(57)【要約】本発明は、ガルバニ素子のためのハウジングを製造する方法、並びに、このようなハウジング及びガルバニ素子に関する。ハウジングの絶縁特性を改善するために、金属製の基礎ハウジング（１）が成形され、絶縁フィルム（２、３）が、基礎ハウジング（１）の少なくとも１つの外側の面（Ｓ）上に貼られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）金属製の基礎ハウジング（１）を成形する工程と、
ｂ）前記基礎ハウジング（１）の少なくとも１つの外側の面（Ｓ、Ｂ）上に絶縁フィルム（２、３）を貼着する工程と、
を含む、
ガルバニ素子のためのハウジングを製造する方法。
【請求項２】
前記方法は、前記工程ｂ）の後に少なくとも１つの工程、即ち、
ｃ）以前に貼着された前記絶縁フィルムの上に更なる別の絶縁フィルムを貼着する工程、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程ｂ）又はｃ）で使用される前記絶縁フィルム（２、３）は、少なくとも１つの基層（３）と少なくとも１つの接着層（２）とから成る層システムを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程ｂ）又はｃ）で使用される前記絶縁フィルムは、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層（３）を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記工程ｂ）又はｃ）で使用される前記絶縁フィルムは、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層（２）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記工程ｂ）で使用される前記絶縁フィルム（２、３）は、少なくとも、前記基礎ハウジング（１）の前記外側の側面（Ｓ）上及び前記外側の底面（Ｂ）上に貼着されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記工程ｂ）で使用される前記絶縁フィルム（２、３）は、少なくとも前記基礎ハウジング（１）の前記外側の側面（Ｓ）及び前記外側の底面（Ｂ）の平面領域を展開した形に相当する形状により構造化されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記工程ｂ）又はｃ）では、前記絶縁フィルム（２、３）がキャリアフィルムによって、特にキャリアフィルムテープによって、特に自動的に貼着されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
−壁厚≧１００μｍの金属製の基礎ハウジング（１）と、
−前記基礎ハウジング（１）の少なくとも１つの外側の面（Ｓ、Ｂ）上に貼着された絶縁フィルム（２、３）と、
を備える、ガルバニ素子、特にリチウムイオンセルのためのハウジング。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）の上に貼着された更なる別の絶縁フィルムを含むことを特徴とする、請求項９に記載のハウジング。
【請求項１１】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）又は前記更なる別の絶縁フィルムは、少なくとも１つの基層（３）と少なくとも１つの接着層（２）とから成る層システムを有することを特徴とする、請求項９又は１０に記載のハウジング。
【請求項１２】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）又は前記更なる別の絶縁フィルムは、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層（３）を含むことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１３】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）又は前記更なる別の絶縁フィルムは、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層（２）を含むことを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１４】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）は、前記基礎ハウジング（１）の前記外側の側面（Ｓ）及び前記外側の底面（Ｂ）の平面領域を展開した形に相当する形状により構造化されることを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１５】
請求項９〜１４のいずれか１項に記載されたハウジングを備え及び／又は請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法により製造された、ガルバニ素子、特にリチウムイオンセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガルバニ素子のためのハウジングを製造する方法、並びに、このようなハウジング及びガルバニ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオンセルのようなガルバニ素子は、使用分野に従って、ガルバニ素子の電気的絶縁に特に役立つ軟質の包装、所謂ソフトパッケージ（Ｓｏｆｔｐａｃｋａｇｅ）又は硬いハウジング、所謂ハードケース（Ｈａｒｄｃａｓｅ）の中に組み込まれている。
【０００３】
軟質の包装は、層の厚さが５０μｍより小さい金属層を有する金属プラスチック複合材料を熱成形することによって製造されうる。このような材料は、例えば、独国特許出願公開第１１２００６００１３７２号明細書に記載されている。
【０００４】
しかしながら、車両分野のような少なからぬ使用分野において、より強い金属製のハウジング壁を備えた硬質のハウジングが必要とされている。この硬質のハウジングは、金属プラスチック複合材料の熱成形によっては製造することが出来ない。なぜならば、金蔵層の厚さがより大きいと、縁端のプラスチック層が引き伸ばされ過ぎて、裂ける可能性があるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
硬質のハウジングの電気的絶縁を実現するために、通常では、所謂収縮性チューブが、ハウジングの側面上に掛けられる。しかしながら、ハウジングの上部領域及び下部領域は、収縮性チューブによっては覆われず、更なる別の追加的な処理工程によって、電気絶縁材で覆う必要がある。さらに、収縮性チューブの取り付けの際に、セルへの或る程度の入熱が避けられない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主題は、
ａ）金属製の基礎ハウジングを成形する工程と、
ｂ）基礎ハウジングの少なくとも１つの外側の面上に絶縁フィルムを貼着する工程と、
を含む、
ガルバニ素子のためのハウジングを製造する方法である。
【０００７】
本発明に係る方法は、より少ない工程数で、特に車両のための、リチウムイオンセルのようなガルバニ素子のための、電気的に絶縁された硬質のハウジングの製造を可能とする。さらに、上記貼着には、絶縁フィルムをハウジング上に固定的に面的に（ｆｌａｅｃｈｉｇ）接着しうるという利点がある。このようにして、一方では、収縮性チューブ技術と比較して、ハウジング内部及びセル内部からの熱放散が有利に改善されうる。他方では、このようにして、収縮された絶縁フィルムと比較して、衝撃抵抗及び引っ掻き抵抗が改善される。
【０００８】
工程ａ）での基礎ハウジングの成形は、好適に変形処理により、例えば、プッシュプル成形又は圧力成形によって、特に熱成形又は押出し成形によって、例えば衝撃押出しによって行われる。
【０００９】
基礎ハウジングは、工程ａ）において、特にアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、又は、特殊鋼のような鉄合金で形成されうる。特に、工程ａ）では、壁厚≧１００μｍ、特に、壁厚≧１２５μｍ、例えば、壁厚≧１５０μｍ又は≧２００μｍ又は≧４００μｍ又は≧６５０μｍ、例えば、壁厚≧１００μｍ又は≧１２５μｍ又は≧１５０μｍ又は≧２００μｍ又は≧４００μｍ又は≧６５０μｍ及び／又は壁厚が≦１．５ｍｍまでの基礎ハウジングが形成されうる。例えば、工程ａ）では、複数の側面、特に４つの側面と、１つの底面と、を例えば有する柱状の基礎ハウジングが形成されうる。
【００１０】
本発明の範囲内で、基本的に、接着剤と絶縁フィルムとを互いに別々に塗布し、又は、層システムとして塗布することが可能である。
【００１１】
一実施形態の範囲において、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、少なくとも１つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システムを有する。接着層を有する絶縁フィルムは、有利に工程ｂ）において、接着層によって基礎ハウジングに貼着され、これにより結果的に本方法が簡素化される。工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの基層は、好適にプラスチックで形成される。例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの基層は、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ≧１２μｍ、例えば層の厚さ≧１０μｍ〜≧７０μｍ、例えば層の厚さ≧１９μｍ〜≦２５μｍを有しうる。
【００１２】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層を含む。このような重合体は、基層として、特に有利であるとして実証されている。特に、工程ｂ）で使用される少なくとも１つの基層は、このような重合体で構成されうる。その際に、「構成される」（ａｕｓｇｅｂｉｌｄｅｔ）という概念において、特に、重合体は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうると理解されうる。例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層又は重合体は、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層は、サーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムであってもよい。
【００１３】
基本的に、工程ｂ）では、感圧接着剤（固化の仕組みが無い接着剤）も、化学的又は物理的に硬化する接着剤、例えば、ホットメルト接着剤も使用されうる。好適に、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、感圧接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。従って、有利に、凝固のための待ち時間及び熱による影響が防止されうる。工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着層は、例えば、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ≧２０μｍ、例えば、層の厚さ≧２５μｍ〜層の厚さ≧３５μｍを有しうる。
【００１４】
更なる別の実施形態において、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。このような接着剤は、特に有利であるとして実証されている。特に、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着剤は、このような接着剤で構成されうる。その際に、「構成される」という概念において、特に、接着剤は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうると理解されうる。例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着剤は、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。
【００１５】
驚くべきことに、このような基層を有する絶縁フィルムは既に十分な電気的絶縁又は十分に高い絶縁耐力を提供することが可能であり、さらにその熱放散能力においても機能的である。
【００１６】
しかしながら、ハウジングの電気的絶縁特性及び熱伝導性は、２つ以上の基層によって更に最適化されうる。
【００１７】
例えば、これについて工程ｂ）では、少なくとも２つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システムを有する絶縁フィルムが使用され、例えば、特に代替的な構成において、少なくとも２つの基層と少なくとも２つの接着層とから成る層システムを有する絶縁フィルムが使用されうる。その際に、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの基層及び／又は接着層は、同一に構成されてもよく、又は異なって構成されてもよい。その際、様々な材料成分を有する基層、接着層、重合体、添加剤、及び接着剤と、同じ材料成分であるが、特に百分率により異なる材料成分構成を有する基層、接着層、重合体、添加剤、及び接着剤とは、異なるものとして理解されうる。
【００１８】
例えば、工程ｂ）では、少なくとも１つの第１の基層と、第１の基層とは異なる少なくとも１つの第２の層と、を含む絶縁フィルムが利用されうる。その際に、第１の基層は、第１の重合体を含み、又は当該第１の重合体で構成されてもよく、第２の基層は、第１の基層とは異なる少なくとも第２の重合体を含み、又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際に特に、第１の基層は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される第１の重合体を含んでもよく、又は当該第１の重合体で構成されてもよい。その際に、第２の基層は、特に、第１の重合体とは異なる第２の重合体であって、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から同様に選択される上記第２の重合体を含み、又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際に、「構成される」という概念において、特に、基層又は重合体は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうると理解されうる。
【００１９】
例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの、第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体又は第２の重合体は、特に熱伝導性を改善するために、様々な添加剤を含んでもよい。この添加剤は、例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体又は第２の重合体は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は、異なる形で加えられるかによって区別されうる。
【００２０】
代替的又は追加的に、工程ｂ）では、少なくとも１つの第１の接着層と、第１の接着層とは異なる少なくとも１つの第２の接着層と、を含む絶縁フィルムが使用されうる。その際に、第１の接着層は、第１の接着剤を含み又は当該第１の接着剤で構成されてよく、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤を含み又は当該第２の接着剤で構成されてもよい。その際に特に、第１の接着層は、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される第１の接着剤を含んでもよく、又は当該第１の接着剤で構成されてもよい。その際に特に、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤であって、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される上記第２の接着剤を含んでもよく、又は当該第２の接着剤で構成されてもよい。その際、「構成される」という概念において、特に、接着層又は接着剤は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうるとも理解されうる。
【００２１】
例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤及び第２の接着剤は、例えば熱伝導性を改善するために、様々な添加剤を含んでもよい。この添加剤は、例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤又は第２の接着剤は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別されうる。
【００２２】
例えば、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、ポリエステル系基層と、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィン、例えばサーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムから成る基層と、を有する層システムを含みうる。さらに、層システムは、１つ又は２つの接着層を含みうる。その際に、基層及び接着層は交互に配置されてもよい。例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、基礎ハウジング上に貼着させるための接着層であって、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィンから成る基層と境界を接する上記接着層を有することが可能であり、その際に、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィンから成る基層は、更なる別の接着層を介して、ポリエステル系基層と接合され、又はその逆に配置される。
【００２３】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｂ）において、絶縁フィルムは少なくとも、基礎ハウジングの外側の側面上及び外側の底面上に貼着される。特に、工程ｂ）では、絶縁フィルムが基礎ハウジングの外側の側面及び外側の底面を部分的又は完全に、特に完全に覆うように、基礎ハウジングの外側の側面上及び外側の底面上に絶縁フィルムを貼着することが可能である。好適に、工程ｂ）では、絶縁フィルムの部分が互いに重ならないように、又は僅かに、即ち絶縁のために必要なだけ僅かに重なるように、基礎ハウジングの外側の側面上及び外側の底面上に絶縁フィルムを貼着することが可能である。このようにして、必要な空間が有利に最小化されうる。
【００２４】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、少なくとも、基礎ハウジングのジオメトリ的に不完全な十字形に類似した、基礎ハウジングの外側の側面及び外側の側面の平面領域を（１つの平面上に）展開した形（展開形）（Ａｕｆｆａｌｔｕｎｇ）に相当する形状により構造化される。特に、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、少なくとも基礎ハウジングの外側の側面及び外側の底面の平面領域並びにその間にあるアーチ状の外面を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化されうる。
【００２５】
更に、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムの形状は、基礎ハウジングの外側の被覆面の少なくとも１つの部分領域の展開形を含みうる。この部分では、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムを追加的に、例えば、ガルバニ素子の極の分だけ節約することが可能である。例えば、本実施形態の範囲において、工程ａ）の後に、及び、工程ｂ）の前又は工程ｂ）の間に、及び、後に解説する工程ｃ）の間に、基礎ハウジングには、製造されるガルバニ素子の電気化学的構成要素が装備され、場合によっては、基礎ハウジングは被覆板により閉鎖され、続いて、この部分が、基礎ハウジングの被覆面上又は当該被覆面の上方に貼着される。
【００２６】
好適に、工程ｂ）で使用される絶縁フィルムは、その部分が、上記貼着後に基礎ハウジング上で互いに重ならないように、又は僅かに、即ち絶縁のために必要なだけ重なる形で構造化される。既に解説したように、このことには、ハウジングの必要な空間が最小化されるという利点がある。
【００２７】
代替的又は追加的に、ハウジングの電気的絶縁特性及び熱伝導性は、既に工程ｂ）で貼着された絶縁フィルムの上に、更なる別の工程ｃ）において更なる絶縁フィルムが貼着されることにより、更に最適化されうる。
【００２８】
従って、更なる別の実施形態の範囲において、本方法は、工程ｂ）の後に、少なくとも１つの工程ｃ）を更に含み、即ち、以前に、例えば工程ｂ）又は先行する工程ｃ）で貼着された絶縁フィルムの上に更なる別の絶縁フィルムを貼着する工程を含む。
【００２９】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、少なくとも１つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システムを有する。更なる別の絶縁フィルムは、有利に工程ｃ）において、接着層によって、以前に貼着された絶縁フィルムの上に貼着され、これにより結果的に本発明が簡素化される。工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの基層も、好適に、プラスチックで形成される。例えば、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの基層は、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ１２μｍ、例えば、層の厚さ≧１０μｍ〜≦７０μｍ、例えば、層の厚さ≧１９μｍ〜≦２５μｍを有しうる。
【００３０】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層を含みうる。このような重合体は、基層として、特に有利であるとして実証されている。特に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層は、このような重合体で構成されうる。その際に、「構成される」という概念において、特に、基層又は重合体は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうるとも理解されうる。例えば、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層又は重合体は、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。例えば、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層は、例えば、サーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムであってもよい。
【００３１】
基本的に、工程ｃ）では、感圧接着剤も、化学的又は物理的に硬化する接着剤、例えば、ホットメルト接着剤も使用されうる。好適に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、感圧接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。従って有利に、待ち時間及び結合への熱の影響が回避されうる。工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着層は、例えば、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ≧２０μｍ、例えば、層の厚さ≧２５μｍ〜≦３５μｍを有しうる。
【００３２】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、少なくとも、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。このような接着剤は、特に有利であるとして実証されている。特に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着層は、このような接着剤で構成されうる。その際に、「構成される」という概念において、特に、接着剤は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうるとも理解されうる。例えば、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着層は、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。
【００３３】
工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、特にこのような基層を有しうる。例えば、工程ｂ）では、基層と接着層とから成る層システムによって、絶縁フィルムが基礎ハウジング上に貼着され、この絶縁フィルムの上に、工程ｃ）において、更なる別の絶縁フィルムが、基層と接着層とから成る層システムによって貼着される。その際に、工程ｂ）及びｃ）において使用される絶縁フィルムの接着層及び基層は、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。その際に、異なる材料成分を有する基層又は接着層と、同じ材料成分であるが、特に百分率による異なる材料成分構成を有する基層又は接着層とは、異なるものとしても理解される。例えば、工程ｂ）では、絶縁フィルムは、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィン、例えばサーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムから成る基層と、接着層と、を有する層システムによって、基礎ハウジング上に貼着され、この絶縁フィルムの上に、工程ｃ）において、更なる別の絶縁フィルムが、ポリエステル系基層と接着層とから成る層システムによって貼着され、又はこれらの層システムはその逆に配置される。
【００３４】
工程ｃ）において、少なくとも２つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システム、例えば、代替的な構成において、少なくとも２つの基層と少なくとも２つの接着層とから成る層システムを有する絶縁フィルムを使用し又は貼着することも可能である。その際に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの基層及び／又は接着層も同様に、同一に構成されてもよく、又は、異なって構成されてもよい。その際に、異なる材料成分を有する基層、接着層、重合体、添加剤、及び接着剤と、同じ材料成分であるが、特に百分率による、異なる材料成分構成を有する基層、接着層、重合体、添加剤、及び接着剤とは、異なるものとしても理解されうる。
【００３５】
例えば、工程ｃ）において、少なくとも１つの第１の基層と、第１の基層とは異なる少なくとも１つの第２の基層と、を備える絶縁フィルムが使用されうる。その際に、第１の基層は、第１の重合体を備え又は当該第１の重合体で構成されてもよく、第２の基層は、第１の重合体とは異なる第２の重合体を含み又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際特に、第１の基層は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される第１の重合体を含んでもよく、又は当該第１の重合体で構成されてもよい。その際に、第２の基層は、特に、第１の重合体とは異なる第２の重合体であって、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される上記第２の重合体を含み、又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際に、「構成される」という概念において、特に、基層又は重合体は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうるとも理解される。
【００３６】
例えば、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体及び第２の重合体は、特に熱伝導性を改善するために、様々な添加物を含んでもよい。この添加剤は、例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体又は第２の重合体は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別されうる。
【００３７】
代替的又は追加的に、工程ｃ）では、少なくとも１つの第１の接着層と、第１の接着層とは異なる少なくとも１つの第２の接着層と、を含む絶縁フィルムが使用されうる。その際に、第１の接着層は、第１の接着剤を含み又は当該第１の接着剤で構成されてもよく、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤を含み又は当該第２の接着剤で構成されてもよい。その際に特に、第１の接着層は、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される第１の接着剤を含み、又は当該第１の接着剤で構成される。その際に特に、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤であって、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される上記第２の接着剤を含んでもよく、又は、当該第２の接着剤で構成されてもよい。その際に、「構成される」という概念において、特に、接着層又は接着剤は、例えば熱伝導性を改善するために、添加剤を含みうるとも理解されうる。
【００３８】
例えば、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤及び第２の接着剤は、例えば熱伝導性を改善するために、異なる添加剤を含んでもよい。この添加剤は、例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤又は第２の接着剤は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別されうる。
【００３９】
好適に、工程ｃ）において、更なる別の絶縁フィルムは少なくとも、以前に、例えば工程ｂ）又は先行する工程ｃ）で貼着された絶縁フィルムの外側の側面上及び外側の底面上に貼着される。特に、工程ｃ）では、更なる別の絶縁フィルムが以前に貼着された絶縁フィルムの外側の側面及び外側の底面を部分的又は完全に、特に完全に覆うように、外側の側面上及び外側の底面上に更なる別の絶縁フィルムを貼着することが可能である。好適に、工程ｃ）では、更なる別の絶縁フィルムの部分が互いに重ならないように、又は僅かに、即ち絶縁のために必要なだけわずかに重なるように、外側の側面上及び外側の底面上に更なる別の絶縁フィルムを貼着することが可能である。このようにして、必要な空間が有利に最小化されうる。
【００４０】
好適に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、少なくとも、絶縁フィルムが貼着された基礎ハウジングのジオメトリ的に不完全な十字形に類似した、（工程ｂからの）絶縁フィルムが貼られた基礎ハウジングの外側の側面及び外側の側面の平面領域を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化される。特に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、絶縁フィルムが貼られた基礎ハウジングの外側の側面及び外側の底面の平面領域並びにその間にあるアーチ状の外面を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化されうる。
【００４１】
更に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの形状は、絶縁フィルムが貼られた基礎ハウジングの外側の被覆面の少なくとも１つの部分領域の展開形を含みうる。この部分では、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムを追加的に、例えば、ガルバニ素子の極の分だけ節約することが可能である。例えば、本実施形態の範囲において、工程ａ）の後に、及び、工程ｂ）の前若しくは工程ｂ）の間に、又は、工程ｃ）の前若しくは工程ｃ）の間に、基礎ハウジングに、製造されるガルバニ素子の電気化学的構成要素が装備され、場合によっては、基礎ハウジングは被覆板により閉鎖され、続いて、この部分が、基礎ハウジングの被覆面上又は当該被覆面の上方に貼着される。
【００４２】
好適に、工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、その部分が、上記接着後に、基礎ハウジング上で互いに重ならないように、又は僅かに、即ち絶縁のための必要なだけ重なる形で構造化される。既に解説したように、このことには、ハウジングの必要な空間が最小化されるという利点がある。
【００４３】
特に、工程ａ）及びｃ）で使用される絶縁フィルムは、様々な展開形に対応する様々な形状により構造化されうる。このようにして、工程ｂ）での絶縁フィルムの貼着後に場合により発生しうる合わせ目の隙間が、他の形態の展開形の形状により構造化された更なる別の絶縁フィルムを貼着することにより閉じられる。従って有利に、ハウジングの電気的絶縁特性が更に改善されうる。
【００４４】
工程ａ）及び場合によっては工程ｃ）で使用される絶縁フィルムの構造化は、例えば打ち抜きにより行うことが可能である。
【００４５】
好適に、絶縁フィルムは、工程ａ）及び場合により工程ｃ）において、キャリアフィルム上に、構造化された、例えば打ち抜かれた複数の絶縁フィルムを有するキャリアフィルムテープ上に提供される。その際に特に、絶縁フィルムの接着層は、キャリアフィルムと接合されうる。例えば、キャリアフィルム又はキャリアフィルムテープは、層の厚さ≧２０μｍ、特に層の厚さ≧４０μｍを有してもよい。
【００４６】
更なる別の実施形態の範囲において、工程ｂ）及び／又は場合によりｃ）において、絶縁フィルムは、キャリアフィルムによって、特にキャリアフィルムテープによって特に自動的に貼着される。このようにして、本方法が更に簡素化されうる。その際に絶縁フィルムは、工程ｂ）の前若しくは工程ｂ）の間に、又は、工程ｃ）の前若しくは工程ｃ）の間に、キャリアフィルムから剥離されうる。特に、絶縁フィルムは、工程ａ）又は工程ｃ）で、作業工程において、特に自動的にキャリアフィルムから剥離されて、貼着されてもよい。
【００４７】
工程ｂ）の間若しくは工程ｂ）の後で、及び／又は、場合により、工程ｃ）の間若しくは工程ｃ）の後に、絶縁フィルムに対して、特に面的に圧力を加えることが可能であり、又は、基礎ハウジング上に特に面的に絶縁フィルムを押し付けることが可能である。代替的又は追加的に、工程ｂ）の間又は工程ｂの後に、及び／又は、場合により、工程ｃ）の間又は工程ｃの後に、絶縁フィルムを特に面的に加熱することが可能である。その際に２つの場合で、絶縁フィルムの層の厚さを低減することが可能である。特に、接着層の厚さは、例えば、本来の層の厚さの２５％まで、例えば１５％まで低減することが可能である。これにより有利に、特に収縮された絶縁フィルムと比較して、セルのエネルギー密度が高められる。その際に、基層の厚さは変わらないままであるうる。
【００４８】
工程ａ）及び／又は工程ｃ）で使用される絶縁フィルムは、特に、熱伝導性≧０．１０Ｗ／（ｍＫ）、例えば熱伝導性≧０．１５Ｗ／（ｍＫ）、及び／又は、絶縁耐性≧２ｋＶを有しうる。
【００４９】
工程ｂ）の前若しくは工程ｂ）の後に、又は、工程ｃ）の前若しくは工程ｃ）の後に、基礎ハウジングには、ガルバニ素子の電気化学的構成要素が装備され、場合によっては、被覆板より閉鎖されうる。従って、本発明に係る方法は、ガルバニ素子を製造する方法の枠組みにおいても利用することが可能である。
【００５０】
本発明に係る方法の更なる別の特徴及び利点に関して、本発明に係るハウジング、ガルバニ素子、モジュール、パックとの関連において、及び図面との関連において解説が明示的に参照される。
【００５１】
本発明の更なる別の主題は、壁厚≧１００μｍの金属製の基礎ハウジングと基礎ハウジングの少なくとも１つの外側の面上に貼着された絶縁フィルムとを備え、及び／又は、本発明に係る方法により製造されるガルバニ素子、特にリチウムイオンセルのためのハウジングである。
【００５２】
金属製のハウジングは、例えば、壁厚≧１２５μｍ、例えば、壁厚≧１５０μｍ又は≧２００μｍ又は≧４００μｍ又は≧６５０μｍ、例えば、壁厚≧１００μｍ又は≧１２５μｍ又は≧１５０μｍ又は２００μｍ又は４００μｍ又は６５０μｍ及び／又は壁厚が≦１．５ｍｍまでであり、及び／又は、変形処理により、例えば、プッシュプル成形により、又は、圧力成形により、特に、熱成形により、又は押出し成形により、例えば衝撃押出しにより形成されうる。
【００５３】
特に、基礎ハウジングは、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、特殊鋼のような鉄合金で形成されうる。例えば、基礎ハウジングは、例えば複数の側面、特に４つの側面と１つの底面とを例えば有する柱状のハウジングであってもよい。さらに、基礎ハウジングは、電気化学的構成要素、及び／又は、被覆板を有しうる。
【００５４】
絶縁フィルムは、基本的に、感圧接着剤（固化の仕組みが無い接着剤）によっても、化学的又は物理的に硬化する接着剤、例えば、ホットメルト接着剤によっても貼着されうる。
【００５５】
好適な実施形態の範囲において、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、少なくとも１つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システムを有する。その際に特に、絶縁フィルムは、接着層によって、基礎ハウジングに貼着されうる。基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの基層は、好適にプラスチックで形成される。例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの基層は、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ≧１２μｍ、例えば、層の厚さ≧１０μｍ〜≦７０μｍ、例えば、層の厚さ≧１９μｍ〜≦２５μｍを有しうる。
【００５６】
更なる実施形態の範囲において、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及び／又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シリコン、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリハロゲン化オレフィン、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（Ｐｌ）、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層を含む。特に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層は、このような重合体で形成されうる。例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層又は重合体は、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。例えば、基層ハウジングに貼着される絶縁フィルムの少なくとも１つの基層は、サーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムであってもよい。
【００５７】
好適に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、感圧接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着層は、例えば、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ≧２０μｍ、例えば、層の厚さ≧２５μｍ〜≦３５μｍを有しうる。
【００５８】
更なる別の実施形態の範囲において、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。特に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着層は、このような接着剤で構成されうる。例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの少なくとも１つの接着剤は、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。
【００５９】
好適に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、少なくとも２つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システム、例えば、代替的な構成において、少なくとも２つの基層と少なくとも２つの接着層とから成る層システムを有する。その際に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの基層及び／又は接着層は、同一に構成されてもよく、又は異なって構成されてもよい。
【００６０】
例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、少なくとも１つの第１の基層と、第１の基層とは異なる少なくとも１つの第２の層と、を含みうる。その際に、第１の基層は、第１の重合体を含み又は当該第１の重合体で構成されてもよく、第２の基層は、第１の基層とは異なる第２の重合体を含み、又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際に特に、第１の基層は、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される第１の重合体を含まれてもよく、又は当該第１の重合体で構成されてもよい。その際に、第２の基層は、特に、第１の重合体とは異なる第２の重合体であって、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及びこれらの組み合わせから成る群から同様に選択される上記第２の重合体を含んでもよく、又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの、第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体及び第２の重合体は、例えば熱伝導性を改善するために、異なる添加剤を含んでもよい。この添加剤は、例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体又は第２の重合体は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別されうる。
【００６１】
代替的又は追加的に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、少なくとも１つの第１の接着層と、第１の接着層とは異なる少なくとも１つの第２の接着層と、を含みうる。その際に、第１の接着層は、第１の接着剤を含み又は当該第１の接着剤で構成され、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤を含み又は当該第２の接着剤で構成される。その際に特に、第１の接着層は、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される第１の接着剤を含み、又は当該第１の接着剤で構成されうる。その際に特に、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤であって、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から同様に選択される上記第２の接着剤を含んでもよく、又は、当該第２の接着剤で構成されてもよい。その際に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤及び第２の接着剤は、特に熱伝導性を改善するために、様々な添加剤を含みうる。この添加剤は例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤又は第２の接着剤は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別される。
【００６２】
例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、ポリエステル系基層と、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオフェフィン、例えばサーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムから成る基層と、を有する層システムを含みうる。さらに、層システムは、１つ又は２つの接着層を含みうる。その際に、基層及び接着層は交互に配置されてもよい。例えば、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィンから成る基層と境界を接する接着層を有することが可能であり、その際に、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィンから成る基層は、更なる別の接着層を介して、ポリエステル系基層と接合され、又はその逆に配置される。
【００６３】
好適に、絶縁フィルムは少なくとも、基礎ハウジングの外側の側面上及び外側の底面上に貼着される。特に、絶縁フィルムが基礎ハウジングの外側の側面及び外側の底面を部分的又は完全に、特に完全に覆うように、基礎ハウジングの外側の側面上及び外側の底面上に絶縁フィルムを貼着することが可能である。好適に、絶縁フィルムの部分が互いに重ならないように、又は僅かに、即ち絶縁のために必要なだけ僅かに重なるように、基礎ハウジングの外側の側面上及び外側の底面上に絶縁フィルムを貼着することが可能である。
【００６４】
更なる別の実施形態の範囲において、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、少なくとも、基礎ハウジングのジオメトリ的に不完全な十字形に類似した、基礎ハウジングの外側の側面及び外側の側面の平面領域を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化される。特に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムは、基礎ハウジングの外側の側面の平面領域及び外側の底面並びにその間にあるアーチ状の外面を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化されうる。
【００６５】
好適に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの形状は、基礎ハウジングの外側の被覆面の少なくとも１つの部分領域の展開形を含みうる。この部分では、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムを追加的に、例えば、ガルバニ素子の極の分だけ節約することが可能である。例えば、本実施形態の範囲において、基礎ハウジングの被覆面には、この絶縁フィルムの部分が貼られる。
【００６６】
好適に、基礎ハウジングに貼着される絶縁フィルムの部分は互いに重ならず、又は僅かに重なる。
【００６７】
従って、更なる別の実施形態の範囲において、ハウジングは、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムの上に貼着された更なる別の絶縁フィルムを含む。
【００６８】
更なる別の実施形態の範囲において、更なる別の絶縁フィルムは、少なくとも１つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システムを有する。更なる別の絶縁フィルムは、有利に、接着層によって、以前に貼着された絶縁フィルムの上に貼着されうる。更なる別の絶縁フィルムの基層も、好適にプラスチックで形成される。例えば、更なる別の絶縁フィルムの基層は、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ１２μｍ、例えば、層の厚さ≧１０μｍ〜≦７０μｍ、例えば、層の厚さ≧１９μｍ〜≦２５μｍを有しうる。
【００６９】
更なる別の実施形態の範囲において、更なる別の絶縁フィルムは、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層を含みうる。特に、更なる別の絶縁フィルムの少なくとも１つの基層又は重合体は、このような重合体で構成されうる。更なる別の絶縁フィルムの少なくとも１つの基層又は重合体は例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。例えば、更なる別の絶縁フィルムの少なくとも１つの基層は、例えば、サーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムであってもよい。
【００７０】
好適に、更なる別の絶縁フィルムは、感圧接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。更なる別の絶縁層の少なくとも１つの接着層は、例えば、層の厚さ≧１０μｍ、特に層の厚さ≧２０μｍ、例えば、層の厚さ≧２５μｍ〜≦３５μｍを有しうる。
【００７１】
更なる別の実施形態の範囲において、更なる別の絶縁フィルムは少なくとも、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層を含む。特に、更なる別の絶縁フィルムの少なくとも１つの接着剤は、このような接着剤で構成されうる。更なる別の絶縁フィルムの少なくとも１つの接着剤は、例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの添加剤を含みうる。
【００７２】
更なる別の絶縁フィルムは、例えば、このような基層を有しうる。例えば、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムも、更なる別の絶縁フィルムも、基層と接着層とから成る層システムを有しうる。その際に、接着層及び基層は、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。例えば、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムは、熱伝導性を向上させるための添加剤を場合により含むシリコン及び／又はポリオレフィン、例えばサーモシリコンフィルム、例えば、Ｋｕｎｚｅ社（ドイツ）によりＨＥＡＴＰＡＤ（登録商標）という商標名で販売されているサーモシリコンフィルムから成る基層と、接着層と、を有する層システムを含み、層システムは、接着層によって基礎ハウジング上に貼着され、その際に、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムの上に、特にその基礎層の上に、更なる別の絶縁フィルムが、ポリエステル系基層と接着層とから成る層システムによって、特に接着層によって貼着され、又はその反対に配置される。
【００７３】
更なる別の絶縁フィルムが、少なくとも２つの基層と少なくとも１つの接着層とから成る層システム、例えば、代替的な構成において、少なくとも２つの基層と少なくとも２つの接着層とから成る層システムを有することも可能である。その際に、更なる別の絶縁フィルムの基層及び／又は接着層も同様に、同一に構成されてもよく、又は、異なって構成されてもよい。
【００７４】
例えば、更なる別の絶縁フィルムは、第１の基層と、第１の基層とは異なる第２いの基層とを含む。その際に、第１の基層は、第１の重合体を備え又は当該第１の重合体で構成されてもよく、第２の基層は、第１の重合体とは異なる第２の重合体を含み又は当該第２の重合体で構成されてもよい。その際に特に、第１の基層は、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される第１の重合体を含み、又は当該第１の重合体で構成されうる。その際に、第２の基層は、特に、第１の重合体とは異なる第２の重合体であって、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及びこれらの組み合わせから同様に成る群から選択される上記第２の重合体を含んでもよく、又は当該第２の重合体で構成されてもよい。例えば、更なる別の絶縁フィルムの第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体及び第２の重合体は、特に熱伝導性を改善するために、様々な添加物を含みうる。この添加剤は例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の基層及び第２の基層又は第１の重合体又は第２の重合体は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別される。
【００７５】
代替的又は追加的に、更なる別の絶縁フィルムは、少なくとも１つの第１の接着層と、第１の接着層とは異なる少なくとも１つの第２の接着層と、を含む。その際に、第１の接着層は、第１の接着剤を含み又は当該第１の接着剤で構成され、第２の接着層は、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤を含み又は当該第２の接着剤で構成される。その際に特に、第１の接着層は、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される第１の接着剤を含んでもよく、又は当該第１の接着剤で構成されてもよい。その際に、第２の接着層は特に、第１の接着剤とは異なる第２の接着剤であって、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から同様に選択される上記第２の接着剤を含んでもよく、又は、当該第２の接着剤で構成されてもよい。例えば、更なる別の絶縁フィルムの、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤及び第２の接着剤は、特に熱伝導性を改善するために、様々な添加剤を含みうる。この添加剤は例えば、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ガラス繊維から成る群、特に、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されうる。代替的又は追加的に、第１の接着層及び第２の接着層又は第１の接着剤又は第２の接着剤は、添加剤が加えられるか、加えられないか、又は異なる形で加えられるかによって区別される。
【００７６】
好適に、更なる別の絶縁フィルムは、少なくとも、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムの外側の側面及び外側の底面の上に貼着されている。特に、更なる別の絶縁フィルムが基層ハウジングに貼着された絶縁フィルムの外側の側面及び外側の底面を部分的又は完全に、特に完全に覆うように、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムの外側の側面上及び外側の底面上に更なる別の絶縁フィルムを貼着することが可能である。好適に、更なる別の絶縁フィルムの部分が互いに重ならないように、又は僅かに、即ち絶縁のために必要なだけわずかに重なるように、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムの外側の側面上及び外側の底面上に、更なる別の絶縁フィルムを貼着することが可能である。
【００７７】
好適に、更なる別の絶縁フィルムは、少なくとも、絶縁フィルムが貼られた基礎ハウジングのジオメトリ的に不完全な十字形に類似した、絶縁フィルムが貼着された基礎ハウジングの外側の側面及び外側の側面の平面領域を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化される。特に、更なる別の絶縁フィルムは、絶縁フィルムが貼られた基礎ハウジングの外側の側面及び外側の底面の平面領域並びにその間にあるアーチ状の外面を（１つの平面上に）展開した形に相当する形状により構造化される。
【００７８】
さらに、更なる別の絶縁フィルムの形状は、絶縁フィルムが貼られた基礎ハウジングの外側の被覆面の少なくとも１つの部分領域を展開した形を含みうる。この部分では、更なる別の絶縁フィルムは追加的に、例えば、ガルバニ素子の極の分だけ節約されうる。
【００７９】
好適に、更なる別の絶縁フィルムの部分は互いに重ならず又は僅かに重なる。
【００８０】
特に、基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムと更なる別の絶縁フィルムとは、様々な展開形に対応する様々な形状により構造化されてもよい。
【００８１】
基礎ハウジングに貼着された絶縁フィルムと更なる別の絶縁フィルムとは特に、熱伝導性≧０．１０Ｗ／（ｍＫ）、例えば熱伝導性≧０．１５Ｗ／（ｍＫ）、及び／又は、絶縁耐性≧２ｋＶを有しうる。
【００８２】
利点、定義、及び更なる別の特徴に関しては、本発明に係る方法、ガルバニ素子、モジュール、パックとの関連において、及び図面との関連において解説が明示的に参照される。
【００８３】
本発明の更なる別の主題は、本発明に係るハウジングを備え及び／又は本発明に係る方法により製造されたガルバニ素子、特にリチウムイオンセルである。さらに、本発明は、本発明に係る２つ以上のガルバニ素子を備えたガルバニモジュール、特に、リチウムイオンモジュール、及び、本発明に係る２つ以上のモジュールを備えたガルバニパック、特に、リチウムイオンパックに関する。
【００８４】
本発明に係るガルバニ素子、モジュール、及びパックの更なる別の特徴及び利点に関しては、本発明に係る方法との関連において、及び図面との関連において解説が明示的に参照される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
本発明に係る主題の更なる別の利点及び有利な実施形態が、図面によって具体的に説明され、以下の明細書の記載において解説される。その際に、図面は、単に記述するという特徴を有し、本発明を何らかの形態により限定することが意図されていないことに注意されたい。
【図１】本発明に係るハウジングの第１の実施形態による、非常に拡大された概略的な断面図を示す。
【図２】本発明に係るハウジングを備えた本発明に係るガルバニ素子の第１の実施形態による概略的な断面図を示す。
【図３ａ】本発明に係るハウジングを備えた本発明に係るガルバニ素子の第２の実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図３ｂ】本発明に係るハウジングのための絶縁フィルムの第１の実施形態の概略的な平面図を示す。
【図３ｃ】本発明に係るハウジングのための絶縁フィルムの第２の実施形態の概略的な平面図を示す。
【図４】本発明に係るハウジングのための絶縁フィルムの第３の実施形態の概略的な平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
図１は、本実施形態の範囲におけるハウジングが、金属製の基礎ハウジング１と、基礎ハウジング上に貼着された絶縁フィルム２、３と、を含むことを示している。図１はさらに、絶縁フィルム２、３が、基層３と接着層２とから成る層システムを有しており、接着層２を介して基礎ハウジングの外側の側面Ｓ上に貼着されていることを説明している。
【００８７】
図２は、本発明に係るハウジングを備えた本発明に係るガルバニ素子の第１の実施形態を示し、この本発明に係るガルバニ素子は、柱状の基礎ハウジング１と、接着層２と基層３とから成る絶縁フィルム２、３と、被覆板６と、を含む。図２は、本実施形態の範囲において、基礎ハウジング１の外側の側面Ｓ上及び外側の底面Ｂ上、並びに、覆板６の外側の被覆面Ｄの部分領域上に、絶縁フィルム２、３が貼着されることを説明している。図２はさらに、極５を介してハウジングの外部から電気的に接触可能な電気化学的素子４が、ハウジング内に配置されることを説明している。図２はさらに、絶縁フィルム２、３が、外側の被覆面Ｄの極５の領域内に凹部を有することを示している。
【００８８】
図３ａは、本発明に係るガルバニ素子の第２の実施形態を示す。図２に示した第２の実施形態対して、本実施形態の範囲における絶縁フィルム２、３は、基礎ハウジング１の外側の側面Ｓ上及び外側の底面Ｂ上のみに貼着されている。被覆板６の外側の被覆面Ｄは、本実施形態の範囲においては解放されている。図３はさらに、基礎ハウジングの外側の側面Ｓの平面領域と、（隠れている）外側の底面Ｂの平面領域との間に、基礎ハウジング１のアーチ状の外面Ａが存在することを説明している。このアーチ状の外面Ａは、例えば、基礎ハウジング１の熱成形及び衝撃押出しの際に形成されうる。
【００８９】
図３ｂは、図３ａに示した基礎ハウジング１のアーチ状の外面Ａにも貼ることが可能な絶縁フィルム２、３の第１の実施形態の概略的な平面図を示し、図３ｃは、絶縁フィルム２、３の第２の実施形態の概略的な平面図を示す。図３ｂ及び図３ｃは、絶縁フィルム２、３が、ジオメトリ的に不完全な十字形のような、基礎ハウジング１の外側の側面Ｓ及び外側の底面の平面領域Ｂ並びにその間に存在する基礎ハウジング１のアーチ状の外面Ａを１つの平面上で展開した形（展開形）に相当する形状により構造化されることを説明している。このように構造化された絶縁フィルムを、当該絶縁フィルム２、３が基礎ハウジング１の外側の側面Ｓ及び外側の底面Ｂ並びにその間に存在する外面Ａを完全に覆うように、基礎ハウジング１の外側の側面Ｓ上及び外側の底面Ｂ上並びにその間に存在する外面Ａ上に貼着することが可能であり、その際、絶縁フィルム２、３の個々の部分は互いに重ならず、又は、僅かに、即ち絶縁のために必要な分だけ僅かに重なる。
【００９０】
図４は、本発明に係るハウジングのための絶縁フィルム２、３の第３の実施形態の概略的な平面図を示し、この絶縁フィルム２、３は、基礎ハウジング１の外側の側面Ｓ及び外側の底面Ｂの平面領域並びに基礎ハウジング１の外側の被覆面Ｄの部分領域を展開した形に相当する形状により構造化される。図４は、本実施形態の範囲における絶縁フィルム２、３が、外側の被覆面Ｄの部分領域の部分内に、例えばガルバニ素子の極５のための開口部を有しうることを示している。例えば、本実施形態の範囲において、工程ａの後で、並びに、工程ｂの前及び工程ｂの間に、基礎ハウジング１に電気化学的構成要素４が装備され、場合によっては、基礎ハウジング１が被覆板６により閉鎖され、引き続いて、この部分が、基礎ハウジング１の被覆面Ｄ上に又は当該被覆面Ｄの上方に貼着される。
【００９１】
図３ｂ、図３ｃ及び図４に示した構造化された絶縁フィルムは、キャリアフィルム上、又は、この構造を有する複数のキャリアフィルムを有るキャリアフィルムテープ上に提供され、工程ｂ）で、キャリアフィルムによって、又は、キャリアフィルムテープによって、直接的に自動的に基礎ハウジング上に貼着されうる。
【００９２】
実施例
バリエーション１：
ＰＰＩ社（アイルランド）による２３μｍのポリエステル系基層と３５μｍのポリシロキサン系接着層とを有する絶縁フィルムが、５０μｍのキャリアフィルム上で、熱成形されたアルミニウム製基礎ハウジングの形状に対応するように小刃で切断され、キャリアフィルムから剥離され、ハウジングの周りに貼着されて仕上げ処理が行われた。その後、絶縁フィルムが面的に押し付けられた。続いて、検鏡試片が作成された。
【００９３】
ポリエステル系基層は、変わることなく層の厚さが２３μｍであった。これに対して、ポリシロキサン系接着層の厚さは、３５μｍから３０μｍに減少した。剥離テストは、接着テープが十分に保持されることを示している。６０℃で空気湿度が９０％の非常に湿度が高い状態で１か月保管した後に、初期状態と同じ接着結果が得られた。セルの効果的な熱放散の最初の解析的な計算は、絶縁フィルムの熱伝導性が、層の厚さが薄いことにより、セルの全熱放散に対してほとんど影響しないことを示した。
【００９４】
バリエーション２：
ＰＰＩ社（アイルランド）による５０μｍのポリエステル基層と３５μｍのポリシロキサン接着層とを有する絶縁フィルムが、５０μｍのキャリアフィルム上で、熱成形されたアルミニウム製基礎ハウジングの形状に対応するように小刃で切断され、キャリアフィルムから剥離され、ハウジングの周りに貼着されて仕上げ処理が行われた。その後、絶縁フィルムは面的に押し付けられた。続いて、検鏡試片が作成された。
【００９５】
ポリエステル系基層は、変わることなく層の厚さが５０μｍであった。これに対して、ポリシロキサン系接着層の厚さは、３５μｍから３０μｍに減少した。剥離テストは、接着テープが十分に保持されることを示している。６０℃で空気湿度が９０％の非常に湿度が高い状態で保管した後に、初期状態の同じ接着結果が得られた。セルの効果的な熱放散の最初の解析的な計算は、絶縁フィルムの熱伝導性が、層の厚さが薄いことにより、セルの全熱放散に対してほとんど影響しないことを示した。
【図１】
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【図２】
2013541152.tif 000004
【図３ａ】
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【図３ｂ】
2013541152.tif 000006
【図３ｃ】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）金属製の基礎ハウジング（１）を成形する工程と、
ｂ）前記基礎ハウジング（１）の少なくとも１つの外側の面（Ｓ、Ｂ）上に絶縁フィルム（２、３）を貼着する工程と、
を含む、
ガルバニ素子のためのハウジングを製造する方法。
【請求項２】
前記方法は、前記工程ｂ）の後に少なくとも１つの工程、即ち、
ｃ）以前に貼着された前記絶縁フィルムの上に更なる別の絶縁フィルムを貼着する工程、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程ｂ）又はｃ）で使用される前記絶縁フィルム（２、３）は、少なくとも１つの基層（３）と少なくとも１つの接着層（２）とから成る層システムを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程ｂ）又はｃ）で使用される前記絶縁フィルムは、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層（３）を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記工程ｂ）又はｃ）で使用される前記絶縁フィルムは、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層（２）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記工程ｂ）で使用される前記絶縁フィルム（２、３）は、少なくとも、前記基礎ハウジング（１）の前記外側の側面（Ｓ）上及び前記外側の底面（Ｂ）上に貼着されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記工程ｂ）で使用される前記絶縁フィルム（２、３）は、少なくとも前記基礎ハウジング（１）の前記外側の側面（Ｓ）及び前記外側の底面（Ｂ）の平面領域を展開した形に相当する形状により構造化されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記工程ｂ）又はｃ）では、前記絶縁フィルム（２、３）がキャリアフィルムによって貼着されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記工程ｂ）又はｃ）では、前記絶縁フィルム（２、３）がキャリアフィルムテープによって貼着されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記工程ｂ）又はｃ）では、前記絶縁フィルム（２、３）がキャリアフィルムによって、自動的に貼着されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
−壁厚≧１００μｍの金属製の基礎ハウジング（１）と、
−前記基礎ハウジング（１）の少なくとも１つの外側の面（Ｓ、Ｂ）上に貼着された絶縁フィルム（２、３）と、
を備える、ガルバニ素子のためのハウジング。
【請求項１２】
請求項１１に記載のハウジングであって、リチウムイオンセルのためのハウジング。
【請求項１３】
前記ハウジングは、前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）の上に貼着された更なる別の絶縁フィルムを含むことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のハウジング。
【請求項１４】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）又は前記更なる別の絶縁フィルムは、少なくとも１つの基層（３）と少なくとも１つの接着層（２）とから成る層システムを有することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１５】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）又は前記更なる別の絶縁フィルムは、ポリエステル、シリコン、ポリオレフィン、ポリハロゲン化オレフィン、ポリスチレン、ポリイミド、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される重合体から成る少なくとも１つの基層（３）を含むことを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１６】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）又は前記更なる別の絶縁フィルムは、ポリシロキサン系接着剤、アクリレート系接着剤、カウチューク系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、及び、これらの組み合わせから成る群から選択される接着剤から成る少なくとも１つの接着層（２）を含むことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１７】
前記基礎ハウジング（１）上に貼着された前記絶縁フィルム（２、３）は、前記基礎ハウジング（１）の前記外側の側面（Ｓ）及び前記外側の底面（Ｂ）の平面領域を展開した形に相当する形状により構造化されることを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載のハウジング。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれか１項に記載されたハウジングを備え及び／又は請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法により製造された、ガルバニ素子。
【請求項１９】
請求項１１〜１７のいずれか１項に記載されたハウジングを備え及び／又は請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法により製造された、リチウムイオンセル。
【国際調査報告】
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