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Title:
BATTERY CELL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/145542
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a battery cell (2), comprising a cell housing (3), in which an electrode stack (10) is arranged, wherein the electrode stack (10) comprises an anode (21), which is electrically connected to a negative terminal (11) and which comprises a plurality of individual anode layers (25), and a cathode (22), which is electrically connected to a positive terminal (12) and which comprises a plurality of individual cathode layers (26). The individual anode layers (25) and the individual cathode layers (26) are stacked in alternation, separated by a separator layer (28) each, to form the electrode stack (10). The individual anode layers (25) have continuous anode openings (45) and the individual cathode layers (26) have continuous cathode openings (46). In the cell housing (3), at least one filling opening (92) for filling a liquid electrolyte is provided and is arranged such that the at least one filling opening (92) aligns with the anode openings (45) and with the cathode openings (46).

Inventors:
BUSCHE MARTIN (DE)
ARZBERGER ARNO (DE)
BUTZIN MICHAEL (DE)
INKMANN OLIVER (DE)
KEGEL TIMO (DE)
POLLER SILVAN (DE)
POSTLER FLORIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/052013
Publication Date:
August 01, 2019
Filing Date:
January 28, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
GS YUASA INT LTD (JP)
International Classes:
H01M4/74; H01M10/02; H01M10/04; H01M50/463; H01M50/645; H01M10/052; H01M10/0566; H01M10/0585
Foreign References:
JP2010027368A2010-02-04
US20140106193A12014-04-17
US20030099885A12003-05-29
DE102011076919A12012-12-06
DE102012221684A12014-05-28
DE102012222111A12014-06-05
US20110281142A12011-11-17
Attorney, Agent or Firm:
ISARPATENT - PATENT- UND RECHTSANWÄLTE BEHNISCH BARTH CHARLES HASSA PECKMANN UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Batteriezelle (2), umfassend

ein Zellengehäuse (3), in welchem ein Elektrodenstapel (10) angeordnet ist, wobei der Elektrodenstapel (10)

eine mit einem negativen Terminal (11) elektrisch verbundene Anode (21), welche eine Vielzahl von Anodeneinzellagen (25) umfasst, und

eine mit einem positiven Terminal (12) elektrisch verbundene Kathode (22), welche eine Vielzahl von Kathodeneinzellagen (26) umfasst, aufweist, wobei die Anodeneinzellagen (25) und die Kathodeneinzellagen (26) alternierend durch je eine Separatorlage (28) getrennt zu dem Elektrodenstapel (10) gestapelt sind, wobei

die Anodeneinzellagen (25) durchgehende Anodenöffnungen (45) aufweisen, und die Kathodeneinzellagen (26) durchgehende Kathodenöffnungen (46) aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, dass

in dem Zellengehäuse (3) mindestens eine Einfüllöffnung (92) zum Einfüllen eines flüssigen Elektrolyten vorgesehen ist, welche derart angeordnet ist, dass die mindestens eine Einfüllöffnung (92) mit den Anodenöffnungen (45) und mit den Kathodenöffnungen (46) fluchtet.

2. Batteriezelle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Separatorlagen (28) durchgehende Separatoröffnungen (48) aufweisen.

3. Batteriezelle (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die Separatoröffnungen (48) mit der mindestens einen Einfüllöffnung (92), mit den Anodenöffnungen (45) und mit den Kathodenöffnungen (46) fluchten.

4. Batteriezelle (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

die Separatoröffnungen (48) einen kleineren Querschnitt aufweisen als die Anodenöffnungen (45).

5. Batteriezelle (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass

die Separatoröffnungen (48) einen kleineren Querschnitt aufweisen als die Kathodenöffnungen (46).

6. Batteriezelle (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass

die Anodenöffnungen (45) einen kleineren Querschnitt aufweisen als die Kathodenöffnungen (46).

7. Batteriezelle (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass

die Anodenöffnungen (45) zentriert in den Anodeneinzellagen (25) angeordnet sind, und dass die Kathodenöffnungen (46) zentriert in den

Kathodeneinzellagen (26) angeordnet sind.

8. Batteriezelle (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass

die mindestens eine Einfüllöffnung (92) mittels eines Stopfens (96) verschlossen ist.

9. Batteriezelle (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass

das Zellengehäuse (3) ein erstes Gehäuseteil (61), welches das negative Terminal (11) bildet, und ein zweites Gehäuseteil (62), welches das positive Terminal (12) bildet, aufweist.

10. Verwendung einer Batteriezelle (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug- In-Hybridfahrzeug (PHEV), in einer stationären Batterie, oder in einer Batterie in einer marinen Anwendung.

Description:
Beschreibung

Titel

Batteriezelle

Die Erfindung betrifft eine Batteriezelle, die ein Zellengehäuse umfasst, in welchem ein Elektrodenstapel angeordnet ist, wobei der Elektrodenstapel eine mit einem negativen Terminal elektrisch verbundene Anode, welche eine Vielzahl von Anodeneinzellagen umfasst, und eine mit einem positiven Terminal elektrisch verbundene Kathode, welche eine Vielzahl von Kathodeneinzellagen umfasst, aufweist. Die Kathodeneinzellagen und Anodeneinzellagen sind alternierend, durch je eine Separatorlage getrennt, zu dem Elektrodenstapel gestapelt. Besonderheit der hier dargestellten Erfindung ist, dass die Kathodeneinzellagen durchgehende Kathodenöffnungen aufweisen, und dass die Anodeneinzellagen durchgehende Anodenöffnungen aufweisen, welche in dem

Elektrodenstapel in Überdeckung gebracht werden, sodass der Elektrodenstapel einen durchgehenden Durchbruch durch die Einzellagen und optional durch die Separatorlagen aufweist.

Stand der Technik

Elektrische Energie ist mittels Batterien elektrochemisch speicherbar. Batterien wandeln diese elektrochemisch gespeicherte Energie durch ihre Entladung in elektrisch nutzbare Energie um. Hierbei werden Primärbatterien und Sekundärbatterien unterschieden.

Primärbatterien sind nur einmal entladbar, während Sekundärbatterien, die auch als Akkumulator bezeichnet werden, wieder aufladbar sind. In einem Akkumulator finden insbesondere sogenannte Lithium-Ionen-Batteriezellen Verwendung. Diese zeichnen sich unter anderem durch hohe Energiedichten, thermische Stabilität und eine äußerst geringe Selbstentladung aus.

Lithium-Ionen-Batteriezellen weisen eine positive Elektrode, die auch als Kathode bezeichnet wird, und eine negative Elektrode, die auch als Anode bezeichnet wird, auf. Die Kathode sowie die Anode umfassen je einen - meist metallischen - Stromableiter, auf den ein Aktivmaterial aufgebracht ist. Die Elektroden der Batteriezelle sind folienartig ausgebildet und unter Zwischenlage eines Separators, welcher die Anode von der Kathode trennt, zu einem Elektrodenwickel gewunden oder zu einem Elektrodenstapel mit mehreren Elektrodenlagen gestapelt. Diese Einheit wird im Folgenden als

Elektrodenverbund bezeichnet. Durch einen - in der Regel flüssigen - Elektrolyten wird der Lithiumionenaustausch zwischen Anode und Kathode durch den porösen Separator sichergestellt und so die elektrochemische Reaktion (Entladung/ Aufladung) ermöglicht.

Eine Batteriezelle weist ferner ein Zellengehäuse auf. Innerhalb des Zellengehäuses ist der oben beschriebene Elektrodenverbund angeordnet. Das Zellengehäuse ist beispielsweise prismatisch, insbesondere quaderförmig, oder auch kreiszylindrisch ausgestaltet. Auch andere Bauformen für Zellengehäuse sind bekannt.

Die beiden Elektroden der Elektrodeneinheit sind elektrisch mit Anschluss-Polen der Batteriezelle verbunden, welche auch als Terminals bezeichnet werden. Die Terminals der Batteriezelle können dabei an dem Zellengehäuse angebracht und elektrisch von dem Zellengehäuse isoliert sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Zellengehäuse ein erstes Gehäuseteil, welches das negative Terminal bildet, und ein zweites Gehäuseteil, welches das positive Terminal bildet, aufweist, wobei die beiden Gehäuseteile elektrisch voneinander isoliert sind.

Das Dokument DE 10 2012 221 684 Al offenbart eine Batteriezelle, welche mehrere Öffnungen zum Befüllen mit einem Elektrolyt aufweist. Die Öffnungen zum Befüllen mit Elektrolyt sind dabei an einer Deckfläche ebenso wie an Seitenflächen des Gehäuses der Batteriezelle angeordnet. Dabei kann der flüssige Elektrolyt an verschiedenen der vorgesehenen Öffnungen eingefüllt werden, und andere Öffnungen dienen zum Absaugen von innerhalb des Gehäuses befindlichem Gas.

Das Dokument DE 10 2012 222 111 Al offenbart eine Batteriezelle mit einem Gehäuse, in welchem ein Elektrodenwickel angeordnet ist. Der Elektrodenwickel ist dabei mittels eines Arretierkörpers in dem Gehäuse fixiert. Der Arretierkörper weist eine Kanalstruktur auf, mittels welcher innerhalb des Gehäuses entstehende Gase zu einer

Entgasungsöffnung im Deckel des Gehäuses geleitet werden.

Aus dem Dokument EIS 2011/0281142 Al ist eine Lithium-Ionen -Batterie bekannt, welche einen Elektrodenstapel aus Anodensegmenten, Kathodensegmenten und

Separatorsegmenten aufweist. Dabei weisen die Anodensegmente und die

Kathodensegmente jeweils durchgehende Öffnungen auf. Durch die Öffnungen kann ein Elektrolyt die Anodensegmente und die Kathodensegmente durchdringen und vereinfacht zu den Separatorsegmenten gelangen.

Offenbarung der Erfindung Es wird eine Batteriezelle vorgeschlagen, welche ein Zellengehäuse umfasst, in welchem ein Elektrodenstapel angeordnet ist, wobei der Elektrodenstapel eine mit einem negativen Terminal elektrisch verbundene Anode, welche eine Vielzahl von Anodeneinzellagen umfasst, und eine mit einem positiven Terminal elektrisch verbundene Kathode, welche eine Vielzahl von Kathodeneinzellagen umfasst, aufweist. Die Kathodeneinzellagen und Anodeneinzellagen sind alternierend, durch je eine Separatorlage getrennt, zu dem Elektrodenstapel gestapelt. Besonderheit der hier dargestellten Erfindung ist, dass die Kathodeneinzellagen durchgehende Kathodenöffnungen aufweisen, und dass die Anodeneinzellagen durchgehende Anodenöffnungen aufweisen, welche in dem

Elektrodenstapel in Überdeckung gebracht werden, sodass der Elektrodenstapel einen durchgehenden Durchbruch durch die Einzellagen und optional durch die Separatorlagen aufweist.

Die Anodeneinzellagen, die Kathodeneinzellagen und die Separatorlagen sind in eine Stapelrichtung gestapelt, wobei die Anodenöffnungen und die Kathodenöffnungen sich in die Stapelrichtung erstrecken. Die Anodenöffnungen sowie die Kathodenöffnungen sind beispielsweise mittels Laserschneiden oder mittels eines mechanischen Schnittwerkzeugs oder Stanzwerkzeugs in die Anodeneinzellagen beziehungsweise in die

Kathodeneinzellagen eingebracht.

Erfindungsgemäß ist in dem Zellengehäuse mindestens eine Einfüllöffnung zum

Einfüllen eines flüssigen Elektrolyten vorgesehen. Die mindestens eine Einfüllöffnung ist dabei derart angeordnet, dass die mindestens eine Einfüllöffnung mit den

Anodenöffnungen und mit den Kathodenöffnungen fluchtet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Separatorlagen durchgehende Separatoröffnungen auf. Auch die Separatoröffnungen in den

Separatorlagen erstrecken sich in die besagte Stapelrichtung. Die Separatoröffnungen sind beispielsweise mittels Laserschneiden oder mittels eines mechanischen

Schnittwerkzeugs oder Stanzwerkzeugs in die Anodeneinzellagen beziehungsweise in die Kathodeneinzellagen eingebracht.

Vorzugsweise sind die Separatoröffnungen derart angeordnet, dass die

Separatoröffnungen mit der mindestens einen Einfüllöffnung in dem Zellengehäuse, mit den Anodenöffnungen und mit den Kathodenöffnungen fluchten.

Bevorzugt weisen die Separatoröffnungen einen kleineren Querschnitt auf als die Anodenöffnungen. Somit wird ein elektrischer Kurzschluss zwischen Anodeneinzellagen und Kathodeneinzellagen auch unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen sowie Lagetoleranzen verhindert.

Ebenso bevorzugt weisen die Separatoröffnungen einen kleineren Querschnitt auf als die Kathodenöffnungen. Somit wird ein elektrischer Kurzschluss zwischen

Anodeneinzellagen und Kathodeneinzellagen auch unter Berücksichtigung von

Fertigungstoleranzen sowie Lagetoleranzen verhindert.

Weiterhin weisen die Anodenöffnungen bevorzugt einen kleineren Querschnitt auf als die Kathodenöffnungen. Dadurch werden insbesondere auch Lithiumablagerungen auf den Anodeneinzellagen beim Entladen der Batteriezelle verhindert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Anodenöffnungen zumindest annähernd zentriert in den Anodeneinzellagen angeordnet, und die

Kathodenöffnungen sind zumindest annähernd zentriert in den Kathodeneinzellagen angeordnet. Ferner sind die Separatoröffnungen vorzugsweise zentriert in den

Separatorlagen angeordnet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine

Einfüllöffnung in dem Zellengehäuse mittels eines Stopfens verschlossen. Bei dem Stopfen handelt es sich um einen Festkörper, welcher in die mindestens eine

Einfüllöffnung eingebracht ist. Der Stopfen ist beispielsweise durch Verkleben oder durch Laserschweißen an dem Zellengehäuse befestigt. Es ist auch denkbar, die mindestens eine Einfüllöffnung durch Verkleben mit einem Verschlussblech oder durch Heißsiegeln mit einer Pouchfolie zu verschließen um ein Austreten von Elektrolyt zu verhindern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Zellengehäuse ein erstes Gehäuseteil, welches das negative Terminal bildet, und ein zweites Gehäuseteil, welches das positive Terminal bildet, auf.

Eine erfindungsgemäße Batteriezelle findet vorteilhaft Verwendung in einem

Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug-In- Hybridfahrzeug (PHEV), in einer stationären Batterie, insbesondere zur

Netzstabilisierung in Haushalten, oder in einer Batterie in einer marinen Anwendung.

Auch weitere Anwendungen sind denkbar.

Vorteile der Erfindung Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Batteriezelle ist eine vereinfachte Diffusion des Elektrolyten innerhalb des Zellengehäuses ermöglicht. Der Elektrolyt kann einerseits seitlich an dem Elektrodenstapel vorbeifließen und von dort in die

Separatorfolien eindringen. Zusätzlich kann der Elektrolyt auch durch die

Anodenöffnungen und die Kathodenöffnungen zu den Separatorfolien fließen und von dort in die Separatorfolien eindringen. Der Elektrolyt gelangt dabei auf einen minimalen Weg und somit schnellstmöglich zu den Anodenöffnungen und den Kathodenöffnungen, wenn die Einfüllöffnung in dem Zellengehäuse mit den Anodenöffnungen und mit den Kathodenöffnungen fluchtet. Dadurch lassen sich Prozesszeiten bei der Befüllung der Batteriezelle mit Flüssigelektrolyt signifikant verkürzen und somit Kosten einsparen. In einer erfindungsgemäß ausgestalteten Batteriezelle gestaltet sich auch das Einfüllen des Elektrolyten verhältnismäßig einfach. Vorteilhaft ist die Einfüllöffnung in dem

Zellengehäuse beispielsweise durch Einbringen eines Festkörpers in Form eines Stopfens, sowie durch Verkleben oder durch Aufschmelzen verschließbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der

nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Batteriezelle,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Anodeneinzellage,

Figur 3 eine Draufsicht auf eine Kathodeneinzellage,

Figur 4 eine Draufsicht auf eine Separatorlage und

Figur 5 eine perspektivische teilgeschnittene Darstellung einer Batteriezelle,

Ausführungsformen der Erfindung

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Batteriezelle 2. Die Batteriezelle 2 umfasst ein Zellengehäuse 3, welches elektrisch leitend ausgeführt ist. Das

Zellengehäuse 3 weist ein erstes Gehäuseteil 61 und ein zweites Gehäuseteil 62 auf, welche durch ein umlaufendes Isolationselement 60 elektrisch voneinander isoliert sind. Die Gehäuseteile 61, 62 sind aus einem Metall, beispielsweise aus Kupfer oder Hilumin, gefertigt. Das erste Gehäuseteil 61 bildet ein negatives Terminal 11, und das zweite Gehäuseteil 62 bildet ein positives Terminal 12. Über die Terminals 11, 12 kann eine von der Batteriezelle 2 zur Verfügung gestellte Spannung abgegriffen werden. Ferner kann die Batteriezelle 2 über die Terminals 11, 12 auch geladen werden.

Innerhalb des Zellengehäuses 3 der Batteriezelle 2 ist ein Elektrodenstapel 10 angeordnet, welcher zwei Elektroden, nämlich eine Anode 21 und eine Kathode 22, sowie einen Separator 18 aufweist. Die Anode 21 umfasst eine Vielzahl von Anodeneinzellagen 25. Die Kathode 22 umfasst eine Vielzahl von Kathodeneinzellagen 26. Der Separator 18 umfasst eine Vielzahl von Separatorlagen 28. Die Anodeneinzellagen 25 und die

Kathodeneinzellagen 26 sind dabei unter Zwischenlage von Separatorlagen 28 zu dem Elektrodenstapel 10 gestapelt. Ferner ist ein flüssiger Elektrolyt innerhalb des

Zellengehäuses 3 angeordnet.

Die Anode 21 umfasst Anodeneinzellagen 25, die wiederum als Schichtverbund, bestehend aus einem folienartigen Stromableiter 31 (i.d.R. Kupferfolie) mit einer mindestens einseitigen Beschichtung ausgeführt sind. Diese Beschichtung besteht mindestens aus einem elektrochemisch aktiven Anteil 41 dem i.d.R. festen Speicher- oder Aktivmaterial (Partikel), der in seiner Funktion als elektrochemisches Speichermedium durch mindestens einen i.d.R. festen elektrisch leitenden Anteil (Leitadditiv, Partikel) und mindestens einen Binderanteil (i.d.R ein Polymer) ergänzt werden kann. Auch weitere Additive sind denkbar. In einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung ist die

Beschichtung porös ausgeprägt, sodass der in der Regel flüssige Elektrolyt in die Beschichtung eindringen (benetzen) kann und so den Transport von im Elektrolyt mobilen Lithiumionen zu allen Speicher- oder Aktivmaterialpartikeln sicherstellen kann.

Die Kathode 22 umfasst Kathodeneinzellagen 26, die wiederum als Schichtverbund, bestehend aus einem folienartigen Stromableiter 32 (i.d.R. Aluminium) mit einer mindestens einseitigen Beschichtung ausgeführt sind. Diese Beschichtung besteht mindestens aus einem elektrochemisch aktiven Anteil 42 dem i.d.R. festen Speicher- oder Aktivmaterial (Partikel), der in seiner Funktion als elektrochemisches Speichermedium durch mindestens einen i.d.R. festen elektrisch leitenden Anteil (Leitadditiv, Partikel) und mindestens einen Binderanteil (i.d.R ein Polymer) ergänzt werden kann. Auch weitere Additive sind denkbar. In einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung ist die

Beschichtung porös ausgeprägt, sodass der in der Regel flüssige Elektrolyt in die Beschichtung eindringen (benetzen) kann und so den Transport von im Elektrolyt mobilen Lithiumionen zu allen Speicher- oder Aktivmaterialpartikeln sicherstellen kann. Der Stromableiter 31 der Anode 21 ist elektrisch leitfähig ausgeführt und aus einem Metall gefertigt, beispielsweise aus Kupfer. Von dem Stromableiter 31 der Anode 21 ragen Anodenkontaktfahnen 35 weg. Die Anodenkontaktfahnen 35 des Stromableiters 31 der Anode 21 sind elektrisch mit dem ersten Gehäuseteil 61 des Zellengehäuses 3, und somit mit dem negativen Terminal 11 der Batteriezelle 2 verbunden. Somit ist auch die Anode 21 mit dem negativen Terminal 11 der Batteriezelle 2 elektrisch verbunden.

Der Stromableiter 32 der Kathode 22 ist elektrisch leitfähig ausgeführt und aus einem Metall gefertigt, beispielsweise aus Aluminium. Von dem Stromableiter 32 der Kathode 22 ragen Kathodenkontaktfahnen 36 weg. Die Kathodenkontaktfahnen 36 des

Stromableiters 32 der Kathode 22 sind elektrisch mit dem zweiten Gehäuseteil 62 des Zellengehäuses 3, und somit mit dem positiven Terminal 12 der Batteriezelle 2 verbunden. Somit ist auch die Kathode 22 mit dem positiven Terminal 12 der

Batteriezelle 2 elektrisch verbunden.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Anodeneinzellage 25. Die Anodeneinzellage 25 ist flach und plattenförmig ausgebildet und weist einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf. Querschnitt und Ausprägung der Anodeneinzellage 25 schränken die

Vorteilhaftigkeit der Erfindung nicht ein, sie kann auch anders geartet sein. An einer Seite der Anodeneinzellage 25 ragt eine Anodenkontaktfahne 35 weg, welche mit einem hier nicht dargestellten Stromableiter 31 der Anode 21 verbunden ist. Die Ausprägung als Fahne schränkt die Vorteilhaftigkeit der Erfindung nicht ein, sie kann in ihrer Form und Ausprägung auch anders geartet sein.

Die Anodeneinzellage 25 weist eine durchgehende Anodenöffnung 45 auf. Die

Anodenöffnung 45 ist dabei annähernd zentriert in der Anodeneinzellage 25 angeordnet. Die Anodenöffnung 45 ist vorliegend rund, also in Form einer Bohrung, ausgestaltet. Die Anodenöffnung 45 kann aber auch andere Formen annehmen und beispielswiese rechteckig, dreieckig, polygonal oder oval ausgestaltet sein. Vorliegend ist genau eine Anodenöffnung 45 dargestellt. Die Anodeneinzellage 25 kann auch mehrere

durchgehende Anodenöffnungen 45 aufweisen. Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Kathodeneinzellage 26. Die Kathodeneinzellage 26 ist ebenfalls flach und plattenförmig ausgebildet und weist einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf. Querschnitt und Ausprägung der Kathodeneinzellage schränken die Vorteilhaftigkeit der Erfindung nicht ein, sie kann auch anders geartet sein. An einer Seite der Kathodeneinzellage 26 ragt eine Kathodenkontaktfahne 36 weg, welche mit einem hier nicht dargestellten Stromableiter 32 der Kathode 22 verbunden ist. Die Ausprägung als Fahne schränkt die Vorteilhaftigkeit der Erfindung nicht ein, sie kann in ihrer Form und Ausprägung auch anders geartet sein.

Die Kathodeneinzellage 26 weist eine durchgehende Kathodenöffnung 46 auf. Die Kathodenöffnung 46 ist dabei annähernd zentriert in der Kathodeneinzellage 26 angeordnet. Die Kathodenöffnung 46 ist vorliegend rund, also in Form einer Bohrung, ausgestaltet. Die Kathodenöffnung 46 kann aber auch andere Formen annehmen und beispielswiese rechteckig, dreieckig, polygonal oder oval ausgestaltet sein. Vorliegend ist genau eine Kathodenöffnung 46 dargestellt. Die Kathodeneinzellage 26 kann auch mehrere durchgehende Kathodenöffnungen 46 aufweisen.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf eine Separatorlage 28. Auch die Separatorlage 28 ist flach und plattenförmig ausgebildet und weist einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf.

Die Separatorlage 28 weist eine durchgehende Separatoröffnung 48 auf. Die

Separatoröffnung 48 ist dabei annähernd zentriert in der Separatorlage 28 angeordnet. Die Separatoröffnung 48 ist vorliegend rund, also in Form einer Bohrung, ausgestaltet. Die Separatoröffnung 48 kann aber auch andere Formen annehmen und beispielswiese rechteckig, dreieckig, polygonal oder oval ausgestaltet sein. Vorliegend ist genau eine Separatoröffnung 48 dargestellt. Die Separatorlage 28 kann auch mehrere durchgehende Separatoröffnungen 48 oder keine Separatoröffnung 48 aufweisen.

Figur 5 zeigt eine perspektivische teilgeschnittene Darstellung einer Batteriezelle 2. Wie bereits erwähnt, sind die Anodeneinzellagen 25 und die Kathodeneinzellagen 26 unter Zwischenlage von Separatorlagen 28 zu dem Elektrodenstapel 10 gestapelt, welcher innerhalb des Zellengehäuses 3 angeordnet ist.

In dem Zellengehäuse 3, vorliegend in dem ersten Gehäuseteil 61, ist eine Einfüllöffnung 92 zum Einfüllen des flüssigen Elektrolyten vorgesehen. Die Einfüllöffnung 92 kann alternativ auch in dem zweiten Gehäuseteil 62 vorgesehen sein. Es können auch mehrere Einfüllöffnungen 92 zum Einfüllen des flüssigen Elektrolyten vorgesehen sein. Die Einfüllöffnung 92 ist vorliegend rund, also in Form einer Bohrung, ausgestaltet.

Die Einfüllöffnung 92 ist derart angeordnet, dass die Einfüllöffnung 92 mit den

Anodenöffnungen 45 in den Anodeneinzellagen 25, mit den Kathodenöffnungen 46 in den Kathodeneinzellagen 26 und mit den Separatoröffnungen 48 in den Separatorlagen 28 fluchtet. Die Anodenöffnungen 45, die Kathodenöffnungen 46 und die

Separatoröffnungen 48 bilden dabei einen durchgehenden Kanal 50 in dem

Elektrodenstapel 10.

Bei der Herstellung der Batteriezelle 2 wird der flüssige Elektrolyt zunächst in einer Einfüllrichtung A in die Einfüllöffnung 92 in dem Zellengehäuse 3 eingefüllt. Die Einfüllrichtung A fluchtet dabei mit der Einfüllöffnung 92 und mit dem Kanal 50 in dem Elektrodenstapel 10. Der flüssige Elektrolyt fließt somit zunächst innerhalb des Kanals 50 durch den Elektrodenstapel 10.

Der flüssige Elektrolyt füllt dabei den Kanal 50 in dem Elektrodenstapel 10 und gelangt dadurch in Kontakt zu den Anodeneinzellagen 25, zu den Kathodeneinzellagen 26 und zu den Separatorlagen 28. Die Separatorlagen 28 saugen dabei den flüssigen Elektrolyt auf und werden somit von dem flüssigen Elektrolyt getränkt. Der flüssige Elektrolyt diffundiert dabei in eine Diffusionsrichtung B in die Separatorlagen 28 hinein. Die Diffusionsrichtung B verläuft dabei radial zu einer Mittellinie des Kanals 50 des Elektrodenstapels 10.

Nachdem eine ausreichende Menge an Elektrolyt in das Zellengehäuse 3 eingefüllt und in die Separatorlagen 28 diffundiert ist wird die Einfüllöffnung 92 in dem Zellengehäuse 3 mittels eines Stopfens 96 verschlossen. Bei dem Stopfen 96 handelt es sich beispielsweise um einen pilzförmig ausgebildeten Festkörper, welcher in die Einfüllöffnung 92 eingebracht wird. Der Stopfen 96 wird anschließend durch Verkleben oder durch Laserschweißen an dem Zellengehäuse 3 befestigt. Der Stopfen 96 schließt außen bündig mit dem Zellengehäuse 3 ab.

Die Einfüllöffnung 92 weist dabei einen geringeren Durchmesser auf als die

Anodenöffnungen 45, die Kathodenöffnungen 46 und die Separatoröffnungen 48. Somit hat der Stopfen 96 keinen Kontakt zu den Anodeneinzellagen 25 und den

Kathodeneinzellagen 26. Insbesondere, wenn die Separatorlagen 28 keine

Separatoröffnungen 48 aufweisen, ragt der Stopfen 96 nicht in den Elektrodenstapel 10 hinein. Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.