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1. WO2020103984 - BATTERIEZELLE

Veröffentlichungsnummer WO/2020/103984
Veröffentlichungsdatum 28.05.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2019/101005
Internationales Anmeldedatum 23.11.2019
IPC
H01M 10/04 2006.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10Sekundärelemente; Herstellung derselben
04Aufbau oder Herstellung allgemein
H01M 10/613 2014.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10Sekundärelemente; Herstellung derselben
60Heizen oder Kühlen; Temperatursteuerung und -regelung
61Arten von Temperatursteuerung und -regelung
613Kühlen oder Kühlhalten
H01M 10/653 2014.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10Sekundärelemente; Herstellung derselben
60Heizen oder Kühlen; Temperatursteuerung und -regelung
65Mittel zur Temperatursteuerung und -regelung, die strukturell mit den Zellen verbunden sind
653gekennzeichnet durch elektrisch isolierende oder wärmeleitende Materialien
H01M 10/654 2014.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10Sekundärelemente; Herstellung derselben
60Heizen oder Kühlen; Temperatursteuerung und -regelung
65Mittel zur Temperatursteuerung und -regelung, die strukturell mit den Zellen verbunden sind
654angeordnet im innersten Gehäuse der Zellen, z.B. Dorne, Elektroden oder Elektrolyte
H01M 10/6554 2014.01
HElektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10Sekundärelemente; Herstellung derselben
60Heizen oder Kühlen; Temperatursteuerung und -regelung
65Mittel zur Temperatursteuerung und -regelung, die strukturell mit den Zellen verbunden sind
655Feste Strukturen für Wärmeaustausch oder Wärmeleitung
6554Stäbe oder Platten
CPC
H01M 10/0431
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
04Construction or manufacture in general
0431Cells with wound or folded electrodes
H01M 10/613
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
60Heating or cooling; Temperature control
61Types of temperature control
613Cooling or keeping cold
H01M 10/647
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
60Heating or cooling; Temperature control
64characterised by the shape of the cells
647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
H01M 10/653
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
60Heating or cooling; Temperature control
65Means for temperature control structurally associated with the cells
653characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
H01M 10/654
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
60Heating or cooling; Temperature control
65Means for temperature control structurally associated with the cells
654located inside the innermost case of the cells, e.g. mandrels, electrodes or electrolytes
H01M 10/6554
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
60Heating or cooling; Temperature control
65Means for temperature control structurally associated with the cells
655Solid structures for heat exchange or heat conduction
6554Rods or plates
Anmelder
  • CHRISTIAN SCHLÖGL CONTROLS UG [DE]/[DE]
Erfinder
  • SCHLÖGL, Christian
Vertreter
  • EINSIEDLER, Johannes
  • HEILEIN, Ernst-Peter
Prioritätsdaten
10 2018 009 182.223.11.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) BATTERIEZELLE
(EN) BATTERY CELL
(FR) ÉLÉMENT DE BATTERIE
Zusammenfassung
(DE)
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle (1) wenigstens umfassend: ein Zellengehäuse (3), eine, innerhalb des Zellengehäuses (3) angeordnete, Kühlvorrichtung (4) zur bezüglich einer Längsachse (31) des Zellengehäuses (3) axialen Ausleitung von Wärme, und ein, innerhalb des Zellengehäuses (3) angeordnetes, Elektrodenpaket (5), welches sich dadurch auskennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (4) aus wenigstens drei Wärmeleitstäben (41) gebildet ist, welche derart ausgebildet und innerhalb des Zellgehäuses (3) angeordnet sind, dass sie über einen Hauptteil ihrer Oberflächen (411, 412) mit den Oberflächen (510, 520) des Elektrodenpakets (5) thermisch leitend in Kontakt stehen und dabei gleichzeitig eine Änderung der Wicklungsgeometrie des Elektrodenpaketes (5) ermöglichen. Die Erfindung betrifft auch ein Herstellungsverfahren für eine solche Batteriezelle (1). Diese ermöglicht nicht nur einen effizienten Wärmetransport vom Zellinneren, vorzugsweise entlang der Längsachse (31), nach außen, sondern erlaubt dabei vorteilhaft den Zellaufbau jeder einzelnen Batteriezelle (1) hinsichtlich der individuellen Energiespeichereffizienz als auch der Packungsdichte innerhalb eines größeren Batteriesystems zu erhöhen.
(EN)
The present invention relates to a battery cell (1) at least comprising: a cell housing (3), a cooling device (4) arranged within the cell housing (3) for the axial dissipation of heat with respect to a longitudinal axis (31) of the cell housing (3), and an electrode pack (5) which is arranged within the cell housing (3), characterised in that the cooling device (4) is formed by at least three heat-conducting rods (41) which are formed and arranged within the cell housing (3) in such a way that they are in thermally conductive contact over a main part of their surfaces (411, 112) with the surfaces (510, 520) of the electrode pack (5) and, at the same time, permit a change in the winding geometry of the electrode pack (5). The invention also relates to a method for producing such a battery cell (1). This permits not only efficient heat transport from the cell interior to the outside, preferably along the longitudinal axis (31), but also advantageously permits the cell structure of each individual battery cell (1) to be increased with regard to the individual energy storage efficiency and also with regard to the packing density within a larger battery system.
(FR)
La présente invention concerne un élément de batterie (1) comportant au moins : un boîtier d’élément (3), un dispositif de refroidissement (4) disposé à l’intérieur du boîtier d’élément (3) pour l’évacuation axiale de chaleur par rapport à un axe longitudinal (31) du boîtier d’élément (3), et un paquet d’électrodes (5), disposé à l’intérieur du boîtier d’élément (3), qui est caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement (4) est formé d’au moins trois tiges thermoconductrices (41) qui sont conçues et disposées à l’intérieur du boîtier d’élément (3) de manière qu’elles sont en contact thermoconducteur par le biais d’une partie principale de leurs surfaces (411, 412) avec les surfaces (510, 520) du paquet d’électrode (5) et permettent simultanément une modification de la géométrie d’enroulement du paquet d’électrodes (5). La présente invention concerne en outre un procédé de fabrication pour un élément de batterie (1) de ce genre. Celle-ci permet non seulement un transport de chaleur efficace depuis l’intérieur des éléments, de préférence le long de l’axe longitudinal (31), vers l’extérieur, mais autorise en plus de manière avantageuse de rehausser la constitution de chaque élément de batterie (1) individuel en ce qui concerne l’efficacité individuelle d’accumulation d’énergie ainsi que d’augmenter la densité d’empilement à l’intérieur d’un plus grand système de batteries.
Auch veröffentlicht als
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