蓄电池包壳体和蓄电池包的制作方法

本发明涉及用于容纳至少一个蓄电池的蓄电池包壳体，蓄电池包壳体具有限定了至少一个蓄电池的容纳空间的内部壳体以及至少部分包围内部壳体的外部壳体。此外，本发明还涉及蓄电池包，其具有壳体以及容纳在该壳体中的至少一个蓄电池。

背景技术：

1、开头所述类型的蓄电池包壳体和蓄电池包以多种多样方式已知。这种蓄电池包尤其用于为能与电网无关地运行的电器，例如针对家庭和花园的电的手动工具供应电能。

2、在本技术意义下，蓄电池尤其是能再充电的电池，其可以通过汲取电流进行放电并相反地可以被再次充电。这就能够实现，对开头所述类型的蓄电池进而是蓄电池包依赖于蓄电池类型地进行多次充电。尤其地，因此可以实现几百次的充电和放电循环。

3、这种蓄电池包的问题尤其是，容纳在蓄电池包壳体的容纳空间中的蓄电池由于化学分解而释气。这种情况尤其是在锂离子单体电池中可能总是反复发生。其后果是，尤其是在以流体密封的方式密闭的容纳空间中可能出现使得蓄电池包发生爆炸的高的气体压力。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务在于，改进开头所述类型的蓄电池包壳体和蓄电池包，使其尤其能容易制造且是安全的。

2、根据本发明，该任务在开头所述类型的蓄电池包壳体中通过如下方式来解决，即，在内部壳体上构造有脱气开口，该脱气开口将容纳空间与蓄电池包壳体的周围环境流体作用地连接起来，脱气开口通过外部壳体封闭，并且在脱气开口的区域中布置或构造有安全泄压阀。

3、根据本发明提出的改进方案能够以简单的方式实现避免蓄电池包的爆裂。尤其地，利用安全泄压阀可以限制由于至少一个蓄电池释气而在容纳空间中生成的气体压力。尤其地，安全泄压阀能够实现使容纳空间与蓄电池包壳体的周围环境之间的压力平衡。此外，这样的蓄电池包壳体可以以简单的方式制造，使得内部壳体中的脱气开口被用于减少可能的过压。该脱气开口通过外部壳体封闭。通过这种设计，使得安全泄压阀只需在容纳空间与蓄电池包壳体的周围环境之间构成穿过外部壳体的流体连接。换句话说，在该设计方案中，只需外部壳体暂时或持续地打开。尤其有可能的是，将安全泄压阀完全整合到外部壳体中，例如与该外部壳体一体式地构成。

4、有利的是，安全泄压阀与外部壳体整合地、尤其是整体地构成。这就尤其能够实现在制造外部壳体的工作步骤中构成安全泄压阀。例如，在外部壳体被喷注到内部壳体上时，安全泄压阀就可以被一起喷注而成。

5、优选地，安全泄压阀包括至少一个预破裂元件。预破裂元件尤其被构造成在超过极限压力时被破坏，尤其是被不可逆地破坏。极限压力尤其是容纳空间与蓄电池包壳体的周围环境之间的压力差。例如，极限压力可以具有在大约1.5bar至大约5bar之间的值。安全泄压阀、尤其是至少一个预破裂元件优选被设计成，使得在蓄电池包壳体在其他位置处发生爆裂之前，由于超过容纳空间与蓄电池包壳体的周围环境之间的压力差，至少一个预破裂元件可以以限定的方式被破坏。

6、有利的是，至少一个预破裂元件被构造成用于在脱气开口的区域内以一次性且不可逆的方式打开外部壳体。当至少一个蓄电池释气时，该至少一个蓄电池通常是无法使用的。因此，通过破坏预破裂元件以不可逆的方式打开脱气开口，也使蓄电池包壳体无法使用。然后，具有所描述的被损坏的蓄电池包壳体的蓄电池包就必须被处理掉。通过至少一个被破坏的预破裂元件，使得用户也能立即看到这一点。

7、有利的是，至少一个预破裂元件材料锁合地与外部壳体连接，尤其是通过注塑、粘接或焊接连接。因此，当至少一个预破裂元件并不是与外部壳体整体构成时，那么该至少一个预破裂元件就可以简单且安全地与外部壳体连接。

8、根据本发明的另外优选的实施方式可以设置的是，外部壳体在脱气开口的区域中具有外部壳体厚度，至少一个预破裂元件具有预破裂元件厚度，并且预破裂元件厚度最大大约是外部壳体厚度的一半，尤其是最大大约是其四分之一，更尤其是最大大约是其十分之一。尤其地，在安全泄压阀和外部壳体整体构成的情况下，可以以简单且安全的方式预给定限定的在期望的压力差的情况下的破坏。

9、当外部壳体厚度具有的值为约0.7mm至约2mm时，则蓄电池包壳体可以以简单方式制成。尤其地，外部壳体厚度可以具有大约1mm的值。

10、有利的是，外部壳体至少部分地、尤其是完全由外部壳体材料形成，并且外部壳体材料与内部壳体材料相比具有较小的强度，并且内部壳体至少部分地、尤其是完全由内部壳体材料构成。该设计方案尤其能够实现的是，使得蓄电池包壳体只由两种不同的材料构成，即内部壳体材料和外部壳体材料。通过选择两种材料的不同强度，尤其有可能的是，将安全泄压阀，例如至少一个预破裂元件，整合到外部壳体中，并预给定了在限定的压力差时至少一个预破裂元件的破坏。

11、当安全泄压阀至少部分地、尤其是完全由外部壳体材料构成时，则安全泄压阀尤其可以在一个工作步骤中与外部壳体一起构成。

12、有利的是，外部壳体材料是橡胶弹性的，安全泄压阀在脱气开口的区域中包括外部壳体的至少一个穿孔，并且在容纳空间中存在的气体压力低于极限值时至少一个穿孔是闭合的，而在超过极限值时，穿孔形成将容纳空间和蓄电池包壳体的周围环境流体作用地连接起来的泄压开口。以该方式可以非常容易地构成安全泄压阀。于是，外部壳体虽然具有冲孔部，然而由于外部壳体材料的特性，使得在低于预给定的极限值的情况下该冲孔部是闭合的。如果容纳空间中的最大气体压力超过极限值，则外部壳体在至少一个穿孔的区域中发生变形，由此构成泄压开口。因此有可能的是，气体从容纳空间泄漏到蓄电池包壳体的周围环境中。如果气体压力再次低于极限值，则外部壳体材料的材料特性就再次导致泄压开口被封闭。以该方式，尤其可以构成安全泄压阀，该安全泄压阀在容纳空间中的气体压力超过极限值时不被以不可逆的方式破坏。

13、当内部壳体材料是第一塑料和/或外部壳体材料是第二塑料时，蓄电池包壳体可以简单且廉价地构成。

14、尤其地，当第二塑料是热塑性弹性体时，可以构成在触觉上令人感觉舒适的蓄电池包。尤其地，第二塑料在此可以是不同类型的热塑性弹性体(tpe)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)和/或硅胶。

15、蓄电池包壳体的制造可以尤其通过如下方被进一步简化，即，将外部壳体喷注到内部壳体上。

16、为了防止容纳空间中所容纳的至少一个蓄电池被腐蚀而有利的是，蓄电池包壳体、尤其是容纳空间被构造成流体密封的。

17、有利的是，蓄电池包壳体具有用于引入至少一个蓄电池的导入开口，并且导入开口用封闭元件封闭。所期望的蓄电池可以通过导入开口引入到容纳空间中。容纳空间可以用封闭元件封闭，尤其是以流体密封的方式封闭。此外，蓄电池包壳体因此可以以简单的方式、即与蓄电池无关地构成。

18、当封闭元件与蓄电池包壳体，尤其是与内部壳体力锁合和/或形状锁合和/或材料锁合地连接时，容纳空间可以简单且安全地被封闭。尤其地，蓄电池包壳体和封闭元件可以彼此拧接和/或粘接和/或焊接。尤其地，导入开口因此也可以以限定的方式被密闭。

19、为了避免对安全泄压阀的意外损坏而有利的是，蓄电池包壳体包括保护元件，并且保护元件在蓄电池包壳体的外侧上与安全泄压阀搭接。尤其地，保护元件可以完全与安全泄压阀搭接。以该方式尤其可以防止安全泄压阀例如由于尖锐的物体或者在蓄电池包壳体意外地掉下来时受损而由此尤其会使蓄电池包壳体的密封性发生问题。

20、当保护元件和封闭元件一体式地构成时，蓄电池包壳体可以以简单的方式构成。例如，保护元件可以以从封闭元件侧向突出的弓形件的形式或者以夹具的形式构成。依赖于构成保护元件的材料地，当蓄电池包壳体与能与电网无关地运行的电器嵌接时，保护元件因此尤其也可以用于将蓄电池包壳体卡锁在电器上。

21、为了使用于构成蓄电池包壳体的所需材料的数量最少而有利的是，保护元件由内部壳体材料构成。尤其地，封闭元件也可以由内部壳体材料构成。

22、为了尤其改善蓄电池包壳体的触觉感受而有利的是，保护元件在背离内部壳体指向的外侧上至少部分地敷有保护层。例如，可以从保护元件突出有肋片，这些肋片还从保护层探伸出来。因此，可以使用与内部壳体材料和构成保护层的材料不同的材料特性，以便例如防止拇指在操纵蓄电池包时打滑。

23、当保护层由外部壳体材料构成时，则蓄电池包壳体的制造可以以简单的方式被进一步简化。

24、为了使加压的气体通过安全泄压阀也可以实际上泄漏到蓄电池包壳体的周围环境中而有利的是，使保护元件的指向安全泄压阀的保护元件内侧与安全泄压阀间隔开。因此，在保护元件与蓄电池包壳体之间在脱气开口的区域中可以构成流动通道。

25、有利的是，在内部壳体的外侧上布置或构造有保护元件引导部，并且保护元件被容纳在保护元件引导部中。因此，尤其可以限制保护元件与内部壳体之间的相对运动，例如在平行于蓄电池包壳体的纵向轴线的方向上或在关于蓄电池包壳体的纵向轴线的周边方向上的相对运动。

26、为了限制保护元件的运动或以限定的方式进行限制而有利的是，保护元件引导部具有用于保护元件的朝向彼此指向的侧向的止挡面，保护元件布置在止挡面之间。因此，保护元件引导部可以例如以凹槽的形式构成，保护元件以按规定的方式嵌入到凹槽中。

27、有利地，内部壳体和/或保护元件通过注塑构成。因此，蓄电池包壳体可以以简单的方式制成。

28、有利的是，至少一个预破裂元件以膜片的形式构成，该膜片在脱气开口的区域中封闭了外部壳体的缝隙状的或十字形的冲孔部。尤其地，如前所述，至少一个预破裂元件可以一体式地、即例如整体地与外部壳体构成。这就尤其能够实现，通过预给定膜片的厚度使膜片被构造成在一定的气体压力的情况下被撕裂。

29、为了保护膜片不受意外损坏而有利的是，在脱气开口的区域中膜片与外部壳体的内侧以面齐平的方式构成，并且限界出至少一个背离蓄电池包壳体指向的敞开的凹陷部。因此，以该方式使得必须首先探入到凹陷部中，直到接触到膜片。因此可以以简单的方式保护膜片不受损害。

30、以简单的方式，至少一个凹陷部可以以凹槽的形式构成。例如，可以构造有两个、三个或更多个凹槽。例如，这些凹槽可以在脱气开口的区域内相互无关地布置或构成，或者也可以彼此连接，从而例如可以构成十字形的或三角形的或四边形的或星形的凹陷部。

31、有利的是，凹槽具有凹槽宽度，膜片具有膜片厚度，并且膜片厚度和凹槽宽度的比例在大约1:20到大约1:5的范围内。该设计方案尤其能够实现的是，以限定的方式预给定了气体压力的极限值，在该极限值的情况下，膜片被撕裂。

32、至少一个凹陷部优选可以通过切削加工构成。例如，至少一个凹陷部可以通过铣削或钻削构成。然而，至少一个凹陷部也可以通过在构成外部壳体时，即尤其是在注塑时进行相应塑形来成形。

33、根据本发明的另外的优选的实施方式可以设置的是，安全泄压阀与内部壳体和/或外部壳体力锁合和/或形状锁合和/或材料锁合地连接。尤其地，安全泄压阀可以与内部壳体和/或外部壳体拧接和/或粘接和/或焊接。该设计方案尤其能够实现的是，在与蓄电池包壳体的部件(即尤其是内部壳体和外部壳体)可以分开构成的蓄电池包壳体上布置安全泄压阀。

34、有利地，至少一个预破裂元件由预破裂元件材料构成。预破裂元件材料可以尤其以如下方式选择，即，可以预给定在特定的气体压力的极限值的情况下预破裂元件的破坏。

35、当外部壳体材料构成预破裂元件材料时，蓄电池包壳体可以特别简单且廉价地形成。

36、为了可以对容纳在容纳空间中的蓄电池充电和放电而有利的是，在蓄电池包壳体上构造有至少一个被密闭的接触开口，蓄电池包的联接触点通过该接触开口突出或能接近。由于接触开口被密闭，使得尤其可以防止湿气可能侵入容纳空间中并可能破坏容纳空间中的蓄电池。

37、接触开口可以以简单的方式通过至少一个密封片密闭。密封片也可以被称为密封唇。

38、当至少一个密封片以环形密封件的形式构成或形成环形密封件时，则可以以简单的方式来密闭圆形或椭圆形的接触开口。在该意义下的环形密封件是本身闭合的呈环形的密封件，其呈圆形或椭圆形地构成。

39、为了改善容纳空间的密封性而有利的是，设置有多个在蓄电池包壳体的纵向方向上彼此间隔开的密封片。以该方式，可以通过彼此间隔开的密封片构成多个流体屏障。

40、有利的是，至少一个密封片由外部壳体材料构成。这尤其能够实现的是，在一个工作步骤中，将至少一个密封片与外部壳体一起布置或构造在内部壳体上。

41、为了尤其可以构成紧凑的蓄电池包而有利的是，内部壳体被构造成用于容纳唯一的蓄电池。于是，蓄电池包壳体被用于保护唯一的也被称为能再充电的电池或蓄电池单元的蓄电池。

42、此外，根据本发明，开头所提及的任务在开头所描述类型的蓄电池包中通过如下方式来解决，即，壳体以上面描述的蓄电池包壳体之一的形式构成。

43、于是，蓄电池包具有上述结合蓄电池包壳体的优选实施方式所解释的优点。

44、为了尤其可以构成很小的且手持的蓄电池包而有利的是，在壳体中只容纳唯一的蓄电池。

45、为了可以构成尤其具有低重量、低自放电、长使用寿命和无记忆效应的蓄电池包而有利的是，蓄电池以锂离子蓄电池的形式构成。