(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・真空室内のコーティング領域内に箔構造体を搬送するステップであり、前記箔構造体は、４０μｍよりも小さい厚さを有する、ステップ；及び
・前記コーティング領域内に気体のコーティング材料を形成することを含む、物理的蒸着によって前記箔構造体をコーティングするステップ；を含み、
・前記箔構造体の約５０％以上を覆い且つ約５０％よりも小さい細孔又は空隙の部分を有する炭素微細構造を含む保護層が形成されるように、前記気体のコーティング材料は、炭素を含み、
・更なる気体のコーティング材料を使用して前記箔構造体をコーティングするステップ；を更に含み、
・第一層は、前記気体のコーティング材料を使用して形成され、第二層は、前記更なる気体のコーティング材料を使用して形成され；
・前記第二層は、金属炭化物及び／又は金属窒化物を含む、
プロセス。
【請求項２】
・前記箔構造体は、少なくとも一つのポリマー及び少なくとも一つの金属の薄片を含む；又は、
・前記箔構造体は、少なくとも一つの金属によって形成される；若しくは
・前記箔構造体は、少なくとも一つのポリマーによって形成される、
請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
当該プロセスは：
金属の面が形成されるように、前記箔構造体の前記少なくとも一つの金属を少なくとも部分的に露出させるために、前記箔構造体の表層を除去するステップ、
を更に含む、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記気体のコーティング材料は、金属又は半金属を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
・接合層は、前記気体のコーティング材料及び前記更なる気体のコーティング材料が少なくとも部分的に互いに混合されて、前記気体のコーティング材料及び前記更なる気体のコーティング材料を使用して形成される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記第二層は、前記第一層と前記箔構造体との間に配置される；
請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
当該プロセスは：
前記コーティングが構造的に変更されるように、前記コーティングを加熱するためのエネルギーパルスを発生させるステップを更に含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８】
第一の化学ポテンシャルを有する第一電極を形成するために、前記箔構造体上に活物質を適用するステップを更に含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９】
当該プロセスは：
・前記第一電極を第二電極と組み立てるステップであり、前記第二電極は、第二の化学ポテンシャルを有する、ステップ；及び
・前記第一電極及び前記第二電極を封入するステップ、
を更に含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
エネルギー貯蔵装置を形成するステップであり、該エネルギー貯蔵装置は前記箔構造体を含む、ステップ、を更に含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１】
第一の化学ポテンシャルを有する第一電極であり、該電極は：
・２５０μｍより小さい厚さを有する、支持構造体；
・前記支持構造体上に配置された活物質であり、該活物質は、前記第一電極の前記第一の化学ポテンシャルを提供する、活物質；並びに
・前記支持構造体と前記活物質との間に配置された、保護層並びに金属炭化物及び／又は金属窒化物を含む層であり、該保護層は、前記支持構造体の少なくとも約５０％を覆う炭素微細構造を含む、保護層並びに金属炭化物及び／又は金属窒化物を含む層；
を更に有し、
・前記炭素微細構造は、約５０％よりも小さい細孔又は空隙の部分を含む、
第一電極； 
第二の化学ポテンシャルを有する第二電極；並びに
前記第一電極及び前記第二電極を取り囲む封入体、
を有する、エネルギー貯蔵装置。
【請求項１２】
前記支持構造体は、４０μｍよりも小さい厚さを有する箔構造体を有する、請求項１１に記載のエネルギー貯蔵装置。
【請求項１３】
・少なくとも一つのコーティング領域を有する真空室；
・一つのローラから、前記コーティング領域の中に導入される箔構造体を巻き戻すための巻き戻しローラ；
・ローラを形成するように、前記コーティング領域の外に搬送される前記箔構造体を巻き上げるための巻き上げローラ；
・材料蒸気を用いて、前記箔構造体の約５０％以上を覆い且つ約５０％よりも小さい細孔又は空隙の部分を有する炭素微細構造が形成されるように、前記コーティング領域内に、炭素を含む材料蒸気を生じさせるように構成され、気体のコーティング材料を使用して、金属炭化物及び／又は金属窒化物を含む層で前記箔構造体をコーティングするように更にように構成された、少なくとも一つの物理的蒸着材料源；
・搬送経路を規定する複数の搬送ローラであり、前記搬送経路に沿って、前記巻き戻しローラと前記巻き上げローラとの間で前記コーティング領域を通って前記箔構造体が搬送される、複数の搬送ローラ；並びに
・前記箔構造体の均一な前進移動を生じさせるように、前記複数の搬送ローラの少なくとも５０％、前記巻き戻しローラ及び前記巻き上げローラにつながれている、駆動システム；
を有し、
・前記複数の搬送ローラの５０％以上は、偏向ローラの回転の軸に対して直角に搬送経路を偏向させるための少なくとも一つの偏向ローラを有し、前記複数の搬送ローラの５０％以上は、横断引き伸ばしローラの回転の軸に沿って前記箔構造体を引っ張るための少なくとも一つの横断引き伸ばしローラを有する、
コーティング設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセス及びコーティング設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属（例えば鉄）又はこれらの材料で作られた構成材のような材料が、例えば酸／塩基の結果として及び／又は電圧の結果として、腐食性の環境条件に曝露される場合に、それらは、腐食性の環境条件によって攻撃され得る。それは、それらの機能を損じることにつながり得る。しかしながら、いくつかの材料は不活性な（ゆっくりと反応する）不動態層を形成し、それは、下にある材料の腐食を抑制、すなわち遅延又は防止する。これらの材料は、例えば電池又は再充電可能な電池内で起こるような、腐食性の環境条件に対する構成材の耐化学性を増大するために、目標を定めたやり方で使用され得る。例えば、適切な組成を有する材料は、安定的な不動態層（例えば酸化クロム等の酸化物層）が材料上に自動的に（自然に）形成されるように、（例えばその中にクロミウムを混合することによって）提供されているか又は提供されてもよい。しかしながら、不動態層は同時に、材料の又は構成要素の表面上の導電性を損なう。換言すれば、その表面の耐久性は不動態層によって増大させられ、それによって、材料又は構成要素の電気的な接触はより困難にさせられる。
【０００３】
電気器具（例えば、再充電可能な電池、電池又はキャパシタ等のエネルギー貯蔵装置）において使用され、例えば電流の接触又は導通のために採用される材料又は構成材の場合には、電気的接触（すなわち例示的には低い界面抵抗）の提供は、抵抗損失を減少させ、従って効率の損失を減少させるために、低い表面抵抗を要求する可能性がある。この理由から、自然な不動態層は、腐食を抑制するが自然な不動態層に比べて表面抵抗が低い、合成的に作り出された導電性保護層によってしばしば置き換えられる。
【０００４】
例えば、電極における使用のために要求される、（例えば２００ミクロンよりも薄い）薄い箔、例えば銅又はアルミニウムで構成された金属箔の場合には、それらの機械的強度が小さな厚さによって大きく減少させられるので、合成保護層を作り出すための従来の処理の大半は箔への損傷につながる。薄い箔は、例示的に非常に繊細であり、亀裂又は穴が箔に残り得る。
【０００５】
箔の損傷を避けるプロセスは、習慣的に、粒子（例えば、ミクロン範囲のサイズを有する凝集塊（フロック）又は微粒子）が有機溶媒に分散させられ、有機溶媒と一緒に箔に適用（又は塗布若しくはアプライ）される、湿式化学堆積法を利用する。続いて、溶媒は熱によって気化（蒸発）させられ、粒子が残って保護層を形成する。しかしながら、有機溶媒は、この場合、電流の流れを抑制し、従って湿式化学堆積法の表面抵抗を減少させる能力を低下させる、電気絶縁層を保護層と箔との間に形成するように、箔と化学的に反応し得る。
【０００６】
加えて、粒子と箔の表面との間に化学結合が形成されず（これらは、例えば、弱い化学結合であるファンデルワールス相互作用のみによって接着する）、その一つの結果として、保護層の電気的特性及び機械的特性の両方（例えば、これの箔への接着）が損なわれる。換言すれば、粒子によって形成された保護層は機械的に負荷をかけられることできず、容易に損傷を受け、それは下にある箔の腐食につながる。高い電気（セル）電圧（例えば、４Ｖ以上）を提供する現代のエネルギー貯蔵装置は、高い耐化学性を有する電極を要求する。
【０００７】
例えば、炭素は、習慣的に、粒子の形態で箔に適用される。しかしながら、この方法によって達成され得る層の厚さは、ミクロン（μｍ）の範囲であり、すなわち、これらは例示的に非常に厚い。層のオーミック抵抗は層の厚さが増大するにつれて増大するので、それによって発生させられる界面抵抗（ＩＣＲ＝界面接触抵抗、界面誘起抵抗とも呼ばれる）は、大きな抵抗損失を結果としてもたらし、従って効率を損なう。
【０００８】
一つの代替として、炭素は凝集塊（フロック）形態（“カーボンフレーク”として知られる）で箔に適用される。このようにして、有意に薄い、例えば数ナノメートル（ｎｍ）の層の厚さを達成することが可能であり、それは抵抗損失を低減する。しかしながら、多くの開口を有する多孔質層がそれによって作り出され、それらの開口において箔が露出する。例示的に、箔を腐食から保護する凝集塊（フロック）が存在しない箔の領域が存在する。露出させられた領域は、更なる湿式化学的製造プロセスによって、再充電可能な電池における電極（アノード又はカソード）のための活物質の適用中に、更に腐食され得る。その一つの結果として、例えば酸化物形成によって界面抵抗が増大する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
様々な実施形態において、薄い箔構造体、例えば金属箔又はポリマーフィルム（例えば金属被覆ポリマーフィルム）を加工するためのプロセスが、例示的に提供される。そこでは、導電性保護層、すなわち例示的には耐腐食性接触層が、そのプロセスを用いて箔構造体に適用されることができる。そのうえ、様々な実施形態によれば、保護層への箔構造体への接着（接着能力）及び電気的接触を増大させるために、保護層の形成の前に、既存の表層（例えば酸化層）を箔構造体から除去することが有利であり得る。
【００１０】
様々な実施形態によれば、長い箔構造体（例えば、例えば１０ｍよりも長い、細長い片）が経済的な方法で被覆され得るように、例示的に高いスループットを可能にするプロセスが提供される。
【００１１】
様々な実施形態において、保護層の箔構造体への接着を例示的に改善する緩衝層が、任意的に提供される。換言すれば、緩衝層は結合剤として作用する。緩衝層は、箔構造体と保護層との間に配置されてもよい。そのとき、保護層は、露出した表面を有するか又は形成してもよい。
【００１２】
様々な実施形態において、（例えば、任意的に片側又は両側について）真空に基いたプロセスでのアモルファス（無定形）炭素（ＤＬＣ、ダイヤモンド状炭素からなる群からの炭素（Ｃ））の堆積（デポジット）が提供される。このプロセスは、例えば、薄いアルミニウム箔（ＡＬ箔）若しくは銅箔（Ｃｕ箔）又は金属面を有する他の箔、例えば金属的に改良されたポリマーフィルムに適用されてもよい。様々な実施形態によれば、低い表面接触抵抗を有する一つ又はそれ以上の耐腐食性及び導電性の層（すなわち、層システム）が、本プロセスを用いて提供される。
【００１３】
様々な実施形態において、エネルギー貯蔵装置のため、例えばリチウムイオン電池のための電流コレクタ及び／又は電力出力のリードとして使用するための低い表面接触抵抗を有し、薄い、耐腐食性及び導電性の箔構造体を作り出すためのプロセスが、提供される。
【００１４】
様々な実施形態において、特に小さな層厚さを有する閉じた保護層が、例示的に提供される。オーミック抵抗は層の厚さに比例するので、表面抵抗は、例えば、従来の保護層の場合よりも１０分の１まで低くなり、それは効率を向上させる。
【００１５】
様々な実施形態によるプロセスは、以下を含んでもよい：真空室内のコーティング領域内に箔構造体（例えば、箔）を搬送するステップであり、箔構造体は、４０μｍよりも小さい厚さを有する、ステップ；及び、気体のコーティング材料を使用して、保護層で箔構造体をコーティングするステップ。
【００１６】
様々な実施形態において、一つ又はそれ以上の層を含むコーティングは、気体のコーティング材料を使用して（例えば、気体のコーティング材料で）形成されているか又は形成されてもよい。換言すれば、コーディングは、気体のコーティング材料を使用した（例えば、気体のコーティング材料での）、（一つ又はそれ以上の層を有する）コーティングの形成を伴ってもよい。
【００１７】
様々な実施形態において、箔構造体（例えば、箔）は、４０μｍよりも小さい、例えば３５μｍよりも小さい、例えば３０μｍよりも小さい、例えば２５μｍよりも小さい、例えば２０μｍよりも小さい、例えば１５μｍよりも小さい、例えば１０μｍよりも小さい、例えば５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍから３０μｍまでの範囲内、例えば約２０μｍ若しくは例えば約２５μｍの、厚さ（すなわち、箔構造体の横方向の延長に対して横断方向）を有してもよい。
【００１８】
様々な実施形態において、箔構造体は、少なくとも一つのポリマー及び少なくとも一つの金属で作られた薄片（ラミネート）を含んでもよい。例えば、箔構造体は、（例えば片側又は両側を）金属被覆ポリマーフィルムを含むか、又はこれによって形成されてもよい。一つの代替として、箔構造体は、金属によって形成されてもよい。換言すれば、箔構造体は、例えば金属箔であってもよい。一つの代替として、箔構造体は、ポリマーによって形成されてもよい。換言すれば、箔構造体は、例えばポリマーフィルムであってもよい。
【００１９】
本記述の文脈において、金属（金属材料とも呼ばれる）は、少なくとも一つの金属元素（すなわち、一つ又はそれ以上の金属元素）、例えば、以下の元素の群からの少なくとも一つの元素を含んでもよい（又はそれらによって形成されてもよい）：銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、チタニウム（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、クロミウム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタルム（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、バリウム（Ｂａ）、インジウム（Ｉｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、サマリウム（Ｓｍ）、銀（Ａｇ）及びリチウム（Ｌｉ）。そのうえ、金属は、金属化合物（例えば、金属間化合物又は合金）、例えば、（例えば上記の元素の群からの）少なくとも二つの金属元素の化合物、例えば青銅若しくは真鍮、又は例えば、（例えば上記の元素の群からの）少なくとも一つの金属元素と少なくとも一つの非金属元素との化合物、例えば鋼、を含むか又はそれらよって形成されてもよい。
【００２０】
そのうえ、金属、例えば箔構造体の金属、及び／又は箔構造体は、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きい、例えば５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きい熱伝導率を有してもよい。
【００２１】
箔構造体の金属は、例示的に、箔構造体の金属面を形成してもよい。換言すれば、箔構造体は、金属面を有してもよい。いくつかの金属は、不動態層を自然に形成するが、これは表面抵抗を増大させ且つ／或いは保護層の接着を損なう。様々な実施形態において、箔構造体の表面抵抗が低減され得るように、不動態層は除去されてもよい。
【００２２】
この目的のために、様々な実施形態によるプロセスは：（例えば露出した）金属の面（例えば金属面）が形成されるように、箔構造体の金属を少なくとも部分的に露出させるために、（例えばコーティングの前に）箔構造体の表層（例えば、少なくとも一つの不動態層）を除去するステップ、を更に含んでもよい。一つの結果として、金属の微細構造に存在し、酸素、炭素若しくは他の材料又は非金属化合物（例えば、酸化物、有機物など）を実質的に含まない面が、形成されてもよい。その後、コーティング、例えば層は、コーティング操作によって露出させられた金属の面上に形成されてもよい。
【００２３】
表層は、約１μｍよりも小さい、例えば約５００ｎｍよりも小さい、例えば約２５０ｎｍよりも小さい、例えば約１００ｎｍよりも小さい、例えば約５０ｎｍよりも小さい、例えば約２５ｎｍよりも小さい、例えば約１０ｎｍよりも小さい、例えば約５ｎｍよりも小さい、例えば約１０ｎｍから約１００ｎｍの範囲内の、厚さ（層厚さ）を有してもよい。
【００２４】
表層の除去は、プラズマを使用して、すなわちプラズマエッチングとして知られるものを用いて実行されてもよい。例えば、プラズマは、上記の気体のコーティング材料又は他の気体のコーティング材料（プラズマ活性化堆積として知られる）を使用して発生させられてもよい。例えばスパッタリングが採用される場合には、プラズマは、スパッタリングプロセスによって自然に（内因的に）提供されていてもよく、又は提供されてもよい。例えば電子ビーム蒸着が使用される場合には、プラズマは、アノードを使用して、電子ビームの気化点（すなわち、電子ビームが目標に当たる場所）で生起されてもよい。アノードは、例えば、気化点の近傍に配置されてもよい。
【００２５】
一つの代替として又は追加的に、プラズマは、処理ガス及び／又は反応性ガスを使用して発生させられてもよい。プラズマは、箔構造体の表層に作用して、例えば、表層の材料との揮散物質の（例えば化学反応による）形成によって、且つ／或いは、表層の材料の原子化（アトマイゼーション）によって、これを除去してもよい。
【００２６】
一つの代替として又は追加的に、表層の除去は、イオンビームを使用して、すなわち箔構造体のイオン衝撃を用いて実行されてもよい。イオンビームは、イオン銃を用いて提供されていているか若しくは提供されてもよく、箔構造体に向けられているか又は向けられてもよい。イオンビームは、表層の材料を霧化してもよい。イオンビームは、例えば、アルゴンイオン又は窒素イオンを含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【００２７】
一つの代替として又は追加的に、イオン衝撃は、箔構造体のコーティングの間に実行されてもよい。したがって、例えば、窒化物形成が起こるように、窒素が層の中に導入されてもよい。例えば、金属窒化物を含む層は、イオンビームを使用して形成されてもよい。
【００２８】
様々な実施形態において、気体のコーティング材料（材料蒸気とも呼ばれる）は、金属（例えば、Ｎｉ、Ｔｉ若しくはＣｒ）又は炭素を含んでもよい。
【００２９】
様々な実施形態において、気体のコーティング材料は、少なくとも炭素を含んでもよく又はそれによって形成されてもよく、例えば約５０％よりも大きい、例えば約６０％よりも大きい、例えば約７０％よりも大きい、例えば約８０％よりも大きい、例えば約９０％よりも大きい、例えば約１００％の、炭素の過半の比率を有する。例えば、気体のコーティング材料は、炭素目標を使用して形成されていてもよく又は形成されてもよい。少なくとも炭素を含むか又はそれによって形成された気体のコーティング材料が使用される場合には、炭素、例えば約５０％よりも大きい、例えば約６０％よりも大きい、例えば約７０％よりも大きい、例えば約８０％よりも大きい、例えば約９０％よりも大きい、例えば約１００％の、炭素の過半の比率、を含む保護層が、形成されているか又は形成されてもよい。
【００３０】
例えば、保護層は、グラファイト、ナノ結晶性グラファイト、アモルファス炭素（アモルファスカーボン）、四面体炭素及び／又は四面体−アモルファス炭素（ｔａ−Ｃ）の形態の炭素を含むか又はそれらによって形成されてもよい。四面体−アモルファス炭素は、例えば、７０％より多くのｓｐ３混成炭素を含んでもよい。
【００３１】
様々な実施形態において、気体のコーティング材料は、少なくとも一つの金属（例えば、ニッケル、チタニウム及び／又はクロミウム）を含むか又はそれらによって形成されてもよく、例えば、例えば約５０％よりも大きい、例えば約６０％よりも大きい、例えば約７０％よりも大きい、例えば約８０％よりも大きい、例えば約９０％よりも大きい、例えば約１００％の、金属の過半の比率を有する。例えば、気体のコーティング材料は、金属目標を使用して形成されていてもよく又は形成されてもよい。少なくとも一つの金属を含むか又はそれによって形成された気体のコーティング材料が使用される場合には、金属、例えば約５０％よりも大きい、例えば約６０％よりも大きい、例えば約７０％よりも大きい、例えば約８０％よりも大きい、例えば約９０％よりも大きい、例えば約１００％の、金属の過半の比率、を含む保護層が、形成されているか又は形成されてもよい。
【００３２】
様々な実施形態において、少なくともニッケル、チタニウム及び／又はクロミウムを含むか又はそれらによって形成されてもよい。例えば、気体のコーティング材料は、ニッケル及びクロミウムを含むか又はそれらによって形成されてもよい。少なくともニッケル及びクロミウムを含むか又はそれらによって形成されている気体のコーティング材料が使用される場合には、例えば、ニッケル‐クロミウム層（ＮｉＣｒ層）は、形成されているか又は形成されてもよい。
【００３３】
例えば、気体のコーティング材料は、チタニウムを含むか又はそれによって形成されてもよい。少なくともチタニウムを含むか又はそれによって形成された気体のコーティング材料が使用される場合に、例えば、チタニウム層が形成されているか又は形成されてもよい。
【００３４】
様々な実施形態において、プロセスは：更なる気体のコーティング材料を使用して箔構造体をコーティングするステップ；を更に含んでもよい。様々な実施形態において、第一層は、気体のコーティング材料を使用して（例えば、気体のコーティング材料で）形成されているか又は形成されてもよく、第二層は、更なる（換言すれば、追加的な）気体のコーティング材料を使用して（例えば、更なる気体のコーティング材料で）形成されているか又は形成されてもよい。
【００３５】
一つの代替として、接合層は、気体のコーティング材料及び更なる気体のコーティング材料が少なくとも部分的に互いに混合されて、気体のコーティング材料及び更なる気体のコーティング材料を使用して（例えば気体のコーティング材料及び更なる気体のコーティング材料で）、形成されているか又は形成されてもよい。換言すれば、材料の蒸気の混合物が使用されてもよい。
【００３６】
例えば、気体のコーティング材料及び更なる気体のコーティング材料は、接合層内で箔構造体に対して横断して組成勾配が形成されるような方法で、少なくとも部分的に（部分的に又は完全に）互いに混合されてもよい。
【００３７】
例えば、互いの上に堆積させられる複数の層が（深さプロファイルにおける）異なる化学組成を有し得るように、時間経過と共に変化する、気体のコーティング材料及び更なる気体のコーティング材料の混合物（例えば、炭素／金属混合物）が、接合層を形成するために使用されてもよい。一つの代替として、互いの上に堆積させられる複数の層が異なる化学組成を有し得るように、空間と共に変化する、気体のコーティング材料及び更なる気体のコーティング材料の混合物（例えば、炭素／金属混合物）が、接合層を形成するために使用されてもよい。
【００３８】
様々な実施形態において、コーティング又は層（例えば、第一層及び／又は第二層又は接合層）は、炭素を含んでもよく、例えば層は、約３０ａｔ％（原子パーセント、モル比率に対応する）よりも大きな、例えば約５０ａｔ％よりも大きな、例えば約７０ａｔ％よりも大きな、例えば約９０ａｔ％よりも大きな、炭素の比率を有してもよい。一つの代替として、層は、約３０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内の炭素の比率を有してもよい。層内の炭素の比率は、空間的に平均化された炭素の比率であってもよい。
【００３９】
様々な実施形態において、コーティング又は層（例えは第一層及び／又は第二層又は接合層）は、金属を含んでもよく、例えば層は、約３０ａｔ％（原子パーセント、モル比率に対応する）よりも大きな、例えば約５０ａｔ％よりも大きな、例えば約７０ａｔ％よりも大きな、例えば約９０ａｔ％よりも大きな、金属の比率を有してもよい。一つの代替として、層は、約３０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内の金属の比率を有してもよい。層内の金属の比率は、空間的に平均化された金属の比率であってもよい。
【００４０】
様々な実施形態において、コーティング又は層（例えは第一層及び／又は第二層又は接合層）は、金属及び炭素を含んでもよく、例えば層は、約３０ａｔ％（原子パーセント、モル比率に対応する）よりも大きな、例えば約５０ａｔ％よりも大きな、例えば約７０ａｔ％よりも大きな、例えば約９０ａｔ％よりも大きな、金属／炭素の比率（すなわち、金属及び炭素の合計された比率）を有してもよい。一つの代替として、層は、約３０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内の金属／炭素の比率を有してもよい。層内の金属／炭素の比率は、空間的に平均化された金属／炭素の比率であってもよい。金属／炭素の比率内の炭素に対する金属の比は、約１ａｔ％から９９ａｔ％までの範囲内、例えば約１０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内、例えば約２０ａｔ％から８０ａｔ％までの範囲内、例えば約３０ａｔ％から７０ａｔ％までの範囲内、例えば約４０ａｔ％から６０ａｔ％までの範囲内であってもよく、或いは代替的に、例えば、約１０ａｔ％から４０ａｔ％までの範囲内、例えば約２０ａｔ％から４０ａｔ％までの範囲内、例えば約３０ａｔ％から４０ａｔ％までの範囲内であってもよく、或いは代替的に、例えば、約６０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内、例えば約７０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内、例えば約８０ａｔ％から９０ａｔ％までの範囲内であってもよい。
【００４１】
層（例えば、接合層又は緩衝層）内の組成勾配、すなわち、層内のある成分（例えば、炭素又は金属）の比率における勾配は、層の組成における勾配若しくは層内のその成分の濃度における勾配、又は層の密度における勾配、又は一つの方向に沿った材料勾配であってもよい。換言すれば、層は、例えば、勾配を有する層として構成されてもよい。例えば、勾配は、層と箔構造体との間の接合接触境界面に対して垂直な方向に沿って、例えば層若しくは箔構造体の表面に対して垂直であるか又は層の厚さ方向に対して垂直な方向に沿って、最も大きくてもよい。
【００４２】
コーティングは、任意的に、コーティング例えば層が（炭素含有量での）炭素の比率及び／又は金属の比率における勾配を有し得るような方法で実行されてもよい。例えば、炭素含有量の勾配及び／又は金属含有量の勾配は、コーティング、例えば層内の、炭素の空間的に平均化された（平均化された）比率又は金属の空間的に平均化された比率からの、１０ａｔ％よりも大きな、例えば３０ａｔ％又は３０ａｔ％よりも大きな、相対偏差を有してもよい。例えば、コーティングは、コーティング例えば層内の炭素の比率がコーティングと箔構造体との間の接合接触境界面において最も小さくなり（例えば、約０ａｔ％から約３０ａｔ％までの範囲内）、且つコーティングと箔構造体との間の接合接触境界面に対して垂直な方向に沿って（例えば連続的に、例えば単調に）増大し得るような方法で実行されてもよい。
【００４３】
一つの代替として又は追加的に、コーティング、例えば接合層（例えば金属と混合された層）は、（例えばコーティングと箔構造体との間の接合接触境界面に対して垂直に、）金属の比率において勾配を有して、コーティング内の機械的電圧は、金属の比率における勾配に沿って連続的に減少することができてもよい。コーティング内の金属の比率は、例示的に、コーティングと箔構造体との間の接合接触境界面で最大（例えば、約７０ａｔ％から約１００ａｔ％までの範囲）であって、箔構造体に対するコーティングの接着能力は、（例えば、箔構造体上に金属なしで直接的に堆積させられたコーティングと比較して）増大することができてもよい。
【００４４】
組成勾配、例えば、コーティング内、例えば層内の金属の比率における勾配は、任意的に、例えば、（互いに重なり合って配置された副層からなる）二つの層内に適用されているコーティングによって作り出されて、例えば、一つの副層が金属層とすることができ、一つの副層が炭素層とすることができ、その二つは接合接触境界面を有することができてもよい。例えば、炭素から金属への化学組成の連続的な遷移が起こり得る、すなわち組成勾配が形成されるように、炭素層と金属層との間の領域（例えば、接合接触境界面）は、炭素と金属との混合物を含んでもよい。
【００４５】
例えば、コーティングするステップ（すなわち、コーティングの形成）は、例えば、箔構造上に堆積されている金属の少なくとも一つの層（金属層）及び炭素の少なくとも一つの層（炭素層）によって、（それぞれの層の厚さ及び個々の層のそれぞれの化学組成を有する複数の層において）多層的に引き起こされてもよい。例示的に、炭素の所定の比率は、例えば、炭素層の厚さに対する金属層の厚さの比を用いて設定されてもよい。層内の金属／炭素の比率における、炭素に対する金属の比、すなわちその組成は、それによって規定されているか又は規定されてもよい。
【００４６】
金属の比率における勾配は、任意的に、例えば、層の加熱時及び冷却時に少なくとも部分的に偏析され得る炭素／金属混合物を適用することによって、作り出されてもよい。
【００４７】
様々な実施形態によれば、第二層は、第一層と箔構造体との間に、すなわち緩衝層として形成されているか又は形成されてもよい。この場合において、第一層は、保護層又は接触層（すなわち、導電性の保護層）として働き得る。一つの代替として、第一層もまた、第二層と箔構造体との間に、すなわち緩衝層として形成されているか又は形成されてもよい。この場合において、第二層は、保護層又は接触層（すなわち、導電性の保護層）として働き得る。
【００４８】
様々な実施形態によれば、緩衝層は、金属を含むか又はそれによって形成されてもよい。任意的に、緩衝層は、金属窒化物及び／又は金属炭化物を含むか又はそれによって形成されてもよい。このようにして、例えば、箔構造体の（例えば、更なる層の形成による）コーティングの間に生じる、（例えば、コーティングと箔構造体との間の接合接触境界面における）コーティング内の機械的応力が低減され得る。例えば、緩衝層は、適切な金属又は適切な炭素／金属混合物として適用されてもよい。緩衝層は、例示的に、保護層を箔構造体に結合するための結合剤として構成されてもよい。例えば、緩衝層は、上で記述されたように、結合剤として作用する、（組成勾配を有する）勾配層として構成されてもよい。緩衝層は、例示的に、箔構造体の金属と共に、箔構造体と直接的に接触して（箔構造体と層との間に）配置されてもよい。
【００４９】
様々な実施形態において、プロセスは、コーティング（例えば、第一層及び／又は第二層又は接合層）を加熱し、これが構造的に変更されるようにするためのエネルギーパルスを作り出すステップを更に含んでもよい。
【００５０】
例えば、層を照射するためのエネルギーインパルスの生成は、パルス状に動作させられる少なくとも一つの放射源、例えば、少なくとも一つの光源（例えば、少なくとも一つのレーザ、少なくとも一つのランプ、少なくとも一つのフラッシュガン若しくは少なくとも一つの発光ダイオード）又は複数の光源を使用して実行されてもよく、層は、層に照射するためのエネルギーインパルスを用いて、パルスで照らされることができる。
【００５１】
そのうえ、様々な実施形態によれば、層を照射するためのエネルギーインパルスを作り出すステップは、連続的に動作させられる放射源を使用して実行されてもよく、ここで、層を照射するために連側的に動作させられる照射源を用いて発せられるエネルギーインパルスは、パルス状の照射が例示的に起こるように、その層の一つの領域がいずれの場合においても一時的に照射されるような方法で、（例えば、鏡、レンズ、偏向器及び／又は電場／磁場を用いて）層に向けられてもよい。
【００５２】
例えば、層を照射するためのエネルギーインパルスを生成するステップは、いずれの場合も１０ｍｓまでのパルス持続期間を用いて実行されてもよい。例えば、層を照射するためのエネルギーインパルスのパルス持続時間は、１ｍｓより短くてもよく、例えば、０．１ｍｓより短く、又は１００μｓよりも短くてもよい。一つの代替として、層を照射するためのエネルギーインパルスは、約１０μｓから約１０ｍｓまでの範囲内の持続時間（インパルス持続時間）を有してもよく、例えば約１００μｓから約１ｍｓの範囲内、例えば約２００μｓから約５００μｓの範囲内であってもよい。
【００５３】
様々な実施形態において、層を照射するためのエネルギーインパルスの生成は、０．１Ｈｚを超える、例えば１Ｈｚを超える繰返し率で起こってもよい。例えば、層を照射するためのエネルギーインパルスの生成は、約１０Ｈｚから約０．１Ｈｚの範囲内の繰返し率で実行されてもよい。一つの実施形態において、少なくとも一つの照射装置は、パルス方式で動作させられる少なくとも一つの照射源を有してもよい。
【００５４】
様々な実施形態において、層を照射するためのエネルギーインパルスの生成は、層が１秒未満で４００℃以上に加熱され得るような方法で、引き起こされてもよい。例えば、層を照射するためのエネルギーインパルスは、層を照射するためのエネルギーインパルスが層によって少なくとも部分的に吸収されることができるような、スペクトル分布及びパワーで生成されてもよい。
【００５５】
様々な実施形態において、気体のコーティング材料を作り出すステップ、又は層を形成するステップは、以下でより詳細に記述されるように、物理的蒸着（ＰＶＤ）を用いて、例えば（スパッタリングとして知られる）カソード原子化（アトマイゼーション）を用いて又は電子ビーム気化（Ｅ‐ビーム）又は他の気化技術を用いて、実行されてもよい。
【００５６】
様々な実施形態において、箔構造体のコーティングは連続的な微細構造の形成を含んでもよく、その連続的な微細構造は、箔構造体の少なくとも過半、例えば約５０％以上、例えば約６０％以上、例えば約７０％以上、例えば約８０％以上、例えば約９０％以上、例えば約６０％から約１００％の範囲内、例えば約７０％から約１００％の範囲内、例えば約８０％から約１００％の範囲内を覆う。一つの代替として又は追加的に、箔構造体のコーティングは、箔構造体への強い化学結合を有する微細構造を形成するステップを含んでもよい。本発明の目的に関して、強い化学結合は、共有結合、イオン結合及び／又は金属結合である。例えば、層は、この目的のために、箔構造体の金属と物理的に接触してもよく且つ／或いはこれとの化学結合を受けていてもよい（例えば、反応層は、層と箔構造体の金属との間の境界面において形を成してもよい）。
【００５７】
様々な実施形態において、微細構造は、一つ又はそれ以上の化学元素（すなわち、一つの材料又は材料の混合物）から構成され、特徴的な物理的及び化学的特性によって特徴付けられる化合物であると考えられる。微細構造の構成要素（例えば、微結晶（クリスタリット）、微粒（グレイン）、フィラー及びアモルファス領域）は、顕微鏡的に小さく、空間分布を有してもよい。微細構造は、約５０％よりも大きい、例えば約６０％よりも大きい、例えば約７０％よりも大きい、例えば約８０％よりも大きい、例えば約９０％よりも大きい、例えば約１００％の、幾何学的空間充填、すなわち真密度に対するかさ密度の比、を有してもよい。換言すれば、微細構造は、（例えばコーティングの）総体積に基づいて、約５０％よりも小さい、例えば約４０％よりも小さい、例えば約３０％よりも小さい、例えば約２０％よりも小さい、例えば約１０％よりも小さい、例えば約５％よりも小さい、細孔又は空隙の部分を有してもよい。例示的に、微細構造はそのとき、実質的に細孔又は空隙がない。
【００５８】
様々な実施形態において、プロセスは、以下を更に含んでもよい：第一の化学ポテンシャルを有する第一電極を形成するために、箔構造体に（例えばコーティングに、すなわち、例えば第一層及び／又は第二層又は接合層に）活物質（電極材料とも呼ばれ得る）を適用するステップ；第一電極を第二電極と組み立てるステップであり、第二電極は、第二の化学ポテンシャルを有する、ステップ；及び、第一電極及び第二電極を封入（カプセル化）するステップ。
【００５９】
様々な実施形態において、プロセスは：第一電極の箔構造体に接触するための接点を形成するステップを更に含んでもよい。換言すれば、接点は第一電極の箔構造に接触してもよい。プロセスは、任意的に：第二電極に接触するための更なる接点を形成するステップを更に含んでもよい。
【００６０】
様々な実施形態において、プロセスは：第一電極と第二電極との間にイオン交換接続を提供するために、第一電極と第二電極との間に電解質を形成するステップを更に含んでもよい。
【００６１】
電解質は、以下のうちの少なくとも一つを含んでもよい：塩（例えば、ＬｉＰＦ６（六フッ化リン酸リチウム）、ＬｉＢＦ４（四フッ化ホウ酸リチウム））、水非含有非プロトン性溶媒（例えば、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート等）、ＬｉＢＯＢ（ビス（オキサレート）ホウ酸リチウム）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロペン（ＰＶＤＦ‐ＨＦＰ）、Ｌｉ３ＰＯ４Ｎリン酸リチウム窒化物。
【００６２】
第二電極は、第一電極と同様の方法で形成されているか又は形成されてもよい。この場合において、更なる接点は、第二電極の箔構造体に接触してもよい。
【００６３】
様々な実施形態において、本明細書において記述されるようなプロセスを用いて加工された箔構造体は、エネルギー貯蔵装置、例えば電池、例えば再充電可能な電池、例えば再充電可能なリチウムイオン電池において使用されることができる。様々な実施形態において、加工された箔構造体は、エネルギー貯蔵装置内の電極（例えば、アノード及び／又はカソード）において使用されることができる。
【００６４】
エネルギー貯蔵装置は、例えば、特定の種類の再充電可能なリチウムイオン電池、例えば再充電可能なリチウム‐ポリマー電池、再充電可能なリチウム‐二酸化コバルト電池（ＬｉＣｏＯ２）、再充電可能なチタン酸リチウム電池、再充電可能なリチウム空気電池、再充電可能なリチウム‐二酸化マンガン電池、再充電可能なリチウム‐酸化マンガン電池、再充電可能なリチウム‐リン酸鉄電池（ＬｉＦｅＰＯ４）、再充電可能なリチウム‐マンガン電池、再充電可能なリチウム‐鉄‐イットリウム‐リン酸塩電池及び／又は再充電可能な錫‐硫黄リチウムイオン電池を含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【００６５】
再充電可能な電池の種類に依存して、活物質は、例えば、（例えば、再充電可能なリチウム‐リン酸鉄電池において）リチウム‐リン酸鉄（ＬＦＰＯ）を含むか又はそれによって形成されてもよく、（例えば、再充電可能なリチウム‐酸化マンガン電池において）リチウム‐酸化マンガン（ＬＭＯ）を含むか又はそれによって形成されてもよく、又は、（例えば、再充電可能なチタン酸リチウム電池において）チタン酸リチウム（ＬＴＯ）を含むか又はそれによって形成されてもよい。再充電可能なリチウムイオン電池について、活物質は、リチウム化合物活物質とも呼ばれ得る。
【００６６】
再充電可能な電池の種類に依存して、活物質（電極活物質）は、（例えば、ＬＴＯの場合に）アノード又は（例えば、ＬＦＰＯ及び／又はＬＭＯの場合に）カソードを形成するために使用されてもよい。エネルギー貯蔵装置のアノード及び／又はカソードは、そのとき、様々な実施形態による箔構造体を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【００６７】
コーティング設備（又は装置若しくはアレンジメント）は、様々な実施形態により、以下を有してもよい：少なくとも一つのコーティング領域を有する真空室；コーティング領域内に材料蒸気を生じさせるための、少なくとも一つの材料蒸気源（すなわち、例えば、材料蒸気源設備の一部としての、一つ又はそれ以上の材料蒸気源）；一つのローラから、コーティング領域の中に導入される箔構造体を巻き戻すための巻き戻しローラ；一つのローラに、コーティング領域の外に運ばれる箔構造体を巻き上げるための巻き上げローラ；搬送経路を規定する複数の搬送ローラであり、搬送経路に沿って、巻き戻しローラと巻き上げローラとの間でコーティング領域を通って箔構造体が搬送される、複数の搬送ローラ；並びに、箔構造体の均一な前進移動を生じさせるように、複数の搬送ローラの少なくとも過半、巻き戻しローラ及び巻き上げローラにつながれている、駆動システム；を有し、複数の搬送ローラの過半は、（例えば約４５°よりも大きく、例えば約６０°よりも大きく）偏向ローラの回転の軸に対して横断方向に搬送経路を偏向させるための少なくとも一つの偏向ローラを有し、複数の搬送ローラの過半は、横方向引き伸ばしローラの回転の軸に沿って箔構造体を引っ張るための少なくとも一つの横方向引き伸ばしローラを有する。
【００６８】
様々な実施形態において、プロセスは、以下を含んでもよい：真空室内のコーティング領域内に箔構造体を搬送するステップであり、箔構造体は金属の面を有し、箔構造体は約４０μｍよりも小さい厚さ、例えば約３５μｍよりも小さい、例えば約３０μｍよりも小さい、例えば約２５μｍよりも小さい、例えば約２０μｍよりも小さい、例えば約１５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍよりも小さい、例えば約５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍから約３０μｍの範囲内の厚さを有する、ステップ。
【００６９】
プロセスは：コーティング領域内に材料蒸気（気体のコーティング材料とも呼ばれる）を生じさせるステップ；及び、箔構造体の金属の面の上に導電性保護層を形成するステップであり、導電性保護層の形成は、少なくとも材料蒸気から起こる、ステップ、を更に含んでもよい。
【００７０】
様々な実施形態において、箔構造体は、少なくとも一つのポリマー及び少なくとも一つの金属材料（例えば金属）の薄片（ラミネート）を含んでもよい。一つの代替として、箔構造体は、金属材料によって形成されてもよい。両方の場合において、箔構造体の金属の面は、金属材料を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【００７１】
様々な実施形態において、プロセスは：金属の面と異なる少なくとも一つの緩衝層材料を含む更なる材料蒸気を生じさせるステップ；及び箔構造体の金属の面と保護層との間に緩衝層を形成するステップであり、緩衝層は、更なる材料蒸気から形成されている、ステップ；を更に含んでもよく、一つの代替として又は追加的に、材料蒸気を更なる材料蒸気と少なくとも部分的に混合するステップは、箔構造体の金属の面に対して横断方向に、保護層内に組成勾配を形成するように起こってもよい。
【００７２】
様々な実施形態において、プロセスは；箔構造体の金属の面を少なくとも部分的に露出させるように、（例えば、層の形成の前に）箔構造体の表層を除去するステップ
更に含んでもよい。
【００７３】
様々な実施形態において、保護層は、箔構造体の金属の面の過半を覆う連続的な微細構造を有してもよい。一つの代替として又は追加的に、保護層は、箔構造体の金属の面との強い化学結合を形成してもよい。
【００７４】
様々な実施形態において、保護層は、箔構造体の両側に形成されてもよい。例えば、箔構造体は、（例えば、両側が金属で被覆されている金属箔又はポリマーフィルムの場合に）両側に金属の面を有してもよい。換言すれば、箔構造体の下面及び上面が、被覆されているか又は被覆されてもよい。
【００７５】
様々な実施形態において、（箔、箔状支持部又は箔状基材とも呼ばれ得る）箔構造体は、ポリマー（例えば、有機ポリマー又は繊維複合体）及び（例えば、片側又は両側の）金属コーティングを有してもよい。ここで、金属コーティングは、ポリマーを少なくとも部分的に多い、箔構造体の金属の面を形成する。一つの代替として、箔構造体は、箔構造体の金属の面を形成する金属によって形成されているか又は形成されてもよい。
【００７６】
様々な実施形態において、箔構造体が露出した上側の金属面及び露出した下側の金属面を有するように、除去が両側で実行されてもよい。箔構造体の上側の表面と箔構造体の下側の表面との間の距離は、箔構造体の厚さを定義してもよい。
【００７７】
様々な実施形態において、コーティング又は層（例えば、第一層及び／又は第二層又は接合層）は、約５ｎｍから約５００ｎｍまでの範囲の、例えば約１００ｎｍから約２００ｎｍまでの範囲の、厚さ（層厚さ）を有してもよい。例えば、炭素を含む層は、約５ｎｍから約５０ｎｍまでの範囲の、例えば約５ｎｍから約２０ｎｍまでの範囲の、厚さを有してもよい。例えば、（例えば保護層又は箔構造体の金属コーティングの形態の）金属を含む層は、約１００ｎｍから約５００ｎｍまでの範囲の、例えば約２００ｎｍから約５００ｎｍまでの範囲の、厚さを有してもよい。例えば、（例えば緩衝層又は勾配層の形態の）金属、例えばクロミウム及び／又はチタニウムを含む層は、約５ｎｍから約５０ｎｍまでの範囲の、例えば約１０ｎｍから約４０ｎｍまでの範囲の、例えば約２０ｎｍから約３０ｎｍまでの範囲の、厚さを有してもよい。
【００７８】
様々な実施形態において、コーティング、例えば、（例えば勾配層の形態の）第一層及び／又は第二層及び／又は接合層は、無機材料（例えば、金属又は炭素）を含むか又はそれによって形成されてもよい。換言すれば、第一層及び／又は第二層及び／又は接合層は、いずれの場合においても無機層であってもよい。
【００７９】
本記述の文脈において、有機材料は、それぞれの物質の状態に関わらず、化学的に均一な形態で存在し、特徴的な物理的及び化学的特性によって特徴付けられる、炭素の化合物であってもよい。炭素を含まない化合物を除いて、炭化物（例えば、金属炭化物、純炭素、グラファイト、ナノ結晶性及び微結晶性グラファイト、ダイヤモンド又はグラフェン）、炭酸塩（カーボネート）及び炭素の酸化物のような、化学的に均一な形態で存在し、特徴的な物理的及び化学的特性によって特徴付けられるいくつかの炭素含有化合物が、それぞれの物質の状態に関わらず、本記述の目的に関して、無機材料であると考えられる。本記述の文脈において、用語“材料”は、上述した全ての材料、例えば有機材料及び／又は無機材料を包含する。そのうえ、材料混合物は、本記述の文脈において、例えば成分が非常に細かく分割された、二つ又はそれ以上の異なる材料で構成される成分からなるものであってもよい。用語“物質”は、“材料”という用語と同義語として使用され得る。
【００８０】
本記述の目的に関して、有機層は、有機材料を含むか又はそれによって形成される層であると考えられ得る。類似の方法で、無機層は、無機材料を含むか又はそれによって形成される層であると考えられ得る。類似の方法で、金属の層（金属層とも呼ばれる）は、金属を含むか又はそれによって形成される層であると考えられ得る。類似の方法で、炭素層は、炭素を含むか又はそれによって形成される層であると考えられ得る。
【００８１】
金属層は、例えば、５０ａｔ％以上の金属、例えば７０ａｔ％以上の金属、又は例えば、９０ａｔ％以上の金属を含んでもよい。炭素層は、例えば、５０ａｔ％以上の炭素、例えば７０ａｔ％以上の炭素、又は例えば、９０ａｔ％以上の炭素を含んでもよい。
【００８２】
類似の方法で、金属の箔構造体（金属箔とも呼ばれる）は、金属を含むか又はそれによって形成される箔構造体であると考えられ得る。一つの代替として、箔構造体は、例えば、金属被覆ポリマーフィルムであってもよい。
【００８３】
本記述の目的について、ポリマーは、ポリマー形態の有機材料（すなわち、有機ポリマー）、例えば、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又は導電性ポリマーである。
【００８４】
様々な実施形態において、金属の、第一層の、第二層の及び／又は接合層の導電性材料の電導率は、１０４Ｓ／ｍより大きくてもよく、例えば１０５Ｓ／ｍより大きい。
【００８５】
様々な実施形態において、箔構造体は第一の材料（例えば第一の金属）を含むか又はそれによって形成されてもよく、コーティング若しくは層（例えば第一層及び／又は第二層又は接合層）、又はコーティング若しくは層を形成するために用いられる材料蒸気は、第二の材料（例えば第二の金属、炭素又は金属なし）であり、第一の材料と第二の材料とは異なる、第二の材料、を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【００８６】
様々な実施形態において、エネルギー貯蔵装置（例えば、再充電可能な電池又は電池）は、以下を含んでもよい：第一の化学ポテンシャルを有する第一電極であり、第一電極は：４０μｍよりも小さい厚さを有する箔構造体；箔構造体上に配置された活物質であり、活物質は、第一電極の第一の化学ポテンシャルを提供する、活物質；及び箔構造体と活物質との間に配置された層であり、層は、箔構造体の少なくとも過半を覆う連続的な微細構造を有し、且つ／或いは、層は、箔構造体に対して強い化学結合を有する微細構造を有する、層；を更に有する、第一電極；第二の化学ポテンシャルを有する第二電極；並びに第一電極及び第二電極を取り囲む封入体。
【００８７】
様々な実施形態において、構造体は、以下を含んでもよい：４０μｍよりも小さい厚さを有する箔構造体；箔構造体上又は箔構造体より上に配置された（例えば導電性の）層であり、層は、箔構造体の少なくとも過半を覆う連続的な微細構造を有し、且つ／或いは、層は、箔構造体に対する強い化学結合を有する微細構造を有する、層。
【００８８】
様々な実施形態において、箔構造体の代わりに、支持構造体（例示的には、箔構造体よりも厚い基板）が被覆されているか又は被覆されること、例えば、箔構造体を含む支持構造体が可能である。支持構造体は、約２５０μｍより小さい（例えば約２００μｍより小さい、例えば約１５０μｍより小さい、例えば約１００μｍより小さい）、且つ／或いは約４０μｍより大きく、例えば約１００μｍから約２５０μｍまでの範囲内の、厚さを有してもよい。
【００８９】
様々な実施形態において、エネルギー貯蔵装置は、以下を含んでもよい：第一の化学ポテンシャルを有する第一電極であり、第一電極は：２５０μｍより小さい厚さを有する、支持構造体；支持構造体上に配置された活物質であり、活物質は、第一電極の第一の化学ポテンシャルを提供する、活物質；及び支持構造体と活物質との間に配置された保護層であり、層は、支持構造体の少なくとも過半を覆う連続的な炭素微細構造を有し、且つ／或いは、層は、支持構造体に対して強い化学結合を有する炭素微細構造を有する、保護層；を更に有する、第一電極；第二の化学ポテンシャルを有する第二電極；第一電極及び第二電極を取り囲む封入体。
【００９０】
様々な実施形態において、支持構造体は、４０μｍよりも小さい厚さを有する箔構造体を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【００９１】
様々な実施形態において、支持構造体（例えば、箔構造体）は、様々な材料の薄片（ラミネート）、例えば、それらの化学組成の点で異なる複数の箔又は支持部を含んでもよい。一つの代替として、支持構造体（例えば、箔構造体）は、均質な化学組成物（すなわち、正確に一つの材料）を含むか又はそれによって形成されてもよい。例えば、支持構造体は、半導体材料（例えばシリコン及び／又はウエハの形態）、金属（例えば合金）及び／又は誘電体（例えばガラス及び／又は雲母（マイカ））を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【００９２】
雲母（マイカ）は、シート状ケイ酸塩又は一群のシート状ケイ酸塩であると考えられることができ、例えば、次の化学組成を有する：ＤＧ２．３［Ｔ４Ｏ１０］Ｘ２。“Ｄ”は、１２倍配位カチオン（例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、ルビジウム、セシウム及び／又はアンモニウムイオン（ＮＨ４＋））であってもよい。“Ｇ”は、６倍配位カチオン（例えば、リチウム、マグネシウム、鉄２＋（Ｆｅ２＋）、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄３＋（Ｆｅ３＋）、クロミウム、バナジウム及び／又はチタニウム）であってもよい。“Ｔ”は、４倍配位カチオン（例えば、ケイ素、アルミニウム、鉄３＋、ホウ素及び／又はベリリウム）であってもよい。“Ｘ”は、アニオン（例えば、水酸化イオン（ＯＨ−）、フッ化物イオン（Ｆ−）、塩化物イオン（Ｃｌ−）、酸素イオン（Ｏ２−）及び／又は硫黄イオン（Ｓ２−）であってもよい。
【００９３】
様々な実施形態において、箔構造体は、半導体材料（例えばケイ素）、金属（例えば合金）及び／又は誘電体（例えばガラス）、例えばフレキシブルガラス、薄板ガラス、フレキシブルウエハを含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【００９４】
例えば、支持構造体（例えば箔構造体）は、（例えば、片側又は両側を）金属で被覆された支持部を含むか又はそれによって形成されてもよい。一つの代替として、支持構造体（例えば箔構造体）は、金属によって形成されてもよい。換言すれば、支持構造体（例えば箔構造体）は、例えば、金属支持部を含むか又はそれによって形成されてもよい。一つの代替として、支持構造体は、ポリマーによって形成されてもよい。換言すれば、支持構造体は、例えば、ポリマー支持部であってもよい。
【００９５】
薄膜電池（ＴＦＢ）の場合において、（例えば機能層の形態の）第二層は、例えばこれが結合剤機能を全く若しくはほとんど有しない場合に、例えば、電流コレクタ及び／又は電力出力のリードとして使用されてもよい。例えば、第二層は、Ｐｔ又は他の貴金属（例えば、金、銀、イリジウム）を含むか又はそれによって形成されてもよい。貴金属の使用はより高い費用を招き得るが、貴金属は、例えば続くコーティングステップ又は加熱プロセスの間に、酸化される程度が低いか又は全く酸化されない。
【００９６】
一つの代替として、第二層は、より安価な材料、例えばＡｌ及び／又はＣｕを含むか又はそれによって形成されてもよい。そのとき、これは、例えば炭化物を形成するため、例えば金属炭化物を形成するための、例えば第二層の加熱によって、その上に配置された第一層（例えば炭素層）と少なくとも部分的に化学的に反応してもよい。加熱は、炉を用いて又はパルス照射によって引き起こされてもよい。加熱は、第一層及び／又は第二層の温度を約６００℃より高くすることを含んでもよい。
【００９７】
一つの代替として又は追加的に、第二層は、先に作り出された炭化物（例えば金属炭化物）及び／又は窒化物（例えば金属窒化物）を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【００９８】
様々な実施形態において、第一層（例えば保護層）は、支持構造体（例えば箔構造体）よりも、第二層よりも及び／又は活物質よりも低い化学反応性を有してもよい。一つの代替として又は追加的に、第二層（例えば緩衝層）は、支持構造体（例えば箔構造体）よりも及び／又は活物質よりも低い化学反応性を有してもよい。
【００９９】
様々な実施形態において、第一層（例えば保護層）は、支持構造体の多孔性（例えば箔構造体の多孔性）及び／又は活物質の多孔性よりも、低いか又は同等の多孔性を有してもよい。一つの代替として又は追加的に、第二層（例えば緩衝層）は、支持構造体（例えば箔構造体）の多孔性及び／又は活物質の多孔性よりも、低いか又は同等の多孔性を有してもよい。このようにして、より低い化学反応性が達成され得る。
【０１００】
様々な実施形態において、第一層（例えば保護層）は、支持構造体（例えば箔構造体）の面粗さ、及び／又は、活物質の面粗さ、よりも低いか又は同等の面粗さを有してもよい。一つの代替として又は追加的に、第二層（例えば緩衝層）は、支持構造体（例えば箔構造体）の面粗さ及び／又は活物質の面粗さ、よりも低いか又は同等の面粗さを有してもよい。より低い化学反応性は、このようにして達成されてもよい。
【０１０１】
様々な実施形態において、第二層（例えば緩衝層）は、金属、炭素、金属窒化物（例えば、窒化アルミニウム、窒化銅、窒化チタ二ウム）及び／又は金属炭化物（例えば、炭化アルミニウム、炭化銅、炭化チタニウム及び／又は炭化クロミウム）を含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【０１０２】
様々な実施形態において、第一層（例えば保護層）は、連続的な炭素微細構造を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０１０３】
様々な実施形態において、連続的な炭素微細構造は、顕微鏡的に連続的な微細構造を含むか又はそれによって形成されてもよく、すなわち、微細構造は連続的であってもよく、例えば、約１ｍｍを超える（例えば、約１ｃｍを超える）長さスケール又は約１ｍｍ２を超える（例えば、約１ｃｍ２を超える）面積スケールの中断又は開口（細孔等）がない。
【０１０４】
様々な実施形態において、第二層は、第一層と箔構造体との間に配置されてもよく；且つ／或いは第二層は、金属炭化物、金属窒化物及び／又は金属を含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【０１０５】
本発明の複数の実施例が、図面に示され、以下でより詳細に説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１Ａ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な流れ図で示す。
【図１Ｂ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な流れ図で示す。
【図２Ａ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図２Ｂ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図３Ａ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図３Ｂ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図４Ａ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図４Ｂ】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図５Ａ】様々な実施形態によるコーティング設備を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図５Ｂ】様々な実施形態によるコーティング設備を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図６】様々な実施形態によるコーティング設備を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図７】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図８】様々な実施形態によるプロセスを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図９】様々な実施形態によるプロセスにおける層の構造的特性の模式図を示す。
【図１０】様々な実施形態によるプロセスにおけるエネルギー貯蔵装置を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【図１１】様々な実施形態によるプロセスにおけるエネルギー貯蔵装置を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【０１０７】
以下の包括的な説明において、この説明の部分を形成する添付の図面への参照が行われる。図面には、本発明がどのように実施され得るかの特定の実施形態が例示の目的のために示されている。この点で、“上端で”、“下端で”、“前で”、“後ろで”、“前”、“後ろ”等の方向の用語は、説明される（複数の）図の向きに関連して使用されている。実施形態の構成要素は多数の異なる向きに配置され得るので、方向の用語は、説明の目的ためのものであり、如何なる意味でも本発明を限定するものではない。言うまでもなく、他の実施形態が利用されることができ、本発明の保護の範囲外に出ることなく構造的又は論理的変更が行われ得る。言うまでもなく、特に断りのない限り、本明細書において記述される様々な例示的な実施形態の特徴は、互いに組み合わされ得る。したがって、以下の包括的な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の保護の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【０１０８】
本記述の文脈において、用語“接合される”、“接続される”及び“つながれる”は、直接的及び間接的な接合、直接的及び間接的な接続並びに直接的及び間接的な結合の両方を記述するために使用される。図面において、同一又は類似の要素は、これが適切である限り、同一の参照番号によって表示されている。
【０１０９】
様々な実施形態において、（例えば、約２０μｍの厚さを有する）薄いＡｌ又はＣｕ箔の上、及び／又はＡｌ若しくはＣｕで被覆されたポリマーフィルムの上に、金属緩衝層を有するか又は有しない、アモルファス炭素層（ＤＬＣ）のＰＶＤに基づく堆積（Ｅ‐ビーム及び／又はスパッタリング）は、例示的な良好な導電性と共に腐食特性を改善するために、提供される。様々な実施形態によるプロセスによって処理された箔は、例えば、リチウムイオン電池（ＬＩＢ）において使用され得る。
【０１１０】
様々な実施形態において、約４０ａｔ％未満のｓｐ３結合比率を有するアモルファス炭素層及び任意的にアモルファス炭素層の内因的な応力を低減するための少なくとも一つの金属緩衝物は、カソード原子化（スパッタリング技術とも呼ばれる）及び／又は電子ビーム気化（電子ビーム蒸発）を用いて適用される。そのうえ、表層、例えば自然な不動態化層（例えば酸化物層）を除去するため、又は表面を化学的に活性化するためのプラズマ前処理が、任意的に実行されてもよい。
【０１１１】
化学的活性化は、箔構造体の表面の化学反応性が表層の除去によって増大させられることを意味し得る。
【０１１２】
様々な実施形態において、プロセスは、以下を含んでもよい：例えば、電子ビームＰＶＤ（ＥＢ‐ＰＶＤ）及び／又はスパッタリングを使用して、箔構造体をコーティングするステップ（例えば、約１０ｎｍから約３００ｎｍまでの範囲内の厚さを有する、少なくとも一つの炭素接触層の堆積を含む）。
【０１１３】
コーティングするステップは、任意的に、以下のうちの一つ又はそれ以上を含んでもよい：気体からのプラズマの形成（プラズマ強化）、イオンビームの形成（箔構造体のイオン衝撃）、材料蒸気からのプラズマの形成（蒸気のプラズマ活性化）、及び／又は箔構造体の加熱（基板加熱）。
【０１１４】
プロセスは、任意的に、以下のうちの一つ又はそれ以上を更に含んでもよい：
（Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｖ、Ｆｅ、Ｍｏ及び／又はＷを含む）少なくとも一つの追加的な金属層、すなわち、例えば緩衝層の形態の一つ又はそれ以上の追加的な金属層の形成、
・それは、約１０ｎｍから約３００ｎｍまでの範囲内の厚さを有する、
・少なくとも一つの追加的な金属層の形成は、ＥＢ‐ＰＶＤ及び／又はスパッタリングを使用して（例えば用いて）実行される、且つ
・少なくとも一つの追加的な金属層の形成は、任意的に、プラズマ強化、箔構造体のイオン衝撃、蒸気のプラズマ活性化又は基板加熱を使用して実行される；
例えば緩衝層の形態及び／又は保護層の形態の、少なくとも一つの金属‐炭素勾配層の形成；
・それは、約１０ｎｍから約６００ｎｍまでの範囲内の厚さを有する、
・（Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｖ、Ｆｅ、Ｍｏ及び／又はＷを含む）その金属副層及び炭素副層は、約１０ｎｍから約３００ｎｍまでの範囲内の厚さをそれぞれ有する、
・金属‐炭素勾配層の形成は、ＥＢ‐ＰＶＤ及び／又はスパッタリングを使用して（例えば用いて）実行される、
・また、金属‐炭素勾配層の形成は、任意的に、プラズマ強化、箔構造体のイオン衝撃、蒸気のプラズマ活性化及び／又は基板加熱を使用して実行される。
【０１１５】
図１Ａは、様々な実施形態によるプロセス１００ａを模式的な流れ図で示す。
【０１１６】
プロセス１００ａは、１１０において：真空室内のコーティング領域内に箔構造体を搬送するステップであり、箔構造体は、４０μｍよりも小さい厚さを有する、ステップ；を含んでもよく、１２０において：気体のコーティング材料を使用して、箔構造体をコーティングするステップ、を含んでもよい。
【０１１７】
様々な実施形態において、プロセス１００ａは、任意的に、以下のうちの一つを含む：
・ＥＢ‐ＰＶＤを使用した、箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（すなわち、一つ、一つ以上又は全ての層）の形成（例えば堆積）；
・スパッタリングを使用した、箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（すなわち、一つ、一つ以上又は全ての層）の形成（例えば堆積）；
・スパッタリングを使用し、且つ基板加熱を使用した、箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（すなわち、一つ、一つ以上又は全ての層）の形成（例えば堆積）；
・ＥＢ‐ＰＶＤを使用し、且つ蒸気のプラズマ活性化、イオン衝撃又は基板加熱を使用した（すなわち、組み合わせた）、箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（すなわち、一つ、一つ以上又は全ての層）の形成（例えば堆積）；
・ＥＢ‐ＰＶＤを使用し、且つイオン衝撃を使用し、且つ基板加熱を使用した、箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（すなわち、一つ、一つ以上又は全ての層）の形成（例えば堆積）；
・（ａ）コーティング中の材料蒸気の混合（例えばイオン混合を用いた、静的又は動的な同時蒸着（コデポジション））、及び／又は（ｂ）例えば第二層の形成中又は形成後（すなわち第二のコーティングステップの間又は後）の、箔構造体の中への熱入力を使用した、すなわち箔構造体又は少なくとも二つの層の加熱を用いた、散布（ディヒュージョン）、による、少なくとも二つの層の間の勾配（組成勾配）の形成；
・箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（例えば第一層、第二層及び／又は接合層）の形成であり、以下の群からの少なくとも一つの金属を使用する：Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｖ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｗ；且つ／或いは、この群からの少なくとも一つの金属を含む、例えば、実質的な成分として含む（すなわち、それに基づく）合金を使用する；
・箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（例えば第一層、第二層及び／又は接合層）の形成であり、以下の群からの少なくとも一つの導電性金属窒化物（金属と窒素（Ｎ）の化合物）を使用する：ＴｉＮ、ＴｉＮｘ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ、ＣｒＮｘ、ＮｂＮ、ＮｂＮｘ、ＮｂＣｒＮ、ＮｂＣｒｘＮｙ；
・箔構造体のコーティング、例えば、少なくとも一つの層（例えば第一層、第二層及び／又は接合層）の形成であり、以下の群からの少なくとも一つの導電性金属炭化物（金属と炭素（Ｃ）の化合物）を使用する：ＴｉＣ、ＴｉＣｘ、ＣｒＣｘ；
・コーティングの前及び／又はコーティング中の基板加熱を使用した、箔構造体のコーティング。基板加熱を用いて、箔構造体が加熱されてもよい、すなわち、箔温度が設定されてもよい；
・基板加熱のために熱放射を使用した、箔構造体のコーティング。基板加熱を用いて、箔構造体が加熱されてもよい、すなわち、箔温度が設定されてもよい；
・基板加熱のために電子衝撃（すなわち、例えば、電子ビームの使用）を使用した、箔構造体のコーティング。基板加熱を用いて、箔構造体が加熱されてもよい、すなわち、箔温度が設定されてもよい；
・基板加熱のためにイオン衝撃（すなわち、例えば、イオンビームの使用）を使用した、箔構造体のコーティング。基板加熱を用いて、箔構造体が加熱されてもよい、すなわち、箔温度が設定されてもよい；
・箔温度（基板温度とも呼ばれ得る）、すなわち、約１００℃から約５００℃までの範囲内の箔構造体の温度を使用した、箔構造体のコーティング；
・約１５０℃から約４５０℃までの範囲内の箔温度を使用した、箔構造体のコーティング；
・約２００℃から約３００℃までの範囲内の箔温度を使用した、箔構造体のコーティング；
図１Ｂは、様々な実施形態によるプロセス１００ｂを模式的な流れ図で示す。
【０１１８】
様々な実施形態において、プロセス１００ｂは、１３０において：真空室内のコーティング領域内に箔構造体を搬送するステップであり、箔構造体は金属の面を有し、箔構造体は、４０μｍよりも小さい厚さを有する、ステップを含んでもよい。そのうえ、プロセス１００ｂは、１４０において：コーティング領域内に材料蒸気（気体のコーティング材料とも呼ばれる）を作り出すステップを含んでもよい。そのうえ、プロセス１００ｂは、１５０において：箔構造体の金属の面の上部への導電性保護層（接触層とも呼ばれる）を形成するステップであって、導電性保護層の形成は少なくとも材料蒸気から起こる、ステップを含んでもよい。
【０１１９】
様々な実施形態において、プロセス１００ｂは、任意的に、プロセス１００ａについて上で記述された選択肢のうちの一つを含む。
【０１２０】
図２Ａは、様々な実施形態によるプロセス２００ａにおける箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１２１】
箔構造体３０２のコーティングは、（例えば、保護層の形態の）層３０４の形成を含んでもよい。層３０４の形成は、少なくとも一つの材料蒸気源３０６又は一つ又はそれ以上の材料蒸気源３０６を有する材料蒸気源設備を使用した、材料３０６ｂ（すなわち、気体のコーティング材料）の堆積を用いて実行されてもよい。少なくとも一つの材料蒸気源３０６は、一つの材料蒸気源又は複数の材料蒸気源を有してもよい。そのうえ、層３０４の形成は、調整された気体の組成又は調整された大気の組成を用いて、すなわち、プロセス雰囲気内で、真空内又は大気圧より低い圧力内で実行されてもよい。
【０１２２】
例えば、その中で層３０４が形成される（例えば、堆積させられる）プロセス雰囲気は、不活性な（比較的非反応性の）気体及び／又は酸素を取り上げるための（及び従って層３０４を酸化に対して保護するための）還元性の気体、例えば、水素、窒素、Ｎ２／Ｈ２混合物又はヒドラジンを含んでもよい。例えば、層３０４の形成は、カソード原子化及び／又は電子ビーム気化を用いて引き起こされてもよい。
【０１２３】
そのうえ、層３０４の形成は、空間的に均一に（例えば均質に）箔構造体３０２の表面上で起こってもよい。層３０４は、例示的に、空間的に均一なコーティング速度で又は空間的に均一な材料組成で堆積させられてもよい。一つの代替として、層３０４の形成は、様々な実施形態によれば、不均質に（非均一に）起こってもよい。例えば、例えばマスク（シャドウマスク又はテンプレートとも呼ばれる）を使用して、箔構造体３０２の特定の領域のみが被覆されてもよく又は層３０４は空間的に非均一な化学組成で堆積させられてもよい。
【０１２４】
様々な実施形態において、堆積させられる層３０４における炭素の比率は、所定の組成に従って設定されているか又は設定されてもよい。例えば、層３０４は、材料蒸気源の目標（目標材料として知られる）から箔構造体３０２に運ばれている（搬送されている）材料によって形成されてもよい（ここで、目標は、所定の組成の通りの組成を有してもよい）。複数の目標が使用される場合には、複数の目標のうちの各目標材料は、所定の組成に対応する組成を有してもよい。
【０１２５】
例えば、目標材料（原子化されるべき、昇華させられるべき又は気化されるべき材料）は、カソード原子化３０６ｂを使用するか又は電子ビーム気化３０６ｂを使用して、気体状態に（すなわち、気体のコーティング材料に）変換され（すなわち、原子化され、昇華させられ又は気化され）てもよい。
【０１２６】
例えば、材料蒸気源３０６は、５０ａｔ％以上の炭素（又はその目標材料）の比率を有する炭素材料蒸気源であってもよく、堆積される層３０４は同様に５０ａｔ％以上の炭素の比率を有することができる。例えば、材料蒸気源３０６は、７０ａｔ％以上（又は、例えば９０ａｔ％以上）の炭素の比率を有してもよく、堆積される層３０４は７０ａｔ％以上（又は、例えば９０ａｔ％以上）の炭素の比率を有することができる。
【０１２７】
そのうえ、層３０４の形成において、プロセス雰囲気の成分は、少なくとも部分的に層３０４の中に取り込まれてもよい。例えば、プロセス雰囲気からの水素及び／又は窒素が層３０４の中に取り込まれてもよく、そのため、層３０４は、少なくとも部分的に（例えば、約１ａｔ％から約２０ａｔ％までの範囲内で）水素及び／又は窒素から成る。例えば、水素化炭素とも呼ばれる、炭素‐水素混合物は、水素プロセス雰囲気を使用して堆積させられてもよい。例えば、金属窒化物とも呼ばれる、金属／窒素混合物は、窒素プロセス雰囲気を使用して堆積させられてもよい。
【０１２８】
層３０４の中への水素の取り込み、すなわち、水素が層３０４によって吸収される程度、量又は速度は、箔温度に依存し得る。例えば、箔温度が熱いほど、より少ない量の水素が層３０４の中に取り込まれる。
【０１２９】
例えば、約９＊１０１５ａｔ／ｃｍ２の水素濃度、すなわち１ａｔ％より少ない水素を伴う、金属で構成される層及び炭素で構成される層を有する層システムは、約３０＊１０１５ａｔ／ｃｍ２（すなわち、２ａｔ％）の水素濃度を有する比較可能な層システムよりも良好なＩＣＲ値を有する。
【０１３０】
さらに、層３０４（例えば炭素層）は、例えば、それぞれ異なる炭素構成（炭素の結合構造又はｓｐ２‐及びｓｐ３‐混成炭素の組成）を有する複数の領域を有してもよい。例えば、層３０４の領域は、（９０ａｔ％以上のｓｐ２混成炭素の比率を伴う）グラファイト、（約１ｎｍから約１００ｎｍまでの範囲内のグラファイトの粒子サイズを有する、例えば約１ｎｍから約１００ｎｍまでの範囲内、例えば約１０ｎｍから約５０ｎｍまでの範囲内の平均粒子サイズを有する）ナノ結晶性グラファイト、（約６０ａｔ％から約９０ａｔ％までの範囲内のｓｐ２混成炭素の比率を伴う）アモルファス炭素、又は（４０ａｔ％以上のｓｐ３混成炭素の比率を伴う）四面体炭素、の形態の炭素微細構造を有してもよい。
【０１３１】
層３０４（例えば炭素層）は、例えば、Ａｌ箔、Ｃｕ箔又は（例えばＡｌ被覆及び／又はＣｕ被覆された）ポリマーフィルムの場合において、箔構造体３０２の機械的強度を増大させ得る。
【０１３２】
一つの代替として、層３０４の形成は、金属、例えばＮｉＣｒ又はＴｉを箔構造体３０２上に堆積させるステップを含んでもよい。換言すれば、そのとき層３０４は金属を含んでもよい。したがって、例示的に、（例えば保護層の形態の）耐腐食性金属層が形成されているか又は形成されてもよい。この目的のために、炭素について上で記述されたように、適切な組成を有する目標が使用されてもよい。チタニウム、ＮｉＣｒ又はＮｉＣｒ合金を含むコーティングは、例えば、高い機械的強度及び耐化学性を有するか且つ／或いはもたらし得る。
【０１３３】
コーティングを引き起こすために、箔構造体３０２は、コーティング領域を通って搬送されてもよく（図示なし、図５Ａ参照）、コーティング領域において、気体のコーティング材料３０６ｂの生成及び堆積が、（材料蒸気源設備の部分としての）材料蒸気源３０６を用いて起こってもよい。例えば、箔構造体３０２は、（例えばローラを含む）搬送設備を用いて、一定の速度又は変動する（例えば時間と共に変化する）速度でコーティング領域を通って搬送されてもよい。加えて、箔構造体３０２は、搬送設備を用いて、コーティング領域の中に搬送されて、コーティングの後に再びコーティング領域から外に搬送されてもよい。
【０１３４】
図２Ｂは、様々な実施形態によるプロセス２００ｂにおける箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１３５】
様々な実施形態において、（例えば、保護層の形態の）層３０４は、（例えば、一つの材料蒸気源３０６又は複数の材料蒸気源３０６を有する）材料蒸気源設備を用いて、例えば、二つの層に、又は二つより多くの層を伴って（例えば３つ又は４つの層等に）形成されているか又は形成されてもよい。例えば、第一の副層３０４ａ（第一層）が堆積させられてもよく、第二の副層３０４ｂ（第二層）がその上に堆積させられてもよい。層３０４のそれぞれの副層の組成は、プロセスパラメータを用いて、例えば材料蒸気源若しくは複数の材料蒸気源の各々の目標材料の組成を用いて、所定の組成に従って設定されてもよい。
【０１３６】
例えば、第一の副層３０４ａは、金属（例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｖ、Ｆｅ、Ｍｏ及び／又はＷ）、例えば合金、金属合金、を含んでもよい。第一の副層３０４ａは、材料蒸気源３０６又は複数の材料蒸気源を有する材料蒸気源設備３０６を使用して形成されているか又は形成されてもよい。例えば、材料蒸気源設備３０６は、一つの材料蒸気源（これは、それぞれの金属の５０ａｔ％以上の程度になり得る）を有してもよい。この場合において、第一の副層３０４ａは、金属層（これは、金属の５０ａｔ％以上の程度になり得る）であってもよい。第一の副層３０４ａは、例示的に、上で記述されたように、層３０４の接着能力を増大させるための金属緩衝層であってもよい。第一の副層３０４ａは、任意的に、層３０４の堆積３０６ｂの間に層厚さが増大すると共に、炭素の比率が増大（又は減少）するように、炭素を含むか又は炭素含有量の少なくとも一つの勾配を有してもよい。
【０１３７】
箔構造体３０２への層３０４の接着能力は、箔構造体３０２から外れることなく、（例えば熱膨張又は形成の結果としての）箔構造体３０２の延長及び変形に追随する、層３０４の能力であると考えられる。接着能力は、例示的に、ひっかき及び接着結合試験によって決定されてもよい。ここで、層はひっかかれて、続いて箔構造体３０２から接着テープを外す試みが行われる。接着テープを引き剥がす際に層材料がほとんど除去されない場合には、層が十分な機械的強度を有すると推測されてもよい。
【０１３８】
第一の副層３０４ａの金属及び第一の副層３０４ａの炭素は、任意的に、化学結合を形成、すなわち導電性金属炭化物を形成してもよい。この場合において、第一の副層３０４ａは、導電性金属炭化物を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０１３９】
非金属元素は、任意的に、例えばプロセス雰囲気の成分を第一の副層３０４ａの中に取り込むことによって、第一の副層３０４ａの中に取り込まれてもよい。例えば、窒素は、第一の副層３０４ａの中に取り込まれてもよい。この場合において、第一の副層３０４ａは、導電性金属窒化物を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０１４０】
第二の副層３０４ｂは、例えば、材料蒸気源設備３０６を用いて堆積させられてもよく、ここで、材料蒸気源設備３０６は、炭素材料蒸気源（これは、炭素の５０ａｔ％以上の程度になり得る）を含んでもよい。また、第二の副層３０４ｂは、炭素層（これは、炭素の５０ａｔ％以上の程度になり得る）であってもよく、図２Ａについて記述されたように、炭素の比率の勾配を追加的に有してもよい。
【０１４１】
第一の副層３０４ａ及び第二の副層３０４ａの堆積は、例えば、異なる組成（例えば、少なくとも一つの金属材料蒸気源及び少なくとも一つの炭素材料蒸気源）を有する複数の材料蒸気源を用いて続けて実行されてもよい。そのうえ、複数の材料蒸気源のうちの少なくとも二つの、コーティング領域（層３０４の材料が層形成のために堆積させられる箔構造体３０２の領域）は、作り出される材料蒸気及び従って堆積させられる材料の部分的な混合が、複数の材料蒸気源のうちの少なくとも二つの間で起こるように、重なっていてもよい。
【０１４２】
例えば、複数の材料蒸気源のうちの少なくとも二つの間の、層３０４の組成における勾配（例えば、炭素の比率の勾配）は、複数の材料蒸気源のうちの少なくとも二つを用いて作り出されてもよい。例えば、炭素／金属混合物は、例示的に、第一の材料蒸気供給源及び第二の材料蒸気供給源の間の領域内に（重複領域内に）堆積させられてもよい。
【０１４３】
一つの代替として、層３０４の所定の組成を（すなわち、化学量論的に）有する、且つ／或いは層３０４の組成勾配を有する（例えば、Ｎｉ目標及びＣｒ目標を使用する）ＮｉＣｒ混合物が、例えば、堆積させられる。例えば、化学量論的な目標（すなわち、所定の組成を有する目標）が使用されてもよく、これは、スパッタリング又は電子ビーム気化を使用して材料蒸気に変換される。一つの代替として、同時コーティング（ココーティング）が実行されてもよく、すなわち、一つよりも多くの材料蒸気源を使用して、第一材料蒸気源はＮｉ目標（Ｎｉ目標材料）を含み、第二材料蒸気源はＣｒ目標（Ｃｒ目標材料）を含む。
【０１４４】
金属、例えばＮｉＣｒを堆積させるために、例えば、約２００℃から約３００℃までの範囲内の箔温度を使用することが可能である。
【０１４５】
図３Ａは、様々な実施形態によるプロセス３００ａにおける箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１４６】
様々な実施形態において、プロセス３００ａは、例えば少なくとも一つの照射設備３０８（照射装置とも呼ばれる）を使用して、エネルギーパルスを生成するステップを含む。層３０４の照射は、エネルギーパルスを用いて引き起こされてもよい。
【０１４７】
例えば、少なくとも一つの照射設備３０８は、少なくとも一つの照射源、例えば光源（例えばレーザ、ランプ、フラッシュガン若しくはＸ線源）又は物質源（例えば、電子源若しくはプロトン源）を含んでもよい。ここで、少なくとも一つの照射設備３０８は、パルス状又は連続的に動作させられる照射源を有することができ、パルス状又は連続的な放射３０８ｂ（例えば、光線のような電磁放射及び／又は電子線及び／又はイオン放射等の粒子線）は、少なくとも一つの照射設備３０８、例えば（例えば線状源を用いた）電子ビーム銃を用いた連続的な照射設備３０８、又は（例えば気体放電ランプ又は発光ダイオードを用いた）フラッシュガンを用いた光のパルス状のフラッシュ３０８ｂ、を用いて作り出される。
【０１４８】
層３０４の照射３０８ｂは、図２Ａについて上で記述されたように、プロセス雰囲気（例えば、不活性な雰囲気又は還元性のプロセス雰囲気）内での層３０４の形成と同様の方法で実行されてもよい。
【０１４９】
照射３０８ｂを引き起こすために、箔構造体３０２は、照射領域を通って搬送されてもよく、照射領域において、材料の照射３０８ｂが、照射源を用いて引き起こされてもよい。例えば、箔構造体３０２又は層３０４は、搬送設備を用いて、一定の速度又は変動する（例えば時間と共に変化する）速度で照射領域を通って搬送されてもよい。
【０１５０】
そのうえ、生成された放射３０８ｂ又は生成されたエネルギーインパルス３０８ｂ（放射３０８ｂ）は、光学装置を用いて（例えば鏡、反射器、偏向器、オリフィス板を用いて又はレンズの手段を用いて）方向付けられ、偏向させられ又は焦点を合わせられてもよい。ここで、層３０４は、（例えば均一な出力密度を使用して）均一に（均質に）照射されてもよく、又は、非均一に照射されてもよく、例えば層３０４のうちの選択された領域が、例えばマスクを使用して照射されてもよい。
【０１５１】
照射３０８ｂの間に、（例えば、少なくとも一つの照射源を有する）照射装置３０８によって作り出されており、層３０４上に向けられる放射３０８ｂの第一の部分は、層３０４によって吸収されて、熱エネルギーに変換されてもよい。（層３０４によって吸収される）放射３０８ｂの第一の部分は、層厚さが増大するにつれて大きくなり得る。そのうえ、層３０４によって吸収されない放射３０８ｂの第二の部分は、層３０４を通過して箔構造体３０２、例えば金属箔３０２又は金属被覆される箔構造体３０２の表面に衝突してもよく、放射３０８ｂの第二の部分は、箔構造体３０２によって部分的に吸収されるか又は部分的に反射されることができる。部分的に反射された放射３０８ｂの第二の部分は、層３０４に戻って通過し、同様に層３０４によって部分的に吸収され得る。
【０１５２】
様々な実施形態において、放射３０８ｂの特性（例えば波長又は運動エネルギー）は、照射によって層３０４が加熱されることができ、層３０４が少なくとも部分的に構造的に変更されることができるような方法で、層３０４の化学組成及び特性（例えば層厚さ又は吸収特性）に適合されてもよい。例えば、放射３０８ｂは単色であってもよく、又は適した照射源を用いて、（例えば、特定の周波数範囲内又は波長範囲内で）規定に従って分光分布が設定されてもよい。そのうえ、放射３０８ｂは吸収材料を通過させられてもよく、照射源によって放出された放射３０８ｂの一部（例えば、周波数範囲の一部）は、層３０４が照射される前に、吸収材料によって少なくとも部分的に吸収される（フィルタを通して除かれる）ことができる。
【０１５３】
ここで、放射３０８ｂの（例えば、光子の）、（分光組成とも呼ばれる）分光分布は、例えば、放射３０８ｂが第二の副層３０４ｂ（例えば炭素層）によって主に吸収されることができ、且つ、大部分（例えば５０％以上）が箔構造体３０２、例えば金属箔３０２又は第一の副層３０４ａ（例えば金属緩衝層）によって反射されることができるような方法で、設定されてもよい。そのうえ、生成された放射３０８ｂは、約１０ｎｍから約１０ｍｍまでの範囲内、例えば約１００ｎｍから約１ｍｍまでの範囲内の波長を有してもよい。
【０１５４】
層３０４が（例えば所定の温度まで）加熱されることができる期間は、層３０４の照射のために放出される放射３０８ｂのパワー、及び層３０４の中への放射３０８ｂの侵入深さに依存する。浸透深さがおよそ層厚さの大きさのオーダである場合に、層３０４は、例えばパルス照射を用いて、パルス照射のパルス持続期間内に、箔構造体３０２、例えば金属箔３０２と比較して、４００℃以上まで、例えば１０００℃以上まで加熱され得る。
【０１５５】
例えば、層３０４は、放射パルスの終了時又は照射時間の終了時に最高温度に到達していてもよく、放射パルスの持続期間は到達されるべき温度に釣り合わされてもよい。
【０１５６】
層３０４は、例示的に、層３０４の照射によって一時的に強く加熱されてもよく、箔構造体３０２の平均温度は、最大値よりも低いまま、例えば１００℃未満、又は例えば２００℃未満又は例えば４００℃未満に留まることができる。
【０１５７】
そのうえ、照射の時間間隔、例えば、複数の照射パルス３０８ｂ又は複数のエネルギーパルス３０８ｂの間の時間間隔は、照射中に周囲に（例えば、周囲のプロセス雰囲気又は搬送設備に）導入される熱エネルギーを箔構造体３０２が解放することができるような方法で、設定されてもよい。このようにして、更新され又は反復される照射は、箔構造体３０２の平均温度が最大値以下に留まることができる状態で、実行されてもよい。
【０１５８】
そのうえ、層３０４の組成は、照射中の層３０４の構造的な変化に対して、例えば、層３０４内のｓｐ２及び／又はｓｐ３混成炭素の比率が変化させられる速度（変換速度）に対して、影響を与えてもよい。例えば、堆積３０６ｂの間の、水素、窒素、又はそれぞれのプロセス雰囲気の他の成分の層３０４への取り込みは、変換速度を増大又は減少させてもよく、又は、（例えば、炭素／金属混合物の堆積による）層３０４内の金属の比率は、変換速度に影響を及ぼしてもよい。
【０１５９】
図３Ｂは、様々な実施形態によるプロセス３００ｂを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１６０】
様々な実施形態において、層３０４の一領域が照射されてもよい。層３０４の一領域の照射は、例えば、一定の出力密度（単位照射面積当たりの出力）で導入される加熱エネルギーが限定されることができることの一つの結果として、最大値よりも上への箔構造体３０２の加熱を回避することができるために、有利であり得る。
【０１６１】
そのうえ、例えば、照射角度（少なくとも一つの照射設備３０８によって生成された放射３０８ｂが箔構造体３０２に当たる角度）は、設定又は調整されてもよい。例えば、層３０４内で吸収される放射３０８ｂの比率は、放射３０８ｂが傾斜して又は斜めに層３０４に当たることによって増大させられてもよく、層３０４内の放射が覆うことができる距離は、照射角度の設定によって増大させられることができる。
【０１６２】
様々な実施形態において、照射源によって作り出される放射３０８ｂが、層３０４の複数の領域を続けて照射してもよく、例えば、連続的又はパルス状の放射３０８ｂが層３０４の表面の上に向けられてもよく、又は、複数の照射源によって作り出される放射３０８ｂが、層３０４の多数の領域を同時に照射してもよい。
【０１６３】
そのうえ、層３０４の構造及び従って層３０４の吸収特性は、層３０４の照射によって変更されてもよい。例えば、層３０４の構造的変化に起因して、照射中に到達される層３０４の温度を増大（又は減少）させることができるように、放射３０８ｂの平均進入深さは、層３０４の照射の一つの結果として増大（又は減少）してもよい。
【０１６４】
図４Ａは、様々な実施形態によるプロセスにおける箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１６５】
様々な実施形態において、箔構造体３０２は、層３０４が連続的に堆積させられるように、例えば方向５０１に沿って、コーティング領域を通って搬送されてもよい。
【０１６６】
コーティング領域内での、（例えば、一つ又はそれ以上の材料蒸気源を有する）材料蒸気源設備３０６を用いたコーティング３０６ｂの後に、箔構造体３０２は、任意的に、例えば方向５０１に沿って照射領域を通って搬送されてもよく、照射領域において、層は、（例えば、一つ又はそれ以上の照射源を有する）照射装置３０８を用いて照射されてもよい。
【０１６７】
様々な実施形態において、様々な実施形態によって被覆され照射される箔構造体３０２の表面は、少なくとも部分的に（すなわち、部分的に又は完全に）金属面であってもよい。
【０１６８】
例えば、箔構造体３０２は細長い片の箔３０２であるか、又は箔構造体３０２の処理（コーティング又は照射）のために、例えばローラからローラまで、材料蒸気源設備を通って、例えば真空室又は真空設備を通って搬送され得る、箔構造体３０２であってもよい。
【０１６９】
箔構造体３０２は、例えば、約０．０１ｍから約７ｍまでの範囲内、例えば、約０．１ｍから約５ｍまでの範囲内、例えば、約１ｍから約４ｍまでの範囲内の、幅、すなわちその横方向の広がりの方向（例えば、輸送方向に対して垂直な方向）における広がりを有してもよい。また、箔構造体３０２は、０．０１ｍ以上の、例えば０．１ｍ以上の、例えば１ｍ以上の、例えば１０ｍ以上（そのとき箔構造体３０２は、例えば、ローラからローラまで搬送され得る）の、例えば５０ｍ以上の、例えば１００ｍ以上の、例えば５００ｍ以上の、長さ、すなわち幅に対して横切る、その横方向の広がりの方向（例えば、輸送方向に対して平行な方向）における広がりを有してもよい。
【０１７０】
例えば、材料蒸気源又は複数の材料蒸気源は、約１ｍから約５ｍまでの範囲内の幅を有する、スパッタリングのための一つ又はそれ以上の管状のカソードを有してもよい。例えば、照射源は、約２ｃｍから約５０ｃｍまでの範囲内の直径及び、約１ｍから約５ｍまでの範囲内の長さを備えた、一つ又はそれ以上の気体放電管を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０１７１】
図４Ｂは、様々な実施形態によるプロセス４００ｂにおける箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１７２】
箔構造体が不動態層を有する場合、箔構造体３０２の表層３０２ｐの除去が、様々な実施形態に従って実行されてもよい。例えば、表層３０２ｐは、箔構造が自動的に、例えば空気中で形成する自然な不動態化層を含むか又はそれによって形成されてもよい。一つの代替として又は追加的に、表層３０２ｐは、不純物、例えば箔構造体３０２上の堆積物（例えば、不純物、塵、有機物）を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０１７３】
不動態層は、例えば、箔構造体３０２の金属の少なくとも一つの金属酸化物を含むか又はそれによって形成されてもよく、すなわち、箔温構造体３０２は、例示的に、酸化されてもよい。
【０１７４】
表層３０２ｐの除去は、エッチング装置４０２、例えばイオンビーム源、プラズマ源及び／又はエッチング気体源を使用して実行されてもよい。
【０１７５】
例えば、箔構造体３０２、例えば金属箔３０２又は金属被覆箔の自然な酸化物層は、例えば（プラズマエッチングとも呼ばれる）プラズマ４０２ｂを用いて、（イオンビームエッチングとも呼ばれる）イオンビーム４０２ｂ又は（例えば適したエッチングガスを用いる、化学的ドライエッチングとも呼ばれる）化学反応４０２ｂを用いて、層３０４の形成の前に除去されてもよい。適用層３０４と箔構造体３０２との間の電気遷移抵抗は、酸化物層の除去によって低減されてもよい。
【０１７６】
箔構造体３０２の金属は、表層３０２ｐの除去によって露出されているか又は少なくとも部分的に露出してもよい。換言すれば、金属面が、表層３０２ｐの除去によって形成されているか又は形成されてもよい。
【０１７７】
露出した金属面は、続いて被覆されてもよい。換言すれば、層３０４は、金属面上に形成されてもよい。
【０１７８】
表層３０２ｐの除去は、箔構造体３０２の化学反応性が、例えば不動態層の化学反応性よりも大きくなるように、増大させられることを可能にする。これは、層３０４と箔構造体３０２の金属面との間の化学反応をもたらし得る。例えば、層３０４が構成されている材料に依存して、層３０４と箔構造体３０２の境界面に炭化物、合金又は金属間化合物が形成されてもよい。
【０１７９】
層３０４と箔構造体３０２の金属面との間の化学反応はまた、例えば、より大きな程度に、より大きな箔温度まで、高められた箔温度の使用によって（すなわち、基板加熱を用いて）、更に促進されてもよい。高い箔温度は、任意的に、密な（すなわち、本質的に細孔がない）微細構造の成長を促進してもよい。
【０１８０】
一つの代替として又は追加的に、層３０４と箔構造体３０２の金属面との間の化学反応は、例えば、より大きな程度に、材料蒸気３０６ｂのより高い運動エネルギーまで、材料蒸気３０６ｂの増大させられた運動エネルギーの使用によって、更に促進されてもよい。例えば、例示的に特に高い運動エネルギーを有する材料蒸気３０６ｂを生成するために、スパッタリングを使用することが可能である。
【０１８１】
これは、箔構造体３０２と、強い結合特性を有する（すなわち、強い化学結合を有する）層との間の化学的接続をもたらし得る。例えば、炭素を含む層と金属面（例えば、箔構造体３０２）との間に、炭化物が形成されてもよい（炭化物結合）。
【０１８２】
一つの代替として又は追加的に、層３０４と箔構造体３０２の金属面との間の化学反応は、材料蒸気３０６ｂのプラズマ活性化４０８ａの使用によって、更に促進されてもよい。この目的のために、例えば、材料蒸気３０６ｂ内のプラズマ形成（蒸気のプラズマ活性化とも呼ばれる）をもたらすために、プラズマ源４０８（例えば、アノード‐カソードの対）を使用することが可能である。
【０１８３】
図５Ａは、様々な実施形態によるコーティング設備５００ａを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０１８４】
様々な実施形態によれば、コーティング設備５００ａは真空室８０２を有してもよく、真空室８０２は、真空を生成するために備えられてもよい。
【０１８５】
この目的のために、真空室８０２は、真空（すなわち、０．３バールより低い圧力）及び／又は、約１０−３ｍｂａｒから約１０−７ｍｂａｒまでの範囲内の圧力（換言すれば、高真空）若しくは高真空よりも低い圧力、例えば約１０−７ｍｂａｒ（換言すれば、超高真空）が、真空室８０２の中に提供されているか又は提供されるように、ポンプシステム（図示なし、少なくとも一つの高真空ポンプを有する）につながれてもよい。
【０１８６】
そのうえ、真空室８０２は、真空室８０２の中の周囲の状況（プロセス状況）（例えば、圧力、温度、気体組成等）が、例えばコーティングの間、設定又は調整され得るような方法で構成されてもよい。真空室８０２は、この目的のために、例えば、気密性、防塵性及び／又は真空気密性に作られているか、又は作られてもよい。例えば、真空室８０２内にプロセス雰囲気を形成するために、気体は、気体供給導管を用いて真空室８０２の中に導入されてもよい。
【０１８７】
コーティング領域８０３は、真空室８０２内に配置されてもよい。そのうえ、コーティング領域内の材料蒸気を作り出すための材料蒸気源３０６は、真空室８０２内に配置されてもよい。材料蒸気源３０６は、材料蒸気がコーティング領域８０３の中に拡散することができるような方法で、材料蒸気を作り出してもよい。例えば、材料蒸気は、コーティング領域８０３の中に流れ込んでもよい。
【０１８８】
照射領域８０５は、任意的に、真空室８０２内に配置されてもよい。この場合において、箔構造体３０２が照射領域８０５内でエネルギーパルスを用いて照射されることができるように、コーティング設備５００ａは、エネルギーパルス（例えば、光フラッシュ又は電子ビーム）を生成し、照射領域８０５内に発する照射源３０８を有してもよい。
【０１８９】
そのうえ、真空室８０２は、入口領域８０２ｚ及び出口領域８０２ａを有してもよく、箔構造体３０２は、例えば、方向８０１に沿って、入口領域８０２ｚを通って真空室８０２の中に、また出口領域８０２ａを通って真空室８０２から外に搬送されることができる。そのうえ、箔構造体３０２は、コーティング領域８０３を通って、任意的に照射領域８０５を通って、例えば基板搬送方向８０１に沿って搬送されてもよい。
【０１９０】
材料蒸気源３０６は、以下のうちの少なくとも一つを含んでもよい：スパッタリング源（例えば、マグネトロン）、レーザビーム気化器、電子ビーム気化器、熱気化器（例えば、誘導気化器又は抵抗気化器）、イオンビーム気化器又は電気アーク気化器。
【０１９１】
照射源３０８は、上で記述されたように、例えば、以下のうちの一つを含んでもよい：電子ビーム源、気体放電ランプ、Ｘ線源、レーザ（例えば、連続的に動作させられるレーザ又はパルス状に動作させられるレーザ）、発光ダイオード、プロトンビーム源又はフラッシュガン電球。
【０１９２】
そのうえ、コーティング設備５００ａは、第一ローラ３０２ｒから、コーティング領域８０３の中に（例えば、真空室８０２の中に）導入される箔構造体３０２を巻き戻すための巻き戻しローラ５０２ａを有してもよい。コーティング設備５００ａはまた、第二ローラ３１２ｒ上に、コーティング領域８０３から外に移動する箔構造体３０２を巻き上げるための巻き上げローラ５００ａを有してもよい。
【０１９３】
そのうえ、コーティング設備５００ａは、搬送経路（箔構造体３０２の線）を規定する複数の搬送ローラ５０８であり、搬送経路に沿って、巻き戻しローラ５０２ａと巻き上げローラ５０２ｂとの間でコーティング領域を通って箔構造体３０２が搬送される、複数の搬送ローラ５０８を有してもよい。
【０１９４】
そのうえ、コーティング設備５００ａは、箔構造体の均一な前進移動を生じさせるように、複数の搬送ローラ５０８、巻き戻しローラ５０２ａ及び巻き上げローラ５０２ｂの少なくとも過半につながれている、駆動システム５１８を有してもよい。例えば、駆動システム５１８は、チェーン、ベルト又ははめば歯車を用いて、ローラ５０８、５０２ａ、５０２ｂ（すなわち、複数の搬送ローラ５０８、巻き戻しローラ５０２ａ及び巻き上げローラ５０２ｂの過半の搬送ローラのそれぞれ）につながれてもよい。
【０１９５】
複数の搬送ローラ５０８の過半とは、複数の搬送ローラ５０８のうちの約５０％以上の搬送ローラ、例えば複数の搬送ローラ５０８のうちの約６０％以上の搬送ローラ、例えば複数の搬送ローラ５０８のうちの約７０％以上の搬送ローラ、例えば複数の搬送ローラ５０８のうちの約８０％以上の搬送ローラ、例えば複数の搬送ローラ５０８のうちの約９０％以上の搬送ローラ、例えば複数の搬送ローラ５０８のうちの約１００％の搬送ローラ、を意味するものと理解されてもよい。
【０１９６】
複数の搬送ローラ５０８は、３個より多い、例えば５個より多い、例えば約１０個より多い、例えば約２０個より多い、例えば約５０個より多い、例えば約１００個より多い、搬送ローラを含んでもよい。搬送経路が長いほど、多くの搬送ローラが要求され得る。
【０１９７】
このようにして、例えば少なくともある期間（例えば１秒又はそれ以上）にわたって、本質的に一定の、円筒面速度、すなわち、ローラ５０８、５０２ａ、５０２ｂの円筒面が動く速度を得ることが可能である。このようにして、箔構造体３０２の均一な前進移動が作り出され得る。これは、低い機械的強度を有する箔構造体３０２が引き延ばされること又は更には裂けることを防止する。換言すれば、コーティング領域８０３を通るか又は真空室８０２を通る箔構造体３０２の前進運動は、ローラ５０８、５０２ａ、５０２ｂのそれぞれによって積極的に支援される。様々な実施形態において、駆動システムは、動力を与えられるローラの円筒面速度を同期させるための同期ユニットを有してもよい。
【０１９８】
様々な実施形態において、複数の搬送ローラ５０８のうちの少なくとも過半は、偏向ローラの回転の軸に対して横切る方向に搬送経路を偏向させるための少なくとも一つの偏向ローラを有してもよい。
【０１９９】
そのうえ、複数の搬送ローラ５０８のうちの少なくとも過半は、横断引き伸ばしローラの回転の軸に沿って箔構造体３０２を引っ張るための少なくとも一つの横断引き伸ばしローラを有してもよい。横断引き伸ばしローラは、例えば、その円筒面上に螺旋状の輪郭を有してもよく又はその上を走る箔構造体３０２が外側に引っ張られるように僅かに湾曲してもよい。箔構造体３０２内の折り目の形成は、このようにして抑制され得る。
【０２００】
様々な実施形態において、コーティング設備５００ａは、任意的に、一つ又はそれ以上のエッチング装置（図示なし）を含んでもよく、箔構造体３０２の表層の除去はそのエッチング装置によって起こる。したがって、箔構造体３０２の表面は、例示的に、エッチングされてもよい。一つ又はそれ以上のエッチング気体装置は、一つ又はそれ以上のイオンビーム源、一つ又はそれ以上のプラズマ源、及び／又は一つ又はそれ以上のエッチング気体源を含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【０２０１】
図５Ａに示されるように、巻き戻しローラ５０２ａ及び巻き上げローラ５０２ｂは、真空室８０２の外側に配置されてもよい。例えば、入口領域８０２ｚ及び／又は出口領域８０２ａは、スリットを有してもよく、箔構造体３０２はそのスリットを通って搬送される。例えば、入口領域８０２ｚ及び／又は出口領域８０２ａは、更なる室（チャンバ）、例えば前真空室又は共に細長片コーティングプラントの一部であり得る真空室に、（真空に関して）つながれてもよい。
【０２０２】
図５Ｂは、様々な実施形態によるコーティング設備５００ａを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０２０３】
図５Ａに示されるように、巻き戻しローラ５０２ａ及び巻き上げローラ５０２ｂは、真空室８０２の内側に配置されてもよい。
【０２０４】
この場合において、真空室８０２は、開口（図示なし）及び開口を閉じる蓋を有してもよい。蓋が開かれたとき、真空室８０２の内部は、開口を通して保守点検されてもよく、例えばローラ３０２ｒ、３１２ｒが交換されてもよい。
【０２０５】
図６は、いずれの場合も、様々な実施形態によるコーティング設備６００を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０２０６】
図６に示されるコーティング設備６００は、大部分は図５Ｂに示されるコーティング設備５００ｂに対応し、箔構造体３０２は両側が被覆される。箔構造体３０２は、例えば被覆される金属面を有する、金属箔及び／又は金属被覆フィルム、例えば金属被覆ポリマーフィルムであってもよい。
【０２０７】
図６に示されるコーティング設備６００は、例えば真空内で、箔構造体３０２をコーティングするように構成されてもよい。この目的のために、コーティング設備６００は、真空室８０２を有してもよい。真空室８０２は、真空を生成するために備えられてもよい。
【０２０８】
コーティング設備６００はまた、箔構造体３０２をコーティングするための、真空室８０２内に配置された二つの材料蒸気源設備３０６を有してもよい。
【０２０９】
コーティング設備６００はまた、炭素含有層のパルス状の照射のための、真空室８０２内に配置された二つの照射装置（図示なし）を有してもよい。照射装置は、（例えば両側に適用された）層が、パルス状の照射を用いて加熱されるように構成されてもよい。この目的のために、照射装置は、十分なエネルギーを有する放射線を生成及び放出してもよい。
【０２１０】
材料蒸気源設備６００はまた、箔構造体３０２を搬送するための搬送装置８２２を有してもよい。搬送装置８２２は、例えば、複数の搬送ローラ５０８を有してもよく、その複数の搬送ローラ５０８上を箔構造体３０２が搬送されてもよい。
【０２１１】
搬送装置８２２は、それが、互いに対する搬送ローラ５０８の配置によって規定される搬送経路に沿って（例えば方向８０１に沿って）箔構造体３０２を搬送することができるような方法で、備えられ且つ配置されてもよい。箔構造体３０２は、コーティング領域８０３及び照射領域を通って、搬送されてもよい。
【０２１２】
搬送装置８２２は、それが、二つの材料蒸気源設備８０４の間を且つ二つの材料蒸気源設備８０４を通って箔構造体３０２を搬送することができるような方法で、備えられ且つ配置されてもよい。換言すれば、搬送経路は、二つの材料蒸気源設備８０４の間を且つ二つの材料蒸気源設備８０４を通って延びる。
【０２１３】
搬送装置８２２は、それが、二つの材料蒸気源設備の間を且つ二つの材料蒸気源設備を通って箔構造体３０２を搬送することができるような方法で、備えられ且つ配置されてもよい。換言すれば、搬送経路は、二つの材料蒸気源設備の間を且つ二つの材料蒸気源設備を通って延びる。
【０２１４】
搬送装置８２２は、それが、二つのエッチング装置４０２の間を且つ二つのエッチング装置４０２を通って箔構造体３０２を搬送することができるような方法で、備えられ且つ配置されてもよい。換言すれば、搬送経路は、二つのエッチング装置４０２の間を且つ二つのエッチング装置４０２を通って延びる。
【０２１５】
図７は、様々な実施形態によるプロセス７００における箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０２１６】
様々な実施形態において、第一層３０４は、箔構造体３０２の上面３０２ａ上若しくは上方に、又は上面３０２ａ上の金属面上に形成されてもよく、第二層９０４は、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上若しくは下方に、又は下面３０２ｂ上の金属面上に形成されてもよい。第一層３０４の形成及び第二層９０４の形成は、本質的に同時に起こってもよく又は時間差を伴って起こってもよい。
【０２１７】
第一層３０４の形成は、第一材料蒸気３０６ｂを使用して、（例えば、一つ又はそれ以上の第一材料蒸気源を有する）第一材料蒸気源設備３０６を用いて引き起こされてもよい。また、第二層９０４の形成は、第二材料蒸気９０６ｂを使用して、（例えば、一つ又はそれ以上の第二材料蒸気源を有する）第二材料蒸気源設備９０６を用いて引き起こされてもよい。
【０２１８】
第一表層３０２ｐは、任意的に、箔構造体３０２の上面３０２ａから除去されてもよく（第一の除去４０２ｂ）、また、一つの代替として又は追加的に、表層３０２ｐは、箔構造体３０２の下面３０２ｂから除去されてもよく（第二の除去）。第一表層３０２ｐの除去４０２ｂは、第一エッチング装置４０２を使用して実行されてもよく、第二表層３０２ｐの除去４０２ｂは、第二エッチング装置９０２を使用して実行されてもよい。このようにして、箔構造体３０２の上面３０２ａ上の金属面は、第一の除去４０２ｂを用いて露出させられてもよく、また、一つの代替として又は追加的に、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の金属面は、第二の除去９０２ｂを用いて除去されてもよい。
【０２１９】
第一層３０４、また一つの代替として又は追加的に第二層９０４は、任意的に、パルス３０８ｂ、９０８ｂ内で照射されてもよい。第一層３０４の照射３０８ｂは、第一照射設備３０８を使用して実行されてもよく、また、一つの代替として又は追加的に、第二層９０４の照射９０８ｂは、第二照射設備９０８を使用して実行されてもよい。
【０２２０】
第一層３０４の照射３０８ｂは、第一層３０４が少なくとも部分的に構造的に変更されるような方法で、実行されてもよい。一つの代替として又は追加的に、第二層９０４の照射９０８ｂは、第二層９０４が少なくとも部分的に構造的に変更されるような方法で、実行されてもよい。
【０２２１】
例えば、第一層３０４及び第二層９０４のパルス状の照射３０８ｂ、９０８ｂは、本質的に同時に実行されてもよい。このようにして、箔構造体３０２の上面３０２ａ及び箔構造体３０２の下面３０２ｂに対する、熱の入力による箔構造体３０２への応力付加（熱応力付加とも呼ばれる）は、実質的に均等化され得る。
【０２２２】
本発明の目的に関して、実質的に均等化されるとは、上で記述されたように、第一のエネルギー及び第二のエネルギーと同様の方法で、箔構造体３０２の上面３０２ａ内の機械的応力及び箔構造体３０２の下面３０２ｂ内の機械的応力が実質的に同じであることを意味する。
【０２２３】
本発明の目的に関して、実質的に同時に、とは、第一層３０４の照射３０８ｂ（第一の照射３０８ｂとも呼ばれる）が、第二層９０４の照射９０８ｂ（第二の照射９０８ｂとも呼ばれる）に対して、第一の照射３０８ｂ及び／又は第二の照射９０８ｂの持続期間よりも小さいタイムシフト（換言すれば、時間のずれ（タイムオフセット））を伴って起こることを意味する。タイムシフトは、例えば、第一の照射３０８ｂの開始と第二の照射９０８ｂの開始との間の時間差によって規定されてもよい。
【０２２４】
換言すれば、第一の照射３０８ｂ及び第二の照射９０８ｂは、例えば約７０％の程度まで、例えば約８０％の程度まで、例えば約９０％の程度まで、重複してもよい。
【０２２５】
様々な実施形態において、箔構造体３０２は、照射３０８ｂ、９０８ｂの間、コーティングの間及び／又は表層の除去の間に、（同様にまたコーティング領域８０３を通って）連続的に搬送されてもよい。
【０２２６】
第一層３０４及び／又は第二層９０４は、例えば、以下のうちの一つ又はそれ以上を含むか又はそれらによって形成されてもよい：ＮｉＣｒ合金、炭素、炭素／金属混合物、炭素／金属窒化物混合物、炭素／金属炭化物混合物、組成勾配。
【０２２７】
第一材料蒸気３０６ｂの代わりに、材料蒸気混合物が、（材料蒸気源設備の一部として）複数の材料蒸気源３０６を使用して、任意的に採用されてもよい。第二材料蒸気３０６ｂの代わりに、材料蒸気混合物が、（材料蒸気源設備の一部として）複数の材料蒸気源９０６を使用して、任意的に採用されてもよい。
【０２２８】
図８は、様々な実施形態によるプロセス８００における箔構造体３０２を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０２２９】
様々な実施形態において、第一材料蒸気源設備３０６は、第一材料蒸気８０６ｂを作り出す少なくとも一つの第一材料蒸気源８０６、及び第二材料蒸気８１６ｂを作り出す少なくとも一つの第二材料蒸気源８１６を有してもよい。
【０２３０】
類似の方法で、第二材料蒸気源設備９０６は、第一材料蒸気８２６ｂを作り出す少なくとも一つの第一材料蒸気源８２６、及び第二材料蒸気８３６ｂを作り出す少なくとも一つの第二材料蒸気源８３６を有してもよい。
【０２３１】
第一材料蒸気源設備３０６からの第一材料蒸気８０６ｂは、箔構造体３０２の上面３０２ａ上に第一層３４４を形成するために使用されてもよく、第二材料蒸気源設備９０６からの第一材料蒸気８２６ｂは、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上に第一層９４４を形成するために使用されてもよい。換言すれば、箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第一層３４４は、第一材料蒸気源設備３０６からの第一材料蒸気８０６ｂから形成されてもよく、第一層９４４は、第二材料蒸気源設備９０６からの第一材料蒸気８２６ｂから、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上に形成されてもよい。
【０２３２】
第一材料蒸気源設備３０６からの第二材料蒸気８１６ｂは、例えば第一層３４４上若しくは上方、箔構造体３０２の上面３０２ａ上に、第二層３０４を形成するために使用されてもよく、第二材料蒸気源設備９０６からの第二材料蒸気８３６ｂは、例えば第一層９４４上若しくは下方、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上に、第二層９４４を形成するために使用されてもよい。換言すれば、第二層３０４は、第一材料蒸気源設備３０６からの第二材料蒸気８１６ｂから、箔構造体３０２の上面３０２ａ上に形成されてもよく、第二層９０４は、第二材料蒸気源設備９０６からの第二材料蒸気８３６ｂから、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上に形成されてもよい。
【０２３３】
箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第一層３４４は、緩衝層３４４とも呼ばれてもよく、箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第二層３０４は、保護層３０４とも呼ばれてもよい。箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の第一層９４４は、緩衝層９４４とも呼ばれてもよく、箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の第二層９０４は、保護層９０４とも呼ばれてもよい。
【０２３４】
箔構造体３０２の上面３０２ａから及び／又は下面３０２ｂからの表層の除去は、任意的に、上で記述されたように、第一材料蒸気源設備３０６及び／又は第二材料蒸気源設備９０６を用いたコーティングの前に実行されてもよい。
【０２３５】
箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第一層３４４及び／又は箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の第一層９４４は、例えば、以下のうちの一つ又はそれ以上を含むか又はそれらによって形成されてもよい：金属、金属窒化物、金属炭化物、炭素／金属混合物、炭素／金属窒化物混合物、炭素／金属炭化物混合物、組成勾配。
【０２３６】
箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第二層３０４及び／又は箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の第二層９０４は、例えば、以下のうちの一つ又はそれ以上を含むか又はそれらによって形成されてもよい：ＮｉＣｒ合金、炭素、炭素／金属混合物、炭素／金属窒化物混合物、炭素／金属炭化物混合物、組成勾配。
【０２３７】
箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第一層３４４及び／又は箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の第一層９４４は、例えば、チタニウムを含むか又はそれによって形成されてもよい。また、箔構造体３０２の上面３０２ａ上の第二層３０４及び箔構造体３０２の下面３０２ｂ上の第二層９０４は、例えば、アモルファス炭素層（すなわち、炭素は、例えば、アモルファス炭素構成及び／又は四面体−アモルファス炭素構成で存在する）を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０２３８】
上記のコーティング操作は、任意的に、箔構造体３０２の上面３０２ａ上のみに実行されてもよく、又は箔構造体３０２の下面３０２ｂ上のみに実行されてもよい。箔構造体３０２は、この場合は例示的に、片側を被覆される。
【０２３９】
第一層及び第二層は、いずれの場合においても、上面３０２ａ及び下面３０２ｂ上に層の積み重ね（スタック）を形成してもよい。複数の層のうちの一つは、任意的に、材料蒸気混合物を使用して形成されてもよい。
【０２４０】
図９は、様々な実施形態によるプロセスにおける、炭素を含むか又はそれによって形成される層の構造的特性の模式図９００を示す。
【０２４１】
図表９００において、軸１２０１は、層内のｓｐ３混成炭素の相対的な比率を示す。ｓｐ３混成炭素の相対的な比率は、層内のｓｐ２混成炭素原子とｓｐ３混成炭素の合計に対する原子ｓｐ３混成炭素原子の数の比によって規定されてもよい。そのうえ、軸１２０１は、層内の水素の原子の比率を示す。
【０２４２】
点１／３‐０は、０％の層内のｓｐ３混成炭素の相対的な比率及び０％の層内の水素の原子の比率に対応する。点１‐１００は、１００％の層内のｓｐ３混成炭素の相対的な比率及び０％の層内の水素の原子の比率に対応する。点３‐１００は、０％の層内のｓｐ３混成炭素の相対的な比率及び１００％の層内の水素の原子の比率に対応する。
【０２４３】
領域１１１２は、グラファイトが形成される層組成、すなわち、層内の炭素が主に又は完全にグラファイト構成で存在する層組成を代表する。領域１１１４は、アモルファス炭素が形成される層組成、すなわち、層内の炭素が主に又は完全にアモルファス構成で存在する層組成を代表する。領域１１１６は、水素化アモルファス炭素が形成される層組成、すなわち、層内の炭素が主に又は完全にアモルファス構成で存在し、追加的に水素を取り込んでいる層組成を代表する。領域１１１８は、四面体炭素が形成される層組成、すなわち、層内の炭素が主に又は完全に四面体構成で存在する層組成を代表する。領域１１２２は、ダイヤモンドが形成される層組成、すなわち、層内の炭素が主に又は完全にダイヤモンド構成で存在する層組成を代表する。
【０２４４】
この文脈において、用語“主として”は、炭素原子の９０％以上がある特定の構成で存在することを意味すると理解されてもよい。
【０２４５】
本記述の目的に関して、上記の炭素の構成は、無機性であると考えられてもよい。
【０２４６】
様々な実施形態において、Ａｌ箔の形態又はＡｌ被覆フィルム（例えばＡｌ被覆ポリマーフィルム）の形態の箔構造体３０２は、様々な実施形態によれば、上で記述されているように、保護層３０４で被覆されているか又は被覆されてもよい。緩衝層（図示なし）は、任意的に、保護層３０４と箔構造体３０２との間に形成されているか又は形成されてもよい。
【０２４７】
保護層３０４は、様々な実施形態によれば、炭素を含むか又はそれによって形成されてもよい。一つの代替として、保護層３０４は、様々な実施形態によれば、ニッケル及びクロミウム、例えばＮｉＣｒ合金を含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【０２４８】
コーティングの後に、箔構造体は、ローラ３１２ｒを形成するために巻き上げられているか、巻き上げられてもよい。
【０２４９】
様々な実施形態において、Ｃｕ箔の形態又はＣｕ被覆箔構造体（例えばＣｕ被覆ポリマーフィルム）の形態の箔構造体３０２は、様々な実施形態によれば、上で記述されているように、保護層３０４で被覆されているか又は被覆されてもよい。緩衝層（図示なし）は、任意的に、保護層３０４と箔構造体３０２との間に形成されているか又は形成されてもよい。
【０２５０】
保護層３０４は、様々な実施形態によれば、炭素を含むか又はそれによって形成されてもよい。一つの代替として、保護層３０４は、様々な実施形態によれば、ニッケル及びクロミウム、例えばＮｉＣｒ合金を含むか又はそれらによって形成されてもよい。
【０２５１】
コーティングの後に、箔構造体は、ローラ３１２ｒを形成するために巻き上げられているか、巻き上げられてもよい。
【０２５２】
図１０は、様々な実施形態によるプロセスにおけるエネルギー貯蔵装置１０００ｂを模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０２５３】
エネルギー貯蔵装置１０００ｂは、様々な実施形態によれば、第一の化学ポテンシャルを有する第一電極１０１２を有してもよい。第一電極１０１２は、４０μｍよりも小さい、例えば３５μｍよりも小さい、例えば約３０μｍよりも小さい、例えば約２５μｍよりも小さい、例えば約２０μｍよりも小さい、例えば約１５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍよりも小さい、例えば約５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍから約３０μｍまでの範囲内の、厚さを有する箔構造体３０２（例えば導電性箔３０２）を含んでもよい。
【０２５４】
そのうえ、第一電極１０１２は、箔構造体３０２上に配置された活物質１０１２ａを含んでもよく、第一電極１０１２の活物質１０１２ａは、第一電極１０１２の第一の化学ポテンシャルを提供する。活物質１０１２ａは、例えば、（例えば、リチウム‐リン酸鉄エネルギー貯蔵装置１０００ｂにおいて）リチウム‐リン酸鉄（ＬＦＰＯ）を含むか又はそれによって形成されてもよく、（例えば、リチウム‐酸化マンガンエネルギー貯蔵装置１０００ｂにおいて）リチウム‐酸化マンガン（ＬＭＯ）を含むか又はそれによって形成されてもよく、又は、（例えば、チタン酸リチウムエネルギー貯蔵装置１０００ｂにおいて）チタン酸リチウム（ＬＴＯ）を含むか又はそれによって形成されてもよい。リチウムイオンエネルギー貯蔵装置１０００ｂの場合において、活物質１０１２ａは、リチウム化合物活物質１０１２ａとも呼ばれ得る。
【０２５５】
そのうえ、第一電極１０１２は、箔構造体３０２と活物質との間に配置された、例えば接触層の形態の、層３０４、例えば導電性保護層を含んでもよく、第一電極１０１２の層３０４は、箔構造体３０２の少なくとも過半を覆う連続的な微細構造を有するか、且つ／或いは、層３０４は、箔構造体３０２に対して強い化学結合を有する微細構造を有する。第一電極１０１２の層３０４は、少なくとも部分的に（すなわち、部分的に又は完全に）第一電極１０１２の箔構造体３０２と物理的に接触してもよい。
【０２５６】
そのうえ、エネルギー貯蔵装置１０００ｂは、第二の化学ポテンシャルを有する第二電極１０２２を有してもよい。
【０２５７】
そのうえ、エネルギー貯蔵装置１０００ｂは、第一電極１０１２及び第二電極１０２２を取り囲む封入体１０３０を有してもよい。
【０２５８】
例えば、エネルギー貯蔵装置１０００ｂが充電されているか又は充電されるときに、第一電極１０１２と第二電極１０２２との間に電気的ポテンシャルが生じ得る。それは、第一の化学ポテンシャルと第二の化学ポテンシャルとの間の差にほぼ対応する。
【０２５９】
そのようなエネルギー貯蔵装置１０００ｂは、エネルギー貯蔵セル１０００ｂとも呼ばれ得る。一つの代替として、エネルギー貯蔵装置は、それが複数のエネルギー貯蔵セル１０００ｂを有するように、複数の上記の設備を含んでもよい。
【０２６０】
箔構造体３０２は、例示的に、例えばエネルギー貯蔵装置１０００ｂが放電するときに、第一電極１０１２の第一電極と第二電極１０２２との間のイオン交換に起因して結果として生じる電荷をタッピングするための、電流コレクタ又は電力出力リードとしての機能を与えられてもよい。第一電極１０１２と第二電極１０２２との間で移動するイオン（イオン交換）は、（例えば、エネルギー貯蔵装置１０００ｂが充電された状態にあるときに、）蓄積された化学エネルギーの電気エネルギーへの変換をもたらしてもよく、電気エネルギーは接点１０１２ｋ、１０２２ｋにおいて電気ポテンシャルを提供する。
【０２６１】
様々な実施形態において、約１．２ボルト（Ｖ）以上の電気的ポテンシャルが提供されてもよく、例えば約４Ｖ以上である。電気的ポテンシャルが高いほど、すなわち、第一の化学ポテンシャルと第二の化学ポテンシャルとの間の差が大きいほど、例えば層３０４を用いて、要求される箔構造体３０２の耐化学性は大きくなり得る。
【０２６２】
例えば、アモルファス炭素を含むか又はそれによって形成される層３０４は、約４Ｖ以上の電気的ポテンシャルのために使用されてもよい。約４Ｖ以上の電気的ポテンシャルは、例えば、（例えばアノードの一部として）チタン酸リチウムを含む電極を用いて達成される。
【０２６３】
様々な実施形態において、第一電極１０１２の箔構造体３０２は、上で記述されたように、両側を被覆されているか又は被覆されてもよい。換言すれば、第一電極１０１２の箔構造体３０２は、上面及び下面に層３０４を有してもよい。
【０２６４】
様々な実施形態において、（例えば、液相の形態の、すなわち、溶媒に溶かされた）活物質は、細長片コーティングプラントを用いて、例えば液相析出法を用いて、例えばスプレーコーティング、カーテンコーティング及び／又はスロットダイコーティングを用いて、箔構造体３０２に適用されているか又は適用されてもよい。
【０２６５】
残存する溶媒は、任意的に、続く乾燥工程（箔構造体３０２が加熱される）において活物質から除去されてもよい。
【０２６６】
図１１は、様々な実施形態によるプロセスにおけるエネルギー貯蔵装置１１００を模式的な側面図又は模式的な断面図で示す。
【０２６７】
様々な実施形態において、第二電極１０２２は、以下でより詳細に記述されるように、第一電極１０１２と同様の方法で構成されていてもよく又は構成されてもよい。
【０２６８】
第二電極１０２２は、４０μｍよりも小さい、例えば３５μｍよりも小さい、例えば約３０μｍよりも小さい、例えば約２５μｍよりも小さい、例えば約２０μｍよりも小さい、例えば約１５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍよりも小さい、例えば約５μｍよりも小さい、例えば約１０μｍから約３０μｍまでの範囲内の、厚さを有する箔構造体３０２（例えば導電性箔構造体３０２）を含んでもよい。
【０２６９】
第二電極１０２２は、第二電極１０２２の箔構造体３０２上に配置されるか又は配置されている活物質１０２２ａを更に含んでもよく、第二電極１０２２の活物質１０２２ａは、第二電極１０２２の第二の化学ポテンシャルを提供する。
【０２７０】
第二電極１０２２（例えばアノード）の活物質１０２２ａは、第一電極１０１２の活物質１０１２ａと異なってもよい。第二電極１０２２の活物質１０２２ａは、例えば、グラファイト（若しくは、例えば他の構成の炭素）を含むか又はそれによって形成されてもよく、ナノ結晶性及び／又はアモルファスシリコンを含むか又はそれによって形成されてもよく、チタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）を含むか又はそれによって形成されてもよく、又は、二酸化錫（ＳｎＯ２）を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０２７１】
そのうえ、第二電極１０２２は、箔構造体３０２と第二電極１０２２の活物質１０２２ａとの間に配置された、例えば接触層の形態の、層３０４、例えば導電性保護層を含んでもよく、第二電極１０２２の層３０４は、第二電極１０２２の箔構造体３０２の少なくとも過半を覆う連続的な微細構造を有するか、且つ／或いは、第二電極１０２２の層３０４は、第二電極１０２２の箔構造体３０２に対して強い化学結合を有する微細構造を有する。第二電極１０２２の層３０４は、少なくとも部分的に（すなわち、部分的に又は完全に）第二電極１０２２の箔構造体３０２と物理的に接触してもよい。
【０２７２】
様々な実施形態において、第二電極１０２２の箔構造体３０２は、上で記述されたように、両側を被覆されているか又は被覆されてもよい。換言すれば、第二電極１０２２の箔構造体３０２は、上面及び下面に層３０４を有してもよい。
【０２７３】
エネルギー貯蔵装置１１００は、第一電極１０１２に接触し、例えば第一電極１０１２の箔構造体３０２に電気的に接続される第一接点１０１２ｋを更に含んでもよい。第一接点１０１２ｋは、露出した表面を有してもよい。
【０２７４】
エネルギー貯蔵装置１１００は、第二電極１０２２に接触し、例えば第二電極１０２２の箔構造体３０２に電気的に接続される第二接点１０２２ｋを更に含んでもよい。第二接点１０２２ｋは、露出した表面を有してもよい。
【０２７５】
例えば、エネルギー貯蔵装置１１００が充電された状態にあるときに、第一接点１０１２ｋと第二接点１０２２ｋとの間に電気的ポテンシャルが生じ得る。それは、第一の化学ポテンシャルと第二の化学ポテンシャルとの間の差にほぼ対応する。
【０２７６】
エネルギー貯蔵装置１１００は、任意的に、セパレータ１０４０を含んでもよい。セパレータ１０４０は、第一電極１０１２及び第二電極１０２２、換言すれば、陰極及び正極（すなわち、カソード及びアノード）を、互いから物理的及び電気的に分離してもよい。しかしながら、セパレータ１０４０は、第一電極１０１２と第二電極１０２２との間でイオンに対して浸透性であってもよい。第一電極１０１２と第二電極１０２２との間で移動するイオンは、（例えば、エネルギー貯蔵装置１１００が充電された状態にあるときに、）蓄積された化学エネルギーの電気エネルギーへの変換をもたらしてもよく、電気エネルギーは接点１０１２ｋ、１０２２ｋにおいて電気ポテンシャルを提供する。セパレータ１０４０は、微多孔性ポリマーを含むか又はそれによって形成されてもよく、且つ／或いは、セパレータは、ガラス繊維若しくはポリエチレンから成るノンウーブン（不織布）を含むか又はそれによって形成されてもよい。
【０２７７】
様々な実施形態において、第一電極（例えば、エネルギー貯蔵装置のアノード）は、例えば、以下を含んでもよい：４０μｍよりも小さい厚さを有する箔構造体３０２；箔構造体３０２上に配置された活物質であり、活物質は電極の第一の化学を提供し、活物質はチタン酸リチウムを含むか又はそれによって形成されている、活物質；箔構造体３０２と活物質との間に配置された層であり、層は、箔構造体３０２の少なくとも過半を覆う連続的な微細構造を有し、且つ／或いは、層は、箔構造体３０２に対して強い化学結合を有する微細構造を有し；層３０４はアモルファス炭素を含むか又はそれによって形成されている、層。
【０２７８】
一つの代替として又は追加的に、第二電極（例えば、エネルギー貯蔵装置のカソード）は、様々な実施形態によれば、以下を含んでもよい：４０μｍよりも小さい厚さを有する箔構造体３０２；箔構造体３０２上に配置された活物質であり、活物質は電極の第一の化学を提供し、活物質はリチウム‐コバルトを含むか又はそれによって形成されている、活物質；箔構造体３０２と活物質との間に配置された層であり、層は、箔構造体３０２の少なくとも過半を覆う連続的な微細構造を有し、且つ／或いは、層は、箔構造体３０２に対して強い化学結合を有する微細構造を有し；層３０４はアモルファス炭素を含むか又はそれによって形成されている、層。
【図１Ａ】
0006513221.tif 000002
【図１Ｂ】
0006513221.tif 000003
【図２Ａ】
0006513221.tif 000004
【図２Ｂ】
0006513221.tif 000005
【図３Ａ】
0006513221.tif 000006
【図３Ｂ】
0006513221.tif 000007
【図４Ａ】
0006513221.tif 000008
【図４Ｂ】
0006513221.tif 000009
【図５Ａ】
0006513221.tif 000010
【図５Ｂ】
0006513221.tif 000011
【図６】
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【図７】
0006513221.tif 000013
【図８】
0006513221.tif 000014
【図９】
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【図１０】
0006513221.tif 000016
【図１１】
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