[發明專利]具有由至少兩個部件組成的蓋部的電池電芯及其制造方法

有效

• 申請號: 201410147102.6
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN104103780B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: H·芬克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M2/04
• 分類號: H01M2/04;H01M2/02;H01M2/22;H01M10/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明涉及一種電池電芯，其具有蓋部，該蓋部由至少一個導電的第一和第二蓋部件組合而成，其中，第二蓋部件布置在第一蓋部件之內并且第一蓋部件和第二蓋部件彼此電絕緣，本發明還涉及一種用于制造電池電芯的方法。

背景技術

越來越顯著的是，未來不僅在靜態的應用中而且在車輛中越來越多地使用新型電池系統，在該電池系統中特別地連接有多個鋰離子電池電芯。這種鋰離子電池電芯相對于濕氣的滲入非常敏感，因此其在現有技術中常常具有支撐電池電芯內部結構的硬殼殼體，其也作為Hardcase已知。

此后被稱為電池電芯殼體的該硬殼殼體形成當今的電池電芯的主要組成部分，此外，尤其是電池電芯的內部結構、大多數情況下一個或多個所謂的電池電芯線圈以及利用其可封閉帶有電池電芯內部結構的電池電芯殼體的蓋部屬于所述主要組成部分。電池電芯殼體和蓋部的壁厚尤其取決于用于電池電芯殼體和蓋部的材料，并且在0.4mm至2mm之間變化。在現有技術的電池電芯的制造工藝的過程中，蓋部與電池電芯殼體焊接在一起，由此蓋部可導電地與電池電芯殼體相連接。然而，事先必須使蓋部設有電池電芯端子、電池電芯端子穿過蓋部的穿過部以及用于使兩個穿過部中的至少一個電絕緣的裝置和措施以及所謂的電流集電器，該電流集電器提供在電極和電池電芯端子之間的電流路徑。

因此，為了裝配或制造蓋部，需要多個必須在高成本的工藝中相互連接的結構元件。尤其是對于實現至少一個用于電池電芯端子之一的穿過部的電絕緣以及對于該穿過部的防止濕氣滲入的與其連接的密封，在現有技術中一方面表現為相對高的構件成本并且另一方面表現為相對高的加工技術成本。

例如，文獻CN000102214840A公開了一種鋰離子電池，其通過使用帶有正的溫度系數的材料而部分地絕緣。在這種電池中也存在由多個組件組成的外部結構。

發明內容

根據本發明提供一種電池電芯，其包括電池電芯殼體以及蓋部，利用該蓋部可封閉電池電芯殼體。此外，電池電芯包括兩個電池電芯端子，電池電芯可通過這兩個電池電芯端子與電池系統相連接，并且，該電池電芯包括帶有正電極和負電極的電極線圈，該正電極和負電極布置在電池電芯殼體之內并且分別通過在電池電芯殼體之內的電流路徑與相應的電池電芯端子相連接。根據本發明，蓋部由至少一個導電的第一和第二蓋部件組合而成，其中，第二蓋部件布置在第一蓋部件之內并且第一和第二蓋部件彼此電絕緣。

在如此實施的電池電芯中顯著減小了其制造成本。特別是明顯簡化且在減小的加工技術成本的情況下實現了電池電芯的蓋部連同與其相連接的組件的組裝和制造。此外，如此實施的電池電芯非常好地被保護以防濕氣滲入。在如此實施的電池電芯中，第二蓋部件也可在其在蓋部之內的位置中非常良好地與電池電芯的相應的應用方式相匹配。

優選地，電池電芯殼體與第一蓋部件導電地相連接并且與第二蓋部件電絕緣。由此，電池電芯殼體被置于第一蓋部件的電勢上，而同時電池電芯殼體被密封以防濕氣滲入。

在優選的實施方式中，第一電池電芯端子與第一蓋部件導電地相連接，而第二電池電芯端子與第二蓋部件導電地相連接。換句話說，第一電池電芯端子直接且導電地與第一蓋部件相連接，例如相焊接。那么，與在現有技術中的通常情況不同地，第一和/或第二電池電芯端子不必復雜地被引導穿過被置于電池電芯的蓋部中的穿過部，這顯著簡化了電池電芯的組裝或加工。此外優選地，第一電池電芯端子僅僅導電地與第一蓋部件相連接，而第二電池電芯端子僅僅導電地與第二蓋部件相連接。

優選地，第一蓋部件與自身與正電極導電地連接的電池電芯端子相連接。由此，第一蓋部件、進而（如果連接的話）電池電芯殼體也以有利地方式導電地與電池電芯的正電極或正電勢相連接，這通過正電極、第一蓋部件和與正電極相連接的電池電芯端子的簡單的導電的接觸或連接實現。優選地，第二蓋部件形成在第一蓋部件之內的區域并且第二電池電芯端子完全布置在由第二蓋部件形成的區域之內或與該區域相連接。

優選地，用于至少部分地構成第一蓋部件的材料相應于用于構成與第一蓋部件導電地連接的正電極或負電極的材料。

此外優選地，用于至少部分地構成第二蓋部件的材料相應于用于構成與第二蓋部件導電地連接的正電極或負電極的材料。