Patent DE-202015004285-U1 (DE)
Title: Knopfzelle
IPC: H01M50/133
Filed: 2015-06-12
Abstract: Knopfzelle mit den folgenden Merkmalen: • Sie umfasst ein einen Innenraum einschließendes Gehäuse mit zwei kreisrunden, voneinander beabstandeten und zueinander parallelen Gehäuseböden sowie einem die Gehäuseböden verbindenden ringförmigen Gehäusemantel, wobei der Gehäusemantel und jeder der Gehäuseböden jeweils eine in den Innenraum weisende Innenseite und eine in eine entgegengesetzte Richtung weisende Außenseite aufweisen, • dem Gehäuse ist ein Gehäuseaußenvolumen VGehäuse zugeordnet, das als Produkt einer Gehäusehöhe hGehäuse, der Zahl π und dem Quadrat einer Hälfte eines Gehäusedurchmessers dGehäuse definiert ist (VGehäuse = hGehäuse × π × (0,5 × dGehäuse)2), wobei die hGehäuse dem kürzesten möglichen Abstand zweier auf den zwei Außenseiten der Gehäuseböden angeordneter Punkte und dGehäuse dem maximal möglichen Abstand zweier Punkte auf der Außenseite des Gehäusemantels entspricht, • sie umfasst einen in dem Innenraum angeordneten elektrochemisch aktiven Verbundkörper auf Lithium-Ionen-Basis mit zwei kreisrunden, voneinander beabstandeten und zueinander parallelen Grundflächen sowie einem die Grundflächen verbindenden umlaufenden Verbundkörpermantel, • dem elektrochemisch aktiven Verbundkörper besitzt ein Verbundkörperaußenvolumen VVerbundkörper, das das Produkt einer Verbundkörperhöhe hVerbundkörper, der Zahl π und dem Quadrat einer Hälfte eines Verbundkörperdurchmessers dVerbundkörper ist (VVerbundkörper = hVerbundkörper × π × (0,5 × dVerbundkörper)2), wobei hVerbundkörper dem mittleren Abstand der Grundflächen und dVerbundkörper dem mittleren Durchmesser des Verbundkörpermantels entspricht, und wobei zumindest dVerbundkörper sowie damit auch VVerbundkörper sich beim Laden und Entladen der Knopfzelle ändern und VVerbundkörper in geladenem Zustand mit VMaxVerbundkörper ein Maximum erreicht, • der Verbundkörper liegt als spiralförmiger, aus Elektrodenbändern und mindestens einem Separatorband gebildeter zylindrischer Wickel vor, dessen Stirnseiten von den Längsrändern der Elektrodenbänder gebildet werden und den Grundflächen des Verbundkörpers entsprechen, • die Stirnseiten des Wickels und damit die Grundflächen des Verbundkörpers weisen in Richtung der kreisrunden und zueinander parallelen Gehäuseböden, • innerhalb des Wickels befindet sich ein axial ausgerichteter Hohlraum mit Öffnungen im Zentrum der Stirnseiten, • dem axial ausgerichteten Hohlraum ist ein Hohlraumvolumen VHohlraum zugeordnet, das als Produkt der Verbundkörperhöhe hVerbundkörper, der Zahl n und dem Quadrat einer Hälfte eines Hohlraumdurchmessers dHohlraum definiert ist (VHohlraum = hVerbundkörper × π × (0,5 × dHohlraum)2), wobei dHohlraum dem mittleren Durchmesser des Hohlraums entspricht, • sie umfasst ein Totvolumen VTOT, das sich durch Subtraktion von VMaxVerbundkörper von VGehäuse und anschließender Addition von VHohlraum (VTOT = VGehäuse – VMaxVerbundkörper + VHohlraum) ergibt, wobei für das Totvolumen in Abhängigkeit des Durchmessers dGehäuse und der Höhe hGehäusegilt, mit der Maßgabe, dass – 5 mm ≤ dGehäuse ≤ 30 mm und – 3 mm ≤ hGehäuse ≤ 15 mm und – hGehäuse ≤ dGehäuse.