Titel

Batterie mit Elektrodenwärmeleiter zur effizienten Temperierung

Stand der Technik

Sowohl aus Sicherheitsgründen als auch um die Bereitstellung einer spezifizierten elektrischen Leistung über die gesamte Lebensdauer zu gewährleisten, ist beim Einsatz von Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien für Kraftfahrzeuganwen- düngen, eine strenge Temperierung der Lithium-Ionen-Zellen erforderlich.

Die Temperierung des Zellkerns wird mithilfe von äußeren Temperaturmanagementsystemen realisiert, die einen Wärmefluss von der Gehäuseoberfläche einer Zelle hin zu einem Wärmetauscher umfassen. Um Temperaturgradienten innerhalb der Zelle, insbesondere innerhalb des Zellkerns, zu vermeiden, muss die Wärme zwischen dem für eine Temperierung gut zugänglichen Gehäuse und dem temperaturempfindlichen und Wärme produzierenden Zellkern möglichst widerstandsfrei geleitet werden können. Dies ist bislang nur unzureichend gelöst.

Batteriezellen umfassen ein Gehäuse und einen im Gehäuse angeordneten Zellkern. Der Kern von Batteriezellen, beispielsweise von prismatischen Lithium-Ionen-Zellen besteht im Wesentlichen aus einem von flüssigem Elektrolyt umgebenem Wickel.

Der Wickel wird hauptsächlich aus drei unterschiedlichen, dünnen Schichten gebildet, die um eine Achse aufeinander gewickelt sind und im Gehäuse mit flüssigem Elektrolyt umgegeben werden. Die Anode ( beispielsweise aus Kupfer) und die Kathode (beispielsweise aus Aluminium) besitzen hohe Strom- und Wärmeleitfähigkei- ten, während der Separator, der die dritte Schicht bildet, sowohl elektrisch als auch thermisch isolierend wirkt. Die Anodenschicht und die Kathodenschicht werden an jeweils gegenüberliegenden, achsialen Enden des Wickels der Zelle zu einer Elektrode zusammengefasst, der Anode bzw. der Kathode, und anschließend mit den Zellpolen verbunden, wobei die Anode mit dem negativen Zellpol verbunden ist und die Kathode mit dem positiven Zellpol. Das Gehäuse kann mit einer der Elektroden verbunden sein, man spricht dann von einem potenzialgebundenen Gehäuse. Das Gehäuse kann aber auch von den beiden elektroden elektrisch isoliert vorliegen und besitzt dann selbst kein elektrisches Potenzial.

Da der umgebende Elektrolyt eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzt und die Kontakte zwischen Elektroden bzw. Zellpolen und Gehäuse elektrisch und thermisch isoliert sind, verläuft der Hauptwärmeleitpfad zwischen dem Zellkern (Wickel) und dem Gehäuse nicht axial über die Grundflächen des Wickels, sondern radial über die Seitenflächen des Wickels. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf der Temperaturverteilung im Wickel. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen gewickelten Schichten, insbesondere den schlechten Wärmeleiteigenschaften der Separatorschicht, leitet der Wickel die Wärme relativ schlecht in der radialen Richtung, der Richtung des Hauptwärmeleitpfad. Dies hat zur Folge, dass im ZeII- kern große Temperaturgradienten entstehen können.

Insbesondere bei energieoptimierten Zellen, die deutlich dicker als leistungsoptimier- te Zellen sind, besteht die Gefahr, dass inhomogene Temperaturverteilungen innerhalb der Zelle auftreten.

Ein aktuelles Konzept von Temperaturmanagementsystemen setzt auf die Kombina- tion von passiver Wärmeleitung und aktivem Wärmeaustausch mit einem Kühl- oder

Kältemittel. Dem radialen Hauptwärmeleitpfad folgend, wird die Wärme aussen über die Seitenflächen der Batteriezelle, beispielsweise mittels aussen an dem Gehäuse angeordneten Wärmeleitblechen, z.B. Aluminiumblechen, passiv nach nach einer Seite der Batteriezelle geführt, beispielsweise Richtung Zellboden. Diese Lösung beinhal- tet die Verwendung von großen Mengen zusätzlichen Materials, den Wärmeleitblechen, was sich negativ auf die Gesamtmasse und das Gesamtvolumen der Batteriezelle bzw. der Batterie auswirkt. Am Zellboden findet ein aktiver Wärmeaustausch mit einer mit Kühlmittel durchströmten Kühlplatte statt. Ein weiteres Problem dieser Lösung ist es, dass der abgeführte Wärmefluss sich kaum über die Gestaltung der passiv wärmeleitenden Aluminiumbleche erhöhen lässt und somit die Temperaturgradienten in der Batteriezelle bei steigender thermischer Leistung steigen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen oder mehrere der Nachteile des Standes der technik zu vermindern oder zu vermeiden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung eine Batteriezelle bereitzustellen, bei der Wärme aus dem Zellkern schneller und/oder gleichmäßiger aus der Batteriezelle ausgeführt werden kann.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe wird gelöst durch Bereitstellung einer Batteriezelle umfassend ein

Gehäuse und einen im Gehäuse angeordneten Zellkern, wobei der Zellkern einen Wickel enthält, der eine achsiale Wicklung von mindestens drei Schichten aufweist, einer Anodenschicht, einer Kathodenschicht und einer Separatorschicht, wobei die Anodenschicht an einem achsialen Ende des Wickels zu ei- ner Elektrode zusammengefasst und mit einem negativen Zellpol verbunden ist und die Kathodenschicht am gegenüberliegenden achsialen Enden des Wickels zu einer Elektrode zusammengefasst und mit einem positiven Zellpol verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass i) eine der Elektroden mit mindestens einem im Gehäuse angeordneten Elektrodenwärmeleiter direkt wärmeleitend verbunden ist; und ii) der mindestens eine Elektrodenwärmeleiter wärmeleitend mit einem ausser- halb des Gehäuses angeordneten Wärmetauscher verbunden ist; so dass Wärme in achsialer Richtung des Wickels aus dem Zellkern ableitbar und anschließend dem Wärmetauscher zuführbar ist, wobei alle Elektrodenwärmeleiter der Batteriezelle zusammengenommen eine Wärmeleitfläche bilden über die mindestens 50% der aus dem Zellkern abgege- leiteten Wärme dem Wärmetauscher zuführbar ist.

Bevorzugt handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Batteriezelle um eine Li- thium-lonen-Batteriezelle oder um eine Lithium-Ionen-Polymer-Batteriezelle.

Bei der erfindungsgemäßen Batteriezelle ist der Hauptwärmeleitpfad verändert und führt jetzt nicht mehr radial aus dem Wickel, sondern verläuft axial entlang der Wi- ckelachse aus dem Kern. Da nun nicht mehr intermittierende Abschnitte mit guter thermischer Leitfähigkeit (Kathoden- und Anodenschichten) und Abschnitte mit schlechter thermischer Leitfähigkeit (Separatorschicht) überwunden werden müssen verringert sich insgesamt der Wärmeleitwiderstand aus dem Wickelinneren zum Gehäuse und eine Temperierung mittels eines aussen gelegenen Wärmetauschers kann schneller und effizienter stattfinden. Die resultierende Umorientierung des Haupt- wärmeleitpfads in der axialen Richtung des Wickels hat aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit in diese Richtung eine erhebliche Verringerung der Temperaturgradienten im Zellkern zur Folge. Insbesondere bei dicken energieoptimierten Zellen ist es von Vorteil die Wärmeflüsse mit der Umgebung über die Elektroden zu führen. Bei diese Lösung ist eine passive Wärmeleitung auf der Aussenseite der Batteriezelle überflüssig, was eine Volumen-und Gewichtsreduzierung der Batteriezelle ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Batteriezelle umfasst ein Gehäuse. Das Gehäuse kann verschiedenste Formen und Gestaltungen aufweisen. Insbesondere kann das Gehäuse prismenförmig sein. An das Gehäuse werden keine unüblichen Anforderungen gestellt, so dass Gehäuse aus Materialien verwendet werden können, die bereits im Stand der Technik als Materialien für Batteriezellengehäuse eingesetzt worden sind. Bevorzugt weist das Gehäuse Aluminium auf oder besteht daraus.

Im Inneren des Gehäuses ist der Zellkern angeordnet. Der Zellkern umfasst einen, ggf. von flüssiger Elektrolytlösung umgebenen, Wickel. Der Wickel weist eine Wicklung von unterschiedlichen Schichten um eine Wickelachse auf. Der Wickel umfasst mindestens drei unterschiedliche Schichten, eine Anodenschicht, eine Kathodenschicht und eine dazwischen liegende Separatorschicht. Der Wickel kann weitere zusätzliche Schichten aufweisen. An einem axialen Ende des Wickels wird die Anodenschicht zu einer Elektrode zusammengefasst, die mit dem negativen Zellpol der Batteriezelle verbunden ist. Am gegenüberliegenden axialen Ende des Wickels ist die Kathodenschicht zu einer Elektrode zusammengefasst, die mit dem positiven Zellpol verbunden ist. An den Aufbau des Wickels werden keine unüblichen Anfor- derungen gestellt, so dass hier je nach Batteriezelltyp übliche Anoden-, Separator-,

Kathodenschichten sowie ggf. Elektrolytlösungen in allen möglichen , Zusammensetzungen, Schichtdicken und Dimensionierungen verwendet werden können. Insbesondere können übliche Elektrolyt-Anoden-Kathoden-Separator-Kombinationen eingesetzt werden, wie sie in Lithium-Ionen- oder Lithium-Ionen-Polymer-Zellen Verwendung finden. Bevorzugt kann die Anodenschicht und die daraus gebildete Elektrode Kupfer aufweisen oder daraus bestehen. Insbesondere kann die Kathodenschicht und die daraus gebildete Elektrode Aluminium aufweisen oder daraus bestehen.

Die erfindungsgemäße Batteriezelle weist mindestens einen im Gehäuse angeordneten Elektrodenwärmeleiter auf, der mit einer der beiden Elektroden direkt wärmeleitend verbunden ist. Dabei ist der Elektrodenwärmeleiter so beschaffen, dass über den Elektrodenwärmeleiter Wärme, die von der Elektrode aus dem Wickel geleitet wird, effektiv an einen ausserhalb des Gehäuses befindlichen Wärmetauscher weitergegeben werden kann. Dazu kann der Elektrodenwärmeleiter derart gestaltet sein, dass er einen Wärmeleitwiderstand aufweist, der nicht höher ist als der Wärmeleitwiderstand der mit dem Elektrodenwärmeleiter verbundenen Elektrode. Der mindestens eine Elektrodenwärmeleiter kann ein Material enthalten oder daraus be- stehen, welches eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die mindestens der Wärmeleitfähigkeit der mit dem Elektrodenwärmeleiter verbundenen Elektrode entspricht. Bevorzugt besteht der elektrodenwärmeleiter aus dem selben Material wie die elektrode mit der er verbunden ist. Besonders bevorzugt kann der mindestens eine Elektrodenwärmeleiter Aluminium aufweisen oder daraus bestehen.

Der mindestens eine Elektrodenwärmeleiter ist an einem ersten Ende mit einer der Elektrode der Batteriezelle verbunden. In einer Batteriezelle mit potentialgeladenem Gehäuse ist der Elektrodenwärmeleiter in der Regel mit der Kathode verbunden. In einer Batteriezelle mit potentialneutralem Gehäuse kann der mindestens eine Elekt- rodenwärmeleiter entweder mit der Kathode oder der Anode verbunden vorliegen.

Die erfindungsgemäße Batteriezelle kann auch mehrere Elektrodenwärmeleiter aufweist, wobei sowohl eine Elektrode mit mehr als einem Elektrodenwärmeleiter verbunden sein kann, als auch beide Elektroden jeweils unabhängig voneinander mit einem oder mehreren Elektrodenwärmeleiter verbunden sein können.

An einem zweiten Ende ist der mindestens eine Elektrodenwärmeleiter derart ausgestaltet, dass er mit einem ausserhalb des Gehäuses angeordneten Wärmetauscher wärmeleitend verbindbar ist, so dass Wärme in axialer Richtung des Wickels aus dem Zellkern ableitbar und anschließend dem Wärmetauscher zuführbar ist. Dazu kann der Elektrodenwärmeleiter in einem L- oder T-Profil ausgebildet sein, wobei der vertikale Teil des Profils mit der Elektrode verbunden ist und der horizontal ausgeprägte Teil des Profils der Wärmeübertragung in Richtung des Wärmetauschers dient. Der Wärmeübertrag aus dem Elektrodenwärmeleiter in Richtung des Wärmetauschers er- folgt über eine Wärmeleitfläche. Diese Wärmeleitfläche umfasst die Fläche aller in der

Batteriezelle vorhandenen Elektrodenwärmeleiter, die für die Weiterleitung der Wärme aus den Elektrodenwärmeleitern in Richtung auf den Wärmetauscher zur Verfügung stehen. Dabei sind die Elektrodenwärmeleiter derart ausgestaltet, dass über die resultierende Wärmeleitfläche mindestens 50% der aus dem Zellkern abgeleiteten Wärme dem Wärmetauscher zuführbar ist. Die Wärmeleitfläche kann mindestens 5% und höchstens 50% der inneren Oberfläche des Gehäuses direkt oder indirekt bedecken und/oder mindestens 5% und höchstens 50% der Gehäusewand bilden.

Für den Übertrag von Wärmeenergie aus dem Elektrodenwärmeleiter in den Wärme- tauscher kann der mindestens eine Elektrodenwärmeleiter über die Wärmeleitfläche direkt mit dem Wärmetauscher in Kontakt stehen. Dazu kann das Gehäuse derart geformt sein, dass im Bereich des Kontakt zwischen dem Elektrodenwärmeleiter und dem Wärmetauscher die Wärmeleitfläche die Gehäusewand ersetzt. Alternativ kann die Überleitung von Wärmeenergie aus dem Elektrodenwärmeleiter in den Wärme- Speicher indirekt erfolgen, wobei zwischen Wärmeleitfläche und Wärmetauscher mehrere, bevorzugt wärmeleitende Schichten vorhanden sein können. Beispielsweise können diese zusätzlichen Schichten die Gehäusewand und/oder eine elektrische I- solierschicht umfassen oder daraus bestehen.

Soll das Gehäuse der erfindungsgemäßen Batteriezelle potentialneutral ausgestaltet sein oder sind beide Elektroden, sowohl die Anode als auch die Kathode, jeweils unabhängig voneinander mit mindestens einem Elektrodenwärmeleiter verbunden, so ist es notwendig, dass zwischen Wärmeleitfläche der Elektrodenwärmeleiter und Gehäusewand eine Isolierschicht vorhanden ist, die zwar elektrisch isolierend ist, die aber ausreichend wärmeleitfähig ist, um einen Wärmeübertrag zwischen Elektrodenwärmeleiter und Wärmetauscher zu gewährleisten. Dazu kann die Isolierschicht ein Material enthalten oder daraus bestehen, welches eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die mindestens der Wärmeleitfähigkeit des mindestens einen Elektrodenwärmeleiters entspricht. Die erfindungsgemäße Batteriezelle ist derart mit einem ausserhalb des Gehäuses angeordneten Wärmetauscher verbunden, dass ein Wämreübertrag vom mindestens einen Elektrodenwärmeleiter zum Wärmetauscher möglich ist. An den Wärmetauscher werden für die Zwecke der Erfindung keine besonderen Anforderungen gestellt, so dass grundsätzlich jeder bekannte Wärmetauscher verwendet werden kann, vorausgesetzt der Wärmetauscher weist eine Kapazität auf, die groß genug ist die zu erwartende Abwärmemenge der betreffenden erfindungsgemäßen Batteriezelle aufzunehmen. Es ist möglich, dass eine erfin- dungsgemäße Batteriezelle mit einem oder mehreren Wärmetauschern verbunden ist. Es ist auch möglich, dass eine oder mehr als eine erfindungsgemäße Batteriezelle mit einem Wärmetauscher wärmeleitend verbunden sind. Bevorzugt werden aktive Wärmetauscher eingesetzt, die mit einem Kühl- oder Kältemittel betrieben werden. Es ist auch möglich Latentwärmespeicher als Wärmeaustau- scher einzusetzen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Batterie enthaltend eine oder mehrere erfindungsgemäße Batteriezellen. Bevorzugt weist die Batterie mehrere in Reihe geschaltete erfindungsgemäße Batteriezellen desselben Typs auf.

In den folgenden Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher beschrieben.

Figuren

FIG. 1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine Batteriezelle mit einer Temperierung nach Stand der Technik.

FIG. 2 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Batteriezelle.

FIG. 3 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Batteriezelle. FIG. 4 zeigt in schematischer Schnittdarstellung eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriezelle.

FIG. 5 zeigt in schematischer Schnittdarstellung in 5A, B, C, D, E, F fünf verschiedene Profile erfindungsgemäßer Elektrodenwärmeleiter.

In FIG. 1 ist eine schematischer Schnitt durch eine prismatische Batteriezelle aus dem Stand der Technik gezeigt, bei der der Hauptwärmeleitpfad radial zur Wi- ckelachse verläuft. Wie in FIG. 1A gezeigt, weist die Batteriezelle ein Gehäuse 1 auf in dem ein Wickel 3 angeordnet ist. Der Wickel 3 umfasst drei Schichten, eine Anodenschicht, eine Separatorschicht und eine Kathodenschicht, die gemeinsam um eine Achse des Wickels 3 gewickelt sind. Auf der Aussenseite des Gehäuses 1 weist die Batteriezelle Wärmeleitbleche 2 auf, die die radial aus dem Wickel abgeleitete und an das Gehäuseäußere abgegebene Wärme aufnehmen und zu einem an einer Seite der Batteriezelle aussen angebrachten aktiven Wärmetauscher 4 weiter leiten können. Parallel zur Wickelachse des Wickels 3 verläuft eine Schnittebene 5 durch die Batteriezelle. In FIG. 1 B ist die bekannte Batteriezelle gemäß der Schnittebene 5 dargestellt. Hier ist gezeigt, wie die Anodenschicht 6 an einem axialen Ende des Wickels 3 zu einer Elektrode 7, der Anode, zu- sammengefasst ist und mit einem negativen Zellpol 8 verbunden ist. Die Kathodenschicht 9 ist am gegenüberliegenden axialen Ende des Wickels 3 zu einer E- lektrode 10, der Kathode, zusammengefasst und mit einem positiven Zellpol 1 1 verbunden. Zur Verdeutlichung des Hauptwärmeleitpfades ist der Wärmetrans- port aus dem Wickel 3 zum aktiven Wärmetauscher 4 durch Pfeile gekennzeichnet. Es wird deutlich, dass bei dieser Art von Wärmeleitung die Wärme über viele Schichtgrenzen des Wickels 3 erfolgen muss. Da die unterschiedlichen Schichten unterschiedlich gute Wärmeleiteigenschaften aufweisen, entsteht ein großer Temperaturgradient zwischen dem Kern des Wickels 3 und den äußeren Schich- ten des Wickels 3. Diese Form des Wärmetransports ist ineffizient und kann dazu führen, dass sich bei Betrieb der Batteriezelle nur ein Teil des Wickels 3 im optimalen Temperaturbereich befindet und somit die optimale Leistung der Batteriezelle nicht abrufbar ist. In FIG. 2 ist ein schematischer Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriezelle gezeigt. Der Aufbau der Ausführungsform folgt im Wesentlichen dem Aufbau der zuvor in FIG. 1 beschriebenen Batteriezelle des Standes der Technik, so dass im folgenden insbesondere auf die Unter- schiede zwischen der Batteriezelle aus FIG. 1 und der erfindungsgemäßen Batteriezelle aus FIG. 2 eingegangen wird. Die in FIG. 2A und 2B dargestellte erfindungsgemäße Batteriezelle weist keine, aussen am Gehäuse 1 angeordneten Wärmeleitbleche 2 auf. Dafür ist die Elektrode 10, die Kathode, mit einem Elektrodenwärmeleiter 12 direkt wärmeleitend verbunden. Diese Verbindung ist in FIG. 2B als direkter Kontakt 13 zwischen dem Elektrodenwärmeleiter 12 und der

Elektrode 10 hervorgehoben. Der Elektrodenwärmeleiter 12 ist mit einem T- förmigen Profil ausgestaltet, wobei der Kontakt 13 zwischen einer vertikalen Ausdehnung des Elektrodenwärmeleiters 12 und der Elektrode 10 ausgebildet ist. Der horizontale Bereich des T-Profils des Elektrodenwärmeleiters 12 ersetzt und/oder bildet einen Teil der Wand des Gehäuses 1. Dabei entstehen die offenen Kontakte 14a und 14b, an denen der Elektrodenwärmeleiter 12 mit dem Gehäuse 1 derart verbunden ist, dass mindestens ein Teil einer Aussenfläche der Batteriezelle nicht von einer Wand des Gehäuses 1 gebildet wird, sondern von einer Oberfläche des Elektrodenwärmeleiters 12. Der horizontale Bereich des T- Profils des Elektrodenwärmeleiters 12 bildet auch die Wärmeleitfläche 15 der erfindungsgemäßen Batteriezelle. Wie in FIG. 2B gezeigt steht der Elektrodenwärmeleiter 12 über die Wärmeleitfläche 15 direkt mit einem aktiven Wärmetauscher 4 derart in Kontakt, dass mindestens 50% der aus dem Wickel 3 bzw. aus dem Zellkern abgeleiteten Wärme dem Wärmetauscher darüber zugeführt wird. Der Hauptwärmeleitpfad ist in FIG. 2B wieder durch Pfeile gekennzeichnet. Der

Wärmetransport aus dem Wickelinneren erfolgt nun entlang der Elektrodenschicht und somit in axialer Richtung des Wickels hin zur Elektrode 10. Dort erfolgt ein Wärmeübertrag von der Elektrode 10 an den Elektrodenwärmeleiter 12 und schließlich wird die Wärme aus dem Gehäuse der Batteriezelle direkt an ei- nen Wärmetauscher 4 abgeleitet. Der Wärmefluss aus dem Wickel 3 bzw. dem

Zellkern erfolgt also nicht mehr in radialer Richtung sondern in axialer Richtung parallel zur Wickelachse des Wickels 3. Abgegeben wird die Wärme dann direkt an einen Wärmetauscher 4 über eine Wärmeleitfläche 15. Bei der erfindungsgemäßen Batteriezelle erfolgt der Wärmetransport aus dem Kern des Wickels 3 ef- fizienter, weil nicht mehr so viele Schichtgrenzen überwunden werden müssen, insbeondere muss die Wärme nicht über so viele schlecht wärmeleitende Separatorschichten transportiert werden. Der Wärmetransport kann somit schneller erfolgen und sorgt insgesamt für einen geringeren Temperaturgrandienten über den Wickel 3, so dass bei Betrieb der Batteriezelle größere Teile des Wickels 3 im optimalen Temperaturbereich gehalten werden können und somit höhere Spitzenleistungen der Batteriezelle abrufbar sind.

In FIG. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriezelle im schematischen Schnitt dargestellt. Diese zweite Ausführungsform unterschei- det sich von der ersten in FIG. 2 gezeigten dadurch, dass nun nicht nur die Elektrode 10, die Kathode, mit einem Elektrodenwärmeleiter 12 verbunden ist, sondern auch die Elektrode 7, die Anode der erfindungsgemäßen Batteriezelle, mit einem eigenen Elektrodenwärmeleiter 12 verbunden ist. In der Ausführungsform in FIG. 3 leitet jeder Elektrodenwärmeleiter 12 die Wärme jeweils an einen sepa- raten Wärmetauscher 4 ab. Da bei dieser Batteriezelle die Kathode bereits mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und somit ein potentialgeladenes Gehäuse aufweist, ist es erforderlich zwischen den mit der Anode, der Elektrode 7, verbundenen Elektrodenwärmeleiter 12 und dem Gehäuse 1 eine elektrische Isolierschicht 16 einzuführen, so dass die Elektrode 7 nicht elektrisch leitend mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Die elektrische Isolierschicht besteht dabei aus einem Material, welches zwar elektrisch isolierend ist, aber dabei wärmeleitend bleibt und Wärme vom mit der Elektrode 7 verbundenen Elektrodenwärmeleiter 12 in Richtung eines Wärmetauschers 4 weiterleiten kann.

In FIG. 4 ist eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriezelle gezeigt. Diese Batteriezelle weist sowohl zwischen dem Elektrodenwärmeleiter 12, der mit der Anode (Elektrode 7) verbunden ist, als auch dem Elektrodenwärmeleiter 12, der mit der Kathode (Elektrode 10) verbunden ist, und dem Gehäuse 1 jeweils eine wärmeleitende elektrische Isolierschicht 16 auf. Bei dieser Ausfüh- rungsform kann das Gehäuse 1 potentialneutral ausgestaltet sein.

In FIG. 5 sind unterschiedliche Profile des Elektrodenwärmeleiters 12 dargestellt. Die Profile in FIG. 5A und 5B stellen T-Profile dar, die offene Kontakte 14a und 14b mit dem Gehäuse 1 aufweisen, so dass ein Wärmetransport vom Elektro- denwärmeleiter 12 über die Wärmeleitfläche 15 hin zu einem Wärmetauscher 4 also nicht über eine Gehäusewandschicht erfolgt sondern ein direkter Kontakt zwischen Wärmeleitfläche 15 des Elektrodenwärmeleiter 12 mit einem Wärmetauscher 4 möglich ist. Die Profile in FIG. 5C, 5D, 5E und 5F stellen T- und L- Profile dar, die keine offenen Kontakte 14a und 14b aufweisen und über ihre Wärmeleitfläche 15 mit einem Teil der Wand des Gehäuses 1 in Kontakt stehen, so dass ein Wärmetransport vom Elektrodenwärmeleiter 12 über die Wärmeleitfläche 15 hin zu einem Wärmetauscher 4 nicht über einen direkter Kontakt zwischen Wärmeleitfläche 15 mit einem Wärmetauscher 4 möglich ist, sondern indirekt erfolgt mindestens über eine Gehäusewandschicht hinweg.