Batteriezelle mit Gehäusedeckplatte mit vernieteter Einfüllöffnung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithium- Ionen-Batteriezelle. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batteriezelle.

Stand der Technik

Batteriezellen, teilweise auch als Akkumulatorzellen bezeichnet, dienen zur chemischen Speicherung von elektrisch zur Verfügung gestellter Energie. Bereits heute werden Batteriezellen zur Energieversorgung einer Vielzahl mobiler Geräte eingesetzt. Zukünftig sollen Batteriezellen unter anderem zur Energieversorgung von mobilen Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, zu Land wie auch zu Wasser, oder zur stationären Zwischenspeicherung von aus alternativen Energiequellen stammender elektrischer Energie eingesetzt werden.

Hierzu wird meist eine Vielzahl von Batteriezellen zu Batteriepaketen

zusammengesetzt. Um hierbei ein zur Verfügung stehendes Paketvolumen möglichst effizient auszunutzen, werden für solche Zwecke vornehmlich

Batteriezellen mit einer prismatischen, beispielsweise einer Quader-artigen Form eingesetzt.

Wegen ihrer möglichen hohen Energiedichte, thermischen Stabilität und fehlendem Memory- Effekt wird für anspruchsvolle Anwendungen wie

beispielsweise Speicherlösungen für Kraftfahrzeuge meist eine Lithium-Ionen- Akku-Technologie eingesetzt, welche aufgrund der hohen wirtschaftlichen Bedeutung einer zukünftigen Elektromobilität derzeit intensiv weiterentwickelt wird.

Es existieren bereits viele verschiedene Typen von Batteriezellen, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezellen, und ferner insbesondere Batteriezellen mit prismatischer Form. Allerdings weisen solche herkömmlichen Batteriezellen meist einen komplexen Aufbau auf, bei dem zum Zusammenbau der gesamten Batteriezelle eine Vielzahl unterschiedlicher Einzelteile eingesetzt wird.

Insbesondere werden beim Zusammenbau der Einzelteile aufwändige

Fertigungsverfahren wie z.B. Schweißverfahren eingesetzt, die sowohl kosten- als auch energieintensiv sind. All dies kann zu erhöhten Kosten bei der Fertigung der Batteriezelle beitragen.

Offenbarung der Erfindung

Mit Hilfe von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann unter anderem ein Aufwand für den Zusammenbau einer Batteriezelle und damit verbundene Kosten verringert werden. Es wird eine Batteriezelle, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batteriezelle vorgeschlagen, die wenigstens ein Wickelelement, einen Elektrolyten, zwei Stromabnehmer und ein Gehäuse aufweist. Das Wickelelement besteht aus einem gewickelten Stapel aus einer mit Anodenmaterial beschichteten ersten Folie, beispielsweise aus Kupfer, einer mit Kathodenmaterial beschichteten zweiten Folie, beispielsweise aus Aluminium, und zwei als Diaphragmen dienenden Kunststofffolien. Anstatt gewickelter Ausführungen sind auch gestapelte Anordnungen von Folien- und Kunststoffschichten möglich. Einer der Stromabnehmer ist mit der ersten Folie des Wickelelements elektrisch leitfähig verbunden, beispielsweise verschweißt. Der zweite Stromabnehmer ist mit der zweiten Folie des Wickelelements elektrisch leitfähig verbunden. Das Gehäuse weist einen Behälter und eine Deckelanordnung auf. Der Behälter weist eine Öffnung auf, durch die das Wickelelement und die beiden Stromabnehmer während der Fertigung der Batteriezelle in das Gehäuse eingebracht werden können. Die Deckelanordnung ist dazu ausgebildet, die Öffnung des Behälters gasdicht und druckdicht abzuschließen. Hierfür weist die Deckelanordnung unter anderem eine Deckplatte auf, welche die Öffnung in dem Behälter weitgehend verschließen kann und welche zum hermetischen Verschließen des Gehäuses mit dem Behälter beispielsweise durch eine Schweißnaht verbunden werden kann. Die Deckplatte weist unter anderem eine Einfüllöffnung auf, durch die Elektrolyt in das Gehäuse eingefüllt werden kann. Die vorgeschlagene

Batteriezelle zeichnet sich dadurch aus, dass die Einfüllöffnung mit einem Niet verschlossen ist.

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Batteriezellen liegen unter anderem die folgenden Erkenntnisse und Ideen zugrunde:

Beim Zusammenbau einer Batteriezelle wird in der Regel zuerst das

Wickelelement mit den darin angebrachten Stromabnehmern in den noch oben offenen Behälter des Gehäuses eingebracht und dann die Öffnung des Behälters mithilfe der Deckelanordnung hermetisch verschlossen. Beim Anbringen der Deckelanordnung wird zunächst die Deckplatte mit dem Behälter verbunden, beispielsweise durch Anschweißen. Durch die in der Deckplatte vorgesehene Einfüllöffnung wird dann Elektrolyt in den Behälter eingefüllt, so dass er das darin aufgenommene Wickelelement benetzten kann. Anschließend muss die

Einfüllöffnung hermetisch dicht und gegen den Elektrolyt widerstandsfähig verschlossen werden.

Hierzu wird bei herkömmlichen Batteriezellen eine beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehende Kugel auf die Einfüllöffnung gepresst und direkt oder über ein metallisches Plättchen mit dem Rand der Einfüllöffnung verschweißt.

Allerdings stellt ein Verschweißvorgang einen aufwändigen Arbeitsprozess dar und kann unter anderem teure Schweißroboter und Schweißverfahren erfordern. So erfordert ein Laserschweißverfahren oft eine Vielzahl von Arbeitsschritten und ist daher vergleichsweise komplex und kostenintensiv. Außerdem wird beim Verschweißen eine thermische Belastung ausgeübt, die bei den angestrebten dünnwandigen Deckelausführungen problematisch sein können.

Es wird daher vorgeschlagen, die Einfüllöffnung ohne den Einsatz von

Schweißvorgängen zu verschließen. Hierzu wird die Einfüllöffnung mit einem Niet verschlossen. Hierzu kann ein standardisierter, handelsüblicher Niet verwendet werden. Der Niet muss dabei so angeordnet sein, dass sich ein Schaft des Niets durch die Einfüllöffnung erstreckt. Dabei muss der radiale Durchmesser der Aufweitung des Niets an einem ersten oder oberen Ende des Schafts größer sein als der Durchmesser der Einfüllöffnung. Gleiches gilt für die auf der entsprechend anderen Seite der Deckplatte angeordnete Aufweitung des Niets. Dieses Überlappen der als Nietkopf ausgebildeten Aufweitung des Niets über den Rand der Einfüllöffnung soll eine ausreichende Überlappung zwischen der Aufweitung oder dem Nietkopf und der Oberfläche der Deckplatte sicherstellen. Je höher die Anpresskraft des Nietkopfes an die Oberfläche der Deckplatte und je größer die überlappende Fläche oder Kontaktfläche zwischen beiden Elementen ist, desto besser ist die mögliche Abdichtwirkung.

Ein Vorteil des Niets liegt in der Einfachheit des Verfahrens und der weiten Verbreitung dieser Fügetechnik und der dadurch vergleichsweise geringen Kosten.

Besonderheit hierbei ist, dass nicht wie üblich die Verbindung zweier Teile im Vordergrund steht, sondern die dichtende Wirkung eines Niets, wenn er sich im Querschnitt einer Öffnung befindet. Der Niet muss dabei so beschaffen sein, dass er ein gasdichtes und druckdichtes Verschließen der Einfüllöffnung erlaubt. Hierzu sind verschiedene Formen von Nieten verfügbar. Durch die weite Verbreitung und Standardisierung des Nietens ist die Verwendung von standardisierten und dadurch kostengünstigen Werkzeugen möglich.

Ein weiterer Vorteil des Niets ist, dass das Vernieten der Einfüllöffnung ohne das Aufbringen von Kraft auf die Deckplatte erfolgen kann. Da die verwendeten Deckplatten nur eine sehr geringe Dicke in der Größenordnung von 1 mm oder weniger aufweisen können und zudem Materialien mit geringer Festigkeit Verwendung finden können, sind nur Verschlussverfahren anwendbar, bei denen beim Verschließen keine oder nur sehr geringe Kräfte auf die Deckplatte einwirken.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen einer Aufweitung eines Schafts des Niets und der Deckplatte mindestens ein Dichtring zum Abdichten der Einfüllöffnung zwischengelagert. Ein Dichtring kann hier als zusätzliches Element zum Erhöhen der

Abdichtwirkung des Spalts zwischen der Aufweitung des Nietschafts und der Oberfläche der Deckplatte verstanden werden. Vorteil der Verwendung eines Dichtrings ist eine nochmals verbesserte Dichtwirkung, um ein Austreten von Elektrolyt aus der Batteriezelle zu verhindern. Der Dichtring kann dabei so ausgestaltet sein, dass der Innendurchmesser des Dichtrings kleiner ist als der Durchmesser der Aufweitung und typischerweise etwas größer als der

Durchmesser des Schafts, damit der Dichtring durch die Aufweitung des Niets auf die Oberfläche der Deckplatte gepresst werden kann. Der Dichtring und der Schaft sind dabei vorzugsweise konzentrisch angeordnet. In einer typischen Ausführungsvariante wird der Dichtring vor dem Einbringen des Niets in die Einfüllöffnung auf den Schaft des Niets geschoben. Dazu ist es notwendig, dass der Durchmesser des Dichtrings größer ist als der Durchmesser des Schafts.

In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung bestehen der Dichtring, der Niet und die Deckplatte aus dem gleichen Material.

Der Vorteil liegt dabei darin, dass galvanische oder elektrochemische Vorgänge und Reaktionen vermieden werden können, die zu Korrosion oder dem

Entstehen von unerwünschten elektrischen Spannungen an den Kontaktflächen zwischen verschiedenen Materialien führen. Dies bedeutet, dass für die genannten Komponenten beispielsweise die gleiche Legierung benutzt wird. Dies verhindert Korrosionseffekte durch zusätzliche galvanische Elemente, die durch den direkten Kontakt verschiedener Metalle entstehen.

In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung besteht der Niet aus einem Elektrolyt-resistenten Kunststoff.

Der Vorteil der Verwendung eines Kunststoffes liegt darin, dass dieser eine kostengünstige und hinsichtlich des Gewichts günstige Alternative zu

metallischen Werkstoffen bei der Verwendung für Batteriezellen sein kann, da die beschriebenen elektrochemischen Effekte sowie Korrosionseffekte durch galvanische Elemente vermieden werden können.

Gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung besteht der Dichtring aus einem Elektrolyt-resistenten Kunststoff. Hier sind insbesondere Elektrolyt-resistente Elastomere einsetzbar. Ein solches Elastomer kann beispielsweise ein Fluorpolymer enthalten. Beispielsweise wird von der Firma Dupont ein gegen viele Elektrolyte widerstandsfähiges Elastomer unter dem Markennamen Viton, teilweise mit dem Zusatz FKM, vertrieben.

Es sei darauf hingewiesen, dass sich jeweils ein Dichtring auf beiden Seiten der Deckplatte an den Aufweitungen des Niets befinden kann. Auf diese Weise kann die Dichtwirkung nochmals erhöht werden. Auch können anstatt eines einzelnen Dichtringes mehrere Dichtringe zur Erhöhung der Dichtwirkung kombiniert werden.

Der Dichtring kann elastisch ausgestaltet sein und dadurch im nicht gedehnten Zustand vor dem Aufschieben auf den Schaft des Niets einen gleichen oder geringfügig kleineren Innendurchmesser aufweisen als der Schaft des Niets.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Niet ein Blindniet.

Vorteil eines Blindniets ist, dass das Vernieten von nur einer Seite des zu vernietenden Bauteils erfolgen kann, ohne dass ein Werkzeug auf der jeweils anderen Seite des Niets angesetzt werden muss. In der Praxis wird hierzu häufig eine spezielle Blindnietzange eingesetzt.

Ebenfalls vorteilhaft ist, dass keine Restteile oder Späne beim Vernietvorgang entstehen, die dann in das Gehäuseinnere gelangen können und dort mechanische Beschädigungen oder chemische Reaktionen auslösen können.

Sowohl Blindniete als auch die verwendeten Werkzeuge sind weit verbreitet und kostengünstig verfügbar.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Blindniet ein Becherniet.

Ein Becherniet ist als eine spezielle Ausführungsform des Blindniets zu verstehen, bei dem das untere Ende des Schaftes des Niets verschlossen ist und daher die Form eines Bechers ausbildet. Ein Vorteil der Verwendung eines Becherniets für die hierin vorgeschlagene

Batteriezelle ist, dass der Niet an der zum Behälterinneren gerichteten Seite geschlossen ist und dadurch die Eintrittsöffnung gasdicht und druckdicht verschließen kann. Gegenüber anderen Nietformen bietet es weiterhin den Vorteil, dass durch den Nietvorgang keine Abfall- oder Restteile im

Gehäuseinneren zurückbleiben und damit keine unerwünschte Reaktionen oder Beeinträchtigungen der Batteriefunktion verursachen.

Des Weiteren ist ein Verfahren zum Abdichten eines Batteriegehäuses einer Batteriezelle angegeben. Die Batteriezelle weist ein Wickelelement aus einem gewickelten Stapel aus einer mit Anodenmaterial beschichteten ersten Folie, einer mit Kathodenmaterial beschichteten zweiten Folie und zwei als

Diaphragmen dienenden Kunststofffolien auf. Die Batteriezelle weist weiterhin einen Elektrolyten, zwei Stromabnehmer, von denen einer mit der ersten Folie und einer mit der zweiten Folie elektrisch leitfähig verbunden ist, auf. Die

Batteriezelle weist weiterhin ein Gehäuse mit einem Behälter und einer

Deckelanordnung auf, wobei der Behälter eine Öffnung aufweist, durch die das Wickelelement und die beiden Stromabnehmer während der Fertigung der Batteriezelle in das Gehäuse eingebracht werden können. Dabei ist die

Deckelanordnung zum gasdichten und druckdichten Verschließen der Öffnung des Behälters ausgebildet und weist eine Deckplatte auf. Die Deckplatte weist eine Einfüllöffnung zum Einfüllen von Elektrolyt in das Gehäuse auf. Das

Verfahren weist den Schritt des gasdichten und druckdichten Verschließens der Einfüllöffnung durch Vernieten auf.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Vernieten die folgenden Schritte auf:

Der Schaft eines Niets wird in die Einfüllöffnung eingeführt, wobei der Niet in eingeführtem Zustand an einem ersten Ende des Schaftes an einer vom Behälter weg gerichteten Seite der Deckplatte eine Aufweitung aufweist, deren radialer Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Einfüllöffnung. Der

Durchmesser des Schaftes des Niets ist dabei kleiner als der Durchmesser der Einfüllöffnung.

Mit anderen Worten wird ein Rohniet, der an einer Seite des Schafts einen Nietkopf in Form einer Aufweitung aufweist, mit dem Schaft in die Einfüllöffnung gesteckt, so dass der Nietkopf oder die Aufweitung mit der Oberfläche der Deckplatte in Berührung kommt. Bei Verwendung eines Dichtrings wird dieser beispielsweise vorher auf den Schaft des Niets aufgeschoben, um sich dann zwischen der Aufweitung des Niets und der Oberfläche der Deckplatte zu befinden.

In einem nächsten Schritt wird ein zweites Ende des Schaftes an einer zum Behälter gerichteten Seite der Deckplatte aufgeweitet, so dass die Aufweitung des ersten Endes des Schaftes zusammen mit der Aufweitung des zweiten Endes des Schaftes und dem Schaft die Einfüllöffnung gasdicht und druckdicht verschließt. Dabei ist der radiale Durchmesser der zweiten Aufweitung größer als der Durchmesser der Einfüllöffnung.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung weist ein Kraftfahrzeug eine Batteriezelle gemäß der vorliegenden Erfindung auf.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Batteriezelle für eine Vielzahl von weiteren mobilen oder stationären Anwendungen eingesetzt werden. Hierzu zählen im mobilen Bereich beispielsweise maritime Anwendungen oder E-Bikes sowie weitere Sport- oder Freizeitgeräte.

Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile einer erfindungsgemäßen Batteriezelle hierin mit Bezug auf unterschiedliche

Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann versteht, dass die einzelnen Merkmale in geeigneter Weise miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können, um auf diese Weise zu weiteren

Ausführungsformen und möglicherweise Synergieeffekten zu gelangen.

Kurze Beschreibung der Zeichnu

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Beschreibung noch d Zeichnungen als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.

Fig. 1 zeigt eine Explosionszeichnung einer Lithium-Ionen-Batteriezelle. Fig. 2 zeigt eine Einfüllöffnung mit einem Niet und einem Dichtring vor dem Vernieten einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt.

Fig. 3 zeigt eine Einfüllöffnung mit einem Niet und einem Dichtring nach dem Vernieten einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt.

Fig. 4 zeigt eine Einfüllöffnung mit einem Niet und einem auf der Innenseite der Deckplatte angeordneten Dichtring nach dem Vernieten einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt.

Fig. 5 zeigt eine Einfüllöffnung mit einem Niet ohne Dichtring nach dem Vernieten einer Batteriezelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt.

Fig. 6 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleich wirkende

Merkmale.

Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine konventionelle Lithium-Ionen-Batteriezelle in einer

Explosionsansicht. Es ist zu erkennen, dass die Batteriezelle aus einer Vielzahl einzelner Komponenten besteht. Es werden hierin lediglich die für das

Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung notwendigen Bauteile und deren Merkmale beschrieben, auf eine Beschreibung der übrigen Bauteile der Batteriezelle wird verzichtet.

Die Batteriezelle 1 weist wenigstens ein Wickelelement 3 mit einem gewickelten Stapel 5 aus einer Kupferfolie, welche mit Anodenmaterial beschichtet ist, und einer Aluminiumfolie, welche mit Kathodenmaterial beschichtet ist, sowie dazwischen liegenden Kunststofffolien, die als Diaphragmen dienen, auf. Zur elektrischen Kontaktierung werden die Kupferfolie und die Aluminiumfolie entlang der Wickelachse in entgegengesetzter Richtung leicht versetzt übereinander gestapelt, so dass die Kupferfolie auf einer Schmalseite und die Aluminiumfolie auf einer gegenüberliegenden Schmalseite über einen jeweiligen Rand des Wickelelements geringfügig überstehen. An einen überstehenden Bereich 4 der Kupferfolie wird ein aus Kupfer bestehender Stromabnehmer 7 angeschweißt, so dass dieser Stromabnehmer mit der Anode des

Wickelelements elektrisch verbunden ist. An einen gegenüberliegenden überstehenden Bereich der Aluminiumfolie wird ein aus Aluminium bestehender zweiter Stromabnehmer 9 angeschweißt, um einen elektrischen Kontakt zu der Kathode des Wickelelements 3 herzustellen.

Das mit den beiden Stromabnehmern 7, 9 versehene Wickelelement 3 wird dann in einen nach oben offenen, quaderförmigen Behälter 13 durch eine Öffnung 14 eingebracht. Der Behälter 13 wird dann mit einer Deckelanordnung 15, die zusätzlich zu einer Deckplatte 23 noch etliche weitere Bauteile umfasst, verschlossen. Die Deckplatte 23 wird dabei mit ihrem Rand an eine

Innenoberfläche des Behälters angeschweißt. Der Behälter 13 wie auch die Deckplatte 23 sind aus Metallblech gebildet, um unter anderem dem chemisch aggressiven Elektrolyten widerstehen zu können.

Die Deckplatte 23 weist unter anderem eine Einfüllöffnung 25 auf, durch die Elektrolyt in das Innere des von dem Behälter 13 und der Deckelanordnung 15 gebildeten Gehäuses 11 eingefüllt werden kann, nachdem die Deckplatte 23 an dem Behälter 13 befestigt wurde. Die Einfüllöffnung 25 kann beispielsweise mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein und einen Durchmesser von ca. 5 mm aufweisen.

Bei herkömmlichen Batteriezellen wird die Einfüllöffnung 25 mithilfe einer Kugel 26 verschlossen, die einen geringfügig größeren Durchmesser als die

Einfüllöffnung 25 aufweist. Die Kugel 26 wird dabei in die Einfüllöffnung 25 eingepresst und dann umlaufend mit der Deckplatte 23 verschweißt.

In Fig. 2 und 3 ist eine Nie1 Dichtungsanordnung 30 für ein dichtes Verschließen einer Einfüllöffnung einer Batteriezelle gemäß einer beispielhaften

Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In eine Einfüllöffnung 25 ist ein Schaft 35 eines Niets 31 aufgenommen. Der Niet 31 hat auf seiner Oberseite eine Aufweitung 32, die einen Anlagebereich 49 aufweist, der über einen Dichtring 34 mit einer Oberfläche der Deckplatte 23 in Kontakt steht. Der Niet, wie in Fig. 2 dargestellt, hat vor dem Vernieten nur eine Aufweitung 32. Das andere Ende des Niets kann als Verlängerung des Schaftes 35 gesehen werden. Dies erlaubt ein

Einführen des Niets in die Öffnung vor dem Vernieten.

Weiterhin weist der Niet einen länglichen Hohlraum 36 auf, der in axialer Richtung durch das Innere des Niets verläuft. Im Falle des hier dargestellten Becherniets ist das zweite, hier unten dargestellte Ende des Niets an seiner

Stirnseite verschlossen. Der Hohlraum 36 ist damit nicht durchgehend, sondern nur an einem oberen Ende offen und an einem unteren Ende geschlossen.

An seinem unteren Ende weist der Hohlraum 36 eine Verbreiterung 44 auf. Diese Verbreiterung 44 dient zur Aufnahme eines verbreiterten Endes 40 eines Dorns

38, der durch den länglichen Hohlraum 36 hindurchgeführt ist. Dieser Dorn 38 weist an der Stelle 42 eine Sollbruchstelle auf. Wird beim Vorgang des

Vernietens der Dorn 38 mit einer Kraft 46, die weg gerichtet ist von der

Deckplatte, aus dem Hohlraum 36 herausgezogen, zieht der verbreiterte Teil 40 des Dorns den unteren Teil des Niets 31 in die in Figur 3 dargestellte Form einer zweiten Aufweitung. Bei weiterem Herausziehen des Dorns 38 aus dem

Hohlraum 36 erhöht sich die Gegenkraft derart, dass der Dorn an der Stelle 42 bricht und der verbreiterte Teil 40 des Dorns 38 in der entstandenen Aufweitung zurückbleibt. Dies hat sowohl den Vorteil, dass das Vernieten von lediglich einer Seite der Deckplatte möglich ist, aber auch, dass keine Restteile aus dem

Vernietvorgang anfallen und später in den Behälter fallen könnten.

In Fig. 3 ist die Deckplatte und die Niet-/Dichtringanordnung 30 nach dem Vernieten dargestellt. Dabei verschließt der Niet über die Anlageflächen 49 und 48 und über den Dichtring 34 die Öffnung 25 in der Deckplatte 23. In der Öffnung

36 befindet sich nach dem Vernieten lediglich das abgetrennte verbreiterte Ende 40 des Dorns, der an der Stelle 42 vom Dorn 38 getrennt wurde. Nach dem Vernieten weist der Niet 32 nun eine zweite Aufweitung 33 auf, die im Inneren eine Verbreiterung der Bohrung 44 zur Aufnahme des verbreiterten Endes des Dorns 40 enthält. Die beiden Aufweitungen 32 und 33 sind dabei unter Spannung über den Schaft 35, der durch die Öffnung geführt ist, miteinander verbunden. Wie aus der Darstellung zu erkennen ist, kann die Dichtwirkung dadurch beeinflusst werden, dass ein möglichst dichter und konturnaher Kontakt zwischen den Anlageflächen 49 und 48 sowie dem Dichtring 34 und der Deckplatte 23 geschaffen wird. Dabei kommt es zum gasdichten und druckdichten

Verschließen der Öffnung, insbesondere durch die geschlossene Oberfläche der zweiten Aufweitung 33.

Statt der hier dargestellten Variante des Becherniets sind weitere Nietverfahren und Varianten möglich, beispielsweise ein Hammerschlagniet, bei dem der Dorn in den Niet eingeschlagen wird und dort verbleibt. Hierdurch wird ein

Verschließen der Öffnung erreicht. Ebenfalls möglich ist ein Zugdornniet, bei dem ein am Nietende herausstehender Dorn durch Zug gestaucht wird und an einer Sollbruchstelle abreißt. Auch hier verschließt das gestauchte Ende des Dorns die Bohrung oder Öffnung des Niets, um eine gasdichte und druckdichte Abdichtung zu erreichen.

In Fig. 4 wird eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei dem der Dichtring 34 auf der inneren oder unteren Seite der Deckplatte 23 zwischen der unteren Aufweitung 33 des Niets 31, insbesondere dem

Anlagebereich 48, und der Deckplatte 23 angeordnet ist. In diesem Falle steht die obere Aufweitung 32, insbesondere der Anlagebereich 49, in direktem mechanischem Kontakt mit der Oberfläche der Deckplatte 23. Darüber hinaus sind Ausführungsformen mit einem Niet 31 denkbar, bei denen zwei oder mehr Dichtringe derart angeordnet sind, dass sie sich zwischen den Anlageflächen 49 bzw. 48 und der Deckplatte 23 auf der oberen oder unteren Seite der Deckplatte 23 befinden. Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsform, bei der der

Niet 31 ohne Dichtring mit seinen jeweiligen Aufweitungen 32 und 33, insbesondere mit den Anlageflächen 49 und 48, in direkter Anlage mit der Deckplatte 23 befinden. Fig. 6 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einer Batterie 102, die aus mehreren der oben beschriebenen Batteriezellen 1 zusammengesetzt ist.