DE102017200390A1

DE102017200390A1 - Elektrochemische Zelle, elektrochemische Einrichtung, Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle

Info

Publication number: DE102017200390A1
Application number: DE102017200390.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas STRÄUßL
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2018-07-12

Abstract

Um eine elektrochemische Zelle bereitzustellen, die möglichst einfach herstellbar ist, wird vorgeschlagen, dass die elektrochemische Zelle Folgendes umfasst: ein Gehäuse zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements, wobei das Gehäuse einen Innenraum umgibt und mindestens zwei Gehäusebauteile umfasst, wobei eines der mindestens zwei Gehäusebauteile als ein Abdeckelement ausgebildet ist; mindestens einen Verbindungsleiter zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements mit einem Zellterminal und/oder einem an dem Zellterminal anliegenden elektrischen Kontaktelement, wobei der Verbindungsleiter durch Verbinden von mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen gebildet ist, wobei die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile in einem Verbindungsbereich des Verbindungsleiters miteinander verbinden sind; ein Befestigungselement zum Festlegen des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement, wobei das Befestigungselement ein Spritzgusselement oder ein Vergusselement ist und wobei der Verbindungsbereich des Verbindungsleiters von dem Befestigungselement umgeben ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrochemische Zelle, beispielsweise eine Batteriezelle oder Akkumulatorzelle.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrochemische Zelle bereitzustellen, die möglichst einfach herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektrochemische Zelle für eine elektrochemische Einrichtung gelöst, wobei die elektrochemische Zelle Folgendes umfasst:

- ein Gehäuse zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements, wobei das Gehäuse einen Innenraum umgibt und mindestens zwei Gehäusebauteile umfasst, wobei eines der mindestens zwei Gehäusebauteile als ein Abdeckelement ausgebildet ist;
- mindestens einen Verbindungsleiter zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements mit einem Zellterminal und/oder einem an dem Zellterminal anliegenden elektrischen Kontaktelement, wobei der Verbindungsleiter durch Verbinden von mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen gebildet ist, wobei die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile in einem Verbindungsbereich des Verbindungsleiters miteinander verbunden sind; und
- ein Befestigungselement zum Festlegen des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement, wobei das Befestigungselement ein Spritzgusselement oder ein Vergusselement ist und wobei der Verbindungsbereich des Verbindungsleiters von dem Befestigungselement umgeben ist.

Dadurch, dass das Befestigungselement zum Festlegen des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement ein Spritzgusselement oder ein Vergusselement ist, lässt sich der Verbindungsleiter vorzugsweise einfach und mit wenigen Schritten an dem Abdeckelement festlegen.
Dadurch, dass der Verbindungsleiter durch Verbinden von mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen gebildet ist, welche in einem Verbindungsbereich miteinander verbunden sind, kann beispielsweise ein Materialübergang innerhalb des Verbindungsleiters realisiert werden.
Dadurch, dass der Verbindungsbereich von dem Befestigungselement umgeben ist, ist der Verbindungsbereich insbesondere vor unerwünschten chemischen Prozessen, wie beispielsweise Korrosion und/oder Oxidation, und/oder vor mechanischen Belastungen geschützt.
Dadurch, dass das Befestigungselement ein Spritzgusselement oder ein Vergusselement ist, können zusätzliche Bauteile, die herkömmlicherweise zum Festlegen des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement verwendet werden, vorzugsweise vermieden werden.
Der Verbindungleiter ist vorzugsweise aus einem Flachmaterial hergestellt.
Insbesondere sind die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile jeweils aus einem Flachmaterial hergestellt, so dass vorzugsweise ein Übergang von einem Flachmaterial auf ein Profilmaterial innerhalb des Verbindungsleiters entfällt.
Ein Flachmaterial ist vorzugsweise ein ebenes Material, welches insbesondere in einer Dimension eine um ein Vielfaches größere Ausdehnung aufweist als in den anderen Dimensionen.
Das Flachmaterial zur Herstellung der mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile ist insbesondere als Blechstreifen ausgebildet.
Vorzugsweise verbindet der Verbindungsleiter das elektrochemische Element mittelbar über das Zellterminal mit dem elektrischen Kontaktelement.
Insbesondere ist das elektrische Kontaktelement unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem Zellterminal festgelegt.
Das elektrische Kontaktelement dient vorzugsweise der elektrischen Verbindung von mehreren elektrochemischen Zellen miteinander und/oder der Bereitstellung eines Stromanschlusses.
Günstig kann es sein, wenn der Verbindungsleiter, insbesondere eines der Verbindungsleiterbauteile des Verbindungsleiters, unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem Zellterminal festgelegt ist.
Vorzugsweise verbindet das Zellterminal den Verbindungsleiter, insbesondere das an dem Zellterminal festgelegte Verbindungsleiterbauteil, mit dem elektrischen Kontaktelement.
Ein von dem Zellterminal angewandtes Verbindungsleiterbauteil des Verbindungsleiters ist vorzugsweise unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem elektrochemischen Element festgelegt.
Vorzugsweise ist das Zellterminal kein Bestandteil des Verbindungsleiters. Insbesondere sind das Zellterminal und der Verbindungsleiter als separate Bauteile hergestellt, welche insbesondere zur Herstellung der elektrochemischen Zelle miteinander verbunden werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Zellterminal einen Bestandteil des Verbindungsleiters bildet.
Insbesondere bildet das Zellterminal ein Verbindungsleiterbauteil des Verbindungsleiters, welches insbesondere in dem Verbindungsbereich mit einem davon verschiedenen weiteren Verbindungsleiterbauteil des Verbindungsleiters verbunden ist.
Insbesondere ist das ein Verbindungsleiterbauteil bildende Zellterminal, beispielsweise mittels Walzplattieren, an dem davon verschiedenen weiteren Verbindungsleiterbauteil des Verbindungsleiters festgelegt.
Vorzugsweise verbindet der Verbindungsleiter in Ausführungsformen, in denen das Zellterminal ein Bestandteil des Verbindungsleiters ist, das elektrochemische Element unmittelbar mit dem elektrischen Kontaktelement.
Günstig kann es sein, wenn das als Verbindungsleiterbauteil ausgebildete Zellterminal auf einer Oberseite unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem elektrischen Kontaktelement und auf einer Unterseite unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem davon verschiedenen weiteren Verbindungsleiterbauteil festgelegt ist.
Insbesondere ist ein in dem Verbindungsbereich mit dem Zellterminal verbundenes Verbindungsleiterbauteil an einem Ende unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem ein Verbindungsleiterbauteil bildenden Zellterminal festgelegt. An einem davon abgewandten Ende ist das mit dem Zellterminal verbundene Verbindungsleiterbauteil vorzugsweise unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem elektrochemischen Element, insbesondere einem Anschluss des elektrochemischen Elements, festgelegt.
Der Verbindungsbereich ist insbesondere vollständig von dem Befestigungselement umgeben.
Der Verbindungsbereich umfasst insbesondere Randbereiche einer Verbindungsfläche, in welcher die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile aneinander anliegen.
Günstig kann es sein, wenn der Verbindungsbereich, insbesondere vollständig, von dem Befestigungselement abgedeckt ist.
Das Befestigungselement ist insbesondere an die Form der Verbindungsleiterbauteile im Verbindungsbereich angepasst.
Es besteht vorzugsweise ein unmittelbarer stofflicher Kontakt zwischen dem Befestigungselement und dem Verbindungsbereich des Verbindungsleiters.
Das Befestigungselement dichtet den Verbindungsbereich insbesondere fluiddicht ab und/oder liegt insbesondere vollständig abdeckend an dem Verbindungsbereich an. Dies kann den Vorteil haben, dass vorzugsweise ein Eindringen von Gas und/oder Flüssigkeit in den Verbindungsbereich vermieden werden kann.
Insbesondere kann eine Diffusion von Gasmolekülen durch das Befestigungselement minimiert sein.
Vorzugsweise dichtet das Befestigungselement den Verbindungsbereich druckdicht ab.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Befestigungselement den Verbindungsbereich stützt und/oder schient und/oder ihn insbesondere mechanisch stabilisiert.
Der Verbindungsbereich des Verbindungsleiters ist vorzugsweise vollständig von dem Befestigungselement umgeben. Dabei wird der Verbindungsbereich insbesondere vollständig von dem, insbesondere aus einem Polymermaterial gebildeten, Befestigungselement abgedeckt und so insbesondere vor äußeren Einflüssen einerseits und vor Material, insbesondere in Form eines lithiumhaltigen Fluids, aus dem Innenraum andererseits geschützt.
Unter einem Abdeckelement ist vorzugsweise ein Element zu verstehen, welches im montierten Zustand der elektrochemischen Zelle im Wesentlichen nur eine einzige teilweise oder vollständig ebene Seitenwandung des Gehäuses bildet und den Innenraum des Gehäuses somit lediglich einseitig begrenzt.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement in einem Spritzgussprozess oder in einem Vergussprozess einerseits an dem Abdeckelement und andererseits an dem Verbindungsleiter festgelegt. Hierdurch kann vorzugsweise eine drehfeste Festlegung des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement ermöglicht werden.
Günstig kann es sein, wenn das Befestigungselement aus einem duroplastischen Polymermaterial oder aus einem thermoplastischen Polymermaterial, insbesondere einem thermoplastischen Polymercompound, gebildet ist.
Insbesondere trennt das Befestigungselement das Abdeckelement räumlich von dem Verbindungsleiter.
Ergänzend oder alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement das Abdeckelement elektrisch isolierend von dem Verbindungsleiter trennt.
Ferner kann ergänzend oder alternativ hierzu vorgesehen sein, dass das Befestigungselement den Innenraum zu einer Umgebung der elektrochemischen Zelle hin abdichtet. So kann insbesondere vermieden werden, dass Material, insbesondere in Form eines lithiumhaltigen Fluids, aus dem Innenraum der elektrochemischen Zelle in die Umgebung gelangt.
Günstig kann es sein, wenn die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile durch Walzplattieren und/oder Schweißen miteinander verbunden sind. So kann vorzugsweise eine haltbare Verbindung von den mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen realisiert werden.
Unter „Walzplattieren“ ist vorzugsweise auch Laser-Walzplattieren zu verstehen.
Es kann vorgesehen sein, dass die zwei Verbindungsleiterbauteile, die in einem Verbindungsbereich miteinander verbunden sind, zwei voneinander verschiedene metallische Materialien umfassen oder aus zwei voneinander verschiedenen metallischen Materialien gebildet sind.
Beispiele für metallische Materialien sind Kupfer, Aluminium, Edelstahl, Legierungen davon, Kupfer-Nickel-Legierungen und Kupfer-Stahl-Legierungen.
Günstig kann es sein, wenn die zwei Verbindungsleiterbauteile in einem Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Eine Ebene, längs welcher sich der Verbindungsbereich erstreckt, ist vorzugsweise senkrecht oder schräg zu äußeren Oberflächen der mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile ausgerichtet.
Der Verbindungsleiter ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise und/oder zumindest näherungsweise quaderförmig ausgebildet.
Insbesondere ist der Verbindungsleiter insgesamt stabförmig und/oder blechstreifenförmig ausgebildet und/oder weist einen rechteckigen Querschnitt auf.
„Schräg“ bedeutet, dass die Ebene, längs welcher sich der Verbindungsbereich erstreckt, weder in einem Winkel von 0°, von 90°, noch in einem Winkel von 180° zu den äußeren Oberflächen der mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile ausgerichtet ist.
Günstig kann es sein, wenn das Abdeckelement eine Öffnung umfasst, aus welcher der Verbindungsleiter herausragt. Die Öffnung ist insbesondere von dem Befestigungselement ausgefüllt, wodurch der Verbindungsleiter vorzugsweise in einer drehfesten Position zu dem Abdeckelement festgelegt ist.
Vorzugsweise weist das Abdeckelement einen ringförmigen Bereich auf, welcher sich insbesondere zumindest näherungsweise parallel zu dem Verbindungsleiter erstreckt.
Der ringförmige Bereich ist insbesondere als kreisringförmiger Bereich ausgebildet.
Ein Zwischenraum zwischen dem ringförmigen Bereich und dem Verbindungsleiter ist vorzugsweise vollständig von dem Befestigungselement ausgefüllt. Dies kann den Vorteil bieten, dass vorzugsweise ein verlängerter Kontaktbereich zwischen Abdeckelement und Befestigungselement realisiert werden kann. Insbesondere kann so eine für eine Abdichtung mit dem Befestigungselement zur Verfügung stehende Kontaktfläche und/oder Länge des Verbindungsleiters und/oder des Abdeckelements vergrößert werden.
Insbesondere weist das Abdeckelement eine wannenförmige Vertiefung auf, welche mit dem Befestigungselement gefüllt ist. Dies kann den Vorteil bieten, dass vorzugsweise in dem Spritzgussprozess oder in dem, insbesondere drucklosen, Vergussprozess, in welchem das Befestigungselement gebildet ist, außerhalb der elektrochemischen Zelle eine Werkzeughälfte eingespart werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsleiter und das Zellterminal aus voneinander verschiedenen Materialien gebildet und elektrisch leitend und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Walzplattieren und/oder Schweißen, miteinander verbunden sind.
Das Zellterminal umfasst insbesondere ein metallisches Material oder ist daraus gebildet.
Günstig kann es sein, wenn die Verbindungsleiterbauteile vorzugsweise ein von dem metallischen Material des Zellterminals verschiedenes metallisches Material umfassen oder daraus gebildet sind.
Es kann auch günstig sein, wenn das Material des Zellterminals identisch mit dem Material eines Verbindungsleiterbauteils, insbesondere dem Material des unmittelbar angrenzenden Verbindungsleiterbauteils, ist und ein weiteres Verbindungsleiterbauteil ein von dem Material des Zellterminals verschiedenes metallisches Material umfasst oder daraus gebildet ist.
Das Zellterminal einerseits und der Verbindungsleiter oder ein oder mehrere Verbindungsleiterbauteile andererseits sind insbesondere unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht miteinander verbunden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsleiter und das Zellterminal in einem Fügebereich miteinander verbunden sind und dass der Fügebereich vorzugsweise vollständig oder teilweise von dem Befestigungselement umgeben ist.
Dabei ist der Fügebereich insbesondere vollständig oder teilweise von dem Befestigungselement abgedeckt und/oder durch das Befestigungselement vor unerwünschtem Medienkontakt sowie sich hieraus ergebenden chemischen Reaktionen geschützt. Es kann vorteilhaft sein, wenn das Befestigungselement vollständig oder teilweise unmittelbar an dem Fügebereich anliegend ausgebildet ist.
Es kann ferner auch vorteilhaft sein, wenn der Fügebereich vollständig oder teilweise von dem Befestigungselement umgeben ist.
In Ausführungsformen, in denen das Zellterminal kein Bestandteil des Verbindungsleiters ist, ist der Fügebereich insbesondere von dem Verbindungsbereich verschieden.
Alternativ kann, insbesondere in Ausführungsformen, in denen das Zellterminal ein Bestandteil des Verbindungsleiters ist, vorgesehen sein, dass der Fügebereich mit dem Verbindungsbereich teilweise oder vollständig identisch ist.
Ein Anschluss des elektrochemischen Elements umfasst vorzugsweise mindestens ein metallisches Material, wie beispielsweise Kupfer und/oder Aluminium, oder ist daraus gebildet.
Die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile umfassen vorzugsweise ein von dem metallischen Material des Anschlusses des elektrochemischen Elements verschiedenes metallisches Material oder sind daraus gebildet.
Es kann auch günstig sein, wenn das Material des Anschlusses des elektrochemischen Elements identisch mit dem Material eines Verbindungsleiterbauteils, insbesondere dem Material des unmittelbar angrenzenden Verbindungsleiterbauteils, ist und ein weiteres Verbindungsleiterbauteil ein von dem Material des Anschlusses des elektrochemischen Elements verschiedenes metallisches Material umfasst oder daraus gebildet ist.
Der Anschluss des elektrochemischen Elements einerseits und der Verbindungsleiter bzw. ein oder mehrere Verbindungsleiterbauteile andererseits sind insbesondere unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht miteinander verbunden.
Günstig kann es sein, wenn die elektrochemische Zelle ein weiteres Zellterminal und einen weiteren Verbindungsleiter umfasst. Es kann weiterhin günstig sein, wenn der weitere Verbindungsleiter, insbesondere durch Schweißen, auf einer dem Innenraum zugewandten Innenseite des Abdeckelements unmittelbar oder mittels einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht an dem Abdeckelement festgelegt ist.
Das weitere Zellterminal ist vorzugsweise, insbesondere durch Walzplattieren und/oder Schweißen, auf einer dem Innenraum abgewandten Außenseite des Abdeckelements unmittelbar oder mittels einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht an dem Abdeckelement festgelegt.
Schweißen kann Ultraschallschweißen, Laserschweißen, Rührreibschweißen, EMPT-Schweißen, Impulsschweißen und/oder Ultraschalllöten umfassen.
Vorteilhaft kann es sein, wenn ein oder mehrere Gehäusebauteile des Gehäuses ein metallisches Material umfassen oder daraus gebildet sind. Das metallische Material ist dabei vorzugsweise ein Metallblech.
Im Betrieb der elektrochemischen Zelle liegt das Abdeckelement vorzugsweise auf dem Potenzial des weiteren Verbindungsleiters und des weiteren Zellterminals. Das Abdeckelement ist insbesondere elektrisch isolierend von dem Verbindungsleiter und dem Zellterminal, welche mittels des Befestigungselements an dem Abdeckelement festgelegt sind, getrennt.
Günstig kann es sein, wenn das Abdeckelement stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, an einem wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten weiteren Gehäusebauteil festgelegt ist.
Das Abdeckelement und das wannenförmig oder becherförmig ausgebildete Gehäusebauteil ergänzen sich in einer bevorzugten Ausführungsform zu einem quaderförmigen Gehäuse mit sechs Wandungen. In dem quaderförmigen Gehäuse umgibt das wannenförmig oder becherförmig ausgebildete Gehäusebauteil den Innenraum vorzugsweise fünfseitig. Die Wandung einer sechsten Seite ist hierbei vorzugsweise durch das Abdeckelement gebildet.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement aus einem duroplastischen Polymermaterial gebildet.
Insbesondere ist das Befestigungselement ein aus einem duroplastischen Polymermaterial gebildetes Spritzgusselement, welches ein oder mehrere der folgenden Polymere umfasst oder daraus gebildet ist: Harnstoff-Formaldehyd (UF), Melamin-Formaldehyd (MF), Phenol-Formaldehyd (PF) und ungestättigte Polyester (UP). Beispielsweise ist das Befestigungselement aus Melamin-Phenol-Formaldehyd (MPF) gebildet, was einem Blend aus Melamin-Formaldehyd (MF) und Phenol-Formaldehyd (PF) entspricht. Die Herstellung des Befestigungselements aus einem oder mehreren der zuvor genannten Polymere kann den Vorteil bieten, dass das Befestigungselement insbesondere licht- und/oder witterungsbeständig ist.
Alternativ ist das Befestigungselement insbesondere ein aus einem duroplastischen Polymermaterial gebildetes Vergusselement, welches beispielsweise Epoxidharz (EP) und/oder Polyurethan (PUR) umfasst oder daraus gebildet ist.
Alternativ zu einem Befestigungselement aus einem duroplastischen Polymermaterial, ist das Befestigungselement insbesondere aus einem thermoplastischen Polymermaterial gebildet.
Insbesondere ist das Befestigungselement ein aus einem Polymercompound gebildetes Spritzgusselement. Insbesondere ist das Polymercompound ein Hochtemperaturwerkstoff. Dies kann den Vorteil haben, dass die Gehäusebauteile insbesondere durch Schweißen, wobei hohe Temperaturen vorherrschen, miteinander verbunden werden können, insbesondere ohne eine temperaturbedingte Beschädigung des Befestigungselements befürchten zu müssen.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Polymercompound vorzugsweise ein Hochleistungspolymer und ein davon verschiedenes vollfluoriertes thermoplastisch verarbeitbares Polymermaterial in homogener Verteilung umfasst, wobei das vollfluorierte thermoplastisch verarbeitbare Polymermaterial insbesondere ein schmelzverarbeitbares Polytetrafluorethylen(PTFE)-Polymer und/oder ein Perfluoralkoxy(PFA)-Polymer umfasst.
Insbesondere ist das Polymercompound ein Material, das in einem Kunststoffspritzgussprozess verwendet werden kann.
Schmelzverarbeitbar bedeutet insbesondere, dass das Polymermaterial einen gemäß ASTM D1238-88 gemessenen Schmelzfluss-Index größer 0 aufweist.
Günstig kann es sein, wenn das Hochleistungs-Polymer eines oder mehrere der folgenden Polymere umfasst oder daraus gebildet ist: Polyetherketon, Polyetheretherketon und Polyetherarylketon.
Insbesondere ist das Polymercompound im Wesentlichen frei von Polytetrafluorethylen(PTFE)-Inseln, deren Ausdehnung 0,2 µm oder mehr beträgt.
Ergänzend oder alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das schmelzverarbeitbare Polytetrafluorethylen(PTFE)-Polymer ein oder mehrere Comonomere aufweist, wobei ein Comonomer-Gehalt vorzugsweise 3,5 Mol-% oder weniger beträgt.
Vorzugsweise ist das schmelzverarbeitbare Polymermaterial ein Tetrafluorethylen(TFE)-Copolymer, wobei der Comonomer-Gehalt vorzugsweise 3,5 Mol-% oder weniger beträgt.
Das Comonomer umfasst vorzugsweise eines oder mehrere der folgenden Monomere oder ist daraus gebildet: Hexafluorpropylen, Perfluoralkylvinylether, Perfluor-(2,2-dimethyl-1,3-dioxol) und Chlortrifluorethylen.
Alternativ umfasst das Befestigungselement insbesondere Polypropylen (PP) oder ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP) oder ist daraus gebildet.
Dass das Befestigungselement insbesondere aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Polymermaterial gebildet ist, kann den Vorteil bieten, dass vorzugsweise eine Vorspannung, wie sie beispielsweise bei der Verarbeitung von elastomeren Materialien nötig ist, im Herstellungsprozess nicht notwendig ist.
Die elektrochemische Zelle eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer elektrochemischen Einrichtung.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine elektrochemische Einrichtung.
Die elektrochemische Einrichtung umfasst eine oder mehrere erfindungsgemäße elektrochemische Zellen, welche insbesondere als Batteriezellen, beispielsweise als Lithiumionenbatteriezellen, ausgebildet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem eine elektrochemische Zelle einfach herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

- Bereitstellen eines als Abdeckelement ausgebildeten Gehäusebauteils eines Gehäuses zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements;
- Bereitstellen eines Verbindungsleiters zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements mit einem Zellterminal und/oder einem an dem Zellterminal anliegenden elektrischen Kontaktelement, wobei der Verbindungsleiter aus mindestens zwei in einem Verbindungsbereich miteinander verbundenen Verbindungsleiterbauteilen gebildet ist; und
- Applizieren eines Polymermaterials an und/oder auf den Verbindungsleiter und/oder das Abdeckelement, wobei durch das Applizieren ein Befestigungselement zum Festlegen des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement gebildet wird, welches den Verbindungsbereich umgibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrochemischen Zelle beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorzugsweise eine erfindungsgemäße elektrochemische Zelle herstellbar.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Applizieren insbesondere ein Umspritzen und/oder Verspritzen und/oder Bespritzen des Verbindungsleiters und/oder des Abdeckelements mit dem Polymermaterial oder ein Vergießen des Polymermaterials in einen Bereich zwischen Verbindungsleiter und Abdeckelement zu verstehen.
Der Verbindungsleiter wird durch das Applizieren des Polymermaterials und/oder die Bildung des Befestigungselements vorzugsweise an dem Abdeckelement festgelegt. Dabei kann vorzugsweise eine drehfeste Festlegung des Verbindungsleiters an dem Abdeckelement ermöglicht werden.
Vorzugsweise ist das Polymermaterial ein duroplastisches oder thermoplastisches Polymermaterial.
Günstig kann es sein, wenn die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile, insbesondere mittels Walzplattieren und/oder Schweißen, miteinander verbunden werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Verbindungsbereich bei der Herstellung des Befestigungselements von dem Polymermaterial vollständig umgeben und/oder von dem Polymermaterial vollständig abgedeckt wird. So ist der Verbindungsbereich des Verbindungsleiters vorzugsweise geschützt, insbesondere ist der Verbindungsbereich vor unerwünschten chemischen Reaktionen und/oder äußeren Einwirkungen geschützt.
Es kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsleiter durch Walzplattieren und/oder Schweißen mit dem Zellterminal verbunden wird.
Vorzugsweise wird der Verbindungsleiter in einem Fügebereich an dem Zellterminal festgelegt, wobei der Fügebereich vorzugsweise vollständig oder teilweise von dem Befestigungselement umgeben ist.
Vorzugsweise wird der Verbindungsleiter in einem Fügebereich an dem Zellterminal festgelegt, wobei der Fügebereich vorzugsweise vollständig oder teilweise von dem Befestigungselement abgedeckt ist.
Günstig kann es sein, wenn das Abdeckelement stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, an einem wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten Gehäusebauteil festgelegt wird.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle im montierten Zustand derselben, bei welcher zwei Verbindungsleiterbauteile eines Verbindungsleiters in einem Verbindungsbereich miteinander verbunden sind und der Verbindungsleiter in einem Fügebereich seitlich an ein Zellterminal angrenzend mit dem Zellterminal verbunden ist;
2 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs II in 1;
3 eine vergrößerte schematische Darstellung des Zellterminals und des Verbindungsleiters der elektrochemischen Zelle aus 1;
4 eine der 1 entsprechende schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle im montierten Zustand derselben, wobei der Verbindungsleiter das Zellterminal in dem Fügebereich seitlich übergreift;
5 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs V in 4;
6 eine vergrößerte schematische Darstellung des Zellterminals und des Verbindungsleiters der elektrochemischen Zelle aus 4;
7 eine der 1 entsprechende schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle im montierten Zustand derselben, wobei der Verbindungsleiter abgewinkelt ausgebildet ist und das Zellterminal ein Verbindungsleiterbauteil bildet, welches auf einem abgewinkelten Ende eines weiteren Verbindungsleiterbauteils aufliegt;
8 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs VIII in 7;
9 eine vergrößerte schematische Darstellung des Zellterminals und des Verbindungsleiters der elektrochemischen Zelle aus 7;
10 eine der 1 entsprechende schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle im montierten Zustand derselben, wobei das Zellterminal und der Verbindungsleiter mittels einer elektrisch leitenden Zwischenschicht in dem Verbindungsbereich miteinander verbunden sind;
11 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs XI in 10;
12 eine vergrößerte schematische Darstellung des Zellterminals und des Verbindungsleiters der elektrochemischen Zelle aus 10;
13 eine der 1 entsprechende schematische Schnittansicht einer fünften Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle im montierten Zustand derselben, wobei das Abdeckelement einen ringförmigen Bereich aufweist, durch welchen der Verbindungsleiter hindurchgeführt ist;
14 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs XIV in 13;
15 eine der 1 entsprechende schematische Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle im montierten Zustand derselben, wobei das Abdeckelement eine wannenförmige Vertiefung aufweist, welche sich parallel zu einer Unterseite des Zellterminals erstreckt und von dem Befestigungselement ausgefüllt ist;
16 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs XVI in 15; und
17 bis 20 Darstellungen von verschiedenen Varianten von Verbindungsleitern.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 102 bezeichneten elektrochemischen Zelle eignet sich insbesondere für eine elektrochemische Einrichtung 100, beispielsweise für eine Batterievorrichtung oder Akkumulatorvorrichtung.
Insbesondere ist die elektrochemische Zelle 102 eine Lithiumionenzelle.
Die elektrochemische Zelle 102 umfasst vorzugsweise ein Gehäuse 104 zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements 106. Das Gehäuse 104 umgibt einen Innenraum 108 und umfasst mindestens zwei Gehäusebauteile 110, wobei ein erstes der mindestens zwei Gehäusebauteile 110 als ein Abdeckelement 112 ausgebildet ist. Ein zweites Gehäusebauteil 110 der mindestens zwei Gehäusebauteile 110 ist wannenförmig oder becherförmig ausgebildet. Das Abdeckelement 112 deckt vorzugsweise das zweite wannenförmig oder becherförmig ausgebildete Gehäusebauteil 110 ab.
Das elektrochemische Element 106 ist insbesondere ein sogenannter Zellwickel.
Das elektrochemische Element 106 umfasst zwei Anschlüsse 114, 115, an welchen eine Spannung anlegbar und/oder abgreifbar ist.
Die elektrochemische Zelle 102 umfasst vorzugsweise mindestens ein Zellterminal 116, 117.
Die elektrochemische Zelle 102 umfasst mindestens einen Verbindungsleiter 118, 119 zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements 106 mit dem Zellterminal 116 und/oder einem an dem Zellterminal 116 anliegenden elektrischen Kontaktelement 121.
Die elektrische Verbindung des elektrochemischen Elements 106 mit einem der Zellterminals 116 ist insbesondere dadurch gegeben, dass einer der Verbindungsleiter 118 einerseits an einem der Anschlüsse 114 des elektrochemischen Elements 106 und andererseits an dem Zellterminal 116 festgelegt ist.
Das Zellterminal 116 umfasst insbesondere Aluminium oder ist daraus gebildet.
Die elektrochemische Zelle 102 umfasst vorzugsweise ein Befestigungselement 120 zum Festlegen des Verbindungsleiters 118 an dem Abdeckelement 112. Das Befestigungselement 120 ist insbesondere ein Spritzgusselement oder Vergusselement.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement 120 aus einem duroplastischen Polymermaterial oder aus einem thermoplastischen Polymermaterial, insbesondere einem thermoplastischen Polymercompound, gebildet.
Im Falle eines duroplastischen Polymermaterials, umfasst das Polymermaterial vorzugsweise eines oder mehrere der folgenden Polymere oder ist daraus in einem Spritzgussprozess gebildet: Harnstoff-Formaldehyd (UF), Melamin-Formaldehyd (MF), Phenol-Formaldehyd (PF) und ungesättigte Polyester (UP).
Alternativ umfasst das Befestigungselement 120 im Falle eines duroplastischen Polymermaterials insbesondere Epoxidharz (EP) und/oder Polyurethan (PUR) oder ist daraus in einem Vergussprozess gebildet.
Im Falle eines thermoplastischen Polymercompounds umfasst dieses vorzugsweise ein Hochleistungs-Polymer und ein davon verschiedenes vollfluoriertes thermoplastisch verarbeitbares Polymermaterial in homogener Verteilung. Das vollfluorierte thermoplastisch verarbeitbare Polymermaterial umfasst ein schmelzverarbeitbares Polytetrafluorethylen(PTFE)-Polymer und/oder Perfluoralkoxy(PFA)-Polymer.
Vorzugsweise umfasst das Hochleistungs-Polymer ein oder mehrere der folgenden Polymere oder ist daraus gebildet: Polyetherketon, Polyetheretherketon und Polyetherarylketon.
Insbesondere ist das Polymercompound im Wesentlichen frei von Polytetrafluorethylen(PTFE)-Inseln, deren Ausdehnung 0,2 µm oder mehr beträgt.
Insbesondere weist das schmelzverarbeitbare Polytetrafluorethylen(PTFE)-Polymer ein oder mehrere Comonomere auf. Ein Comonomer-Gehalt beträgt insbesondere 3,5 Mol-% oder weniger.
Vorzugsweise ist das schmelzverarbeitbare Polymermaterial ein Tetrafluorethylen(TFE)-Copolymer, wobei der Comonomer-Gehalt vorzugsweise 3,5 Mol-% oder weniger beträgt.
Beispielsweise umfasst das Comonomer eines oder mehrere der folgenden Monomere oder ist daraus gebildet: Hexafluorpropylen, Perfluoralkylvinylether, Perfluor-(2,2-dimethyl-1,3-dioxol) und Chlortrifluorethylen.
Gemäß einer weiteren Alternative umfasst das Befestigungselement 120 Polypropylen (PP) oder ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP) oder ist daraus gebildet.
Vorzugsweise umfasst die elektrochemische Zelle 102 ein weiteres Zellterminal 117 und einen weiteren Verbindungsleiter 119, mittels welchem das elektrochemische Element 106 an dem weiteren Anschluss 115 elektrisch leitend mit dem weiteren Zellterminal 117 verbunden ist.
Vorzugsweise ist der weitere Verbindungsleiter 119, insbesondere durch Schweißen, auf einer dem Innenraum 108 zugewandten Innenseite 122 des Abdeckelements 112 unmittelbar oder mittels einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht an dem Abdeckelement 112 festgelegt.
Vorzugsweise ist das weitere Zellterminal 117, insbesondere durch Walzplattieren und/oder Schweißen, auf einer dem Innenraum 108 abgewandten Außenseite 124 des Abdeckelements 112 unmittelbar oder mittels einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht an dem Abdeckelement 112 festgelegt.
Insbesondere sind die ein oder mehr Gehäusebauteile 110 des Gehäuses 104 aus einem metallischen Material, insbesondere einem Metallblech, z.B. aus Edelstahl und/oder Aluminium, gebildet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die ein oder mehrere Gehäusebauteile 110 des Gehäuses 104 ein metallisches Material umfassen.
Im Betrieb der elektrochemischen Zelle 102 liegt das Abdeckelement 112 vorzugsweise auf dem Potenzial des weiteren Verbindungsleiters 119 und des weiteren Zellterminals 117.
Das Abdeckelement 112 ist vorzugsweise elektrisch isolierend von dem Verbindungsleiter 118 und dem Zellterminal 116 getrennt, welche insbesondere mittels des Befestigungselements 120 an dem Abdeckelement 112 festgelegt sind.
Das Gehäuse 104 umfasst neben dem Abdeckelement 112 insbesondere das wannenförmig oder becherförmig ausgebildete zweite Gehäusebauteil 110, welches mittels des Abdeckelements 112 abdeckbar ist.
Vorzugsweise umfasst das Gehäuse 104 zwei Gehäusebauteile 110 und ist insbesondere quaderförmig mit sechs Seiten ausgebildet.
Das zweite Gehäusebauteil 110, das insbesondere becherförmig oder wannenförmig ausgebildet ist, umgibt den Innenraum 108 des Gehäuses 104 im Wesentlichen fünfseitig. Durch Anbringen des Abdeckelements 112 als sechste Seite an diesem Gehäusebauteil 110 ist der Innenraum 108 vorzugsweise verschlossen.
Vorzugsweise ist das Abdeckelement 112 stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, an dem wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten Gehäusebauteil 110 festgelegt.
Insbesondere ist das Abdeckelement 112 an seinem umlaufenden Rand an einem Abschlussrand des wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten Gehäusebauteils 110 festgelegt.
Vorzugsweise bilden das Abdeckelement 112 und das wannenförmig oder becherförmig ausgebildete Gehäusebauteil 110 das quaderförmige Gehäuse 104.
In 2 ist insbesondere zu sehen, dass das Befestigungselement 120 einerseits an dem Abdeckelement 112 und andererseits an dem Verbindungsleiter 118 festgelegt ist.
Das Befestigungselement 120 trennt das Abdeckelement 112 vorzugsweise räumlich und/oder elektrisch isolierend von dem Verbindungsleiter 118 und/oder dichtet den Innenraum 108 zu einer Umgebung 130 der elektrochemischen Zelle 102 hin ab.
Der Verbindungsleiter 118 ist vorzugsweise aus mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen 132a, 132b gebildet.
Die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b sind vorzugsweise durch Walzplattieren und/oder Schweißen miteinander verbunden.
Die zwei Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b sind vorzugsweise in einem Verbindungsbereich 134 des Verbindungsleiters 118 miteinander verbunden. Der Verbindungsbereich 134 des Verbindungsleiters 118 ist insbesondere von dem Befestigungselement 120 vollständig umgeben.
Vorzugsweise ist der Verbindungsbereich 134 von dem Befestigungselement 120 vollständig abgedeckt.
Das Befestigungselement 120 liegt insbesondere vollständig unmittelbar an dem Verbindungsbereich 134 an.
Der Verbindungsbereich 134 ist mittels des Befestigungselements 120 insbesondere vor unerwünschten chemischen Reaktionen, wie z.B. Korrosion, geschützt.
Das Befestigungselement 120 dichtet und/oder deckt den Verbindungsbereich 134 insbesondere zur Umgebung 130 nach außen und/oder zum Innenraum 108 hin fluiddicht ab.
Die zwei Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b umfassen vorzugsweise zwei voneinander verschiedene metallische Materialien oder sind aus zwei voneinander verschiedenen metallischen Materialien gebildet.
Als voneinander verschiedene metallische Materialien der Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b eignen sich beispielsweise Kupfer und Aluminium, deren Legierungen, Kupfer-Nickel-Legierungen und/oder Kupfer-Stahl-Legierungen.
Vorzugsweise umfasst das Zellterminal 116 dasselbe metallische Material oder ist aus demselben metallischen Material gebildet wie das Verbindungsleiterbauteil 132b, welches mittelbar oder unmittelbar an dem Zellterminal 116 festgelegt ist.
Insbesondere umfasst das Zellterminal 116 ein anderes metallisches Material als das metallische Material des Verbindungsleiterbauteils 132a, welches mittelbar oder unmittelbar an dem Anschluss 114 festgelegt ist.
Das Abdeckelement 112 umfasst vorzugsweise eine Öffnung 136, aus welcher der Verbindungsleiter 118 herausragt.
In 3 ist insbesondere der Verbindungsbereich 134, in dem die zwei Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b miteinander verbunden sind, dargestellt.
Der Verbindungsleiter 118 ist vorzugsweise quaderförmig, insbesondere stabförmig mit einem rechteckigen Querschnitt, ausgebildet. Vorzugsweise weist der Verbindungsleiter 118 bzw. weisen die ein oder mehreren Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b äußere Oberflächen 142 auf, wobei zwei aneinandergrenzende äußere Oberflächen 142 des Verbindungsleiters 118 bzw. eines Verbindungsleiterbauteils 132a, 132b insbesondere in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind.
Der Verbindungsleiter 118 ist insbesondere aus einem ebenen Flachmaterial gebildet. Beispielsweise ist der Verbindungsleiter 118 ein Blechstreifen, welcher insbesondere durch Walzplattieren von zwei Blechstreifen gebildet ist.
Vorzugsweise ist eine Ebene 140, längs welcher sich der Verbindungsbereich 134 erstreckt, schräg zu äußeren Oberflächen 142 der zwei Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b ausgerichtet.
„Schräg“ bedeutet insbesondere, dass die Ebene 140, durch die sich der Verbindungsbereich 134 erstreckt, nicht in einem Winkel von 0°, nicht in einem Winkel von 90°, und nicht in einem Winkel 180° zu den äußeren Oberflächen 142 der Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b ausgerichtet ist.
Der Verbindungsleiter 118 und das Zellterminal 116 sind vorzugsweise in einem Fügebereich 150 miteinander verbunden. Der Fügebereich 150 ist insbesondere vollständig von dem Befestigungselement 120 umgeben.
Vorzugsweise sind das Verbindungsleiterbauteil 132b und das Zellterminal 116 in dem Fügebereich 150 miteinander verbunden. Das Verbindungsleiterbauteil 132b liegt vorzugsweise seitlich an dem Zellterminal 116 an, wobei das Zellterminal 116 vorzugsweise quaderförmig ausgebildet ist.
Das quaderförmig ausgebildete Zellterminal 116 weist vorzugsweise zwei (nicht dargestellte) Breitseiten und zwei Schmalseiten 144 auf, wobei die Breitseiten und die Schmalseiten 144 senkrecht zu einer Ebene ausgerichtet sind, längs welcher sich das Abdeckelement 112 erstreckt. Diese Ebene wird als Abdeckelement-Ebene 143 bezeichnet.
Insbesondere weist das Zellterminal 116 eine Oberseite 146 und eine Unterseite 148 auf, welche parallel zur Abdeckelement-Ebene 143 ausgerichtet sind. Vorzugsweise liegt das Verbindungsleiterbauteil 132b seitlich an einer Schmalseite 144 des Zellterminals 116 an, wobei es sich beispielsweise etwa über die Hälfte der Schmalseite 144 des Zellterminals 116, insbesondere in einer senkrecht oder parallel zur Abdeckelement-Ebene 143 verlaufenden Richtung, erstreckt.
Dadurch, dass das Befestigungselement 120 vorzugsweise ein Spritzgusselement oder Vergusselement ist, lassen sich die mindestens zwei Gehäusebauteile 110 des Gehäuses 104 insbesondere durch Schweißen miteinander verbinden, ohne eine temperaturbedingte Beschädigung des Befestigungselements 120 befürchten zu müssen.
Eine in den 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Zellterminal 116, insbesondere an einer Schmalseite 144 und einer Oberseite 146, stufenförmig mit einem Rücksprung 145 ausgebildet ist und der Verbindungsleiter 118 vorzugsweise an einem dem Zellterminal 116 zugewandten Endabschnitt 118d abgewinkelt ausgebildet ist.
Insbesondere weist der Verbindungsleiter 118 vier Abschnitte auf. Ein erster Abschnitt des Verbindungsleiters 118 ist vorzugsweise als Anschlussabschnitt 118a ausgebildet und verläuft insbesondere entlang einer Haupterstreckungsrichtung 149 des Verbindungsleiters 118. Der Anschlussabschnitt 118a ist vorzugsweise senkrecht zur Abdeckelement-Ebene 143 ausgerichtet. Der Anschlussabschnitt 118a ist insbesondere mittelbar oder unmittelbar an dem Anschluss 114 des elektrochemischen Elements 106 festgelegt und grenzt an seinem dem Anschluss 114 abgewandten Ende an einen Verbindungsabschnitt 118b des Verbindungsleiters 118 an.
Der Verbindungsabschnitt 118b verläuft insbesondere schräg zur Haupterstreckungsrichtung 149 des Verbindungsleiters 118 und zum Anschlussabschnitt 118a. Der Verbindungsabschnitt 118b ist vorzugsweise schräg zur Abdeckelement-Ebene 143 ausgerichtet. Der Verbindungsabschnitt 118b grenzt insbesondere einerseits an den Anschlussabschnitt 118a und andererseits an einen Durchführungsabschnitt 118c des Verbindungsleiters 118 an.
Der Durchführungsabschnitt 118c erstreckt sich insbesondere durch die Öffnung 136 des Abdeckelements 112 hindurch. Der Durchführungsabschnitt 118c verläuft insbesondere entlang der Haupterstreckungsrichtung 149 des Verbindungsleiters 118 und ist insbesondere parallel zum ersten Abschnitt 118a ausgerichtet. Der Durchführungsabschnitt 118c ist vorzugsweise senkrecht zur Abdeckelement-Ebene 143 ausgerichtet. Der Durchführungsabschnitt 118c grenzt vorzugsweise einerseits an den Verbindungsabschnitt 118b und andererseits an einen abgewinkelten Endabschnitt 118d des Verbindungsleiters 118 an.
Der abgewinkelte Endabschnitt 118d ist insbesondere parallel zur Abdeckelement-Ebene 143 ausgerichtet.
Der abgewinkelte Endabschnitt 118d des Verbindungsleiters 118 ist vorzugsweise ein abgewinkeltes Ende des Verbindungsleiterbauteils 132b, das direkt an das Zellterminal 116 angrenzt. Die äußeren Oberflächen 142 des abgewinkelten Endeabschnitts 118d des Verbindungsleiterbauteils 132b schließen vorzugsweise mit den äußeren Oberflächen 142 des Durchführungsabschnitts 118c des Verbindungsleiters 118 einen Winkel β (beta) von ca. 90° ein.
Der Verbindungsleiter 118 greift vorzugsweise in dem Fügebereich 150 in den Rücksprung 145 der stufenförmig ausgebildeten Schmalseite 144 und Oberseite 146 des Zellterminals 116 ein.
Vorzugsweise ist der Fügebereich 150 in der ersten und zweiten Ausführungsform von dem Verbindungsbereich 134 verschieden.
Im Übrigen stimmt die in 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in den 7 bis 9 dargestellte dritte Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 unterscheidet sich von der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform unter anderem dadurch, dass das Zellterminal 116 ein Verbindungsleiterbauteil 132b des Verbindungsleiters 118 bildet.
In der dritten Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 verbindet der Verbindungsleiter 118 unmittelbar einen Anschluss 114 des elektrochemischen Elements 106 mit dem elektrischen Kontaktelement 121.
Vorzugsweise umfasst das Zellterminal 116 ein metallisches Material oder ist daraus gebildet. Insbesondere umfasst das Verbindungsleiterbauteil 132a, welches unmittelbar an das ein Verbindungsleiterbauteil 132b bildende Zellterminal 116 angrenzt, ein von dem metallischen Material des Zellterminals 116 verschiedenes metallisches Material oder ist daraus gebildet.
Das Verbindungsleiterbauteil 132a und das Zellterminal 116, welches das Verbindungsleiterbauteil 132b bildet, sind insbesondere in dem Verbindungsbereich 134 miteinander verbunden, wobei der Verbindungsbereich 134 insbesondere vollständig von dem Befestigungselement 120 umgeben ist.
Der Verbindungsbereich 134 ist vorzugsweise teilweise oder vollständig identisch mit dem Fügebereich 150.
Das Verbindungsleiterbauteil 132a weist vorzugsweise, wie zuvor in Zusammenhang mit dem Verbindungsleiter 118 insgesamt beschrieben, einen Anschlussabschnitt 118a, einen Verbindungsabschnitt 118b, einen Durchführungsabschnitt 118 c und einen abgewinkelten Endabschnitt 118d auf.
Die äußeren Oberflächen 142 des abgewinkelten Endabschnitts 118d des Verbindungsleiterbauteils 132a schließen vorzugsweise mit den äußeren Oberflächen 142 des Durchführungsabschnitts 118c des Verbindungsleiterbauteils 132a einen Winkel β (beta) von ca. 90° ein.
Das das Verbindungsleiterbauteil 132b bildende Zellterminal 116 liegt vorzugsweise in dem Verbindungsbereich 134, insbesondere mit der Unterseite 148, auf dem abgewinkelten Endabschnitt 118d des Verbindungsleiterbauteils 132a auf.
Das das Verbindungsleiterbauteil 132b bildende Zellterminal 116 ist vorzugsweise an seiner Oberseite 146 unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht an dem elektrischen Kontaktelement 121 festgelegt. An seiner Unterseite 148 ist das Zellterminal 116 vorzugsweise unmittelbar an dem abgewinkelten Endabschnitt 118d des Verbindungsleiterbauteils 132a festgelegt.
Das Verbindungsleiterbauteil 132a und das Zellterminal 116 sind vorzugsweise elektrisch leitend und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Walzplattieren und/oder Schweißen, miteinander verbunden.
Beispielsweise ist das das Verbindungsleiterbauteil 132b bildende Zellterminal 116 mittels Walzplattieren auf und/oder an dem Verbindungsleiterbauteil 132a festgelegt.
An seinem von dem Zellterminal 116 abgewandten Ende, insbesondere dem Anschlussabschnitt 118a, ist das Verbindungsleiterbauteil 132a vorzugsweise unmittelbar oder durch eine elektrisch leitende Zwischenschicht mit dem Anschluss 114 des elektrochemischen Elements 106 verbunden.
Im Übrigen stimmt die in 7 bis 9 dargestellte dritte Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 10 bis 12 dargestellte vierte Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 unterscheidet sich von der in 7 bis 9 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der Verbindungsleiter 118 und das Zellterminal 116 mittels einer elektrisch leitenden Zwischenschicht 152 miteinander verbunden sind. Der Verbindungsbereich 134 ist insbesondere vollständig oder teilweise mit dem Fügebereich 150 identisch. Der Fügebereich 150 umfasst somit vorzugsweise die Zwischenschicht 152 und ist insbesondere vollständig von dem Befestigungselement 120 umgeben.
Im Übrigen stimmt die in 10 bis 12 dargestellte vierte Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 bis 9 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 13 und 14 dargestellte fünfte Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 unterscheidet sich von der in 7 bis 9 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Abdeckelement 112 einen ringförmigen Bereich 111 aufweist, welcher sich zumindest näherungsweise parallel zum Verbindungsleiter 118, insbesondere zum Verbindungsleiterbauteil 132a, erstreckt.
Insbesondere ist ein Zwischenraum zwischen dem ringförmigen Bereich 111 des Abdeckelements 112 und dem Verbindungsleiter 118, insbesondere dem Verbindungsleiterbauteil 132a, von dem Befestigungselement 120 ausgefüllt.
Der ringförmige Bereich 111 weist insbesondere eine Öffnung 136 auf, durch welche der Verbindungsleiter 118, insbesondere das Verbindungsleiterbauteil 132a, hindurchgeführt ist.
Der ringförmige Bereich 111 bildet insbesondere einen Kanal, durch welchen der Verbindungsleiter 118, insbesondere das Verbindungsleiterbauteil 132a, aus dem Innenraum 108 hinausgeführt ist.
Der ringförmige Bereich 111 ist vorzugsweise dadurch gebildet, dass das Abdeckelement 112 in einem, insbesondere zumindest näherungsweise kreisringförmigen, Bereich nach innen gezogen ist. Der Verbindungsleiter 118 verläuft vorzugsweise koaxial zu dem ringförmigen Bereich 111 und ist insbesondere konzentrisch mit dem ringförmigen Bereich 111 angeordnet.
Der ringförmige Bereich 111 bildet vorzugsweise einen durchgängigen kreisringförmigen Bereich. Insbesondere weist der ringförmige Bereich 111 eine hohlzylinderförmige Form auf.
Das Befestigungselement 120 umschließt den ringförmigen Bereich 111 des Abdeckelements 112 vorzugsweise beidseitig. Insbesondere sind alle Oberflächen lila des ringförmigen Bereichs 111 von dem Befestigungselement 120 bedeckt.
Der ringförmige Bereich 111 weist insbesondere in einem senkrecht zur Abdeckelement-Ebene 143 genommenen Querschnitt einen Winkel γ (Gamma) von ca. 60° bis ca. 120°, insbesondere ca. 80° bis ca. 100° auf.
Im Übrigen stimmt die in 13 und 14 dargestellte fünfte Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 bis 9 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insofern Bezug genommen wird.
Eine in 15 und 16 dargestellte sechste Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 unterscheidet sich von der in 7 bis 9 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Abdeckelement 112 eine wannenförmige Vertiefung 113 aufweist.
Die wannenförmige Vertiefung 113 ist in Richtung des Innenraums 108 der elektrochemischen Zelle 102 vertieft. Die wannenförmige Vertiefung 113 weist insbesondere einen Sohlenabschnitt 113a auf, welcher sich im Wesentlichen parallel zu dem abgewinkelten Endabschnitt 118d des Verbindungsleiterbauteils 132a erstreckt.
Die wannenförmige Vertiefung 113 ist vorzugsweise vollständig mit dem Befestigungselement 120 aufgefüllt, insbesondere derart, dass eine Füllhöhe FH des Befestigungselements 120 so gewählt ist, dass das Befestigungselement 120 im Wesentlichen plan mit einem Abschnitt des Abdeckelements 112 abschließt, der nicht zur wannenförmigen Vertiefung 113 gehört.
Der Sohlenabschnitt 113a bildet insbesondere eine Auflagefläche für das Befestigungselement 120.
Das Verbindungsleiterbauteil 132a kommt vorzugsweise an keiner Stelle mit der Umgebung 130 in Kontakt, insbesondere da das Verbindungsleiterbauteil 132a außerhalb des Innenraums 108 der elektrochemischen Zelle 102 vollständig von dem Befestigungselement 120 und/oder dem das Verbindungsleiterbauteil 132b bildenden Zellterminal 116 abgedeckt ist.
Die wannenförmige Vertiefung 113 weist insbesondere eine Unterbrechung in Form der Öffnung 136 auf, durch welche der Verbindungsleiter 118 hindurchgeführt ist und/oder aus dem Gehäuse 104 herausragt.
Im Übrigen stimmt die in 15 und 16 dargestellte sechste Ausführungsform einer elektrochemischen Zelle 102 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 bis 9 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
In den 17 bis 20 sind unterschiedliche Varianten von Verbindungsbereichen 134 jeweils in zwei senkrecht zueinanderstehenden Ansichten gezeigt.
Gemäß 17 erstreckt sich der Verbindungsbereich 134 vorzugsweise längs einer Ebene 140. Die Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b weisen insbesondere äußere Oberflächen 142 auf, welche parallel zu einer Längsrichtung L des Verbindungsleiters 118 ausgerichtet sind. Die Ebene 140 ist insbesondere parallel zu den dem Verbindungsbereich 134 abgewandten äußeren Oberflächen 142 ausgerichtet.
Die Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b können in der in 17 dargestellten Variante des Verbindungsbereichs 134 insbesondere durch Walzplattieren, Ultraschallschweißen, Laserschweißen, Rührreibschweißen, EMPT-Schweißen, Impulsschweißen und/oder Ultraschalllöten miteinander verbunden werden.
Endflächen des Verbindungsleiters 118 sind insbesondere keine „äußeren Oberflächen“.
Im Unterschied dazu ist in 18 die Ebene 140, längs welcher sich der Verbindungsbereich 134 erstreckt, vorzugsweise schräg zu den äußeren Oberflächen 142 der Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b ausgerichtet.
Die Ebene 140, längs welcher sich der Verbindungsbereich 134 erstreckt, schließt mit jeweils zwei der äußeren Oberflächen 142 jedes Verbindungsleiterbauteils 132a, 132b vorzugsweise einen spitzen Winkel α (alpha) ein.
„Spitzer Winkel“ bedeutet, dass der Winkel kleiner 90° und größer 0° ist.
Die Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b können in der in 18 dargestellten Variante des Verbindungsbereichs 134 insbesondere durch Walzplattieren miteinander verbunden werden.
Die Ebene 140, längs welcher sich der Verbindungsbereich 134 in 19 erstreckt, ist vorzugsweise parallel zur Längsrichtung L des Verbindungsleiters 118 ausgerichtet. Die äußeren Oberflächen 142 der Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b sind insbesondere parallel zur Längsrichtung L des Verbindungsleiters 118 ausgerichtet.
Die Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b können in der in 19 dargestellten Variante des Verbindungsbereichs 134 insbesondere durch Walzplattieren, Ultraschallschweißen, Laserschweißen, Rührreibschweißen, EMPT-Schweißen, Impulsschweißen und/oder Ultraschalllöten miteinander verbunden werden.
Der in 20 dargestellte Verbindungsbereich 134 erstreckt sich vorzugsweise längs einer Ebene 140, welche insbesondere senkrecht zur Längsrichtung L des Verbindungsleiters 118 ausgerichtet ist. Die Ebene 140 ist vorzugsweise senkrecht zu sämtlichen äußeren Oberflächen 142 der Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b ausgerichtet.
Die Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b können in der in 20 dargestellten Variante des Verbindungsbereichs 134 insbesondere durch Rührreibschweißen miteinander verbunden werden.
Ein Fügebereich 150, in dem vorzugsweise ein Verbindungsleiter 118 und ein Zellterminal 116 miteinander verbunden sind, kann insbesondere auch einzelne oder mehrere Merkmale und/oder Vorteile der in 17 bis 20 dargestellten Varianten von Verbindungsbereichen 134, in denen zwei Verbindungsleiterbauteile 132a, 132b miteinander verbunden sind, aufweisen.
Eine oder mehrere elektrochemische Zellen 102 sind insbesondere Batteriezellen, beispielsweise Lithium-Ionen-Batteriezellen, und bilden vorzugsweise eine elektrochemische Einrichtung 100.
Die elektrochemische Zelle 102 kann beispielsweise mit dem im Folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Vorzugsweise werden zur Herstellung der elektrochemischen Zelle 102 ein als Abdeckelement 112 ausgebildetes Gehäusebauteil 110 eines Gehäuses 104 zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements 106 und ein Verbindungsleiter 118 zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements 106 mit einem Zellterminal 116 und/oder einem an dem Zellterminal 116 anliegenden elektrischen Kontaktelement 121 bereitgestellt, wobei der Verbindungsleiter 118 aus mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen 132a, 132b gebildet ist.
Die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile 132, aus denen der Verbindungsleiter 118 gebildet ist, sind insbesondere in einem Verbindungsbereich 134 des Verbindungsleiters 118 miteinander verbunden.
Vorzugsweise wird zur Herstellung der elektrochemischen Zelle ein Polymermaterial an und/oder auf den Verbindungsleiter 118 und/oder das Abdeckelement 112 appliziert.
Durch das Applizieren des Polymercompounds wird insbesondere ein Befestigungselement 120 zum Festlegen des Verbindungsleiters 118 an dem Abdeckelement 112 gebildet.
Das Applizieren ist vorzugsweise als Umspritzen und/oder Anspritzen und/oder Bespritzen des Verbindungsleiters 118 und/oder des Abdeckelements 112 mit dem Polymermaterial oder ein Vergießen und/oder Umgießen des Verbindungsleiters mit dem Polymermaterial zu verstehen.
Vorzugsweise ist das Polymermaterial zur Herstellung des Befestigungselements 120 ein duroplastisches oder thermoplastisches Polymermaterial.
Insbesondere umfasst das Polymermaterial eines oder mehrere der folgenden Polymere oder ist daraus gebildet: UF, MF, PF, MPF, UP, EP und PUR.
Alternativ umfasst das Polymermaterial zur Herstellung des Befestigungselements 120 insbesondere ein vollfluoriertes thermoplastisch verarbeitbares Polymermaterial und ein davon verschiedenes Hochleistungs-Polymer in homogener Verteilung. Das vollfluorierte thermoplastisch verarbeitbare Polymermaterial umfasst insbesondere ein schmelzverarbeitbares PTFE-Polymer und/oder PFA-Polymer.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens werden die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile 132 mittels Walzplattieren und/oder Schweißen miteinander verbunden.
Günstig kann es sein, wenn der Verbindungsbereich 134 bei der Herstellung des Befestigungselements 120 von dem Befestigungselement 120 umgeben, insbesondere abgedeckt und/oder geschützt wird.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Abdeckelement 112 in dem Verfahren stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, an einem wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten Gehäusebauteil 110 festgelegt wird. Dies wird insbesondere durch das Befestigungselement 120, ermöglicht.
Insbesondere wird das Zellterminal 116 zeitlich vor dem Applizieren des Polymermaterials an dem Verbindungsleiter 118, insbesondere an einem der mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile 132, festgelegt.
Alternativ wird das Zellterminal 116 zeitlich nach dem Applizieren des Polymermaterials an dem Verbindungsleiter 118, insbesondere an einem der mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile 132, festgelegt.
Dadurch, dass der Verbindungsleiter 118 durch Verbinden von mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen 132 in einem Verbindungsbereich 134 gebildet ist und dass dieser von dem Befestigungselement 120 umgeben ist, kann insbesondere eine fluiddichte Abgrenzung des Verbindungsbereichs 134 und eine fluiddichte Festlegung des Verbindungsleiters 118 an dem Abdeckelement 112 realisiert werden.

Claims

Elektrochemische Zelle (102) für eine elektrochemische Einrichtung (100), wobei die elektrochemische Zelle (102) Folgendes umfasst: - ein Gehäuse (104) zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements (106), wobei das Gehäuse (104) einen Innenraum (108) umgibt und mindestens zwei Gehäusebauteile (110) umfasst, wobei eines der mindestens zwei Gehäusebauteile (110) als ein Abdeckelement (112) ausgebildet ist; - mindestens einen Verbindungsleiter (118) zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements (106) mit einem Zellterminal (116) und/oder einem an dem Zellterminal (116) anliegenden elektrischen Kontaktelement (121), wobei der Verbindungsleiter (118) durch Verbinden von mindestens zwei Verbindungsleiterbauteilen (132) gebildet ist, wobei die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile (132) in einem Verbindungsbereich (134) des Verbindungsleiters (118) miteinander verbunden sind; und - ein Befestigungselement (120) zum Festlegen des Verbindungsleiters (118) an dem Abdeckelement (112), wobei das Befestigungselement (120) ein Spritzgusselement oder ein Vergusselement ist und wobei der Verbindungsbereich (134) des Verbindungsleiters (118) von dem Befestigungselement (120) umgeben ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (120) in einem Spritzgussprozess oder in einem Vergussprozess einerseits an dem Abdeckelement (112) und andererseits an dem Verbindungsleiter (118) festgelegt ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (120) aus einem duroplastischen Polymermaterial oder aus einem thermoplastischen Polymermaterial, insbesondere einem thermoplastischen Polymercompound, gebildet ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (120) a) das Abdeckelement (112) räumlich von dem Verbindungsleiter (118) trennt; und/oder b) das Abdeckelement (112) elektrisch isolierend von dem Verbindungsleiter (118) trennt; und/oder c) den Innenraum (108) zu einer Umgebung (130) der elektrochemischen Zelle (102) hin abdichtet.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile (132) durch Walzplattieren und/oder Schweißen miteinander verbunden sind.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (134) von dem Befestigungselement (120) abgedeckt ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Verbindungsleiterbauteile (132) zwei voneinander verschiedene metallische Materialien umfassen oder aus zwei voneinander verschiedenen metallischen Materialien gebildet sind.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ebene (140), längs welcher sich der Verbindungsbereich (134) erstreckt, senkrecht oder schräg zu äußeren Oberflächen (142) der zwei Verbindungsleiterbauteile (132) ausgerichtet ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (112) eine Öffnung (136) umfasst, aus welcher der Verbindungsleiter (118) herausragt.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (112) einen ringförmigen Bereich (113) aufweist, welcher sich zumindest näherungsweise parallel zu dem Verbindungsleiter (118) erstreckt und von dem Befestigungselement (120) gefüllt ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter (118) und das Zellterminal (116) aus voneinander verschiedenen Materialien gebildet und elektrisch leitend und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Walzplattieren und/oder Schweißen, miteinander verbunden sind.
Elektrochemische Zelle (102) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter (118) und das Zellterminal (116) in einem Fügebereich (150) miteinander verbunden sind und dass der Fügebereich (150) von dem Befestigungselement (120) umgeben ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (112) stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, an einem wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten Gehäusebauteil (110) festgelegt ist.
Elektrochemische Zelle (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (120) ein Spritzgusselement ist, welches ein oder mehrere der folgenden Polymere umfasst oder daraus gebildet ist: Harnstoff-Formaldehyd (UF), Melamin-Formaldehyd (MF), Phenol-Formaldehyd (PF) und ungesättigter Polyester (UP), oder dass das Befestigungselement (120) ein Vergusselement ist, welches Epoxidharz (EP) und/oder Polyurethan PUR) umfasst oder daraus gebildet ist.
Elektrochemische Einrichtung (100), umfassend eine oder mehrere elektrochemische Zellen (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, welche insbesondere als Batteriezelle, beispielsweise als Lithiumionenbatteriezelle, ausgebildet sind.
Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle (102), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Bereitstellen eines als Abdeckelement (112) ausgebildeten Gehäusebauteils (110) eines Gehäuses (104) zur Aufnahme eines elektrochemischen Elements (106); - Bereitstellen eines Verbindungsleiters (118) zur elektrischen Verbindung des elektrochemischen Elements (106) mit einem Zellterminal (116) und/oder einem an dem Zellterminal (116) anliegenden elektrischen Kontaktelement (121), wobei der Verbindungsleiter (118) aus mindestens zwei in einem Verbindungsbereich (134) miteinander verbundenen Verbindungsleiterbauteilen (132) gebildet ist; und - Applizieren eines Polymermaterials an und/oder auf den Verbindungsleiter (118) und/oder das Abdeckelement (112), wobei durch das Applizieren ein Befestigungselement (120) zum Festlegen des Verbindungsleiters (118) an dem Abdeckelement (112) gebildet wird, welches den Verbindungsbereich (134) umgibt..
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verbindungsleiterbauteile (132), in dem Verbindungsbereich (134), insbesondere mittels Walzplattieren und/oder Schweißen, miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial ein duroplastisches oder thermoplastisches Polymermaterial ist und dass der Verbindungsbereich (134) bei der Herstellung des Befestigungselements (120) von dem Polymermaterial umgeben, insbesondere abgedeckt und/oder geschützt, wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (112) stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, an einem wannenförmig oder becherförmig ausgebildeten Gehäusebauteil (110) festgelegt wird.