特開 2024-163022 電池セル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163022

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】電池セル

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/171 20210101AFI20241114BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/198 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/186 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/155 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 50/193 20210101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

H01M50/171

H01M50/103

H01M50/15

H01M50/184 A

H01M50/198

H01M50/186

H01M50/155

H01M50/121

H01M50/119

H01M50/193

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024064370

(22)【出願日】2024-04-12

(31)【優先権主張番号】10 2023 204 259.2

(32)【優先日】2023-05-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】591037096

【氏名又は名称】フオルクスワーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト

【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＫＳＷＡＧＥＮ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(74)【代理人】

【識別番号】100191938

【弁理士】

【氏名又は名称】高原 昭典

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン・レオンハルト・コッホ

(72)【発明者】

【氏名】ルーカス・クヴォチェク

【テーマコード（参考）】

5H011

【Ｆターム（参考）】

5H011AA01

5H011CC02

5H011CC06

5H011FF03

5H011GG01

5H011HH02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電極組立体の厚さが変化するときにセルハウジングがより少ない機械的応力を受ける電池セルを提供する。
【解決手段】本発明は、セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルに関するものであって、前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（１３）とを備え、前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジングカバー（１３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（１９）を画定する。前記ハウジングカバー（１３）は、好ましくは可撓性および／または弾性および／または永久弾性のシール要素（１７）によって、前記ハウジング基礎部（７）に移動可能接続されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルにおいて、
前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（１３）とを備え、
前記ハウジング基礎部（７）は、前記ハウジングカバー（１３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（１９）を画定する、
当該電池セルにおいて、
前記ハウジングカバー（１３）は、好ましくは可撓性および／または弾性および／または永久弾性のシール要素によって、前記ハウジング基礎部（７）に移動可能に接続されることを特徴とする電池セル。

【請求項2】

前記シール要素（１７）が、シールテープによって、または、硬化性および／若しくは架橋性および／若しくは永久弾性のシール材によって、形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記ハウジングカバー（１３）と前記ハウジング基礎部（７）のハウジング側壁（１１）との間に、前記ハウジング基礎部（７）またはセルハウジングの回転対称軸線（Ａ）に対して、円周方向の環状間隙（１５）が延在し、
その際、好ましくは、前記シール要素（１７）が、前記環状間隙（１５）内に配置されていて、かつ好ましくは前記環状間隙（１５）全体に沿って途切れることなく延在するように設けることができることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電池セル。

【請求項4】

前記シール要素（１７）が、好ましくは前記環状間隙（１５）の範囲内で、電極収容チャンバ（１９）を外側に、しかも好ましくは気密にシールすることを特徴とする、請求項３に記載の電池セル。

【請求項5】

前記ハウジングカバー（１３）は、前記電極組立体（５）がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている場合に、前記ハウジング基礎部（７）から、少なくとも部分的に突出すること、かつ／又は、
前記シール要素（１７）は、好ましくは前記ハウジング基礎部（７）の回転対称軸線（Ａ）に対しておよび／または大部分は、前記ハウジング基礎部（７）から外側に向かって、好ましくは半径方向外側へ向かって、湾曲および／または押下すること、かつ／又は、
前記ハウジングカバー（１３）は、前記電極組立体（５）がほぼ完全に放電されているかまたは完全に放電されているときに、完全にハウジング底部（９）に面する端面平面（Ｓ）の側に延在すること、かつ／又は、
前記電極組立体が少なくともほぼ放電されている場合、前記シール要素（１７）が、好ましくは前記ハウジング底部（９）の方向に、伸長された状態であるように、前記シール要素（１７）は、前記ハウジング基礎部（７）および前記ハウジングカバー（１３）に接続されていること、
を特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池セル。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の第１の電池セル（１）と、請求項１～５のいずれか一項に記載の第２の電池セル（１）とを備えた組立体において、
前記第１の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）と前記第２の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）とが、互いに一致して配置されていて、かつ
前記第１の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）と前記第２の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）とが、好ましくは同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、かつ／又は平らに、互いに接続されている、組立体。

【請求項7】

セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルであって、
前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（４３）とを備え、
前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジングカバー（４３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（４５）を画定する、電池セルにおいて、
前記ハウジングカバー（４３）は、好ましくは柔軟性および／または可撓性および／またはパウチフィルム状のフィルムによって形成されていることを特徴とする、電池セル。

【請求項8】

前記ハウジング基礎部（７）の材料は、全体的または部分的に合成樹脂、好ましくは繊維強化合成樹脂であり、かつ／又は
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、全体的または部分的に金属であり、かつ／又は
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、金属および好ましくは繊維強化合成樹脂を有する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の電池セル。

【請求項9】

前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジング底部（９）と、好ましくは正確に４つの、各々が外面を有するハウジング側壁（１１）とを備えること、かつ
前記フィルムは、前記ハウジング側壁（１１）の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に、直接的または中間層としての合成樹脂コーティング（４７）を介して間接的に取り付けられていて、好ましくは前記ハウジング側壁（１１）の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に接着またはシールされていること
を特徴とする、請求項７又は８に記載の電池セル。

【請求項10】

請求項７～９のいずれか一項に記載の第１の電池セル（４１）と、請求項７～９のいずれか一項に記載の第２の電池セル（４１）とを備える組立体であって、
前記第１の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）と、前記第２の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）とが、互いに一致して配置されていて、
前記第１の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）と、前記第２の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）とが、好ましくは同じ材料を使用して、および／または一体型で、および／または平らに、互いに接続されている、組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１に係る前提部分に記載の電池セルおよび請求項７に係る電池セルに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な電池セルは、ハウジング基礎部と、ハウジング基礎部に不動に接続されているハウジングカバーとを有する完全に不動に構成されているセルハウジングとを備える。ハウジング基礎部及びハウジングカバーは、電極スタックが配置されている電極収容チャンバを画定する。電極スタックは、電池セルの充電状態に応じてその厚さが変化する。不動に構成されているセルハウジングは、厚さが変化することによって、繰り返し、すなわち、充電サイクルごとに機械的応力を受ける。不動に構成されているセルハウジングは、セルハウジングが構造的に故障するまで、限られた数の充電サイクルの間、この機械的負荷に耐えることができるだけである。

【0003】

特許文献１は、ハイブリッド電池セルモジュールを開示している。パウチ電池セルを有する角形電池セルは、特許文献２から知られている。特許文献３は、二次電池セル及びその製造方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／０１７３０６５号

【特許文献2】韓国登録特許第１０－１５４６６６１号公報

【特許文献3】韓国登録特許第１０－０７９５７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の課題は、電極組立体の厚さが変化するときにセルハウジングがより少ない機械的応力を受ける電池セルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題は、請求項１、６、７または１０の特徴によって解決される。本発明の好ましい発展形態は、従属請求項に開示されている。

【0007】

本発明によれば、セルハウジングと少なくとも１つの電極組立体とを有する（好ましくは第１の実施形態による）電池セルが企図されていて、セルハウジングは、ハウジング基礎部とハウジングカバーとを備え、ハウジング基礎部は、ハウジングカバーと共に、電極組立体が配置されている電極収容チャンバを画定する。本発明によれば、ハウジングカバーは、好ましくは可撓性および／または弾性および／または永久弾性のシール要素によって、ハウジング基礎部に移動可能に接続される。ハウジングカバーをハウジング基礎部に可撓性のある接続をすることにより、セルハウジングは、（電極組立体の厚さの変化が同じ場合には）上述のセルハウジングの場合よりも著しく低い機械的応力を受ける。したがって、セルハウジングは、損傷を受けることなく、著しく多くの充電サイクルに耐え得る。

【0008】

以下に述べる態様は、主に第１の実施形態に係る電池セルに関する。それにもかかわらず、以下に述べる態様は、第２の実施形態による電池セルにも関する。

【0009】

例として、ハウジング基礎部は、トラフ形状および／または寸法的に安定であることが企図され得る。

【0010】

好ましくは、ハウジング基礎部が、ハウジング底部と、好ましくは正確に４つのハウジング側壁とを有することが企図され得る。

【0011】

例えば、ハウジング側壁は、それぞれ、ハウジング底部に接続されていている、かつ／又は、同じ材料を使用してハウジング底部に接続されている、かつ／又は、一体型でハウジング底部に接続される。

【0012】

例えば、各ハウジング側壁が側壁端面を有するように企図され得る。

【0013】

一例として、
ハウジングカバーは、基本的にプレート形状、及び／若しくは寸法安定性、及び／若しくは不動に構成されていること、かつ／又は
ハウジング底部は、基本的にプレート形状、及び／若しくは寸法安定性、及び／若しくは不動に構成されていること
が企図され得る。プレート形状で不動なハウジングカバーを使用することは、ハウジングカバーを介して電極組立体に均一な圧力を簡単な方法で加えることができるという利点がある。

【0014】

好ましくは、セルハウジングは、基本的に角柱状の、好ましくは立方体形状のセルハウジングによって形成されることが企図され得る。

【0015】

特に好ましくは、ハウジング基礎部および／またはセルハウジングが、特にセルハウジングの回転対称軸線に対して回転対称であることが企図され得る。

【0016】

好ましくは、シーリング要素は、シールテープによって、または、硬化性および／若しくは架橋性および／若しくは永久弾性のシール材によって、形成されていることが企図され得る。特に、シール材は、ハウジング基礎部とハウジングカバーとの間の製造公差を簡単な方法で補償することができるという利点がある。永久弾性のシール材は、特に厚さの変化が小さい場合に、特に有利に使用することができる。厚さの変化が大きい場合には、シールテープは、シール材と比較して利点を有する。

【0017】

例えば、シール要素、またはシールテープ、または硬化性および／若しくは架橋性および／若しくは永久弾性のシール材は、それぞれ、閉じたリングの形状を有することが企図され得る。

【0018】

一例として、電極組立体は、好ましくは、電極組立体のあらゆる充電状態において、ハウジングの内側のハウジングカバー面および／またはハウジング底部と直接当接して接続することが企図され得る。

【0019】

特に好ましくは、ハウジングカバーは、好ましくは電極組立体のあらゆる充電状態において、ハウジング底部に対して平行に延在することが企図され得る。

【0020】

一例として、ハウジングカバーと前記ハウジング基礎部のハウジング側壁との間に、前記ハウジング基礎部の回転対象軸線に対して、またはセルハウジングの回転対称軸線に対して、円周方向の環状間隙が、円周方向に延在することが企図され得る。好ましくは、シール要素は、環状間隙内に配置されていて、かつ好ましくは、環状間隙全体に沿って途切れることなく延在するように設けることができる。環状間隙は、ハウジングカバーとハウジング基礎部との間に厳しい製造公差を維持する必要がないという利点がある。

【0021】

例えば、シール要素は、ハウジングカバーのハウジングの内側のカバー面および／またはハウジングカバーの狭い側面に接続されていることが企図され得る。

【0022】

一例として、シール要素は、好ましくは部分的に若しくは完全に、ハウジング側壁の内面および／またはハウジング側壁の側壁端面に接続されていることが企図され得る。

【0023】

好ましくは、シール要素は、好ましくは環状間隙の領域において、電極収容チャンバを外側に対して、特に好ましくは気密に、密閉することが企図され得る。したがって、電極収容チャンバは、例えば、湿気または汚れの侵入に対して確実に密閉されている。

【0024】

特に好ましくは、電極組立体がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されているときに、ハウジングカバーは、ハウジング基礎部から、少なくとも部分的に突出することが企図され得る。代替的には、電極組立体がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されているときに、ハウジングカバーは、ハウジング基礎部の側壁端面と面一であることが企図され得る。代替的には、電極組立体がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されているときに、ハウジングカバーは、完全にハウジング底部に面する端面平面の側に延在することが企図され得る。例えば、側壁端面は、（好ましくは凹部の外側に）端面平面内に延在することが企図され得る。

【0025】

好ましくは、
シール要素は、好ましくはハウジング基礎部の回転対称軸線に対して及び／又は大部分は、ハウジング基礎部から、外側に向かって、好ましくは半径方向外側へ向かって、湾曲および／または押下すること、かつ／または、
ハウジングカバーは、電極組立体がほぼ完全に放電されているかまたは完全に放電されているときに、完全にハウジング底部に面する端面平面の側に延在すること、かつ／または、
電極組立体が少なくともほぼ放電されている場合、シール要素が、好ましくはハウジング底部の方向に、伸長された状態であるように、シール要素は、ハウジング基礎部およびハウジングカバーに接続されていること、
が企図され得る。シール要素が半径方向外向きに湾曲および／または押下することによって、シール要素が電極収容チャンバ内に逃げることを防止することができる。したがって、シール要素による電極スタックへの機械的損傷を防止することができる。

【0026】

一例として、ハウジング側壁は、側壁端面の領域において、好ましくは溝形状及び／又は立方体形状の凹部を画定し、好ましくは電極組立体がほぼ完全に充電されているか又は完全に充電されている場合に、この凹部にシール要素が逃げられる、ことが企図され得る。したがって、シール要素は、半径方向外向きに押下または湾曲するだけでなく、凹部の領域内に同時に移動できる。これは、電極スタックがシール要素によって破損できないことが、特に高いレベルの安全性で保証される。

【0027】

好ましくは、シール要素は、電極組立体がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている場合に、シール要素が伸張されていない状態および／または圧縮された状態であるように、ハウジング基礎部およびハウジングカバーに接続されることが企図され得る。

【0028】

例えば、電池セルは、電極組立体の充電状態が変化するにつれて、その厚さを変化させることが企図され得る。これは、「呼吸」と称してもよい。

【0029】

一例として、ハウジング基礎部のハウジング基礎部の深さおよび／または電極スタックは、電池セルがほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている場合に、ハウジングカバーが突出部でハウジング基礎部から突出し、かつ／または電池セルがほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている場合に、ハウジングカバーがハウジング基礎部から突出しないような寸法であることが企図され得る。どちらの場合も、凹部を任意に設けてもよい。

【0030】

本発明によれば、第１の実施形態による第１の電池セルと、第１の実施形態による第２の電池セルとを有する組立体が企図されていて、
第１の電池セルのハウジング底部と、第２の電池セルのハウジング底部とは、互いに一致して配置され、
第１の電池セルのハウジング底部と、第２の電池セルのハウジング底部とが、好ましくは同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、かつ／又は平らに、互いに接続されている。これによって、２つの電池セルを、簡単で省スペースな方法で互いに組み合わせることができる。

【0031】

例えば、ハウジングカバーは、ハウジングの内側のカバー面を備え、ハウジングの外側のカバー面を備え、好ましくは正確に４つの狭い側面を備えるように企図され得る。

【0032】

本発明によれば、セルハウジングと、少なくとも１つの（好ましくは上述したような）電極組立体とを備える、好ましくは第２の実施形態による、電池セルが企図されていて、セルハウジングは、（好ましくは上述したような）ハウジング基礎部と、ハウジングカバーとを備え、かつハウジング基礎部は、ハウジングカバーと共に、電極組立体が配置されている（好ましくは上述したような）電極収容チャンバを画定する。本発明によれば、ハウジングカバーは、好ましくは柔軟性および／または可撓性および／またはパウチフィルム状のフィルムによって形成されている。ハウジングカバーは、柔軟性および／または可撓性のあるように構成されていることによって、充電サイクル中に生じる機械的負荷は、フィルムの延伸によって吸収される。したがって、セルハウジングの構造的な故障を回避することができる。

【0033】

一例として、ハウジング基礎部の材料は、全体的または部分的に合成樹脂、好ましくは繊維強化合成樹脂であり、かつ／または
ハウジング基礎部の材料は、全体的または部分的に金属であり、かつ／または
ハウジング基礎部の材料は、金属および好ましくは繊維強化合成樹脂である、
ことが企図され得る。

【0034】

一例として、
ハウジング基礎部は、ハウジング底部と、好ましくは正確に４つの、各々が外面を有するハウジング側壁とを備え、かつ
フィルムは、ハウジング側壁の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に、直接的または中間層としての合成樹脂コーティングを介して間接的に取り付けられていて、好ましくはハウジング側壁の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に接着またはシールされている、
ことが企図され得る。

【0035】

本発明により、第２の実施形態による第１の電池セルと、第２の実施形態による第２の電池セルとが設けられていて、
第１の電池セルのハウジング底部と、第２の電池セルのハウジング底部とが、互いに一致して配置されていて、かつ
第１の電池セルのハウジング底部と、第２の電池セルのハウジング底部とが、好ましくは同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、かつ／又は平らに、互いに接続されている。これによって、２つの電池セルが、簡単で省スペースな方法で互いに組み合わせることができる。

【0036】

好ましくは、第１の電池セルのフィルムと第２の電池セルのフィルムとが、同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で接続されることが企図され得る。

【0037】

一例として、第１の電池セルのフィルムおよび第２の電池セルのフィルムは、ハウジング側壁のうちの１つの同じ外面に取り付けられ、かつ／又はハウジング側壁のうちの１つの同じ外面に接着されていることが企図され得る。

【0038】

一例として、
第１の電池セルのハウジング底部および第２の電池セルのハウジング底部は、それぞれ、好ましくは電池ハウジングの回転対象軸線に対して、ハウジング側壁から、半径方向外向きに環状突出部を形成して（好ましくは環状に）突き出ていること、かつ
環状突出部は、１つ以上のフィルムによって覆われず、かつ／又は合成樹脂コーティングによって覆われないこと、
が企図され得る。

【0039】

以下に述べる態様は、第１の実施形態による電池セルおよび第２の実施形態による電池セルに関するものである。

【0040】

一例として、電極組立体は、少なくとも２つの、好ましくは板状または直方体形状の電極と、１つの（好ましくは板状の）セパレータとを備えることが企図され得る。

【0041】

一例として、電極およびセパレータは、セルハウジングの回転対称軸線に沿って上下に積み重ねられることを企図してもよく、その際、セパレータが電極間に配置されていて、かつ／又は電極がセパレータによって（好ましくは電気的および／または電気化学的に）分離されていることが企図されている。

【0042】

セルハウジングの回転対称軸線に沿って上下に積み重ねられた複数の電極によって形成されている電極組立体は、電極スタックと称してもよい。

【0043】

好ましくは、電極およびセパレータは、好ましくは共通の巻軸線を中心として巻き付けられていることが企図でき、その際、好ましくは、２つの電極がセパレータによって、好ましくは電気的および／または電気化学的に分離されていることが企図され得る。

【0044】

一例として、ハウジング基礎部および／またはセルハウジングは、セルハウジングの回転対称軸線に対して、（好ましくは２回または４回）回転対称であることを企図され得る。その際、好ましくは、回転対称軸線がハウジング底部に対して直角に延在することが企図され得る。

【0045】

一例として、ハウジング基礎部は、同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、かつ／又は一体的に製造された構成要素であることが企図され得る。代替的には、ハウジング基礎部がハウジング側壁に接合されていることが企図され得る。

【0046】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】第１の実施形態による、充電されていない状態でのセルハウジングと電極組立体とを備える電池セルを側面断面図で示す。

【図2】充電した状態でのセルハウジングと電極組立体とを備える、図１による組立体を側面断面図で示す。

【図3】図１に記載のセルハウジングのハウジング側壁を側面図で示す。

【図4】第１の実施形態による２つの電池セルを備える組立体を側面断面図で示す。

【図5】第２の実施形態による、部分的に充電されている状態でのセルハウジングと電極組立体とを備える電池セルの側面断面図を示す。

【図6】第２の実施形態による２つの電池セルを備える組立体の側面断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0048】

図１は、第１の実施形態による電池セル１を示していて、この電池セルは、セルハウジングと、直方体の電極組立体５とを備える。セルハウジングは、ハウジング底部９及び４つのハウジング側壁１１を有するトラフ形状で、不動なハウジング基礎部７と、不動で、かつプレート形状のハウジングカバー１３とを備える。

【0049】

ハウジングカバー１３とハウジング側壁１１との間には、環状の隙間幅ｂを有する環状の隙間１５が延在する。環状間隙１５内には、硬化性および／または架橋性および／または永久弾性のシール材によって形成されているシーリング要素１７が延在し、このシーリング要素によってハウジングカバー１３が、ハウジング基礎部７に可撓性で、かつ／又は移動可能に接続され、特に、ハウジングカバー１３は、基本的に、ハウジング底部９に対して平行に移動できる。

【0050】

ハウジング基礎部７、ハウジングカバー１３及びシール要素１７は、共に、電極組立体５が配置されている電極収容チャンバ１９を画定する。電極組立体５は、電極２１及びセパレータ２３によって形成され、セパレータ２３のうちの１つの各々は、２つの隣接する電極２１の間に配置されている。ハウジング基礎部７及びセルハウジングは、回転対称軸線Ａに対してそれぞれ（好ましくは２回または４回）回転対称である。

【0051】

シール要素１７は、ハウジング側壁１１の側壁端面２５の領域において、ハウジング側壁１１に接続されている。さらに、シール要素１７は、ハウジングカバー１３のハウジングの内側のカバー面２７及びハウジングカバー１３の狭い側面２９に接続されている。

【0052】

シール要素１７が、電極収容チャンバ１９を外側から気密にシールし、ハウジング基礎部７におけるハウジングカバー１３の可撓性な接続により、電極収容チャンバ１９の高さを、（電極組立体５の増加する充電状態につれて増加する）電極組立体５のスタック厚さに適合することを可能にする。電池セルが完全に充電されると、電極組立体５は、その最大スタック厚ｄ１を有する。同時に、電極収容チャンバ１９も、その最大高さを有する。この充電状態は、例えば、図２に示されている。電池セルが放電されると、電極組立体５は、その最小スタック厚さｄ０を有する。同時に、電極収容チャンバ１９も、その最小高さを有する。この充電状態は、例えば図１に示されていて、ハウジングカバー１３がハウジング底部９に面する端面平面Ｓ（図３参照）の側に延在する。凹部２６の外側において、側壁端面２５は、端面平面Ｓに延在する（図３参照）。

【0053】

ハウジング基礎部７のハウジング基礎部の深さｔ（図１参照）は、図２に示されているように、電池セル１が完全に充電されると、突出部３１を有するハウジングカバー１３が、ハウジング基礎部７から突出するように算定される。図２に示されているように、シール要素１７は、ほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている状態において、シール要素１７が、回転対称軸線Ａに対して少なくとも部分的に半径方向突起３３の分だけハウジング基礎部分７から半径方向外側にずれるような大きさにされ、かつ上述した方法でハウジングカバー１３とハウジング基礎部分７に接続されている。電池セル１が完全に充電されると、ハウジングカバー１３は、図１に描画されている様に、回転対称軸線Ａに対して完全に側壁端面２５とハウジング底部９との間に配置されている。

【0054】

図３では、ハウジング側壁１１の１つが側面図で示されている。ハウジング側壁１１、具体的には側壁端面２５は、電極組立体５がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている状態において、シール要素１７が少なくとも部分的に逃げる凹部２６を画定する。

【0055】

図４では、２つの同一の電池セル１を有する組立体３５を示す。電池セル１のハウジング基礎部９は、同じ材料を使用して、かつ一体型で接続されていて、特に、電池セル１のハウジング側壁１１が回転対称軸線Ａに対して互いに軸方向に整列する。電池セル１は、電池セル１のハウジング底部９の間に延在する第１の対称面Ｅ１に対して面対称である。

【0056】

図５には、第２の実施形態による電池セル４１が描画されている。第１の実施形態に関連して既に記載されているものと同じ構造および／または同じ挙動および／または同じ機能を有する構成要素は、第１の実施形態に関連して、および第２の実施形態に関連して同じ参照番号で示される。この点に関して、第１の実施形態に関連する詳細な説明が参照される。

【0057】

電池セル４１は、ハウジングベース部７および電極組立体５を備える。ハウジングベース部７は、ハウジングカバー４３と共に、電極収容チャンバ４５を画定する。

【0058】

第１の実施形態とは対照的に、この電池セル４１では、ハウジングカバー４３が、好ましくは柔軟性および／または可撓性および／またはパウチフィルム状のフィルムによって形成されている。

【0059】

ハウジング基礎部７は金属製であり、かつハウジング側壁１１の外面に合成樹脂コーティング４７を備え、その合成樹脂コーティング４７上には、フィルムによって形成されているハウジングカバー４３が接着される。

【0060】

図６では、２つの同一の電池セル４１を備える組立体５１が描画されている。電池セル４１のハウジングベース部９は、同じ材料を使用して、かつ一体型で接続されていて、特に、電池セル４１のハウジング側壁１１が回転対称軸線Ａに対して互いに軸方向に整列する。電池セル４１は、電池セル４１のハウジング底部９の間に延在する第２の対称面Ｅ２に対して面対称である。

【0061】

図６に描画されているように、組立体５１のハウジングベース部９の領域では、半径方向外側に突出する環状突起部５３（破線で示す）を設けてもよく、これは、フィルムによっても、合成樹脂コーティング４７によっても覆われていない。組立体５１は、この環状突起５３を介して、電池セル４１の冷却システム（図示せず）に特に効率的に接続できる。

【0062】

２つの電池セル４１のフィルムは、同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、互いに接続することができ、両方とも、ハウジング側壁１１の外面に適用された合成樹脂コーティング４７に接着することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ 電池セル
５ 電極組立体
７ ハウジング基礎部
９ ハウジング底部
１１ ハウジング側壁
１３ ハウジングカバー
１５ 環状間隙
１７ シール要素
１９ 電極収容チャンバ
２１ 電極
２３ セパレータ
２５ 側壁端面
２６ 凹部
２７ ハウジングの内側のカバー面
２９ 狭い側面
３１ 突出部
３３ 放射状の突起部
３５ 組立体
４１ 電池セル
４３ ハウジングカバー
４５ 電極収容チャンバ
４７ 合成樹脂コーティング
５１ 組立体
５３ 環状の突出部
Ａ 回転対象軸線
ｂ 環状間隙領域
ｄ０ 最小間隙厚さ
ｄ１ 最大間隙厚さ
ｔ ハウジング基礎部の深さ
Ｅ１ 第一の対称面
Ｅ２ 第二の対称面
Ｓ 端面平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0062】

２つの電池セル４１のフィルムは、同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、互いに接続することができ、両方とも、ハウジング側壁１１の外面に適用された合成樹脂コーティング４７に接着することができる。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の観点として以下も含む。
１．
セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルにおいて、
前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（１３）とを備え、
前記ハウジング基礎部（７）は、前記ハウジングカバー（１３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（１９）を画定する、
当該電池セルにおいて、
前記ハウジングカバー（１３）は、好ましくは可撓性および／または弾性および／または永久弾性のシール要素によって、前記ハウジング基礎部（７）に移動可能に接続されることを特徴とする電池セル。
２．
前記シール要素（１７）が、シールテープによって、または、硬化性および／若しくは架橋性および／若しくは永久弾性のシール材によって、形成されていることを特徴とする、上記１に記載の電池セル。
３．
前記ハウジングカバー（１３）と前記ハウジング基礎部（７）のハウジング側壁（１１）との間に、前記ハウジング基礎部（７）またはセルハウジングの回転対称軸線（Ａ）に対して、円周方向の環状間隙（１５）が延在し、
その際、好ましくは、前記シール要素（１７）が、前記環状間隙（１５）内に配置されていて、かつ好ましくは前記環状間隙（１５）全体に沿って途切れることなく延在するように設けることができることを特徴とする、上記１又は２に記載の電池セル。
４．
前記シール要素（１７）が、好ましくは前記環状間隙（１５）の範囲内で、電極収容チャンバ（１９）を外側に、しかも好ましくは気密にシールすることを特徴とする、上記３に記載の電池セル。
５．
前記ハウジングカバー（１３）は、前記電極組立体（５）がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている場合に、前記ハウジング基礎部（７）から、少なくとも部分的に突出すること、かつ／又は、
前記シール要素（１７）は、好ましくは前記ハウジング基礎部（７）の回転対称軸線（Ａ）に対しておよび／または大部分は、前記ハウジング基礎部（７）から外側に向かって、好ましくは半径方向外側へ向かって、湾曲および／または押下すること、かつ／又は、
前記ハウジングカバー（１３）は、前記電極組立体（５）がほぼ完全に放電されているかまたは完全に放電されているときに、完全にハウジング底部（９）に面する端面平面（Ｓ）の側に延在すること、かつ／又は、
前記電極組立体が少なくともほぼ放電されている場合、前記シール要素（１７）が、好ましくは前記ハウジング底部（９）の方向に、伸長された状態であるように、前記シール要素（１７）は、前記ハウジング基礎部（７）および前記ハウジングカバー（１３）に接続されていること、
を特徴とする、上記１～４のいずれか一つに記載の電池セル。
６．
上記１～５のいずれか一つに記載の第１の電池セル（１）と、上記１～５のいずれか一つに記載の第２の電池セル（１）とを備えた組立体において、
前記第１の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）と前記第２の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）とが、互いに一致して配置されていて、かつ
前記第１の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）と前記第２の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）とが、好ましくは同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、かつ／又は平らに、互いに接続されている、組立体。
７．
セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルであって、
前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（４３）とを備え、
前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジングカバー（４３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（４５）を画定する、電池セルにおいて、
前記ハウジングカバー（４３）は、好ましくは柔軟性および／または可撓性および／またはパウチフィルム状のフィルムによって形成されていることを特徴とする、電池セル。
８．
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、全体的または部分的に合成樹脂、好ましくは繊維強化合成樹脂であり、かつ／又は
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、全体的または部分的に金属であり、かつ／又は
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、金属および好ましくは繊維強化合成樹脂を有する、
ことを特徴とする、上記７に記載の電池セル。
９．
前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジング底部（９）と、好ましくは正確に４つの、各々が外面を有するハウジング側壁（１１）とを備えること、かつ
前記フィルムは、前記ハウジング側壁（１１）の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に、直接的または中間層としての合成樹脂コーティング（４７）を介して間接的に取り付けられていて、好ましくは前記ハウジング側壁（１１）の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に接着またはシールされていること
を特徴とする、上記７又は８に記載の電池セル。
１０．
上記７～９のいずれか一つに記載の第１の電池セル（４１）と、上記７～９のいずれか一つに記載の第２の電池セル（４１）とを備える組立体であって、
前記第１の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）と、前記第２の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）とが、互いに一致して配置されていて、
前記第１の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）と、前記第２の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）とが、好ましくは同じ材料を使用して、および／または一体型で、および／または平らに、互いに接続されている、組立体。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルにおいて、
前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（１３）とを備え、
前記ハウジング基礎部（７）は、前記ハウジングカバー（１３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（１９）を画定する、
当該電池セルにおいて、
前記ハウジングカバー（１３）は、好ましくは可撓性および／または弾性および／または永久弾性のシール要素によって、前記ハウジング基礎部（７）に移動可能に接続されることを特徴とする電池セル。

【請求項2】

前記シール要素（１７）が、シールテープによって、または、硬化性および／若しくは架橋性および／若しくは永久弾性のシール材によって、形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記ハウジングカバー（１３）と前記ハウジング基礎部（７）のハウジング側壁（１１）との間に、前記ハウジング基礎部（７）またはセルハウジングの回転対称軸線（Ａ）に対して、円周方向の環状間隙（１５）が延在し、
その際、好ましくは、前記シール要素（１７）が、前記環状間隙（１５）内に配置されていて、かつ好ましくは前記環状間隙（１５）全体に沿って途切れることなく延在するように設けることができることを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項4】

前記シール要素（１７）が、好ましくは前記環状間隙（１５）の範囲内で、電極収容チャンバ（１９）を外側に、しかも好ましくは気密にシールすることを特徴とする、請求項３に記載の電池セル。

【請求項5】

前記ハウジングカバー（１３）は、前記電極組立体（５）がほぼ完全に充電されているかまたは完全に充電されている場合に、前記ハウジング基礎部（７）から、少なくとも部分的に突出すること、かつ／又は、
前記シール要素（１７）は、好ましくは前記ハウジング基礎部（７）の回転対称軸線（Ａ）に対しておよび／または大部分は、前記ハウジング基礎部（７）から外側に向かって、好ましくは半径方向外側へ向かって、湾曲および／または押下すること、かつ／又は、
前記ハウジングカバー（１３）は、前記電極組立体（５）がほぼ完全に放電されているかまたは完全に放電されているときに、完全にハウジング底部（９）に面する端面平面（Ｓ）の側に延在すること、かつ／又は、
前記電極組立体が少なくともほぼ放電されている場合、前記シール要素（１７）が、好ましくは前記ハウジング底部（９）の方向に、伸長された状態であるように、前記シール要素（１７）は、前記ハウジング基礎部（７）および前記ハウジングカバー（１３）に接続されていること、
を特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の第１の電池セル（１）と、請求項１～５のいずれか一項に記載の第２の電池セル（１）とを備えた組立体において、
前記第１の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）と前記第２の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）とが、互いに一致して配置されていて、かつ
前記第１の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）と前記第２の電池セル（１）の前記ハウジング底部（９）とが、好ましくは同じ材料を使用して、かつ／又は一体型で、かつ／又は平らに、互いに接続されている、組立体。

【請求項7】

セルハウジングと、少なくとも１つの電極組立体（５）とを備える電池セルであって、
前記セルハウジングは、ハウジング基礎部（７）とハウジングカバー（４３）とを備え、
前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジングカバー（４３）と共に、前記電極組立体（５）が配置されている電極収容チャンバ（４５）を画定する、電池セルにおいて、
前記ハウジングカバー（４３）は、好ましくは柔軟性および／または可撓性および／またはパウチフィルム状のフィルムによって形成されていることを特徴とする、電池セル。

【請求項8】

前記ハウジング基礎部（７）の材料は、全体的または部分的に合成樹脂、好ましくは繊維強化合成樹脂であり、かつ／又は
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、全体的または部分的に金属であり、かつ／又は
前記ハウジング基礎部（７）の材料は、金属および好ましくは繊維強化合成樹脂を有する、
ことを特徴とする、請求項７に記載の電池セル。

【請求項9】

前記ハウジング基礎部（７）は、ハウジング底部（９）と、好ましくは正確に４つの、各々が外面を有するハウジング側壁（１１）とを備えること、かつ
前記フィルムは、前記ハウジング側壁（１１）の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に、直接的または中間層としての合成樹脂コーティング（４７）を介して間接的に取り付けられていて、好ましくは前記ハウジング側壁（１１）の１つ、２つ、３つ、または全ての外面に接着またはシールされていること
を特徴とする、請求項７に記載の電池セル。

【請求項10】

請求項７～９のいずれか一項に記載の第１の電池セル（４１）と、請求項７～９のいずれか一項に記載の第２の電池セル（４１）とを備える組立体であって、
前記第１の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）と、前記第２の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）とが、互いに一致して配置されていて、
前記第１の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）と、前記第２の電池セル（４１）の前記ハウジング底部（９）とが、好ましくは同じ材料を使用して、および／または一体型で、および／または平らに、互いに接続されている、組立体。

【外国語明細書】