DE102007012693A1 - Miniaturized and encapsulated battery, especially for mobile telecommunications, is filled with a liquid electrolyte from a dispenser by evacuation of the intermediate zone - Google Patents

Miniaturized and encapsulated battery, especially for mobile telecommunications, is filled with a liquid electrolyte from a dispenser by evacuation of the intermediate zone Download PDF

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Abstract

The miniaturized battery has a filling (61,61') in the intermediate zone between the battery and its encapsulation as a polymer matrix and/or a co-polymer matrix with locked-in particles and/or a polymer matrix with a softener. An opening (70,70') is wholly within the intermediate zone, closed in the encapsulation. The opening is connected by the material to the active battery zone for evacuation and filling with electrolyte.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einem aktiven Batteriebereich, welche mit Flüssigelektrolyt befällt ist, als auch einen Elektrolytdispenser zum Befüllen einer Batterie. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Befüllen einer Batterie mit Flüssigelektrolyt beschrieben.The The invention relates to a battery having an active battery area, which is filled with liquid electrolyte, as also an electrolyte dispenser for filling a battery. Furthermore, a method for filling a battery described with liquid electrolyte.

Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung von mikroelektronischen Bauteilen und mikroelektronischen Systemen werden Anstrengungen unternommen, die dazugehörigen Energiespeicher in Form von Batterien zu verkleinern. Die Miniaturisierung von Batterien in Folienbauweise stößt allerdings an ihre Grenzen. Deshalb werden für sehr kleine Batterien Vakuumverfahren entwickelt. Zur Herstellung von besonders kleinen Batterien werden beispielsweise die Batterien auf einem Substrat hergestellt und mit einer Dünnfilmbeschichtung als Verkapselung bzw. als Gehäuse verse hen. Hierbei wird unter anderem als Technik die Dünnfilmtechnologie mit Gasphasenabscheidung verwendet. Die so hergestellten Batterien sind jedoch aufgrund der hohen Investitionskosten der Produktion und der geringen Abscheideraten im Herstellungsverfahren sehr teuer. Des Weiteren sind die Schichtdicke der Dünnfilmbatterien begrenzt und die Kapazität folglich gering. Die kontinuierliche Steigerung der Energiedichte in der konventionellen Batteriefertigung kann daher aufgrund von aufwendigen Neuentwicklungen in der Produktion nicht immer genutzt werden.by virtue of the increasing miniaturization of microelectronic components and microelectronic systems, efforts are being made the associated energy storage in the form of batteries to downsize. The miniaturization of batteries in foil construction However, it reaches its limits. That's why developed for very small batteries vacuum process. to Production of particularly small batteries, for example the batteries are made on a substrate and coated with a thin film hen as encapsulation or as housing hen. This is among other things as technology, the thin-film technology with vapor deposition used. However, the batteries thus produced are due to the high investment costs of production and low deposition rates very expensive in the manufacturing process. Furthermore, the layer thickness the thin-film batteries limited and the capacity consequently low. The continuous increase in energy density in conventional battery manufacturing can therefore be due to elaborate new developments in production are not always used become.

Die DE 103 46 310 A1 beschreibt eine Batterie mit sehr kleinen Abmessungen, die eine Verkapselung aufweist, die den Dichtigkeitsanforderungen von Lithiumbatterien genügt. Dabei trägt die Verkapselung derart wenig zum Gesamtgewicht bzw. der Gesamtdicke der Batterie bei, so dass die erzielbare Gesamtenergiedichte pro Volumen im Wesentlichen nicht oder nur kaum beeinflusst wird. Die Verkapselung wird so aufgebracht, dass die Batterien unmittelbar auf einem elektrischen Bauelement angeordnet werden können. Dies geschieht üblicherweise mit Techniken aus der Lithiumtechnologie bzw. aus der Herstellung der Folienbatterien.The DE 103 46 310 A1 describes a battery with very small dimensions, which has an encapsulation that meets the tightness requirements of lithium batteries. The encapsulation contributes so little to the total weight or the total thickness of the battery, so that the achievable total energy density per volume is essentially not or only slightly affected. The encapsulation is applied so that the batteries can be arranged directly on an electrical component. This is usually done with techniques from lithium technology or from the production of foil batteries.

Zumeist werden metallische Stromleiter als Außenwände genutzt, wobei zwischen einer elektrochemische Zelle und den Stromableitern ein Zwischenraum existiert, welcher mit einem Polymer abgedichtet wird. Dieses Verfahren funktioniert jedoch nur gut bei der Verwendung von Festkörperelektrolyten. Diese besitzen aber bei Raumtemperatur nur eine ungenügende Leitfähigkeit. Deshalb muss für die meisten Anwendungen Flüssigelektrolyt eingesetzt werden, welcher von der elektrochemischen Zelle aufgesogen werden muss.mostly become metallic conductors as outer walls used, being between an electrochemical cell and the current conductors There is a gap which is sealed with a polymer becomes. However, this method only works well in use of solid state electrolytes. But these have at room temperature only insufficient conductivity. Therefore must for most applications liquid electrolyte can be used, which is absorbed by the electrochemical cell must become.

Das Einbringen von Flüssigelektrolyt in die elektrochemische Zelle ist mit Schwierigkeiten verbunden. Ist beispielsweise der Batterieseparator der elektrochemischen Zelle bereits mit Elektrolyt getränkt, so ist es nahezu unmöglich als Verkapselung eine Polymerschicht zu erzeugen bzw. einen Klebstoff auszuhärten, ohne dass eine Reaktion zwischen dem Polymer und dem Elektrolyt stattfindet. Auch Vakuumbeschichtungsverfahren zum Abdichten scheiden aus, da während des Abpumpvorgangs zu viel Elektrolyt aus der Batterie wieder verdampft.The Introducing liquid electrolyte into the electrochemical Cell is fraught with difficulties. Is for example the Battery separator of the electrochemical cell already with electrolyte soaked, it is almost impossible than encapsulating one To produce polymer layer or to cure an adhesive, without a reaction between the polymer and the electrolyte takes place. Also divorce vacuum coating process for sealing because there is too much electrolyte during the pumping process the battery evaporates again.

In der EP 1 730 801 wird eine Verkapselung von alkalischen Flachbatterien beschrieben, bei dem eine Mehrkomponentenbarriere zwischen Elektrolyt und Verkapselung hergestellt wird. Dies ist aber sehr aufwendig und erfordert eine Mindestgröße der Batterie.In the EP 1 730 801 describes an encapsulation of alkaline flat batteries, in which a multi-component barrier between electrolyte and encapsulation is produced. But this is very expensive and requires a minimum size of the battery.

Eine weitere Alternative besteht darin, die elektrochemische Zelle zu verkapseln und mit Hilfe eines kleinen Lochs einen direkten Zugang zur elektrochemischen Zelle freizulegen und durch dieses kleine Loch die elektrochemische Zelle zu befüllen. Jedoch wird insbesondere beim Verschließen des Loches die elektrochemische Zelle hohen mechanischen bzw. thermischen Belastungen ausgesetzt, welche die Zelle irreversibel schädigen können und zu einer Ausdampfung von Elektrolyt aus der elektrochemischen Zelle führen können.A Another alternative is to use the electrochemical cell encapsulate and with the help of a small hole direct access to expose the electrochemical cell and through this small Hole to fill the electrochemical cell. However, it will especially when closing the hole the electrochemical Cell exposed to high mechanical or thermal loads, which can damage the cell irreversibly and too Evaporation of electrolyte from the electrochemical cell being able to lead.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mit Flüssigelektrolyt befüllbare Batterie zu schaffen, die effizient befüllt werden kann und kostengünstig herzustellen ist.The The object of the present invention is to provide a liquid electrolyte to create a fillable battery that fills efficiently can be and is inexpensive to manufacture.

Das Problem wird gelöst mit einer erfindungsgemäßen Batterie nach Anspruch 1 und einem Elektrolytdispen ser nach Anspruch 14, als auch einem Verfahren zum Befüllen einer Batterie nach Anspruch 26.The Problem is solved with an inventive A battery according to claim 1 and an electrolyte disc according to claim 14, as well as a method for filling a battery according to claim 26.

Eine erfindungsgemäße Batterie weist einen Träger auf, auf welchem mindestens zwei Elektroden, wobei eine erste Elektrode eine Anode und eine zweite Elektrode eine Kathode ist, und mindestens ein Separator schichtartig aufeinander angeordnet sind, wobei der Separator zwischen der Anode und der Kathode aufgetragen ist, und die aufeinander angeordneten Anode, Kathode und Separator einen aktiven Batteriebereich bilden, wobei auch eine Vielzahl von elektrochemischen Zellen umfasst sein kann. Der aktive Batteriebereich ist hierbei äquivalent mit den in der Einleitung erwähnten elektrochemischen Zellen. Der aktive Batteriebereich ist in einem Innenraum angeordnet, welcher durch den Träger und eine Umkapselung gegeben ist. Zwischen dem Träger und/oder der Umkapselung und dem aktiven Batteriebereich ist ein Zwischenraum, welcher mit elektrisch nicht leitendem Material gefüllt ist und mindestens ein Loch zum Befüllen des Innenraums mit Flüssigelektrolyt aufweist. Der Zwischenraum wird mit mindestens einem Material gefüllt, wobei das Material Hohlraumeinschlüsse besitzt und das Loch so angeordnet ist, dass es ausschließlich innerhalb des Zwischenraums angeordnet ist und das Material mit den Hohlraumeinschlüssen das mindestens eine Loch mit dem aktiven Batteriebereich verbindet. Insbesondere bildet das mindestens eine Loch keinen direkten Zugang zum aktiven Batteriebereich der Batterie: Der Zugang erfolgt nur über das Material mit den Hohlraumeinschlüssen. Des Weiteren ist das Loch verschließbar.A battery according to the invention has a carrier on which at least two electrodes, wherein a first electrode is an anode and a second electrode is a cathode, and at least one separator are arranged in layers, wherein the separator between the anode and the cathode is applied, and the stacked anode, cathode and separator form an active battery area, wherein a plurality of electrochemical cells may also be included. The active battery area is equivalent to the electrochemical cells mentioned in the introduction. The active battery area is arranged in an interior space which is given by the carrier and an encapsulation. Between the carrier and / or the encapsulation and the active battery area is a gap, which is filled with electrically non-conductive material and at least one hole for filling the interior with Flüs having sigelektrolyt. The space is filled with at least one material, wherein the material has cavities and the hole is arranged so that it is located exclusively within the gap and the material with the cavity inclusions connects the at least one hole to the active battery area. In particular, the at least one hole does not provide direct access to the active battery area of the battery: access is only via the void inclusion material. Furthermore, the hole is lockable.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Batterie liegt darin, dass die Batterie erst dann mit Flüssigelektrolyt aufgefüllt wird, wenn die Batterie vollständig verkapselt ist. Um den Elektrolyt einzufüllen wird in die Verkapselung ein Loch oder eine Öffnung eingebracht, so dass eine Verbindung zwischen dem Außenraum und dem Material mit Hohlraumeinschlüssen hergestellt wird. Auf diese Art und Weise kann die Batterie vor dem Befüllen mit Elektrolyt getrocknet oder mit Gasen gespült werden, um die Batterien zu reinigen. Das im Zwischenraum angeordnete Material mit Hohlraumeinschlüssen sollte den Zwischenraum zumindest teilweise, vorzugsweise zur Hälfte ausfüllen. Dadurch, dass das Loch eine Verbindung zum Material mit Hohlraumeinschlüssen herstellt, dieses Loch jedoch ausschließlich dem Material mit Hohlraumeinschlüssen und nicht mit dem aktiven Batteriebereich in Berührung steht, werden mechanische und thermische Belastungen beim Befüllen des aktiven Batteriebereichs mit Elektrolyt und beim Verschließen des Loches minimiert. Beim Befüllen mit Elektrolyt kann das Material mit Hohlraumeinschlüssen den Flüssigelektrolyt in den Hohlräumen aufnehmen und sehr gut auf den aktiven Batteriebereich verteilen, so dass der Flüssigelektrolyt sehr gut von den aktiven Massen und der Separatorstruktur aufgesaugt wird und nahezu kein ungebundener Flüssigelektrolyt zurück bleibt. Abhängig vom verwendeten Elektrolyt kann die Batterie als Primärbatterie oder als aufladbare Sekundärbatterie ausgebildet sein. Des Weiteren kann aufgrund der im Material eingeschlossenen Hohlräume eine effektive Evakuierung des Batterieinnenraums vor dem Befüllen mit Elektrolyt durchgeführt werden. Auch eine Spülung des aktiven Batteriebereichs mit Gasen ist über die Verbindung des Materials mit Hohlraumeinschlüssen möglich.Of the Advantage of the battery according to the invention is that the battery is then filled with liquid electrolyte when the battery is completely encapsulated. Around to fill the electrolyte is in the encapsulation Inserted hole or opening, so that a connection between the exterior and the cavity-containing material will be produced. In this way, the battery before dried with electrolyte or flushed with gases be used to clean the batteries. The arranged in the space Material with cavity inclusions should be the intermediate space at least partially, preferably in half. This allows the hole to connect to the material with void inclusions produces, but this hole exclusively the material with cavities and not with the active battery area In contact, mechanical and thermal loads when filling the active battery area with electrolyte and minimized when closing the hole. When filling with electrolyte, the material may contain cavities pick up the liquid electrolyte in the cavities and spread very well on the active battery area, so that the liquid electrolyte very well from the active masses and The separator structure is absorbed and almost no unbound Liquid electrolyte remains. Dependent From the electrolyte used, the battery can be used as a primary battery or be designed as a rechargeable secondary battery. Of Further, due to the cavities enclosed in the material an effective evacuation of the battery interior before filling be carried out with electrolyte. Also a conditioner of the active battery area with gases is via the connection of the material with cavity inclusions possible.

Durch die vollständige Verkapselung der Batterie ent stehen keine Probleme damit, dass nach dem Befüllen mit Elektrolyt die elektrochemische Zelle nachträglich am Rand abgedichtet werden müssen. Dadurch besteht keine Gefahr, dass die Randabdichtung mit dem Elektrolyt reagiert oder aufgrund der Materialbeschaffenheit, wie beispielsweise bei Polymeren, nicht vernetzen bzw. aushärten kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass basenhaltige Elektrolyte für alkalische Batterien und die sehr reaktiven Elektrolyte und deren Leitsalze von Lithium-Ionenbatterien, wie z. B. Lithiumchlorid, für die erfindungsgemäße Batterie verwendet werden können, da die Batterie nicht das Problem der nachträglichen Reaktanz des Elektrolyten mit dem Material der Abdichtung aufweist.By the complete encapsulation of the battery ent are none Problems with the fact that after filling with electrolyte electrochemical cell subsequently sealed at the edge Need to become. There is no risk that the edge seal reacts with the electrolyte or due to the nature of the material, as with polymers, do not crosslink or cure can. This results in the advantage that base-containing electrolytes for alkaline batteries and the very reactive electrolytes and their conductive salts of lithium-ion batteries, such as. B. lithium chloride, used for the battery according to the invention Since the battery does not have the problem of subsequent reactance having the electrolyte with the material of the seal.

Aufgrund der geringen Größe der Öffnungen kann nur eine geringe Menge des Elektrolyts ausdunsten. Dadurch, dass das Loch ausschließlich im Zwischenraum angeordnet ist, und so über die Hohlraumeinschlüsse Zugang zum aktiven Batteriebereich erlangt wird, können zum Schließen des Loches verschiedene Techniken bzw. Materialien verwendet werden, die nicht mit Elektrolyten bzw. Elektrolyt reagieren können und den aktiven Batteriebereich aufgrund des Abstands nicht aufheizen.by virtue of the small size of the openings can evaporate only a small amount of the electrolyte. As a result of that the hole is located exclusively in the intermediate space, and so on the void inclusions access to active battery area can be closed of the hole different techniques or materials are used which can not react with electrolytes or electrolyte and does not heat up the active battery area due to the distance.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Batterie sind in den untergeordneten Ansprüchen beschrieben.advantageous Further developments of the battery according to the invention are described in the subordinate claims.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Batterie ist dadurch gegeben, dass der Träger eine Vertiefung aufweist und der aktive Batteriebereich in der Vertiefung angeordnet ist. Durch die Vertiefung wird eine Kavität geschaffen, welche leicht den aktiven Batteriebereich aufnehmen kann und den Zwischen raum zwischen dem aktiven Batteriebereich und dem Träger leicht füllen lässt. Des Weiteren kann die Verkapselung flächig und nahezu eben aufgebracht werden. Der Vorteil besteht darin, dass Vertiefungen im Träger, wie beispielsweise einer Leiterplatte, kostengünstig aufzubringen sind und mit herkömmlichen Verfahren vorgenommen werden können. Vorteilhafterweise werden für den Träger und/oder die Verkapselung Materialien verwendet, die eine geringe Aufnahme und Permeationsrate von Gasen und Flüssigkeiten aufweisen, wie Metall, Glas oder Silizium.A advantageous development of the invention Battery is given by the fact that the wearer a recess and the active battery area disposed in the recess is. Through the depression, a cavity is created, which can easily absorb the active battery area and the space between between the active battery area and the vehicle easily can fill. Furthermore, the encapsulation be applied flat and almost flat. The advantage is that depressions in the carrier, such as a circuit board, are inexpensive to apply and can be made with conventional methods. Advantageously, for the carrier and / or the encapsulation materials used that low uptake and permeation rate of gases and liquids, such as Metal, glass or silicon.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist es weiterhin, dass der Träger mindestens zwei Bauteile aufweist, wobei ein erstes Bauteil ein flächiges, im Wesentlichen ebenes, Substrat ist und ein zweites Bauteil ein Isolationsrahmen ist, welcher auf dem ersten Bauteil angeordnet ist. Der Vorteil besteht darin, dass mit Hilfe des Isolationsrahmens, welcher nachträglich metallisch beschichtet werden kann, verschiedene Batterieformen ermöglicht werden. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn herkömmliche Techniken auf dem Substrat nicht verfügbar sind. Der Isolationsrahmen kann verschweißt oder aufgeklebt, aber auch durch Aushärtung von Polymeren oder galvanischer Abscheidung deponiert und lithographisch strukturiert werden.A Advantageous further development is that the carrier has at least two components, wherein a first component a flat, substantially planar, substrate is and second component is an insulating frame, which on the first component is arranged. The advantage is that with the help of the isolation frame, which can be subsequently coated metallically, different battery shapes are possible. This offers especially if conventional techniques are not available on the substrate. The isolation frame Can be welded or glued on, but also by curing deposited by polymers or electrodeposition and lithographically structured become.

Zweckmäßig ist es, dass für das Material mit den Hohlraumeinschlüssen eine Polymermatrix oder mit eingeschlossenen Partikeln und/oder eine Co-Polymermatrix mit eingeschlossenen Partikeln und/oder eine Polymermatrix mit Weichmacher verwendet wird. Diese Weiterbildung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Polymermatrix eine Poly-Vinyliden-Di-Fluorid-Polymermatrix (PVDF) oder eine Poly- Vinyliden-Fluorid-Co-Hexafluoropropylen-Polymermatrix (PVFD-HFP) ist. Dadurch besitzt das Material mit den Hohlraumeinschlüssen eine poröse Struktur. Aufgrund der eingeschlossenen Partikel in der Polymermatrix kann eine hochporöse Struktur hergestellt werden, welche einfach herzustellen ist und nur geringe Kosten verursacht. Die Verwendung von einer Polymermatrix mit Weichmachern empfiehlt sich insbesondere dann, wenn auch die aktiven Massen bzw. die Separatorstruktur der erfindungsgemäßen Batterie mit Hilfe von Weichmachern hergestellt wurde. Allgemein wird das Material der porösen Struktur zu den Materialien des aktiven Batteriebereichs kompatibel gewählt, in dem Sinne, dass es zu keinen Reaktionen zwischen dem porösen Material und den Materialien des aktiven Batteriebereichs kommt.It is expedient that for the material with the cavity inclusions a polymer matrix or with entrapped particles and / or a trapped particle co-polymer matrix and / or a polymer matrix with plasticizer. This development is particularly advantageous if the polymer matrix is a polyvinylidene-di-fluoride polymer matrix (PVDF) or a polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene polymer matrix (PVFD-HFP). As a result, the material with the cavity inclusions has a porous structure. Due to the trapped particles in the polymer matrix, a highly porous structure can be produced which is easy to produce and incurs low cost. The use of a polymer matrix with plasticizers is recommended in particular when the active materials or the separator structure of the battery according to the invention has been produced with the aid of plasticizers. Generally, the material of the porous structure is chosen to be compatible with the materials of the active battery region, in the sense that there will be no reactions between the porous material and the materials of the active battery region.

Vorteilhafterweise wird die Batterie mit zwei Löchern im gefüllten Zwischenraum versehen. Der Vorteil besteht darin, dass zeitgleich über ein Loch die Batterie von Gasen evakuiert werden kann, und über das andere Loch der Elektrolyt eingefüllt werden kann. Dadurch kann aufgrund des Unterdrucks im Batterieinnenraum der Elektrolyt schneller aufgenommen werden, was eine Zeitersparnis mit sich bringt. Zum anderen können durch die Evakuation Gase aus dem Batterieinnenraum entfernt werden, welche von der Trocknung der Batterie oder beim Spülen der Batterie mit Gasen, haften geblieben sind. Hier ist insbesondere das Gas Argon zu nennen, bei welchem es Hinweise gibt, dass es die problemlose Befüllung mit Elektrolyt behindert.advantageously, the battery is filled with two holes in the Space provided. The advantage is that at the same time over a hole the battery of gases can be evacuated, and over the other hole the electrolyte can be filled. As a result, due to the negative pressure in the battery interior of the electrolyte be recorded faster, which saves time. On the other hand, the evacuation of gases from the battery interior which are due to the drying of the battery or when rinsing the battery with gases, have remained stuck. Here is in particular to call the gas argon, where there is evidence that it is the hampers trouble-free filling with electrolyte.

Zu einer besseren Befüllung des Zwischenraums mit dem Material mit Hohlraumeinschlüssen kann es vorteilhaft sein, dass die zwei Elektroden eine unterschiedliche Größe aufweisen, wobei die größere Elektrode auf dem Träger und die kleinere Elektrode auf dem Separator angeordnet ist. Dadurch entsteht ein Zwischenraum, welcher einen kleinen Querschnitt an der unten gelegenen Fläche des Trägers aufweist, welche nach oben hin sich stetig vergrößert. Dies verhindert im Allgemeinen, dass sich Lufteinschlüsse bilden können.To a better filling of the gap with the material With cavity inclusions, it may be advantageous that the two electrodes have a different size have, wherein the larger electrode on the Carrier and the smaller electrode arranged on the separator is. This creates a gap, which has a small cross-section at the lower surface of the carrier, which increases steadily upwards. This generally prevents air pockets from forming can.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist es, dass das mindestens eine Loch in der Batterie mit einem Stöpsel und/oder mit verschweißten Metallpartikeln und/oder mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt verschlossen ist. Der Vorteil ist, dass zum Verschließen des Loches andere Materialien als zum Verkapseln der Batterie verwendet werden können. Dies bedeutet insbesondere, dass vor dem Befüllen mit Elektrolyt beispielsweise Polymere verwendet werden können, welche bei Anwesenheit von Elektrolyt nicht aushärten oder ausnetzen können, zum Verschließen des Loches jedoch Metalle, welche resistent gegenüber Elektrolyten, wie beispielsweise basenhaltigen Elektrolyten sind, verwendet werden können.A Another advantageous development is that the at least one Hole in the battery with a plug and / or with welded Metal particles and / or with a solder with a low melting point is closed. The advantage is that for closing of the hole used other materials than for encapsulating the battery can be. This means in particular that before the Fill with electrolyte, for example, polymers are used can, which do not cure in the presence of electrolyte or wetting, for closing the hole however, metals which are resistant to electrolytes, such as, for example, base-containing electrolytes can be used.

Die erfindungsgemäße Batterie ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der aktive Batteriebereich auf dem Träger eine Fläche von weniger als 100 mm2, vorzugsweise kleiner als 10 mm2, und eine Dicke senkrecht zur Fläche von weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 500 μm, aufweist. Der Vorteil besteht darin, dass eine kostengünstige Batterie in sehr kleinen Ausmaßen hergestellt wird, welche effektiv mit Elektrolyt befüllt werden kann. Die Verwendung von Flüssigelektrolyt bei derartig kleinen Batterien ist auch deswegen vorteilhaft, da Flüssigelektrolyt im Gegensatz zu Festkörperelektrolyten bei Raumtemperatur eine zufrieden stellende Leitfähigkeit aufweist. Dies bedeutet insbesondere, dass die flachen Flüssigelektrolyt-gefüllten Batterien im Alltagsgebrauch verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die gleichen Materialien verwendet werden können, die zur Massenproduktion von Lithium-Polymerbatterien verwendet werden und bezüglich aller Batterieeigenschaften wie Stabilität, Zyklisierbarkeit, Energiedichte, Leistungsdichte und Sicherheit optimiert sind.The battery according to the invention is particularly advantageous if the active battery area on the carrier has an area of less than 100 mm 2 , preferably less than 10 mm 2 , and a thickness perpendicular to the area of less than 10 mm, preferably less than 500 μm , The advantage is that a low-cost battery is manufactured in very small dimensions, which can be effectively filled with electrolyte. The use of liquid electrolyte in such small batteries is also advantageous because liquid electrolyte, in contrast to solid state electrolytes at room temperature has a satisfactory conductivity. This means in particular that the flat liquid electrolyte-filled batteries can be used in everyday use. Another advantage is that the same materials can be used that are used for the mass production of lithium polymer batteries and are optimized with respect to all battery properties such as stability, Zyklisierbarkeit, energy density, power density and security.

Zum Befüllen der erfindungsgemäßen Batterie kann ein erfindungsgemäßer Elektrolytdispenser verwendet werden. Der Elektrolytdispenser umfasst mindestens einen Elektrolyttank und mindestens einen Stutzen, wobei der mindestens eine Stutzen ein Dichtungssystem zum Herstellen einer dichten Verbindung mit einer zu betankenden Vorrichtung aufweist und der Elektrolyttank direkt oder über mindestens ein Ventil mit dem mindestens einen Stutzen zum Befüllen der zu betankenden Vorrichtung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Saugpumpe vorhanden ist, welche direkt oder über mindestens ein Ventil mit mindestens einem Stutzen zur Herstellung eines Unterdruckes in der zu betankenden Vorrichtung verbindbar ist.To the Filling the battery according to the invention For example, an electrolyte dispenser according to the invention can be used become. The electrolyte dispenser comprises at least one electrolyte tank and at least one nozzle, wherein the at least one nozzle a sealing system for making a tight connection with a device to be refueled and the electrolyte tank directly or via at least one valve with the at least a nozzle for filling the device to be refueled is connectable, characterized in that a suction pump available which is directly or via at least one valve at least one nozzle for producing a negative pressure in the can be connected to refueling device.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Elektrolytdispensers besteht darin, dass vor dem Befüllen mit Elektrolyt ein Unterdruck vorzugsweise ein Grob- oder ein Feinvakuum im Batterieinnenraum erzeugt wird, was zum einen flüchtige Gase aus dem Batterieinnenraum evakuiert und zum anderen den Elektrolyt schneller im Batterieinnenraum verteilt, da dieser aufgrund des Unterdrucks angesaugt wird.Of the Advantage of the electrolyte dispenser according to the invention is that before filling with electrolyte Vacuum preferably a coarse or a fine vacuum in the battery interior is generated, which on the one hand volatile gases from the battery interior evacuates and on the other hand, the electrolyte faster in the battery compartment distributed because it is sucked in due to the negative pressure.

Hierbei kann ein Stutzen, welcher auf einem Loch der Batterie angesetzt wird, wobei sowohl die Saugpumpe als auch der Elektrolyttank über ein Ventil mit dem einen Stutzen in Verbindung stehen, oder zwei Stutzen, wobei sowohl der Elektrolyttank als auch die Saugpumpe einen eigenen Stutzen besitzen, welche auf zwei verschiedenen Löchern der Batterie angeordnet sind, verwendet werden. Durch das vorzeitige Evakuieren werden Schwachstellen beim Befüllen der Batterie beseitigt.Here, a nozzle, which is attached to a hole of the battery, wherein both the suction pump and the electrolyte tank via a valve with the one nozzle in connection, or two nozzles, wherein both the electrolyte tank and the suction pump have their own nozzle, which are arranged on two different holes of the battery can be used. Premature evacuation eliminates weak points when filling the battery.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Elektrolytdispensers sind in den untergeordneten Ansprüchen gegen.Further advantageous developments of Elektrolytdispensers are in the subordinate claims against.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist es, dass die Saugpumpe als Vakuumpumpe bzw. Membranvakuumpumpe ausgebildet ist. Die Verwendung einer trockenen ölfreien Pumpe ist dabei vorteilhaft. Aufgrund des hohen Unterdrucks werden sowohl eine größere Menge von Gasen aus dem Batterieinnenraum evakuiert als auch der Ansaugdruck für den Elektrolyt erhöht. Dies hat insgesamt eine bessere Durchsetzung des Batterieinnenraums mit Elektrolyt und eine schnellere Befüllung zur Folge.A advantageous development is that the suction pump as a vacuum pump or membrane vacuum pump is formed. The use of a dry oil-free Pump is advantageous. Due to the high negative pressure will be both a larger amount of gases from the battery interior evacuated as well as the suction pressure for the electrolyte increased. Overall, this has better enforcement of the battery interior with electrolyte and a faster filling result.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Elektrolytdispensers ist es, dass mindestens ein Ventil als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist. Dies bedeutet, insbesondere bei Vorhandensein von nur einem Stutzen, dass über ein einziges Zweiwegeventil der Innenraum nacheinander evakuiert und mit Elektrolyt befüllt werden kann. Des Weiteren kann über die Ausführung als Zwei-Wege-Ventil eine Vorrichtung zur Spülung des Batterieinnenraums mit Gasen, wie beispielsweise Argon, trockener Luft oder Stickstoff vollzogen werden.A Another advantageous embodiment of Elektrolytdispensers is it is that at least one valve designed as a two-way valve is. This means, especially in the presence of only one piece, that over a single two-way valve the interior one after the other can be evacuated and filled with electrolyte. Furthermore Can be over the execution as a two-way valve a device for flushing the battery interior with Gases, such as argon, dry air or nitrogen become.

Zweckmäßig ist es, dass mindestens zwei Stutzen vor handen sind, wobei ein erster Stutzen direkt oder über ein Ventil mit dem Elektrolyttank und ein zweiter Stutzen direkt oder über ein Ventil mit der Saugpumpe verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich ein gleichzeitiges Evakuieren bzw. Anbringen von Unterdruck und das Befüllen des Batterieinnenraums mit Elektrolyt vornehmen. Dies erlaubt eine besonders effiziente Befüllung und Herstellung einer Elektrolyt-gefüllten Batterie. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von mindestens zwei Öffnungen und Stutzen ist es, dass der Durchmesser der Einfüllstutzen und der Absaugstutzen an ihre Aufgabe angepasst werden können. Zur genauen Dispensierung des Elektrolyten können Kanülen mit nur wenigen Mikrometern Innendurchmesser verwendet werden. Für eine Evakuierung, beispielsweise eine Vakuumevakuierung, ist ein großer Saugquerschnitt vorteilhaft, so dass der Saugstutzen einen größeren Innendurchmesser im Millimeter-Bereich aufweisen sollte. Bei großflächigen und sehr flachen Batterien kann es auch sinnvoll sein, jeweils mehrere Löcher für die Befüllung und Evakuierung herzustellen.expedient it is that at least two nozzles are present, with a first Nozzle directly or via a valve with the electrolyte tank and a second nozzle directly or via a valve with the suction pump is connected. That way you can a simultaneous evacuation or application of negative pressure and Fill the interior of the battery with electrolyte. This allows a particularly efficient filling and production an electrolyte-filled battery. Another advantage when using at least two openings and nozzles is it that the diameter of the filler neck and the Extractor can be adapted to their task. For accurate dispensing of the electrolyte cannulas be used with only a few microns inside diameter. For an evacuation, for example a vacuum evacuation, is a large suction cross-section advantageous, so that the suction nozzle a larger inside diameter in the millimeter range should have. For large and very flat Batteries can also make sense, each with several holes for filling and evacuation.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, dass mindestens ein Stutzen einen Verschluss nach Außen aufweist. Mit Hilfe eines Verschlusses am Stutzen kann möglicherweise auf ein Ventil verzichtet werden. Das Ventil bzw. die Ventilfunktion wäre somit in den Stutzen selbst eingebaut. Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn die mit der zu betankenden Vorrichtung verbundene Seite des Stutzens erhitzbar ist, so dass gleichzeitig nach dem Befüllen bzw. Evakuieren das Loch in der Umkapselung der Batterie bzw. der zu betankenden Vorrichtung verschlossen werden kann. Dies würde eine besonders effiziente Befülltechnik erlauben, da nach dem Befüllen die Batterie geschlossen wird und somit fertig gestellt ist.One Another advantage is given by the fact that at least one nozzle has a closure to the outside. With the help of a lock it may be possible to dispense with a valve at the nozzle. The valve or the valve function would thus be in the nozzle self-installed. Furthermore, it may be advantageous if the connected to the device to be refueled side of the nozzle is heated, so that at the same time after filling or Evacuate the hole in the enclosure of the battery or to refueling device can be closed. This would allow a particularly efficient filling, because after filling the battery is closed and thus finished is placed.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist es, dass die Saugpumpe mit einem Druckmesser verbunden ist, wobei mit dem Druckmesser der Unterdruck in der zu betankenden Vorrichtung gemessen wird. Dies erlaubt eine Kontrolle, wann der für die Elektrolytbefüllung geeignete Unterdruck im Batterieinnenraum erreicht ist.A Another advantageous embodiment is that the suction pump with a pressure gauge is connected, with the pressure gauge of the negative pressure is measured in the device to be refueled. This allows one Control when the for the electrolyte filling suitable negative pressure in the battery interior is reached.

Da der Elektrolytdispenser zweckmäßigerweise bei sehr kleinen Batterien eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Ventile bzw. Pumpen als Mikroventile bzw. Mikropumpen ausgebildet sind. Dadurch lässt sich eine Miniaturisierung des Elektrolytdispensers auf die Ausmaße der sehr kleinen Batterie vornehmen.There the electrolyte dispenser expediently at is used very small batteries, it is advantageous if the valves or pumps designed as micro valves or micropumps are. This allows a miniaturization of the electrolyte dispenser to the dimensions of the very small battery.

Zweckmäßig ist es auch, wenn das Befüllen von Elektrolyt und das Herstellen eines Unterdrucks unabhängig voneinander steuerbar sind, d. h., insbesondere bei Vorhanden sein von Ventilen, die Ventile unabhängig voneinander steuerbar sind.expedient It is also when the filling of electrolyte and manufacturing a negative pressure are independently controllable, d. h., Especially in the presence of valves, the valves independently are controllable from each other.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Elektrolytdispenser eine Steuerung aufweist, welche das mindestens eine Ventil und die Saugpumpe ansteuert. In dieser Steuerung können die Informationen über den Unterdruck und/oder den Ventilstatus und/oder den Befüllungsstatus des Elektrolyttanks zusammengeführt werden und so verschiedene Evakuierung- oder Befüllungsabläufe geschaltet werden. So kann zuerst evakuiert und danach befüllt werden, oder während des Evakuierens befüllt werden, oder zuerst evakuiert, einen kurzen Zeitabschnitt gleichzeitig befüllt und danach nur noch befüllt werden.Farther it is expedient if the electrolyte dispenser having a control, which the at least one valve and the Actuates suction pump. In this control, the information about the negative pressure and / or the valve status and / or the filling status of the electrolyte tank are merged and so different Evacuation or filling processes switched become. So can be evacuated first and then filled, or be filled during evacuation, or first evacuated, a short period filled simultaneously and then only be filled.

Die Verwendung einer Steuerung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Steuerung elektronische und/oder mechanisch-elektronische Bauteile aufweist und/oder eine Zeitsteuerung umfasst.The Use of a controller is particularly advantageous when the control electronic and / or mechanical-electronic components and / or includes a timer.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Befüllen einer Batterie mit einem Flüssigelektrolyt, wobei die Batterie einen aktiven Batteriebereich umfasst, umfasst mindestens die nachfolgenden Schritte. Zuerst wird mindestens ein Loch in einer Umkapselung der Batterie aufgebracht. Danach werden Gasen aus einem Innenraum der Batterie evakuiert und anschließend der Innenraum der Batterie mit einem Elektrolyt befüllt. Abschließend wird das Loch der Batterie verschlossen. Der Vorteil liegt in der besonders effizienten Befüllung der Batterie. Durch das Evakuieren werden störende Gase aus dem Innenraum entfernt und der Elektrolyt kann somit maximal in den Innenraum der Batterie einfluten.The inventive method for filling a battery with a liquid electrolyte, wherein the battery comprises an active battery area, comprises at least the subsequent steps. First, at least one hole is applied in an encapsulation of the battery. Thereafter, gases are evacuated from an interior of the battery and then the interior of the battery filled with an electrolyte. Finally, the hole of the battery is closed. The advantage lies in the particularly efficient filling of the battery. By evacuating disturbing gases are removed from the interior and the electrolyte can thus maximally flood into the interior of the battery.

Durch das Einbringen eines sehr kleinen Lochs, welches zweckmäßigerweise insbesondere nicht den aktiven Batteriebereich berührt, sondern mit dem Material mit Hohlraumeinschlüssen in der Zwischenschicht verbunden ist, werden keine zusätzlichen Belastungen oder mechanischen Belastungen auf den aktiven Batteriebereich ausgeübt. Das Verfahren ist sowohl zum Befüllen von Primärbatterien als auch zum Befüllen von aufladbaren Sekundärbatterien geeignet.By the introduction of a very small hole, which expediently especially not touching the active battery area, but with the material with cavity inclusions in the intermediate layer connected, no additional charges or mechanical loads on the active battery area. The Method is both for filling primary batteries as well as for charging rechargeable secondary batteries suitable.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den untergeordneten Ansprüchen angegeben.Further advantageous developments of the invention Methods are given in the subordinate claims.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Batterie und/oder einem erfindungsgemäßen Elektrolytdispenser vorgenommen.advantageously, the method is used in conjunction with an inventive Battery and / or an electrolyte dispenser according to the invention performed.

Die Vorteile ergeben sich aus den Vorteilen der erfindungsgemäßen Erfindungen.The Advantages result from the advantages of the invention Inventions.

Vorteilhafterweise wird beim Evakuieren der Gase zumindest ein Grobvakuum, vorzugsweise ein Feinvakuum, im Innenraum der Batterie erzeugt. Dadurch ergibt sich eine besonders vollständige Evakuierung und schnelle Befüllung der Batterie. Während bzw. vor dem Evakuieren der Gase kann der Innenraum der Batterie mit einem Gas, vorzugsweise mit Argon oder trockener Luft oder Stickstoff, gespült wird. Der Vorteil besteht in der säubernden Wirkung der Spülung mit Gasen.advantageously, When evacuating the gases at least a rough vacuum, preferably a fine vacuum, generated in the interior of the battery. This results a very complete evacuation and fast Filling the battery. During or before evacuation the gases may be the interior of the battery with a gas, preferably with argon or dry air or nitrogen. The advantage is the cleansing effect of the conditioner with gases.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist, wenn nach dem Befüllen der Batterie mit Elektrolyt und vor dem Verschließen des mindestens einen Lochs der Batterie die Batterie aufgeladen oder formiert wird. Der Vorteil besteht darin, dass während des Aufladens auftretende Gase aus der Batterie ausdampfen können und so kein Überdruck in der Batterie eingebracht wird.A Particularly advantageous embodiment of the method is, if after filling the battery with electrolyte and before closing of the at least one hole of the battery charges the battery or is formed. The advantage is that during Charging gases can evaporate from the battery and so no pressure in the battery is introduced.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gegenstände und des Verfahrens sind in den weiteren untergeordneten Ansprüchen beschrieben.Further advantageous developments of the invention Objects and the procedure are in the further subordinate Claims described.

Im Folgenden sollen die erfindungsgemäßen Vorrichtungen anhand einiger Ausführungsbeispiele genauer erläutert werden. Es zeigenin the The following are the devices of the invention explained in more detail with reference to some embodiments become. Show it

1a bis 1e verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Batterie, 1a to 1e various embodiments of the battery according to the invention,

2 Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Batterieanordnung, 2 Top view of a battery arrangement according to the invention,

3a und 3b verschieden Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Brennstoffdispensers. 3a and 3b various embodiments of a fuel dispenser according to the invention.

In den 1a bis 1e wird auf unterschiedliche Aspekte einer erfindungsgemäßen Batterie eingegangen. In 1a ist eine Batterie 1 zu sehen, welche einen aktiven Batteriebereich 2 aufweist und auf einem Träger, welcher aus einem Substrat 3 und einem Isolationsrahmen 4 aufgebaut ist, angeordnet ist.In the 1a to 1e is discussed on different aspects of a battery according to the invention. In 1a is a battery 1 to see which one has an active battery area 2 and on a support, which consists of a substrate 3 and an isolation frame 4 is constructed, is arranged.

Der Aufbau des aktiven Batteriebereichs 2 ist in 1b erläutert. Die Batterie weist eine Anode 201 und eine Kathode 202 auf, welche durch einen Separator 203 voneinander getrennt sind. Des Weiteren sind auf der Anode und auf der Kathode jeweils ein Stromableiter 204 bzw. 205 aufgebracht. Der Separator 203 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material, ist jedoch für bestimmte Molekülverbindungen bzw. Ionen durchlässig.The structure of the active battery area 2 is in 1b explained. The battery has an anode 201 and a cathode 202 on which by a separator 203 are separated from each other. Furthermore, on the anode and on the cathode in each case a current conductor 204 respectively. 205 applied. The separator 203 consists of an electrically non-conductive material, but is permeable to certain molecular compounds or ions.

In der 1 wird durch den Isolationsrahmen 4 eine Vertiefung 5 begrenzt, in welcher der aktive Batteriebereich 2 angeordnet ist. Der Isolationsrahmen 4 ist inert gegenüber den Materialien des aktiven Batteriebereichs und besitzt eine gute Hermitizität. Er ist beispielsweise aus Glas oder Teflon gefertigt. Auf dem Substrat 3 kann dabei eine Vielzahl von Isolationsrahmen 4 angeordnet werden und eine Vielzahl von Vertiefungen 5 erzeugt werden. Die Hülle des Isolationsrahmens 4 sollte ungefähr der Dicke des aktiven Batteriebereichs 2 entsprechen. Die hier dargestellte Vertiefung 5 kann jedoch auch durch andere Technologien erzeugt werden. Beispielsweise kann die Vertiefung 5 auch eine tiefgezogene Metallfolie, ein spritzgegossenes metallisiertes Polymerteil, eine Aussparung in einer Leiterplatte oder eine mittels Ätzung in einem Siliziumsubstrat hergestellte Vertiefung sein.In the 1 is through the insulation frame 4 a depression 5 limited, in which the active battery area 2 is arranged. The isolation frame 4 is inert to the materials of the active battery area and has good hermiticity. It is made of glass or Teflon, for example. On the substrate 3 can do a variety of isolation frames 4 be arranged and a variety of wells 5 be generated. The shell of the insulation frame 4 should be about the thickness of the active battery area 2 correspond. The recess shown here 5 however, it can also be generated by other technologies. For example, the depression 5 also be a deep-drawn metal foil, an injection-molded metallized polymer part, a recess in a printed circuit board or a recess made by etching in a silicon substrate.

Der aktive Batteriebereich wird in die Vertiefung 5 eingesetzt, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem unten liegenden Stromableiter 204 und einer auf dem Substrat aufgebrachten Bodenmetallisierung hergestellt wird. Dies geschieht beispielsweise durch elektrisch leitfähiges Kleben. Der Stromableiter 204 bzw. 205 besteht hier aus einer Metallfolie wie z. B. Kupfer. Es ist auch möglich, dass auf die Stromableiter 204 bzw. 205 verzichtet wird, wobei die unten liegende Anode 201, direkt auf eine auf dem Substrat aufgebrachte Bodenmetallisierung auflaminiert wird. Die Bodenmetallisierung dient dann als Stromleiter für die Anode 201. Selbstverständlich kann auch die Kathode 202 untenliegend auf dem Träger aufgebracht werden.The active battery area will be in the recess 5 used, with an electrical connection between the underlying current conductor 204 and a bottom metallization deposited on the substrate. This happens, for example, by electrically conductive bonding. The current collector 204 respectively. 205 consists here of a metal foil such. B. copper. It is also possible that on the current collector 204 respectively. 205 is omitted, with the anode below 201 , is laminated directly onto a deposited on the substrate bottom metallization. The bottom metallization then serves as a current conductor for the anode 201 , Of course can also be the cathode 202 be applied to the bottom of the carrier.

Zwischen dem aktiven Batteriebereich 2 und dem Isolationsrahmen 4 befindet sich ein Zwischenraum 6, 6', wobei der Zwischenraum mit einem porösen Material 61, 61' und einem weiteren mechanisch stabileren Material 62, 62' gefüllt ist. Das poröse Material 61, 61' und das weitere Material 62, 62' dient der Abdichtung des Zwischenraumes. Für das poröse Material 61 bzw. 61' kommen beispielsweise Glas- oder Keramikpartikel, welche von einer PVDF zusammengehalten werden in Frage. Dabei werden die Partikel nur mit einer dünnen Schicht PVDF überzogen, wobei die PVDF-Schicht einen Zusammenhalt der Partikel gewährleistet, aber genügend Zwischenräume offen lässt, d. h. eine poröse Struktur mit Hohlraumeinschlüssen ausbildet. Um die Haftung zu verbessern, können die Partikel auch mit Hilfe eines Co-Polymers, wie beispielsweise PVFD-HFP verwendet werden. Die Porösität kann auch auf anderem Wege, z. B. mittels Weichmacher, hergestellt werden. Dabei wird beispielsweise eine Polymermatrix wie PVDF mit einem Weichmacher, wie z. B. Dibutylphthalat (DBP), verwendet. Der Weichmacher wird nach dem Einbringen in den Zwischenraum 6, 6' extrahiert und die resultierende PVDF-Schicht bleibt erhalten und weist eine poröse Struktur auf. Die Verwendung von Weichmachern ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der aktive Batteriebereich 2 auch mit Hilfe von Weichmachern hergestellt wird und nach dem Einbringen der mit Weichmacher durchsetzten Polymermatrix ein gemeinsamer Extraktionsprozess für die Batterie und den aufgefüllten Zwischenraum erfolgen kann. Allgemein gesagt, muss das poröse Material 61 bzw. 61' elektrisch isolierend und kompatibel zu den Materialien des aktiven Batteriebereichs 2 ausgewählt sein. Nach dem Aufbringen des porösen Materials 61, 61' wird die Batterie 1 unter Vakuum oder einem Schutzgas, wie beispielsweise Argon, bei erhöhter Temperatur getrocknet. Bei Lithiumbatterien muss hierbei der Wassergehalt innerhalb der Batterie bzw. des porösen Materials bis wenige PPM herabgesetzt werden.Between the active battery area 2 and the isolation frame 4 there is a gap 6 . 6 ' where the gap is with a porous material 61 . 61 ' and another mechanically more stable material 62 . 62 ' is filled. The porous material 61 . 61 ' and the other material 62 . 62 ' serves to seal the gap. For the porous material 61 respectively. 61 ' For example, glass or ceramic particles which are held together by a PVDF come into question. In this case, the particles are coated only with a thin layer of PVDF, wherein the PVDF layer ensures a cohesion of the particles, but leaves enough gaps, ie forms a porous structure with cavity inclusions. To improve adhesion, the particles may also be used with the aid of a co-polymer such as PVFD-HFP. The porosity can also by other means, for. B. by means of plasticizers. In this case, for example, a polymer matrix such as PVDF with a plasticizer, such as. As dibutyl phthalate (DBP) used. The plasticizer is after placing in the space 6 . 6 ' extracted and the resulting PVDF layer is retained and has a porous structure. The use of plasticizers is particularly useful if the active battery area 2 is also produced with the aid of plasticizers and after the introduction of the plastic matrix interspersed polymer matrix, a common extraction process for the battery and the filled space can be carried out. Generally speaking, the porous material must be 61 respectively. 61 ' electrically insulating and compatible with the materials of the active battery area 2 be selected. After application of the porous material 61 . 61 ' becomes the battery 1 under vacuum or a protective gas, such as argon, dried at elevated temperature. In the case of lithium batteries, the water content within the battery or the porous material must be reduced down to a few ppm.

Das poröse Material 61, 61' füllt den Zwischenraum 6 bzw. 6' nur zur Hälfte aus, ungefähr bis zur Höhe des Separators 203. Nach dem Einbringen des porösen Materials muss dieses getrocknet werden, bevor ein weiteres Material 62, 62' den Zwischenraum komplett auffüllt. Dabei empfiehlt es sich, ein Polymer zu benutzen, welches eine höhere mechanische Stabilität als das poröse Material 61, 61' besitzt. Bei Lithiumbatterien muss das mechanisch stabilere Polymer auch einen sehr geringen Wassergehalt besitzen und inert gegenüber einem zu verwendenden Flüssigelektrolyten und den Elektrodenmaterialien sein.The porous material 61 . 61 ' fills the gap 6 respectively. 6 ' only halfway, approximately to the height of the separator 203 , After the introduction of the porous material, it must be dried before another material 62 . 62 ' completely fills the gap. It is advisable to use a polymer which has a higher mechanical stability than the porous material 61 . 61 ' has. For lithium batteries, the more mechanically stable polymer must also have a very low water content and be inert to a liquid electrolyte and the electrode materials to be used.

In 1c ist eine alternative Ausführungsform der Batterie 1 gezeigt, bei welcher das poröse Material 61, 61' den Zwischenraum nahezu komplett ausfüllt. Hierdurch kann in dem Zwischenraum 6, 6' eine größere Menge an später aufzutragenen Flüssigelektrolyt aufgesaugt werden. Im Gegensatz zu der Ausführung in 1a ist die mechanische Stabilität jedoch geringer.In 1c is an alternative embodiment of the battery 1 shown in which the porous material 61 . 61 ' almost completely fills the gap. This can be in the space 6 . 6 ' a larger amount of liquid electrolyte to be applied later be absorbed. Unlike the execution in 1a However, the mechanical stability is lower.

Nach dem Auffüllen des Zwischenraumes wird die Batterie mit der Materialschicht 7 umkapselt. Diese Verkapselungsschicht muss wasserfrei sein und eine sehr geringe Permiabtionsrate besitzen. Hierfür eignen sich Metallschichten, da diese gleichzeitig einen elektrischen Außenkontakt für die Kathode 202 liefern. Es kann auch eine Schicht, welche aus zahlreichen Polymer- und/oder Metallschichten besteht, verwendet werden. Zur Metallbeschichtung sollten vorrangig Trockenprozesse, wie z. B. Aufdampfen, Sputtern oder Gasphasenabscheidungsverfahren, verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit eine Umkapselungsschicht herzustellen ist es, einen Klebstoff ganzflächig aufzutragen, wobei der Klebstoff auch Unebenheiten in den Zwischenräumen oder dem aktiven Batteriebereich ausgleicht und auf den Klebstoff ein dünnes Substrat oder eine Folie aufgebracht wird. Hier sind insbesondere UV-härtbare Klebstoffe und Glassubstrate geeignet. Um an die elektrischen Außenkontakte des aktiven Batteriebereichs zu gelangen werden anschließend Löcher in der Umkapselung aufgebracht, welche die Außenkontakte frei zugänglich machen. Dazu müssen die Löcher metallisiert werden. Diese zusätzlichen Löcher sind verschieden von den Löchern im Zwischenraum zum Evakuieren bzw. Befüllen der Batterie.After filling the gap, the battery with the material layer 7 encapsulated. This encapsulation layer must be anhydrous and have a very low permeation rate. For this purpose, metal layers are suitable, as these simultaneously an external electrical contact for the cathode 202 deliver. It is also possible to use a layer which consists of numerous polymer and / or metal layers. For metal coating should primarily dry processes such. As vapor deposition, sputtering or vapor deposition method can be used. Another way to produce a encapsulating layer is to apply an adhesive over the entire surface, wherein the adhesive also compensates for unevenness in the gaps or the active battery area and on the adhesive, a thin substrate or a film is applied. In particular, UV-curable adhesives and glass substrates are suitable here. To get to the electrical external contacts of the active battery area holes are then applied in the enclosure, which make the external contacts freely accessible. For this, the holes must be metallized. These additional holes are different from the holes in the space for evacuating or filling the battery.

In der Materialschicht 7 sind zwei Öffnungen 70, 70' und dem darunterliegenden weiteren Material 62, 62' mit den Öffnungen 70, 70' in Flucht liegende Löcher 63, 63' eingebracht. Die Öffnungen 70, 70', ggf. in Verbindung mit den Löchern 63, 63', stellen eine Verbindung zum porösen Material 61, 61' her. Dabei ist zu beachten, dass sowohl die Öffnungen 70, 70', als auch ggf. die Löcher 63, 63' im Zwischenraum 6, 6' eingebracht werden. Die Öffnungen sind dabei vorzugsweise weitestgehend vom aktiven Batteriebereich 2 entfernt angeordnet, um bei einem späteren Schließen der Löcher die mechanischen und thermischen Belastungen auf den aktiven Batteriebereich zu minimieren, so dass beispielsweise nahezu kein Flüssigelektrolyt aus dem aktiven Batteriebereich ausdampfen kann. Sowohl bei den Öffnungen 70, 70' und den Löchern 63, 63' handelt es sich um Bohrungen, die mechanisch oder mit einem Laser hergestellt werden können. Da die Öffnungen 70, 70' bzw. die Löcher 63, 63' zum Befüllen der Batterie mit Elektrolyt und zum Evakuieren von Gasen aus dem Innenraum der Batterie konzipiert sind, sind zwei Öffnungen pro Batterie mit einer Befüllungsanlage verbindbar. Es kann jedoch auch eine einzige Öffnung 70, ggf. mit darunter liegendem Loch 63, vorhanden sein, welches dann sowohl zum Evakuieren von Gasen als auch zum Befüllen mit Elektrolyt dient.In the material layer 7 are two openings 70 . 70 ' and the underlying other material 62 . 62 ' with the openings 70 . 70 ' in flight holes 63 . 63 ' brought in. The openings 70 . 70 ' , if necessary in connection with the holes 63 . 63 ' , connect to the porous material 61 . 61 ' ago. It should be noted that both the openings 70 . 70 ' , as well as the holes if necessary 63 . 63 ' in the space 6 . 6 ' be introduced. The openings are preferably largely from the active battery area 2 arranged remotely to minimize the mechanical and thermal loads on the active battery area at a later closing of the holes, so that, for example, almost no liquid electrolyte can evaporate from the active battery area. Both at the openings 70 . 70 ' and the holes 63 . 63 ' These are holes that can be made mechanically or with a laser. Because the openings 70 . 70 ' or the holes 63 . 63 ' are designed for filling the battery with electrolyte and for evacuating gases from the interior of the battery, two openings per battery can be connected to a filling system. However, it can also be a single opening 70 , possibly with hole underneath 63 , available be, which then serves both for evacuating gases and for filling with electrolyte.

Eine weitere Ausbildungsform der Batterie ist in 1d skizziert. Dabei ist die Anode 201 und der Separator 203 größer als die Kathode 202 ausgebildet, was zu einer leichteren Füllung des Zwischenraumes mit porösem Material 61, 61' führen kann und eine größere Auswahl zum Einbringen von Öffnungen 70, 70' ermöglicht, da die Kathode 202 kleiner ausgebildet ist.Another form of training of the battery is in 1d outlined. Here is the anode 201 and the separator 203 bigger than the cathode 202 formed, resulting in easier filling of the space with porous material 61 . 61 ' can lead and a greater choice for the introduction of openings 70 . 70 ' allows, as the cathode 202 is smaller.

In 1e werden die Öffnungen 70 bzw. 70' mit kleinen Stöpseln 8 bzw. 8' hermetisch dicht verschlossen, wobei die Stöpsel 8, 8' durch Formschluss und Reibwirkung haften bleiben. Alternativ können auch kleine Metallkugeln eingepresst werden oder kleine Kugeln oder Metallplättchen mittels Ultraschall oder Thermokompression mit der Umkapselung 7 verschweißt werden. Auch flussmittelfreies Löten mit niedrig schmelzenden Loten ist zum Verschließen der Öffnungen 70 bzw. 70' möglich.In 1e be the openings 70 respectively. 70 ' with small plugs 8th respectively. 8th' hermetically sealed, with the plugs 8th . 8th' stick by positive engagement and friction effect. Alternatively, small metal balls can be pressed or small balls or metal plates by means of ultrasound or thermocompression with the encapsulation 7 be welded. Flux-free soldering with low-melting solders is also used to seal the openings 70 respectively. 70 ' possible.

Die in den 1a bis 1e gezeigten Batterien werden vor dem Verschließen der Öffnungen 70, 70' mit einem Flüssigelektrolyt befüllt. Dabei erfolgt die Betankung, wenn die Batterie 1 bereits fertig aufgebaut und getrocknet ist, wobei die Befüllung durch die Öffnungen 70, 70' stattfindet. Der Flüssigelektrolyt wird dabei in die Öffnungen 70, 70' gefüllt und von dem porösen Material 61, 61' und von den Poren des Separators und den aktiven Massen, wie z. B. der Katode und der Anode aufgesaugt. Dies trifft für Lithiumionenbatterien bzw. Lithiumpolymerbatterien genauso zu wie für alkalische Systeme, wie z. B. Alkalimangan, Zn-Ni, Zn-Luft, AgO-Zn. Da das poröse Material 61, 61' einen indirekten Zugang zu den aktiven Massen und dem Separator erlaubt, ist es zum Befüllen der Batterie nicht nötig den aktiven Batteriebereich 2 freizulegen. Dies bedeutet insbesondere, dass die elektrisch isolierende Einbettung des aktiven Batteriebereichs 2 mithilfe von einer Polymermatrix vor dem Einfüllen des Elektrolyts geschieht. Dies bringt beispielsweise bei alkalischen Batterien den Vorteil, dass Polymere bzw. Klebstoffe als Abdichtung im Zwischenraum eingesetzt werden können, da es bislang nur wenige Polymere gibt, die unter Anwesenheit von alkalischen Basen, wie z. B. KOH oder NaOH, vernetzen bzw. aushärten können und so eine stabile Grenzfläche zum aktiven Batteriebereich bilden. Mit Hilfe der hier eingesetzten Batterien kann ein gegenüber Basen stabiles Gehäuse mit einem Metallkunststoffverbund hergestellt werden. Das Verschließen der Einfüllöffnungen für den Elektrolyten erfolgt dann mit im alkalischen Bereich stabilen Metallverbindungen. Bei Lithiumbatterien werden als Elektrolyt Leitsalze verwendet, die in einem Lösungsmittel gelöst sind. Da der Elektrolyt in einem bis auf sehr kleine Öffnungen geschlossenes Volumen eingefüllt wird, und dieses Volumen nur über sehr kleine Öffnungen zugängig ist, kommt es nicht zu der sonst auftretenden Verdunstung des Lösungsmittels, wodurch sich die Konzentration des Leitsalzes erhöht.The in the 1a to 1e shown batteries are before closing the openings 70 . 70 ' filled with a liquid electrolyte. The refueling takes place when the battery 1 already finished and dried, with the filling through the openings 70 . 70 ' takes place. The liquid electrolyte is thereby in the openings 70 . 70 ' filled and from the porous material 61 . 61 ' and of the pores of the separator and the active materials, such. B. the cathode and the anode sucked up. This applies to lithium-ion batteries or lithium polymer batteries as well as for alkaline systems, such as. Alkali metal, Zn-Ni, Zn-air, AgO-Zn. Because the porous material 61 . 61 ' allows indirect access to the active masses and the separator, it is not necessary to fill the battery the active battery area 2 expose. This means in particular that the electrically insulating embedding of the active battery area 2 by using a polymer matrix before filling the electrolyte happens. This brings, for example, in alkaline batteries the advantage that polymers or adhesives can be used as a seal in the space, since there are so far only a few polymers that in the presence of alkaline bases such. As KOH or NaOH, can crosslink or cure and so form a stable interface to the active battery area. With the help of the batteries used here, a base that is stable with respect to bases can be produced with a metal plastic composite. The closing of the filling openings for the electrolyte then takes place with metal compounds stable in the alkaline range. In lithium batteries are used as the electrolyte conductive salts, which are dissolved in a solvent. Since the electrolyte is filled in a closed except for very small openings volume, and this volume is accessible only through very small openings, it does not lead to the otherwise occurring evaporation of the solvent, which increases the concentration of the conductive salt.

Die hier dargestellte Batterie kann sehr klein ausgebildet werden. Dabei sind Flächen von weniger als einem Quadratzentimetern und Dicken des aktiven Batteriebereichs 2 zwischen 50 μm und ca. 1 mm herstellbar. Selbstverständlich kann der aktive Batteriebereich auch mehrere elektrochemische Zellen umfassen. Dabei sind die elektrochemischen Zellen übereinander gestapelt. Die Verbindung zwischen den einzelenen elektrochemischen Zellen erfolgt dabei über elektrisch leitende Klebstoffe oder zusätzliche Metallisierungsschichten oder weitere aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Die Umkapselung umfasst dann alle elektrochemischen Zellen, also den gesamten aktiven Batteriebereich.The battery shown here can be made very small. These are areas of less than one square centimeter and thicknesses of the active battery area 2 be produced between 50 microns and about 1 mm. Of course, the active battery area may also comprise a plurality of electrochemical cells. The electrochemical cells are stacked on top of each other. The connection between the individual electrochemical cells takes place via electrically conductive adhesives or additional metallization layers or further processes known from the prior art. The encapsulation then includes all electrochemical cells, ie the entire active battery area.

In 2 ist eine platzsparende Anordnung von Batterien 1, 1' mit Füllöffnungen 70 bzw. 70' auf einem Substrat 3 gezeigt. Der mit der mikroporösen Füllung versehene Rand 6 ist hierbei nur dünn, im Bereich von 50–500 μm, um die flächenbezogene Energiedichte der Batterien 1, 1' möglichst hoch zu halten. Die Öffnungen 70 bzw. 70' sind von daher auf mit dem Randbereich 6 verbundenen Stegen 9 aufgebracht, da so die Bohrungen nicht den aktiven Batteriebereich 2 bzw. 2' berühren. Auch kann durch die Anbringung von zusätzlichen Stegen 9 die Bohrung 70, 70' größer ausfallen, was eine kostengünstigere Herstellung der Batterie erlaubt. Der schmale Randbereich 6, 6' ist notwendig, da er eine weitere Miniaturisierung der Batterien 1, 1' bis in den Millimeterbereich hin erlaubt. So sind beispielsweise Lithium-Flatpack-Polymerbatterien, die in eine Siegelfolie eingepackt werden, mit einem Randbereich von ca. 5 mm ausgestattet. Chipkartenbatterien, bei denen die Stromableiterfolien mit einem Polymer versiegelt werden, benötigen einen Siegelrand von ca. 2 mm. Mit einer erfindungsgemäßen Batterie lassen sich sehr viel kleinere Randbereiche erzielen. Der Randbereich, welcher mit der mikroporösen Struktur ausgefüllt ist, kann erfindungsgemäß zwischen 10 μm und 100 μm reduziert werden. Zusätzlicher Platz wird für die Löcher zum Befüllen mit Elektrolyt bzw. Evakuieren von Gasen benötigt, dieser kann jedoch kleiner als 1 mm ausgeführt sein.In 2 is a space-saving arrangement of batteries 1 . 1' with filling openings 70 respectively. 70 ' on a substrate 3 shown. The edge provided with the microporous filling 6 is only thin, in the range of 50-500 μm, around the area-related energy density of the batteries 1 . 1' keep as high as possible. The openings 70 respectively. 70 ' are therefore on with the border area 6 connected webs 9 Applied, because so the holes are not the active battery area 2 respectively. 2 ' touch. Also, by attaching additional webs 9 the hole 70 . 70 ' larger, which allows a cheaper production of the battery. The narrow edge area 6 . 6 ' is necessary as it further miniaturizes the batteries 1 . 1' allowed up to the millimeter range. Thus, for example, lithium flat pack polymer batteries, which are packed in a sealing film, are provided with an edge region of approximately 5 mm. Chip card batteries, where the current collector foils are sealed with a polymer, require a sealing edge of approx. 2 mm. With a battery according to the invention can be achieved much smaller edge areas. The edge region, which is filled with the microporous structure, can be reduced according to the invention between 10 .mu.m and 100 .mu.m. Additional space is required for the holes to be filled with electrolyte or evacuated gases, but this can be made smaller than 1 mm.

In 3a wird ein Elektrolytdispenser 10 zum Befüllen einer Batterie 1 gezeigt. Der Elektrolytdispenser 10 weist dabei einen Elektrolyttank 11 auf, welcher über ein Ventil 12 mit einem Stutzen 13 verbunden ist, wobei der Stutzen 13 als Einfülldüse ausgebildet ist und ein Dichtungssystem 14 aufweist, welches als O-Ring ausgebildet ist. Des Weiteren weist der Elektrolytdispenser 10 eine Saugpumpe 15 auf, welche über ein Ventil 16 mit einem Stutzen 17 verbunden ist, wobei der Stutzen eine Dichtung 18 aufweist, welche als O-Ring ausgebildet ist. Weiterhin ist die Saugpumpe 15 mit einem Druckmesser 19 verbunden. Zudem ist eine Steuerelektronik 20 vorhanden, welche die Saugpumpe 15, den Ausfluss des Elektrolyttanks 11 und die Ventile 12 und 16 steuert und die einzelnen Komponenten im laufenden Betrieb des Elektrolytdispensers 10 aufeinander abstimmt. Der mit dem Elektrolyttank 11 verbundene Stutzen 13 wird auf eine Öffnung der Batterie 1 aufgesetzt, wobei die Öffnung 70 kleiner ist als der Durchmesser des O-Rings 14. Der O-Ring 14 muss dabei so platziert werden, dass er die Öffnung vollständig umgibt. Der mit der Saugpumpe 15 verbundene Stutzen 17 wird auf einer anderen Öffnung 70 der Batterie angebracht und mit einer Dichtung 18 abgedichtet.In 3a becomes an electrolyte dispenser 10 for filling a battery 1 shown. The electrolyte dispenser 10 has an electrolyte tank 11 on, which has a valve 12 with a neck 13 connected, with the connecting piece 13 is designed as a filling nozzle and a sealing system 14 has, which is designed as an O-ring. Furthermore, the electrolyte dispenser 10 a suction pump 15 on which via a valve 16 with a neck 17 is connected, wherein the nozzle a seal 18 has, which is designed as an O-ring. Furthermore, the suction pump 15 with a pressure gauge 19 connected. In addition, an electronic control system 20 present, which the suction pump 15 , the outflow of the electrolyte tank 11 and the valves 12 and 16 controls and the individual components during operation of the electrolyte dispenser 10 matches each other. The one with the electrolyte tank 11 connected sockets 13 gets on an opening of the battery 1 put on, with the opening 70 smaller than the diameter of the O-ring 14 , The O-ring 14 must be placed so that it completely surrounds the opening. The with the suction pump 15 connected sockets 17 will be on another opening 70 the battery is attached and with a gasket 18 sealed.

Der Stutzen 17, welcher als Absauganschluss für die Vakuumpumpe dient, hat einen größeren Durchmesser als der Anschluss, welcher durch den Stutzen 13 gebildet wird, da die Pumpleistung der Saugpumpe 15 mit kleiner werdendem Querschnitt stark abnimmt. Für die Befüllung durch den Stutzen 13 ist ein sehr kleiner Durchmesser ausreichend, da nur sehr geringe Elektrolytvolumina dosiert werden müssen. In 3a sind zwei Stutzen 13, 17 gezeigt. Selbstverständlich müssen die Aussendurchmesser der Stutzen so gewählt sein, dass beide Stutzen gleichzeitig aufgesetzt werden können und jeweils ein Stutzen nur eine der beiden eingezeichneten Öffnungen abdeckt. So können z. B. bei einer Batteriefläche von 10 mm × 10 mm und einem Abstand zu einer benachbarten Batterie (wie in 2 gezeigt) der Stutzen 17 einen Aussendurchmesser von 2 mm bis 10 mm aufweisen. Bei einer kleineren Batteriefläche von 1 mm × 1 mm kann der Aussendurchmesser des Stutzens 17 bis zu 1 mm betragen. Der Stutzen 13 zum Befüllen der Batterie mit einem Elektrolyt ist vorteilhafterweise kleiner und sogar derart ausgeführt sein, dass der Stutzen kanülenartig durch die Öffnung 70 in das Loch 63 passen. Auf diese Weise kann der Elektrolyt besonders fein dosiert werden, da keine Auslaufgefahr besteht. Der Durchmesser der Kanüle kann vorteilhafterweise zwischen 50 μm und 1 mm betragen. Die Ventile 16 bzw. 12, welche der Saugpumpe 15 bzw. dem Elektrolyttank 11 zugeordnet sind, können ähnlich konzipiert sein. Das Vakuumventil 16 kann einen größeren Querschnitt haben, um die Pumpleistung der Saugpumpe 15 nicht zu reduzieren. Für das Ventil 12, welches mit dem Elektrolyttank verbunden ist, ist ein kleineres Ventil ausreichend, da diese, wie bereits erwähnt, nur kleine Elektrolytvolumina abgeben müssen. Aus diesem Grund können die Ventile auch als Mikroventile ausgeführt sein. Die pro Batterie abgegebene Elektrolytmenge hängt zum einem von der Porösität des gesamten aktiven Batteriebereichs, zum anderen von der Gesamtfläche der Batterie ab. Bei einer Batteriefläche von 1 cm^2 und einer Dicke von 200 μm, beträgt die Elektrolytmenge bei einer Porösitat des aktiven Batteriebereichs von 30% bis 40%, d. h. des auf das Gesamtvolumen des aktiven Batteriebereichs bezogene Hohlraumvolumen des aktiven Batteriebereichs, ungefähr 6 bis 8 μl. Bei einer Batteriefläche von 1 mm^2, dementsprechend 100-mal weniger.The stub 17 , which serves as a suction port for the vacuum pump, has a larger diameter than the port, which through the nozzle 13 is formed, since the pumping power of the suction pump 15 decreases sharply with decreasing cross-section. For filling through the nozzle 13 is a very small diameter sufficient, since only very small volumes of electrolyte must be dosed. In 3a are two neck 13 . 17 shown. Of course, the outer diameter of the nozzle must be chosen so that both nozzles can be placed simultaneously and each nozzle covers only one of the two marked openings. So z. For example, with a battery area of 10 mm × 10 mm and a distance to an adjacent battery (as in 2 shown) the neck 17 have an outer diameter of 2 mm to 10 mm. For a smaller battery area of 1 mm × 1 mm, the outer diameter of the nozzle 17 up to 1 mm. The stub 13 for filling the battery with an electrolyte is advantageously smaller and even be designed such that the nozzle like a cannula through the opening 70 in the hole 63 fit. In this way, the electrolyte can be dosed very finely, since there is no risk of leakage. The diameter of the cannula can advantageously be between 50 μm and 1 mm. The valves 16 respectively. 12 , which of the suction pump 15 or the electrolyte tank 11 can be designed similarly. The vacuum valve 16 may have a larger cross-section to the pumping power of the suction pump 15 not to reduce. For the valve 12 , which is connected to the electrolyte tank, a smaller valve is sufficient, since these, as already mentioned, only have to deliver small volumes of electrolyte. For this reason, the valves can also be designed as microvalves. The amount of electrolyte dispensed per battery depends, on the one hand, on the porosity of the entire active battery area and, on the other, on the total area of the battery. With a battery area of 1 cm 2 and a thickness of 200 μm, the electrolyte quantity at a porosity of the active battery area is from 30% to 40%, ie the void volume of the active battery area related to the total volume of the active battery area, approximately 6 to 8 μl , With a battery area of 1 mm ^ 2, correspondingly 100 times less.

Die Saugpumpe 15 ist eine trockene ölfreie Pumpe, wie z. B. eine Membranpumpe. In dieser Ausführung ist sie als Vakuumpumpe konzipiert, welche ein Feinvakuum im Batterieinnenraum erzeugen kann. Die Steuerelektronik 20 überwacht das Öffnen und Schließen der Ventile 12 und 16 bzw. den Betrieb der Saugpumpe 15.The suction pump 15 is a dry oil-free pump, such as. B. a diaphragm pump. In this version, it is designed as a vacuum pump, which can generate a fine vacuum in the battery interior. The control electronics 20 monitors the opening and closing of the valves 12 and 16 or the operation of the suction pump 15 ,

Im Folgenden soll der Betrieb des Elektrolytdispensers erläutert werden. Die Stutzen 13 und 17 werden an der Batterie 1 angedockt und abgedichtet. Das Ventil 12 ist zunächst geschlossen. Der Batterieinnen raum wird durch Öffnung des Ventils 16 mittels der Pumpe 15 evakuiert. Sobald ein vorab festgelegter Unterdruck erreicht ist, wird das Ventil 16 geschlossen und das Ventil 12 für eine kurze Zeit geöffnet, um eine genaue Menge Elektrolyt zu dosieren. Bei größeren Batterien kann es sinnvoll sein, dass innerhalb eines kurzen Zeitabschnitts beide Ventile 16 und 12 geöffnet sind. Dadurch wird auf der einen Seite der Batterie noch ein Vakuum erzeugt, wenn auf der anderen Seite bereits Elektrolyt eingefüllt wird. Dadurch kann durch den erzeugten Unterdruck der Einfüllvorgang beschleunigt werden und eventuelle Undichtigkeiten der Dichtung 18 kompensiert werden.The operation of the electrolyte dispenser will be explained below. The pillars 13 and 17 be on the battery 1 docked and sealed. The valve 12 is initially closed. The battery interior is by opening the valve 16 by means of the pump 15 evacuated. Once a predetermined negative pressure is reached, the valve becomes 16 closed and the valve 12 opened for a short time to dose an exact amount of electrolyte. For larger batteries, it may be useful to have both valves within a short period of time 16 and 12 are open. As a result, a vacuum is still generated on one side of the battery when electrolyte is already being filled in on the other side. As a result, the filling process can be accelerated by the generated negative pressure and possible leaks in the seal 18 be compensated.

Da die Batterie ausgehend von den Einfüllstellen eine mikroporöse Struktur 61, 61' besitzt, kann eine gleichmäßige Evakuierung und Verteilung eines Elektrolyten in allen Batteriebereichen gewährleistet werden. Zwischen der Vakuumevakuierung und dem Befüllen mit Elektrolyt kann über eine weitere Vorrichtung ein Gasspülgang vorgenommen werden, bei welchem der Innenraum der Batterie intermittierend evakuiert wird und mit Gasen wie beispielsweise Argon, Stickstoff oder trockener Luft gespült wird. Für eine derartige zusätzliche Gasspülung müssen die Ventile 12 und 16 als Zweiwegeventile ausgestaltet sein, so dass das Gas durch einen Einfüllstutzen, in diesem Falle Stutzen 13, eingefüllt und durch einen weiteren Stutzen, in diesem Falle Stutzen 17, wieder abgesogen wird. Durch das Evakuieren von Gasen aus dem Batterieinnenraum ergibt sich nicht nur eine Erleichterung des Auffüllens der Batterie aufgrund des Unterdrucks, sondern auch, da keine störenden Edelgase, wie beispielsweise Argon, die gleichmäßige Befüllung der Batterie 1 behindern können.Since the battery starting from the filling a microporous structure 61 . 61 ' has a uniform evacuation and distribution of an electrolyte in all battery areas can be ensured. Between the vacuum evacuation and the filling with electrolyte, a gas scavenging can be carried out via a further device, in which the interior of the battery is evacuated intermittently and flushed with gases such as argon, nitrogen or dry air. For such additional gas purging, the valves must 12 and 16 be designed as two-way valves, so that the gas through a filler neck, in this case neck 13 , filled and through another neck, in this case neck 17 , is sucked off again. By evacuating gases from the battery interior results not only easier filling of the battery due to the negative pressure, but also because no annoying noble gases, such as argon, the uniform filling of the battery 1 can hamper.

Die Steuerung 20 übernimmt bei Dispensiersystem 10 die Aufgabe die Ventile und das Saugen und Befüllen mit Elektrolyt zeitlich aufeinander abzustimmen. Dazu können mikroelektronisch mechanische Bauteile oder mikroelektronische Bauteile verwendet werden.The control 20 takes over in Dispensiersystem 10 the task of timing the valves and sucking and filling with electrolyte vote. For this purpose, microelectronic mechanical components or microelectronic components can be used.

In 3b ist eine alternative Ausführungsform des Elektrolytdispensers 10 dargestellt. Bei dem hier gezeigten Elektrolytdispenser 10 ist nur ein Stutzen 13 mit Dichtung 14 angebracht, welcher sowohl als Einfülldüse für den Elektrolyt aus dem Elektrolyttank 11 als auch als Absaugdüse für den Betrieb der Saugpumpe 15 dient. Dabei muss das Ventil 21 als Zweiwegeventil ausgebildet sein, damit zwischen dem Evakuieren von Gasen mittels eines Vakuums und dem Befüllen mit Elektrolyt umgeschaltet werden kann. Die Umschaltung geschieht in der Steuerelektronik 20.In 3b is an alternative embodiment of the electrolyte dispenser 10 shown. In the case of the electrolyte dispenser shown here 10 is only a nozzle 13 with seal 14 attached, which both as a filling nozzle for the electrolyte from the electrolyte tank 11 as well as a suction nozzle for the operation of the suction pump 15 serves. In doing so, the valve must 21 be designed as a two-way valve, so that can be switched between the evacuation of gases by means of a vacuum and the filling with electrolyte. The changeover happens in the control electronics 20 ,

Der hier gezeigte Elektrolytdispenser 10 ist geeignet, um sehr kleine Batterien mit flüssigem Elektrolyt zu füllen. Da Flüssigelektrolyt zum Betrieb bei Raumtemperatur bei nahezu allen derzeit relevanten Batterien mit ausreichender Strombelastbarkeit und Kapazität benötigt wird, wird mit Hilfe des Elektrolytdispensers und dem erfindungsgemäßen Verfahren eine kostengünstige und schnelle Möglichkeit gegeben, eine Batterie, welche vorab verkapselt wird und nur durch kleine Öffnungen zugänglich ist, zu befüllen. Die erfindungsgemäße Batterie kann in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz kommen. Hierbei sind alle miniaturisierten Elektronikgeräte oder Mikrosysteme relevant, die eine sehr kleine Batterie als primären Energiespeicher oder als Pufferspeicher benötigen. Dies sind z. B. Sensoren aus der Medizintechnik, welche in Implantaten, wie beispielsweise elektronischen Zahnimplantaten oder medizinischen Sonden zum Einsatz kommen. Weiterhin können mit den Batterien Sensoren mit Energie versorgt werden, welche extrem miniaturisiert sind (egrain) und dort als Zwischenspeicher für aus der Umwelt gewonnene Energie dienen. Des Weiteren sind Datenspeicher mit flüchtigen Medien, welche eine Batterie benötigen Denkbar. Die erfindungsgemäße Batterie kann auch in Karten mit einer integrierten Schaltung zur Abwicklung von Zahlungsverkehr oder zur Erkennung oder zur Benutzung in tragbaren Telekommunikationsgeräten wie beispielsweise Mobiltelefonen oder Laptops zum Einsatz kommen und zeichnen sich hier durch lange Haltbarkeit und ihre flache Bauweise aus. Auch die Verwendung in aktiven Transpondern oder Smartlabels ist möglich. Im Zuge dessen, dass verschiedenen Kleidungsstücken Elektronik eingefügt werden kann, bietet auch dieses Feld Möglichkeiten, die Batterien einzusetzen.The electrolyte dispenser shown here 10 is suitable for filling very small batteries with liquid electrolyte. Since liquid electrolyte is needed for operation at room temperature in almost all currently relevant batteries with sufficient current capacity and capacity, with the help of Elektrolytdispensers and the inventive method is given a cost-effective and fast way, a battery which is encapsulated in advance and is accessible only through small openings to fill. The battery according to the invention can be used in numerous applications. Here, all miniaturized electronic devices or microsystems are relevant, which require a very small battery as a primary energy storage or as a buffer memory. These are z. As sensors from medical technology, which are used in implants, such as electronic dental implants or medical probes. Furthermore, sensors can be supplied with energy to the batteries, which are extremely miniaturized (egrain) and serve there as temporary storage for energy recovered from the environment. Furthermore, data storage with volatile media, which require a battery conceivable. The battery according to the invention can also be used in cards with an integrated circuit for processing payment transactions or for recognition or for use in portable telecommunications devices such as mobile phones or laptops and are characterized by long durability and their flat design. The use in active transponders or smart labels is also possible. In the course of being able to insert electronics into various garments, this field also offers opportunities to use the batteries.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10346310 A1 [0003] - DE 10346310 A1 [0003]
  • - EP 1730801 [0006] - EP 1730801 [0006]

Claims (38)

Batterie, welche einen Träger aufweist, auf welchem mindestens zwei Elektroden, wobei eine erste Elektrode eine Anode und eine zweite Elektrode eine Kathode ist, und mindestens ein Separator schichtartig aufeinander angeordnet sind, wobei der Separator zwischen der Anode und der Kathode aufgetragen ist und die aufeinander angeordneten Anode, Kathode und Separator eine elektrochemische Zelle bilden und die mindestens eine elektrochemische Zelle einen aktiven Batteriebereich bildet und der aktive Batteriebereich in einem Innenraum angeordnet ist, welcher durch den Träger und eine Umkapselung umgeben ist, und zwischen dem Träger und/oder der Umkapselung und dem aktiven Batteriebereich ein Zwischenraum ist, welcher mit elektrisch nicht leitenden Material gefüllt ist und mindestens ein Loch zum Befüllen des Innenraums mit Flüssigelektrolyt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein im Zwischenraum (6, 6') eingefülltes Material (61, 61') Hohlraumeinschlüsse besitzt und das mindestens eine Loch (63, 70; 63', 70') ausschließlich innerhalb des Zwischenraums (6, 6') angeordnet und in der Umkapselung (7) verschließbar ist und zur Evakuierung und Befüllung mit Elektrolyt das Material mit Hohlraumeinschlüssen (61, 61') das Loch mit dem aktiven Batteriebereich (2) verbindet.A battery having a support on which at least two electrodes, wherein a first electrode is an anode and a second electrode is a cathode, and at least one separator are layered on each other, wherein the separator between the anode and the cathode is applied and the one another arranged anode, cathode and separator form an electrochemical cell and the at least one electrochemical cell forms an active battery area and the active battery area is disposed in an interior, which is surrounded by the carrier and an encapsulation, and between the carrier and / or the encapsulation and the active battery area is a gap which is filled with electrically non-conductive material and has at least one hole for filling the interior with liquid electrolyte, characterized in that at least one in the space ( 6 . 6 ' ) filled material ( 61 . 61 ' ) Has void inclusions and the at least one hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) exclusively within the interval ( 6 . 6 ' ) and in the encapsulation ( 7 ) is closable and for evacuation and filling with electrolyte, the material with void inclusions ( 61 . 61 ' ) the hole with the active battery area ( 2 ) connects. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit Hohlraumeinschlüssen (61, 61') das mindestens eine Loch (63, 70; 63', 70') mit dem Separator (203) und/oder der Kathode (202) und/oder der Anode (201) verbindet.Battery according to claim 1, characterized in that the material with cavity inclusions ( 61 . 61 ' ) the at least one hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) with the separator ( 203 ) and / or the cathode ( 202 ) and / or the anode ( 201 ) connects. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3, 4) eine Vertiefung (5) aufweist und der aktive Batteriebereich (2) in der Vertiefung (5) angeordnet ist.Battery according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier ( 3 . 4 ) a recess ( 5 ) and the active battery area ( 2 ) in the depression ( 5 ) is arranged. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3, 4) und/oder die Umkapselung (7) aus einem Material mit geringer Aufnahme und Permeationsrate für Gase oder Flüssigkeiten besteht.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 4 ) and / or the encapsulation ( 7 ) consists of a material with low absorption and permeation rate for gases or liquids. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3, 4) mindestens zwei Bauteile aufweist, wobei ein erstes Bauteil ein flächiges, im Wesentlichen ebenes, Substrat (3) ist und ein zweites Bauteil ein Isolationsrahmen (4) ist, welcher auf dem ersten Bauteil angeordnet ist.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 . 4 ) has at least two components, wherein a first component is a planar, substantially planar, substrate ( 3 ) and a second component is an insulation frame ( 4 ), which is arranged on the first component. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum mit Flüssigelektrolyt aufgefüllt ist.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the interior with liquid electrolyte is filled up. Batterie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigelektrolyt vollständig vom aktiven Batteriebereich (2) und dem Material mit Hohlraumeinschlüssen (61, 61') aufnehmbar ist.Battery according to claim 6, characterized in that the liquid electrolyte is completely separated from the active battery area ( 2 ) and the material with cavity inclusions ( 61 . 61 ' ) is receivable. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit den Hohlraumeinschlüssen (61, 61') eine Polymermatrix mit eingeschlossenen Partikeln und/oder eine Co-Polymermatrix mit eingeschlossenen Partikeln und/oder eine Polymermatrix mit Weichmacher ist.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the material with the cavity inclusions ( 61 . 61 ' ) is an entrapped particle polymer matrix and / or entrapped particle co-polymer matrix and / or a plasticizer polymer matrix. Batterie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix eine Poly-Vinyliden-Di-Fluorid-Polymermatrix (PVDF) oder eine Poly-Vinyliden-Fluorid-Co-Hexafluoropropylen-Polymermatrix (PVFD-HFP) ist.Battery according to claim 5, characterized in that that the polymer matrix is a poly-vinylidene-di-fluoride polymer matrix (PVDF) or a poly-vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene polymer matrix (PVFD-HFP). Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes Loch (63, 70) in dem Zwischenraum zum Evakuieren und mindestens ein zweites Loch (63', 70') in dem Zwischenraum zum Befüllen des Innenraums eingebracht sind, wobei das erste und zweite Loch einander nicht berühren.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that at least a first hole ( 63 . 70 ) in the space for evacuation and at least one second hole ( 63 ' . 70 ' ) are introduced in the space for filling the inner space, wherein the first and second holes do not touch each other. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Elektroden (201, 202) eine unterschiedliche Größe aufweisen, wobei die größere Elektrode (201) auf dem Träger (3) und die kleinere Elektrode (202) auf dem Separator (203) angeordnet ist.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the two electrodes ( 201 . 202 ) have a different size, the larger electrode ( 201 ) on the support ( 3 ) and the smaller electrode ( 202 ) on the separator ( 203 ) is arranged. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Loch (63, 70; 63', 70') in der Umkapselung (7) mit einem Stöpsel (8, 8') und/oder mit verschweißten Metallpartikeln und/oder mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt verschlossen ist.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) in the encapsulation ( 7 ) with a stopper ( 8th . 8th' ) and / or sealed with welded metal particles and / or with a solder having a low melting point. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Batteriebereich (2) auf dem Träger (3) eine Fläche von weniger als 500 mm^2, vorzugsweise kleiner als 10 mm^2, und eine Dicke senkrecht zur Fläche von weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 500 μm, aufweist.Battery according to one of the preceding claims, characterized in that the active battery area ( 2 ) on the support ( 3 ) has an area of less than 500 mm 2, preferably less than 10 mm 2, and a thickness perpendicular to the area of less than 10 mm, preferably less than 500 μm. Elektrolytdispenser, welcher mindestens einen Elektrolyttank und mindestens einen Stutzen umfasst, wobei der mindestens eine Stutzen ein Dichtungssystem zum Herstellen einer dichten Verbindung mit einer zu betankenden Vorrichtung aufweist und der Elektrolyttank direkt oder über mindestens ein Ventil mit dem mindestens einen Stutzen zum Befüllen der zu betankenden Vorrichtung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Saugpumpe (15) vorhanden ist, welche direkt oder über mindestens ein Ventil (16) mit mindestens einem Stutzen (17) zur Herstellung eines Unterdruckes in der zu betankenden Vorrichtung (1) verbindbar ist.Electrolyte dispenser, which comprises at least one electrolyte tank and at least one nozzle, wherein the at least one nozzle has a sealing system for establishing a tight connection with a device to be refueled and the electrolyte tank directly or via at least one valve with the at least one nozzle for filling the device to be refueled is connectable, characterized in that a suction pump ( 15 ) which is directly or via at least one valve ( 16 ) with at least one nozzle ( 17 ) for producing a negative pressure in the device to be refueled ( 1 ) is connectable. Elektrolytdispenser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe (15) als Vakuumpumpe oder Membranvakuumpumpe ausgebildet ist.Electrolyte dispenser according to claim 14, characterized in that the suction pump ( 15 ) is designed as a vacuum pump or membrane vacuum pump. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventil (21) als Zwei-Wege-Ventil ausgebildet ist.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 or 15, characterized in that at least one valve ( 21 ) is designed as a two-way valve. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyttank (11) und die Saugpumpe (15) über mindestens ein Ventil (21) mit einem identischen Stutzen (13) verbindbar sind.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 16, characterized in that the electrolyte tank ( 11 ) and the suction pump ( 15 ) via at least one valve ( 21 ) with an identical neck ( 13 ) are connectable. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Stutzen (13, 17) vorhanden sind, wobei ein erster Stutzen (13) direkt oder über ein Ventil (12) mit dem Elektrolyttank (11) und ein zweiter Stutzen (17) direkt oder über ein Ventil (16) mit der Saugpumpe (15) verbunden ist.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 17, characterized in that at least two connecting pieces ( 13 . 17 ) are present, with a first neck ( 13 ) directly or via a valve ( 12 ) with the electrolyte tank ( 11 ) and a second nozzle ( 17 ) directly or via a valve ( 16 ) with the suction pump ( 15 ) connected is. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stutzen (13, 17) einen Verschluss nach Außen aufweist.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 18, characterized in that at least one nozzle ( 13 . 17 ) has a closure to the outside. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe (15) mit einem Druckmesser (19) verbunden ist, wobei mit dem Druckmesser (19) der Unterdruck in der zu betankenden Vorrichtung (1) gemessen wird.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 19, characterized in that the suction pump ( 15 ) with a pressure gauge ( 19 ), whereby with the pressure gauge ( 19 ) the negative pressure in the device to be refueled ( 1 ) is measured. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mikroventil und eine Mikropumpe vorhanden sind.Electrolyte dispenser according to one of the claims 14 to 20, characterized in that at least one microvalve and a micropump are present. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen von Elektrolyt und das Herstellen eines Unterdrucks unabhängig steuerbar sind.Electrolyte dispenser according to one of the claims 14 to 21, characterized in that the filling of Electrolyte and creating a negative pressure independently are controllable. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (20) vorhanden ist, welche das mindestens eine Ventil (12, 16) und die Saugpumpe (15) ansteuert.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 22, characterized in that a controller ( 20 ) is present, which the at least one valve ( 12 . 16 ) and the suction pump ( 15 ). Elektrolytdispenser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (20) elektronische oder mechanisch-elektronische Bauteile und/oder eine Zeitsteuerung umfasst.Electrolyte dispenser according to claim 23, characterized in that the controller ( 20 ) comprises electronic or mechanical-electronic components and / or a timer. Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stutzen (13) zum Befüllen einer Vorrichtung mit Elektrolyt einen Innenraumdurchmesser von 50 μm bis 2 mm, vorzugsweise von 100 μm bis 1 mm, und zum Evakuieren von Gasen (17) einen Innendurchmesser bis zu 10 mm aufweist.Electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 24, characterized in that the at least one nozzle ( 13 ) for filling a device with electrolyte, an internal diameter of 50 microns to 2 mm, preferably from 100 microns to 1 mm, and for evacuating gases ( 17 ) has an inner diameter of up to 10 mm. Verfahren zum Befüllen einer Batterie mit einem Flüssigelektrolyt, wobei die Batterie einen aktiven Batteriebereich umfasst, welches folgende Schritte umfasst: a) Aufbringen von mindestens einem Loch in einer Umkapselung der Batterie; b) Trocknen der Batterie bei erhöhten Temperaturen; c) Evakuieren von Gasen aus einem Innenraum der Batterie; d) Befüllen des Innenraums der Batterie mit Elektrolyt; e) Verschließen des Lochs der Batterie.Method for filling a battery with a liquid electrolyte, wherein the battery has an active Battery area comprising the following steps: a) Applying at least one hole in an encapsulation of the battery; b) Drying the battery at elevated temperatures; c) Evacuating gases from an interior of the battery; d) filling the interior of the battery with electrolyte; e) sealing the hole of the battery. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zum Evakuieren von Gasen und Befüllen mit Elektrolyt ein Stutzen (13, 17) eines Elektrolytdispenser nach einem der Ansprüche 14 bis 25 mit dem mindestens einen Loch (63, 70; 63', 70') der Batterie (1) verbunden wird.A method according to claim 26, characterized in that for evacuating gases and filling with electrolyte a nozzle ( 13 . 17 ) of an electrolyte dispenser according to one of claims 14 to 25 with the at least one hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) of the battery ( 1 ) is connected. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass beim Evakuieren der Gase zumindest ein Grobvakuum, vorzugsweise ein Feinvakuum, im Innenraum (2) der Batterie (1) erzeugt wird.Method according to one of claims 26 or 27, characterized in that when evacuating the gases at least one rough vacuum, preferably a fine vacuum, in the interior ( 2 ) of the battery ( 1 ) is produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass während des Evakuierens von Gasen der Innenraum (2) der Batterie (1) mit einem Gas, vorzugsweise mit Argon oder trockener Luft oder Stickstoff, gespült wird.Method according to one of claims 26 to 28, characterized in that during the evacuation of gases of the interior ( 2 ) of the battery ( 1 ) is purged with a gas, preferably with argon or dry air or nitrogen. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen mit Elektrolyt begonnen wird, bevor das Evakuieren von Gasen abgeschlossen wird.Method according to one of claims 26 to 29, characterized in that the filling with electrolyte is started before the evacuation of gases is completed. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet wird.Method according to one of claims 26 or 30, characterized in that a battery ( 1 ) according to one of claims 1 to 13 is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (63, 70; 63', 70') der Batterie (1) außerhalb des aktiven Batteriebereichs (2) in die Batterie (1) eingebracht wird.Method according to one of claims 26 to 31, characterized in that the hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) of the battery ( 1 ) outside the active battery area ( 2 ) into the battery ( 1 ) is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befüllen mit Elektrolyt und vor dem Verschließen des mindestens einen Lochs (63, 70; 63', 70') der Batterie (1), die Batterie (1) aufgeladen oder formiert wird.Method according to one of claims 26 to 32, characterized in that after filling with electrolyte and before closing the at least one hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) of the battery ( 1 ), the battery ( 1 ) is charged or formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schließung des mindestens einen Lochs (63, 70; 63', 70') in der Umkapselung (7) der Batterie (1) mit Presspassung und/oder Mikronieten und/oder Ultraschallschweißen durchgeführt wird.Method according to one of claims 26 to 33, characterized in that a closure of the at least one hole ( 63 . 70 ; 63 ' . 70 ' ) in the Encapsulation ( 7 ) of the battery ( 1 ) is performed with interference fit and / or micro rivets and / or ultrasonic welding. Karte mit einer integrierten Schaltung zur Abwicklung von Zahlungsverkehr und/oder zur Erken nung und/oder zur Benutzung in tragbaren Telekommunikationsgeräten, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Schaltung zur Energieversorgung eine Batterie (1) nach den Ansprüchen 1 bis 13 aufweist.Card with an integrated circuit for processing payment transactions and / or for recognition and / or for use in portable telecommunications equipment, characterized in that the integrated circuit for powering a battery ( 1 ) according to claims 1 to 13. Medizintechnischer Sensor mit einer Batterie (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.Medical-technical sensor with a battery ( 1 ), characterized in that the battery is designed according to one of claims 1 to 13. Datenspeicher mit einer Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.Data memory with a battery, characterized in that the battery ( 1 ) is designed according to one of claims 1 to 13. Kleidung mit einer Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.Clothing with a battery, characterized in that the battery ( 1 ) is designed according to one of claims 1 to 13.
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