原电池和用于制造原电池的方法技术

本发明专利技术涉及一种原电池，其具有：用于接触所述原电池的第一电极的第一集流器（6）；用于容纳所述第一电极和所述第一集流器（6）的至少一个部分区域的壳；具有至少一个绝缘体（14），该绝缘体沿着所述壳的盖部（18）布置和构造在所述壳内，以便将所述第一集流器（6）从所述壳电绝缘；和用于检测所述原电池的至少一个参数的传感器（16），其中，所述传感器（16）经过至少一个第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）电连接并且布置在所述壳的内部中。在此设置的是，所述第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）经过压配合相连，该压配合由所述绝缘体（14）获得。此外，说明了一种用于制造这样的原电池的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原电池和用于制造原电池的方法
本专利技术关于原电池和关于用于制造原电池的方法。
技术介绍
例如基于锂离子技术的棱柱形的电池组电池被使用在汽车领域中或者建筑技术中作为能量储存器。由于在当今的电池中的高的能量密度，所述电池的功能故障能够具有的后果是，释放所存储的能量，具有对所述电池和所述电池的周边环境的破坏的效果。这样的电池的安全性能够通过传感器显著地改善，所述传感器监控所述电池的状态并且在提早识别到这样的功能故障时断开所述电池。从US2012/0121942中已知一种棱柱形的电池组电池，在其中，传感器直接地布置在所述电池壳外的电池组端子的附近中并且具有向着两个集电器的连接部。该传感器容纳在单独的壳盖中。US2013/0143084示出了能够重复充电的电池组，在其中，温度传感器布置在正电极的区域中。
技术实现思路
在根据本专利技术的原电池中，该原电池具有：用于接触所述原电池的第一电极的第一集流器；用于容纳所述第一电极和所述第一集流器的至少一个部分区域的壳；具有至少一个绝缘体，该绝缘体沿着所述壳的盖部布置和构造在所述壳内，以便将所述第一集流器从所述壳电绝缘；和用于检测所述原电池的至少一个参数的传感器，其中，所述传感器经过至少一个第一接触导体与所述第一集流器电连接并且布置在所述壳的内部中，设置的是，所述第一接触导体与所述第一集流器经过压配合相连，该压配合由所述绝缘体提供便利。在本专利技术的框架中，利用接触导体例如指代线腿（contactleads接触引线）或者接触垫。根据本专利技术，所述传感器布置在所述壳的内部中。用于检测所述原电池的测量参量的传感器的安装位置能够具有对该传感器的测量准确性的较大的影响并且首先也具有对所述传感器的装配的较大的影响。从而应该例如使得所述温度的测量尽可能靠近所述电池的卷来实现，以便能够保证有说服力的温度确定。为了测量电压，必须保证向着所述原电池的两个集流器的电连接。用于监控所述原电池的所述传感器在所述原电池内的定位因此有利地实现了所述传感器向着至少一个集流器和向着所述壳的特别的空间靠近。把所述传感器构造在所述电池壳内允许准确地测量物理的参量，例如温度、压力和电压。由此，能够更早地和带有更大的安全性地识别到所述原电池的可能的功能故障。因此在侦测到所述功能故障之后，所述电池已经很早地能够转引到安全的状态中。传感器的安装能够以只不过较小的额外成本而集成到例如棱柱形的电池的生产工艺中。尤其，按照在这里所建议的方案而建立的所述传感器向着至少一个集流器和电池壁的靠近，简单地经过短的电的接触导体实现了所述传感器至两个集流器的电联接。布置在所述原电池的内部中的传感器能够被构造用于：例如测量温度或电压或在所述电池中现有的压力并且把所述测量数据例如经过无线电连接部从所述原电池的内部向外传达。为了防护免受通过电池组成部分进行的损坏，所述传感器能够由包装部包围地布置在所述电池的内部中，尤其来自耐介质的含氟聚合物材料，例如聚四氟乙烯（PTFE），氟化乙烯丙烯（FEP）或聚氯三氟乙烯（PCTFE）或任何耐介质的含氟聚合物的材料，该材料与在所述原电池中的电解质没有相互作用。所述原电池能够指的是用于从化学能转化为电能或者从电能转化为化学能的装置。相应地，所述原电池能够应用作为以电池组或者蓄电池为形式的能量储存器。尤其，所述原电池能够指的是例如基于锂离子技术的棱柱形的电池。它能够应用作为例如在车辆的驱动装置中的能量储存器。所述集流器也能够称为集电器。所述第一和第二集流器能够被构造用于：把相应接触的电极与所述原电池的外部的接头相连。为此，所述集流器的区段能够在为此所设置的口部中穿透所述壳的壁。相应地，集流器之一能够视为正极，并且另一个集流器能够视为所述原电池的负极。为了在电解质的面前在所述电池中提供用于把化学能转化为电能并且反过来的相互作用，不同地构造所述两个电极。例如，所述第一电极能够指的是阴极并且所述第二电极指的是所述原电池的阳极。反过来，所述第一电极也能够被实施作为阳极，并且所述第二电极被实施作为阴极。所述壳能够被构造用于：包裹并且向外屏蔽所述原电池。所述壳能够由金属或由塑料制成。在将所述原电池实施作为棱柱形的电池时，所述壳能够具有方形。按照本专利技术的一个实施方式，所述壳具有壳盖，该壳盖形成了所述壳的壁并且该壳盖能够套装到敞开的壳箱上，其中，所述敞开的壳箱由侧壁和壳底部形成。所述绝缘体能够指的是间距保持件，该间距保持件构造用于：把所述第一集流器从所述第二集流器电分离以及把两个集流器从所述壳进行电分离。例如，所述绝缘体能够直接靠置在所述壳盖的内侧处。按照所述原电池的一个实施方式，所述绝缘体具有第二间隙，在该第二间隙中布置有所述第一接触导体的部分区段。在此，所述第二间隙优选地具有这样的尺寸，该尺寸对应于所述第一接触导体的厚度，从而所述绝缘体适合用于嵌入所述第一接触导体。按照本专利技术的一个实施方式，所述第一集流器在第一接触区域（在该接触区域中使得所述第一接触导体与所述第一集流器的接触经过压配合来产生）中具有尤其向着所述绝缘体或者传感器的方向的例如锥形的或者长形的隆起。作为对此的备选方案，能够设置材料附件、例如堆焊部。所述隆起能够例如通过改形来制造。通过所述隆起或所述材料附件，能够改善所述接触。优选地，所述绝缘体至少部分地由弹性的材料制成。在构造所述绝缘体或者所述绝缘体的把接触导体压合的部分时，通过弹性的材料能够即使在较大的温度变化下也保险地维持住所述接触。例如，对此能够采用相同的密封材料，该密封材料也用于密封通过所述盖部的电的通过部。按照本专利技术的一个实施方式，所述传感器经过至少一个第二接触导体与所述盖部电连接，其中，所述第二接触导体与所述盖部经过压配合相连，该压配合从所述绝缘体提供便利。在此，所述材料相叠地位于下述的顺序中：壳盖、第二接触导体、绝缘体。通过在所述盖部结构组件的挤压期间的电接触，有利地，不需要例如通过焊接进行的所述电接触的额外的步骤，这导致节省成本。在此处省去焊接步骤导致在制造所述原电池时减少颗粒产生。按照所述实施方式的一个改型方案，所述绝缘体具有第四间隙，并且必要时所述第一集流器具有第五间隙，该第五间隙在所述原电池的内部和所述盖部之间的绝缘体中构造了通孔。所述第五间隙优选与所述第四间隙重合或者几乎重合地构造。所述第二接触导体与所述壳盖在所述第四间隙和必要时第五间隙的区域中焊接。经过所述第四和必要时第五间隙，能够执行激光焊，其中对此，不需要外置的另外的工具，例如额外的压紧装置，基于在所述焊接的时刻处、也即在组装所述盖部结构组件之后的较小的位置供应，对于该工具而言没有位置。所述焊缝相比于通过挤压进行的纯粹的冷的接触部，会导致所述壳盖与所述第二接触导体的电的和机械的连接部的较大程度经提高的稳健性。通过所述第二接触导体与所述壳盖的压配合，给定了无缝隙的接触。按照一个另外的实施方式，所述绝缘体具有第三间隙，在该第三间隙中布置有所述第二接触导体的一部分。经此，获得了所述第二接触导体关于所述绝缘体的准确的可定位性。在本专利技术的框架中把这样的区域称为第二接触区域，在该区域中实现了所述第二接触导体与所述另外的构件、例如与所述壳盖的接触。优选地，在所述壳盖中在所述第二接触区域中设置了隆起，或者作为备选方案设置了材料附件，该材料附件向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原电池（2），所述原电池具有用于接触所述原电池（2）的第一电极（10）的第一集流器（6）；所述原电池具有用于容纳所述第一电极（10）和所述第一集流器（6）的至少一个部分区域的壳（4）；所述原电池具有至少一个绝缘体（14），该绝缘体沿着所述壳（4）的盖部（18）布置和构造在所述壳（4）内，以便将所述第一集流器（6）从所述壳（4）电绝缘；并且所述原电池具有用于检测所述原电池（2）的至少一个参数的传感器（16），其中，所述传感器（16）经过至少一个第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）电连接并且布置在所述壳（4）的内部中，其特征在于，所述第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）经过压配合相连，从所述绝缘体（14）给该压配合提供便利。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.10 DE 102014222838.71.一种原电池（2），所述原电池具有用于接触所述原电池（2）的第一电极（10）的第一集流器（6）；所述原电池具有用于容纳所述第一电极（10）和所述第一集流器（6）的至少一个部分区域的壳（4）；所述原电池具有至少一个绝缘体（14），该绝缘体沿着所述壳（4）的盖部（18）布置和构造在所述壳（4）内，以便将所述第一集流器（6）从所述壳（4）电绝缘；并且所述原电池具有用于检测所述原电池（2）的至少一个参数的传感器（16），其中，所述传感器（16）经过至少一个第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）电连接并且布置在所述壳（4）的内部中，其特征在于，所述第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）经过压配合相连，从所述绝缘体（14）给该压配合提供便利。2.按照权利要求1所述的原电池（2），其特征在于，所述绝缘体（14）具有第二间隙（50），在该间隙中布置有所述第一接触导体（24）的部分区段。3.按前述权利要求中任一项所述的原电池（2），其特征在于，所述第一集流器（6）在第一接触区域（80）中具有第一隆起（58）或材料附件，在该第一接触区域中使得所述第一接触导体（24）与所述第一集流器（6）的接触经过所述压配合来产生。4.按前述权利要求中任一项所述的原电池（2），其特征在于，所述传感器（16）经过至少一个第二接触导体（26）与所述盖部（18）电连接，其中，所述第二接触导体（26）与所述盖部（18）经过压配合相连，从所述绝缘体（14）给该压配合提供便利。5.按照权利要求4所述的原电池（2），其特征在于，所述绝缘体（14）具有第四间隙（72），该...

【专利技术属性】
技术研发人员：D潘特尔，F亨里齐，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE