WO2018153533A1 - Electrical energy storage unit having at least one electrically insulated electrode material layer and corresponding production method - Google Patents
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Definitions
- Electrical energy storage unit with at least one electrically insulated electrode material layer and corresponding manufacturing method
- the present disclosure is based on an electrical energy storage unit according to the preamble of the independent claims.
- an electrical energy storage unit comprising at least a first pole terminal and a second pole terminal and at least a first layer of a first electrode material, with the characterizing features of the independent claims.
- the at least one first layer of the first electrode material is electrically insulated from the at least one first pole connection and also electrically insulated from the at least one second pole connection.
- the electrical capacitance or the internal electrical resistance can be specifically adapted to a target value, which simplifies the exchange within an electrical energy store comprising a plurality of electrical energy storage units using the electrical energy storage unit produced in this way.
- the electrical energy storage unit produced in this way does not differ in its mechanical properties, or only insignificantly, from the electrical energy storage units already installed in the electrical energy storage system. For example, when using the stacking method for the production of battery cells, it may not be possible to carry out the contacting of individual stack layers or not to carry out the corresponding contacting surfaces for these stack layers.
- the electrical energy storage unit comprises an electrode assembly, the electrode assembly further comprising at least one second layer of the first electrode material and at least one further first layer of a second electrode material, wherein the at least one second layer of the first electrode material is electrically conductively connected to the first pole terminal and the at least a further first layer of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole connection.
- the electrical energy storage unit further has at least one second layer of the second electrode material, which is electrically insulated from the at least one first pole terminal and is electrically insulated from the at least one second pole terminal.
- the electrical energy storage unit produced in this way has identical mechanical properties as a fully contacted electrical energy storage unit, which ensures the compatibility of the installation in an electrical energy storage system.
- the at least one first layer of the first electrode material is applied to a first electrically conductive carrier layer.
- the corresponding layers of the second electrode material are also applied to an electrically conductive carrier layer.
- the first carrier layer has no contact lug for electrical contacting.
- undesired electrical contacting of the first layer of the first electrode material with the pole connections or current conductors of the electrical energy storage unit is advantageously precluded, which simplifies the manufacturing process of the electrical energy storage unit and increases its reliability.
- This may also be applied to a backing layer of the second electrode material.
- the contact lugs are used directly as pole terminals. If a carrier layer then has no corresponding contact lug, it can be electrically insulated from the corresponding pole connection, with the pole connection being formed by the corresponding contact lugs.
- the largest of the surfaces of the first carrier layer is designed as a convex surface. This includes, for example, rectangular areas. This ensures that the manufacturing process of the electrical energy storage unit can be performed reliably.
- This may also apply to a carrier layer of the second electrode material.
- the at least one second layer of the first electrode material is applied to a second electrically conductive carrier layer, wherein in the case of a parallel projection of the first carrier layer onto the second carrier layer, the projected area of the first carrier layer lies at least partially within the area of the second carrier layer as the projection plane.
- the probability of an electrical connection between the carrier layers is reduced in an advantageous manner and at the same time the material consumption is reduced. This can also apply to corresponding carrier layers of the second electrode material.
- the parallel projection is an orthogonal projection.
- the material of the first carrier layer and / or the material of the second carrier layer comprises aluminum and / or copper.
- the compatibility of the carrier layers with a plurality of already known anode and cathode materials or electrolyte liquids is advantageously ensured. This may also apply to corresponding carriers applied to the second electrode material.
- the electrical energy storage unit is a pouch cell.
- the aforementioned advantages can be transferred to a widely used form of electrical energy storage unit.
- the subject matter of the invention is an electrical energy storage system which comprises at least one of the electrical energy storage units described above and an electronic control unit, wherein the electronic control unit is set up to monitor the at least one electrical energy storage unit.
- the electronic control unit is designed as a battery management system, which may comprise corresponding means for detecting physical and / or chemical variables, for example a current.
- a first step at least one first layer of a first electrode material on a first electrically conductive carrier layer without contact lug, at least one second layer of the first electrode material on a second electrically conductive carrier layer with a first contact lug and at least one further first layer of a second electrode material a further electrically conductive carrier layer provided with a further contact lug.
- An electronic control unit may, in particular, comprise an electronic control unit which, for example, has a microcontroller and / or an application-specific hardware component, e.g. an ASIC may be understood, but may also include a personal computer or a programmable logic controller.
- an electronic control unit which, for example, has a microcontroller and / or an application-specific hardware component, e.g. an ASIC may be understood, but may also include a personal computer or a programmable logic controller.
- An electric energy storage unit may in particular be understood as meaning an electrochemical battery cell and / or a battery module having at least one electrochemical battery cell and / or a battery pack having at least one battery module.
- the electric energy storage unit may be a lithium-based battery cell or a lithium-based battery module or a lithium based battery pack.
- the electrical energy storage unit may be a lithium-ion battery cell or a lithium-ion battery module or a lithium-ion battery pack.
- a capacitor is possible as an electrical energy storage unit.
- Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of the disclosed electrical energy storage unit according to a first embodiment
- Figure 2 is a schematic representation of a first carrier layer
- Figure 3 is a schematic representation of an orthogonal projection of a first carrier layer on a second carrier layer
- Figure 4 is a schematic representation of a portion of an electrode assembly for an electrical energy storage unit.
- Figure 5 is a flowchart of the claimed method according to a first embodiment.
- FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of the disclosed electrical energy storage unit 100 according to a first embodiment.
- the electrical energy storage unit 100 is surrounded by a housing 101 from which the first pole terminal 102 and the second pole terminal 103 protrude.
- a first layer 111 of a first electrode material is shown, which is electrically insulated from the two pole terminals 102, 103.
- the first layer 111 of the first electrode material is located on a first carrier layer 109, wherein both elements belong to an electrode assembly 117.
- the electrode assembly further comprises a second layer 108 of the first electrode material and a further first layer 107 of a second electrode material, the second layer 108 of the first electrode material being electrically conductively connected to the first pole connection 102 via the current conductor 104 by means of a second electrically conductive carrier layer 115.
- the second electrically conductive carrier layer 115 has a first contact lug 114.
- the further first layer 107 of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole connection 103 via the current conductor 105 by means of a further electrically conductive carrier layer 116.
- the further electrically conductive carrier layer 116 has a further contact lug 113.
- the electrode assembly 117 further comprises a further second layer 112 of the second electrode material, which is applied to a further second carrier layer 110.
- the further second carrier layer 110 like the first carrier layer 109, has no contact lug and is thus also electrically insulated from the first pole connection 102 and the second pole connection 103.
- carrier layers can be coated on both sides with electrode material.
- the electrode assembly 117 can comprise a plurality of carrier layers with a plurality of electrode material layers.
- FIG. 2 shows a first electrically conductive carrier layer 200 to which a first layer 201 of a first electrode material has been applied.
- the first carrier layer 200 has no contact lug for electrical contacting.
- both the carrier layer 200 and the first layer 201 of the first electrode material rectangular, that is configured as convex surfaces.
- FIG. 3 shows a schematic representation of an orthogonal projection of a first carrier layer 302 onto a second carrier layer 301.
- the arrow 306 which is at a right angle to the first carrier layer 302, predefines the projection direction with which the first carrier layer 302 rests the second carrier layer 301 is projected, wherein the first carrier layer 302 and the second carrier layer 301 are parallel to each other.
- the projected area of the first carrier layer 302 lies within the area of the second carrier layer 301 as a projection plane. Since the connecting line between a point of the first carrier layer 302 and its projected pixel in the second carrier layer 301 forms a right angle with the second carrier layer 301, this is an orthogonal projection.
- FIG. 4 shows a schematic representation of part of an electrode assembly 400 for an electrical energy storage unit, in particular a pouch cell.
- the electrode assembly 400 includes a first layer 412 of a first electrode material. Underneath is a first separator layer 413 and above a second separator layer 411.
- a first carrier layer of the first electrode layer 412 of the first electrode material (not explicitly shown here) has no terminal lug for electrical contacting.
- the second separator layer 411 is adjoined by a further second layer 410 of a second electrode material.
- a further second carrier layer (not explicitly shown here) of the further second layer 410 of the second electrode material has no terminal lug for electrical contacting. So these are
- a third separator layer 409 adjoins the further first layer 410 of the second electrode material.
- the third separator layer 409 is followed by a second layer 408 of the first electrode material.
- a further first carrier layer of the further first layer 406 of the second electrode material which is not explicitly shown here, has a further terminal lug 419 for making electrical contact.
- This fifth separator layer 405 is followed by a third layer 403 of the first electrode material.
- a further third carrier layer which is not explicitly shown here, of the further third layer 401 of the second electrode material has a further second terminal lug 414 for electrical contacting.
- FIG. 5 shows a flow chart of the claimed method for producing an electrical energy storage unit according to a first embodiment.
- a first step S1 at least one first layer 111, 201, 305, 412 of a first electrode material is provided on a first electrically conductive carrier layer 109, 200, 302 without a contact lug.
- at least one second layer 108, 304, 408 of the first electrode material on a second electrically conductive carrier layer 115, 301 with a first contact lug 106, 303, 418 and at least one further first layer 107, 406 of a second electrode material on a further electrically conductive carrier layer 116 provided with another contact lug 113, 419.
- the at least one second layer 108, 304, 408 of the first electrode material is electrically conductively connected to a first pole terminal 102 of the electrical energy storage unit 100 by means of the first contact lug 106, 303, 418. Furthermore, the at least one further first layer 107, 406 of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole connection 103 of the electrical energy storage unit 100 by means of the further contact lug 113, 419.
- the at least one first layer 111, 201, 305, 412 of the first electrode material on the first electrically conductive carrier layer 109, 200, 302 without contact lug is thus of the at least one first pole connection 102 and the at least one second pole connection 103 electrically isolated.
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Abstract
The invention relates to an electrical energy storage unit (100), comprising at least one first pole connection point (102) and one second pole connection point (103) and at least one first layer (111) of a first electrode material, the at least one first layer (111) of the first electrode material being electrically insulated from the at least one first pole connection point (102) and being electrically insulated from the at least one second pole connection point (103). The invention further relates to an electrical energy storage system comprising the electrical energy storage unit (100) according to the invention, and to a corresponding production method for the electrical energy storage unit (100) according to the invention.
Description
Beschreibung description
Elektrische Energiespeichereinheit mit mindestens einer elektrisch isolierten Elektrodenmateriallage und entsprechendes Herstellungsverfahren Electrical energy storage unit with at least one electrically insulated electrode material layer and corresponding manufacturing method
Die vorliegende Offenbarung geht aus von einer elektrischen Energiespeichereinheit gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche. The present disclosure is based on an electrical energy storage unit according to the preamble of the independent claims.
Stand der Technik State of the art
Im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung, insbesondere des Antriebstrangs von Fahrzeugen, werden vermehrt Batterien beziehungsweise Batteriepacks als elektrischer Energiespeicher eingesetzt. Diese Speicher bestehen in der Regel aus einer großen Anzahl von Batteriezellen, die miteinander elektrisch verschaltet sind. Im Zuge der Alterung der Batteriezellen als elektrische Energiespeichereinheiten ändern sich unter anderem deren mechanische und elektrische Eigenschaften, beispielsweise der elektrische Innenwiderstand und die elektrische Ka- pazität als maximal beziehungsweise nominal speicherbare Ladungsmenge. Dies kann bei einem Austausch einer einzelnen oder mehreren elektrischen Energiespeichereinheiten zu eventuellen Problemen führen, welche auch durch interne Maßnahmen in dem elektrischen Energiespeicher nur unzureichend beziehungsweise mit großem Aufwand gemindert werden können. In the course of increasing electrification, especially of the powertrain of vehicles, more batteries or battery packs are used as electrical energy storage. These memories usually consist of a large number of battery cells, which are electrically interconnected. In the course of the aging of the battery cells as electrical energy storage units, among other things, their mechanical and electrical properties, for example the internal electrical resistance and the electrical capacity, change as a maximum or nominally storable charge quantity. This can lead to any problems in an exchange of a single or more electrical energy storage units, which can be reduced only inadequately or with great effort by internal measures in the electrical energy storage.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Offenbart wird eine elektrische Energiespeichereinheit, umfassend mindestens einen ersten Polanschluss und einen zweiten Polanschluss und mindestens eine erste Lage eines ersten Elektrodenmaterials, mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Dabei ist die mindestens eine erste Lage des ersten Elektrodenmaterials von dem mindestens einen ersten Polanschluss elektrisch isoliert sowie auch von dem mindestens einen zweiten Polanschluss elektrisch isoliert. Somit kann beispielsweise gezielt die elektrische Kapazität beziehungsweise der elektrische Innenwiderstand an einen Zielwert angepasst werden, was unter Verwendung der so hergestellten elektrischen Energiespeichereinheit den Austausch innerhalb eines elektrischen Energiespeichers, der mehrere elektrische Energiespeichereinheiten umfasst, vereinfacht. Weiterhin unterscheidet sich die so hergestellte elektrische Energiespeichereinheit in ihren mechanischen Eigenschaften nicht beziehungsweise nur unwesentlich von den bereits in dem elektrischen Energiespeichersystem eingebauten elektrischen Energiespeichereinheiten. Beispielsweise kann bei einem Einsatz des Stackingverfahrens zur Herstellung von Batteriezellen vorgesehen sein, die Kontaktierung einzelner Stacklagen nicht durchzuführen beziehungsweise für diese Stacklagen die entsprechenden Kontaktierflächen nicht auszuführen. Disclosed is an electrical energy storage unit, comprising at least a first pole terminal and a second pole terminal and at least a first layer of a first electrode material, with the characterizing features of the independent claims. In this case, the at least one first layer of the first electrode material is electrically insulated from the at least one first pole connection and also electrically insulated from the at least one second pole connection. Thus, for example, the electrical capacitance or the internal electrical resistance can be specifically adapted to a target value, which simplifies the exchange within an electrical energy store comprising a plurality of electrical energy storage units using the electrical energy storage unit produced in this way. Furthermore, the electrical energy storage unit produced in this way does not differ in its mechanical properties, or only insignificantly, from the electrical energy storage units already installed in the electrical energy storage system. For example, when using the stacking method for the production of battery cells, it may not be possible to carry out the contacting of individual stack layers or not to carry out the corresponding contacting surfaces for these stack layers.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Zweckmäßigerweise umfasst die elektrische Energiespeichereinheit eine Elektrodenbaugruppe, wobei die Elektrodenbaugruppe weiterhin mindestens eine zweite Lage des ersten Elektrodenmaterials und mindestens eine weitere erste Lage eines zweiten Elektrodenmaterials aufweist, wobei die mindestens eine zweite Lage des ersten Elektrodenmaterials mit dem ersten Polanschluss elektrisch leitfähige verbunden ist und die mindestens eine weitere erste Lage des zweiten Elektrodenmaterials mit dem zweiten Polanschluss elektrisch leitfähige verbunden ist. Somit ist eine einfache Nutzung der elektrischen Energiespeichereinheit ohne Einschränkung ihrer Funktionalität möglich. Expediently, the electrical energy storage unit comprises an electrode assembly, the electrode assembly further comprising at least one second layer of the first electrode material and at least one further first layer of a second electrode material, wherein the at least one second layer of the first electrode material is electrically conductively connected to the first pole terminal and the at least a further first layer of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole connection. Thus, a simple use of the electrical energy storage unit is possible without limiting its functionality.
Zweckmäßigerweise weist die elektrische Energiespeichereinheit weiterhin mindestens eine zweite Lage des zweiten Elektrodenmaterials aufweist, die von dem mindestens einen ersten Polanschluss elektrisch isoliert ist und von dem mindestens einen zweiten Polanschluss elektrisch isoliert ist. Somit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die so hergestellte elektrische Energiespeichereinheit
identische mechanische Eigenschaften wie eine vollständig kontaktierte elektrische Energiespeichereinheit aufweist, was die Kompatibilität des Einbaus in ein elektrisches Energiespeichersystem sicherstellt. Zweckmäßigerweise wird die mindestens eine erste Lage des ersten Elektrodenmaterials auf einer ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage aufgebracht. Somit können zur Herstellung der elektrisch isolierten mindestens einen ersten Lage die gleichen Materialien, Verfahren und Maschinen eingesetzt werden, was somit keine aufwendigen Änderungen am bisherigen Herstellungsprozess für die elekt- rische Energiespeichereinheit nach sich zieht und eine einfache Integration in die gewohnte Produktion ermöglicht. Expediently, the electrical energy storage unit further has at least one second layer of the second electrode material, which is electrically insulated from the at least one first pole terminal and is electrically insulated from the at least one second pole terminal. Thus, it is advantageously ensured that the electrical energy storage unit produced in this way has identical mechanical properties as a fully contacted electrical energy storage unit, which ensures the compatibility of the installation in an electrical energy storage system. Advantageously, the at least one first layer of the first electrode material is applied to a first electrically conductive carrier layer. Thus, the same materials, processes and machines can be used for producing the electrically insulated at least one first layer, which thus does not entail any costly changes to the previous production process for the electric energy storage unit and enables easy integration into the usual production.
Vorteilhafterweise werden auch die entsprechenden Lagen des zweiten Elektrodenmaterials auf einer elektrisch leitfähigen Trägerlage aufgebracht. Advantageously, the corresponding layers of the second electrode material are also applied to an electrically conductive carrier layer.
Zweckmäßigerweise weist die erste Trägerlage keine Kontaktfahne zum elektrischen Kontaktieren auf. Somit ist in vorteilhafter Weise eine ungewollte elektrische Kontaktierung der ersten Lage des ersten Elektrodenmaterials mit den Polanschlüssen beziehungsweise Stromableitern der elektrischen Energiespeichereinheit ausgeschlossen, was den Herstellungsprozess der elektrischen Energiespeichereinheit vereinfacht und dessen Zuverlässigkeit erhöht. Dies kann ebenso für eine Trägerlage des zweiten Elektrodenmaterials angewandt werden. Vorteilhafterweise kann in einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Kontaktfahnen direkt als Polanschlüsse verwendet werden. Weist eine Trägerlage dann keine entsprechende Kontaktfahne auf, kann sie von dem entsprechenden Po- lanschluss elektrisch isoliert sein, wobei der Polanschluss eben durch die entsprechenden Kontaktfahnen gebildet wird. Conveniently, the first carrier layer has no contact lug for electrical contacting. Thus, undesired electrical contacting of the first layer of the first electrode material with the pole connections or current conductors of the electrical energy storage unit is advantageously precluded, which simplifies the manufacturing process of the electrical energy storage unit and increases its reliability. This may also be applied to a backing layer of the second electrode material. Advantageously, it can be provided in one embodiment that the contact lugs are used directly as pole terminals. If a carrier layer then has no corresponding contact lug, it can be electrically insulated from the corresponding pole connection, with the pole connection being formed by the corresponding contact lugs.
Zweckmäßigerweise ist die größte der Flächen der ersten Trägerlage als kon- vexe Fläche ausgebildet. Dies umfasst beispielsweise auch rechteckförmige Flächen. Somit ist sichergestellt, dass der Herstellungsprozess der elektrischen Energiespeichereinheit zuverlässig durchgeführt werden kann. Dies kann ebenso für eine Trägerlage des zweiten Elektrodenmaterials gelten. Zweckmäßigerweise ist die mindestens eine zweite Lage des ersten Elektrodenmaterials auf einer zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage aufgebracht, wobei
bei einer Parallelprojektion der ersten Trägerlage auf die zweite Trägerlage die projizierte Fläche der ersten Trägerlage zumindest bereichsweise innerhalb der Fläche der zweiten Trägerlage als Projektionsebene liegt. Somit ist in vorteilhafter Weise die Wahrscheinlichkeit einer elektrischen Verbindung zwischen den Trägerlagen reduziert und gleichzeitig der Materialverbrauch verringert. Dies kann ebenso für entsprechende Trägerlagen des zweiten Elektrodenmaterials gelten. Expediently, the largest of the surfaces of the first carrier layer is designed as a convex surface. This includes, for example, rectangular areas. This ensures that the manufacturing process of the electrical energy storage unit can be performed reliably. This may also apply to a carrier layer of the second electrode material. Advantageously, the at least one second layer of the first electrode material is applied to a second electrically conductive carrier layer, wherein in the case of a parallel projection of the first carrier layer onto the second carrier layer, the projected area of the first carrier layer lies at least partially within the area of the second carrier layer as the projection plane. Thus, the probability of an electrical connection between the carrier layers is reduced in an advantageous manner and at the same time the material consumption is reduced. This can also apply to corresponding carrier layers of the second electrode material.
Zweckmäßigerweise ist die Parallelprojektion eine Orthogonalprojektion. Somit sind die im Absatz zuvor genannten Vorteile beispielsweise für das in der Herstellung von elektrischen Energiespeichereinheiten verwendete Stackingverfah- ren erzielbar, wo mehrere Lagen übereinander gestapelt werden. Conveniently, the parallel projection is an orthogonal projection. Thus, the advantages mentioned in the paragraph above can be achieved, for example, for the stacking method used in the manufacture of electrical energy storage units, where several layers are stacked on top of one another.
Zweckmäßigerweise umfasst das Material der ersten Trägerlage und/oder das Material der zweiten Trägerlage Aluminium und/oder Kupfer. Somit ist in vorteilhafter Weise die Kompatibilität der Trägerlagen mit einer Vielzahl an bereits bekannten Anoden- und Kathodenmaterialien beziehungsweise Elektrolytflüssigkeiten sichergestellt. Dies kann ebenso für entsprechende Träger lang des zweiten Elektrodenmaterials angewandt gelten. Expediently, the material of the first carrier layer and / or the material of the second carrier layer comprises aluminum and / or copper. Thus, the compatibility of the carrier layers with a plurality of already known anode and cathode materials or electrolyte liquids is advantageously ensured. This may also apply to corresponding carriers applied to the second electrode material.
Zweckmäßigerweise ist die elektrische Energiespeichereinheit eine Pouchzelle. Somit können die vorgenannten Vorteile auf eine weit verbreitete Form einer elektrischen Energiespeichereinheit übertragen werden. Conveniently, the electrical energy storage unit is a pouch cell. Thus, the aforementioned advantages can be transferred to a widely used form of electrical energy storage unit.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein elektrisches Energiespeichersystem, welches mindestens eine der vorstehend beschriebenen elektrischen Energiespeichereinheiten sowie eine elektronische Steuereinheit umfasst, wobei die elektronische Steuereinheit eingerichtet ist, die mindestens eine elektrische Energiespeichereinheit zu überwachen. Insbesondere ist die elektronische Steuereinheit als Batteriemanagementsystem ausgebildet, welches entsprechende Mittel zur Erfassung von physikalischen und/oder chemischen Größen, beispielsweise eines Stroms, umfassen kann. Somit können die vorgenannten Vorteile innerhalb des beschriebenen elektrischen Energiespeichersystems realisiert werden.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Energiespeichereinheit mit den nachstehend beschriebenen Schritten. In einem ersten Schritt wird mindestens eine erste Lage eines ersten Elektrodenmaterials auf einer ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage ohne Kontakt- fahne, mindestens eine zweite Lage des ersten Elektrodenmaterials auf einer zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage mit einer ersten Kontaktfahne und mindestens eine weitere erste Lage eines zweiten Elektrodenmaterials auf einer weiteren elektrisch leitfähigen Trägerlage mit einer weiteren Kontaktfahne bereitgestellt. Anschließend erfolgt ein elektrisch leitfähiges Verbinden der mindestens einen zweiten Lage des ersten Elektrodenmaterials mittels der ersten Kontaktfahne mit einem ersten Polanschluss der elektrischen Energiespeichereinheit sowie ein elektrisch leitfähiges Verbinden der mindestens einen weiteren ersten Lage des zweiten Elektrodenmaterials mittels der weiteren Kontaktfahne mit dem zweiten Polanschluss der elektrischen Energiespeichereinheit. Anschließend wird die mindestens eine erste Lage des ersten Elektrodenmaterials auf der ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage ohne Kontaktfahne, die mindestens eine zweite Lage des ersten Elektrodenmaterials auf der zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage mit der ersten Kontaktfahne und die mindestens eine weitere erste Lage des zweiten Elektrodenmaterials auf der weiteren elektrisch leitfähigen Trä- gerlage mit der weiteren Kontaktfahne in ein Gehäuse der elektrischen Energiespeichereinheit eingebracht. Alternativ können der Schritt des Einbringens in das Gehäuse und der Schritt des elektrisch leitfähigen Verbindens auch in umgekehrter Reihenfolge stattfinden. Somit können die oben genannten Vorteile durch den vorstehend aufgezeigten Herstellungsprozess realisiert werden. Furthermore, the subject matter of the invention is an electrical energy storage system which comprises at least one of the electrical energy storage units described above and an electronic control unit, wherein the electronic control unit is set up to monitor the at least one electrical energy storage unit. In particular, the electronic control unit is designed as a battery management system, which may comprise corresponding means for detecting physical and / or chemical variables, for example a current. Thus, the aforementioned advantages can be realized within the described electrical energy storage system. Furthermore, the invention relates to a method for producing an electrical energy storage unit with the steps described below. In a first step, at least one first layer of a first electrode material on a first electrically conductive carrier layer without contact lug, at least one second layer of the first electrode material on a second electrically conductive carrier layer with a first contact lug and at least one further first layer of a second electrode material a further electrically conductive carrier layer provided with a further contact lug. Subsequently, an electrically conductive connection of the at least one second layer of the first electrode material by means of the first contact lug with a first pole terminal of the electrical energy storage unit and an electrically conductive connection of the at least one further first layer of the second electrode material by means of the further contact lug with the second pole terminal of the electrical energy storage unit , Subsequently, the at least one first layer of the first electrode material on the first electrically conductive carrier layer without contact lug, the at least one second layer of the first electrode material on the second electrically conductive carrier layer with the first contact lug and the at least one further first layer of the second electrode material on the other electrically conductive carrier layer with the further contact lug introduced into a housing of the electrical energy storage unit. Alternatively, the step of inserting into the housing and the step of electrically conductive bonding may also take place in reverse order. Thus, the above-mentioned advantages can be realized by the above-mentioned manufacturing process.
Unter einer elektronischen Steuereinheit kann insbesondere ein elektronisches Steuergerät, welches beispielsweise einen Mikrocontroller und/oder einen applikationsspezifischen Hardwarebaustein, z.B. einen ASIC, umfasst, verstanden werden, aber ebenso kann darunter ein Personalcomputer oder eine speicher- programmierbare Steuerung fallen. An electronic control unit may, in particular, comprise an electronic control unit which, for example, has a microcontroller and / or an application-specific hardware component, e.g. an ASIC may be understood, but may also include a personal computer or a programmable logic controller.
Unter einer elektrischen Energiespeichereinheit kann insbesondere eine elektrochemische Batteriezelle und/oder ein Batteriemodul mit mindestens einer elektrochemischen Batteriezelle und/oder ein Batteriepack mit mindestens einem Batte- riemodul verstanden werden. Zum Beispiel kann die elektrische Energiespeichereinheit eine lithiumbasierte Batteriezelle oder ein lithiumbasiertes Batteriemodul
oder ein lithiumbasiertes Batteriepack sein. Insbesondere kann die elektrische Energiespeichereinheit eine Lithium-Ionen-Batteriezelle oder ein Lithium-Ionen- Batteriemodul oder ein Lithium-Ionen-Batteriepack sein. Weiterhin kann die Batteriezelle vom Typ Lithium-Polymer-Akkumulator, Nickel-Metallhydrid-Akkumulator, Blei-Säure-Akkumulator, Lithium-Luft-Akkumulator oder Lithium-Schwefel- Akkumulator beziehungsweise ganz allgemein ein Akkumulator beliebiger elektrochemischer Zusammensetzung sein. Auch ein Kondensator ist als elektrische Energiespeichereinheit möglich. An electric energy storage unit may in particular be understood as meaning an electrochemical battery cell and / or a battery module having at least one electrochemical battery cell and / or a battery pack having at least one battery module. For example, the electric energy storage unit may be a lithium-based battery cell or a lithium-based battery module or a lithium based battery pack. In particular, the electrical energy storage unit may be a lithium-ion battery cell or a lithium-ion battery module or a lithium-ion battery pack. Furthermore, the battery cell of the type lithium polymer accumulator, nickel-metal hydride accumulator, lead-acid accumulator, lithium-air accumulator or lithium-sulfur accumulator or more generally an accumulator of any electrochemical composition. A capacitor is possible as an electrical energy storage unit.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher ausgeführt. Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the figures and explained in more detail in the following description.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine schematische Längsschnittdarstellung der offenbarten elektrischen Energiespeichereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform; Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of the disclosed electrical energy storage unit according to a first embodiment;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer ersten Trägerlage; Figure 2 is a schematic representation of a first carrier layer;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Orthogonalprojektion einer ersten Trägerlage auf eine zweite Trägerlage; Figure 3 is a schematic representation of an orthogonal projection of a first carrier layer on a second carrier layer;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines Teils einer Elektrodenbaugruppe für eine elektrische Energiespeichereinheit; und Figure 4 is a schematic representation of a portion of an electrode assembly for an electrical energy storage unit; and
Figur 5 ein Flussdiagramm des beanspruchten Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform. Figure 5 is a flowchart of the claimed method according to a first embodiment.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Vorrichtungskomponenten oder gleiche Verfahrensschritte.
Figur 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung der offenbarten elektrischen Energiespeichereinheit 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. Dabei ist die elektrische Energiespeichereinheit 100 von einem Gehäuse 101 umgeben, aus dem der erste Polanschluss 102 und der zweite Polanschluss 103 hervorstehen. Weiterhin ist eine erste Lage 111 eines ersten Elektrodenmaterials dargestellt, die von den beiden Polanschlüssen 102, 103 elektrisch isoliert ist. Die erste Lage 111 des ersten Elektrodenmaterials befindet sich auf einer ersten Trägerlage 109, wobei beide Elemente zu einer Elektrodenbaugruppe 117 gehören. Die Elektrodenbaugruppe umfasst weiterhin eine zweite Lage 108 des ersten Elektrodenmaterials und eine weitere erste Lage 107 eines zweiten Elektrodenmaterials, wobei die zweite Lage 108 des ersten Elektrodenmaterials mittels einer zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage 115 elektrisch leitfähig über den Stromableiter 104 mit dem ersten Polanschluss 102 verbunden ist. Die zweite elektrisch leitfähige Trägerlage 115 weist dabei eine erste Kontaktfahne 114 auf. Die weitere erste Lage 107 des zweiten Elektrodenmaterials ist mittels einer weiteren elektrisch leitfähigen Trägerlage 116 über den Stromableiter 105 elektrisch leitfähig mit dem zweiten Polanschluss 103 verbunden nun. Dabei weist die weitere elektrisch leitfähige Trägerlage 116 eine weitere Kontaktfahne 113 auf. Weiterhin sind die zweite Lage 108 des ersten Elektrodenmaterials und die weitere erste Lage 107 des zweiten Elektrodenmaterials durch eine Separatorlage 106 voneinander elektrisch isoliert. Die Elektrodenbaugruppe 117 umfasst weiterhin eine weitere zweite Lage 112 des zweiten Elektrodenmaterials, welche auf einer weiteren zweiten Trägerlage 110 aufgebracht ist. Die weitere zweite Trägerlage 110 weist ebenso wie die erste Trägerlage 109 keine Kontaktfahne auf und ist somit ebenso von dem ersten Polanschluss 102 und dem zweiten Polanschluss 103 elektrisch isoliert. Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich ist, können Trägerlagen beidseitig mit Elektrodenmaterial beschichtet sein. Die Elektrodenbaugruppe 117 kann, wie in Figur 1 dargestellt, mehrere Trägerlagen mit mehreren Elektroden- materiallagen umfassen. Identical reference signs denote the same device components or the same method steps in all figures. FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of the disclosed electrical energy storage unit 100 according to a first embodiment. In this case, the electrical energy storage unit 100 is surrounded by a housing 101 from which the first pole terminal 102 and the second pole terminal 103 protrude. Furthermore, a first layer 111 of a first electrode material is shown, which is electrically insulated from the two pole terminals 102, 103. The first layer 111 of the first electrode material is located on a first carrier layer 109, wherein both elements belong to an electrode assembly 117. The electrode assembly further comprises a second layer 108 of the first electrode material and a further first layer 107 of a second electrode material, the second layer 108 of the first electrode material being electrically conductively connected to the first pole connection 102 via the current conductor 104 by means of a second electrically conductive carrier layer 115. The second electrically conductive carrier layer 115 has a first contact lug 114. The further first layer 107 of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole connection 103 via the current conductor 105 by means of a further electrically conductive carrier layer 116. In this case, the further electrically conductive carrier layer 116 has a further contact lug 113. Furthermore, the second layer 108 of the first electrode material and the further first layer 107 of the second electrode material are electrically insulated from one another by a separator layer 106. The electrode assembly 117 further comprises a further second layer 112 of the second electrode material, which is applied to a further second carrier layer 110. The further second carrier layer 110, like the first carrier layer 109, has no contact lug and is thus also electrically insulated from the first pole connection 102 and the second pole connection 103. As can also be seen from FIG. 1, carrier layers can be coated on both sides with electrode material. As shown in FIG. 1, the electrode assembly 117 can comprise a plurality of carrier layers with a plurality of electrode material layers.
Figur 2 zeigt eine erste elektrisch leitfähige Trägerlage 200, auf die eine erste Lage 201 eines ersten Elektrodenmaterials aufgebracht ist. Dabei weist die erste Trägerlage 200 keine Kontaktfahne zum elektrischen Kontaktieren auf. Weiterhin ist ersichtlich, dass sowohl die Trägerlage 200 als auch die erste Lage 201 des
ersten Elektrodenmaterials rechteckförmig, das heißt als konvexe Flächen, ausgestaltet sind. FIG. 2 shows a first electrically conductive carrier layer 200 to which a first layer 201 of a first electrode material has been applied. In this case, the first carrier layer 200 has no contact lug for electrical contacting. Furthermore, it can be seen that both the carrier layer 200 and the first layer 201 of the first electrode material rectangular, that is configured as convex surfaces.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Orthogonalprojektion einer ers- ten Trägerlage 302 auf eine zweite Trägerlage 301. Dabei gibt der Pfeil 306, welcher sich in einem rechten Winkel zu der ersten Trägerlage 302 befindet, die Projektionsrichtung vor, mit der die erste Trägerlage 302 auf die zweite Trägerlage 301 projiziert wird, wobei die erste Trägerlage 302 und die zweite Trägerlage 301 parallel zueinander liegen. Wie zu erkennen und durch die gestrichelten Linien 307 angedeutet ist, liegt die projizierte Fläche der ersten Trägerlage 302 innerhalb der Fläche der zweiten Trägerlage 301 als Projektionsebene. Da die Verbindungslinie zwischen einem Punkt der ersten Trägerlage 302 und seinem projizierten Bildpunkt in der zweiten Trägerlage 301 mit der zweiten Trägerlage 301 einen rechten Winkel bildet, handelt es sich hierbei um eine Orthogonalprojek- tion. Weiterhin ist eine erste Lage 305 eines ersten Elektrodenmaterials dargestellt, welche auf der ersten Trägerlage 302 aufgebracht ist. Darüber hinaus ist eine zweite Lage 304 des ersten Elektrodenmaterials dargestellt, welche auf der zweiten Trägerlage 301 aufgebracht ist. Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Elektrodenbaugruppe 400 für eine elektrische Energiespeichereinheit, insbesondere eine Pouchzelle. Die Elektrodenbaugruppe 400 weist eine erste Lage 412 eines ersten Elektrodenmaterials auf. Darunter befindet sich eine erste Separatorlage 413 und darüber eine zweite Separatorlage 411. Dabei weist eine hier nicht explizit dargestellte erste Trägerlage der ersten Lage 412 des ersten Elektrodenmaterials keine Anschlussfahne zum elektrischen Kontaktieren auf. An die zweite Separatorlage 411 schließt sich eine weitere zweite Lage 410 eines zweiten Elektrodenmaterials an. Weiterhin weist eine hier nicht explizit dargestellte weitere zweite Trägerlage der weiteren zweiten Lage 410 des zweiten Elektrodenmateri- als keine Anschlussfahne zum elektrischen Kontaktieren auf. Somit sind dieseFIG. 3 shows a schematic representation of an orthogonal projection of a first carrier layer 302 onto a second carrier layer 301. The arrow 306, which is at a right angle to the first carrier layer 302, predefines the projection direction with which the first carrier layer 302 rests the second carrier layer 301 is projected, wherein the first carrier layer 302 and the second carrier layer 301 are parallel to each other. As can be seen and indicated by the dashed lines 307, the projected area of the first carrier layer 302 lies within the area of the second carrier layer 301 as a projection plane. Since the connecting line between a point of the first carrier layer 302 and its projected pixel in the second carrier layer 301 forms a right angle with the second carrier layer 301, this is an orthogonal projection. Furthermore, a first layer 305 of a first electrode material is shown, which is applied to the first carrier layer 302. In addition, a second layer 304 of the first electrode material is shown, which is applied to the second carrier layer 301. FIG. 4 shows a schematic representation of part of an electrode assembly 400 for an electrical energy storage unit, in particular a pouch cell. The electrode assembly 400 includes a first layer 412 of a first electrode material. Underneath is a first separator layer 413 and above a second separator layer 411. In this case, a first carrier layer of the first electrode layer 412 of the first electrode material (not explicitly shown here) has no terminal lug for electrical contacting. The second separator layer 411 is adjoined by a further second layer 410 of a second electrode material. Furthermore, a further second carrier layer (not explicitly shown here) of the further second layer 410 of the second electrode material has no terminal lug for electrical contacting. So these are
Lagen von den hier nicht dargestellten Polanschlüssen der elektrischen Energiespeichereinheit elektrisch isoliert. An die weitere erste Lage 410 des zweiten Elektrodenmaterials schließt sich eine dritte Separatorlage 409 an. An die dritte Separatorlage 409 schließt sich eine zweite Lage 408 des ersten Elektrodenma- terials an. Eine hier nicht explizit dargestellte zweite Trägerlage der zweiten LageLayers electrically isolated from the pole terminals, not shown here, the electrical energy storage unit. A third separator layer 409 adjoins the further first layer 410 of the second electrode material. The third separator layer 409 is followed by a second layer 408 of the first electrode material. A not shown here second carrier layer of the second layer
408 des ersten Elektrodenmaterials weist eine erste Anschlussfahne 418 zum
elektrischen Kontaktieren, insbesondere zur elektrisch leitfähigen Verbindung mit einem hier nicht explizit dargestellten Polanschluss, auf. Auf die zweite Lage 408 des ersten Elektrodenmaterials folgt eine vierte Separatorlage 407. Darauf folgt eine weitere erste Lage 406 des zweiten Elektrodenmaterials. Eine hier nicht ex- plizit dargestellte weitere erste Trägerlage der weiteren ersten Lage 406 des zweiten Elektrodenmaterials weist eine weitere Anschlussfahne 419 zum elektrischen Kontaktieren auf. Darauf folgt eine fünfte Separatorlage 405. Auf diese fünfte Separatorlage 405 folgt eine dritte Lage 403 des ersten Elektrodenmaterials. Eine hier nicht explizit dargestellte dritte Trägerlage der dritten Lage 403 des ersten Elektrodenmaterials weist eine zweite Anschlussfahne 404 zum elektrischen Kontaktieren auf. Darauf folgt eine sechste Separatorlage 402, auf welcher sich eine weitere dritte Lage 401 des zweiten Elektrodenmaterials befindet. Eine hier nicht explizit dargestellte weitere dritte Trägerlage der weiteren dritten Lage 401 des zweiten Elektrodenmaterials weist eine weitere zweite Anschlussfahne 414 zum elektrischen Kontaktieren auf. 408 of the first electrode material has a first terminal lug 418 to electrical contact, in particular for electrically conductive connection with a pole connection not explicitly shown here, on. The second layer 408 of the first electrode material is followed by a fourth separator layer 407. This is followed by another first layer 406 of the second electrode material. A further first carrier layer of the further first layer 406 of the second electrode material, which is not explicitly shown here, has a further terminal lug 419 for making electrical contact. This is followed by a fifth separator layer 405. This fifth separator layer 405 is followed by a third layer 403 of the first electrode material. A third carrier layer of the third electrode layer 403 of the first electrode material, not explicitly shown here, has a second connection lug 404 for electrical contacting. This is followed by a sixth separator layer 402, on which there is a further third layer 401 of the second electrode material. A further third carrier layer, which is not explicitly shown here, of the further third layer 401 of the second electrode material has a further second terminal lug 414 for electrical contacting.
Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm des beanspruchten Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Energiespeichereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform. Dabei wird in einem ersten Schritt Sl mindestens eine erste Lage 111, 201, 305, 412 eines ersten Elektrodenmaterials auf einer ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage 109, 200, 302 ohne Kontaktfahne bereitgestellt. Weiterhin werden mindestens eine zweite Lage 108, 304, 408 des ersten Elektrodenmaterials auf einer zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage 115, 301 mit einer ersten Kontaktfahne 106, 303, 418 und mindestens eine weitere erste Lage 107, 406 eines zweiten Elektrodenmaterials auf einer weiteren elektrisch leitfähigen Trägerlage 116 mit einer weiteren Kontaktfahne 113, 419 bereitgestellt. Anschließend wird in einem zweiten Schritt S2 die mindestens eine zweite Lage 108, 304, 408 des ersten Elektrodenmaterials mittels der ersten Kontaktfahne 106, 303, 418 mit einem ersten Polanschluss 102 der elektrischen Energiespeichereinheit 100 elektrisch leit- fähig verbunden. Weiterhin wird die mindestens eine weitere erste Lage 107, 406 des zweiten Elektrodenmaterials mittels der weiteren Kontaktfahne 113, 419 mit dem zweiten Polanschluss 103 der elektrischen Energiespeichereinheit 100 elektrisch leitfähig verbunden. Die mindestens eine erste Lage 111, 201, 305, 412 des ersten Elektrodenmaterials auf der ersten elektrisch leitfähigen Träger- läge 109, 200, 302 ohne Kontaktfahne ist somit von dem mindestens einen ersten Polanschluss 102 und dem mindestens einen zweiten Polanschluss 103
elektrisch isoliert. Anschließend wird in einem dritten Schritt die mindestens eine erste Lage 111, 201, 305, 412 des ersten Elektrodenmaterials auf der ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage 109, 200, 302 ohne Kontaktfahne, die mindestens eine zweite Lage 108, 304, 408 des ersten Elektrodenmaterials auf der zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage 115, 301 mit der ersten KontaktfahneFIG. 5 shows a flow chart of the claimed method for producing an electrical energy storage unit according to a first embodiment. In a first step S1, at least one first layer 111, 201, 305, 412 of a first electrode material is provided on a first electrically conductive carrier layer 109, 200, 302 without a contact lug. Furthermore, at least one second layer 108, 304, 408 of the first electrode material on a second electrically conductive carrier layer 115, 301 with a first contact lug 106, 303, 418 and at least one further first layer 107, 406 of a second electrode material on a further electrically conductive carrier layer 116 provided with another contact lug 113, 419. Subsequently, in a second step S2, the at least one second layer 108, 304, 408 of the first electrode material is electrically conductively connected to a first pole terminal 102 of the electrical energy storage unit 100 by means of the first contact lug 106, 303, 418. Furthermore, the at least one further first layer 107, 406 of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole connection 103 of the electrical energy storage unit 100 by means of the further contact lug 113, 419. The at least one first layer 111, 201, 305, 412 of the first electrode material on the first electrically conductive carrier layer 109, 200, 302 without contact lug is thus of the at least one first pole connection 102 and the at least one second pole connection 103 electrically isolated. Subsequently, in a third step, the at least one first layer 111, 201, 305, 412 of the first electrode material on the first electrically conductive carrier layer 109, 200, 302 without contact lug, the at least one second layer 108, 304, 408 of the first electrode material on the second electrically conductive carrier layer 115, 301 with the first contact lug
106, 303, 418 und die mindestens eine weitere erste Lage 107, 406 des zweiten Elektrodenmaterials auf der weiteren elektrisch leitfähigen Trägerlage 116 mit der weiteren Kontaktfahne 113, 419 in ein Gehäuse 101 der elektrischen Energiespeichereinheit 100 eingebracht.
106, 303, 418 and the at least one further first layer 107, 406 of the second electrode material are introduced on the further electrically conductive carrier layer 116 with the further contact lug 113, 419 into a housing 101 of the electrical energy storage unit 100.
Claims
Ansprüche claims
Elektrische Energiespeichereinheit (100), umfassend mindestens einen ersten Polanschluss (102) und einen zweiten Polanschluss (103) und mindestens eine erste Lage (111, 201, 305, 412) eines ersten Elektrodenmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Lage (111, 201, 305, 412) des ersten Elektrodenmaterials von dem mindestens einen ersten Polanschluss (102) elektrisch isoliert ist und von dem mindestens einen zwei ten Polanschluss (103) elektrisch isoliert ist. Electric energy storage unit (100) comprising at least a first pole terminal (102) and a second pole terminal (103) and at least one first layer (111, 201, 305, 412) of a first electrode material, characterized in that the at least one first layer (111 , 201, 305, 412) of the first electrode material is electrically insulated from the at least one first pole terminal (102) and is electrically insulated from the at least one second pole terminal (103).
Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiespeichereinheit (100) eine Elektrodenbaugruppe (117, 400) umfasst, wobei die Elektrodenbaugruppe (117, 400) weiterhin mindestens eine zweite Lage (108, 304, 408) des ersten Elekt rodenmaterials und mindestens eine weitere erste Lage (107, 406) eines zweiten Elektrodenmaterials aufweist, wobei die mindestens eine zweite Lag (108, 304, 408) des ersten Elektrodenmaterials mit dem ersten Polanschluss (102) elektrisch leitfähig verbunden ist und die mindestens eine weitere erste Lage (107, 406) des zweiten Elektrodenmaterials mit dem zweiten Polanschluss (103) elektrisch leitfähig verbunden ist. An electrical energy storage unit (100) according to claim 1, characterized in that the electrical energy storage unit (100) comprises an electrode assembly (117, 400), the electrode assembly (117, 400) further comprising at least a second layer (108, 304, 408) of the first Elekt rodenmaterials and at least one further first layer (107, 406) of a second electrode material, wherein the at least one second layer (108, 304, 408) of the first electrode material with the first pole terminal (102) is electrically conductively connected and the at least one further first layer (107, 406) of the second electrode material is electrically conductively connected to the second pole terminal (103).
Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiespeichereinheit (100) weiterhin mindestens eine weitere zweite Lage (112, 410) des zweiten Elektrodenmaterials aufweist, die von dem mindestens einen ersten Polanschluss (102) elektrisch isoliert ist und von dem mindestens einen zwei ten Polanschluss (103) elektrisch isoliert ist. Electric energy storage unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical energy storage unit (100) further comprises at least one further second layer (112, 410) of the second electrode material, which is electrically isolated from the at least one first pole terminal (102) and of which at least one second pole terminal (103) is electrically insulated.
Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Lage (111, 201, 305, 412) des ersten Elektrodenmaterials auf einer ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage (109, 200, 302) aufgebracht ist. Electrical energy storage unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first layer (111, 201, 305, 412) of the first electrode material is applied to a first electrically conductive carrier layer (109, 200, 302).
Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägerlage (109, 200, 302) keine Kontaktfahne zum elektrischen Kontaktieren aufweist.
Electric energy storage unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first carrier layer (109, 200, 302) has no contact lug for electrical contacting.
6. Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die größte der Flächen der ersten Trägerlage (109, 200, 302) als konvexe Fläche ausgebildet ist. 7. Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis6. Electrical energy storage unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the largest of the surfaces of the first carrier layer (109, 200, 302) is formed as a convex surface. 7. Electrical energy storage unit (100) according to one of claims 4 to
6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Lage (108, 304, 408) des ersten Elektrodenmaterials auf einer zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage (115, 301) aufgebracht ist, wobei bei einer Parallelprojektion der ersten Trägerlage (109, 200, 302) auf die zweite Trägerlage (115, 301) die projizierte Fläche der ersten Trägerlage (109, 200, 302) zumindest bereichsweise innerhalb der Fläche der zweiten Trägerlage (115, 301) als Projektionsebene liegt. 6, characterized in that the at least one second layer (108, 304, 408) of the first electrode material on a second electrically conductive carrier layer (115, 301) is applied, wherein in a parallel projection of the first carrier layer (109, 200, 302) the second carrier layer (115, 301) lies at least partially within the area of the second carrier layer (115, 301) as a projection plane, the projected area of the first carrier layer (109, 200, 302).
8. Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß Anspruch 7, wobei die Paral- lelprojektion eine Orthogonalprojektion ist. 8. The electrical energy storage unit (100) of claim 7, wherein the parallel projection is an orthogonal projection.
9. Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der ersten Trägerlage (109, 200, 302) und/oder der zweiten Trägerlage (115, 301) Aluminium und/oder Kupfer umfasst. 9. Electrical energy storage unit (100) according to one of claims 4 to 8, characterized in that the material of the first carrier layer (109, 200, 302) and / or the second carrier layer (115, 301) comprises aluminum and / or copper.
10. Elektrische Energiespeichereinheit (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiespeichereinheit (100) eine Pouchzelle ist. 10. Electrical energy storage unit (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical energy storage unit (100) is a pouch cell.
11. Elektrisches Energiespeichersystem, umfassend mindestens eine elektrische Energiespeichereinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine elektronische Steuereinheit, welche eingerichtet ist, die mindestens eine elektrische Energiespeichereinheit (100) zu überwachen. 11. An electrical energy storage system, comprising at least one electrical energy storage unit (100) according to one of the preceding claims and an electronic control unit, which is configured to monitor the at least one electrical energy storage unit (100).
12. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Energiespeichereinheit (100), umfassend folgende Schritte: 12. A method for producing an electrical energy storage unit (100), comprising the following steps:
a) Bereitstellen mindestens einer ersten Lage (111, 201, 305, 412) eines ersten Elektrodenmaterials auf einer ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage (109, 200, 302) ohne Kontaktfahne, mindestens einer zweiten Lage (108,
304, 408) des ersten Elektrodenmaterials auf einer zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage (115, 301) mit einer ersten Kontaktfahne (106, 303, 418) und mindestens einer weiteren ersten Lage (107, 406) eines zweiten Elektrodenmaterials auf einer weiteren elektrisch leitfähigen Trägerlage (116) mit einer weiteren Kontaktfahne (113, 419); a) providing at least one first layer (111, 201, 305, 412) of a first electrode material on a first electrically conductive carrier layer (109, 200, 302) without a contact lug, at least one second layer (108, 304, 408) of the first electrode material on a second electrically conductive carrier layer (115, 301) having a first contact lug (106, 303, 418) and at least one further first layer (107, 406) of a second electrode material on a further electrically conductive carrier layer ( 116) with a further contact lug (113, 419);
b) Elektrisch leitfähiges Verbinden der mindestens einen zweiten Lage (108, 304, 408) des ersten Elektrodenmaterials mittels der ersten Kontaktfahne (106, 303, 418) mit einem ersten Polanschluss (102) der elektrischen Energiespeichereinheit (100) und elektrisch leitfähiges Verbinden der mindestens einen weiteren ersten Lage (107, 406) des zweiten Elektrodenmaterials mittels der weiteren Kontaktfahne (113, 419) mit dem zweiten Polanschluss (103) der elektrischen Energiespeichereinheit (100); b) electrically conductively connecting the at least one second layer (108, 304, 408) of the first electrode material by means of the first contact lug (106, 303, 418) to a first pole terminal (102) of the electrical energy storage unit (100) and electrically connecting the at least a further first layer (107, 406) of the second electrode material by means of the further contact lug (113, 419) with the second pole connection (103) of the electrical energy storage unit (100);
c) Einbringen der mindestens einen ersten Lage (111, 201, 305, 412) des ersten Elektrodenmaterials auf der ersten elektrisch leitfähigen Trägerlage (109, 200, 302) ohne Kontaktfahne, der mindestens einen zweiten Lage (108, 304, 408) des ersten Elektrodenmaterials auf der zweiten elektrisch leitfähigen Trägerlage (115, 301) mit der ersten Kontaktfahne (106, 303, 418) und der mindestens einen weiteren ersten Lage (107, 406) des zweiten Elektrodenmaterials auf der weiteren elektrisch leitfähigen Trägerlage (116) mit der weiteren Kontaktfahne (113, 419) in ein Gehäuse (101) der elektrischen Energiespeichereinheit (100).
c) introducing the at least one first layer (111, 201, 305, 412) of the first electrode material on the first electrically conductive carrier layer (109, 200, 302) without contact lug, the at least one second layer (108, 304, 408) of the first Electrode material on the second electrically conductive carrier layer (115, 301) with the first contact lug (106, 303, 418) and the at least one further first layer (107, 406) of the second electrode material on the further electrically conductive carrier layer (116) with the other Contact lug (113, 419) in a housing (101) of the electrical energy storage unit (100).
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