Beschreibung Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2011 008 792.3 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie aus einer Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern. Elektrochemische Energiespeicher werden für die unterschiedlichsten Anwendungen benötigt und

dementsprechend in sehr unterschiedliche Umgebungen integriert und je nach den Anforderungen der Anwendungen in verschiedenartigen Anordnungen verwendet, in denen eine Mehrzahl elektrochemischer Energiespeicher zu einer Batterie zusammen geschaltet werden, um durch eine der Anwendung ent- sprechende Reihen- oder Parallelschaltung einer Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern für die Bereitstellung einer den Anforderungen der Anwendung entsprechenden Spannung oder Kapazität zu sorgen.

Im Zusammenhang mit solchen Energiespeichern ist die Brandprävention und/oder die Brandbekämpfung von besonderer Bedeutung. Insbesondere bei der Verwendung solcher elektrochemischen Energiespeicher für Fahrzeuge zur Personenbeförderung ist die Brandprävention oder die Brandbekämpfung ein besonders wichtiges Mittel zur Erhöhung der Sicherheit solcher

Energiespeicher.

Die DE 10 2008 059 948 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Brandprävention und/oder Brandbekämpfung für eine Lithium-Ionen-Batterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei welcher der

Einzelzellen der Batterie aufweisende Innenraum der Batterie über eine Notfallleitung mit einem Löschmittelspeicher verbunden ist, und bei welcher der Innenraum der Batterie und der Löschmittelspeicher über eine Notfallöffnung zumindest zeitweilig fluidisch verbunden sind.

Die DE 10 2008 059 942 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Brandprävention und/oder Brandbekämpfung bei einem Fahrzeug mit einem Kühlmittelkreislauf und einer Feuerlösch Vorrichtung. Die Feuerlöschvorrichtung ist mit Notfallöffnungen versehen, die zur Brandbekämpfung und/oder zur Brandprävention geöffnet werden und durch die ein Löschmittel ausgebracht werden kann.

Die DE 10 2008 059 968 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Lithium-Ionen-Batterie eines Fahrzeugs, bei welchem zur Brandprävention und/oder Brandbekämpfung der Einzelzellen der Batterie aufweisende Innenraum der Batterie über eine Leitung mit einem

Kältemittelkreislauf der Batterie fluidisch verbunden und im Bedarfsfall zumindest zeitweilig das Kältemittel aus dem Kältemittelkreislauf in den

Innenraum eingeleitet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre zur Brandprävention und/oder Brandbekämpfung im Zusammenhang mit elektrochemischen Energiespeichern anzugeben und dabei nach Möglichkeit Beschränkungen oder Nachteile bekannter Lösungen zu überwinden. Diese Aufgabe wird durch ein Erzeugnis bzw. durch ein Verfahren nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst. Mit den Unteransprüchen sollen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung unter Schutz gestellt werden.

Erfindungsgemäß ist eine Batterie aus einer Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern vorgesehen, zwischen denen jeweils ein Trennelement angeordnet und so ausgestaltet ist, dass beim Vorliegen oder Eintreten bestimmter Voraussetzungen aus diesem Trennelement ein brandhemmendes Material oder ein Löschmittel austreten kann.

In diesem Zusammenhang soll unter einem elektrochemischen Energiespeicher eine Einrichtung verstanden werden, die Energie in chemischer Form speichert und diese Energie in elektrischer Form an einen externen Verbraucher abgeben kann. Wichtige Beispiele für solche Energiespeicher sind Brennstoffzellen und galvanische Zellen sowie Aggregate aus einer Mehrzahl solcher Zellen.

Vorzugsweise sind die Zellen dabei Sekundärzellen, also elektrochemische Energiespeicher, welche in chemischer Form gespeicherte Energie nicht nur in elektrischer Form an einen Verbraucher abgeben können, sondern welche bei Zurverfügungstellung von elektrischer Energie diese auch in chemischer Form speichern, d. h. also geladen werden können. In diesem Zusammenhang soll unter einer Batterie eine räumliche Ansammlung von elektrochemischen Energiespeichern, vorzugsweise bei gleichzeitiger elektrischer Zusammenschaltung dieser elektrochemischen Energiespeicher verstanden werden. Die elektrochemischen Energiespeicher befinden sich dabei vorzugsweise in einem Batteriegehäuse, in welchem insbesondere prismatisch geformte elektrochemische Energiespeicher vorzugsweise mit Hilfe von Rahmen befestigt sind, welche den vorzugsweise mit einer Folienverpackung

ausgestatteten einzelnen elektrochemischen Energiespeichern oder

galvanischen Zellen mechanische Stabilität verleihen. Zwischen den einzelnen elektrochemischen Energiespeichern sind vorzugsweise Trennelemente angeordnet, die unter anderem vorzugsweise dazu dienen, die räumliche

Ansammlung der einzelnen elektrochemischen Energiespeicher gegen

Vibrationen, Erschütterungen oder andere potentiell schädliche mechanische, thermische oder andere Einflüsse zu schützen, die einzelnen elektrochemischen Energiespeicher zu temperieren, insbesondere zu kühlen und vorzugsweise auch brandhemmende Wirkungen zu entfalten. In diesem Zusammenhang ist unter einem Brand jeder Vorgang zu verstehen, bei dem sich die Batterie, ein Energiespeicher oder Teile eines

Energiespeichers oder seiner Umgebung in einer unerwünschten chemischen Reaktion umwandeln oder zersetzen. Brände in diesem Sinne sind

insbesondere exotherme chemische Reaktionen von Bauelementen oder Komponenten eines Energiespeichers oder seiner Umgebung, die häufig in Folge einer Überhitzung des Energiespeichers oder seiner Komponenten auftreten. Unter einem Löschmittel soll in diesem Zusammenhang ein Stoff oder ein Stoffgemisch verstanden werden, das eine Löschwirkung, also vorzugsweise eine hemmende Wirkung auf Brände ausübt und/oder die Entstehung von Bränden verhindert oder erschwert. Unter einer Löschwirkung soll im

Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Wirkung verstanden werden, die einem Brand entgegenwirkt, d.h. die die Folgen oder die Entstehung eines Brandes verhindern oder mildern kann. Wichtige Beispiele für Löschmittel oder ihre bevorzugten Inhaltsstoffe, sind Stoffe, welche einem Brandherd einen chemischen Reaktionspartner entziehen, ohne den der Brand nicht aufrechterhalten werden kann, oder welche eine chemische Reaktion inhibieren, die der Initiation oder Aufrechterhaltung eines Brandes förderlich ist. Löschmittel werden vorzugsweise durch Mischung eines Löschmitteladditivs mit einem Lösungsmittel oder mit einem Trägerstoff hergestellt.

Bevorzugte Löschmitteladditive sind im Zusammenhang mit dieser Erfindung sogenannte Gelbildner, die im Zusammenhang mit anderen Materialien, Lösungsmitteln oder Trägerstoffen wie vorzugsweise Wasser vorzugsweise haftfähige und vorzugsweise viskose Gele oder viskoelastische Fluide ausbilden, die sich vorzugsweise durch ihre hohe Haftfähigkeit auf brennenden Objekten und deren Oberflächen auszeichnen. Gelbildner sind bevorzugte Beispiele für Löschmitteladditive, die vorzugsweise auf sogenannten

Superabsorbem basieren, und die vorzugsweise als Pulver oder feste

Materialien vorgehalten werden oder auch als Emulsionen. Superabsorber können häufig ein Vielfaches ihres Gewichts oder Volumens an Wasser oder eines anderen Trägersubstanz aufnehmen. Gele auf Wasserbasis die durch entsprechende Superabsorber durch Vermischen mit Wasser gebildet werden haben gegenüber herkömmlichen Schaumteppichen den Vorteil, das eine luftdichte Sperrschicht gebildet wird, die länger bestehen bleibt als bei herkömmlichen Schaumteppichen und die deutlich weniger Wasser an das Brandgut abgibt.

Im Zusammenhang mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll unter einem viskoselastischen Fluid ein Fluid verstanden werden, das die Eigenschaft der Viskoselastizität aufweist. Unter einem (idealen) Fluid versteht man eine Substanz, die einer beliebig langsamen Scherung (näherungsweise) keinen Widerstand entgegensetzt. Man unterscheidet kompressible Fluide (Gase) und inkompressible Fluide (Flüssigkeiten). Der übergeordnete Begriff„Fluid" wird verwendet, weil die meisten physikalischen Gesetze für Gase und Flüssigkeiten (näherungsweise) gleichermaßen gelten und sich viele ihrer Eigenschaften nur quantitativ, aber nicht grundsätzlich qualitativ von einander unterscheiden. Reale Fluide können aufgrund ihres Verhaltens eingeteilt werden in„newtonsche Fluide" mit der sie beschreibenden Strömungsmechanik und nicht-newtonsche Fluide mit der sie beschreibenden Rheologie. Der Unterschied besteht hier im Fließverhalten des Mediums, das durch den funktionalen Zusammenhang von Schubspannung bzw. Scherspannung und Verzerrungsgeschwindigkeit bzw. Schergeschwindigkeit beschrieben wird.

Als Viskoselastizität bezeichnet man die zeit-, temperatur- und / oder

frequenzabhängige Elastizität von Fluiden wie z.B. von polymeren Schmelzen oder Festkörpern, wie beispielsweise Kunststoffen. Die Viskoselastizität ist durch ein teilweise elastisches, teilweise viskoses Verhalten geprägt. Das Material kehrt nach Entfernen einer von außen einwirkenden Kraft nur unvollständig in seinen Ausgangszustand zurück; die verbleibende Energie wird in Form von Fließvorgängen abgebaut. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll unter einem Gel ein feindisperses System aus mindestens einer ersten, häufig festen und mindestens einer zweiten, häufig flüssigen Phase verstanden werden. Ein Gel stellt häufig ein Kolloid dar. Die feste Phase bildet dabei ein

schwammartiges, dreidimensionales Netzwerk, dessen Poren durch eine

Flüssigkeit oder auch durch ein Gas ausgefüllt sind. Beide Phasen durchdringen sich dabei häufig vollständig. Als Kolloide werden Teilchen oder Tröpfchen bezeichnet, die in einem anderen Medium (Feststoff, Gas oder Flüssigkeit), dem Dispersionsmedium, fein verteilt sind.

Andere im Zusammenhang mit dieser Erfindung bevorzugte Löschmittel oder brandhemmende Materialien sind Inertgase oder Gemische aus Inertgasen. Unter einem Inertgas ist in diesem Zusammenhang ein Gas oder ein Gemisch von Gasen zu verstehen, das geeignet ist, einen Brand zu vermeiden oder zu bekämpfen, vorzugsweise, indem das Inertgas einen chemischen

Reaktionspartner, der für das Entstehen oder Fortbestehen eines Brandes förderlich oder notwendig ist, aus dem Brandbereich verdrängt oder eliminiert. Bevorzugte Beispiele für solche Inertgase sind die Gase Argon, Stickstoff, Kohlendioxyd oder Mischungen einiger dieser Gase, wie beispielsweise

Inergen® oder Argonite®.

Grundsätzlich sind alle Gase als Inertgase in diesem Zusammenhang geeignet, die chemisch mit den Brandgut nicht reagieren und die in der Lage sind mögliche Reaktionspartner des Brandgutes aus dem Brandbereich zu verdrängen. Inergen® ist ein Markenname für ein Gemisch aus Stickstoff, Argon und Kohlendioxyd das als Löschmittel zur Brandbekämpfung oder als Schutzgas zur aktiven Brandvermeidung eingesetzt wird. Inergen besteht zu 52 Vol.-% aus Stickstoff, zu 40 Vol.-% aus Argon und 8 Vol.-% aus Kohlendioxyd

(http://de.wikipedia.org/wiki/lnergen).

Alle Bestandteile von INERGEN® - Argon, Stickstoff und Kohlendioxid - sind natürlichen Ursprungs. Argon und Stickstoff werden aus der Umgebungsatmosphäre, Kohlendioxid aus natürlichen Gasquellen gewonnen. Nach dem Löschen gelangen sie unverändert wieder in die Atmosphäre, ohne die Umwelt zu belasten. INERGEN® erstickt Feuer durch

Sauerstoffverdrängung und gewährleistet durch den Anteil Kohlendioxid gleichzeitig die Versorgung des menschlichen Körpers mit Sauerstoff.

Der 8 Vol.%-ige C02-Anteil im Löschmittel ergibt im gefluteten Raum eine Konzentration von 2,5 - 5,0 Vol.%, je nach Brandrisiko und Löschmittelmenge. Dieser geringe Prozentsatz beeinflusst die Atmungssteuerung im menschlichen Körper, sodass das Mindersauerstoffangebot im Löschbereich - zur

Feuerlöschung reduziert auf 14 Vol% bis 10 Vol% - durch eine automatische Erhöhung des Atmungstaktes (Volumens) ausgeglichen wird. Die

Sauerstoffmenge, die in unseren Gehirnzellen zur Sicherstellung der wichtigen Körperfunktionen ankommt, bleibt praktisch unverändert - auch bei

bewusstlosen Personen. INERGEN® ist also ein Gaslöschmittel, das den menschlichen Organismus nicht beeinträchtigt. Es löscht vollkommen rückstandsfrei und hundertprozentig umweltneutral

(http://www.totalwalther.de/inergen_loeschanlagen.htm). Das Edelgas Argon ist mit einer Dichte von 1 ,784 kg/cm ³ bei 0 *C und 1013 hPa schwerer als Luft. Es ist chemisch sehr reaktionsträge (inert), und es ist das billigste unter den Edelgasen und in großen Mengen verfügbar, so dass es in vielen Bereichen industrielle Verwendung findet. Argon wird als Schutzgas bevorzugt verwendet, wenn Stickstoff als Schutzgas nicht verwendet werden kann, beispielsweise bei Verfahren mit Metallen, die mit Stickstoff bei hohen Temperaturen chemisch reagieren. Argon ist nicht giftig und wird sogar als Lebensmittelzusatzstoff (E938) als Treib- und Schutzgas vorzugsweise bei der Verpackung von Lebensmitteln und bei der Weinherstellung verwendet. Argon kann auf Grund seiner erstickenden Wirkung als Gasförmiges Löschmittel eingesetzt werden und wird vorwiegend für den Objektschutz, vor allem bei elektrischen und EDV-Anlagen verwendet (http://de.wikipedia.org/wiki/Argon). Stickstoff ist ein farbloses und ungiftiges Gas, das mit einer Dichte von 1 ,250 kg/cm ³ bei 0 "C schwerer ist als Luft und bei 77,36 Kelvin siedet. Molekularer Stickstoff ist mit 78 % Hauptbestandteil der natürlichen Atemluft. Stickstoff ist wie Argon als Lebensmittelzusatzstoff, beispielsweise als Treibgas, Packgas oder Gas zum aufschlagen von Sahne unter der Bezeichnung E941 zugelassen. Stickstoff dient als Schutzgas, unter anderem beim Schweißen und als Lampen- Füllgas. Die inerten Eigenschaften des Stickstoffs wirken sich hier vorteilhaft aus (http://de.wikipedia.org/wiki/Stickstoff). Kohlendioxyd, auch Kohlenstoffdioxyd, ist ein unbrennbares sich erst oberhalb 2 000 " in Kohlenmonoxyd und Sauerstoff aufspalten des, färb- und

geruchloses Gas, das sich gut in Wasser löst. Mit basischen Metalloxyden oder Metallhydrooxyden bildet es zwei Arten von Salzen, die als Karbonate

beziehungsweise als Hydrogencarbonate bezeichnet werden

(http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid). Kohlendioxyd ist ein natürlicher Bestandteil der Atemluft, in der es mit einer mittleren Konzentration von 0,038 % vorkommt. Kohlendioxyd wird wegen seiner Sauerstoff verdrängenden

Eigenschaft zu Feuerlöschzwecken, vor allem in Handfeuerlöschern und in automatischen Löschanlagen verwendet.

Als Bestandteil des Inertgases Inergen® bewirkt Kohlendioxyd, dass Inergen auch zur Brandbekämpfung und Brandvermeidung in solchen Räumen verwendet werden kann, in denen sich Menschen aufhalten. Kohlendioxyd wirkt dabei steigernd auf die Atemfrequenz der Menschen unter Sauerstoffmangel, so dass Menschen in mit Inergen gefluteten Räumen auch bei

Sauerstoffkonzentrationen überleben können, die nur knapp über 10 Vol.-% liegen. Da viele Brände bei derartig geringen Sauerstoffkonzentrationen bereits erlöschen oder gar nicht erst entstehen, ist eine Brandvermeidung oder

Brandbekämpfung auf der Grundlage von. Inergen häufig einer

Brandbekämpfung mit anderen Schutzgasen vorzuziehen, weil hierdurch

Gefahren für beteiligte Menschen verringert werden können. Argonite® ist ein Markenname für ein Gemisch aus ca. 50% Argon und 50 % Stickstoff. Im Gegensatz zu Inergen enthält Argonite keine Beimischung von Kohlendioxyd was zur Folge hat, dass die möglicher Weise lebenserhaltenden Wirkungen der Kohlendioxydbeimischung in Inergen bei Verwendung von Argonite nicht eintreten, was jedoch auch die gelegentlich vorteilhafte Folge hat, das unerwünschte Auswirkungen auf Lebewesen oder chemische Reaktionen mit einer Kohlendioxydbeimischung bei Verwendung von Argonite nicht zu erwarten sind. Neben den bereits genannten Inertgasen wie Argon oder Stickstoff oder

Gemischen aus diesen Gasen wie Inergen oder Argonite, die teilweise

Beimischungen, vorzugsweise aus Kohlendioxyd enthalten können, kommen als Inertgase im Sinne der vorliegenden Erfindung auch weitere unter

Normalbedingungen meist gasförmige Verbindungen in Betracht, die

brandhemmende, brandvermeidende oder erstickende Wirkung haben.

Hierzu gehört beispielsweise auch das Fluoroform oder dazu analoge

Haloforme, in denen der Fluoranteil durch ein anderes Halogen ersetzt ist.

Fluoroform hat die chemische Formel CHF ₃ und wird bei verschiedenen

Anwendungen als Feuerlöschmittel verwendet, wozu es wegen seiner allgemein geringen Toxizität seiner geringen chemischen Reaktivität und seiner hohen Dichte geeignet erscheint. Fluoroform ist unter dem Handelsnamen FE-13 der Firma DuPont im Handel erhältlich. Weiterhin kommt im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch das Inertgas 1 ,1 ,1 ,2,3,3,3-Heptafluorpropan in Betracht, das auch unter den

Handelsnamen HFC-20720 oder HFC-227ea bekannt ist. Es handelt sich hier um ein geruchloses und farbloses gasförmiges Halocarbon. Diese Verbindung ist als gasförmiges Feuerlöschmittel gebräuchlich. Das Löschmittel eignet sich vorzugsweise zur Bekämpfung von Bränden in den Bereichen von

Datenverarbeitungs- und Telekommunikationsanlagen. Seine Löschwirkung tritt vorzugsweise bei Konzentrationen zwischen 6,25 Vol.-% und 9 Vol.-% ein. Unterhalb einer Konzentration von 9 Vol.-% erlaubt die US Umweltbehörde die Verwendung dieses Gases auch in Räumen, in denen sich Menschen befinden. Bei sehr hohen Temperaturen zersetzt sich Heptanfluorpropan allerdings unter Bildung von Fluorwasserstoff.

Eine weitere Verbindung die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als Inertgas eingesetzt werden kann ist das Bromtrifluormethan.

Bromtrifluormethan erstickt Verbrennungen bereits bei einer Konzentration von 6 %.

Weiterhin kommt als Intergas im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch das Bromchlordifluormethan in Betracht, welches auch als Halon 121 1 bekannt ist. Da einige der genannten halogenhaltigen Verbindungen dem Hinblick auf Ihre umweltschädliche Wirkung bedenklich sind und teilweise in ihrer Anwendung durch gesetzliche Bestimmungen beschränkt wurden, soll hier noch eine weitere Verbindung genannt werden, die unter dem Handelsnamen Novec 1230 bekannt ist. Es handelt sich um ein Produkt der Firma 3M. Die Dichte von Novec 1230 beträgt 1 ,723 g/cm ³ ; das Gas ist somit schwerer als Luft. Die Verbindung liegt bei Normalbedingungen als Flüssigkeit vor, weshalb sie auch in flüssiger Form in den Brandbereich eingebracht werden kann.

Weitere Gasförmige oder flüssige Verbindungen, die hier aus Platzgründen nicht abschließend aufgezählt werden können, sind als Inertgase oder Bestandteile von Inertgasgemischen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung geeignet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement durch ein Signal einer Steuereinrichtung bewirkt wird. Eine derartige Steuereinrichtung ist vorzugsweise ein sogenanntes Batterie- Management-System, welche vorzugsweise über Sensoren zur Erfassung von Messgrößen verfügt, die indizierend für einen Brand oder seine mögliche Entstehung sein können. Bevorzugte Beispiele für solche Messgrößen sind Temperaturen von Batteriebauteilen oder Gasen in Zwischenräumen zwischen Batteriebauteilen, Drücke, Partialdrücke oder Konzentrationen von chemischen Stoffen, deren Anwesenheit in bestimmten Konzentrationen indizierend für für einen Brand oder seine mögliche Entstehung sein können.

Derartige Steuereinrichtungen verarbeiten die von den Sensoren erfassten Messgrößen vorzugsweise gemäß programmierter Algorithmen oder gemäß einer elektronisch repräsentierten Logik, vorzugsweise unter Einsatz wenigstens eines Prozessors vorzugsweise zu wenigstens einem Signal, welches den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement bewirkt. Dazu werden vorzugsweise elektronisch ansteuerbare Ventile, Zündvorrichtungen oder andere Aktoren eingesetzt, mit deren Hilfe ein elektronisches Signal in eine mechanische, pneumatische, hydraulische, thermische oder andere Wirkung umgewandelt werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass der Austritt eines

brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement ohne Einwirkung eines Signals einer Steuereinrichtung bewirkt wird. In diesen Fällen ist das Trennelement vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine für für einen Brand oder seine mögliche Entstehung indizierende Änderung bestimmter physikalischer oder chemischer Parameter eine physikalische oder chemische Reaktion des Trennelements oder wenigstens eines seiner Bestandteile bewirkt, welche den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement ohne Einwirkung eines Signals einer Steuereinrichtung zur Folge hat. Dabei kann es sich vorzugsweise um die Verletzung von

Sollbruchstellen oder die Zündung einer vorzugsweise exothermen chemischen Reaktion oder eine ähnliche physikalische oder chemische Reaktion des Trennelements oder wenigstens eines seiner Bestandteile handeln. Diese Ausführungsformen der Erfindung sind mit dem Vorteil verbunden, dass der Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement auch dann noch erfolgen kann, wenn eine bei anderen

Ausführungsformen der Erfindung vorgesehene Steuereinrichtung ausgefallen oder gestört sein sollte.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass der Austritt eines

brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement durch den Anstieg der Temperatur eines Materials im Inneren, auf der

Oberfläche oder in der Umgebung des Trennelementes bewirkt wird.

Vorzugsweise sind Temperatursensoren im Inneren, auf der Oberfläche oder in der Umgebung eines Trennelementes vorgesehen, deren Signale vorzugsweise von einer Steuereinrichtung wie beispielsweise einem Batterie-Management- System ausgewertet werden, um im Falle eines entstehenden oder bestehenden Brandes den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement zu bewirken. Bei anderen bevorzugten

Ausführungsformen der Erfindung bewirkt ein Anstieg der Temperatur eines Materials im Inneren, auf der Oberfläche oder in der Umgebung des

Trennelementes eine physikalische oder chemische Reaktion, vorzugsweise das Zünden einer exothermen Reaktion, deren Energie in diesen Fällen wenigstens teilweise zur Einleitung eines Prozesses verwendet wird, welcher den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem

Trennelement bewirkt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass der Austritt eines

brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement durch den Anstieg der Konzentration eines Materials im Inneren, auf der Oberfläche oder in der Umgebung des Trennelementes bewirkt wird.

Vorzugsweise sind chemische Sensoren im Inneren, auf der Oberfläche oder in der Umgebung eines Trennelementes vorgesehen, deren Signale vorzugsweise von einer Steuereinrichtung wie beispielsweise einem Batterie-Management- System ausgewertet werden, um im Falle eines entstehenden oder bestehenden Brandes den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement zu bewirken. Bei anderen bevorzugten

Ausführungsformen der Erfindung bewirkt ein Anstieg der Konzentration eines Materials im Inneren, auf der Oberfläche oder in der Umgebung des

Trennelementes eine physikalische oder chemische Reaktion, vorzugsweise das Zünden einer exothermen Reaktion, deren Energie in diesen Fällen wenigstens teilweise zur Einleitung eines Prozesses verwendet wird, welcher den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem

Trennelement bewirkt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass die Temperatur wenigstens eines aus dem Trennelement austretenden brandhemmenden Materials oder Löschmittels bei seinem Austritt aus dem Trennelement durch Expansion vermindert wird. Vorzugsweise sind in diesem Zusammenhang die adiabatische Expansion oder die isenthalpische Expansion eingesetzt. Letztere ist auch unter dem Namen Joule-Thomson-Effekt bekannt. Bei der adiabatischen Expansion wird das Volumen eines vorzugsweise gasförmigen Materials oder eines Gemisches aus wenigstens einem Gas und festen oder flüssigen, vorzugsweise fein verteilten brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels unter wenigstens näherungsweiser Isolation gegen einen Wärmeaustausch mit der Umgebung erhöht oder expandiert. Dabei wird die Temperatur des expandierten Materials unter bestimmten Voraussetzungen, die von thermodynamischen Zustandsgrößen wie der Temperatur und dem Druck sowie von der chemischen Zusammensetzung des Materials, insbesondere von den intermolekularen Kräften in dem Material abhängen, vermindert. Diese Zusammenhänge sind dem Fachmann aus der technischen Thermodynamik gut bekannt und müssen deshalb hier nicht dargestellt werden. Bei der isenthalpischen Expansion eines realen Gases durch eine Drossel, die dem Fachmann aus der technischen Thermodynamik auch als Joule-Thomson- Effekt bekannt ist, wird die Temperatur des expandierten Materials unter bestimmten Voraussetzungen, die von thermodynamischen Zustandsgrößen wie der Temperatur und dem Druck sowie von der chemischen Zusammensetzung des Materials, insbesondere von den intermolekularen Kräften in dem Material abhängen, vermindert. Diese Zusammenhänge sind dem Fachmann aus der technischen Thermodynamik ebenfalls gut bekannt und müssen deshalb hier nicht dargestellt werden. Bei diesen oder anderen Ausführungsformen der Erfindung weist das

Trennelement vorzugsweise wenigstens eine geeignete Düse oder Drossel auf, durch welche das adiabatisch oder isenthaipisch zu expandierende Material aus dem Trennelement ausströmen kann. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass das Trennelement wenigstens bereichsweise als elastisches Kissen, Polster oder als Ballon ausgestaltet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass das Trennelement wenigstens teilweise mit einem gasförmigen brandhemmenden Material oder Löschmittel befüllt ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass das Trennelement wenigstens teilweise mit einem festen oder flüssigen Material befüllt ist, welches beim Vorliegen oder Eintreten bestimmter Voraussetzungen oder bei seinem Austritt aus dem Trennelement wenigstens teilweise in einen flüssigen oder gasförmigen Zustand übergeht. Vorzugsweise tritt diese Änderung des

Aggregatzustandes als Folge einer Druckerniedrigung, beispielsweise beim Platzen einer Sollbruchstelle in einem wenigstens bereichsweise als Kissen, Polster oder Ballon ausgestalteten Trennelement, insbesondere durch adiabatische oder isenthalpische Expansion eines Gases auf, mit dem eine solches Kissen, Polster oder ein solcher Ballon wenigstens teilweise gefüllt ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass der wenigstens teilweise Übergang in einen flüssigen oder gasförmigen Zustand wenigstens eines festen oder flüssigen Materials in dem Trennelement oder bei seinem Austritt aus dem Trennelement mit einer Kühlwirkung verbunden ist. Die Kühlwirkung ergibt sich dabei vorzugsweise in Folge einer adiabatischen oder isenthalpischen

Expansion, besonders vorzugsweise in Kombination mit einem sich daran anschließenden Verdampfungsvorgang eines durch die adiabatische oder isenthalpische Expansion verflüssigten Gases, bei dem die verdampfende oder verdunstende Flüssigkeit ihrer Umgebung Wärme entzieht, woduch sie ihre Umgebung kühlt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass zwischen wenigstens einer Gehäusewand der Batterie und wenigstens einem elektrochemischen

Energiespeicher wenigstens ein Trennelement angeordnet ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, deren Merkmale auch mit Merkmalen anderer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden können, ist es vorgesehen, dass wenigstens ein

Trennelement einen ersten Rahmen aufweist, der mit wenigstens einem zweiten Rahmen wenigstens eines an dieses Trennelement angrenzenden

elektrochemischen Energiespeichers verbunden ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt

Figur 1 in schematischer Weise ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Batterie;

Figur 2 in schematischer Weise ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Batterie.

Die in beiden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen eine Batterie aus einer Mehrzahl von elektrochemischen Energiespeichern 2, zwischen denen jeweils ein Trennelement 10 angeordnet ist. Die elektrochemischen

Energiespeicher sind durch elektrische Leiterelemente 9 und 1 1 in Serie geschaltet und durch Abieiter 4 bzw. 5 werden die elektrischen Anschlüsse der endseitigen Energiespeicher nach außen geführt. Zwischen den Wänden, der Deckelplatte bzw. der Bodenplatte des Batteriegehäuses 1 und den

Energiespeichern 2 sind Trennelemente 3, 6, 7 und 8 angeordnet. Diese

Trennelemente oder einige Trennelemente sind vorzugsweise als elastische Kissen, Polster oder als Ballon ausgestaltet. Hierdurch können die

Energiespeicher 2 gegen schädigende oder zerstörende Einflüsse von

Vibrationen oder Erschütterungen geschützt werden. Auf diese Weise entfalten die Trennelemente neben ihrer brandhemmenden oder löschenden Wirkung auch noch eine mechanische Schutzwirkung auf die Energiespeicher. Das in Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist zusätzlich eine

Steuereinrichtung 12 auf, welche, vorzugsweise gesteuert durch Sensoren, Signale erzeugen und an die Trennelemente aussenden 13 kann, die den Austritt eines brandhemmenden Materials oder eines Löschmittels aus dem Trennelement bewirken können.