[发明专利]带有金属壳体的电池单体及其制造方法以及电池

说明书

本发明涉及一种电池单体特别是锂离子电池单体，带有金属的壳体（2），其中，在该金属的壳体（2）中容纳着电极复合物（3），该金属的壳体（2）具有第一壳体部件（4）以及第二壳体部件（5），该第一壳体部件与所述电极复合物（3）的正极（8）电连接，该第二壳体部件与所述电极复合物（3）的负极（9）电连接，其中，所述电池单体（3）还具有至少一个绝缘部件（10），所述绝缘部件被构造用于使得两个壳体部件（4、5）彼此电绝缘，且设置在两个壳体部件（4、5）之间，其特征在于，所述至少一个绝缘部件（10）具有至少一个阻隔层（6）。

技术领域

本发明基于一种根据独立权利要求所述类型的带有金属壳体的电池单体。本发明的主题还有用于制造这种电池单体的方法。本发明还涉及带有这种电池单体的电池。

背景技术

由现有技术已知，电池如特别是锂离子电池至少由一个电池模块构成，或者也有利地由多个电池模块构成。此外，电池模块还优选具有多个单独的电池单体，这些电池单体相互连接成所述电池模块。为此，各个电池单体分别具有正的以及负的电压接头，且通过单体连接器串联地或并联地相互连接。在各个电池单体相互并联连接时，电池模块的容量或电流强度提高，而在各个电池单体相互串联连接时，电池模块的电压提高。

在此，一个单一电池单体的正的或负的电压接头设置在电池单体壳体的与外围相邻的外侧面上，而且与容纳在电池单体内部的电极复合物的正极或负极电连接。因此，由于这些电压接头以及它们通过单体连接器进行的连接需要安装空间，致使电池模块的可实现的能量密度减小了。

由现有技术例如由DE 10 2011 076 919 A1已知一种具有壳体的电池单体，该壳体带有至少一个设置在壳体中的电极复合物。在此，壳体具有两个壳体部件，这些壳体部件把电极复合物与外围基本上分开。第一壳体部件与电极复合物的正极电连接，第二壳体部件与电极复合物的负极电连接。此外，在第一壳体部件与第二壳体部件之间设置有绝缘部件。这样就可在第一壳体部件上和在第二壳体部件上电接触该电池单体，由此可以通过放弃单独地设置在壳体的与外围相邻的外侧面上的电压接头来提高可实现的能量密度。

发明内容

具有独立权利要求的特征的带有金属的壳体的电池单体及其制造方法具有如下优点：为了电绝缘而设置在金属的壳体的第一壳体部件和第二壳体部件之间的至少一个绝缘部件具有至少一个阻隔层，所述至少一个阻隔层特别是减小了电解质溶剂和液体扩散透过绝缘部件。这样一来，相比于由现有技术已知的电池单体，可以特别改善地保护容纳在金属的壳体内部的电极复合物免受来自电池单体外围的影响。

根据本发明，提出一种带有金属的壳体的电池单体特别是锂离子电池单体。在此，在该金属的壳体中容纳着电极复合物。此外，该金属的壳体具有第一壳体部件和第二壳体部件，第一壳体部件与电极复合物的正极电连接，第二壳体部件与电极复合物的负极电连接。另外，电池单体具有至少一个绝缘部件，所述绝缘部件被构造用于使得两个壳体部件彼此电绝缘，且设置在两个壳体部件之间。在此，至少一个绝缘部件具有至少一个阻隔层。

采用在从属权利要求中介绍的措施可以实现对在独立权利要求中给出的装置或在独立权利要求中给出的方法的有利的改进和改善。

第一壳体部件、第二壳体部件和绝缘部件优选形成一个容纳电极复合物的内腔，该绝缘部件设置在第一壳体部件和第二壳体部件之间，用于使得这些壳体部件彼此电绝缘，该内腔特别是相对于电池单体的外围封闭，由此使得容纳在内腔中的电极复合物与外围隔开。这样就能使得电极复合物特别是按下述方式与电池单体的外围隔开：只能通过第一壳体部件截取电极复合物的正极的电压，只能通过第二壳体部件截取电极复合物的负极的电压。另外，设置至少一个阻隔层减小了并非所愿的透过绝缘部件的扩散。