Die Erfindung betrifft eine elektrochemische Energiespeicherzelle, umfassend zumindest einen Zellwickel, welcher in einem Gehäuse aufgenommen ist, wobei das Gehäuse auf zumindest einer Stirnseite mit einem Deckel verschlossen ist.

Eine derartige Energiespeicherzelle ist beispielsweise aus der

DE 10 2008 025 884 A1 bekannt und findet in der Technik vielfältig Einsatz. Eine derartige Energiespeicherzelle ist in der Draufsicht betrachtet häufig kreisförmig ausgebildet und ist daher auch unter der Bezeichnung Rundzelle bekannt. Rundzellen werden beispielsweise verwendet, um akkubetriebene Handwerkzeuge anzutreiben. Es ist aber auch bekannt, eine Vielzahl der Rundzellen zu einer Einheit zusammenzufassen, welche wiederum geeignet ist, Energie für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen. Des Weiteren sind auch prismatische Zellen bekannt. Bei Rundzellen und bei prismatischen Zellen befindet sich der Zellwickel in einem festen, zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildeten Gehäuse aus festem Werkstoff, zumeist aus Aluminium oder Edelstahl.

Durch elektrochemische Reaktionen im Inneren des Zellwickels wird beim Laden beziehungsweise Entladen der Energiespeicherzelle Wärme freigesetzt. In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen kann es dabei erforderlich sein, die im Inneren der Zellwickel entstehende Wärme abzuführen. Bislang erfolgt dies durch eine Kühleinrichtung, welche zumeist außen im Bereich des Bodens oder der Seitenwand des Gehäuses zugeordnet ist. Konstruktionsbedingt ist allerdings der Wärmestrom im Inneren des

Zellwickels längs einer Schicht wesentlich größer als durch eine oder insbesondere mehrere Schichten hindurch. Dadurch ist der Wärmestrom bei einem senkrecht in einem Gehäuse stehenden Zellwickel in Richtung Boden und Deckel des Gehäuses wesentlich größer als in Richtung des Mantels des Gehäuses. Dies limitiert die Möglichkeit der Wärmeabfuhr über eine der Seitenwand zugeordnete Kühleinrichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrochemische

Energiespeicherzelle derart weiterzuentwickeln, dass sich eine verbesserte Wärmeabfuhr ergibt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf

vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe umfasst die erfindungsgemäße elektrochemische Energiespeicherzelle zumindest einen Zellwickel, welcher in einem Gehäuse aufgenommen ist, wobei das Gehäuse auf zumindest einer Stirnseite mit einem Deckel verschlossen ist, welcher einen Teil des Gehäuses bildet, wobei zwischen Zellwickel und Gehäuse ein Isolationselement angeordnet ist, wobei das Isolationselement aus elektrisch isolierendem und gleichzeitig thermisch leitfähigem Werkstoff ausgebildet ist. Insofern bezieht sich der Bestandteil Isolation des Begriffes Isolationselement bei der vorliegenden Erfindung ausschließlich auf eine elektrische Isolation.

Die elektrisch isolierenden Eigenschaften des Isolationselementes verhindern einen elektrischen Kurzschluss zwischen den Komponenten des Zellwickels und dem Gehäuse. Beispielsweise ist dem Gehäusebestandteil Deckel zumeist ein Polabschnitt zugeordnet ist, welcher mit einem Ableiter des Zellwickels verbunden ist. Insofern bewirkt das Isolationselement, dass lediglich über den Ableiter eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen Deckel, beziehungsweise dem Polabschnitt des Deckels, und dem Zellwickel gegeben ist. Darüber hinaus verhindert das Isolationselement einen elektrischen Kurzschluss zwischen den einzelnen Lagen des Wickels.

Durch die thermisch leitfähige Ausgestaltung des Isolationselementes kann in dem Zellwickel entstehende Wärme in Richtung des Isolationselementes transportiert und durch das Isolationselement in Richtung des Deckels, der dem Isolationselement zugeordneten Seitenwand des Gehäuses oder des Bodens weitergeleitet werden. Über eine außen in den entsprechenden Bereichen der Energiespeicherzelle angeordnete Kühleinrichtung kann die durch das Isolationselement transportierte Wärme abgeführt werden.

Dadurch, dass der Wärmestrom im Inneren des Zellwickels in Axialrichtung deutlich größer ist als in Radialrichtung, kann das Isolationselement eine große Wärmemenge aufnehmen und weiterleiten. Dies ermöglicht eine effektive Kühlung des Zellwickels.

Die Anordnung des Zellwickels bei Rundzellen ist aufgrund der Form der Rundzellen zumeist stehend. Die elektrischen Polabschnitte können dabei so ausgestaltet sein, dass die beiden Polabschnitte und deren Anschlüsse in eine Richtung, beispielsweise in Richtung Deckel, weisen. Es ist auch denkbar, dass die beiden Polabschnitte in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei ein Polabschnitt in Richtung Deckel und ein Polabschnitt in Richtung Boden weist. In prismatischen Zellen kann der Zellwickel ebenfalls stehend im Gehäuse angeordnet sein. In diesem Fall weisen vor allem bei größeren prismatischen Zellen die beiden Polabschnitte zumeist in Richtung Deckel. Dabei können in einem Gehäuse auch mehrere parallele Zellwickel angeordnet sein. Alternativ ist es auch möglich, die Zellwickel quer in dem Gehäuse anzuordnen. Die Ableiter ragen in diesem Fall in Richtung der Seitenwand des Gehäuses und werden innerhalb des Gehäuses in Richtung der im Deckel angeordneten Polabschnitte umgeleitet.

Vorzugsweise ist das Isolationselement so ausgebildet, dass der Raum zwischen Zellwickel und Gehäuse, insbesondere zwischen Zellwickel und Deckel ausgefüllt ist. Dabei kontaktiert das Isolationselement sowohl die Stirnseite des Zellwickels als auch die Innenseite des Deckels und die Seitenwand des Gehäuses. Durch den unmittelbaren Kontakt dieser

Komponenten ergibt sich ein ungehinderter Wärmestrom zwischen Zellwickel und Gehäuse beziehungsweise Deckel.

Vorzugsweise weist das Isolationselement eine thermische Leitfähigkeit von mindestens 0,5 W/(m K) auf. Besonders bevorzugt beträgt die thermische Leitfähigkeit mindestens 1 W/(m K). Ein Isolationselement mit einer derartigen thermischen Leitfähigkeit ermöglicht eine effektive Temperierung des

Zellwickels, beziehungsweise eine effektive Wärmeabfuhr der in dem

Zellwickel entstehenden Wärme.

Bei niedrigen Außentemperaturen ist es darüber hinaus auch denkbar, über eine außen an der Energiespeicherzelle angeordnete Wärmequelle über das Isolationselement Wärme in den Zellwickel einzutragen, um eine

Temperierung des Zellwickels in den Bereich der optimalen Kapazität zu ermöglichen. Ein Heizen kann insbesondere bei Typen von

Energiespeicherzellen relevant sein, welche erst bei höheren Temperaturen ihre volle Leistungsfähigkeit aufweisen. Dies ist beispielsweise bei Feststoff- Batterien der Fall. Dort ist für eine verbesserte lonenleitfähigkeit durch den Festkörperelektrolyten zumeist eine erhöhte Temperatur erforderlich.

Neben der Temperierung zwischen Zellinnerem und Zelläußerem trägt das erfindungsgemäße Isolationselement auch zu einer Homogenisierung der Temperatur in der Zelle selbst bei. So kann sich beispielsweise die

Temperatur des Inneren des Zellwickels besser der Temperatur außerhalb des Zellwickels angleichen. Dadurch kann eine unterschiedliche Alterung der beiden Bereiche vermieden werden.

Vorzugsweise ist das Isolationselement aus quellfähigem Werkstoff ausgebildet. Bei Dichtungselementen erfolgt die Werkstoffwahl üblicherweise bislang derart, dass bei einem Dichtungselement im Hinblick auf die abzudichtenden Medien möglichst keine Quellung erfolgt. Bei der vorliegenden Ausgestaltung hat es sich aber überraschenderweise als vorteilhaft erwiesen, wenn das Isolationselement nach dem Plazieren im Gehäuse und insbesondere nach Kontakt mit dem Elektrolyt, weicher den Zellwickel umgibt, eine gewisse Quellung erfährt. Durch den Quellvorgang kann erreicht werden, dass das Isolationselement den Raum zwischen Zellwickel, Deckel und Seitenwand des Gehäuses ausfüllt. Dadurch ist ein direkter und unmittelbarer Kontakt des Isolationselementes mit den

angrenzenden Komponenten gegeben und der thermische Fluss verbessert.

Das Isolationselement kann aus elastomerem Werkstoff ausgebildet sein. Ein Isolationselement aus elastomerem Werkstoff kann sich an die Gestalt der angrenzenden Komponenten anpassen und so eine optimale Ausfüllung des zu Verfügung stehenden Raumes ermöglichen.

Das Isolationselement kann aus einem silikonbasierten Elastomer ausgebildet sein. Vorteilhafte silikonbasierte Elastomere sind beispielsweise Silikon- Kautschuk (VMQ) oder fluorierter Silikon-Kautschuk (F-VMQ). Silikonbasierte Elastomere sind einerseits elastische Werkstoffe und ermöglichen die

Fierstellung eines flexiblen Isolationselementes. Andererseits quellen

Silikonwerkstoffe bei Kontakt mit einer Vielzahl von Elektrolyten

elektrochemischer Energiespeicherzellen, beispielsweise mit dem Elektrolyten eines Lithium-Ionen-Akkumulators. Durch Kontakt des silikonbasierten

Elastomers mit dem Elektrolyten, welcher neben dem Zellwickel in dem Gehäuse ist und welcher den Zellwickel umgibt, quillt das Isolationselement auf und vergrößert sein Volumen. Dadurch kann das Isolationselement den Raum zwischen Deckel, Zellwickel und Seitenwand des Gehäuses vollständig ausfüllen und einen Formschluss sicherstellen. Das Isolationselement kann aus einem polyolefinbasierten Elastomer ausgebildet sein. Ein besonders bevorzugtes polyolefinbasiertes Elastomer ist dabei Buty sobutylenkautschuk (IIR). IIR ist chemisch stabil insbesondere in Bezug auf die Elektrolyte. Des Weiteren kann IIR so ausgestaltet sein, dass bei Kontakt mit Elektrolyten und dergleichen die Freisetzung von

Störsubstanzen, beispielsweise Weichmachern reduziert ist. Ein weiteres polyolefinbasiertes Elastomer ist Ethylenpropylendienmonomer (EPDM).

EPDM ist ebenfalls chemisch stabil in Bezug auf Elektrolyte.

Prinzipiell ist es vorteilhaft, wenn das Isolationselement aus einem polymeren Werkstoff ausgebildet ist. Als weitere Werkstoffe kommen gegebenenfalls noch Werkstoffe auf der Basis von Fluorkautschuk (FKM), Polyacrylat- Kautschuk (ACM) in Betracht. Prinzipiell ist auch der Einsatz

thermoplastischer Elastomere, beispielsweise auf der Basis von Polyolefinen, Polyamiden oder Polyestern denkbar.

Darüber hinaus liegt das Isolationselement nach Abschluss des

Quellvorganges mit Vorspannung an den angrenzenden Komponenten an, was die Wärmeleitfähigkeit zwischen Zellwickel, Isolationselement und

Deckel, beziehungsweise Mantelfläche des Gehäuses, verbessert.

Die thermische Leitfähigkeit des Isolationselementes kann verbessert werden, wenn das Isolationselement mit wärmeleitfähigen Partikeln ausgerüstet ist. Dabei kommen als wärmeleitfähige Partikel vorzugsweise elektrisch nicht leitfähige, mineralische Partikel in Betracht. Derartige wärmeleitfähige Partikel sind beispielsweise Partikel aus Aluminiumoxid (AI2O3), Aluminium-Oxid- Flydroxid (AIOOH), Aluminiumhydroxid (AI(OH)3), Magnesiumhydroxid

(Mg(OH)2), Magnesiumoxid (MgO), Aluminiumnitrid (AIN) oder Bornitrid (BN). Denkbar sind auch Oxide, Hydroxide oder Nitride anderer unedler Metalle.

Wärmeleitfähige Partikel in Form von Metall-Hydroxiden oder Oxyhydroxiden führen zwar in der Regel zu einer geringeren thermischen Leitfähigkeit im Vergleich zu Oxiden, die Verwendung von solchen Verbindungen kann allerdings vorteilhaft sein, weil sich diese beim Überschreiten einer

bestimmten Temperatur endotherm unter Wärmeaufnahme zersetzen, dabei große Energiemengen aufnehmen und Wasser freisetzen. Dabei sind

Wärmeaufnahmen von mehr als 1 kJ/g Material möglich. Diese Reaktion kann dazu beitragen, Wärme zu puffern und das thermische Durchgehen der Zelle zu verhindern. Des Weiteren kann die Gefahr einer schadhaften Übertragung thermischer Energie auf Nachbarzellen reduziert werden.

Das Gehäuse kann einen Boden aufweisen, wobei zwischen Boden und Zellwickel ein weiteres Isolationselement angeordnet ist. Dadurch kann die Temperierung der Energiespeicherzelle nochmals verbessert werden. Bei dieser Ausgestaltung ist der Zellwickel sandwichartig zwischen zwei wärmeleitfähigen Isolationselementen angeordnet. Die Wärmeabfuhr der durch die Isolationselemente transportierten Wärme erfolgt dabei zwischen Zellwickel, Isolationselement und Gehäusewand.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Isolationselement den Zellwickel umgeben. Dabei ist das Isolationselement zwischen

Seitenwand, bei Rundzellen der zylindrischen Wand, und Zellwickel angeordnet. Dadurch kann bei einer Seitenkühlung der Energiespeicherzelle der Wärmetransfer zwischen Zellwickel und Gehäusewand verbessert werden.

Das Isolationselement kann mit wärmespeichernden Partikeln versehen sein. Insbesondere bei Schnellladevorgängen können innerhalb einer besonders kurzen Zeit große Wärmemengen entstehen. Die wärmespeichernden Partikel können in diesem Fall einen Teil der über den Zellwickel in das

Isolationselement eingebrachten Wärme aufnehmen und speichern. Dadurch kann der Wärmestrom zwischen Isolationselement und Gehäuse,

beziehungsweise Deckel, Boden und Seitenwand des Gehäuses,

vergleichmäßigt werden. Denkbar sind hierbei beispielsweise Phasentransfer- Materialien, welche so ausgewählt sind, dass diese im oberen

Betriebstemperaturbereich der Energiespeicherzelle einen Phasenübergang aufweisen. Während des Phasenübergangs kann das Phasentransfermaterial thermische Energie aufnehmen ohne dass dies zu einem Anstieg der

Temperatur in der Energiespeicherzelle führt. Das Isolationselement fungiert dabei als Wärmepuffer und nimmt während des Schnellladevorgangs emittierte Wärme teilweise auf und gibt diese anschließend nach und nach an das Gehäuse der Energiespeicherzelle ab. Dadurch kann das Auftreten von Temperaturspitzen verringert werden.

Diese vorteilhafte Wirkung der Wärmespeicherung ergibt sich insbesondere, wenn die wärmespeichernden Partikel als Phasenwechselmaterial ausgebildet sind. Vorteilhafte wärmespeichernde Partikel in Form von Wechselmaterial sind beispielsweise in Kapselform vorliegende Wachse oder organische, beziehungsweise anorganische Salze. Die als Phasenwechselmaterial ausgebildeten wärmespeichernden Partikel weisen dabei vorzugsweise eine Phasenübergangstemperatur im Bereich von 30°C bis 50°C, vorzugsweise 40 °C auf. Prinzipiell ist das Isolationselement ein eigenständiges Bauteil. Alternativ ist es aber auch denkbar, das Material des Isolationselementes während der Herstellung der Energiespeicherzelle direkt auf die Gehäuseoberfläche aufzubringen. Dies kann beispielsweise im Zuge der Vulkanisation oder des Spritzgießens erfolgen. Daraus resultiert ein thermischer Verbund aus

Isolationselement und Gehäuse.

Denkbar sind zudem Isolationselemente, die aus einer komprimierbaren Struktur bestehen. Dies können beispielsweise Vliesstoffe sein, in deren Matrix keramische Partikel aufgenommen sind.

Einige Ausgestaltungen der elektrochemischen Energiespeicherzelle werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch: Fig. 1 eine Energiespeicherzelle mit einem Isolationselement im Schnitt; Fig. 2 eine Energiespeicherzelle mit zwei Isolationselementen im

Schnitt;

Fig. 3 eine erste Ausgestaltung einer Energiespeicherzelle in Form einer prismatischen Zelle;

Fig. 4 eine zweite Ausgestaltung einer Energiespeicherzelle in Form einer prismatischen Zelle;

Fig. 5 eine dritte Ausgestaltung einer Energiespeicherzelle in Form einer prismatischen Zelle;

Fig. 6 im Detail den Kontaktbereich zwischen Zellwickel und

Isolationselement;

Fig. 7 im Detail den Kontaktbereich zwischen Zellwickel und

Isolationselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 im Detail den Deckelbereich einer Energiespeicherzelle;

Fig. 9 im Detail ein Isolationselement mit stabförmigem Mittelteil;

Fig. 10 ein Isolationselement mit stabförmigem Mittelteil aus festem

Werkstoff;

Fig. 11 ein Batteriesystem mit mehreren Energiespeicherzellen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine elektrochemische Energiespeicherzelle 1 in Form einer Rundzelle. Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine elektrochemische Energiespeicherzelle 1 in Form einer prismatischen Zelle.

Bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen umfasst die

Energiespeicherzelle 1 einen Zellwickel 2, welcher in einem Gehäuse 3 aufgenommen ist. Ist die Energiespeicherzelle 1 als Lithium-Ionen-

Akkumulator ausgebildet, umfasst der Zellwickel 2 zwei Stromleiter, nämlich eine Anode 15 und eine Kathode 17 sowie zwei Separatoren 16, 18, wobei die Stromleiter 15, 17 durch die Separatoren 16, 18 voneinander getrennt sind. Auf die Stromleiter 15, 17 ist ein Aktivmaterial aufgetragen und die beiden durch die Separatoren 16, 18 getrennten Stromleiter 15, 17 sind zu einem runden Gebilde - dem Zellwickel 2 - aufgewickelt.

Das Gehäuse 3 besteht aus metallischem Werkstoff und ist bei den

Ausgestaltungen gemäß Figur 1 und Figur 2 zylindrisch und bei der

Ausgestaltung gemäß Figur 3 quaderförmig ausgebildet. Auf einer Stirnseite weist das Gehäuse 3 einen materialeinheitlich und einstückig mit der

Seitenwand 14 ausgebildeten Boden 13 auf. Auf der dem Boden 13 gegenüberliegenden Stirnseite 4 ist das Gehäuse 3 durch einen Deckel 5 verschlossen.

Der Deckel 5 weist einen Befestigungsabschnitt 6 zum Befestigen des

Deckels 5 auf dem Gehäuse 3 auf. Des Weiteren weist der Deckel 5 einen Polabschnitt 7 zum Kontaktieren eines Ableiters 8 des Zellwickels 2 auf. Der zweite Ableiter 8‘ des Zellwickels 2 ist dem Boden 13 des Gehäuses 3 zugeordnet.

Der Deckel 5 weist einen Befestigungsabschnitt 6 zum Befestigen des

Deckels 5 auf dem Gehäuse 3 auf. Der Befestigungsabschnitt 6 und der Polabschnitt 7 sind über ein Ausgleichselement 9 miteinander verbunden. Das Ausgleichselement 9 ist elastisch und elektrisch isolierend ausgebildet. Bei den vorliegenden Ausgestaltungen besteht das Ausgleichselement 9 aus elastomerem Werkstoff.

Bei der Ausgestaltung gemäß Figur 1 ist zwischen Zellwickel 2 und Deckel 5 ein Isolationselement 11 angeordnet. Das Isolationselement 11 besteht aus isolierendem und thermisch leitfähigem Werkstoff. Das Basismaterial des Isolationselementes 11 ist bei den vorliegenden Ausgestaltungen ein Silikon- Kautschuk, welches mit wärmeleitfähigen Partikeln gebildet aus einem Metall- Flydroxid - vorliegend Aluminium-Flydroxid - ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung weist das Isolationselement 11 eine Wärmeleitfähigkeit von 1 ,5 W/(m K) auf. Auf der Basis der derzeit verfügbaren Materialien ist eine Wärmeleitfähigkeit des Isolationselementes von 10 W/(m K) erreichbar, denkbar ist eine Wärmeleitfähigkeit von bis 75 W/(m K). Alternativ ist das Basismaterial des Isolationselementes 11 aus IIR ausgebildet.

Um die bei Schnellladevorgängen auftretenden Temperaturspitzen

abzufangen, ist das Isolationselement 11 ferner mit partikelförmigem

Phasenwechselmaterial versehen. Dieses ist vorliegend aus einem

anorganischen Salz ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltung ist das Isolationselement 11 mit verkapseltem Phasenwechselmaterial auf der Basis eines organischen Wachses versehen.

Insbesondere im Zusammenhang mit einem Zellwickel 2 eines Lithium-Ionen- Akkumulators bewirkt eine Wechselwirkung des den Zellwickel 2 umgebenden Elektrolyts mit dem Silikon-Elastomer des Isolationselementes 11 eine Quellung des Silikon-Elastomers. Dabei legt sich das Isolationselement 11 vollflächig an den Zellwickel 2, an der Innenseite des Deckels 5 und an der Seitenwand des Gehäuses 3 an. Dadurch ist sichergestellt, dass das

Isolationselement 11 den Zellwickel 2, den Deckel 5 und das Gehäuse 3 kontaktiert. Dadurch ist ein Wärmestrom zwischen Zellwickel 2, dem

Isolationselement 11 und dem Deckel 5, beziehungsweise dem Gehäuse 3, gewährleistet. Der Zellwickel 2 ist direkt auf dem Boden 13 des Gehäuses 3 angeordnet.

Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung einer Energiespeicherzelle 1 gemäß Figur 1 , wobei ein weiteres Isolationselement 1 T zwischen Zellwickel 2 und Boden 13 angeordnet ist. Das weitere Isolationselement 1 T ist ebenso ausgebildet wie das zwischen Zellwickel 2 und Deckel 5 angeordnete Isolationselement 11. Durch beide Isolationselemente 11 , 1 T ragt ein Ableiter 8, 8‘ zum

Kontaktieren des Zellwickels 2 mit den Polabschnitten 7, 7‘ von Deckel 5 und Boden 13 hindurch.

In der Draufsicht betrachtet ist der Deckel 5 kreisförmig ausgebildet. Der Polabschnitt 7 ist zentral und mittig in dem Deckel 5 angeordnet und vom Ausgleichselement 9 umgeben. Das Ausgleichselement 9 ist formschlüssig und stoffschlüssig an den Polabschnitt 7 angebunden. Der

Befestigungsabschnitt 6 weist einen scheibenförmigen Abschnitt auf, in dessen Öffnung das Ausgleichselement 9 und der Polabschnitt 7 angeordnet sind. Das Ausgleichselement 9 ist stoffschlüssig im Bereich der Kante der Öffnung des Befestigungsabschnittes 6 befestigt. Der Befestigungsabschnitt 6 weist ferner einen zylindrischen Abschnitt auf, welcher auf der stirnseitigen Kante des Gehäuses 3 aufliegt. Im Bereich der beiden sich berührenden Kanten sind Deckel 5 und Gehäuse 3 stoffschlüssig mittels

elektromagnetischem Pulsumformen miteinander verbunden.

Figur 3 zeigt eine erste alternative Ausgestaltung einer elektrochemischen Energiespeicherzelle 1 in Form einer prismatischen Zelle. Bei dieser

Ausgestaltung sind die beiden Polabschnitte 7, 7‘ in dem Deckel 5

angeordnet. Ein erstes Isolationselement 11‘ ist zwischen Zellwickel 2 und Boden 13 angeordnet. Die beiden Polabschnitte 7, 7‘ sind über

Ausgleichselemente 9, 9‘ mit dem Befestigungsabschnitt 6 des Deckels 5 verbunden. Die Ausgleichselemente 9, 9‘ sind elastisch und elektrisch isolierend ausgebildet, so dass die beiden Polabschnitte 7, 7‘ elektrisch voneinander isoliert sind.

Figur 4 zeigt eine erste alternative Ausgestaltung einer elektrochemischen Energiespeicherzelle 1 in Form einer prismatischen Zelle. Bei dieser

Ausgestaltung sind die beiden Polabschnitte 7, 7‘ in dem Deckel 5

angeordnet. Ein erstes Isolationselement 11 ist zwischen Zellwickel 2 und Deckel 5 und ein weiteres Isolationselement 11‘ ist zwischen Zellwickel 2 und Boden 13 angeordnet. Die beiden Polabschnitte 7, 7‘ sind über

Ausgleichselemente 9, 9‘ mit dem Befestigungsabschnitt 6 des Deckels 5 verbunden. Die Ausgleichselemente 9, 9‘ sind elastisch und elektrisch isolierend ausgebildet, so dass die beiden Polabschnitte 7, 7‘ elektrisch voneinander isoliert sind. Figur 5 zeigt eine erste alternative Ausgestaltung einer elektrochemischen Energiespeicherzelle 1 in Form einer prismatischen Zelle. Bei dieser

Ausgestaltung sind die beiden Polabschnitte 7, 7‘ in dem Deckel 5

angeordnet. Ein erstes Isolationselement 11 ist zwischen Zellwickel 2 und Deckel 5, ein zweites Isolationselement 11‘ ist zwischen Zellwickel 2 und Boden 13 und ein drittes Isolationselement 11“ ist zwischen Zellwickel 2 und der Seitenwand 14 des Gehäuses angeordnet. Die beiden Polabschnitte 7, 7‘ sind über Ausgleichselemente 9, 9‘ mit dem Befestigungsabschnitt 6 des Deckels 5 verbunden. Die Ausgleichselemente 9, 9‘ sind elastisch und elektrisch isolierend ausgebildet, so dass die beiden Polabschnitte 7, 7‘ elektrisch voneinander isoliert sind.

Figur 6 zeigt im Detail den Kontaktbereich zwischen Zellwickel 2 und

Isolationselement 11. Der Zellwickel 2 umfasst eine spiralförmig aufgewickelte Anordnung aus einer flächig ausgebildeten Anode 15, einem flächig ausgebildetem ersten Separator 16, einer flächig ausgebildeten Kathode 17 und einem flächig ausgebildeten zweiten Separator 18. Diese flächig ausgebildeten Bestandteile sind spiralförmig zu einem Zellwickel 2

aufgewickelt. Aufgrund der Werkstoffwahl weisen dabei zumindest die

Separatoren 16, 18 eine verhältnismäßig schlechte Wärmeleitfähigkeit auf. Insofern ist die Wärmeleitfähigkeit quer zu den Separatoren 16, 18 weitaus schlechter. Bei der oben gezeigten Ausgestaltung unmittelbar nach der Montage liegt das Isolationselement 11 lediglich stirnseitig an den

Separatoren 16, 18 an. Durch den Kontakt mit dem den Zellwickel 2 umgebenden Elektrolyten quillt das Material des Isolationselementes 11 auf, so dass dieses - wie in der unteren Abbildung gezeigt - schließlich die Anode 15, die beiden Separatoren 16, 18 und die Kathode 17 stirnseitig berührt. Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, dass die von der Anode 15 und der Kathode 17 emittierte Wärme von dem Isolationselement 11

aufgenommen und abgeleitet werden kann.

Figur 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Zellwickels 2 gemäß Figur 4. Bei der vorliegenden Ausgestaltung steht die Anode 15 stirnseitig über den ersten Separator 16 über. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine bessere Raumausnutzung und damit eine Erhöhung der Kapazität des Energiespeichers 1. Möglich ist dies aber nur, weil das Isolationselement 11 die Anode 15 stirnseitig umgibt und dadurch verhindert, dass beispielsweise aufgrund von Dendritenbildung ein Kurzschluss zwischen Anode 15 und Kathode 17 erfolgt. Durch den Kontakt mit dem den Zellwickel 2 umgebenden Elektrolyten quillt das Material des Isolationselementes 11 auf, so dass dieses - wie in der unteren Abbildung gezeigt - schließlich die Anode 15, die beiden Separatoren 16, 18 und die Kathode 17 stirnseitig berührt. Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, dass die von der Anode 15 und der Kathode 17 emittierte Wärme von dem Isolationselement 11 aufgenommen und abgeleitet werden kann. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist durch das

Isolationselement 11 die Anode 15 stirnseitig einbettet. Durch diese

Ausgestaltung erfolgt somit ein direkter thermischer Kontakt der thermisch leitfähigen Anode 15 mit dem Isolationselement 11.

Figur 8 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Isolationselementes 11. Dabei ist der Ableiter 8 in das Isolationselement 11 integriert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ableiter 8 als metallisches Einlegeteil ausgebildet, an welches das elastomere Material des Isolationselementes 11 angespritzt ist. Es ist aber auch denkbar, das Isolationselement 11 aus einem Compound verschiedener Werkstoffe auszubilden, wobei der Bereich, der den Ableiter 8 bildet, elektrisch leitfähige Polymere umfasst.

Figur 9 zeigt ein Isolationselement 11 , welches eine Basis 19 und einen stabförmigen Fortsatz 12 aufweist. Dabei bildet der Fortsatz 12 den Kern des Zellwickels 2 und vereinfacht die Herstellung des Zellwickels 2. Des Weiteren verbessert der Fortsatz 12 die Wärmeübertragung aus dem Kern des

Zellwickels 2 in die an das Isolationselement 11 angrenzenden Komponenten des Gehäuses 3. Bei Energiespeicherzellen 1 in Form von Rundzellen ist der Fortsatz 12 vorzugsweise rotationssymmetrisch, bei Energiespeicherzellen 1 in Form von prismatischen Zellen ist der Fortsatz 12 vorzugsweise

achsensymmetrisch. Figur 10 zeigt eine Weiterbildung des Isolationselementes 11 gemäß Figur 7, wobei sich bei der oberen Ausgestaltung das Material des Fortsatzes 12 von der Basis 19 des Isolationselementes 11 unterscheidet. Bei der unteren Ausgestaltung weist der Fortsatz 12 einen Kern aus anderem Material, vorzugsweise festerem Material, auf, welcher von dem elastomeren Material der Basis 19 umgeben ist.

Figur 11 zeigt ein Batteriesystem 20 mit mehreren Energiespeicherzellen 1 gemäß den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen. Die Energiespeicherzellen 1 sind auf einer Einrichtung 21 zum Temperieren der Energiespeicherzellen 1 angeordnet. Dabei können die Energiespeicherzellen 1 liegend oder stehend auf der Einrichtung 21 angeordnet sein. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Einrichtung 21 ein mit einer Temperierflüssigkeit durchströmter Kanal. Dabei besteht der Kanal aus einem festen Werkstoff aus Kunststoff oder Metall. Zwischen Kanal und Energiespeicherzelle 1 ist ein

Wärmeübertragungselement 22 aus elastischem Werkstoff angeordnet. Somit ist ein guter Wärmeübergang zwischen Zellwickel 2, Isolationselement 11 , Gehäuse 3, Wärmeübertragungselement 22 sowie der Einrichtung 21 mit Kanal und Temperierflüssigkeit gegeben.