[發明專利]帶有金屬殼體的電池單體及其制造方法以及電池

有效

• 申請號: 201611166785.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106953116B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: F.迪爾舍爾;H.萊因沙根;R.凱澤;S.波勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M50/463;H01M50/446;H01M10/058
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周志明;宣力偉

本發明涉及一種電池單體特別是鋰離子電池單體，帶有金屬的殼體（2），其中，在該金屬的殼體（2）中容納著電極復合物（3），該金屬的殼體（2）具有第一殼體部件（4）以及第二殼體部件（5），該第一殼體部件與所述電極復合物（3）的正極（8）電連接，該第二殼體部件與所述電極復合物（3）的負極（9）電連接，其中，所述電池單體（3）還具有至少一個絕緣部件（10），所述絕緣部件被構造用于使得兩個殼體部件（4、5）彼此電絕緣，且設置在兩個殼體部件（4、5）之間，其特征在于，所述至少一個絕緣部件（10）具有至少一個阻隔層（6）。

技術領域

本發明基于一種根據獨立權利要求所述類型的帶有金屬殼體的電池單體。本發明的主題還有用于制造這種電池單體的方法。本發明還涉及帶有這種電池單體的電池。

背景技術

由現有技術已知，電池如特別是鋰離子電池至少由一個電池模塊構成，或者也有利地由多個電池模塊構成。此外，電池模塊還優選具有多個單獨的電池單體，這些電池單體相互連接成所述電池模塊。為此，各個電池單體分別具有正的以及負的電壓接頭，且通過單體連接器串聯地或并聯地相互連接。在各個電池單體相互并聯連接時，電池模塊的容量或電流強度提高，而在各個電池單體相互串聯連接時，電池模塊的電壓提高。

在此，一個單一電池單體的正的或負的電壓接頭設置在電池單體殼體的與外圍相鄰的外側面上，而且與容納在電池單體內部的電極復合物的正極或負極電連接。因此，由于這些電壓接頭以及它們通過單體連接器進行的連接需要安裝空間，致使電池模塊的可實現的能量密度減小了。

由現有技術例如由DE 10 2011 076 919 A1已知一種具有殼體的電池單體，該殼體帶有至少一個設置在殼體中的電極復合物。在此，殼體具有兩個殼體部件，這些殼體部件把電極復合物與外圍基本上分開。第一殼體部件與電極復合物的正極電連接，第二殼體部件與電極復合物的負極電連接。此外，在第一殼體部件與第二殼體部件之間設置有絕緣部件。這樣就可在第一殼體部件上和在第二殼體部件上電接觸該電池單體，由此可以通過放棄單獨地設置在殼體的與外圍相鄰的外側面上的電壓接頭來提高可實現的能量密度。

發明內容

具有獨立權利要求的特征的帶有金屬的殼體的電池單體及其制造方法具有如下優點：為了電絕緣而設置在金屬的殼體的第一殼體部件和第二殼體部件之間的至少一個絕緣部件具有至少一個阻隔層，所述至少一個阻隔層特別是減小了電解質溶劑和液體擴散透過絕緣部件。這樣一來，相比于由現有技術已知的電池單體，可以特別改善地保護容納在金屬的殼體內部的電極復合物免受來自電池單體外圍的影響。

根據本發明，提出一種帶有金屬的殼體的電池單體特別是鋰離子電池單體。在此，在該金屬的殼體中容納著電極復合物。此外，該金屬的殼體具有第一殼體部件和第二殼體部件，第一殼體部件與電極復合物的正極電連接，第二殼體部件與電極復合物的負極電連接。另外，電池單體具有至少一個絕緣部件，所述絕緣部件被構造用于使得兩個殼體部件彼此電絕緣，且設置在兩個殼體部件之間。在此，至少一個絕緣部件具有至少一個阻隔層。

采用在從屬權利要求中介紹的措施可以實現對在獨立權利要求中給出的裝置或在獨立權利要求中給出的方法的有利的改進和改善。

第一殼體部件、第二殼體部件和絕緣部件優選形成一個容納電極復合物的內腔，該絕緣部件設置在第一殼體部件和第二殼體部件之間，用于使得這些殼體部件彼此電絕緣，該內腔特別是相對于電池單體的外圍封閉，由此使得容納在內腔中的電極復合物與外圍隔開。這樣就能使得電極復合物特別是按下述方式與電池單體的外圍隔開：只能通過第一殼體部件截取電極復合物的正極的電壓，只能通過第二殼體部件截取電極復合物的負極的電壓。另外，設置至少一個阻隔層減小了并非所愿的透過絕緣部件的擴散。