(57)【要約】  発熱性構成要素は、支持体上にグリッド状に設けられている反応性マルチ層を備える。発熱性構成要素は、電極層とセパレータ層と集電層とを有するガルバニセルの電極構成内に、包まれていてよい。加えて、マトリックス状のセンサ構造体が、電極構成内に備わっていてよい。センサ構造体の出力信号に基づいて、電極構成内の欠陥箇所が認識され得る。発熱反応を起こすＲＭＳグリッドの選択された区域に点火することによって、欠陥箇所を的確に破壊できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応性マルチ層を有する発熱性構成要素において、前記反応性マルチ層が支持体上にグリッド状に設けられていることを特徴とする発熱性構成要素。
【請求項２】
前記反応性マルチ層を作動させるための機能層を備え、該機能層は好適には、回路要素特に薄層トランジスタのマトリックス状構造体を備え、回路要素の前記マトリックス状構造体は、前記反応性マルチ層の前記グリッド状の構造体と相関関係を持つことをさらに特徴とする請求項１に記載の発熱性構成要素。
【請求項３】
第１電極層とセパレータ層と第２電極層の順番の電極構成であって、前記第１電極層は第１集電層と接合されており、前記第２電極層は第２集電層と接合されており、前記セパレータ層は前記第１電極層と前記第２電極層との間に設けられている電極構成において、該電極構成は、請求項１または２に記載の発熱性構成要素を備えることを特徴とする電極構成。
【請求項４】
センサ要素のマトリックス状構造体を有する第２機能層を備え、前記センサ要素は、たとえば温度のような、前記電極構成の駆動パラメータを感知するように設計されていることをさらに特徴とする請求項３に記載の電極構成。
【請求項５】
前記第２機能層は、前記発熱性構成要素の機能層に組み入れられていることを特徴とする請求項４に記載の電極構成。
【請求項６】
前記センサ要素の前記マトリックス状構造体は、回路要素の前記マトリックス状構造体あるいは前記反応性マルチ層の前記グリッド状の構造体と相関関係を持つことを特徴とする請求項４または５に記載の電極構成。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか一項に記載の電極構成を備えることを特徴とする電気エネルギーセル、特にガルバニセル、好適には二次セル。
【請求項８】
回路要素を作動させるための作動ロジックを備えることをさらに特徴とする請求項７に記載の電気エネルギーセル。
【請求項９】
センサ出力を評価するための評価ロジックを備えることをさらに特徴とする請求項７または８に記載の電気エネルギーセル。
【請求項１０】
特に、セル構造体の電気エネルギーセルの評価ロジックおよび／あるいは作動ロジックと接合されている制御ロジックを有する、請求項７から９のいずれか一項に記載の複数の電気エネルギーセルを有するセル構造体。
【請求項１１】
前記電気エネルギーセルの前記評価ロジックおよび／あるいは前記作動ロジックは、少なくとも部分的に前記セル構造体の前記制御ロジック内に実現されていることを特徴とする請求項１０に記載のセル構造体。
【請求項１２】
特に請求項１に記載の発熱性構成要素の製造法であって、
‐  支持体を準備するステップと、
‐  グリッド状に定義された区域において前記支持体に反応性マルチ層を取り付けるステップと、
を有する方法。
【請求項１３】
特に請求項１に記載の発熱性構成要素の製造法であって、
‐  支持体を準備するステップと、
‐  前記支持体に反応性マルチ層を取り付けるステップと、
‐  グリッド状に定義された区域に前記反応性マルチ層を残しておくために、該反応性マルチ層に溝を形成するステップと、
を有する方法。
【請求項１４】
請求項７から１０のいずれか一項に記載の電気エネルギーセルあるいは請求項１０または１１に記載のセル構造体の作動法であって、
‐  電気エネルギーセルの電極構成に欠陥箇所があるかどうかを判断するステップと、
‐  好適には二次元の座標で表わして前記欠陥箇所の場所を確定するステップと、
‐  前記欠陥箇所の場所の座標に相当する、前記反応性マルチ層の１つの区域あるいは複数の区域に点火インパルスを誘導するために、少なくとも１つの回路要素をアクティブ化するステップと、
を有する方法。
【請求項１５】
前記判断するステップは、
‐  センサ要素の出力信号を処理するステップを備えることを特徴とする請求項１４に記載の電気エネルギーセルの作動法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
これによって、優先出願DE 10 2011 008 706.0の全内容が、関連付けによって、本願の構成部分となっている。
【背景技術】
【０００２】
本願発明は、発熱性構成要素、電極構成、電気エネルギーセル及びセル構造体、並びに発熱性構成要素の製造法、及び電気エネルギーセル又はセル構造体の作動法に関する。
【０００３】
本願の枠内においては、電気エネルギーを放電もできる装置が、電気エネルギーセルとして理解される。電気エネルギーセルとして、それだけではないがたとえば、一次バッテリーセルと二次バッテリーセル（ガルバニセル）、燃料セル、コンデンサセル、たとえばスーパーキャップスのようなスーパーコンデンサなどが理解され得る。
【０００４】
バッテリー技術においては、エネルギー密度が増大した一次バッテリーと（特に）二次バッテリー（蓄電池）の開発が見て取れる。その際、リチウムとの材料組み合わせも用いられる。
【０００５】
電極構造の構成における欠陥箇所は、セルの機能不全あるいは、たとえば出力低下や温度上昇などのようなその他の望ましくない現象をもたらしかねない。そのような欠陥箇所は、たとえば結晶不良によって最初から電極構造に存在し得、あるいはたとえば老化あるいは機械的損傷によって時間の経過で生じ得、もしくは最初の結晶不良が、時間の経過で初めて認識可能になるかもしくは悪化し得る。電極構成に欠陥箇所があるセルは、それだけではないがたとえば、過度に温度が上昇したことによってあるいは時間の経過で機能が信頼できなくなったことによって、役に立たなくなりかねず、あるいは他のセルに影響を及ぼしかねず、その結果当該セルは、限定的な負荷にのみさらされてよく、電気的にセル複合体から取り出されなくてはならず、あるいはそれどころか交換されなくてはならない。欠陥箇所を的確に顧慮することによって、電極構成に欠陥箇所があるセルの寿命を延ばし、もしくはその性能を少なくとも部分的に維持する必要がある。
【０００６】
特許文献１から、ショート状態の間、過熱点で熱を生じ得る電気的貯蔵セルのための熱流調整カバーが知られている。カバーは熱伝導性材料から成る第１の層を備え、当該熱伝導性材料は、電気エネルギー貯蔵セルの外部表面と一致するように形成され、かつ過熱点からの熱を、過熱点よりも大きい表面領域にわたって分散させる。カバーは断熱材料から成る第２の層も備え、当該断熱材料は、第１の層の外部表面と一致するように形成され、かつ第２の層の外部表面への熱流を遅滞させる。それによって、セルの最大表面温度を低下させることができ、第２の層の表面温度が、あらかじめ設定された限度内に維持され得る。
【０００７】
特許文献２から、多孔性のガス拡散層と隣接して設けられている膜電極構成を有する燃料セルが知られている。膜電極構成は、反応物を当該膜電極構成に供給することによって活性化される。多孔性のガス拡散層は、熱い箇所を減少させるために、膜電極構成の所定の領域に達する反応物の量を選択的に制限するよう作用する。同じ出願人の類似の特許文献３では、多孔性のガス拡散層の代わりに、正の温度係数を有する、Ｚ軸方向に導電性のある材料から成る多孔層（そのような層は、以下で「ＰＴＣ導電層」と略される）が備わっており、多孔性のＰＴＣ導電層は、熱い箇所を減少させるために、膜電極構成の所定の領域によって受容される（集められる）電子の量を選択的に制限するよう作用する。
【０００８】
特許文献４に従えば、燃料セル構造体を液体冷媒が貫流し、燃料セル構造体を貫流したのち冷媒の圧力は、あらかじめ設定された限界値に到達するかあるいは下回るかが監視されるが、その際限界値は冷媒の沸騰バランス圧よりも大きい。沸騰バランス圧に到達あるいは下回った場合、膜沸騰とひいては燃料セル内の局所的過熱の危険が生じるので、冷媒の圧力を監視することによって、そのような局所的過熱による燃料セル構造体内の損傷を回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＰＣＴ出願ＷＯ２００４/０８１６８６のドイツ移行ＤＥ１１２００４０００３８５号明細書
【特許文献２】国際公開第０３/０３８９２４号パンフレット
【特許文献３】国際公開第０３/０３８９３６号パンフレット
【特許文献４】独国特許出願公開第２００７０４６９３９号明細書
【特許文献５】欧州特許第１０１７４７６号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】フラウンホーファーＩＷＳ  ２００８年年次報告書
【非特許文献２】「デジタルカメラの基礎」、アンドール・テクノロジー、www.andor.com
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本願発明の課題は、従来技術に従った構成を、特に（しかしそれだけでなく）前述の観点に関して改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
非特許文献１の７６ページから、ナノサイズ反応性マルチ層を、熱に敏感な部材を継合するために用いられるエネルギー貯蔵器として使用することが知られている。そのようなナノサイズ反応性マルチ層（以下で「ＲＭＳ」とも略される）は、少なくとも２つの異なる材料から成るそれぞれ１０−１００ｎｍの厚さの数百から数千の個別層から成り、それが化学的に化合するとエネルギーが放出される（発熱反応）。それによってＲＭＳには、局所的な熱源として利用できる規定された量の化学エネルギーが貯蔵されている。たとえば電気火花あるいはレーザーパルスのような外部のエネルギー源による点火後、エネルギーが放出されて、マルチ層材料の原子相互拡散が励起される。進行する反応フロントの形成が起こり、当該反応フロントから、非常に短時間に、空間的に狭く限定された区域で高い熱量が放出される。いわゆる発熱性ろう付けフィルムにおいては、即座に反応するマルチ層フィルムが、ろう接合を構築するための局所的熱源として用いられる。その際、隣接する部材に熱や圧力がかかるのは、最小限になり得る。ＲＭＳは、１００μｍまでの総厚を有して、たとえば、マグネトロンあるいはイオンビームスパッタ蒸着（ドイツ語ではだいたい「Ablagerung」）のような物理的蒸着法によって作られ、対応する部材に直接コーティングされるかあるいは別々のフィルムとして生産されてよい。たとえばＮｉ／ＡｌあるいはＴｉ／Ａｌのような材料の組み合わせとともに、たとえば２０００℃までの局所的に達成可能な温度および２−２０ｍ／ｓの拡大速度が挙げられる。
【００１３】
本課題は、独立請求項の特徴によって解決される。本発明の有利なさらなる形態は、従属請求項の対象を形成している。
【００１４】
本発明は、電気エネルギーセルの電極構成における欠陥箇所を的確に「排除」するが、欠陥箇所に隣接する、電極構成の「健全な」部分を少なくとも充分に機能可能に維持することが望ましいであろうという考察に基づいている。この目的のために、本発明は反応性マルチ層（ＲＭＳ）を利用する。
【００１５】
本発明の観点に従えば、反応性マルチ層を有する発熱性構成要素が提案され、反応性マルチ層は、不連続に特にグリッド状に支持体上に設けられている。
【００１６】
反応性マルチ層とは、本発明の主旨においては、点火インパルスで互いに発熱反応し合う少なくとも２つの異なる材料の、少なくとも２つ好適には数百あるいは数千の個別層の構造体と理解され、１つの個別層の厚さは好適には１μｍよりも薄く、特に数十から１００ｎｍであり、マルチ層の総厚は好適には１００μｍまでである。不連続な構造体とは、本発明の主旨においては、互いに区切られた区域の構造体と理解され、区切るとは、１つの区域の点火反応が、隣り合う区域に広がり得ないことと理解され得る。グリッド状の構造体とは、本発明の主旨においては、特にストリップ、スポット、点（ピクセル）などの形状をした、１つあるいは２つの方向で、少なくともほぼ規則的な構造体と理解され、グリッド化の分割距離は使用に応じて、それだけではないがたとえば、数センチメートルあるいは数デシメートルあるいは数ミリメートルであってよく、あるいはサブミリ領域内にあってよい。グリッド化は、それだけではないがたとえば、反応性マルチ層をグリッド化して形成することによって、あるいは腐食で溝を後から入れることによって、あるいは機械的に削ることなどによって、連続的に形成された反応性マルチ層で実現され得るが、溝（境界）は、非反応性の材料で満たされていてよい。支持体とは、本発明の主旨においては、マルチ層を支持することもできる各構造、たとえば、とりわけそのために準備されたフィルム、別の機能層あるいは部材と理解される。反応性マルチ層の不連続性特にグリッド化によって、反応性マルチ層の１つの区域あるいはいくつかの区域に点火インパルスを当てた際に、発熱反応がまさにこの区域に限定され得、それによって、局所的に限定された集中的な熱発生を実現することができる。
【００１７】
好適には、発熱性構成要素は、反応性マルチ層を作動させるための機能層を備える。特に好ましくは、機能層は、回路要素特に薄層トランジスタのマットリックス状構造体を備え、回路要素のマトリックス状構造体は、反応性マルチ層のグリッド状の構造体と相関関係を持つ。薄層トランジスタのマトリックス状構造体によってたとえば、反応性マルチ層の選択された区域に的確に点火インパルス（たとえば電圧インパルス）を印加し、それによって、選択された区域を的確に点火することが可能である。
【００１８】
本発明のさらなる観点に従えば、第１電極層とセパレータ層と第２電極層の順番の電極構成が提案され、第１電極層は第１集電層と接合されており、第２電極層は第２集電層と接合されており、セパレータ層は第１電極層と第２電極層との間に設けられており、電極構成は、前述のような発熱性構成要素を備える。反応性マルチ層のグリッド状の構造体を有する発熱性構成要素を備えるこのような電極構成によって、欠陥箇所を備える、電極構成の選択された領域は、反応性マルチ層の対応する区域に点火することによって、電極構成の隣接する健全な領域を過度に巻き添えにすることなく、的確にかつ逐一破壊され、あるいは隔離される。それゆえ電極構成の健全な領域は、さらにエネルギーの受容、変換、貯蔵、放電に利用され得る。
【００１９】
好適には電極構成は、センサ要素のマトリックス状構造体を有する第２機能層を備え、センサ要素は、電極構成の駆動パラメータを感知するために設計されている。駆動パラメータとして、本発明の主旨においては、それだけではないがたとえば温度が問題となる。第２機能層は、発熱性構成要素の機能層に組み入れられていてよい。センサ要素のマトリックス状構造体は、回路要素のマトリックス状構造体あるいは反応性マルチ層のグリッド状の構造体と相関関係を持ってよいが、そうである必要はない。センサ要素のマトリックス状構造体によって、電極構成の駆動パラメータを直接的にかつ二次元の値フィールド（パラメータフィールド、たとえば温度フィールド）として検出することが可能である。パラメータフィールドから、場合によっては時間経過においても、欠陥箇所の位置と重大性とを逆推論できる。再びそれから、イエスかノーかを、もしイエスなら、電極構成の該当する領域を的確にかつ逐一破壊するために、反応性マルチ層のどの区域に点火するべきか、決定することができる。
【００２０】
本発明は、前述のような電極構成を有する電気エネルギーセルおよび直列におよび／あるいは並列に互いに接続されている複数のセルを有するセル構造体にも向けられる。電気エネルギーセルは、センサ出力を評価するための評価ロジックおよび／あるいは回路要素を作動させるための作動ロジックとを備えてよい。セル構造体は、セル構造体のすべてのセルの評価ロジックおよび／あるいは作動ロジックと接合されている制御ロジックを備えてよい。制御ロジックは、バッテリー管理システムの一部であってよく、電気エネルギーセルの評価ロジックおよび／あるいは作動ロジックは、少なくとも部分的にセル構造体もしくはバッテリー管理システムの制御ロジック内に実現されていてよい。ロジックとは、本発明の主旨においては、論理的な結合を行うこともできる装置と理解される。それだけではないが特に、ロジックは、集積回路あるいは非集積回路、電子制御ユニット、電子制御機器、マイクロコンピュータなどに体現されていてよい。
【００２１】
電気エネルギーセルとは、本発明の主旨においては、電気エネルギーの放出のためにも設計され調整されている装置と理解される。それだけではないが特に、一次タイプあるいは二次タイプの電気化学的貯蔵セル（バッテリーセルあるいは蓄電池セル）、燃料セルあるいはコンデンサセルが問題となってよい。その内部において、電気エネルギーの電気化学的充電プロセスと放電プロセスと場合によっては変換プロセスが行われている、セル特に電気化学的（ガルバニ）セルのアクティブな部分は、それぞれフィルム自体で体現されているかあるいはフィルム上に設けられている（載置されているなど）層を有する電極構成を備える。フィルムとは、本発明の主旨においては、金属および／あるいはプラスチックから作られている薄い半製品と理解される。その際フィルムは、望ましい電気的および／あるいは化学的特性を有する材料のための支持体（基板）として使われてよく、あるいは既述の特性を有する材料自体から作られていてよい。層は、電気化学的にアクティブな材料（電極層）と導電材料（集電層あるいはコレクタ層）と分離材料（セパレータ層）とを備える。コレクタ層あるいは集電層とは、本発明の主旨においては、電荷を集めて誘導するためにも設計され調整されている層と理解される。コレクタ層は、それだけではないがたとえば、導電フィルム特に金属フィルムあるいは、導電材料特に金属、炭素などでコーティングされたプラスチックフィルムであってよい。電気化学的にアクティブな材料とは、本発明の主旨においては、アクティブな部分における電気化学的な反応にも関与する材料と理解される。
【００２２】
本発明の主旨における電気エネルギーセルは、たとえば筐体と端子接触領域も備える。筐体とは、本発明の主旨においては、少なくともアクティブな部分（電極構造体あるいはガルバニ要素）を受容しかつ全面にわたって取り囲む、ガス漏れや蒸気漏れや液漏れのない覆いと理解される。筐体は、場合によっては多層の１つのフィルムあるいは、場合によっては複数部分から成る１つのフレームあるいは、場合によっては複数部分から成る１つのハウジングを備えてよい。端子接触領域とは、本発明の主旨においては、アクティブな部分との電気エネルギーの交換を可能にする、筐体の外部から到達可能な領域と理解される。端子接触領域は、それだけではないがたとえば、筐体内部におけるアクティブな部分と接合され、筐体の壁あるいはシームあるいは隙間を通って筐体の外部にガイドされているいわゆる導体であってよいか、あるいは導電部分もしくは筐体の部分自体によって形成されていてよい。
【００２３】
本発明のさらなる観点に従えば、特に上述のような発熱性構成要素の製造法が提案される。本方法は、支持体を準備するステップと、不連続で特にグリッド状に定義された区域において支持体に反応性マルチ層を取り付けるステップとを備える。代替的に本方法は、支持体を準備するステップと、支持体に反応性マルチ層を取り付けるステップと、不連続で特にグリッド状に定義された区域に反応性マルチ層を残しておくために、反応性マルチ層に溝を形成するステップとを備える。
【００２４】
本発明のさらなる観点に従えば、特に上述のような電気エネルギーセルあるいはセル構造体の作動法が提案される。本方法は、電気エネルギーセルの電極構成に欠陥箇所があるかどうかを判断するステップと、二次元の座標で表わして欠陥箇所の場所を確定するステップと、欠陥箇所の場所の座標に相当する、反応性マルチ層の１つの区域あるいは複数の区域に点火インパルスを誘導するために、少なくとも１つの回路要素をアクティブ化するステップと、を備える。特に好ましくは、判断ステップは、センサ要素の出力信号を処理するステップを備える。
【００２５】
本願発明の前述のかつさらなる特徴と課題と利点とは、添付の図に関連して作成された後述の記述からより明確に明らかとなる。図に示されるのは、以下である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例に従った、ＲＭＳ構造体の立体図である。
【図２】細部ＩＩの領域における図１のＲＭＳ構造体の横断面図である。
【図３】本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体の立体図である。
【図４】図２に相当する描写における図３のＲＭＳ構造体の横断面図である。
【図５】図２に相当する描写における本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体の横断面図である。
【図６】アクティブ状態における、図５の細部ＶＩの拡大図である。
【図７】図２に相当する描写における本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体の横断面図である。
【図８Ａ】本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体を製造するための製造法の様々な段階における層構成の横断面図である。
【図８Ｂ】本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体を製造するための製造法の様々な段階における層構成の横断面図である。
【図８Ｃ】本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体を製造するための製造法の様々な段階における層構成の横断面図である。
【図８Ｄ】本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体を製造するための製造法の様々な段階における層構成の横断面図である。
【図９Ａ】本発明のさらなる一実施例に従った、製造法の様々な段階における横断面図である。
【図９Ｂ】本発明のさらなる一実施例に従った、製造法の様々な段階における横断面図である。
【図９Ｃ】本発明のさらなる一実施例に従った、製造法の様々な段階における横断面図である。
【図９Ｄ】本発明のさらなる一実施例に従った、製造法の様々な段階における横断面図である。
【図９Ｅ】本発明のさらなる一実施例に従った、製造法の様々な段階における横断面図である。
【図１０】本発明のさらなる一実施例に従った、電極構造体の立体図である。
【図１１】付属の矢印の方向で見た、図１０内の一点鎖線「ＸＩ」で示唆された平面に沿った、図１０のセルにおけるセンサ構造体の表面の部分図である。
【図１２】図１０内の矢印「ＸＩＩ」の方向で見た、図１０の電極構造体の接続側の上面図である。
【図１３】付属の矢印の方向で見た、図１０のセルにおけるセンサ構造体の表面の、図１０内の一点鎖線「ＸＩＩＩ」で示唆された平面に沿って切断された上面図である。
【図１４】本発明のさらなる一実施例に従った、複数の平型セルと１つのバッテリー管理システムとを有するバッテリーブロックの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図中の描写は概略的であり、本発明の理解に役立つ特徴の再現に限定されていることを指摘しておくべきである。図中で再現された寸法とサイズ比率とは、本質的に描写を明確にするためのものであり、記述から何か別のことがもたらされない限り、決して限定して理解されるべきではないことも指摘しておくべきである。
【００２８】
本発明の一実施例は、図１と図２の描写に基づいて以下に記述される。その際図１はＲＭＳ構造体１０の立体図であり、図２は図１のＲＭＳ構造体１０の細部ＩＩの拡大横断面図である。ＲＭＳ構造体とは本願においては、反応性マルチ層（ＲＭＳ）を有する構造体と理解され得る。
【００２９】
図１における描写に従えば、ＲＭＳ構造体１０は支持フィルム２０と反応性マルチ層（ＲＭＳ）３０とを備える。一般性の制限なしにゼロポイントとして選択されている支持フィルム２０の角から、２つの空間座標方向ｘ、ｙが定義されている。
【００３０】
支持フィルム２０はこの実施例においては、一般性の制限なしに、ポリイミド材料から作られている。
【００３１】
反応性マルチ層３０は、支持フィルム２０の上に、ｙ座標方向に沿って延伸するストリップ（ＲＭＳストリップ）３２で設けられている。ストリップ３２の間には、同様にｙ座標方向に沿って延伸する溝３３が形成されている。各ストリップ３２は、たとえばその中心線のｘ座標によって、明らかに識別可能である。
【００３２】
図２においてより明確に表わされているように、反応性マルチ層３０は、複数の第１個別層３４と第２個別層３５とを備える。個別層３４、３５はこの実施例においては、一般性の制限なしに、交互にニッケルとアルミニウムとから作られている。図中で選択された数の６つの個別層、特にニッケルから成る３つの第１個別層３４とアルミニウムから成る３つの第２個別層３５は、図での描写を可能にするためだけのものであることを理解すべきである。実際の層構成においては、反応性マルチ層３０は、それぞれ１０−１００ｎｍの厚さのサイズ規定の数百から数千の個別層を備える。
【００３３】
それによって反応性マルチ層３０は、化学的に化合するとエネルギーが放出される（発熱反応）２つの異なる材料から成る。それによって反応性マルチ層３０もしくは各ストリップ３２には、局所的な熱源として利用できる規定された量の化学エネルギーが貯蔵されている。たとえば電気火花あるいはレーザーパルスのような外部のエネルギー源による点火後、エネルギーが放出されて、マルチ層材料の原子相互拡散が励起される。進行する反応フロントの形成が起こり、当該反応フロントから、非常に短時間に、空間的に狭く限定された区域で高い熱量が放出される。
【００３４】
ＲＭＳストリップ３２の幅は、一般性の制限なしに、数センチメートルの領域内にある。使用する場合に応じて、ＲＭＳストリップ３２はより幅が広く、たとえば数デシメートル、あるいはより幅が狭く、たとえば数ミリメートルであってもよく、あるいはさらに細かく、たとえばサブミリ領域内にあってよい。溝３３の幅は、反応性マルチ層３０の２つのストリップ３２の間の間隔に相当する。この間隔は、１つのストリップ３２に点火した際に、隣り合うストリップ３２には点火しないように算定されている。それによって、反応性マルチ層の発熱反応は、点火されたストリップ３２に限定されたままである。
【００３５】
ストリップ３２は、規則的な幅と間隔とを有して形成されている。それによってストリップ３２は、一次元的グリッドを形成し、各ストリップ３２は、たとえばその面重心の空間座標ｘによって、明らかに識別可能である。
【００３６】
本発明のさらなる一実施例は、図３と図４の描写に基づいて以下に記述される。その際図３はＲＭＳ構造体１０の立体図であり、図４は図３のＲＭＳ構造体の細部ＩＶの拡大横断面図である。
【００３７】
図３における描写に従えば、ＲＭＳ構造体１０は支持フィルム２０と反応性マルチ層３０と機能層４０とを備える。一般性の制限なしにゼロポイントとして選択されている支持フィルム２０の角から、２つの空間座標方向ｘ、ｙが定義されている。
【００３８】
前の実施例とは異なって、反応性マルチ層３０はストリップではなく、長方形の特にほぼ正方形のスポット（ＲＭＳスポット）もしくは点（ＲＭＳ点）３２’で支持フィルム２０の上に設けられており、スポット３２’の間に、ｙ座標方向だけでなく加えてｘ座標方向にも延伸する溝３３が設けられていて、網状もしくは格子状のパターンを形成する。ＲＭＳスポット３２’の縁部長さは、一般性の制限なしに、数センチメートルの領域内にある。使用する場合に応じて、ＲＭＳスポット３２’はより幅が広く、たとえば数デシメートル、あるいはより幅が狭く、たとえば数ミリメートル、あるいはさらに細かく、たとえばサブミリ領域内にあってよい。
【００３９】
スポット３２’は、規則的な縁部長さと間隔とを有して形成されている。それによってスポット３２’は、二次元的グリッドを形成し、各スポット３２’は、その面重心の空間座標ｘ、ｙによって、明らかに識別可能である。その他の点では、支持フィルム２０と、個別層３４、３５を有する反応性マルチ層３０の基本的な構成について、意味的に、前の実施例の実施形態が使用可能である。
【００４０】
図４においてより明確に表わされているように、機能層４０は、それぞれの導体構造体４３を介してそれぞれの接続部４４と接合されている複数の回路要素４２を備える。反応性マルチ層３０の各スポット３２’には、回路要素４２が配設されている。回路要素４２は、点火インパルスに割り当てられた、反応性マルチ層３０のスポット３２’に点火するのに適した点火インパルスを放出するために設計され調整されている。機能層４０はそれゆえ、ＲＭＳスポット３２’の構造体に相当する集積回路網（トランジスタ網など）を有する回路層もしくは半導体層内に形成されている。
【００４１】
充填材５０は、スポット３２’の間に、これらを覆うように設けられている。充填材５０は、スポット３２’を電気的に分離し、その間の自由空間を埋め、ＲＭＳ構造体１０を構造的に安定化させ、外部の機械的、電気的および／あるいは熱的影響から反応性マルチ層３０を保護するのに役立つ。
【００４２】
図５においては、前の実施例の特殊な構成として、さらなる一実施例が、図４に相当する横断面図で表わされている。この実施例では、各回路要素４２は、組み合わせ回路４２ａとスイッチングトランジスタ４２ｂと、演算増幅器４２ｃとを備える。組み合わせ回路４２ａは、適した補助スイッチあるいは付随スイッチを含み、接続部４４ａ、４４ｂ、４４ｃを介して、たとえば供給電圧と制御電圧（信号電圧）と接地電位とに接合可能である。演算増幅器４２ｃの出力部は、分岐線を介して、反応性マルチ層３０のスポット３２’の端部近くの基部４６に通じている。反応性マルチ層３０に対向する、機能層４０の面には、シールド層４８が形成されている。反応性マルチ層３０の各スポット３２’の、機能層４０に背向する端部は、接続部６４を介してアースされているアース層６０と接合されている。
【００４３】
スイッチングトランジスタ４２ｂと演算増幅器４２ｃとを有する描写が、優先的に、機能の図解に役立つことが理解され得る。当該機能は、印加電圧を切り替え、かつ基部４６への印加電圧インパルスが、反応性マルチ層３０の割り当てられたスポット３２’に点火するのに適するように増幅することにある。基部４６への印加電圧のための、かつ場合によっては伝達される充電インパルスを誘導するための対向端子として、反応性マルチ層３０の各スポット３２’の、機能層４０に背向する端部が、アース層６０と接合されている。
【００４４】
前述の構造体の機能の仕方は、図６に基づいて解説される。図６は、機能層４０の回路要素４２のアクティブ状態における、図５の細部ＶＩの拡大図である。回路要素４２については、演算増幅器４２ｃの出力端部のみが表わされている。
【００４５】
図６は、基部４６とアース層６０との間に、回路要素４２によって準備された点火電圧Ｕｉが印加されている状態を示している。電流Ｉを流すアーク放電Ａが形成される。電流インパルスＩによって、第１個別層３４が、アーク放電Ａの場所に始まって、それぞれ隣り合う第２個別層３５とともに反応する。境界面３６ａ、３６ｂによって画定されており、かつスポット３２’の（図示されていない）向かい合う端部に到達するまで速度ｖでアーク放電の場所から遠ざかる反応フロントもしくは反応ゾーン３６が形成される。反応フロント３６の第１境界面３６ａの向こう側では、スポット３２’の個別層３４、３５が影響を受けずに存在しているのに対し、反応フロント３６の第２境界面３６ｂの向こう側では、個別層３４、３５が完全に反応し尽くして混合材料３８を形成した。反応ゾーン３６においては、熱流Ｑとして流れ出る熱が生じる。シールド層４８は、機能層４０内の回路構造体の機能可能性を維持するために、反応性マルチ層３０内に生じた熱から機能層４０を遮る。当該シールド層は、特に、熱線に対する高い反射能力を備える鏡面層として形成されていてもよい。
【００４６】
集中して負荷をかけるために、基部４６は、ＲＭＳ層３０に向かって先細りに形成されている。
【００４７】
図７においては、図２に相当する描写における本発明のさらなる一実施例に従った、ＲＭＳ構造体１０が表わされている。この実施例では、機能層４０は、支持フィルム２０と反応性マルチ層３０との間に設けられている。機能層４０の組み合わせ回路４２は、支持フィルム２０の側面に形成されている導電層４９と接合されている。組み合わせ回路４２は、組み合わせ回路４２によってスイッチを入れることのできる、それぞれ１つのレーザーダイオード４２ｄ（半導体レーザー）を備える。（これに備わっているスイッチングトランジスタは、図中では詳細に表わされていない。）
【００４８】
各レーザーダイオード４２ｄは、シールド層４８の隙間を通って、反応性マルチ層３０のＲＭＳスポット３２’の端面を照らすように、配置されている。レーザーダイオード４２ｄの放射強度と放射エネルギーと波長とは、ＲＭＳスポット３２’をインパルスで点火できるように設計されている。
【００４９】
詳細に表わされていない一変形形態においては、ＲＭＳストリップあるいはＲＭＳスポット（一般的にＲＭＳ区域と呼ばれる）は、回路要素あるいは回路要素の一部と互いに１つの層に一体化されている。たとえば、基部あるいはＲＭＳ区域を点火するためのその他の要素は、ＲＭＳ区域の面の中に、すなわちＲＭＳ区域に取り囲まれて設けられていてよい。詳細に表わされていないさらなる一変形形態においては、回路要素と導体構造とは、ＲＭＳ区域と、１つの層で統合されている。たとえば、グリッド構造は、ＲＭＳ区域によって、場合によってはセグメントごとに回路要素と導体構造によって取り囲まれていてよい。回路要素を有するＲＭＳ区域のグリッド構造は、ＴＦＴディスプレイ（薄膜トランジスタを有する液晶）と同様に構成され作られていてよく、対応するやり方で作動可能であってよい。
【００５０】
詳細に表わされていないさらなる一変形形態においては、機能層４０は反応性マルチ層３０の支持体として使われ、その結果追加の支持フィルム２０がなくても構わない。
【００５１】
図８Ａから図８Ｂにおいて表わされる方法ステップに基づいて、以下において、ＲＭＳ構造体の製造法が、本発明のさらなる一実施例として記述される。
【００５２】
図８Ａにおいて表わされる方法ステップにおいて、支持フィルム２０が準備される。
【００５３】
図８Ｂにおいて右から左に表わされている複数の方法ステップにおいて、支持フィルム２０の表面２２の上に、マスク７０を通ってまずは、第１個別層３４を形成するための第１反応材料７２たとえばニッケルが、それから第２個別層３５を形成するための第２反応材料７３たとえばアルミニウムが、それから再び、さらなる第１個別層３４を形成するための第１反応材料７２などが交互に、望ましい数の個別層３４、３５に達するまで、物理的蒸着法によって載置される。その際マスク７０は、反応性マルチ層３０の溝３３に相当する、支持フィルム２０の表面２２の領域を遮る。
【００５４】
図８Ｃにおいて表わされている方法ステップにおいて、充填材７４が支持フィルム２０の空いた表面と反応性マルチ層３０との上に載置される。載置された充填材７４は、ＲＭＳ構造体における充填材５０を形成する。
【００５５】
図８Ｄにおいて表わされている方法ステップにおいて、表面５２を滑らかにするために、余計な充填材５０が除去される。
【００５６】
特に半導体層や導体層などを形成することにより機能層を形成するためのさらなる方法ステップは、技術上よく知られており、ここではさらに記述されない。
【００５７】
そうしてＲＭＳ構造体１０は完成される。
【００５８】
蒸着法としては、それだけではないがたとえば、マグネトロンとイオンビームスパッタ蒸着が用いられてよい。
【００５９】
図９Ａから図９Ｂにおいて表わされる方法ステップに基づいて、以下において、ＲＭＳ構造体の製造法が、本発明のさらなる一実施例として記述される。
【００６０】
図９Ａにおいて表わされる方法ステップにおいて、支持フィルム２０が準備される。
【００６１】
図９Ｂにおいて一緒に表わされる複数の方法ステップにおいて、支持フィルム２０の表面上に、交互に、第１個別層３４を形成するための第１反応材料７２と、第２個別層３５を形成するための第２反応材料７３とが、反応性マルチ層３０を形成するために、望ましい数の個別層３４、３５に達するまで、物理的蒸着法によって載置される。
【００６２】
図９Ｃにおいて表わされる方法ステップにおいて、反応性マルチ層３０の表面上に、マスク７６が取り付けられる。マスク７６は、詳細に表わされていない方法ステップによって形成されてよく、あるいは単に置かれるだけでよい。
【００６３】
図９Ｄにおいて表わされる方法ステップにおいて、溝３３を形成するために、マスク７６を通って、反応性マルチ層３０の表面が腐食剤７８によって腐食される。
【００６４】
図９Ｅにおいて表わされる方法ステップにおいて、反応性マルチ層３０の表面と、溝３３の底面を形成する支持フィルム２０の表面とを露出させるために、マスク７６が除かれる。
【００６５】
詳細に表わされていないさらなる方法ステップにおいて、前の実施例の図８Ｃと図８Ｄの描写に対応して、充填材が塗布されて滑らかにされる。
【００６６】
特に半導体層や導体層などを形成することにより機能層を形成するためのさらなる方法ステップは、技術上よく知られており、ここではさらに記述されない。
【００６７】
そうしてＲＭＳ構造体１０は完成される。
【００６８】
前述の製造法の、詳細に表わされていない変形形態において、機能層の上に反応性マルチ層３０を形成するために、支持フィルム２０の上にまず機能層が形成されてよく、あるいは機能層４０自体が、反応性マルチ層３０の支持体として使われてよい。
【００６９】
詳細に図示されていない代替の一実施例に従った方法において、反応性マルチ層はまず、連続した面として支持フィルムの上に載せられ、それに続いて機械的なやり方で、あるいはフォトリソグラフィー的化学的やり方で、あるいは別の方法によって、反応性マルチ層の区域を互いに分離するために溝が形成される。一変形形態においては、反応性マルチ層は自立して形成され、その後支持フィルムあるいは機能層の上に置かれ、これらとたとえば接着剤などによって接合される。別のソースから準備された反応性マルチ層が用いられてもよい。
【００７０】
詳細に図示されていない代替のさらなる一実施例に従った方法において、反応性マルチ層は、それだけではないがたとえば図１のストリップ３２あるいは図３のスポット３２’に相当し得る個別区域として、たとえばロボット装入法によって置かれる。これは、個別層を層ごとにグリッド化して塗布（載置）することによって、あるいは前製造された反応性マルチ層の前切断された個別片を載置し接合することによって、あるいは場合によっては複数回のグリッド印刷などによって実行されてよい。
【００７１】
上述の方法ステップは、少なくとも部分的に半導体技術から借用され、もしくは比肩可能である。縁部長さが数センチメートルあるいは数デシメートルの大面積の構造も、ミリメートル領域あるいはサブミリ領域の小さな形状の構造も、集積回路構成において通常であるような極小の構造も可能である。これは、ＲＭＳ区域にも、配設された回路要素にも当てはまる。
【００７２】
図１０の描写に基づいて、以下において、電極構造体が、本願発明のさらなる一実施例として記述される。図１０は、電極構造体１００の立体図である。空間座標ｘは、ほぼ右に向かって延伸し、空間座標ｙは図の平面で上に向かって垂直に延在する。電極構造体１００の厚さ方向ｚは、ほぼ図の平面に入り込むように延伸する。ゼロポイント（０、０、０）は、一般性の制限なしに、観察者に対して左下に示された角に定義されている。図においては、空間座標ｘの方向にさらに延びている電極構造体１００の一部のみが表わされている。
【００７３】
電極構造体１００は、層構造体１０２と、複数の負極接触部１０４と複数の正極接触部１０６とを備える。接触部１０４、１０６は、単に概略的に表わされているだけである。
【００７４】
層構造体１０２は、反応性構造体１２０とセンサ構造体１３０との間にサンドウィッチ状に受容されているガルバニ構造体１１０を備える。
【００７５】
ガルバニ構造体１１０はガルバニ二次要素であり、当該ガルバニ二次要素は、放電反応において化学エネルギーを電気エネルギーに変換してそれ自体を放出でき、充電反応において電気エネルギーを受容して化学エネルギーに変換し、それ自体を貯蔵できる。ガルバニ構造体１１０は、複数の層を備える。第１コレクタ層１１１に、第１電極層１１２と、セパレータ層１１３と、第２電極層１１４と、第２コレクタ層１１５と、絶縁層１１６とが続く。第１電極層１１２は、ガルバニ要素に関する決まり事の主旨において、アノードすなわち負に帯電し、それに対して第２電極層１１５は、カソードすなわち正に帯電する。
【００７６】
このようなガルバニ構造体の構成は、それ自体が知られている。一般性の制限なしに、第１電極層１１２（アノード）は、たとえばグラファイト、ナノ結晶ケイ素、非晶質ケイ素、チタン酸リチウム、二酸化錫などのような、リチウムインターカレート可能な材料を備える。一般性の制限なしに、第２電極層１１５（カソード）は、リチウム化合物、たとえば分子式ＬｉＣＯｎＮｉｍＭｇｌＸｋＡｌ１−（ｎ+ｍ+ｌ+ｋ）Ｏ２によって記述可能な（その場合、Ｘは任意の金属であり、０≦（ｎ、ｍ、ｌ、ｋ）≦１であり、（ｎ+ｍ+ｌ+ｋ）≦１である）１つあるいは複数のリチウム金属酸化物や、たとえばリン酸鉄リチウムあるいはリチウムインターカレート可能な材料のようなリチウム金属リン酸塩を備える。セパレータ層１１３は、アノード１１２をカソード１１４から空間的にかつ電気的に分離し、すなわち特に電子を伝導しないが、リチウムイオンを伝導する。
【００７７】
一般性の制限なしに、セパレータ層１１３は、たとえば、好適には不織フリースの形状のＰＥＴのような有機質の特にポリマーの、少なくとも部分的に物質透過性のある原材料と、たとえば、好適には最大直径が好適には１００ｎｍを超えない粒子の酸化ジルコニウムのような無機質の特にセラミックスの材料を備える。特許文献５は、そのようなセパレータとその製造法を記述している。上述の特性を有するセパレータは、現在、ドイツのエボニック社の「セパリオン」の名称で入手可能である。無機質材料は、好ましい変形形態においては、特に、Ｚｒ、Ａｌ、Ｌｉの少なくとも１つの元素の酸化物、リン酸塩、硫酸塩、チタン酸塩、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩のグループから成る、別の適切なセラミック化合物であってもよい。一般的に、セパレータ材料は、任意のリチウムイオン伝導性のある電解質であってよく、１つあるいは複数のマイクロ多孔性のプラスチックあるいは、グラスファイバーあるいはポリエチレンから成るフリースを備えてよい。
【００７８】
コレクタ層１１１、１１５は、たとえば導電フィルム特に金属フィルム、あるいは導電材料特に金属でコーティングされたプラスチックフィルムを備える。一般性の制限なしに、コレクタ層１１１、１１５は、銅、アルミニウム、亜鉛、金、銀あるいはそれらの合金あるいは導電性のあるセラミック材料、カーボンナノチューブあるいはその他の導電性のあるナノ材料を備える。
【００７９】
第１コレクタ層１１１は、ガルバニ構造体１１０の上面から突き出ている、タブ状で長方形の複数の導体ラグ（第１あるいは負極導体ラグ）１１１ａを備える。同様に、第２コレクタ層１１５は、ガルバニ構造体１１０の上面で突き出ている、タブ状で長方形の複数の導体ラグ（第２あるいは正極導体ラグ）１１５ａを備える。空間座標ｘの方向で、負極導体ラグ１１１ａと正極導体ラグ１１５ａとが、交互になっている。負極導体ラグ１１１ａはそれぞれ負極接続部１０４と接合されており、正極導体ラグ１１５ａはそれぞれ正極接続部１０６と接合されている。負極接続部１０４は互いに接合されており、正極接続部１０６も同様に互いに接合されており、それは図において、一点鎖線で象徴されている。
【００８０】
層１１１から１１６の各々は、独立したフィルムであってよい。代替的に、いくつかの層だけが独立したフィルムとして形成されていてよく、一方で別の層はこれらのフィルム上に形成されている。一般性の制限なしに、この実施例においては、コレクタ層１１１、１１５とセパレータ層１１３とは、独立したフィルムとして形成されており、それゆえこれらの層は、コレクタフィルム１１１、１１５とセパレータフィルム１１３とも呼ばれてよく、第１コレクタフィルム１１１の上に第１電極層（アノード層）１１２が形成されており、第２コレクタフィルム１１２の上に第２電極層（カソード層）１１４が形成されている。
【００８１】
それぞれ１つの正極導体ラグ１１５ａと負極導体ラグ１１１ａは、空間座標ｘの方向に両導体ラグ１１１ａ、１１５ａの共同の幅にわたって延伸する、ガルバニ構造体１１０のセグメントを定義する。一変形形態においては、対応する隙間によるセグメント化は、コレクタ層１１１、１１５において、場合によっては電極層１１２、１１４においても、実質的に実現されていてよい。
【００８２】
反応性構造体１２０は、第１の実施例のＲＭＳ構造体１０に相当する。図においては、支持フィルム２０と、間に溝３３を有する、空間座標ｙの方向に配向された、反応性マルチ層のいくつかのストリップ３２と、充填材５０とが表わされている。機能層と、対応する接続接触部は、図においては詳細に表わされていない。機能層は、一般性の制限なしに、支持フィルム２０の中あるいは上に形成されている。
【００８３】
センサ構造体１３０は、図１１においてより正確に表わされている。センサ構造体１３０の上面図である図１１の描写に従えば、支持フィルム１３２の上に、複数の平型センサ１３４が設けられている。平型センサ１３４は、少なくともガルバニ構造体１１０（図１０）のセグメントの領域をほぼ覆っている。平型センサ１３４は、その周囲の温度を感知でき、かつ感知結果に対応する信号を接続部１３４ａ、１３４ｂを介して出力できる温度センサである。この目的のために形成された導電層は、図においては詳細に表わされていない。一般性の制限なしに、この導電層は、支持フィルム１３２の中あるいは上に形成されている。
【００８４】
一番右端の平型センサ１３４は、図１１において部分的に開かれて表わされている。複数のフォトダイオード１３４ｃが、マトリックスあるいはアレイとして設けられている。フォトダイオード１３４ｃは、特に赤外領域の長波の光に対して、とりわけ高感度である。それによって平型センサは、ＣＣＤアレイの構成（電荷結合素子のマトリックス）を備える。それによって、平型センサ１３４を、赤外ＣＣＤセンサと呼んでもよい。ＣＣＤセンサの構成と作動は、たとえば非特許文献２あるいはインターネット百科事典ウィキペディア（www.wikipedia.com）の記載「電荷結合素子（Charge-coupled device）」もしくは「ＣＣＤセンサ（CCD-Sensor）」に記述されているように、技術的によく知られている。
【００８５】
平型センサ１３４は、その作動ロジックの一部を含んでよく、導電層においても、平型センサ１３４の作動ロジックの一部が含まれていてよい。
【００８６】
平型センサ１３４を介して、ガルバニ構造体１１０の温度状況をセグメントごとに検知することが可能である。ガルバニ構造体１１０の温度状況特に空間（空間座標ｘの方向）と時間の次元における温度経過から、ガルバニ構造体１１０の状況を逆推論できる。
【００８７】
詳細に表わされていない変形形態において、ＣＣＤセンサの代わりに、抵抗センサが温度センサとして備わっている。詳細に表わされていないさらなる一変形形態において、平型センサの代わりに、たとえばセグメントの面重心に設けられている、逐一感知する温度センサが備わっている。
【００８８】
図１２は、導体と接続部と制御機器１５０とを有する電極構造体１００の上面の概略的上面図である。電極構造体１００のセグメントの境界は、一点鎖線のセグメント境界線「Ｂ」として象徴されている。
【００８９】
図１２の描写に従えば、平型センサ１３４の接続部１３４ａ、１３４ｂは、センサ接続部１３６ａで終わっている導体構造体１３６と接合されている。導体構造体１３６は、バスシステムの一部であるか、もしくはバスシステムに取り込み可能である。一変形形態においては、平型センサの接続部１３４ａ、１３４ｂは、バスシステムを介して互いに接合されておらず、導体構造体１３６が、それぞれ１つの接続部１３４ａ、１３４ｂに配設されている多数の心線を備える。
【００９０】
負極導体ラグ１１１ａの負極接続部１０４は、アノード接続部１１８ａで終わっているアノード接合導体１１８を介して、互いに接合されている。同様に、正極導体ラグ１１５ａの正極接続部１０６は、カソード接続部１１９ａで終わっているカソード接合導体１１９を介して、互いに接合されている。
【００９１】
反応性マルチ層（反応性構造体１２０）のストリップ３２の接続部４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、ＲＭＳ接続部１２２ａで終わっている導体構造体１２２と接合されている。導体構造体１２２は、バスシステムの一部であるか、もしくはバスシステムに取り込み可能である。一変形形態においては、平型センサの接続部４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、バスシステムを介して互いに接合されておらず、導体構造体１２２が、それぞれ１つの接続部４４ａ、４４ｂ、４４ｃに配設されている多数の心線を備える。
【００９２】
接続部１１８ａ、１１９ａ、１２２ａ、１３６ａは、ケーブルハーネス１４０を介して、電子制御ユニット（ＣＴＲ）１５０の接続部１５０ａと接合可能である。制御ユニット１５０は、平型センサ１３４の出力を評価し、そこから電極構造体１００の温度プロフィールを算出し、温度プロフィールをたとえば通常値、閾値、警告基準と比較し、そこから状況予測を得るように設計されている。評価はセグメントごとに行われ、その際時間経過も加えてよい。状況予測が、あらかじめ決められた点火条件を満たしているというものである場合、制御ユニット１５０は、故障のセグメントに配設されている、反応性構造体１２０のＲＭＳストリップ３２に信号を送り、その後すぐに、配設されている回路要素４４（図４、図５あるいは図７）が、ＲＭＳストリップ３２に点火する点火インパルスを発生させる。あらかじめ設定された点火条件は、使用する場合と制御ストラテジーに応じて規定されるべきであることは、もちろんである。点火条件は、それだけではないがたとえば、ガルバニ構造体の１つのセグメントが、全ガルバニ構造体がそれによって巻き添えになりかねないような故障を起こすことであってよい。
【００９３】
ＲＭＳストリップ３２の発熱反応によって、故障したセグメントは破壊される。ＲＭＳストリップ３２の反応によって生じた熱エネルギーはその際、セグメントへのもしくはセグメントからの電流が遮断されるか、あるいは化学エネルギーから電気エネルギーへのまたは電気エネルギーから化学エネルギーへの変換が機能しなくなるか、あるいはセグメントのコレクタ層間でショートを生じさせることなく、セグメントのエネルギー貯蔵能力がなくなるように、設計されている。それだけではないが特に、ＲＭＳストリップ３２の反応の熱エネルギーは、対応するセグメントにおいて、
‐  たとえば溶融しあるいは溶解してその結果マイクロ多孔性の原材料の細孔が加わることによって、セパレータ層１１３のイオン伝導性が失われるか（非導電特性を維持したまま）、あるいは
‐  アノード層および／あるいはカソード層の、イオンインターカレーション能力もしくはイオン組み込み能力もしくはイオン結合力が失われるか、あるいは
‐  ＲＭＳストリップ３２により近いコレクタ層が気化するか、あるいは反応して非導電体になるか（場合によっては、コレクタ層に隣接する層内の、この目的のために意図されるべき反応物質によって）、あるいは
‐  ガルバニ構造体１１０の構成全体が気化するかあるいは融解され、その結果損傷箇所がいわば層構成から溶けて流れ出るように設計されており、達成された効果はそれぞれ、該当するセグメントに限定されたままである。
【００９４】
電極構造体１００における反応性構造体１２０の層構成は、図１から図７に表わされている上述の実施例の任意の各々とその変形形態とに対応し得ることはもちろんである。特に、本発明の使用は、セグメント幅のＲＭＳストリップに限定されていない。反応性構造体１２０は、セグメントごとに複数のストリップを備えてよく、場合によっては非常に細かくグリッド化された二次元の、ＲＭＳ区域のマトリックス構造体を備えてよい。そうしてガルバニ構造体１１０の小さな面も的確に破壊され得、一方で周囲の面は機能可能なままである。
【００９５】
図１３は、本願発明のさらなる一実施例として、電極構造体１００の変形形態の部分的に切断された上面図を示している。電極構造体１００は、前の実施例の変形形態である。同じ符号は、同じもしくは対応する構成要素に用いられる。切断平面は、水平のすなわち平面ｘ−ｚに対して平行な、ガルバニ構造体１１０の上部で導体ラグ１１１ａ、１１５ａを通って延在する平面である。（導体ラグ１１１ａ、１１５ａはコレクタフィルム１１１、１１５の延長から形成されるが、当該導体ラグはガルバニ構造体１１０の反応に関与しないので、ここでは概念的に、ガルバニ構造体１１０自体の一部として扱われない。）
【００９６】
電極構造体１００の構成は、ほぼ前の実施例のそれに相当する。すなわち、ガルバニ構造体１１０が、反応性構造体１２０とセンサ構造体１３０との間に設けられている。反応性構造体１２０は、ここでは機能層４０を含む支持層２０と、互いに分離したストリップ３２の形状で支持層２０上に形成されている反応性マルチ層（ＲＭＳ）とを有する、図１と図２の描写に相当するＲＭＳ構造体である。センサ構造体１３０は、支持層１３２と複数の平型センサ１３４とを備え、当該平型センサ１３４は、反応性構造体１２０のＲＭＳストリップ３２にほぼ向かい合うほぼ同じ面領域を覆う。ＲＭＳストリップ３２と平型センサ１３４とに覆われた面領域は、電極構造体のセグメントを際立たせ、その結果セグメント境界Ｂがそれぞれ、これらの面領域の間で定義されている。
【００９７】
ガルバニ構造体１１０は、第１導体ラグ１１１ａを有する第１コレクタ層１１１と、第１電極層１１２と、セパレータ層１１３と、第２電極層１１４と、第２導体ラグ１１５ａを有する第２コレクタ層１１５とを、記載された順序で備える。前述の実施例におけるように、第１電極層１１２をアノード層、第２電極層１１４をカソード層と記述してよい。機能と材料選択には、そこで述べられたことが対応して当てはまる。最後の絶縁層は、この実施例においては表わされておらず、なくてもよい。センサ構造体１３０の平型センサ１３４は、絶縁材料でコーティングされていてよい。
【００９８】
セパレータ層１１３は、空間座標ｘの方向に途切れずに形成されている。それに対し、コレクタ層１１１、１１５と電極層１１２、１１４とは、それぞれ電極層１１２、１１４がセグメント境界Ｂの領域で中断され、第１コレクタ層１１１と第２コレクタ層１１５とがセグメント境界の領域で交互に中断されているように、不連続に形成されている。中断された領域における隙間は、セパレータ材料あるいは電解質材料で満たされていてよい。
【００９９】
セグメント境界Ｂの領域における材料の隙間は、この実施例の電極構造体１００を折畳んだりもしくは巻回するのを容易にする。折畳みが完成あるいは巻回が完成すると、第１導体ラグ１１１ａがすべて角にあり、第２導体ラグ１１５ａはすべて厚さｚの方向に一列になる。前の実施例において、接続部１０４、１０６と導体１１８、１１９とによって象徴された、導体ラグ１１１ａ、１１５ａの接合は、一列になった導体ラグ１１１ａ、１１５ａの簡単な相互プレス、クランプ、クリップ、ろう付け、鋲止などによって行われてよい。電極構成がそれぞれ１８０度曲げられるべきセグメント境界Ｂの領域において、それぞれ外側の層に導体が延在する場合には、適切に成形することによって、たとえば斜めにあるいは雷文状に形成することによって、導体の過度の伸長を回避できる。
【０１００】
前述の記述に従った、詳細には表わされていない電極構造体１００の製造法は、電極構造体１００の反応性構造体１２０かあるいはその変形形態を形成する発熱性要素の、図８Ａ以降と図９Ａ以降とに表わされた製造法の１つを含む。電極構造体１００のその他の部分特にガルバニ構造体１１０あるいはセンサ構造体１３０を製造するためのさらなる方法ステップは、一般的に知られており、ここでは詳細に説明されない。その際ガルバニ構造体１１０は、反応性構造体の支持層もしくは支持フィルムとして使われてよい。
【０１０１】
図１４は、本願発明のさらなる一実施例として、バッテリー管理システム２５０を有するバッテリーブロック２００の概略図を示している。
【０１０２】
バッテリーブロック２００は、上面にそれぞれ１つの正極セル端子接続部２１２と、負極セル端子接続部２１４と、セル信号接続部２１６とを備える複数の平型セル２１０を備える。平型セル２１０は、端子位置（＋、−）が交互になってバッテリーブロック２００に設けられており、平型セル２１０のそれぞれ１つの正極セル端子接続部２１２を、隣り合う平型セル２１０の負極セル端子接続部２１４と接合するセル接合器２１８を介して、互いに直列に接合されている。
【０１０３】
図中では詳細に表わされていないが、平型セル２１０は、アクティブな部分とセル筐体とを備える。平型セル２１０のアクティブな部分は、それぞれ１つの電極構造体を備え、当該電極構造体は、図１０以降との関連で上で記述されたように構成されており、特に巻回されあるいは折畳まれあるいは積重されたフィルム構成のガルバニ構造体と、グリッド化された反応性構造体（発熱性構成要素）と、センサ構造体（赤外ＣＣＤセンサ）とを備える。電極構造体の正極導体ラグは、平型セル２１０の正極セル端子接続部２１２と接合されており、電極構造体の負極導体ラグは、平型セル２１０の負極セル端子接続部２１４と接合されている。さらに、反応性構造体の回路要素を作動させるための導体構造体と、センサ構造体を作動させるための導体構造体とは、平型セル２１０を識別する装置と、信号データをバッファして転送する装置と、点火命令信号を発生させる装置と、反応性構造体の回路要素に点火命令信号を転送する装置とを有する、詳細に表わされていないセルロジックと接合されている。集積回路を備えるセルロジックは、セル信号接続部２１６およびセル端子接続部２１２、２１４と接続されている。
【０１０４】
平型セル２１０は、図中ではその下部２２０のみが表わされているブロックフレームによって保持される。ブロックフレーム下部２２０は、平型セル２１０を温度調整するための冷媒分散器を備える。冷媒分散器の冷媒順流接続部２２２と冷媒還流接続部２２４とは、冷媒ポンプ２２６と接合されている。
【０１０５】
図において一番右端の平型セル２１０には、ブロック制御機器（ＣＴＲ）２３０が設けられている。ブロック制御機器２３０は、バッテリーブロック２００を識別する装置と、信号データをバッファして転送する装置と、平型セル２１０間で充電平衡（バランシング）を行う装置と、冷却循環を制御する装置と、セルロジックのための供給電圧を発生させる装置とを有する。セルロジックは、集積回路と、内部信号接続部２３２と、外部信号接続部２３４と、ポンプ信号接続部２３６とを備える。内部信号接続部２３２は、ブロックバス２３８を介して、平型セル２１０のセル信号接続部２１６と接合されている。ポンプ信号接続部２３６は、ポンプ信号導体２２８を介して、冷媒ポンプ２２６と接合されている。
【０１０６】
図中の一点鎖線２４０は、バッテリーブロック２００のシステム境界を象徴している。システム境界２４０には、正極ブロック端子接続部２４２と、負極ブロック端子接続部２４４と、ブロック信号接続部２４６とが設けられている。正極ブロック端子接続部２４２は、一番右端の平型セル２１０の正極セル端子接続部２１２と接合されており、負極ブロック端子接続部２４４は、一番左端の平型セル２１０の負極セル端子接続部２１４と接合されており、ブロック信号接続部２４６は、ブロック制御機器２３０の信号接続部２３４と接合されている。ブロック接続部２３２、２３４、２３６はすべて、それだけではないがたとえば、多極のブロックシステム接続ソケットで体現されていてよい。
【０１０７】
バッテリーブロック２００は、バッテリー管理システム（ＢＭＳ）２５０と接合されている。バッテリー管理システム２５０は、複数の正極入力部２５２と、複数の負極入力部２５４と、複数の信号入力・出力部２５６とを備える。その際、それぞれ１つの正極入力部２５２と、負極入力部２５４と、信号入力・出力部２５６とは、多極のシステム接続部に統合されていてよい。さらに、バッテリー管理システム２５０は、アースされている負極総出力部２６１と、第１電位差Ｕ１を準備する第１正極出力部２６３と、第２電位差Ｕ２を準備する第２正極出力部２６５と、信号出力部２６７とを備える。
【０１０８】
バッテリーブロック２００の正極ブロック端子接続部２４２は、バッテリー管理システム２５０の正極入力部２５２と接合されており、バッテリーブロック２００の負極ブロック端子接続部２４４は、バッテリー管理システム２５０の負極入力部２５４と接合されており、バッテリーブロック２００のブロック信号接続部２４６は、バッテリー管理システム２５０の信号入力・出力部２５６と接合されている。
【０１０９】
バッテリー管理システム２５０は、電子計算ユニットもしくは電子制御ユニットとして構成されている。バッテリー管理システム２５０は、電圧を変換させる装置と、信号データをバッファし記憶し転送する装置と、信号データを評価する装置と、表示信号を発生させる装置と、命令信号を発生させる装置とを備える。
【０１１０】
バッテリーブロック２１０を監視する方法は、バッテリー管理システム２５０と、ブロック制御機器２３０と、個々のセルロジック（詳細に図示されず）のレベルにわたって分割されている。本願の枠内においては、平型セル２１０におけるセンサ構造体からのセンサデータの処理と、平型セル２１０における反応性構造体の作動のための処理のみが検討され得る。同様に上述のレベルにわたって分割されていてよい老化管理、セルバランシング、温度調整などを一般的に含むバッテリー管理の方法は、本願の対象ではなく、ここでは詳細に説明されない。
【０１１１】
平型セル２１０のＣＣＤセンサの出力信号は、セルロジックにバッファされ、ブロックバス２３８を介してブロック制御機器２３０に転送もしくはブロック制御機器２３０から呼び出される。ＣＣＤセンサの出力信号は、個々の平型セル２１０のセル標識と時間スタンプとを有するデータセットとして、および、空間座標とセンサ内にある各フォトダイオードの電圧値とを伴うセンサ標識のセンサ構造体の個別の各ＣＣＤセンサのためにある。電圧値は、場合によっては転送前に規格化されおよび／あるいはより大まかなグリッドに伝達されてよい。電圧値は、あらかじめ決められた時間にわたって積分されもしくは合計されて、それから規格化されてもよい。センサ構造体の各センサに対して、出力信号の中間値のみが形成され、バッファされ、転送されてもよい。平型セルのセンサ構造体が、たった１つのセンサしか備えていない場合は、センサ標識がなくてもよい。空間座標の代わりに、後に空間座標に換算され得る各フォトダイオードのためのカウンタが用いられてもよい。
【０１１２】
ＣＣＤセンサの出力信号は、ブロック制御機器２３０にバッファされ、バッテリー管理システム２５０に転送もしくはバッテリー管理システム２５０から呼び出される。バッテリー管理システム２５０に転送されるデータブロックは、あらかじめ決められた時間スタンプとバッテリーブロック２００のブロック標識とを有するバッテリーブロック２００のすべての平型セル２１０のＣＣＤセンサのバッファされた出力信号を備える。このレベルでも、センサ信号は、転送前に伝達されおよび／あるいは時間的に積分されもしくは合計されおよび／あるいは規格化されてよい。
【０１１３】
ＣＣＤセンサの出力信号の評価は、バッテリー管理システム２５０において行われる。そこでは、出力信号は、あらかじめ決められた時間にわたって、場合によっては各平型セル２１０の寿命にわたって記憶され、負荷サイクルあるいは充電サイクルと関連付けられ、設定値もしくは設定範囲と比較されたりする。ＣＣＤセンサの出力信号が、平型セル２１０の電極構成の所定の区域に欠陥があると示したならば、バッテリー管理システム２５０は、あらかじめ決められたシナリオに基づいて、欠陥は持続的なものかどうか、かつ欠陥は重大かどうかを判断する。欠陥の有無は、それだけではないがたとえば、時間に関連した温度経過に基づいて、かつセンサ構造体の二次元的なマトリックスにおける温度分散に基づいて判断されてよい。補足的に、たとえば負荷状況やセル電圧などのようなさらなる規準が考慮され得る。欠陥は、それだけではないが特に、ＣＣＤセンサの出力信号が、電極構成の隣接する区域に欠陥が広がっていることを知らせたなら、重大なものとして判断され得る。欠陥の重大性は、段階ごとに分類される。高い重大性は、それだけではないがたとえば、欠陥が急速に広がるか、あるいは欠陥の種類がセルを間もなく「暴走」させるかあるいはショートさせる恐れがあり得ることを特徴とし得る。欠陥の持続性は、それだけではないがたとえば、平型セル２１０を的確に作動させることによって、あるいは負荷を低下させて回復サイクルを実行することなどによって、判断され得る。場合によっては、バッテリー管理システム２５０は、当該区域が再び回復したと確認し得る。
【０１１４】
バッテリー管理システム２５０が、欠陥は重大であり持続的であると、あるいは欠陥は持続的ではないが非常に重大であると決定すると、バッテリー管理システム２５０は、該当する平型セル２１０の電極構造体の１つあるいは複数のセグメントの１つあるいは複数の区域を破壊するよう、ブロック制御機器２３０に命令信号を送信する。ブロック制御機器２３０は、バッテリー管理システム２５０から受信した命令信号に基づいて、所属する反応性構造体のどのセグメントのどの区域（ストリップあるいはピクセル）に点火するべきか決定し、該当する平型セル２１０のセル標識と、該当するセグメントのセグメント標識と、反応性構造体の点火されるべき区域の空間座標（ｘ、ｙ）とを含む命令セットを、ブロックバス２３８を介して送信する。反応性構造体の点火されるべき区域は、欠陥箇所自体以外にも、欠陥箇所周辺のある程度の安全距離を含んでもよい。該当する平型セル２１０のセルロジックは、セル標識に基づいて、それが該当することを認識し、対応する空間座標ｘ、ｙを有する、反応性構造体の該当する区域の回路要素のための回路信号を発生させる。回路信号によって作動された回路要素は、反応性構造体の所属する区域に点火するために、それぞれ１つの点火インパルスを発生させる。
【０１１５】
反応性構造体の点火された区域は、発熱反応を起こし、隣り合う区域に作用することなく、電極構造体の所属する区域を破壊する。電極構造体の該当しない区域は無傷のままで、その機能を続いて満たすことができる。該当する平型セル２１０は、欠陥の規模に応じて、かつ反応性構造体における反応性マルチ層のグリッドの粗さもしくは細かさに応じて、多かれ少なかれ容量が低下して駆動し続ける。平型セル２１０の寿命は、著しく高められ得る。
【０１１６】
本願発明は、すでに、具体的な実施例とその基本的な特徴のいくつかの変形形態に関連して記述されたが、本発明はこれらの実施例に限定されておらず、特許請求項によって定義された範囲と領域において形態変化され、それに限らないがたとえば、以下に示唆されるように拡大されてよいことは、自明である。
【０１１７】
反応性マルチ層が、あらかじめ決められた点火条件が現れた場合にＲＭＳ区域が自動的に反応するように設計されているならば、回路要素および／あるいはセンサ要素はなくてもよい。点火条件として、それだけではないがたとえば、あらかじめ決められた温度あるいはあらかじめ決められた電位が、コレクタフィルムに現れることが適している。
【０１１８】
支持フィルム２０は、実施例においては、ポリイミド材料から作られている。本発明の変形形態において、別の適切な材料も支持フィルムとして用いられてよい。本発明は、決められた支持フィルムの使用に限定されるものでもない。むしろ、グリッド化された反応性マルチ層が、発熱性構成要素として直接部材に取り付けられてよい。それならば当該部材が、本発明の主旨における支持体である。
【０１１９】
反応性マルチ層の材料ペアリングの例として、実施例においてはニッケルとアルミニウムとが用いられた。ナノ領域における適用にも適した、発熱性の反応性マルチ層のための、別の周知の材料ペアリングには、チタンとアルミニウムとがある。本発明は、これらの特殊な材料ペアリングに限定されるものではない。
【０１２０】
本発明は、その適用可能性において、リチウムイオン二次セルに限定されるものではない。むしろ本発明は、それだけではないがたとえば、すでにこの明細書の冒頭で言及されたような、別の各電気エネルギーセルに適用されてよい。
【０１２１】
本発明は、図で表わされたような、片側に導体ラグが設けられた電極構造体に限定されるものではない。むしろ本発明は、それだけではないがたとえば、第１の種類の導体ラグ（たとえば正極導体ラグ）が片側から突出し、別種の導体ラグ（たとえば負極導体ラグ）が向かい合う側から突出する電極構造体にも適用されてよい。そのような電極構造体は、導体ラグが連続する縁辺部として形成されているように実施されていてよい。なぜなら、電極構造体が巻回されあるいは折畳まれれば、常に一種類の導体ラグのみが片側にあるからである。そうすれば、タブ状の導体ラグを形成するために、切り離す必要がない。
【０１２２】
本発明は、巻回されたあるいは折畳まれた電極構造体に限定されるものではない。むしろ本発明は、それだけではないがたとえば、積重された電極構造体にも適用されてよい。それについて、それだけではないがたとえば、図１０以降に表わされたような電極構造体が、セグメント境界で切断されてよく、その結果同じ幅の切断板が形成され、それらの各板は本発明の主旨における電極構造体であり、これらの板はそれから積重され、包み込まれ、大量生産され得る。さらなる変形形態においては、１つの板が、複数のセグメントを備えてよい。
【０１２３】
バッテリー管理システム２５０は、たった１つの電位差あるいは２つ以上の異なる電位差を準備してよい。バッテリー管理システム２５０とブロック制御機器２３０とセルロジックとの間の制御レベルの分割は、表わされたヒエラルキーから、より強い集中化の方向へもより強い分散化の方向へも逸れてよい。
【０１２４】
反応性マルチ層の代替として、機能層（回路層）に設けられているレーザーダイオードによってガルバニ構造体を直接焼き切ることも考えられ得る。
【０１２５】
本発明は結局、前述の実施例と変形形態とにおいて説明され、かつ図において表わされた特徴の組み合わせに限定されるものではない。前述の記述から反対のことがもたらされない限りは、すべての実施例と変形形態のすべての特徴は、互いに組み合わせ可能である。
【０１２６】
要約すれば、発熱性構成要素は、支持体上にグリッド状に設けられている反応性マルチ層を備える。発熱性構成要素は、電極層とセパレータ層と集電層とを有するガルバニセルの電極構成内に、包まれていてよい。加えて、マトリックス状のセンサ構造体が、電極構成内に備わっていてよい。センサ構造体の出力信号に基づいて、電極構成内の欠陥箇所が認識され得る。発熱反応を起こすＲＭＳグリッドの選択された区域に点火することによって、欠陥箇所を的確に破壊できる。本発明はそれによって、ガルバニセルのための効果的なホットスポットの安全装置を提供する。
【０１２７】
ＲＭＳ構造体１０と反応性構造体１２０は、本発明の主旨における発熱性構成要素である。支持層２０は、本発明の主旨における支持体である。機能層あるいはガルバニ構造体１１０も、本発明の主旨における支持体であってよい。ストリップ３２もしくはスポット３２’は、本発明の主旨における区域であり、本発明の主旨における、反応性マルチ層の不連続でグリッド状の構造体（一次元的もしくは二次元的グリッド）を形成する。個々の部材４２ａ、…、４２ｄを有する回路要素４２は、本発明の主旨における回路要素である。
【０１２８】
電極構造体１００は、本発明の主旨における電極構成である。コレクタ層１１１、１１５は、本発明の主旨における集電層である。センサ構造体１３０は、本発明の主旨における第２の機能層である。フォトダイオード１３４ｃは、本発明の主旨におけるセンサ要素である。
【０１２９】
平型セル２１０は、本発明の主旨における電気エネルギーセルである。バッテリーブロック２００は、本発明の主旨におけるセル構造体である。バッテリー管理システム２５０は、本発明の主旨における作動ロジックと評価ロジックであってよい。同様に、ブロック制御機器２３０あるいはセルロジック（詳細に表わされず）は、本発明の主旨における作動ロジックと評価ロジックであってよい。ブロック制御機器２３０は、本発明の主旨における制御ロジックである。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  ＲＭＳ構造体
２０  支持フィルム
３０  反応性マルチ層
３２  ストリップ
３２’  スポット
３３  溝
３４  第１個別層
３５  第２個別層
３６  反応ゾーンもしくは反応フロント
３６ａ、３６ｂ  境界面
３８  混合材料
４０  機能層
４２  回路要素
４２ａ  組み合わせ回路
４２ｂ  スイッチングトランジスタ
４２ｃ  演算増幅器
４２ｄ  レーザーダイオード
４３  導体
４４  接続部
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ  接続部
４６  基部
４８  シールド層
４９  導電層
５０  充填材
５２  表面
６０  アース層
６４  接続部
７０  マスク
７２  第１反応材料
７３  第２反応材料
７４  充填材
７６  マスク
７８  腐食剤
１００  電極構造体
１０２  層構造体
１０４  負極接触部
１０６  正極接触部
１１０  ガルバニ構造体
１１１  第１（負極）コレクタ層（集電層）
１１１ａ  第１（負極）導体ラグ
１１２  第１（負極）電極層
１１３  セパレータ層
１１４  第２（正極）電極層
１１５  第２（正極）コレクタ層（集電層）
１１５ａ  第２（正極）導体ラグ
１１６  電解質層
１１８  アノード接合導体
１１８ａ  アノード接続部
１１９  カソード接合導体
１１９ａ  カソード接続部
１２０  反応性構造体
１２２  導体構造体
１２２ａ  ＲＭＳ接続部
１３０  センサ構造体
１３２  支持フィルム
１３４  平型センサ
１３４ａ、１３４ｂ  接続部
１３４ｃ  （赤外）フォトダイオード
１３６  導体構造体
１３６ａ  センサ接続部
１４０  ケーブルハーネス
１５０  電子制御ユニット
１５０ａ  接続部
２００  バッテリーブロック
２１０  平型セル
２１２、２１４  セル端子接続部
２１６  セル信号接続部
２１８  セル接合器
２２０  ブロックフレーム
２２２  冷媒順流
２２４  冷媒還流
２２６  冷媒ポンプ
２２８  ポンプ信号導体
２３０  ブロック制御機器
２３２  内部信号接続部
２３４  外部信号接続部
２３６  ポンプ信号接続部
２３８  ブロックバス
２４０  システム境界
２４２  正極ブロック端子接続部
２４４  負極ブロック端子接続部
２４６  信号接続部
２５０  制御機器
２５２  正極入力部
２５４  負極入力部
２５６  信号入力・出力部
Ａ  アーク放電
Ｂ  セグメント境界
Ｉ  電流（インパルス電流）
Ｌ  レーザーパルス
Ｑ  熱（熱流）
Ｕｉ  点火電圧
Ｕ１、Ｕ２  電位差
Ｓ  信号
ｖ  拡大速度
ｘ、ｙ  空間座標
ｚ  厚さ方向
上記の符号の説明は、記述の不可欠な構成部分であることを、はっきりと指摘しておく。
【図１】
2014506390.tif 000003
【図２】
2014506390.tif 000004
【図３】
2014506390.tif 000005
【図４】
2014506390.tif 000006
【図５】
2014506390.tif 000007
【図６】
2014506390.tif 000008
【図７】
2014506390.tif 000009
【図８Ａ】
2014506390.tif 000010
【図８Ｂ】
2014506390.tif 000011
【図８Ｃ】
2014506390.tif 000012
【図８Ｄ】
2014506390.tif 000013
【図９Ａ】
2014506390.tif 000014
【図９Ｂ】
2014506390.tif 000015
【図９Ｃ】
2014506390.tif 000016
【図９Ｄ】
2014506390.tif 000017
【図９Ｅ】
2014506390.tif 000018
【図１０】
2014506390.tif 000019
【図１１】
2014506390.tif 000020
【図１２】
2014506390.tif 000021
【図１３】
2014506390.tif 000022
【図１４】
2014506390.tif 000023
【国際調査報告】
2014506390.tif 000024
2014506390.tif 000025
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