突出。将盖支撑在隆起部上和/或将盖夹紧防止了在弯折边缘期间盖的滑落。

储能电芯优选包括与正的集流器连接的正的电流输出端(Stromabgriff)和与负的集流器连接的负的电流输出端。正的电流输出端和负的电流输出端优选位于壳体的外表面或盖的外表面上。特别有利地规定，正的电流输出端和负的电流输出端设置在盖上。由此，电流从两个集流器穿过盖传导到两个电流输出端。