AT411942B - Flexible elektrochemische anordnung - Google Patents

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Description


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   Die Erfindung betrifft eine flexible elektrochemische Anordnung, insbesonders eine als Kon- densator oder Akkumulator ausgebildete, wieder aufladbare elektrische Energiequelle, mit zumin- dest zwei im wesentlichen flächig ausgebildeten flexiblen Stromleiterschichten mit darauf angeord- netem elektroaktivem Material, einer dazwischen liegenden flexiblen Separatorschicht und einer die Stromleiterschichten samt elektroaktivem Material, Elektrolyt und Separatorschicht dicht umge- benden Hülle aus flexiblem Isoliermaterial, sowie mit die Stromleiterschichten jeweils an zumindest einer Stelle elektrisch nach aussen kontaktierenden Anschlüssen, welche mit den Stromleiterschich- ten verbundene, im wesentlichen flächige flexible Fortsätze derselben aufweisen. 



   In den letzten Jahren hat die Verwendung von tragbaren elektrischen und elektronischen Gerä- ten stark zugenommen, wobei in verschiedensten Zusammenhängen auch Versuche gemacht wurden, derartige Geräte, sowie auch Sensoren, Displays und dergleichen in Bekleidungsstücke zu integrieren. Unter dem Fachausdruck "wearable Computers" sind weiters vielfältigste Bemühun- gen zusammengefasst, Computer und ähnliche elektronische Geräte bzw. deren Bestandteile in sinnvoller Aufteilung in Bekleidungsstücken unterzubringen. All diese Geräte erfordern naturgemäss auch eine tragbare Energieversorgung, wofür bis jetzt allerdings hauptsächlich auf übliche Akkus und dergleichen zurückgegriffen wurde, die mit entsprechenden Halteeinrichtungen ebenfalls in Bekleidungsstücken integriert wurden.

   Dies führt naturgemäss speziell im Hinblick auf die erforderli- chen Energieinhalte derartiger Energieversorgungseinheiten und dem dadurch bedingten Volumen zu einer eingeschränkten Handlichkeit bzw. Tragbarkeit derartiger Kleidungsstücke, wobei stets auch zusätzlich die Gefahr von Verletzungen durch die üblicherweise durchaus gefährliche und gesundheitsschädliche Substanzen enthaltenden grossvolumigen Akkumulatorpakete besteht. 



   Abgesehen von verschiedensten Bemühungen Batterien oder Akkus zu bauen, die aus bieg- samen Schichten bestehen und damit auch verschiedensten geometrischen Oberflächenformen angepasst werden können (jedoch keine für die besprochenen Anwendungen ausreichenden Leistungen liefern) gibt es auch beispielsweise aus der WO 00/16352 bekannte Anordnungen von flexiblen Ladungsspeichern in Form von sogenannten Pseudo- bzw. Superkondensatoren, welche tragbare Energiequellen in weitgehend flexibler Ausführung ermöglichen. Derartige Kondensatoren haben gegenüber Batterien und Akkus den Vorteil, dass sie sehr rasch und sehr viel öfter als Akkumulatoren wieder aufladbar sind und damit trotz ihrer generell eher geringeren Energieinhalte in vielen Fällen gegenüber wieder aufladbaren Akkumulatoren Vorteile aufweisen. 



   Problematisch ist sowohl bei Kondensatoren als auch Akkumulatoren im beschriebenen Ein- satz in Kleidungsstücken stets die Frage des Anschlusses an die von derartigen Energiequellen zu versorgenden Geräte. Diese Anschlüsse müssen zweckmässigerweise leicht und wiederholt lösbar und wieder zusammenfügbar sein, da die Kleidungsstücke einerseits separat waschbar bleiben und die Energiequellen andererseits auch unabhängig vom jeweiligen Kleidungsstück aufladbar bzw. ersatzweise mitführbar sein sollen. Diese externen Anschlüsse sind bis dato zumeist von einfachen Anschlussdrähten oder dergleichen gebildet, wie sie beispielsweise auch in der bereits angesprochenen WO 00/16352 zu sehen sind, welche allerdings in bzw. an einem Kleidungsstück sehr anfällig gegenüber Beschädigungen sind.

   Weiters können auch die weiterführenden An- schlusselemente zum Anschluss externer Geräte oder dergleichen nur schwer an- bzw. unterge- bracht werden, was weitere Nachteile derartiger Ausführungen bedingt. Abgesehen von An- schlussdrähten und dergleichen sind in letzter Zeit unter dem Fachausdruck "ebroidery" (electronic embroidery) Methoden zur Verbindung flexibler elektronischer Bauteile bekannt geworden, bei denen leitfähige Textilien mittels Näh- oder Webeprozessen bearbeitet und verbunden werden können, was allerdings nur für bleibende Verbindungen praktikabel ist. 



   In der GB 2 046 019 A ist eine elektrochemische Anordnung vom prinzipiellen Aufbau wie ein- gangs beschrieben geoffenbart. Die Anoden- bzw. Kathodenfolie weist flächige Fortsätze auf, welche aus der den aktiven Bereich der Anordnung umschliessenden Hülle herausgeführt sind und dann offenliegen zur Kontaktierung durch herkömmliche Leiter. Auch die GB 2 046 020 A zeigt eine Anordnung mit flächigen Fortsätzen der Elektroden, welche Fortsätze aus der verschweissten Hülle der Anordnung herausgeführt sind und an welchen Kontaktstellen mit herkömmlichen Leitern vorgesehen sind. Die Fortsätze dieser bekannten elektrochemischen Anordnungen sind aber überhaupt nicht geschützt und an den Durchführungen der Fortsätze durch die Hülle könnte Elekt- rolyt austreten und Schaden verursachen. 



   Eine elektrochemische Anordnung mit flächigen Fortsätzen ist auch in der WO 99/53510 be- 

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 schrieben, wobei allerdings diese Fortsätze nicht durch die Hülle der Anordnung hindurchgeführt sind, sondern erst mit diesen Fortsätzen verbundene Leiterdrähte. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, flexible elektrochemische Anordnungen und insbe- sonders entsprechende elektrische Energiequellen der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die beschriebenen Nachteile der angeführten bekannten Anordnungen vermieden werden, wobei speziell die Anschlüsse hinsichtlich des Einsatzes derartiger Anordnungen in Bekleidungs- stücken verbessert werden sollen. 



   Diese Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung bei einer Anordnung der eingangs ge- nannten Art dadurch gelöst, dass die flächigen flexiblen Fortsätze zusammen mit den anderen Bestandteilen der Anordnung von der Hülle umschlossen sind, wobei ein das elektroaktive Material samt Elektrolyt enthaltender Innenbereich der Hülle gegenüber die Anschlussfortsätze umgeben- den Aussenbereichen der Hülle abgedichtet ist und die Anschluss-Fortsätze von aussen über durch die Hülle hindurchreichende leitende Anschlusselemente kontaktiert sind. 



   Der sowohl in Akkumulatoren (Primär- oder Sekundärakkumulatoren) als auch den bereits an- gesprochenen Pseudo- bzw. Superkondensatoren zum Einsatz kommende Elektrolyt ist üblicher- weise stets flüssig bzw. pastös, sodass eine den entsprechenden Innenbereich dicht umgebende Hülle aus flexiblem Isoliermaterial unumgänglich ist, aus der bei den bisher bekannten Anordnun- gen wie beschrieben zumeist einfach Anschlussdrähte oder dergleichen abgedichtet nach aussen ragen.

   Bei der vorliegenden Erfindung ist nun demgegenüber die dichte Hülle über diesen abge- dichteten Innenbereich hinaus weitergezogen und umschliesst auch die im wesentlichen flächigen flexiblen Anschluss-Fortsätze der Stromleiterschichten, was den grossen Vorteil bietet, dass die durch die Hülle hindurch die flexiblen Anschluss-Fortsätze kontaktierenden elektrischen An- schlusselemente leicht angebracht, befestigt und kontaktiert werden können, wofür eine nur durch die tatsächliche Grösse der flächigen flexiblen Fortsätze beschränkte grosse Fläche zur Verfügung steht.

   Die von den flexiblen Fortsätzen nach aussen führenden Anschlusselemente liegen in einem gegenüber dem die elektrochemischen Komponenten enthaltenden Innenbereich bereits abgedich- teten Aussenbereich, sodass die Durchführung und Kontaktierung der leitenden Anschlusselemente unproblematisch ist, wobei die auch an dieser Stelle vorhandene geschlossene Hülle trotzdem für eine entsprechende Isolierung der mit den Stromleiterschichten verbundenen flexiblen Anschluss- Fortsätze sorgt. Es ergibt sich damit eine sehr kompakte Gesamtanordnung, die relativ beliebige Form und Abmessung aufweisen kann und bei der die Anschlüsse geschützt und weitgehend unverletzlich in die Hülle integriert sind. 



   Die Anschluss-Fortsätze sind in bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung einstückig mit den Stromleiterschichten ausgebildet, was eine besonders einfache Herstellung der Anordnung und eine sichere Verbindung zu den nach aussen führenden Anschlusselementen ermöglicht. 



   Zur Abdichtung des Innenbereiches mit den elektrochemisch wirksamen Substanzen und Ele- menten ist in weiters bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eine dichte Verbindungslinie vor- zugsweise in Form einer Pressschweiss-, Schmelzschweiss- oder Klebenaht zwischen den beiden Seiten der Hülle und/oder den Anschluss-Fortsätzen vorgesehen, was eine sehr einfache Herstel- lung der Gesamtanordnung ermöglicht, deren Flexibilität den Einsatz in Kleidungsstücken, wie etwa Jacken, Hemden, T-Shirts, Hosen und dergleichen nicht behindert. 



   Die Anschlusselemente sind in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung von durch die Anschluss-Fortsätze samt beidseitiger Hülle gesteckten, verpressten Druckknöpfen gebildet, was eine sehr einfache Anordnung bzw. Herstellung der tragbaren Energiequelle ermöglicht. 



  Abgesehen von der elektrischen Kontaktierung kann auf diese Weise gegebenenfalls auch eine Befestigung der Energiequelle am bzw. im Kleidungsstück vorgenommen werden. Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können die Anschlusselemente aber auch in Form von Knöpfen, Ösen, Reissverschlüssen oder dergleichen ausgebildet und mittels elektrisch leitender Fäden mit den Anschluss-Fortsätzen samt beidseitiger Hülle vernäht sein. Auch dies ermöglicht eine einfache und dauerhafte Ausbildung der Anschlüsse bzw. Anschlusselemente, die wiederum bedarfsweise auch gleichzeitig zur Befestigung der Gesamtanordnung in oder an einem Kleidungsstück dienen können. 



   Die Anschlusselemente können in weiters bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung an ihren nicht zur Kontaktierung zu extemen Anschlüssen, Geräten oder dergleichen benötigten Oberflä- chen zumindest bereichsweise mit einer elektrischen Isolierung versehen sein, womit die Gefahr 

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 von Kurzschlüssen an diesen Stellen ausgeschaltet wird. 



   In weiters bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zusätzlich zu den die Anschluss-Fortsätze umgebenden, gegenüber dem Innenbereich abgedichteten Aussenbereichen noch weitere abgedichtete Bereiche in der Hülle vorgesehen sind, welche Befestigungselemente, wie Druckknöpfe, Knöpfe, Knopflöcher, Ösen oder dergleichen, zur Festlegung der Anordnung relativ zu einem Kleidungsstück aufweisen. Damit kann also beispielsweise an vier Ecken einer im wesentlichen rechteckig ausgeführten flexiblen Energiequelle jeweils ein Befestigungselement (wie etwa der Oberteil eines Druckknopfes, dessen Unterteil an einem Kleidungsstück vernäht ist) sitzen, wobei im Inneren der Hülle aber nur zu zweien dieser Elemente auch flexible Fortsätze der Stromleiterschichten führen, die damit elektrische Anschlusselemente im eigentlichen Sinn sind. 



   In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können auch mehrere separat abgedichtete Innenbe- reiche in der elektrochemischen Anordnung vorgesehen und über zumindest teilweise durch die Abdichtungen reichende Stromleiterschichten elektrisch in Serie oder parallel verbunden sein, was vielfältigste Einflussnahmen auf die zur Verfügung gestellte Spannung bzw. den entnehmbaren Strom bietet. Abgesehen von nur zwei tatsächlich nach aussen reichenden Anschlusselementen können in diesem Fall zumindest einzelne der Innenbereiche auch separate Anschluss-Fortsätze samt Anschlusselementen zur separaten Verbindung nach aussen aufweisen, was beispielsweise den Betrieb mehrerer Verbraucher mit unterschiedlichen Spannungen ermöglicht. 



   Die Stromleiterschichten bestehen in besonders bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfin- dung aus leitfähigem Gewebe, vorzugsweise aus leitfähig beschichtetem Polymergewebe, wobei zur Verbesserung der Leitfähigkeit auch zusätzliche Metallfäden im Gewebe mit verarbeitet sein können. Weiters kann die Stromleiterschicht auch aus Gewebe mit Schichten von unterschiedlicher Webdichte bestehen. Derartige Gewebe, deren Herstellung sowie auch ihre Verwendung in elekt- rochemischen Anordnungen sind an sich bekannt - siehe beispielsweise AT 408. 288, in der auch eine bedarfsweise auch im vorliegenden Zusammenhang verwendbare Abstimmung der lokalen Webparameter auf die Anforderungen beispielsweise bezüglich der Stromleitung beschrieben ist. 



   In besonders bevorzugter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülle aus zumindest einer oder mehreren laminierten Polymerschichten mit einer Dicke grösser 20 um, vorzugsweise   80 - 100   um, sowie einer geringen Permeabilität für Wasser und Elektrolyt, vorzugs- weise kleiner 2 g/m2 Wasser/Tag, besteht. Das Material und die physikalischen Eigenschaften der Hülle werden zweckmässigerweise auf die jeweilige Verwendung und die dadurch bedingten elekt- rochemisch wirksamen Materialien im abgedichteten Innenraum abgestellt, welcher bevorzugt ausschliesslich im wesentlichen ungiftige, für Mensch und Umwelt im wesentlichen ungefährliche Substanzen als Elektrolyt, elektroaktives Material und allfällige Zusätze enthält.

   So kann sich beispielsweise bei Ausbildung der erfindungsgemässen Anordnung als Akkumulator auch eine zusätzliche innere Umhüllung bzw. Innenbeschichtung der Hülle mit geeigneten Materialien als zweckmässig erweisen, die für wässrige Lösungen als Elektrolyt in Pseudo- bzw. Superkondensato- ren zumeist nicht erforderlich ist. 



   Zur Anpassung der Optik bzw. zur Verbesserung der habtischen Eigenschaften der erfin- dungsgemässen Anordnung kann zumindest auf einer Seite auch eine zusätzliche flexible flächige Abdeckung, vorzugsweise aus Stoff, auf der Hülle angebracht sein. Dies kann beispielsweise durch Aufkleben oder aber auch mittels der zu Kontaktierung und Befestigung ohnedies vorhande- nen Befestigungs- und/oder Anschlusselemente geschehen. 



   Die flexible Energiequelle nach der vorliegenden Erfindung kann je nach Art der verwendeten Anschlusselemente und Befestigungselemente (beispielsweise Druckknöpfe) sehr einfach vom Bekleidungsstück abgenommen werden und hält aber trotzdem bei üblicher Verwendung ohne weiteres an diesem sicher fest. Damit kann das Bekleidungsstück ohne Energiequelle beispiels- weise gewaschen und aufbewahrt werden bzw. können leere oder kaputte Energiequellen einfach abgenommen werden, wobei das Bekleidungsstück trotzdem seine sonstige Funktion uneinge- schränkt weiter erfüllt.

   Die Hülle aus flexiblem Isoliermaterial, die die gesamte Anordnung dicht umgibt, bietet ausreichende Festigkeit zur Anbringung der erwähnten Anschluss- und Befesti- gungselemente, wobei belanglos ist, ob dies durch Verpressen, Verkleben, Vernähen oder derglei- chen erfolgt, da der Innenraum der Hülle in diesen Bereichen vom elektrochemisch aktiven Innen- bereich getrennt ist. Durch die Anordnung der flächigen flexiblen Fortsätze der Stromleiterschich- ten in abgeschlossenen Bereichen der Hülle ist weiters auch die Korrosionsgefahr für diese flächi- 

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 gen Fortsätze reduziert sowie auch das Kurzschlussrisiko. Als Hüllenmaterial kommt beispielswei- se in Frage: Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polypropylen, Polyacetat, Polyes- ter, und dergleichen.

   Bevorzugt ist Polyethylen, welches sich mittels Vakuumschweissung sehr gut zur Herstellung der dichten Verbindungslinien verarbeiten lässt. Davon abgesehen kommt auch Verkleben oder jedes sonstige geeignete Verfahren zur Herstellung der Abdichtungen in Frage. 



   Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 und 2 Draufsichten auf flächige Pseudo- bzw. Superkondensatoren in verschiedener Ausführung, Fig. 3 einen etwas vergrösserten Schnitt entlang der Linie   111-111   in Fig. 2, Fig. 4 einen detaillierteren Schnitt durch einen weiteren Kondensa- tor nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 das vergrösserte Detail V aus Fig. 6, Fig. 6 eine weitere Anordnung nach der Erfindung in einer im wesentlichen Fig. 4 entsprechenden Darstellung, Fig. 7 die Draufsicht auf eine weitere erfindungsgemässe Anordnung und Fig. 8 und 9 im wesentlichen der Fig. 4 entsprechende Schnitte durch weitere erfindungsgemässe elektrochemische Anordnungen. 



   Alle dargestellten Ausführungsformen zeigen eine flexible, wieder aufladbare elektrische Ener- giequelle, mit zumindest zwei im wesentlichen flächig ausgebildeten flexiblen Stromleiterschichten 1, 2, 3 mit darauf angeordnetem elektroaktivem Material 4 (nur in den Fig. 4, 6, 8 und 9 angedeu- tet), einer dazwischenliegenden flexiblen Separatorschicht 5 (siehe Fig. 3,4 und 6 bis 8) und einer die Stromleiterschichten 1 bis 3 samt elektroaktivem Material 4, Elektrolyt 6 (Fig. 3,4, 6, 8 und 9) und Separatorschicht 5 dicht umgebenden Hülle 7 aus flexiblem Isoliermaterial.

   Die Stromleiter- schichten 1, 2 sind jeweils an zumindest einer Stelle mit elektrisch nach aussen kontaktierenden Anschlüssen versehen - beim Beispiel gemäss Fig. 2 und 3 handelt es sich um die Serienschaltung zweier Kondensatoren, sodass die Stromleiterschicht 3 nicht zwingend separat nach aussen kon- taktiert ist. 



   Die Anschlüsse der Stromleiterschichten 1,2 weisen mit diesen verbundene, im wesentlichen flächige flexible Fortsätze 8 auf, welche zusammen mit den anderen Bestandteilen der Anordnung von der Hülle 7 umschlossen sind, wobei der das elektroaktive Material 4 samt Elektrolyt 6 und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen enthaltende Innenbereich 9 der Hülle 7 gegenüber die Anschluss-Fortsätze 8 umgebenden Aussenbereichen 10 abgedichtet ist. Die Anschluss-Fortsätze 8 sind auf speziell nur in den Fig. 5,6 und 7 ersichtliche Weise von aussen über durch die Hülle 7 reichende leitende Anschlusselemente 11kontaktiert, die ihrerseits dann auf hier nicht dargestellte Weise mit entsprechenden Gegenelementen an einen ebenfalls nicht dargestellten Bekleidungs- stück in Verbindung gebracht werden können. 



   Die Anschluss-Fortsätze 8 sind einstückig mit den Stromleiterschichten 1, 2. Zur Abdichtung des Innenbereiches 9 dient eine dichte Verbindungslinie 12, vorzugsweise in Form einer Press- schweiss-, Schmelzschweiss- oder Klebenaht zwischen den beiden Seiten der Hülle 7 und/oder den Anschluss-Fortsätzen 8. 



   Gemäss Fig. 1 ist ein Pseudo- bzw. Superkondensator dargestellt, bei dem ähnlich wie in Fig. 7 die beiden Anschluss-Fortsätze 8 auf der gleichen Seite der Anordnung herausgeführt sind. 



   In Fig. 2 und 3 ist wie bereits erwähnt eine Serienschaltung von zwei Kondensatoren darge- stellt, bei der die beiden Anschluss-Fortsätze 8 auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. 



  Die beiden Innenbereiche 9 sind mittels der mittleren Verbindungslinie 12 dicht getrennt - die elektrische Verbindung zur Serienschaltung erfolgt über die durchgehende Stromleiterschicht 3. 



  Auf diese Weise entsteht ein Kondensator, dessen Arbeitsspannung aus der Einzelzellenspannung mal Anzahl der Zellen resultiert. Die Gesamtkapazität berechnet sich aus der einer Einzelzelle dividiert durch die Anzahl der Zellen. 



   In Fig. 4 ist ein Kondensator gemäss der vorliegenden Erfindung etwas wirklichkeitsgetreuer dargestellt, wobei die Dimensionen allerdings zur Verdeutlichung stark verzerrt sind. In der Realität wäre die Anordnung wesentlich dünner und mehr in die Länge und Breite gezogen, womit eine einfache Integration in Kleidungsstücke wie etwa Jacken, Hosen, T-Shirts und dergleichen möglich ist. Zur tatsächlichen elektrischen Kontaktierung der Anordnung nach Fig. 4 nach aussen können beispielsweise gemäss Fig. 5 Druckknöpfe 13 als Anschlusselemente 11 vorgesehen sein, die einfach durch den jeweiligen Anschluss-Fortsatz 8 samt beidseitiger Hülle 7 durchgesteckt und verpresst sind.

   Der äussere Teil 14 des Druckknopfs 13 kann aus isolierendem Material bestehen oder mit derartigem Material beschichtet sein - der Mittelteil 15 sowie der Anschlussteller 16 ist aus leitendem Material und verbindet damit den Anschluss-Fortsatz 8 elektrisch mit dem hier nicht 

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 dargestellten zugehörigen, an einem Kleidungsstück befestigten Teil des Druckknopfs. Nachdem der Innenbereich 9 der Anordnung nach Fig. 4 an den Verbindungslinien 12 gegenüber den Au-   #enbereichen   10 abgedichtet ist, besteht an der Befestigungsstelle des Druckknopfs 13 keine Gefahr einer Undichtheit. 



   Fig. 6 zeigt eine der Fig. 4 entsprechende Anordnung mit zwei Druckknöpfen 13 gemäss Fig. 5, wobei hier noch zusätzlich eine äussere flächige, flexible Abdeckung 17, vorzugsweise aus Stoff, auf der Hülle angebracht ist. Diese Abdeckung kann beispielsweise dem Kleidungsstück angepasst sein oder aber auch als Design, Logo oder dergleichen dienen. 



   Gemäss Fig. 7 ist die Anordnung zusätzlich zu den die Anschluss-Fortsätze 8 umgebenden, gegenüber dem Innenbereich 9 abgedichteten Aussenbereichen 10 noch mit einem weiteren abge- dichteten Bereich 18 versehen, der weitere, elektrisch nicht kontaktierte Druckknöpfe 13' als Befes- tigungselemente 19 zur Festlegung der Anordnung relativ zu einem hier wiederum nicht dargestell- ten Kleidungsstück aufweist. 



   In den Fig. 8 und 9 sind Anordnungen dargestellt, die mit einer zusätzlichen, separaten Innen- abdeckung 20 (Fig. 8) bzw. mit einer zusätzlichen inneren Beschichtung 21 der Hülle 7 verbesserte Möglichkeiten zur Abdichtung des   Innenbereiches   9, beispielsweise für die Verwendung der erfin- dungsgemässen Ausbildung an Akkumulatoren, ermöglichen. Die Beschichtung 21 bzw. die Innen- abdeckung 20 gemäss Fig. 9 kann beispielsweise aus Aluminium zur Verhinderung von Diffusion bestehen, wobei die äussere Hülle 7 aus flexiblem Isoliermaterial nach wie vor die Ausbildung der Anschlüsse bzw. Anschluss-Elemente wie zu den Fig. 1 bis 7 beschrieben ermöglicht. 



   Abgesehen von den dargestellten und beschriebenen Druckknöpfen 13, 13' könnten die An- schlusselemente 11 bzw. Befestigungselemente 19 natürlich auch in anderer geeigneter Form, beispielsweise als Knöpfe, Ösen, Reissverschlüsse oder dergleichen, ausgebildet bzw. auch mittels gegebenenfalls elektrisch leitender Fäden mit den Anschluss-Fortsätzen 8 bzw. der Hülle 7 vernäht sein. Weiters ist auch leicht einsichtig, dass beispielsweise bei der Anordnung gemäss den Fig. 2 und 3 auch die Stromleiterschicht 3 separat noch mit einem nach aussen geführten Anschluss- Fortsatz versehen sein könnte, womit der Abgriff unterschiedlicher Spannungen möglich wäre. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Flexible elektrochemische Anordnung, insbesonders als Kondensator oder Akkumulator ausgebildete, wiederaufladbare elektrische Energiequelle, mit zumindest zwei im wesentli- chen flächig ausgebildeten flexiblen Stromleiterschichten (1,2, 3) mit darauf angeordne- tem elektroaktivem Material (4), einer dazwischen liegenden flexiblen Separatorschicht (5) und einer die Stromleiterschichten (1,2, 3) samt elektroaktivem Material (4), Elektrolyt (6) und Separatorschicht (5) dicht umgebenden Hülle (7) aus flexiblem Isoliermaterial, sowie mit die Stromleiterschichten (1,2, 3) jeweils an zumindest einer Stelle elektrisch nach au-   #en   kontaktierenden Anschlüssen, welche mit den Stromleiterschichten (1,2) verbundene, im wesentlichen flächige flexible Fortsätze (8) derselben aufweisen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die flächigen,

   flexiblen Fortsätze (8) zusammen mit den anderen Bestand- teilen der Anordnung von der Hülle (7) umschlossen sind, wobei ein das elektroaktive Ma- terial (4) samt Elektrolyt (6) enthaltender Innenbereich (9) der Hülle (7) gegenüber die An- schluss-Fortsätze (8) umgebenden Aussenbereichen (10) der Hülle (7) abgedichtet ist und die Anschluss-Fortsätze (8) von aussen über durch die Hülle (7) hindurchreichende leitende 
Anschlusselemente   (11)   kontaktiert sind.

Claims (1)

  1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschluss-Fortsätze (8) einstückig mit den Stromleiterschichten (1, 2) sind.
    3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung des Innenbereiches (9) eine dichte Verbindungslinie (12), vorzugsweise in Form einer Press- schweiss-, Schmelzschweiss- oder Klebenaht, zwischen den beiden Seiten der Hülle (7) und/oder den Anschluss-Fortsätzen (8) vorgesehen ist.
    4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (11) von durch die Anschluss-Fortsätze (8) samt beidseitiger Hülle (7) gesteckten, verpressten Druckknöpfen (13) gebildet sind. <Desc/Clms Page number 6>
    5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (11) in Form von Knöpfen, Ösen, Reissverschlüssen oder der- gleichen ausgebildet und mittels elektrisch leitender Fäden mit den Anschluss-Fortsätzen (8) samt beidseitiger Hülle (7) vernäht sind.
    6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die An- schlusselemente (11) an ihren nicht zur Kontaktierung zu externen Anschlüssen, Geräten oder dergleichen benötigten Oberflächen zumindest bereichsweise mit einer elektrischen Isolierung versehen sind.
    7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den die Anschluss-Fortsätze (8) umgebenden, gegenüber dem Innen- bereich (9) abgedichteten Aussenbereichen (10) noch weitere abgedichtete Bereiche (18) in der Hülle (7) vorgesehen sind, welche Befestigungselemente (19), wie Druckknöpfe (13'), Knöpfe, Knopflöcher, Ösen oder dergleichen, zur Festlegung der Anordnung relativ zu einem Kleidungsstück aufweisen.
    8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere separat abgedichtete Innenbereiche (9) vorgesehen und über zumindest teilweise durch die Abdichtungen (12) reichende Stromleiterschichten (3) elektrisch in Se- rie oder parallel verbunden sind.
    9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne der In- nenbereiche (9) separate Anschluss-Fortsätze (8) samt Anschlusselementen (11) zur se- paraten Verbindung nach aussen aufweisen.
    10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleiterschichten (1, 2,3) aus leitfähigem Gewebe bestehen, vorzugsweise aus leitfähig beschichtetem Polymergewebe.
    11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Leitfähigkeit zusätzliche Metallfäden im Gewebe mitverarbeitet sind.
    12. Anordnung nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleiter- schichten (1, 2, 3) aus Gewebe mit Schichten von unterschiedlicher Webdichte bestehen.
    13. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Hülle (7) aus zumindest einer oder mehreren laminierten Polymerschichten mit einer Dicke grösser 20 um, vorzugsweise 80 - 100 um, sowie einer geringen Permeabi- lität für Wasser und Elektrolyt, vorzugsweise kleiner 2 g/m 2 Wasser/Tag, besteht.
    14. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich- net, dass zumindest auf einer Seite eine zusätzliche flexible flächige Abdeckung (17), vor- zugsweise aus Stoff, auf der Hülle (7) angebracht ist.
    15. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass der abgedichtete Innenbereich (9) ausschliesslich im wesentlichen ungiftige, für Mensch und Umwelt im wesentlichen ungefährliche Substanzen als Elektrolyt (6), elektro- aktives Material (4) und allfällige Zusätze enthält.
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