Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen
2 619 819 B1
*EP002619819B1*
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EP 2 619 819 B1
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT
(45) Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Patenterteilung:
26.02.2020 Patentblatt 2020/09 (21) Anmeldenummer: 11746536.9 (22) Anmeldetag: 19.08.2011
(51) Int Cl.:
H01M 2/02(2006.01) H01M 2/10(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/6551(2014.01) (86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2011/064255
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2012/038160 (29.03.2012 Gazette 2012/13)
(54) GEHÄUSE FÜR GALVANISCHES ELEMENT HOUSING FOR A GALVANIC ELEMENT ENCEINTE POUR ÉLÉMENT GALVANIQUE (84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
(30) Priorität:21.09.2010 DE 102010041143 (43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.07.2013 Patentblatt 2013/31 (73) Patentinhaber:
• Robert Bosch GmbH 70442 Stuttgart (DE)
• Samsung SDI Co., Ltd.
Yongin-si
Gyeonggi-do 446-577 (KR) (72) Erfinder:
• WOEHRLE, Thomas 80807 Munich (DE)
• AURACHER, Patrick 71665 Vaihingen/Enz (DE)
• PETREVSKI, Aleksandar 71701 Schwieberdingen (DE)
• BUBECK, Conrad 73728 Esslingen (DE) (74) Vertreter: Bee, Joachim
Robert Bosch GmbH Zentralabteilung Patente Postfach 30 02 20 70442 Stuttgart (DE) (56) Entgegenhaltungen:
EP-A1- 0 944 119 EP-A1- 2 190 045 DE-A1- 19 951 753 US-A- 5 262 251 US-A- 5 747 192 US-A1- 2001 049 052
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Beschreibung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein galvanisches Ele- ment sowie ein derartiges Gehäuse und galvanisches Element.
Stand der Technik
[0002] Galvanische Elemente, wie Lithium-Ionen-Zel- len, werden je nach Einsatzbereich entweder in weichen Verpackungen, so genannten Softpackages, oder in starren Gehäusen, so genannten Hardcases, integriert, welche unter anderem zur elektrischen Isolation des gal- vanischen Elements dienen.
[0003] Weiche Verpackungen können durch Tiefzie- hen von Metall-Kunststoff-Verbundwerkstoffen herge- stellte werden, welche eine metallische Lage mit einer Schichtdicke von weniger als 50 mm aufweisen. Derarti- ge Materialien werden beispielsweise in der Druckschrift DE 11 2006 001 372 T5 beschrieben.
[0004] Aus der US 5,747,192 ist ein einlagiges Etikett zum Etikettieren einer Trockenzellenbatterie mit einem länglichen peripheren Gehäuse, das eine Achse defi- niert, und mit entgegengesetzten Enden, die einen Gleichstrom und elektrische Energie bereitstellenden Kern einschliessen bekannt. Das Etikett besteht aus ei- nem transparenten, selbsttragenden, im wesentlichen monoaxial ausgerichteten, wärmeschrumpfbaren Poly- merfilmträger mit einer Außenfläche und einer Innenflä- che, die so breit sind, daß der Träger das Batteriegehäu- se umschließt und an entgegengesetzten Enden zuerst und zweite Ränder, die sich parallel zur Achse der Bat- terie erstrecken und zumindest aneinander anliegen, und eine Länge, um sich über die gegenüberliegenden Enden der Batterie hinaus zu erstrecken und auf die gegenü- berliegenden dritten und vierten Enden der Batterie zu überlappen. Eine alkalibeständige, elektrisch nicht lei- tende, undurchsichtige, pigmentierte Schicht wird auf die Innenfläche des Trägers aufgebracht und von diesem getragen. Über der pigmentierten Schicht wird mindes- tens entlang der ersten und zweiten Kante eine elektrisch nicht leitende Haftkleberschicht aufgebracht.
[0005] Aus der US 5,262,251 ist ein mehrschichtiges Haftetikett bekannt, das auf einer Umfangsfläche eines Körpers, insbesondere einer Trockenbatterie, schrumpf- fähig ist. Dieses Haftetikett ist mit einer Trägerschicht für einen nach außen sichtbaren Aufdruck versehen, der mit einer transparenten Schutzschicht überzogen ist, deren äußerste Schicht mittels einer axial gereckten, transpa- renten Verbundfolie aus schrumpfbarem Kunststoff ge- bildet ist.
[0006] Manche Einsatzbereiche, wie der Kraftfahr- zeugbereich, erfordern jedoch starre Gehäuse mit einer stärkeren metallischen Gehäusewandung. Diese kön- nen nicht durch Tiefziehen von Metall-Kunststoff-Ver- bundwerkstoffen hergestellt werden, da bei einer größe- ren Schichtdicke der metallischen Lage die Kunststoff-
lagen an den Kanten überstreckt werden können und reißen können.
[0007] Um eine elektrische Isolation von starren Ge- häusen zu realisieren, wird üblicherweise ein sogenann- ter Schrumpfschlauch über die Seitenflächen des Ge- häuses gezogen. Der obere und untere Bereich des Ge- häuses wird durch den Schrumpfschlauch jedoch nicht abgedeckt und muss durch weitere zusätzliche Prozess- schritte mit einer elektrischen Isolation abgedeckt wer- den. Zudem ist beim Anbringen des Schrumpfschlau- ches ein gewisser Wärmeeintrag auf die Zelle nicht zu vermeiden.
Offenbarung der Erfindung
[0008] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein galva- nisches mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie ein Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von elektrisch isolierten, starren Gehäu- sen für galvanische Elemente, wie Lithium-Ionen-Zellen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer geringeren Zahl von Prozessschritten. Das Aufkleben hat zudem den Vorteil, dass die Isolationsfolie fest und flächig an dem Gehäuse angebunden werden kann. Auf diese Wei- se kann zum Einen die Wärmeableitung aus dem Ge- häuse- und Zellinneren - verglichen mit der Schrumpf- schlauch-Technik - vorteilhafterweise verbessert wer- den. Zum Anderen wird auf diese Weise die Stoß- und Kratzfestigkeit - verglichen mit aufgeschrumpften Isola- tionsfolien - verbessert.
[0010] Das Formen des Grundgehäuses in Verfah- rensschritt a) erfolgt vorzugsweise durch ein Umformver- fahren, beispielsweise durch Zugdruckumformen oder Druckumformen, insbesondere durch Tiefziehen oder Durchdrücken, zum Beispiel Fließpressen.
[0011] Das Grundgehäuse kann in Verfahrensschritt a) insbesondere aus Aluminium, einer Aluminiumlegie- rung, Eisen oder einer Eisenlegierung, wie Edelstahl, ge- formt werden. Insbesondere kann in Verfahrenschritt a) ein Grundgehäuse mit einer Wandstärke von ≥ 100 mm, insbesondere von ≥ 125 mm, beispielsweise von ≥ 150 mm oder ≥ 200 mm oder ≥ 400 mm oder ≥ 650 mm, zum Beispiel von ≥ 100 mm oder ≥ 125 mm oder ≥ 150 mm oder ≥ 200 mm oder ≥ 400 mm oder ≥ 650 mm und/oder bis ≤ 1,5 mm, geformt werden. Zum Beispiel kann in Ver- fahrensschritt a) ein prismatisches Grundgehäuse, bei- spielsweise mit mehreren, insbesondere vier, Seitenflä- chen und einer Bodenfläche, geformt werden.
[0012] Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfah- rens ist es grundsätzlich möglich den Klebstoff und die Isolationsfolie separat voneinander oder als Schichtsys- tem aufzutragen.
[0013] Erfindungsgemäss weist die in Verfahrens- schritt b) eingesetzte Isolationsfolie ein Schichtsystem aus mindestens einer Basisschicht und mindestens einer Klebstoffschicht auf. Eine Isolationsfolie mit Klebstoff-
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schicht kann vorteilhafterweise in Verfahrensschritt b) mit der Klebstoffschicht auf das Grundgehäuse aufge- klebt werden, was eine Vereinfachung des Verfahrens zur Folge hat. Die Basisschicht der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isolationsfolie ist vorzugsweise aus ei- nem Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise kann die Ba- sisschicht der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isola- tionsfolie eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, insbesondere von ≥ 12 mm, zum Beispiel von ≥ 10 mm bis ≤ 70 mm, beispielsweise von ≥ 19 mm bis ≤ 25 mm, aufweisen.
[0014] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolati- onsfolie mindestens eine Basisschicht aus einem Poly- mer, welches ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Silikonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypropylen (PP), Polyha- logenolefinen, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombinationen davon. Derartige Polymere haben sich als Basisschicht als besonders vorteilhaft erwiesen. Insbesondere kann die mindestens eine Basisschicht der in Verfahrens- schritt b) eingesetzten Isolationsfolie aus einem derarti- gen Polymer ausgebildet sein. Unter dem Begriff ausge- bildet kann dabei insbesondere verstanden werden, dass das Polymer Additive, beispielsweise zur Verbes- serung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen kann.
Zum Beispiel kann die mindestens eine Basisschicht be- ziehungsweise das Polymer der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isolationsfolie mindestens ein Additiv um- fassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Alu- miniumnitrid, und Mischungen davon. Zum Beispiel kann die mindestens eine Basisschicht der in Verfahrens- schritt b) eingesetzten Isolationsfolie eine Thermosilikon- folie, beispielsweise eine von der Firma Kunze, Deutsch- land, unter dem Markennamen HEATPAD® vertriebene Thermosilikonfolie, sein.
[0015] Grundsätzlich kann in Verfahrensschritt b) so- wohl ein Haftklebstoff (Klebstoff ohne Verfestigungsme- chanismus) als auch ein chemisch oder physikalisch ab- bindender Klebstoff, beispielsweise ein Schmelzkleb- stoff, eingesetzt werden. Vorzugsweise umfasst die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolationsfolie mindes- tens eine Klebstoffschicht aus einem Haftklebstoff. So können vorteilhafterweise Wartezeiten und thermische Einflüsse zum Abbinden vermieden werden. Die mindes- tens eine Klebstoffschicht der in Verfahrensschritt b) ein- gesetzten Isolationsfolie kann beispielsweise eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, insbesondere von ≥ 20 mm, zum Beispiel von ≥ 25 mm bis ≤ 35 mm, aufweisen.
[0016] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolati- onsfolie mindestens eine Klebstoffschicht aus einem Klebstoff, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatba- sierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, po-
lyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen davon. Derartige Kleb- stoffe haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Ins- besondere kann die mindestens eine Klebstoffschicht der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isolationsfolie aus einem derartigen Klebstoff ausgebildet sein. Unter dem Begriff ausgebildet kann auch dabei insbesondere verstanden werden, dass der Klebstoff Additive, bei- spielsweise zur Verbesserung der thermischen Leitfä- higkeit, umfassen kann. Zum Beispiel kann die mindes- tens eine Klebstoffschicht der in Verfahrensschritt b) ein- gesetzten Isolationsfolie mindestens ein Additiv umfas- sen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfa- sern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Alumini- umnitrid, und Mischungen davon.
[0017] Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass Isolationsfolien mit einer derartigen Basisschicht bereits eine ausreichende elektrische Isolation beziehungswei- se eine ausreichend hohe Durchschlagsfestigkeit bereit- stellen können und zudem noch funktional in Ihrer Wär- meableitfähigkeit sind.
[0018] Die elektrischen Isolationseigenschaften und die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuses können jedoch durch zwei oder mehr Basisschichten weiter optimiert werden.
[0019] Zum Beispiel kann dafür in Verfahrensschritt b) eine Isolationsfolie eingesetzt werden, welche ein Schichtsystem aus mindestens zwei Basisschichten und mindestens einer Klebstoffschicht, beispielsweise aus mindestens zwei Basisschichten und mindestens zwei Klebstoffschichten, insbesondere in alternierender An- ordnung, aufweist. Die Basisschichten und/oder Kleb- stoffschichten der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isolationsfolie können dabei sowohl gleich als auch un- terschiedlich ausgestaltet sein. Dabei können sowohl Basisschichten, Klebstoffschichten, Polymere, Additive und Klebstoffe, welche unterschiedliche Materialbe- standteile aufweisen als auch Basisschichten, Klebstoff- schichten, Polymere, Additive und Klebstoffe, welche die gleichen Materialbestandteile jedoch eine unterschiedli- che, insbesondere prozentuale, Materialbestandteilzu- sammensetzung aufweisen, als unterschiedlich verstan- den werden.
[0020] Zum Beispiel kann in Verfahrensschritt b) eine Isolationsfolie eingesetzt werden, welche mindestens ei- ne erste und eine zweite, von der ersten unterschiedliche Basisschicht umfasst. Dabei kann die erste Basisschicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Basisschicht ein zweites, vom ersten unterschiedliches Polymer umfassen oder daraus aus- gebildet sein. Insbesondere kann dabei die erste Basis- schicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus aus- gebildet sein, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylen- terephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Silikonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypro- pylen (PP), Polyhalogenolefinen, beispielsweise Polyvi-
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nylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombinationen davon. Die zweite Basisschicht kann da- bei insbesondere ein zweites, vom ersten unterschiedli- ches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, welches ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylentereph- thalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Si- likonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypropylen (PP), Polyhalogenolefinen, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombina- tionen davon. Unter dem Begriff ausgebildet kann auch dabei insbesondere verstanden werden, dass die Basis- schichten beziehungsweise Polymere Additive, bei- spielsweise zur Verbesserung der thermischen Leitfä- higkeit, umfassen können.
[0021] Zum Beispiel können die erste und zweite Ba- sisschicht beziehungsweise das erste und zweite Poly- mer der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isolations- folie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Ver- besserung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen. Die- se können beispielsweise ausgewählt sein aus der Grup- pe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminium- nitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumo- xid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Basis- schicht beziehungsweise das erste und zweite Polymer sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschiedlich additiviert sind.
[0022] Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Verfah- rensschritt b) eine Isolationsfolie eingesetzt werden, wel- che mindestens eine erste und eine zweite, von der ers- ten unterschiedliche Klebstoffschicht umfasst. Dabei kann die erste Klebstoffschicht einen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Klebstoffschicht einen zweiten, vom ersten unterschied- lichen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein.
Insbesondere kann dabei die erste Klebstoffschicht ei- nen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, polyure- thanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Kleb- stoffen und Kombinationen davon. Die zweite Klebstoff- schicht kann dabei insbesondere einen zweiten, vom ers- ten unterschiedlichen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxanbasierten Kleb- stoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukbasier- ten Klebstoffen, polyurethanbasierten Klebstoffen, epo- xidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen davon.
Unter dem Begriff ausgebildet kann auch dabei insbe- sondere verstanden werden, dass die Klebstoffschichten beziehungsweise die Klebstoffe Additive, beispielsweise zur Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit, umfas- sen können.
[0023] Zum Beispiel können die erste und zweite Kleb- stoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Kleb- stoff der in Verfahrensschritt b) eingesetzten Isolations-
folie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Ver- besserung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen. Die- se können beispielsweise ausgewählt sein aus der Grup- pe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminium- nitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumo- xid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Kleb- stoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Kleb- stoff sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschiedlich additiviert sind.
[0024] Zum Beispiel kann die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolationsfolie ein Schichtsystem mit einer Polyesterbasisschicht und mit einer Basisschicht aus ei- nem, gegebenenfalls ein Additiv zur Erhöhung der ther- mischen Leitfähigkeit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin, beispielsweise eine Thermosilikonfolie, zum Beispiel eine von der Firma Kunze, Deutschland, unter dem Markennamen HEATPAD® vertriebene Thermosi- likonfolie, umfassen. Darüber hinaus kann das Schicht- system eine oder zwei Klebstoffschichten umfassen. Die Basisschichten und Klebstoffschichten können dabei al- ternierend angeordnet sein. Beispielsweise kann die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolationsfolie eine Klebstoffschicht zum Aufkleben auf das Grundgehäuse aufweisen, welche an eine Basisschicht aus einem ge- gebenenfalls ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin angrenzt, wobei die Basisschicht aus dem, gegebenen- falls ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leitfähig- keit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin über eine weitere Klebstoffschicht mit einer Polyesterbasisschicht verbunden ist, oder umgekehrt.
[0025] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird in Verfahrensschritt b) die Isolationsfolie mindestens auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bodenflä- che des Grundgehäuses aufgeklebt. Insbesondere kann in Verfahrensschritt b) die Isolationsfolie derart auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bodenfläche des Grundgehäuses aufgeklebt werden, dass die Isolations- folie diese Flächen teilweise oder vollständig, insbeson- dere vollständig, bedeckt. Vorzugsweise wird in Verfah- rensschritt b) die Isolationsfolie derart auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bodenfläche des Grund- gehäuses aufgeklebt, dass die Abschnitte der Isolations- folie miteinander nicht oder nur geringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlappen. Auf diese Weise kann der Raumbedarf vorteilhafterweise minimiert wer- den.
[0026] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolationsfolie in einer Form strukturiert, welche zumindest einer Auffal- tung der planaren Bereiche der äußeren Seitenflächen und der äußeren Bodenfläche des Grundgehäuses (in einer Ebene), insbesondere ähnlich einem unvollständi- gen geometrischen Netz des Grundgehäuses, ent- spricht. Insbesondere kann die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolationsfolie in einer Form strukturiert sein, welche zumindest einer Auffaltung der planaren Berei-
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che der äußeren Seitenflächen und der äußeren Boden- fläche des Grundgehäuses sowie der dazwischen lie- genden gewölbten Außenflächen (in einer Ebene) ent- spricht.
[0027] Weiterhin kann die Form der in Verfahrens- schritt b) eingesetzten Isolationsfolie eine Auffaltung zu- mindest eines Teilbereiches der äußeren Deckfläche des Grundgehäuses umfassen. In diesem Abschnitt kann die in Verfahrensschritt b) eingesetzte Isolationsfolie zusätz- lich, beispielsweise für die Pole des galvanischen Ele- ments, ausgespart sein. Beispielsweise kann im Rah- men dieser Ausführungsform nach dem Verfahrens- schritt a) und vor oder während Verfahrensschritt b) und des später erläuterten Verfahrensschritts c) das Grund- gehäuse mit den elektrochemischen Bauteilen des her- zustellenden galvanischen Elements bestückt, gegebe- nenfalls das Grundgehäuse mit einer Deckplatte ver- schlossen, und anschließend dieser Abschnitt auf bezie- hungsweise über die Deckfläche des Grundgehäuses geklebt werden.
[0028] Vorzugsweise ist die in Verfahrensschritt b) ein- gesetzte Isolationsfolie derart in einer Form strukturiert, dass deren Abschnitte nach dem Aufkleben auf das Grundgehäuse miteinander nicht oder nur geringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlappen. Wie bereits erläutert, hat dies den Vorteil, dass der Raumbe- darf des Gehäuses minimiert werden.
[0029] Die elektrischen Isolationseigenschaften und die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuses können dadurch weiter optimiert werden, dass auf die in bereits in Ver- fahrensschritt b) aufgeklebte Isolationsfolie in einem wei- teren Verfahrensschritt c) eine weitere Isolationsfolie auf- geklebt wird.
[0030] Im Rahmen der Erfindung ist daher vorgese- hen, dass das Verfahren nach dem Verfahrensschritt b) weiterhin mindestens einen Verfahrensschritt c): Aufkle- ben einer weiteren Isolationsfolie auf die zuvor, beispiels- weise in Verfahrensschritt b) oder einem vorangehenden Verfahrensschritt c), aufgeklebte Isolationsfolie, um- fasst.
[0031] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist die in Verfahrensschritt c) eingesetzte Isolations- folie ein Schichtsystem aus mindestens einer Basis- schicht und mindestens einer Klebstoffschicht auf. Die weitere Isolationsfolie kann vorteilhafterweise in Verfah- rensschritt c) mit einer Klebstoffschicht auf die zuvor auf- geklebte Isolationsfolie aufgeklebt werden, was eine Ver- einfachung des Verfahrens zur Folge hat. Auch die Ba- sisschicht der in Verfahrensschritt c) eingesetzten Isola- tionsfolie ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausge- bildet. Beispielsweise kann die Basisschicht der in Ver- fahrensschritt c) eingesetzten Isolationsfolie eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, insbesondere von ≥ 12 mm, zum Beispiel von ≥ 10 mm bis ≤ 70 mm, beispielsweise von ≥ 19 mm bis ≤ 25 mm, aufweisen.
[0032] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die in Verfahrensschritt c) eingesetzte Isolati- onsfolie mindestens eine Basisschicht aus einem Poly-
mer, welches ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Silikonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypropylen (PP), Polyha- logenolefinen, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombinationen davon. Derartige Polymere haben sich als Basisschicht als besonders vorteilhaft erwiesen. Insbesondere kann die mindestens eine Basisschicht der in Verfahrens- schritt c) eingesetzten Isolationsfolie aus einem derarti- gen Polymer ausgebildet sein. Unter dem Begriff ausge- bildet kann auch dabei insbesondere verstanden wer- den, dass das Polymer Additive, beispielsweise zur Ver- besserung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen kann. Zum Beispiel kann die mindestens eine Basis- schicht beziehungsweise das Polymer der in Verfahrens- schritt c) eingesetzten Isolationsfolie mindestens ein Ad- ditiv umfassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnit- rid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Zum Beispiel kann die mindestens eine Basisschicht der in Verfah- rensschritt c) eingesetzten Isolationsfolie eine Thermo- silikonfolie, beispielsweise eine von der Firma Kunze, Deutschland, unter dem Markennamen HEATPAD® ver- triebene Thermosilikonfolie, sein.
[0033] Grundsätzlich kann in Verfahrensschritt c) so- wohl ein Haftklebstoff als auch ein chemisch oder phy- sikalisch abbindender Klebstoff, beispielsweise ein Schmelzklebstoff, eingesetzt werden. Vorzugsweise umfasst die in Verfahrensschritt c) eingesetzte Isolati- onsfolie mindestens eine Klebstoffschicht aus einem Haftklebstoff. So können vorteilhafterweise Wartezeiten und thermische Einflüsse zum Abbinden vermieden wer- den. Die mindestens eine Klebstoffschicht der in Verfah- rensschritt c) eingesetzten Isolationsfolie kann beispiels- weise eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, insbesondere von
≥ 20 mm, zum Beispiel von ≥ 25 mm bis ≤ 35 mm, aufwei- sen.
[0034] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die in Verfahrensschritt c) eingesetzte Isolati- onsfolie mindestens eine Klebstoffschicht aus einem Klebstoff, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatba- sierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, po- lyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen davon. Derartige Kleb- stoffe haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Ins- besondere kann die mindestens eine Klebstoffschicht der in Verfahrensschritt c) eingesetzten Isolationsfolie aus einem derartigen Klebstoff ausgebildet sein. Unter dem Begriff ausgebildet kann auch dabei insbesondere verstanden werden, dass der Klebstoff Additive, bei- spielsweise zur Verbesserung der thermischen Leitfä- higkeit, umfassen kann. Zum Beispiel kann die mindes- tens eine Klebstoffschicht der in Verfahrensschritt c) ein- gesetzten Isolationsfolie mindestens ein Additiv umfas- sen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
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aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfa- sern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Alumini- umnitrid, und Mischungen davon.
[0035] Die in Verfahrensschritt c) eingesetzte Isolati- onsfolie kann insbesondere eine derartige Basisschicht aufweisen. Beispielsweise kann in Verfahrensschritt b) eine Isolationsfolie mit einem Schichtsystem aus einer Basisschicht und einer Klebstoffschicht auf das Grund- gehäuse aufgeklebt werden, auf welche dann in Verfah- rensschritt c) eine weitere Isolationsfolie mit einem Schichtsystem aus einer Basisschicht und einer Kleb- stoffschicht aufgeklebt wird. Dabei können die Klebstoff- schichten und Basisschichten der in Verfahrensschritt b) und c) eingesetzten Isolationsfolien sowohl gleich als auch unterschiedlich sein. Auch hierbei können sowohl Basisschichten beziehungsweise Klebstoffschichten, welche unterschiedliche Materialbestandteile aufweisen als auch Basisschichten beziehungsweise Klebstoff- schichten, welche die gleichen Materialbestandteile je- doch eine unterschiedliche, insbesondere prozentuale, Materialbestandteilzusammensetzung aufweisen, als unterschiedlich verstanden werden. Zum Beispiel kann in Verfahrensschritt b) eine Isolationsfolie mit einem Schichtsystem aus einer Basisschicht aus einem, gege- benenfalls ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leit- fähigkeit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin, bei- spielsweise eine Thermosilikonfolie, zum Beispiel eine von der Firma Kunze, Deutschland, unter dem Marken- namen HEATPAD® vertriebene Thermosilikonfolie, und einer Klebstoffschicht auf das Grundgehäuse aufgeklebt werden, auf welche dann in Verfahrensschritt c) eine wei- tere Isolationsfolie mit einem Schichtsystem aus einer Polyesterbasisschicht und einer Klebstoffschicht aufge- klebt wird, oder umgekehrt.
[0036] Es ist auch möglich in Verfahrensschritt c) eine Isolationsfolie einzusetzen beziehungsweise aufzukle- ben, welche ein Schichtsystem aus mindestens zwei Ba- sisschichten und mindestens einer Klebstoffschicht, bei- spielsweise aus mindestens zwei Basisschichten und mindestens zwei Klebstoffschichten, insbesondere in al- ternierender Anordnung, aufweist. Die Basisschichten und/oder Klebstoffschichten der in Verfahrensschritt c) eingesetzten Isolationsfolie können dabei ebenfalls so- wohl gleich als auch unterschiedlich ausgestaltet sein.
Auch hierbei können sowohl Basisschichten, Klebstoff- schichten, Polymere, Additive und Klebstoffe, welche un- terschiedliche Materialbestandteile aufweisen als auch Basisschichten, Klebstoffschichten, Polymere, Additive und Klebstoffe, welche die gleichen Materialbestandteile jedoch eine unterschiedliche, insbesondere prozentuale, Materialbestandteilzusammensetzung aufweisen, als unterschiedlich verstanden werden.
[0037] Zum Beispiel kann in Verfahrensschritt c) eine Isolationsfolie eingesetzt werden, welche mindestens ei- ne erste und eine zweite, von der ersten unterschiedliche Basisschicht umfasst. Dabei kann die erste Basisschicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Basisschicht ein zweites, vom ersten
unterschiedliches Polymer umfassen oder daraus aus- gebildet sein. Insbesondere kann dabei die erste Basis- schicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus aus- gebildet sein, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylen- terephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Silikonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypro- pylen (PP), Polyhalogenolefinen, beispielsweise Polyvi- nylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombinationen davon. Die zweite Basisschicht kann da- bei insbesondere ein zweites, vom ersten unterschiedli- ches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, welches ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylentereph- thalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Si- likonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypropylen (PP), Polyhalogenolefinen, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombina- tionen davon. Unter dem Begriff ausgebildet kann auch dabei insbesondere verstanden werden, dass die Basis- schichten beziehungsweise Polymere Additive, bei- spielsweise zur Verbesserung der thermischen Leitfä- higkeit, umfassen können.
[0038] Zum Beispiel können die erste und zweite Ba- sisschicht beziehungsweise das erste und zweite Poly- mer der in Verfahrensschritt c) eingesetzten Isolations- folie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Ver- besserung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen. Die- se können beispielsweise ausgewählt sein aus der Grup- pe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminium- nitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumo- xid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Basis- schicht beziehungsweise das erste und zweite Polymer sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschiedlich additiviert sind.
[0039] Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Verfah- rensschritt c) eine Isolationsfolie eingesetzt werden, wel- che mindestens eine erste und eine zweite, von der ers- ten unterschiedliche Klebstoffschicht umfasst. Dabei kann die erste Klebstoffschicht einen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Klebstoffschicht einen zweiten, vom ersten unterschied- lichen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein.
Insbesondere kann dabei die erste Klebstoffschicht ei- nen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, polyure- thanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Kleb- stoffen und Kombinationen davon. Die zweite Klebstoff- schicht kann dabei insbesondere einen zweiten, vom ers- ten unterschiedlichen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxanbasierten Kleb- stoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukbasier- ten Klebstoffen, polyurethanbasierten Klebstoffen, epo- xidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen davon.
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Unter dem Begriff ausgebildet kann auch dabei insbe- sondere verstanden werden, dass die Klebstoffschichten beziehungsweise die Klebstoffe Additive, beispielsweise zur Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit, umfas- sen können.
[0040] Zum Beispiel können die erste und zweite Kleb- stoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Kleb- stoff der in Verfahrensschritt c) eingesetzten Isolations- folie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Ver- besserung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen. Die- se können beispielsweise ausgewählt sein aus der Grup- pe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminium- nitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumo- xid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Kleb- stoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Kleb- stoff sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschiedlich additiviert sind.
[0041] Vorzugsweise wird in Verfahrensschritt c) die weitere Isolationsfolie mindestens auf die äußeren Sei- tenflächen und die äußere Bodenfläche der zuvor, bei- spielsweise in Verfahrensschritt b) oder einem vorange- henden Verfahrensschritt c), aufgeklebten Isolationsfolie aufgeklebt. Insbesondere kann in Verfahrensschritt c) die weitere Isolationsfolie derart auf die äußeren Seiten- flächen und die äußere Bodenfläche der zuvor aufge- klebten Isolationsfolie aufgeklebt werden, dass die wei- tere Isolationsfolie diese Flächen teilweise oder vollstän- dig, insbesondere vollständig, bedeckt. Vorzugsweise wird in Verfahrensschritt c) die weitere Isolationsfolie der- art auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bo- denfläche der zuvor aufgeklebten Isolationsfolie aufge- klebt, dass die Abschnitte der weiteren Isolationsfolie mit- einander nicht oder nur geringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlappen. Auf diese Weise kann der Raumbedarf vorteilhafterweise minimiert werden.
[0042] Vorzugsweise ist die in Verfahrensschritt c) ein- gesetzte Isolationsfolie in einer Form strukturiert, welche zumindest einer Auffaltung der planaren Bereiche der äußeren Seitenflächen und der äußeren Bodenfläche des Isolationsfolien beklebten Grundgehäuses (aus Ver- fahrensschritt b)) (in einer Ebene), insbesondere ähnlich einem unvollständigen geometrischen Netz des Isolati- onsfolien beklebten Grundgehäuses, entspricht. Insbe- sondere kann die in Verfahrensschritt c) eingesetzte Iso- lationsfolie in einer Form strukturiert sein, welche zumin- dest einer Auffaltung der planaren Bereiche der äußeren Seitenflächen und der äußeren Bodenfläche des Isolati- onsfolien beklebten Grundgehäuses sowie der dazwi- schen liegenden gewölbten Außenflächen (in einer Ebe- ne) entspricht.
[0043] Weiterhin kann die Form der in Verfahrens- schritt c) eingesetzten Isolationsfolie eine Auffaltung zu- mindest eines Teilbereiches der äußeren Deckfläche des Isolationsfolien beklebten Grundgehäuses umfassen. In diesem Abschnitt kann die in Verfahrensschritt c) einge- setzte Isolationsfolie zusätzlich, beispielsweise für die Pole des galvanischen Elements, ausgespart sein. Bei-
spielsweise kann im Rahmen dieser Ausführungsform nach dem Verfahrensschritt a) und vor oder während Verfahrensschritt b) oder c) das Grundgehäuse mit den elektrochemischen Bauteilen des herzustellenden gal- vanischen Elements bestückt, gegebenenfalls das Grundgehäuse mit einer Deckplatte verschlossen, und anschließend dieser Abschnitt auf beziehungsweise über die Deckfläche des Grundgehäuses geklebt wer- den.
[0044] Vorzugsweise ist die in Verfahrensschritt c) ein- gesetzte Isolationsfolie derart in einer Form strukturiert, dass deren Abschnitte nach dem Aufkleben auf die zuvor aufgeklebte Isolationsfolie miteinander nicht oder nur ge- ringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlap- pen. Wie bereits erläutert, hat dies den Vorteil, dass der Raumbedarf des Gehäuses minimiert werden.
[0045] Insbesondere können die in Verfahrensschritt a) und c) eingesetzten Isolationsfolien in unterschiedli- chen Formen strukturiert sein, welche jeweils unter- schiedlichen Auffaltungen entsprechen. Auf diese Weise können Fügeschlitze, welche gegebenenfalls nach dem Aufkleben der Isolationsfolie in Verfahrensschritt b) auf- treten können durch das Aufkleben der weiteren, in Form einer andersartigen Auffaltung strukturierten Isolations- folie geschlossen werden. So können wiederum vorteil- hafterweise die elektrisch isolierenden Eigenschaften des Gehäuses weiter verbessert werden.
[0046] Das Strukturieren der in Verfahrensschritt a) und gegebenenfalls c) eingesetzten Isolationsfolien kann beispielsweise durch Stanzen erfolgen.
[0047] Vorzugsweise wird Isolationsfolie in Verfah- rensschritt a) und gegebenenfalls c) auf einer Trägerfolie, insbesondere auf einem Trägerfolienband mit einer Viel- zahl von strukturierten, beispielsweise gestanzten, Iso- lationsfolien, bereitgestellt. Insbesondere kann dabei die Klebstoffschicht der Isolationsfolie mit der Trägerfolie verbunden sein. Beispielsweise kann die Trägerfolie be- ziehungsweise das Trägerfolienband eine Schichtdicke von ≥ 20 mm, insbesondere von ≥ 40 mm, aufweisen.
[0048] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird in Verfahrensschritt b) und/oder gegebenenfalls c) die Isolationsfolie von einer Trägerfolie, insbesondere ei- nem Trägerfolienband, aus, insbesondere automatisch, aufgeklebt. Auf diese Weise kann das Verfahren vorteil- hafterweise weiter vereinfacht werden. Die Isolationsfo- lie kann dabei vor oder während des Verfahrensschritts b) beziehungsweise c) von der Trägerfolie abgezogen werden. Insbesondere kann die Isolationsfolie in Verfah- rensschritt a) beziehungsweise c) in einem Arbeitsschritt, insbesondere automatisch, von der Trägerfolie abgezo- gen und aufgeklebt werden.
[0049] Während oder nach dem Verfahrensschritt b) und/oder gegebenenfalls c) kann ein Druck auf die Iso- lationsfolie, insbesondere flächig, ausgeübt werden be- ziehungsweise die Isolationsfolie kann an das Grundge- häuse, insbesondere flächig, angepresst werden. Alter- nativ oder zusätzlich dazu kann während oder nach dem Verfahrensschritt b) und/oder gegebenenfalls c) die Iso-
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lationsfolie, insbesondere flächig, erwärmt werden. In beiden Fällen kann sich dabei die Schichtdicke der Iso- lationsfolie verringern. Insbesondere kann sich die Schichtdicke der Klebstoffschicht/en, beispielsweise um bis zu 25 %, zum Beispiel um bis zu 15 %, der ursprüng- lichen Schichtdicke, verringern. Dadurch kann vorteilhaf- terweise die Energiedichte der Zelle, insbesondere ver- glichen mit einer aufgeschrumpften Isolationsfolie, er- höht werden. Die Schichtdicke der Basisschicht/en kann dabei unverändert bleiben.
[0050] Die in Verfahrensschritt a) und/oder c) einge- setzten Isolationsfolien können insbesondere eine Wär- meleitfähigkeit von ≥ 0,10 W/(mK), beispielsweise von ≥ 0,15 W/(mK), und/oder eine einer Durchschlagsfestigkeit von ≥ 2 kV aufweisen.
[0051] Vor, während oder nach Verfahrensschritt b) beziehungsweise c) kann das Grundgehäuse mit elek- trochemischen Bauteilen eines galvanischen Elements bestückt und gegebenenfalls mit einer Deckplatte ver- schlossen werden. Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren auch im Rahmen eines Verfahrens zur Her- stellung eines galvanischen Elements eingesetzt wer- den.[0052] Hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfin- dungsgemäßen Gehäuse, galvanischen Element, Modul und Pack sowie mit der Figurenbeschreibung verwiesen.
[0053] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Er- findung ist ein Gehäuse für ein galvanisches Element, insbesondere eine Lithium-Ionen-Zelle, welches ein me- tallisches Grundgehäuse mit einer Wandstärke von ≥ 100 mm, eine auf mindestens eine Außenfläche des Grund- gehäuses aufgeklebte Isolationsfolie und eine weitere Isolationsfolie, welche auf die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie aufgeklebt ist, umfasst und/oder welches durch ein erfindungsgemäßes Verfah- ren hergestellt ist.
[0054] Das metallische Grundgehäuse kann beispiels- weise eine Wandstärke von ≥ 125 mm, beispielsweise von ≥ 150 mm oder ≥ 200 mm oder ≥ 400 mm oder ≥ 650 mm, zum Beispiel von ≥ 100 mm oder ≥ 125 mm oder ≥ 150 mm oder ≥ 200 mm oder ≥ 400 mm oder ≥ 650 mm und/oder bis ≤ 1,5 mm, aufweisen und/oder durch ein Umformverfahren, beispielsweise durch Zugdruckum- formen oder Druckumformen, insbesondere durch Tief- ziehen oder Durchdrücken, zum Beispiel Fließpressen, ausgebildet sein.
[0055] Insbesondere kann das Grundgehäuse aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Eisen oder einer Eisenlegierung, wie Edelstahl, ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Grundgehäuse ein prismatisches Ge- häuse, beispielsweise mit mehreren, insbesondere vier, Seitenflächen und einer Bodenfläche, sein. Darüber hi- naus kann das Grundgehäuse elektrochemische Bautei- le und/oder eine Deckplatte aufweisen.
[0056] Die Isolationsfolie/en können grundsätzlich so- wohl mit einem Haftklebstoff (Klebstoff ohne Verfesti-
gungsmechanismus) als auch mit einem chemisch oder einem physikalisch abbindenden Klebstoff, beispielswei- se einem Schmelzklebstoff, aufgeklebt sein.
[0057] Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungs- form weist die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isola- tionsfolie ein Schichtsystem aus mindestens einer Ba- sisschicht und mindestens einer Klebstoffschicht auf.
Insbesondere kann dabei die Isolationsfolie mit der Kleb- stoffschicht auf das Grundgehäuse aufgeklebt sein. Die Basisschicht der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise kann die Basisschicht der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, insbesondere von ≥ 12 mm, zum Beispiel von ≥ 10 mm bis ≤ 70 mm, beispielsweise von ≥ 19 mm bis ≤ 25 mm, aufweisen.
[0058] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolati- onsfolie mindestens eine Basisschicht aus einem Poly- mer, welches ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN), Silikonen, Polyolefinen, beispielsweise Polypropylen (PP), Polyha- logenolefinen, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrolen (PS), Polyimiden (PI) und Kombinationen davon. Insbesondere kann die mindestens eine Basis- schicht der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolati- onsfolie aus einem derartigen Polymer ausgebildet sein.
Zum Beispiel kann die mindestens eine Basisschicht be- ziehungsweise das Polymer der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie mindestens ein Additiv um- fassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Alu- miniumnitrid, und Mischungen davon. Zum Beispiel kann die mindestens eine Basisschicht der auf das Grundge- häuse aufgeklebten Isolationsfolie eine Thermosilikon- folie, beispielsweise eine von der Firma Kunze, Deutsch- land, unter dem Markennamen HEATPAD® vertriebene Thermosilikonfolie, sein.
[0059] Vorzugsweise umfasst die auf das Grundge- häuse aufgeklebte Isolationsfolie mindestens eine Kleb- stoffschicht aus einem Haftklebstoff. Die mindestens ei- ne Klebstoffschicht der auf das Grundgehäuse aufge- klebten Isolationsfolie kann beispielsweise eine Schicht- dicke von ≥ 10 mm, insbesondere von ≥ 20 mm, zum Beispiel von ≥ 25 mm bis ≤ 35 mm, aufweisen.
[0060] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolati- onsfolie mindestens eine Klebstoffschicht aus einem Klebstoff, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatba- sierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, po- lyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen davon. Insbesondere kann die mindestens eine Klebstoffschicht der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie aus einem derartigen Klebstoff ausgebildet sein. Zum Beispiel kann
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die mindestens eine Klebstoffschicht der auf das Grund- gehäuse aufgeklebten Isolationsfolie mindestens ein Ad- ditiv umfassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnit- rid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon.
[0061] Vorzugsweise weist die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie ein Schichtsystem aus min- destens zwei Basisschichten und mindestens einer Kleb- stoffschicht, beispielsweise aus mindestens zwei Basis- schichten und mindestens zwei Klebstoffschichten, ins- besondere in alternierender Anordnung, auf. Die Basis- schichten und/oder Klebstoffschichten der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie können da- bei sowohl gleich als auch unterschiedlich ausgestaltet sein.
[0062] Zum Beispiel kann die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie mindestens eine erste und ei- ne zweite, von der ersten unterschiedliche Basisschicht umfassen. Dabei kann die erste Basisschicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Basisschicht ein zweites, vom ersten unterschied- liches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein.
Insbesondere kann dabei die erste Basisschicht ein ers- tes Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, wel- ches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Po- lyestern, Silikonen, Polyolefinen, Polyhalogenolefinen, Polystyrolen, Polyimiden und Kombinationen davon. Die zweite Basisschicht kann dabei insbesondere ein zwei- tes, vom ersten unterschiedliches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, welches ebenfalls ausge- wählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Si- likonen, Polyolefinen, Polyhalogenolefinen, Polystyro- len, Polyimiden und Kombinationen davon. Dabei kön- nen die erste und zweite Basisschicht beziehungsweise das erste und zweite Polymer der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Verbesserung der thermischen Leitfä- higkeit, umfassen. Diese können beispielsweise ausge- wählt sein aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Alu- miniumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischun- gen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Basisschicht beziehungsweise das ers- te und zweite Polymer sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschiedlich ad- ditiviert sind.
[0063] Alternativ oder zusätzlich dazu kann die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie mindestens eine erste und eine zweite, von der ersten unterschied- liche Klebstoffschicht umfassen. Dabei kann die erste Klebstoffschicht einen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Klebstoffschicht einen zweiten, vom ersten unterschiedlichen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei die erste Klebstoffschicht einen ersten Kleb- stoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysilo-
xanbasierten Klebstoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, polyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kom- binationen davon. Die zweite Klebstoffschicht kann dabei insbesondere einen zweiten, vom ersten unterschiedli- chen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatba- sierten Klebstoffen, kautschukbasierten Klebstoffen, po- lyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen davon. Dabei können die erste und zweite Klebstoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Klebstoff der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Verbesserung der thermischen Leitfä- higkeit, umfassen. Diese können beispielsweise ausge- wählt sein aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Alu- miniumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischun- gen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Klebstoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Klebstoff sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschied- lich additiviert sind.
[0064] Zum Beispiel kann die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie ein Schichtsystem mit einer Polyesterbasisschicht und mit einer Basisschicht aus ei- nem, gegebenenfalls ein Additiv zur Erhöhung der ther- mischen Leitfähigkeit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin, beispielsweise eine Thermosilikonfolie, zum Beispiel eine von der Firma Kunze, Deutschland, unter dem Markennamen HEATPAD® vertriebene Thermosi- likonfolie, umfassen. Darüber hinaus kann das Schicht- system eine oder zwei Klebstoffschichten umfassen. Die Basisschichten und Klebstoffschichten können dabei al- ternierend angeordnet sein. Beispielsweise kann die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie eine an das Grundgehäuse angrenzende Klebstoffschicht auf- weisen, welche an eine Basisschicht aus einem gege- benenfalls ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leit- fähigkeit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin an- grenzt, wobei die Basisschicht aus dem, gegebenenfalls ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit umfassenden, Silikon und/oder Polyolefin über eine wei- tere Klebstoffschicht mit einer Polyesterbasisschicht ver- bunden ist, oder umgekehrt.
[0065] Vorzugsweise ist die Isolationsfolie mindestens auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bodenflä- che des Grundgehäuses aufgeklebt. Insbesondere kann die Isolationsfolie derart auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bodenfläche des Grundgehäuses aufge- klebt sein, dass die Isolationsfolie diese Flächen teilwei- se oder vollständig, insbesondere vollständig, bedeckt.
Vorzugsweise ist die Isolationsfolie derart auf die äuße- ren Seitenflächen und die äußere Bodenfläche des Grundgehäuses aufgeklebt, dass die Abschnitte der Iso- lationsfolie miteinander nicht oder nur geringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlappen.
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[0066] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie in einer Form strukturiert, welche zumindest einer Auffal- tung der planaren Bereiche der äußeren Seitenflächen und der äußeren Bodenfläche des Grundgehäuses (in einer Ebene), insbesondere ähnlich einem unvollständi- gen geometrischen Netz des Grundgehäuses, ent- spricht. Insbesondere kann die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie in einer Form strukturiert sein, welche zumindest einer Auffaltung der planaren Berei- che der äußeren Seitenflächen und der äußeren Boden- fläche des Grundgehäuses sowie der dazwischen lie- genden gewölbten Außenflächen (in einer Ebene) ent- spricht.
[0067] Vorzugsweise umfasst die Form der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie weiterhin ei- ne Auffaltung zumindest eines Teilbereiches der äuße- ren Deckfläche des Grundgehäuses. In diesem Abschnitt kann die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolations- folie zusätzlich, beispielsweise für die Pole des galvani- schen Elements, ausgespart sein. Beispielsweise kann im Rahmen dieser Ausführungsform die Deckfläche des Grundgehäuses mit diesem Abschnitt dieser Isolations- folie beklebt sein.
[0068] Vorzugsweise überlappen die Abschnitte der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Isolationsfolie mit- einander nicht oder nur geringfügig.
[0069] Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine weitere Isolationsfolie umfasst, wel- che auf die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolati- onsfolie aufgeklebt ist.
[0070] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist die weitere Isolationsfolie ein Schichtsystem aus mindestens einer Basisschicht und mindestens einer Klebstoffschicht auf. Die weitere Isolationsfolie kann vor- teilhafterweise ebenfalls mit einer Klebstoffschicht auf die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie aufgeklebt sein. Auch die Basisschicht der weiteren Iso- lationsfolie ist vorzugsweise aus einem Kunststoff aus- gebildet. Beispielsweise kann die Basisschicht der wei- teren Isolationsfolie eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, ins- besondere von ≥ 12 mm, zum Beispiel von ≥ 10 mm bis
≤ 70 mm, beispielsweise von ≥ 19 mm bis ≤ 25 mm, auf- weisen.
[0071] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die weitere Isolationsfolie mindestens eine Ba- sisschicht aus einem Polymer, welches ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Silikonen, Polyolefinen, Polyhalogenolefinen, Polystyrolen, Polyi- miden und Kombinationen davon. Insbesondere kann die mindestens eine Basisschicht der weiteren Isolati- onsfolie aus einem derartigen Polymer ausgebildet sein.
Die mindestens eine Basisschicht beziehungsweise das Polymer der weiteren Isolationsfolie kann beispielsweise mindestens ein Additiv umfassen, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Aluminium- oxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornit- rid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischungen
davon. Zum Beispiel kann die mindestens eine Basis- schicht der weiteren Isolationsfolie eine Thermosilikon- folie, beispielsweise eine von der Firma Kunze, Deutsch- land, unter dem Markennamen HEATPAD® vertriebene Thermosilikonfolie, sein.
[0072] Vorzugsweise umfasst die weitere Isolationsfo- lie mindestens eine Klebstoffschicht aus einem Haftkleb- stoff. Die mindestens eine Klebstoffschicht der weiteren Isolationsfolie kann beispielsweise eine Schichtdicke von ≥ 10 mm, insbesondere von ≥ 20 mm, zum Beispiel von ≥ 25 mm bis ≤ 35 mm, aufweisen.
[0073] Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die weitere Isolationsfolie mindestens eine Kleb- stoffschicht aus einem Klebstoff, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukba- sierten Klebstoffen, polyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kombinationen da- von. Insbesondere kann die mindestens eine Klebstoff- schicht der weiteren Isolationsfolie aus einem derartigen Klebstoff ausgebildet sein. Die mindestens eine Kleb- stoffschicht der weiteren Isolationsfolie kann beispiels- weise mindestens ein Additiv umfassen, welches ausge- wählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bornitrid, Alu- miniumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischun- gen davon.
[0074] Die weitere Isolationsfolie kann beispielsweise eine derartige Basisschicht aufweisen. Beispielsweise können sowohl die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie als auch die weitere Isolationsfolie ein Schichtsystem aus einer Basisschicht und einer Kleb- stoffschicht aufweisen. Dabei können die Klebstoff- schichten und Basisschichten sowohl gleich als auch un- terschiedlich sein. Zum Beispiel kann die auf das Grund- gehäuse aufgeklebte Isolationsfolie ein Schichtsystem aus einer Basisschicht aus einem, gegebenenfalls ein Additiv zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit um- fassenden, Silikon und/oder Polyolefin, beispielsweise eine Thermosilikonfolie, zum Beispiel eine von der Firma Kunze, Deutschland, unter dem Markennamen HEAT- PAD® vertriebene Thermosilikonfolie, und einer Kleb- stoffschicht umfassen, welches mit der Klebstoffschicht auf das Grundgehäuse aufgeklebt ist, wobei auf die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolationsfolie, insbe- sondere auf deren Basisschicht, wiederum eine weitere Isolationsfolie mit einem Schichtsystem aus einer Poly- esterbasisschicht und einer Klebstoffschicht, insbeson- dere mit der Klebstoffschicht aufgeklebt ist, oder umge- kehrt.
[0075] Es ist auch möglich, dass die weitere Isolations- folie ein Schichtsystem aus mindestens zwei Basis- schichten und mindestens einer Klebstoffschicht, bei- spielsweise aus mindestens zwei Basisschichten und mindestens zwei Klebstoffschichten, insbesondere in al- ternierender Anordnung, aufweist. Die Basisschichten und/oder Klebstoffschichten der weiteren Isolationsfolie können dabei ebenfalls sowohl gleich als auch unter-
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schiedlich ausgestaltet sein.
[0076] Zum Beispiel kann die weitere Isolationsfolie ei- ne erste und eine zweite, von der ersten unterschiedliche Basisschicht umfassen. Dabei kann die erste Basis- schicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus aus- gebildet sein und die zweite Basisschicht ein zweites, vom ersten unterschiedliches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei die erste Basisschicht ein erstes Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polyestern, Silikonen, Polyole- finen, Polyhalogenolefinen, Polystyrolen, Polyimiden und Kombinationen davon. Die zweite Basisschicht kann dabei insbesondere ein zweites, vom ersten unterschied- liches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, welches ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe beste- hend aus Polyestern, Silikonen, Polyolefinen, Polyhalo- genolefinen, Polystyrolen, Polyimiden und Kombinatio- nen davon. Zum Beispiel können die erste und zweite Basisschicht beziehungsweise das erste und zweite Po- lymer der weiteren Isolationsfolie unterschiedliche Addi- tive, insbesondere zur Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit, umfassen. Diese können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Bornit- rid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbe- sondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu kön- nen die erste und zweite Basisschicht beziehungsweise das erste und zweite Polymer sich dadurch unterschei- den, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unter- schiedlich additiviert sind.
[0077] Alternativ oder zusätzlich dazu kann die weitere Isolationsfolie mindestens eine erste und eine zweite, von der ersten unterschiedliche Klebstoffschicht umfas- sen. Dabei kann die erste Klebstoffschicht einen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein und die zweite Klebstoffschicht einen zweiten, vom ersten unter- schiedlichen Klebstoff umfassen oder daraus ausgebil- det sein. Insbesondere kann dabei die erste Klebstoff- schicht einen ersten Klebstoff umfassen oder daraus ausgebildet sein, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxanbasierten Klebstoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kautschukbasierten Kleb- stoffen, polyurethanbasierten Klebstoffen, epoxidharz- basierten Klebstoffen und Kombinationen davon. Die zweite Klebstoffschicht kann dabei insbesondere einen zweiten, vom ersten unterschiedlichen Klebstoff umfas- sen oder daraus ausgebildet sein, welcher ebenfalls aus- gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus polysiloxan- basierten Klebstoffen, acrylatbasierten Klebstoffen, kau- tschukbasierten Klebstoffen, polyurethanbasierten Kleb- stoffen, epoxidharzbasierten Klebstoffen und Kombina- tionen davon. Zum Beispiel können die erste und zweite Klebstoffschicht beziehungsweise der erste und zweite Klebstoff der weiteren Isolationsfolie unterschiedliche Additive, insbesondere zur Verbesserung der thermi- schen Leitfähigkeit, umfassen. Diese können beispiels- weise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus
Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Glasfasern, insbesondere Bornitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, und Mischungen davon. Alternativ oder zusätzlich dazu können die erste und zweite Klebstoffschicht bezie- hungsweise der erste und zweite Klebstoff sich dadurch unterscheiden, dass diese additiviert, nicht additiviert oder unterschiedlich additiviert sind.
[0078] Vorzugsweise ist die weitere Isolationsfolie mindestens auf die äußeren Seitenflächen und die äu- ßere Bodenfläche der auf das Grundgehäuse aufgekleb- ten Isolationsfolie aufgeklebt. Insbesondere kann die weitere Isolationsfolie derart auf die äußeren Seitenflä- chen und die äußere Bodenfläche der auf das Grundge- häuse aufgeklebten Isolationsfolie aufgeklebt sein, dass die weitere Isolationsfolie diese Flächen teilweise oder vollständig, insbesondere vollständig, bedeckt.
[0079] Vorzugsweise ist die weitere Isolationsfolie der- art auf die äußeren Seitenflächen und die äußere Bo- denfläche der auf das Grundgehäuse aufgeklebten Iso- lationsfolie aufgeklebt, dass die Abschnitte der weiteren Isolationsfolie miteinander nicht oder nur geringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlappen.
[0080] Vorzugsweise ist die weitere Isolationsfolie in einer Form strukturiert, welche zumindest einer Auffal- tung der planaren Bereiche der äußeren Seitenflächen und der äußeren Bodenfläche des Isolationsfolien be- klebten Grundgehäuses (in einer Ebene), insbesondere ähnlich einem unvollständigen geometrischen Netz des Isolationsfolien beklebten Grundgehäuses, entspricht.
Insbesondere kann die weitere Isolationsfolie in einer Form strukturiert sein, welche zumindest einer Auffaltung der planaren Bereiche der äußeren Seitenflächen und der äußeren Bodenfläche des Isolationsfolien beklebten Grundgehäuses sowie der dazwischen liegenden ge- wölbten Außenflächen (in einer Ebene) entspricht.
[0081] Weiterhin kann die Form der weiteren Isolati- onsfolie eine Auffaltung zumindest eines Teilbereiches der äußeren Deckfläche des Isolationsfolien - beklebten Grundgehäuses umfassen. In diesem Abschnitt kann die weitere Isolationsfolie zusätzlich, beispielsweise für die Pole des galvanischen Elements, ausgespart sein.
[0082] Vorzugsweise überlappen die Abschnitte der weiteren Isolationsfolie miteinander nicht oder nur ge- ringfügig.
[0083] Insbesondere können die auf das Grundgehäu- se aufgeklebte Isolationsfolie und die weitere Isolations- folie in unterschiedlichen Formen strukturiert sein, wel- che jeweils unterschiedlichen Auffaltungen entsprechen.
[0084] Die auf das Grundgehäuse aufgeklebte Isolati- onsfolie und die weitere Isolationsfolie können insbeson- dere eine Wärmeleitfähigkeit von ≥ 0,10 W/(mK), bei- spielsweise von ≥ 0,15 W/(mK), und/oder eine Durch- schlagsfestigkeit von ≥ 2 kV aufweisen.
[0085] Hinsichtlich Vorteilen, Definitionen und weite- ren Merkmalen wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfah- ren, galvanischen Element, Modul und Pack sowie mit der Figurenbeschreibung verwiesen.
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[0086] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Er- findung ist ein galvanisches Element, insbesondere eine Lithium-Ionen-Zelle, welche ein erfindungsgemäßes Ge- häuse umfasst und/oder durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt ist. Darüber hinaus betrifft die Er- findung ein galvanisches Modul, insbesondere ein Lithi- um-Ionen-Modul, welches zwei oder mehr erfindungsge- mäße galvanische Elemente umfasst; und ein galvani- sches Pack, insbesondere ein Lithium-Ionen-Pack, wel- ches zwei oder mehr erfindungsgemäße galvanische Module umfasst.
[0087] Hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen galvanischen Elements, Moduls und Packs wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und Gehäuse sowie mit der Figurenbeschreibung ver- wiesen.
Zeichnungen und Beispiele
[0088] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltun- gen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nach- folgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in ir- gendeiner Form einzuschränken. Es zeigen
Fig. 1 einen stark vergrößerten, schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungs- form eines Gehäuses;
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines galvanischen Elements mit einem Gehäuse;
Fig. 3a eine schematische, perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines galva- nischen Elements mit einem Gehäuse;
Fig. 3b eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Isolationsfolie für ein Gehäuse;
Fig. 3c eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Isolationsfolie für ein Gehäuse; und
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Isolationsfolie für ein Gehäuse.
[0089] Figur 1 zeigt, dass das Gehäuse im Rahmen dieser Ausführungsform ein metallisches Grundgehäuse 1 und eine auf das Grundgehäuse 1 aufgeklebte Isolati- onsfolie 2,3 umfasst. Figur 1 veranschaulicht ferner, dass die Isolationsfolie 2,3 ein Schichtsystem aus einer Ba- sisschicht 3 und einer Klebstoffschicht 2 aufweist und über die Klebstoffschicht 2 auf die äußere Seitenfläche S des Grundgehäuses aufgeklebt ist.
[0090] Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen galvanischen Elements mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse, welches ein prismati-
sches Grundgehäuse 1, eine Isolationsfolie 2,3 aus einer Klebeschicht 2 und einer Basisschicht 3 und eine Deck- platte 6 umfasst. Figur 2 illustriert, dass im Rahmen die- ser Ausführungsform die Isolationsfolie 2,3 auf die äu- ßeren Seitenflächen S und die äußere Bodenfläche B des Grundgehäuses 1 und einen Teilbereich der äußeren Deckfläche D der Deckplatte 6 aufgeklebt ist. Figur 2 zeigt weiterhin, dass in dem Gehäuse elektrochemische Bauelemente 4 angeordnet sind, welche über einen Pol 5 von außerhalb des Gehäuses elektrisch kontaktierbar sind. Figur 2 veranschaulicht ferner, dass die Isolations- folie 2,3 im Bereich des Pols 5 der äußeren Deckfläche D eine Aussparung aufweist.
[0091] Figur 3a zeigt eine zweite Ausführungsform ei- nes erfindungsgemäßen galvanischen Elements. Im Ge- gensatz zu der in Figur 2 gezeigten zweiten Ausführungs- form ist die die Isolationsfolie 2,3 im Rahmen dieser Aus- führungsform nur auf die äußeren Seitenflächen S und die äußere Bodenfläche B des Grundgehäuses 1 aufge- klebt. Die äußere Deckfläche D der Deckplatte 6 liegt im Rahmen dieser Ausführungsform offen. Figur 3 veran- schaulicht weiterhin, dass zwischen planaren Bereichen der äußeren Seitenflächen S und der äußeren Bodenflä- che B (verdeckt) des Grundgehäuses gewölbte Außen- flächen A des Grundgehäuses 1 liegen. Diese können beispielsweise beim Tiefziehen oder Fließpressen des Grundgehäuses 1 entstehen.
[0092] Die Figuren 3b und 3c zeigen schematische Draufsichten auf eine erste und zweite Ausführungsform einer Isolationsfolie 2,3 mit der auch die in Figur 3a ge- zeigten, gewölbten Außenflächen A des Grundgehäuses 1 beklebt werden können. Die Figuren 3b und 3c veran- schaulichen, dass die Isolationsfolie 2,3 in einer Form strukturiert ist, welche einer Auffaltung der planaren Be- reiche der äußeren Seitenflächen S und der äußeren Bo- denfläche B des Grundgehäuses 1 sowie der dazwi- schen liegenden gewölbten Außenflächen A des Grund- gehäuses 1 in einer Ebene, ähnlich einem unvollständi- gen geometrischen Netz, entspricht. Die so strukturierten Isolationsfolien können derart auf die äußeren Seitenflä- chen S, äußere Bodenfläche B und dazwischen liegen- den Außenflächen A des Grundgehäuses 1 aufgeklebt werden, dass die Isolationsfolie 2,3 diese vollständig be- deckt, wobei die einzelnen Abschnitte der Isolationsfolie 2,3 einander nicht oder nur geringfügig, das heißt wie zur Isolation notwendig, überlappen.
[0093] Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Isolationsfolie 2,3 für ein erfindungsgemäßes Gehäuse, die in einer Form strukturiert ist, welche einer Auffaltung der planaren Be- reiche der äußeren Seitenflächen S und der äußeren Bo- denfläche B des Grundgehäuses 1 sowie eines Teilbe- reiches der äußeren Deckfläche D des Grundgehäuses 1 entspricht. Figur 4 illustriert, dass die Isolationsfolie 2,3 im Rahmen dieser Ausführungsform im Abschnitt des Teilbereiches der äußeren Deckfläche D Aussparungen, beispielsweise für die Pole 5 des galvanischen Elements, aufweisen kann. Beispielsweise kann im Rahmen dieser
