AT528510B1 - Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels - Google Patents

Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels

Info

Publication number
AT528510B1
AT528510B1 ATA50054/2025A AT500542025A AT528510B1 AT 528510 B1 AT528510 B1 AT 528510B1 AT 500542025 A AT500542025 A AT 500542025A AT 528510 B1 AT528510 B1 AT 528510B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
contact
current collector
cover plate
accumulator
cover
Prior art date
Application number
ATA50054/2025A
Other languages
English (en)
Other versions
AT528510A4 (de
Inventor
gruber Manuel
Führer Bernhard
Berger Dominik
Original Assignee
STIWA Advanced Products GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STIWA Advanced Products GmbH filed Critical STIWA Advanced Products GmbH
Priority to ATA50054/2025A priority Critical patent/AT528510B1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT528510B1 publication Critical patent/AT528510B1/de
Publication of AT528510A4 publication Critical patent/AT528510A4/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0486Frames for plates or membranes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M50/529Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/545Terminals formed by the casing of the cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Akkumulatordeckel (3), der eine Deckelplatte (9) mit einer Außenseite (11) und einer Innenseite (12) umfasst, sowie einen Kontakt (14) der an der Außenseite (11) der Deckelplatte (9) angeordnet ist und einen Stromsammler (15), der an der Innenseite (12) der Deckelplatte (9) angeordnet ist, der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) zumindest teilweise in der Deckelplatte (9) eingebettet ist.

Description

Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Akkumulatordeckel für einen Akkumulator, sowie einen damit ausgestatteten Akkumulator und ein Verfahren zum Herstellen des Akkumulatordeckels.
[0002] Die US10084176B2 offenbart einen Akkumulator mit einem positiven Anschlusspol und einem negativen Anschlusspol. Der positive Anschlusspol und der negative Anschlusspol sind hierbei in einem gemeinsamen Akkumulatordeckel angeordnet.
[0003] Der in der US10084176B2 offenbarte Akkumulator weist eine nur unzureichende Qualität hinsichtlich dessen Aufbaus und auch Hinsichtlich der Möglichkeit zu dessen Herstellung auf. Insbesondere das Gewicht des Akkumulators kann bei einer derartigen Ausführung sehr hoch sein.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Akkumulatordeckel zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, eine möglichst kompakte Ausführung eines Akkumulatordeckels vorzunehmen.
[0005] Diese Aufgabe wird durch Akkumulatordeckel für einen Akkumulator, sowie einen damit ausgestatteten Akkumulator und ein Verfahren zum Herstellen des Akkumulatordeckels gemäß den Ansprüchen gelöst.
[0006] Der erfindungsgemäße Akkumulatordeckel für einen Akkumulator umfasst eine Deckelplatte mit einer Außenseite und einer Innenseite einen Kontakt, der an der Außenseite der Deckelplatte angeordnet ist und einen Stromsammler, der an der Innenseite der Deckelplatte angeordnet ist und mit dem Kontakt elektrisch leitend gekoppelt ist und zeichnet sich dadurch aus, dass
der Stromsammler und/oder der Kontakt zumindest teilweise in der Deckelplatte eingebettet ist.
[0007] Mittels einer Einbettung der Bauteile in den Akkumulatordeckel kann eine besonders stabile Anordnung des Stromsammlers und des Kontaktes im Akkumulatordeckel erreicht werden. Ferner kann die Deckelplatte durch die Einbettung ebenfalls versteift werden. Zudem können mittels einer Einbettung zusätzliche Bauteile zur Montage des Stromsammlers und des Kontaktes entfallen, wie z.B. ein Niet oder ein anderes Verbindungsmittel, welches das Gewicht des Akkumulatordeckels erhöht, sowie eine Anzahl der Verbindungsstellen zwischen Stromsammler und Kontakt. Insbesondere kann eine direkte Verbindung zwischen dem Stromsammlers und/oder Kontakt mit der Deckelplatte hergestellt werden.
[0008] Unter einer Einbettung kann ein teilweises Umschließen des Stromsammlers und/oder des Kontaktes mittels der Deckelplatte verstanden werden. Beispielsweise kann zumindest eine von der Außenseite abgewandte Stirnfläche des Kontaktes und eine daran anschließende Umfangsfläche des Kontaktes zumindest teilweise der Deckelplatte eingebettet sein und/oder zumindest eine von der Innenseite abgewandte Stirnfläche des Stromsammlers und eine daran anschließende Mantelfläche des Stromsammlers in der Deckelplatte zumindest teilweise eingebettet sein.
[0009] Die Einbettung des Kontaktes und/oder des Stromsammlers in der Deckelplatte kann allgemein formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen.
[0010] Zudem kann in einer Weiterbildung die Verbindung des Kontaktes und/oder des Stromsammlers, insbesondere die formschlüssige und/oder stoffschlüssige, vorzugsweise ausschließlich zwischen der Innenseite und der Außenseite der Deckelplatte erfolgen. Dadurch kann eine besonders kompakte Anordnung ermöglicht werden, wodurch die Bauteilhöhe verringert werden kann.
[0011] Ferner weist dies den Vorteil auf, dass ein Querschnitt des stromführenden Bauteils (Stromsammler + Kontakt) in einer Richtung von der Innenseite zur Außenseite möglichst gleichbleibend ausgebildet werden kann, wodurch die Qualität des jeweiligen Anschlusspols erhöht werden kann.
[0012] Dabei kann zudem vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt die Deckelplatte an der Außenseite und/oder Innenseite (vorzugsweise in einer Breitenrichtung) nicht überlagern. Bzw. kann vorgesehen sein, dass Stromsammler und/oder der Kontakt die Deckelplatte in einer jeweiligen Draufsicht von der Innenseite auf den Stromsammler und/oder Außenseite auf den Kontakt nicht überlagern.
[0013] Als möglicher Fügeprozess der Deckelplatte mit dem Stromsammler und/oder dem Kontakt können unterschiedliche Verfahren angewandt werden; unter anderem Umspritzen, Ultraschallfügen, Kleben, Verpressen, Verstemmen, Clipsen.
[0014] Der Stromsammler und/oder der Kontakt können gemäß einer Ausführungsform jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Zudem kann der Stromsammler und/oder der Kontakt als Platte ausgebildet sein.
[0015] Ferner kann allgemeine vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt zwischen der Außenseite und der Innenseite eine annähernd gleichbleibende Breite aufweisen, womit eine besonders stabile und kompakte Ausbildung ermöglicht ist. Bezüglich der gleichbleibenden Breite kann z.B. vorgesehen sein, dass lediglich kleine Stege oder dergleichen an einer Umfangsfläche angeordnet sind, mittels welcher sich die Breite geringfügig verändert, vorzugsweise kleiner als 10%, insbesondere weniger als 8%, besonders bevorzugt 5% der Gesamtbreite.
[0016] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt aus einem einstückigen Bauteil gebildet sind. Unter einem einstückigen Bauteil sei eine direkte Verbindung zwischen dem Stromsammler und dem Kontakt zu verstehen, wobei der Stromsammler und der Kontakt unlösbar miteinander verbunden sind, insbesondre stoffschlüssig.
[0017] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt einteilig aus demselben Werkstoff gebildet sind. Dabei ist es denkbar den Stromsammler und den Kontakt aus einem Stanzteil zu bilden. Ferner können Prägungen und Oberflächenbearbeitungen im dem Stanzteil vorgesehen sein. Alternativ kann der Stromsammler und der Kontakt aus einem Druckgussteil gebildet sein.
[0018] Gemäß dieser Ausführung kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Akkumulatordeckel aus lediglich 2 Teilen besteht, der Deckelplatte und dem Stromsammler in Kombination mit dem Kontakt. Ferner kann die Ausbildung aus 3 Teilen bestehen; Deckelplatte, sowie Isolator und Stromsammler mit Kontakt (einteilig).
[0019] Grundsätzlich sind zur Herstellung des Stromsammlers und des Kontaktes allgemein unterschiedliche Verfahren denkbar, wie beispielswiese Stanzen, (Kalt) Umformen, Walzplattieren, Gießen sowie weitere Verfahren aus dem Stand der Technik.
[0020] Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Kontakt eine erste Schicht aus einem ersten Werkstoff umfasst und der Stromsammler eine zweite Schicht aus einem zweiten Werkstoff umfasst, wobei der Kontakt und der Stromsammler direkt miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler aus einer Schicht aus Kupfer besteht und der Kontakt aus einer Schicht aus Aluminium.
[0021] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht eine Zwischenschicht aus einem von der ersten Schicht und der zweiten Schicht unterschiedlichen Werkstoff ausgebildet ist. Insbesondere kann die Zwischenschicht aus einem Werkstoff aus Nickelbasis oder Zinnbasis gebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme eine übermäßige Korrosion zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht vermieden werden kann. Die Zwischenschicht kann weiters an dem Kontakt oder an dem Stromsammler ausgebildet sein.
[0022] Der Kontakt und/oder der Stromsammler können zudem noch weitere Schichten umfassen.
[0023] Der Kontakt und der Stromsammler können zudem jeweils oder miteinander aus einem plattenförmigen Bauteil gebildet sein.
21721
[0024] Das Bauteil kann zudem in einer möglichen Ausführung keine vorstehenden Elemente oder dergleichen an der Innenseite und/oder Außenseite (des Akkumulatordeckels) aufweisen. Weiters kann das Bauteil im wesentlichen Quaderförmig sein.
[0025] Alternativ können aber am Bauteil auch nach innen oder außen ragende Elemente vorgesehen sein (Vertiefung oder Erhebung im Bauteil). Beispielsweise für die Anbindung einer Busbar.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt einen Vorsprung aufweist bzw. aufweisen, wobei sich der Vorsprung zwischen der Innenseite und der Außenseite in die Deckelplatte erstreckt, und wobei der Vorsprung von der Deckelplatte an der Innenseite und/oder an der Außenseite abgedeckt ist. Dadurch kann eine Einbettung des Vorsprunges in der Deckelplatte ermöglicht werden, indem der Vorsprung mittels der Deckelplatte an zumindest einer von beiden, umfassend die Innenseite und die Außenseite, umschlossen wird. der Vorsprung kann beispielsweise in Form einer Stufe oder eines Steges an einer Umfangsfläche des Stromsammlers und/oder des Kontakts ausgebildet sein. So kann der Vorsprung in der Deckelplatte verankert werden. Die Verankerung kann vorzugsweise zumindest an zwei gegenüberliegenden Seiten erfolgen, vorzugsweise jedoch umlaufend.
[0027] Alternativ können am Stromsammler und/oder am Kontakt (ausgehend von einer Richtung zwischen der Außenseite zur Innenseite) zwei übereinanderliegende Vorsprünge ausgebildet sein, wobei zwischen den Vorsprüngen die Deckellatte angeordnet sein kann.
[0028] Ein Vorsprung bzw. die Vorsprünge können zudem der Außenseite und/oder der Innenseite zugewandt eine Erhebung aufweisen, um ein Verbessertes Umformen zu ermöglichen. Beispielsweise kann eine Dicke des Vorsprunges; ausgehend von dem Stromsammler und/oder Kontakt in Richtung der Deckelplatte zunehmend ausgebildet sein. Die Dicke kann gleichmäßig oder ungleichmäßig zunehmend sein. Beispielsweise wäre in Querschnitt eine Schwalbenschwanzform des Vorsprunges denkbar.
[0029] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn ein Isolator ausgebildet ist, welcher zwischen der Deckelplatte und zumindest einem der folgenden Elemente; dem Kontakt und/oder dem Stromsammler, angeordnet ist.
[0030] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Isolator mittels eines Spritzgussteils ausgebildet ist.
[0031] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Isolator ein PP-homopolymer umfasst.
[0032] Ein derartiges Material ist beispielsweise unter der Bezeichnung POLYFLAM® RPP 500 D erhältlich.
[0033] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Isolator aus einem Material mit einem Oberflächenwiderstand von mehr als 1.0E+15 Ohm, bestimmt mittels eines Verfahrens entsprechend IEC 60167, gebildet ist. Durch diese Maßnahme kann eine ausreichende Isolierung zwischen zumindest dem Stromsammler und der Deckelplatte erreicht werden.
[0034] Ferner kann vorgesehen sein, dass der Isolator (oder das Spritgussteil) im Bereich eines negativen Anschlusspols aus einem Material mit einem Oberflächenwiderstand von größer als 1.0E+13 Ohm, insbesondere größer als 5.0E+14 Ohm, bestimmt mittels eines Verfahrens entsprechend IEC 60167, gebildet ist.
[0035] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Isolator des negativen Anschlusspols ein PA 6 umfasst. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Werkstoff einen Glasfaseranteil, insbesondere einen Anteil von 20 % Glasfasern aufweist.
[90036] Insbesondere kann das Material des Isolators des negativen Anschlusspols folgende Eigenschaften aufweisen: PA 6, 20 % Glasfasern, Spritzguss, halogenfrei flammgeschützt, wärmestabilisiert. Ein derartiges Material kann die folgende ISO Formmassenbezeichnung aufweisen: ISO 16396-PA 6,GF20 FR,GF2HR,$12-060. Ein derartiges Material ist beispielsweise unter der Bezeichnung Durethan® BKV20FN20 000000 erhältlich.
3721
[0037] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Isolator eines positiven Anschlusspols aus einem Material mit einem Oberflächenwiderstand zwischen 1.0E+3 Ohm und 1.0E+4 Ohm, bestimmt mittels eines Verfahrens entsprechend ASTM D257, gebildet ist. Besonders für einen positiven Anschlusspol kann ein derart schwach leitender Werkstoff überraschend gute Eigenschaften hinsichtlich des elektrischen Verhaltens eines Akkumulators mit sich bringen.
[0038] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Isolator des positiven Anschlusspols ein PA66 umfasst.
[90039] Insbesondere kann das Material des Isolators des negativen Anschlusspols folgende Eigenschaften aufweisen: Nylon 6/6 Harz umfassend 10% Karbonfaser und 30% Glasfaser. Ein derartiges Material ist beispielsweise unter der Bezeichnung LNPTM STAT-KONTM Compound RX04031erhältlich.
[0040] Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass bei einem negativen Anschlusspol der Stromsammler aus einem Kupferwerkstoff gebildet ist und der Kontakt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet ist. Dies bringt eine besonders gute Funktionalität des Akkumulators bei gleichzeitig möglichst geringem Gewicht mit sich.
[0041] Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass bei einem positiven Anschlusspol der Stromsammler und der Kontakt aus einem Aluminiumwerkstoff gebildet sind. Dies bringt eine besonders gute Funktionalität des Akkumulatordeckels bei gleichzeitig möglichst geringem Gewicht mit sich.
[0042] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Deckelplatte ein Spritzgussteil umfasst, wobei der Stromsammler und/oder der Kontakt zur Einbettung in der Deckelplatte mittels des Spritzgussteils teilweise umspritzt ist. Mittels dieser Ausgestaltung kann zugleich eine Einbettung und Abdichtung des Stromsammlers und/oder der Kontaktes ermöglicht werden. Weiters kann dadurch zugleich eine Isolation bereitgestellt werden, wenn die Deckelplatte aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, z.B. Edelstahl.
[0043] Bezüglich der Deckelplatte sei allgemein erwähnt, dass die Deckelplatte unterschiedliche Werkstoffe umfassen kann. Die Deckelplatte kann aus Aluminium, Stahl, insbesondere Edelstahl, gegebenenfalls auch plattierter Stahl, Kunststoff, Verbundmaterialien, sowie auch Kombinationen daraus gebildet sein.
[0044] Beispielsweise ist es auch denkbar die Deckelplatte aus einem Materialverbund auszubilden, welcher z.B. einen integrierten Isolationswerkstoff; z.B. an der Innenseite oder an der AuRBenseite aufweist. Als hierfür mögliches Beispiel kann die Deckelplatte aus einem Metallbauteil gemäß der oben genannte Werkstoffe gebildet sein kann, optional tiefgezogen, wobei das Metallbauteil zudem an der Innenseite und/oder Außenseite zumindest teilweise mit einem Isolator beschichtet oder umspritzt sein kann, insbesondere im Bereich des Kontaktes und/oder des Stromsammlers.
[0045] Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Deckelplatte aus dem Spritzgussteil gebildet ist. So kann in einem Vorgang die Deckelplatte hergestellt werden und zugleich die Einbettung vorgenommen werden.
[0046] Dabei sei aber grundsätzlich erwähnt, dass die Deckelplatte auch aus einem Spritzgussteil gebildet sein kann oder zumindest ein Spritzgussteil umfassen kann, z.B. in Form eines Isolators (wie zuvor erwähnt), ohne dabei den Stromsammler und den Kontakt zu umspritzen, Sodass die Deckelplatte mit diesen Bauteilen in einem gesonderten Vorgang gefügt wird.
[0047] Unabhängig davon kann die Deckelplatte eine oder mehrere Sicken aufweisen. Vorzugsweise kann die Sicke zusätzlich zur Zentrierung bzw. Positionierung der Deckelplatte in einem Akkumulatorgehäuse vorgesehen sein. Mittels der Sicke kann eine Versteifung in der Deckelplatte ausgebildet werden, wodurch die Wandstärke der Deckelplatte verringert werden kann. Die Sicke kann umlaufend oder unterbrochen ausgebildet sein.
[0048] Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt zur Einbettung in der Deckelplatte eingeklebt sind.
4121
[0049] Wie bereits erwähnt, kann der Stromsammler und/oder der Kontakt bezüglich der Einbettung ausschließlich zwischen der Außenseite und der Innenseite mit der Deckelplatte verbunden sein. Dabei kann ein Verbindungsbereich zwischen der Deckelplatte und dem Stromsammler und/oder der Kontakt lediglich innerhalb einer Dicke der Deckelplatte vorgesehen sein.
[0050] Allgemein kann die Deckelplatte eine Außenfläche und eine Innenfläche aufweisen, die gemäß einer Deckelplattendicke voneinander beabstandet sein können. Der Verbindungsbereich kann zwischen der Außenfläche und der Innenfläche liegend sein.
[0051] Erfindungsgemäß ist ein Akkumulator ausgebildet.
Der Akkumulator umfasst ein Akkumulatorgehäuse, einen Akkumulatordeckel, wobei der Akkumulatordeckel mit dem Akkumulatorgehäuse gekoppelt ist und der Akkumulatordeckel nach der einer der obigen Ausprägungen ausgebildet ist.
[0052] Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen eines Akkumulatordeckels vorgesehen, insbesondere zur Herstellung eines Akkumulatordeckel nach der einer der obigen Ausprägungen. Das Verfahren umfasst die Schritte;
- Bereitstellen eines Kontaktes und eines Stromsammlers
- Bereitstellen einer Deckelplatte mit einer Außenseite und einer Innenseite, wobei der Stromsammler an der Innenseite angeordnet wird und der Kontakt an der Außenseite angeordnet wird, und zeichnet sich dadurch aus, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt bei einem Zusammenfügen mit der Deckelplatte in der Deckelplatte eingebettet werden.
[0053] Die Einbettung kann bevorzugt stoffschlüssig und/oder formschlüssig erfolgen.
[0054] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kontakt und/oder der Stromsammler zur Einbettung in der Deckelplatte mit einem Spritzgussteil teilweise umspritzt werden.
[0055] Bevorzugt kann zudem vorgesehen sein, dass die Deckelplatte aus dem Spritzgussteil hergestellt wird.
[0056] Weiters kann aber auch vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt in die Deckelplatte eingeklebt werden.
[0057] Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Stromsammler und der Kontakt einteilig aus einem Werkstoff hergestellt werden. Wie bereits erwähnt kann hierfür ein Stanzvorgang vorgesehen sein. Alternativ kann der Stromsammler und der Kontakt aus einem Druckgussteil gebildet werden.
[0058] Alternativ hierzu kann der Stromsammler zumindest eine erste Schicht aus einem ersten Werkstoff umfassen und der Kontakt zumindest eine zweite Schicht aus einem zweiten Werkstoff umfasst, wobei der Stromsammler und der Kontakt direkt (an einer zugewandten Oberfläche des Stromsammlers und des Kontaktes) miteinander verbunden werden.
[0059] Das Verbinden des Stromsammlers und Kontaktes kann unter anderem mittels Walzplattieren erfolgen.
[0060] Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt miteinander verlötet (oder gegebenenfalls auch verschweißt) werden.
[0061] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Deckelplatte mit dem Stromsammler und dem Kontakt verpresst wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Deckelplatte einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen kann, wobei der Stromsammler und der Kontakt in der Deckelplatte eingepresst werden können, vorzugsweise mittels eines Vorsprunges.
[0062] Wie bereits erwähnt kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt ausschließlich zwischen der Außenseite und der Innenseite mit der Deckelplatte zur Einbettung verbunden werden.
[0063] Zudem kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt die Deckelplatte an der Außenseite und/oder Innenseite (in einer Draufsicht) nicht überlagern. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt nur in einem Bereich
der Deckelplatte, z.B. einer Durchgangsöffnung; angeordnet sind, und sich in einer Richtung Quer dazu nicht über die Deckelplatte erstrecken. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt die Deckelplatte in Höhenrichtung überragt oder bündig mit dieser ausgebildet sein kann.
[0064] Wie aus den Ausführungsformen hervorgeht, kann vorgesehen sein, dass der Akkumulatordeckel lediglich aus den folgenden Bauteilen besteht; Deckelplatte, sowie Stromsammler und Kontakt. Die Deckelplatte kann wie erwähnt aus einem einzigen Werkstoff bestehen, z.B. aus einem Isolationsmaterial. Ferner kann die Deckelplatte einstückig aus einem Metallbauteil und einem Isolator gebildet sein. Der Stromsammler und der Kontakt können aus einem Werkstoff bestehen. Ferner können der Stromsammler und der Kontakt einstückig aus zumindest zwei Schichten gefügt sein. Mittels dieser Variationen können besonders kompakte Ausführungen eines Akkumulatordeckel mit geringer Komplexität und geringer Bauhöhe bereitgestellt werden, welche eine hohe Stabilität aufweisen.
[0065] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt miteinander bezüglich seiner maximalen Außenabmessungen ein Höhe zu Breite (bzw. Länge) - Verhältnis von min. 1:10, insbesondere 1:20 aufweisen können.
[0066] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
[0067] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0068] Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Akkumulators in Schnittansicht; [0069] Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Akkumulators;
[0070] Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Akkumulatordeckels in Schnittansicht;
[0071] Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Akkumulatordeckels;
[0072] Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Akkumulatordeckels in Schrägansicht geschnitten;
[0073] Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Akkumulatordeckels;
[0074] Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Akkumulatordeckels.
[0075] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
[0076] Fig. 1 zeigt eine schematische Halbschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Akkumulators 1.
[0077] Wie aus Fig. 1 ersichtlich kann vorgesehen sein, dass der Akkumulator 1 ein Akkumulatorgehäuse 2 aufweist, welches mittels eines ersten Akkumulatordeckels 3 und eines zweiten Akkumulatordeckels 3 verschlossen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass im Akkumulatordeckel 3 ein positiver Anschlusspol 4 bzw. ein negativer Anschlusspol 5 ausgebildet ist.
[0078] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im ersten Akkumulatordeckel 3 der positive Anschlusspol 4 angeordnet ist und dass ein zweiter Akkumulatordeckel 3 vorgesehen ist, in welchem der negative Anschlusspol 5 angeordnet ist.
[9079] In einem der Akkumulatordeckel 3, insbesondere in jenem Akkumulatordeckel 3 in welchem der positive Anschlusspol 4 ausgebildet ist, kann auch eine Befüllöffnung 6 angeordnet sein, in welche ein Dichtstopfen 7 eingesetzt sein kann. Weiters kann vorgesehen sein kann, dass die Befüllöffnung 6 mit einem Dichtdeckel 8 abgedeckt ist.
[0080] Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Akkumulatordeckel 3 jeweils eine Deckelplatte 9 aufweist, welche die Basis des Akkumulatordeckels 3 bildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Deckelplatte 9 mit dem Akkumulatorgehäuse 2 verschweißt ist, um den Innenraum des Akkumulators 1 zur Umgebung abzudichten.
[0081] Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Akkumulatordeckel 3, insbesondere in der Deckelplatte 9 eine Sicke 10 ausgebildet ist, mittels welcher Sicke die Deckelplatte versteift ist. Die Sicke 10 kann zudem zur Zentrierung bzw. zur Positionierung des Akkumulatordeckels 3 am Akkumulatorgehäuse 2 dienen.
[0082] Die Sicke 10 kann bevorzugt mittels Tiefziehen und/oder Prägen ausgebildet sein. Die Sicke 10 kann umlaufend oder unterbrochen in der Deckelplatte ausgebildet sein. Ferner können auch weitere Sicken angeordnet sein, mittels welcher die Deckelplatte versteift sein kann. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Akkumulatordeckel 3 des positiven Anschlusspols 4 und der Akkumulatordeckel 3 des negativen Anschlusspols 5 an einander gegenüberliegenden Seiten des Akkumulatorgehäuses 2 angeordnet sind.
[0083] Die Sicke kann aber je nach Ausbildung der Deckelplatte auch mittels Spritzguss hergestellt werden.
[0084] Wie in Fig. 1 im Bereich des negativen Anschlusspoles 5 ersichtlich, kann an einer Deckelplatte ein zusätzliches Versteifungselement vorgesehen sein, welches ebenfalls einen Versteifungskörper in Form einer Sicke oder dergleichen aufweisen kann. Ferner kann des Versteifungselement bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, z.B. Kunststoff. Das Versteifungselement kann zudem mittels eines erwähnten Spritzgussteils oder Isolators 20 einteilig ausgebildet sein.
[0085] Das Versteifungselement kann bevorzugt zugleich zur Positionierung von Bauteilen innerhalb des Akkumulators vorgesehen sein. Das Versteifungselement kann z.B. zur Positionierung einer „Jelly Roll“ innerhalb des Akkumulators dienen.
[0086] Fig. 2 zeigt eine schematische Halbschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Akkumulators 1, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige WMederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
[0087] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass sowohl der positive Anschlusspol 4 als auch der negative Anschlusspol 5 in einem gemeinsamen Akkumulatordeckel 3 angeordnet sind. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der positive Anschlusspol 4 und der negative Anschlusspol 5 in der Deckelplatte 9 angeordnet sind. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel kann das Akkumulatorgehäuse 2 beispielsweise in Form eines Tiefziehteils ausgebildet sein, welches nur an einer Seite offen ist. Alternativ dazu ist es natürlich auch denkbar, dass das Akkumulatorgehäuse 2 mehrere miteinander verschweißte Blechteile aufweist.
[0088] Da die bauliche Ausgestaltung der einzelnen Bauteile des positiven Anschlusspols 4 bzw. des negativen Anschlusspols 5 gleich sein können und unterschiede nur in der Materialwahl liegen können, wird auf in der Darstellung gleich aussehende Figuren verzichtet und an dieser Stelle darauf verwiesen, dass in den folgenden Figuren bis 10 sowohl die einzelnen Bauteile des positiven Anschlusspols 4 als auch auf die Bauteile des negativen Anschlusspols 5 dargestellt sein können.
[0089] In Fig. 2 ist die Deckelplatte ohne einer Sicke dargestellt, wobei die Deckelplatte in Fig. 2 auch eine zuvor beschriebene Sicke aufweisen kann. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 kann die Deckelplatte 9 eine umlaufende Prägung umfassen, mittels welcher der Akkumulatordeckel am Akkumulatorgehäuse positioniert werden kann. Ferner kann die Deckelplatte zusätzlich eine Sicke aufweisen, die zur Versteifung der Deckelplatte dient.
[0090] Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen des negativen und positiven Anschlusspols umfassen schematische, beispielhafte Darstellungen des Akkumulatordeckels 3.
7121
Diesbezüglich sei erwähnt, dass sämtliche der beschriebenen Ausführungen zu Ausbildung der Anschlusspole vorgesehen sein können.
[0091] In Fig. 3 ist ein erstes mögliches Ausführungsbeispiel eines Akkumulatordeckels 3 dargestellt.
[0092] Der in Fig. 3 dargestellte Anschlusspol 4,5 kann sowohl ein positiver Anschlusspol 4 als auch ein negativer Anschlusspol 5 sein. Diese beiden Anschlusspole 4, 5 können einen in der Form gleichen Aufbau aufweisen, sich jedoch in den verwendeten Materialien unterscheiden.
[0093] Wie aus Fig. 3 ersichtlich kann vorgesehen sein, dass eine Basis des Akkumulatordeckels 3 die Deckelplatte 9 bildet. Die Deckelplatte 9 kann eine Außenseite 11 mit einer Außenfläche 21 und eine Innenseite 12 mit einer Innenfläche 22 aufweisen. Als Außenseite 11 kann jene Seite bezeichnet werden, welche im verbauten Zustand des Akkumulators 1 außen liegend ist. Als Innenseite 12 kann jene Seite bezeichnet werden, welche im verbauten Zustand innerhalb des Akkumulators liegt und dem Innenraum des Akkumulators zugewandt ist.
[0094] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Außenfläche 21 und Innenfläche 22 im Abstand einer Deckelplattendicke 23 voneinander beabstandet sind. Die Deckelplattendicke kann hierbei zwischen 0,3 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,6 mm und 5 mm betragen.
[0095] Bei der Deckelplattendicke 23 kann es sich bevorzugt um einen Dickenwert handeln, welchen die Deckelplatte 9 in einem überwiegenden Querschnitts-Anteil aufweist. Grundsätzlich kann die Deckelplatte im Einzelnen dickere Bereiche aufweisen, wie z.B. im Bereich einer BefüllÖffnung.
[0096] Der Akkumulatordeckel 3 kann z.B. mittels einer Deckelplatte 9 gebildet sein, die einen leitenden Werkstoff umfasst, z.B. Stahl, insbesondere Edelstahl, gegebenenfalls auch plattierter Stahl, Aluminium, in welcher ein Kunststoffteil oder ein Isolator 20 angeordnet ist. Vorzugsweise kann der Isolator an zumindest einer der beiden; der Innenseite 12 oder an der Außenseite 11, bündig mit der Deckelplatte abschließen, sodass der Isolator nicht über eine Deckenplattendicke an der Innenseite oder an der Außenseite hervorragt.
[0097] Die Deckelplatte kann mittels eines Spritzgussteils umspritzt sein.
[0098] Wie ferner ersichtlich kann ein Stromsammler 15 an der Innenseite 12 der Deckelplatte angeordnet sein und ein Kontakt 14 an der Außenseite 11 der Deckelplatte angeordnet sein, welcher mit dem Stromsammler elektrisch leitend gekoppelt ist.
[0099] Unter einer „Anordnung an der Innenseite“ zu verstehen, dass der Stromsammler an der Innenseite vorgesehen ist, aber sich grundsätzlich von der Innenseite in die Deckelplatte hinein erstrecken kann. Analog hierzu kann sich der Kontakt von der Außenseite in die Deckelplatte hinein erstrecken.
[00100] Die Deckelplatte 9 kann allgemein eine Durchgangsöffnung 13 aufweisen, welche zwischen der Innenseite 12 und der Außenseite 11 ausgebildet ist. Der Kontakt 14 und der Stromsammler 15 können vorzugsweise in der Durchgangsöffnung 13 miteinander verbunden sein bzw. in dieser platziert sein.
[00101] Z.B. bei einem Umspritzen des Kontaktes und/oder des Stromsammlers kann die Durchgangsöffnung beispielsweise erst mittels des Stromsammlers und/oder des Kontaktes im Spritzgussteil gebildet werden, wobei die Durchgangsöffnung zugleich mittels des Stromsammlers und/oder des Kontaktes verschlossen ist.
[00102] Wie ferner ersichtlich, kann der Stromsammler und/oder der Kontakt zumindest teilweise in der Deckelplatte eingebettet sein. Allgemein sei unter der Einbettung eine Anfügung des Kontaktes und/oder des Stromsammlers an der Deckelplatte gemeint, die unlösbar mittels eines direkten Fügevorgangs des Kontaktes und/oder des Stromsammlers mit der Deckelplatte erreicht wird. Die Einbettung kann dabei eine Umgrenzung an zumindest einer Stirnfläche und einer daran anschließenden Mantelfläche des Kontaktes und/oder des Stromsammlers mittels der Deckelplatte umfassen.
[00103] Unabhängig von der dargestellten Ausführung kann die Einbettung des Stromsammlers und/oder Kontaktes in der Deckelplatte stoffschlüssig und/oder formschlüssig sein.
[00104] Wie allgemein aus den Figuren hervorgeht, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Stromsammler 15 und/oder der Kontakt 14 lediglich zwischen der Außenseite 11 und der Innenseite 12 der Deckelplatte 9 mit der Deckelplatte 9 verbunden ist/sind.
[00105] Ferner kann dadurch vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt die Deckelplatte in einer Breitenrichtung bzw. Erstreckungsrichtung der Deckelplatte nicht überlagern, bzw. lediglich in der Durchgangsöffnung ausgebildet ist/sind (mit Ausnahme der Vorsprünge).
[00106] Im Bereich der Durchgangsöffnung 13 kann eine Innenwand der Durchgangsöffnung 13 mit dem Stromsammler und dem Kontakt verbunden sein. Die Innenwand der Durchgangsöffnung 13 kann bezüglich dieser Verbindung eine oder mehrere Abstufungen aufweisen. Ferner kann eine äußere Mantel- oder Umfangsfläche des Stromsammlers und/oder des Kontaktes abgestuft sein. Über diese abgestufte Geometrie kann bevorzugt die stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung erfolgen.
[00107] Bei der Einbettung kann der Stromsammler und/oder der Kontakt von der Deckelplatte derart teilweise umschlossen sein, dass der Stromsammler 15 und/oder der Kontakt 14 von der Deckelplatte 9 sowohl an der Innenseite 12 als auch an der Außenseite 11 überlagert wird. Diesbezüglich kann die Deckelplatte ein Eingriffssteil aufweisen, welchen der Stromsammler 15 und/oder der Kontakt 14 teilweise umgreift.
[00108] Bezüglich der Einbettung kann aber auch die Deckelplatte 9 von dem Stromsammler 15 und/oder dem Kontakt 14 an der Innenseite 12 und an der Außenseite 11 überlagert werden. So kann ein Eingriffsteil der Deckellatte von dem Stromsammler 15 und/oder dem Kontakt 14 teilweise umschlossen werden.
[00109] Wie in Fig. 3 ersichtlich, kann gemäß der dargestellten Ausführungsform der Kontakt 14 von der Deckelplatte 9 in einem Randbereich an der Innenseite 12 und an der Außenseite 11 umschlossen sein. Diesbezüglich kann zumindest der Kontakt 14 einen Vorsprung 16 aufweisen, wobei der Vorsprung 16 von der Deckelplatte im dargestellten Ausführungsbeispiel an der Innenseite 12 und an der Außenseite 11 abgedeckt wird. Grundsätzlich kann auch der Stromsammler den Vorsprung aufweisen. Alternativ kann aber auch eine umgekehrte Ausbildung vorgesehen sein, dass der Kontakt und/oder der Stromsammler z.B. zwei Vorsprünge aufweisen kann, wobei die Deckelplatte dazwischen eingeschlossen sein kann.
[00110] Der Vorsprung 16 kann umlaufend an dem Kontakt 14 und/oder dem Stromsammler 15 ausgebildet sein und in der gesamten Umfangsrichtung von der Deckelplatte 9 überlagert werden.
[00111] Unabhängig davon kann der Kontakt 14 und der Stromsammler 15 direkt miteinander verbunden sein. Der Kontakt 14 zumindest eine erste Schicht 17 aus einem ersten Werkstoff umfasst und der Stromsammler 15 zumindest eine zweite Schicht 18 aus einem zweiten Werkstoff umfasst, wobei der Kontakt und der Stromsammler direkt miteinander verbunden sein können. Beispielsweise kann der Stromsammler aus einem Kupferwerkstoff gebildet sein und der Kontakt aus einem Aluminiumwerkstoff. Weiters können der Stromsammler und der Kontakt mittels Walzplattieren verbunden sein.
[00112] Wie zuvor erwähnt, kann der Kontakt (und/oder auch der Stromsammler) zumindest eine weitere Schicht umfassen. So kann der Schichtaufbau aus Kontakt und Stromsammler mehrschichtig ausgeführt sein.
[00113] Wie allgemein aus den Figuren hervorgeht, können der Stromsammler und der Kontakt jeweils oder gemeinsam als flächiges Bauteil oder Platte ausgebildet sein, wobei eine Länge und Breite des Kontaktes und/oder des Stromsammlers wesentlich größer als seine Höhe ausgebildet sein kann.
[00114] Wie weiters aus den Figuren hervorgeht kann vorgesehen sein, dass der Kontakt 14 an der Außenseite 11 eine planare erste Oberfläche 24 aufweist. Ferner kann der Stromsammler an
der Innenseite 12 eine planare zweite Oberfläche 25 aufweisen. Die planare erste Oberfläche 24 und die planare zweite Oberfläche 25 können bevorzugt parallel zueinander sein.
[00115] Die planaren Oberflächen 24,25 können unabhängig voneinander jeweils rechteckig ausgebildet sein.
[00116] Ferner können die planaren Oberflächen 24,25 zur Gänze homogen aus dem jeweiligen Werkstoff des Kontaktes und/oder des Stromsammlers ausgebildet sein, und keine Öffnungen oder dergleichen aufweisen.
[00117] Wie eingangs erwähnt können in den planaren Oberflächen aber auch Erhebungen oder Vertiefungen ausgebildet sein, welche zur Anbindung von z.B. stromführenden Teilen außerhalb oder innerhalb des Akkumulators vorgesehen sein können.
[00118] Weiters kann gemäß der Darstellung vorgesehen sein, dass ein Querschnitt des Stromsammlers und des Kontaktes jeweils ausgehend von der Außenseite und der Innenseite hin zur Mitte (zwischen den planaren Oberflächen 24,25) nicht verjüngend ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders stabile Anordnung gewährleistet werden. Zudem kann die Deckelplatte dadurch bei der Einbettung versteift werden.
[00119] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Kontakt 14 an der Außenseite 11 von der Deckelplatte 9 nur geringfügig bezüglich eines Uberstandes 26 an der Außenseite 11 hervorragt, insbesondre 0,2 - 1mm.
[00120] Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler 15 an der Innenseite 12 von der Deckelplatte 9 nur geringfügig bezüglich einer Tiefe 27 an der Innenseite 12 hervorragt, insbesondere 0,2-1mm.
[00121] Zudem kann vorgesehen sein, dass eine Gesamthöhe 28 des Stromsammlers und des Kontaktes maximal ein Dreifaches einer Deckelplattendicke 23 beträgt, bevorzugt gleich oder weniger einer doppelten Deckelplattendicke.
[00122] In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Akkumulatordeckels gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
[00123] Gemäß der Ausführungsform in Fig. 4 kann vorgesehen sein, dass die Deckelplatte gänzlich mittels eines Spritzgussteils 19 ausgebildet ist, wobei der Kontakt 14 und/oder der Stromsammler 15 in dem Spritzgussteil 19 eingebettet sind.
[00124] Ferner kann gemäß der dargestellten Ausführungsform der Kontakt 14 und der Stromsammler 15 einteilig aus einem Werkstoff ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann aber auch eine zuvor beschriebene Variante mit zumindest zwei verbundenen Schichten vorgesehen sein.
[00125] So kann vorgesehen sein, dass der Akkumulatordeckel 3 aus lediglich zwei Teilen besteht (bzw. gegebenenfalls drei Teilen), der Deckelplatte 9, sowie der Kombination aus Kontakt 14 und Stromsammler 15.
[00126] Ferner ist in Fig. 4 unabhängig von der Ausführungsform in dem Detail beispielhaft eine mögliche variierende Dicke 38 des Vorsprunges 16 angedeutet, wobei die Dicke 38 in einer Richtung von dem Stromsammler und/oder des Kontaktes zu der Deckelplatte hin zunehmend ausgebildet ist.
[00127] Der Vorsprung 16 kann Erhebungen 39 aufweisen, welche sich von dem Vorsprung in Richtung der Innenseite 12 und/oder der Außenseite 11 der Deckelplatte erstrecken, wobei die Dicke 38 gleichmäßig oder ungleichmäßig zunimmt.
[00128] Mittels der variierenden Dicke kann eine verbesserte Verankerung des Vorsprunges in der Deckelplatte erzielt werden.
[00129] Weiters kann die variierende Dicke bzw. Erhebung umlaufend ausgebildet sein, oder
teilweise bzw. unterbrochen.
[00130] In Fig. 5 ist eine weitere mögliche Ausführungsform eines Akkumulatordeckels 3 geschnitten in Schrägansicht dargestellt.
[00131] Die aus einem Spritzgussteil 19 gebildete Deckelplatte 9 kann ebenfalls zumindest eine Sicke 10 aufweisen, welche vorzugsweise im Spritzgussprozess hergestellt wird. Die Sicke 10 kann umlaufend ausgebildet sein und/oder unterbrochen. Beispielsweise kann auch eine Sicke 10 ausgebildet sein, welche sich in einer gesamten Umfangsrichtung erstreckt und einzelne Stege aufweist, welche strichliert angedeutet sind, mittels welcher Stege 29 die Sicke unterbrochen ist.
[00132] Die Stege können grundsätzlich aber auch in einer Deckelplatte vorgesehen sein, welche nicht mittels Spritzguss hergestellt wurde.
[00133] Unabhängig von der Ausführung können auch ausgehend von einem Deckelrand zu einer Deckelmitte mehrere, nebeneinander angeordnete Sicken vorgesehen sein, die unterbrochen oder durchgängig bzw. umlaufend sein können (nicht dargestellt).
[00134] Grundsätzlich kann allgemein bezüglich der Bauteilabmessungen vorgesehen sein, dass die Deckelplatte 9 eine Deckelplattendicke 23 von etwa 0,3 mm bis 10 mm aufweisen kann. Der Stromsammler und der Kontakt können eine Gesamthöhe von 0,6 mm bis 6 mm aufweisen. Ferner können die Außenabmessungen des Stromsammlers und des Kontaktes Länge 30 von etwa 20 mm bis 60 mm und eine Breite 31 von etwa 10mm bis 50mm aufweisen.
[00135] Weiters kann unabhängig von der Ausführung vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt miteinander bezüglich seiner maximalen Außenabmessungen ein Höhe zu Breite (bzw. Länge) - Verhältnis von 1:10, insbesondere 1:20 aufweisen können.
[00136] Weiters kann bezüglich einer Breite 31 (bzw. Länge 30) des Kontaktes und/oder des Stromsammlers vorgesehen sein, dass ein Unterschied der Abmessungen zwischen der Innenseite 12 und der Außenseite 11 maximal 10%, insbesondere 8%, besonders bevorzugt 5% beträgt.
[00137] Zudem kann vorgesehen sein, dass der Stromsammler und/oder der Kontakt die Deckelplatte in einer Breitenrichtung (bzw. Längsrichtung senkrecht dazu) nicht überlagert.
[00138] Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann weiters vorgesehen sein, dass die Sicke 10 derart vorgesehen wird, dass der Stromsammler und/oder die der Kontakt in einer Höhenrichtung die Sicke nicht überragen.
[00139] In Fig. 6 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel des Akkumulatordeckels 3 dargestellt, bei welchem ein Isolator 20 der Deckelplatte 9 bezüglich der Einbettung teilweise zwischen dem Kontakt 14 und dem Stromsammler 15 angeordnet ist.
[00140] Diesbezüglich kann der Isolator 20 ein Eingriffsteil 32 aufweisen dass von einem Vorsprung 16a des Kontaktes 14 an der Außenseite 11 und einem Vorsprung 16b des Stromsammlers 15 an der Innenseite 12 überlagert wird. Das Eingriffsteil 32 kann umlaufend ausgebildet sein.
[00141] Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann der Isolator 20 gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsformen als Spritzgussteil ausgebildet sein, wobei der Vorsprung 16a des Kontaktes 14 von der Außenseite 11 abgewandt umspritzt wird und der Vorsprung 16b des Stromsammlers 15 von der Innenseite 12 abgewandt umspritzt wird. Gegebenenfalls kann der Stromsammler und der Kontakt zusätzlich einteilig aus einem Werkstoff gebildet sein. Die Vorsprünge können zudem jeweils einander zugewandt Erhebungen, bzw. eine variierende Dicke aufweisen (nicht dargestellt).
[00142] Weiters kann die gesamte Deckelplatte 9 aus einem Isolator gebildet sein, insbesondere einem Spritzgussteil.
[00143] Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Deckelplatte 9 mit dem Kontakt 14 und/oder dem Stromsammler 15 verpresst ist.
[00144] So kann der Isolator 20 bzw. das Eingriffsteil 32 in einem Fügevorgang des Kontaktes und des Stromsammlers im Bereich der Durchgangsöffnung mit verpresst werden, wodurch die Einbettung hergestellt wird.
[00145] Beispielsweise kann die Verpressung mittels einem Bond Prozess erfolgen. Vorzugsweise kann ein Material zwischen dem Kontakt 14 und dem Stromsammler 15, nämlich zwischen einer dem Stromsammler 15 zugewandten Unterseite 34 des Kontaktes 14 und einer dem Kontakt 14 zugewandten Oberseite 35 des Stromsammlers 15, eingebracht werden, das zur Verbindung des Stromsammlers 15 und des Kontaktes 14 vorgesehen ist, wobei der Stromsammler 15 und der Kontakt 14 mit der Deckelplatte 9 verpresst werden. Das einzubringende Material kann unter anderem einem Material des Stromsammlers und/oder des Kontaktes entsprechen.
[00146] Als mögliches Ausführungsbeispiel hierfür wäre Draht-Bonding denkbar.
[00147] Alternativ ist es auch denkbar, die Deckelplatte mehrschichtig auszubilden, wobei der Stromsammler und der Kontakt z.B. zwischen einem Schichtaufbau der Deckelplatte eingepresst werden können.
[00148] Weiters ist auch ein ReibschweiRßprozess denkbar, wobei mittels bei der Verbindung des Kontaktes mit dem Stromsammler zugleich eine Einbettung in die Deckelplatte erfolgen kann. Diesbezüglich können der Kontakt 14 und/oder der Stromsammler 15 einander zugewandt der Unterseite 34 des Kontaktes 14 und/oder an der Oberseite 35 des Stromsammlers 15 Stege oder Strukturen aufweisen, die zur Verbindung im Reibschweißprozess dienen.
[00149] Ferner kann auch vorgesehen sein, dass der Stromsammler und der Kontakt miteinander verlötet werden.
[00150] Gegebenenfalls kann unabhängig von der genaueren Ausführungsform vorgesehen sein, dass eine Dichtung 33 in die Deckelplatte 9 zusätzlich eingebracht wird, wobei die Dichtung 33 zur Abdichtung zwischen der Innenseite 12 und der Außenseite 11 vorgesehen ist.
[00151] Beispielsweise kann eine Deckelplatte 9, welche mittels eines Spritzgussteils 19 gebildet wird oder zumindest ein Spritzgussteil 19 umfasst, eine strichliert angedeutete Dichtung 33 aufweisen. Die Dichtung 33 kann teilweise umspritzt sein, sodass ein freiliegender Bereich der Dichtung an dem Stromsammlers 15 und/oder dem Kontakt 14 anliegt. Zudem kann die Dichtung 33 bevorzugt umlaufend ausgebildet sein.
[00152] In Fig. 6 ist zudem unabhängig von der dargestellten Ausführungsform eine weitere Schicht 40 strichliert angedeutet. Der Stromsammler 15 und/oder der Kontakt 14 können zumindest eine weitere Schicht 40 umfassen. Die weitere Schicht 40 kann beispielsweise als Zwischenschicht zwischen dem Stromsammler 15 und dem Kontakt 14 ausgebildet sein.
[00153] Weiters kann der Stromsammler 15 und/oder der Kontakt 14 selbst einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen und noch zusätzliche Schichten umfassen.
[00154] In Fig. 7 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Akkumulatordeckels gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 3 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 3 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
[00155] Gemäß der Darstellung in Fig. 6 kann der Kontakt 14 und/oder der Stromsammler 15 in die Deckelplatte 9 zur Einbettung eingeklebt sein.
[00156] Diesbezüglich kann zwischen der Deckelplatte (insbesondere einem Isolator 20 oder Spritzgussteil) und; dem Kontakt 14 und/oder dem Stromsammler 15 ein Haftmittel 36 angeordnet sein.
[00157] Das Haftmittel 36 kann vorzugsweise zugleich als Dichtung ausgebildet sein, und umlaufend angeordnet sein.
[00158] Ferner kann in dem Kontakt 14 und/oder der Stromsammler 15 eine Vertiefung 37 aus-
gebildet sein, wobei die Vertiefung zur Aufnahme des Haftmittels 36 vorgesehen ist. Z.B. kann bei einem Eindrücken des Kontaktes; vorgesehen sein, dass das Haftmittel in die Vertiefung 37 eingepresst wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch in der Deckelplatte eine Vertiefung angeordnet sein.
[00159] Die Vertiefung 37 kann vorzugsweise umlaufend ausgebildet sein.
[00160] Weiters kann das Einkleben in der Deckelplatte zusätzlich zu einem zuvor erwähnten Pressprozess erfolgen. Zudem ist es auch denkbar, das Haftmittel 36 in Form eines aktivierbaren Klebstoffes vorzusehen, z.B. mittels Hitze aktivierbar.
[00161] Ferner ist es auch denkbar, dass der Kontakt 14 und der Stromsammler 15 mittels Reibschweißen verbunden werden und dabei das Haftmittel 36 eingebracht (im Bereich der Deckelplatte) wird.
[00162] Wie weiters allgemein hervorgeht, kann der Kontakt 14 breiter als der Stromsammler 15 ausgebildet sein, sodass mittels des breiteren Kontaktes selbst ein (vorzugsweise umlaufender) Vorsprung gebildet werden kann, mittels welchen Vorsprung ein Einkleben von der Außenseite 11 in der Deckelplatte 9 vorgenommen werden kann. Grundsätzlich ist auch ein Einkleben von der Innenseite, mittels eines breiteren Stromsammlers denkbar.
[00163] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
[00164] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
[00165] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Akkumulator 31 Breite
2 Akkumulatorgehäuse 32 Eingriffsteil
3 Akkumulatordeckel 33 Dichtung
4 positiver Anschlusspol 34 Unterseite
5 negativer Anschlusspol 35 Oberseite
6 Befüllöffnung 36 Haftmittel
7 Dichtstopfen 37 Vertiefung
8 Dichtdeckel 38 Dicke
9 _Deckelplatte 39 Erhebungen
10 Sicke 40 weitere Schicht
11 Außenseite
12 Innenseite
13 Durchgangsöffnung
14 Kontakt
15 Stromsammler
16 Vorsprung
17 erste Schicht
18 zweite Schicht
19 Spritzgussteil
20 Isolator
21 Außenfläche
22 Innenfläche
23 Deckelplattendicke
24 planare erste Oberfläche 25 planare zweite Oberfläche 26 Überstand
27 Tiefe
28 Gesamthöhe
29 Steg
30 Länge
141721

Claims (19)

Patentansprüche
1. Akkumulatordeckel (1) für einen Akkumulator (1), der Akkumulatordeckel umfassend:
- eine Deckelplatte (9) mit einer Außenseite (11) und einer Innenseite (12); -
- ein Kontakt (14), wobei der Kontakt (14) an der Außenseite (11) der Deckelplatte angeordnet ist und;
- ein Stromsammler (15), der an der Innenseite (12) der Deckelplatte (9) angeordnet ist und mit dem Kontakt (14) elektrisch leitend gekoppelt ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) zumindest teilweise in der Deckelplatte (9)
eingebettet ist.
2. Akkumulatordeckel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und der Kontakt (14) einteilig aus demselben Werkstoff gebildet sind.
3. Akkumulatordeckel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (14) zumindest eine erste Schicht (17) aus einem ersten Werkstoff umfasst und der Stromsammler (15) zumindest eine zweite Schicht (18) aus einem zweiten Werkstoff umfasst, wobei der Kontakt (14) und der Stromsammler (15) direkt miteinander verbunden sind.
4. Akkumulatordeckel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) einen Vorsprung (16) aufweist, wobei sich der Vorsprung (16) zwischen der Innenseite (12) und der Außenseite (11) in die Deckelplatte (9) erstreckt, und wobei der Vorsprung (16) von der Deckelplatte (9) an der Innenseite (12) und/oder an der Außenseite (11) abgedeckt ist.
5. Akkumulatordeckel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte (9) ein Spritzgussteil (19) umfasst, wobei der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) zur Einbettung in der Deckelplatte mittels des Spritzgussteils (19) teilweise umspritzt ist.
6. Akkumulatordeckel (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte (9) aus dem Spritzgussteil (19) gebildet ist.
7. Akkumulatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) zur Einbettung in der Deckelplatte (9) eingeklebt sind.
8. Akkumulatordeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) bezüglich der Einbettung ausschließlich zwischen der Außenseite (11) und der Innenseite (12) mit der Deckelplatte (9) verbunden sind.
9. Akkumulator (1) umfassend: - ein Akkumulatorgehäuse; - einen Akkumulatordeckel, wobei der Akkumulatordeckel mit dem Akkumulatorgehäuse gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulatordeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
10. Verfahren zu Herstellung eines Akkumulatordeckels; umfassend die Schritte;
- Bereitstellen eines Kontaktes (14) und eines Stromsammlers (15)
- (14) Bereitstellen einer Deckelplatte (9) mit einer Außenseite (11) und einer Innenseite (12), wobei der Stromsammler (15) an der Innenseite (12) angeordnet wird und der Kontakt (14) an der Außenseite (11) angeordnet wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) bei einem Zusammenfügen mit der De-
ckelplatte (9) in der Deckelplatte (9) eingebettet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (14) und/oder der Stromsammler (15) zur Einbettung in der Deckelplatte (9) mit einem Spritzgussteil (19) teilweise umspritzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte (9) aus dem Spritzgussteil (19) hergestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) in die Deckelplatte (9) eingeklebt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und der Kontakt (14) einteilig aus einem Werkstoff hergestellt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) zumindest eine erste Schicht (17) aus einem ersten Werkstoff umfasst und der Kontakt (14) zumindest eine zweite Schicht (18) aus einem zweiten Werkstoff umfasst, wobei der Stromsammler (15) und der Kontakt (14) direkt miteinander verbunden werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Stromsammler (15) und der Kontakt (14) mittels Walzplattieren miteinander verbunden werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und der Kontakt (14) miteinander verschweißt oder verlötet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte (9) mit dem Stromsammler (15) und/oder dem Kontakt (14) verpresst wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsammler (15) und/oder der Kontakt (14) zur Einbettung in der Deckelplatte (9) ausschließlich zwischen der Außenseite (11) und der Innenseite (12) mit der Deckelplatte (9) verbunden werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
ATA50054/2025A 2025-01-28 2025-01-28 Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels AT528510B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50054/2025A AT528510B1 (de) 2025-01-28 2025-01-28 Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50054/2025A AT528510B1 (de) 2025-01-28 2025-01-28 Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT528510B1 true AT528510B1 (de) 2026-02-15
AT528510A4 AT528510A4 (de) 2026-02-15

Family

ID=98772849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50054/2025A AT528510B1 (de) 2025-01-28 2025-01-28 Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT528510B1 (de)

Also Published As

Publication number Publication date
AT528510A4 (de) 2026-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0321047B1 (de) Elektrolytkondensator und Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators
DE4028420C2 (de)
DE102019109541A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Deckelbaugruppe für ein Zellgehäuse einer prismatischen Batteriezelle mit einem Dichtungselement sowie Batteriezelle
DE102013219246A1 (de) Elektrisches Speicherelement
DE10161248A1 (de) Kastenartige Anschlussklemme einer elektrischen Vorrichtung
DE102015218530A1 (de) Gehäuse für eine elektrochemische Zelle und Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine elektrochemische Zelle
WO1996000973A1 (de) Schmelzsicherung
DE102010025689B4 (de) Antriebseinheit für eine Scheibenwischvorrichtung in einem Fahrzeug und Gehäuse für eine Antriebseinheit
DE102014212135A1 (de) Getriebe-Antriebseinrichtung und Verfahren zur Montage einer Getriebe-Antriebseinrichtung
DE19533029C2 (de) Befestigungsaufbau für einen Kommutator und einen Isolator für einen Motorkern bei einem Kommunatormotor sowie Motor mit solch einem Befestigungsaufbau
DE102016103439A1 (de) Kontaktstelle eines Flachleiters
EP0144854A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kleinstsicherung sowie Kleinstsicherung
WO2015024867A1 (de) Elektrische kontaktanordnung für einen elektromotor und verfahren zu deren herstellung
AT528510B1 (de) Akkumulatordeckel sowie Verfahren zur Herstellung eines Akkumulatordeckels
DE102012214158A1 (de) Kontaktelemente zur Kontaktierung von Flachleitern
EP2787578B1 (de) Türantrieb mit einer elektrischen Anordnung
EP3014677B1 (de) Verbindungsstück zum verbinden von polen zweier batterien oder batteriezellen und herstellungsverfahren für ein verbindungsstück zum verbinden von polen zweier batterien oder batteriezellen
WO2009077096A1 (de) Elektromotorischer hilfsantrieb, beispielsweise scheibenwischerantrieb
DE19527123A1 (de) Verfahren zur elektrischen Verbindung zweier elektrischer Bauteile miteinander
DE3705868A1 (de) Kondensator im kunststoffbecher und verfahren zu seiner herstellung
DD279571A5 (de) Elektrische verbindungs- oder anschlussklemme
DE102016005329A1 (de) Lamellenpaket zur Herstellung von Statoren und/oder Rotoren von Elektromotoren und Generatoren
EP3175160B1 (de) Gehäuse mit einem dichtkörper, dichtkörper für das gehäuse
WO2011066966A1 (de) Verfahren zur herstellung eines plankommutators sowie plankommutator
AT527123B1 (de) Akkumulatordeckel für einen Akkumulator, sowie einen damit ausgestatteter Akkumulator und ein Verfahren zum Herstellen des Akkumulatordeckels