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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung mit einem Foliengehäuse, ein Fahrzeug mit einer solchen Energiespeichervorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung.
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Elektrochemische Energiespeicherzellen, wie etwa Lithium-Ionen-Zellen, sind im Bereich der sogenannten Elektromobilität sowohl bei Fahrzeugen mit reinem Elektroantrieb als auch bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb von zentraler Bedeutung, da sie Energie elektrochemisch speichern und insbesondere den elektrischen Antrieben zur Verfügung stellen können. Die Energie zum Laden der Energiespeicherzellen muss dabei, anders als bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren, nicht zwangsweise aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden.
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Über die Lebenszeit der Energiespeicherzellen hinweg diffundiert darin vorhandener und für den elektrochemischen Betrieb der Zelle erforderlicher Elektrolyt bzw. eine erforderliche Elektrolytlösung aus ihrem Gehäuse nach außen. Dies kann besonders im Falle einer Energiespeicherzelle mit einem Gehäuse, welches im Wesentlichen Kunststoff aufweist, vorkommen. Darüber hinaus wird das flüssige Elektrolyt über die Lebenszeit hinweg durch Bildung einer Feststoff-Grenzschicht an der Oberfläche der Elektrode aufgebraucht (Solid Electrolyte Interface, kurz: SEI). Ferner führt der Betrieb einer Energiespeicherzelle, welche einen nicht ausreichende Menge an Elektrolyt aufweist, zur Abnahme des Wirkungsgrads der Energiespeicherzelle und somit zu einer vorzeitigen bzw. beschleunigten Alterung dieser.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elektrochemische Energiespeichervorrichtung anzugeben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, den über die Lebenszeit der Energiespeichervorrichtung auftretende Wirkungsgradverlust zu reduzieren, bevorzugt im Wesentlichen zu verhindern, bzw. die Lebensdauer entsprechend zu verlängern.
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Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung mit einem Foliengehäuse, aufweisend:
- - eine oder mehrere elektrochemische Energiespeicherzellen mit je einer Elektrodenanordnung, welche eine Anode, eine Kathode, einen Separator und einen Elektrolyten aufweist; und
- - einen porösen Elektrolytspeicher, der konfiguriert ist, in seinen Poren einen Elektrolyt als Elektrolytreserve für die zumindest eine Elektrodenanordnung zu speichern;
wobei der Elektrolytspeicher mit der zumindest einen Elektrodenanordnung in elektrolytleitender Verbindung steht, und des Weiteren konfiguriert ist, in ihm gespeicherten Elektrolyt in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Elektrolytgehalt oder -zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung oder Zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung an diese abzugeben.
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Ein Foliengehäuse im Sinne der Erfindung ist ein Gehäuse, welches aus einer oder mehreren Folien besteht, und kann insbesondere ein Pouch-Gehäuse sein. Insbesondere kann wenigstens eine der Folien aus Aluminium bestehen oder Aluminium aufweisen.
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Eine elektrolytleitende Verbindung im Sinne der Erfindung stellt eine Verbindung dar, bei welcher Elektrolyt, insbesondere aufgrund von Kapillarkräften, von dem Elektrolytspeicher an die zumindest eine Elektrodenanordnung abgegeben werden kann.
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Auf diese Weise kann eine Elektrolytreserve für die Energiespeicherzellen schon bei deren Produktion in einem Elektrolytspeicher gespeichert werden, so dass diese Elektrolytreserve während des nachfolgenden Betriebs der Energiespeichervorrichtung und über deren gesamte Lebenszeit hinweg Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher an wenigstens eine Energiespeicherzelle der Energiespeichervorrichtung abgeben kann.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher zumindest anteilig schaumartig und/oder schwammartig ausgebildet. Diese Ausgestaltung des Elektrolytspeichers erlaubt eine hohe Speicherdichte von Elektrolyt.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher elastisch verformbar. Somit kann sich der Elektrolytspeicher in Abhängigkeit der Form der in dem Foliengehäuse befindlichen Energiespeicherzellen an diese anpassen und sich an etwaige Formveränderungen, insbesondere Vergrößerungen und Verkleinerungen des Volumens der Energiespeicherzellen, wie sie etwa bei deren zyklischen Betrieb typischerweise auftreten, vorzugsweise durch Komprimieren, angleichen. Vergrößerungen und Verkleinerungen des Volumens der Energiespeicherzellen entstehen insbesondere z.B. durch Schwellkräfte während der Zyklisierung der Energiespeicherzellen oder auch über die Lebensdauer der Energiespeicherzellen hinweg, da der Elektrolyt wenigstens teilweise von einem flüssigen in einen festen Zustand übergeht und damit die Schwellkräfte der Energiespeicherzellen durch erhöhte Partikeldurchmesser des Elektrolyten steigen.
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Solch eine Verformung der Energiespeicherzellen kann beispielsweise während eines Lade- bzw. Entladevorgangs auftreten, bei dem aufgrund einer so genannten „Intercalation“ bzw. Einlagerung von Lithium-Ionen eine Volumenveränderung eintritt. Ferner kann durch Bilden einer Grenzschicht (SEI-Schicht) zwischen einer Elektrode und dem Elektrolyten über die Lebensdauer der Energiespeicherzelle hinweg eine Verformung, insbesondere aufgrund von Schwellkräften, auftreten.
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In einigen Ausführungsformen weist der Elektrolytspeicher wenigstens ein gegenüber dem darin zu speichernden Elektrolyt beständiges Polymer auf. Hiermit wird ermöglicht, dass der Elektrolyt, welcher in dem Elektrolytspeicher gespeichert ist, über die Lebenszeit der Energiespeichervorrichtung den Elektrolytspeicher nicht beschädigt.
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In einigen Ausführungsformen weist der Elektrolytspeicher eine durchschnittliche Porengröße mit einem Durchmesser von etwa 1 µm bis 10 µm, vorzugsweise 3 µm bis 8 µm, weiter vorzugsweise 4 µm bis 6 µm, am bevorzugtesten 5 µm, auf. Mittels dieser Porengröße weist der Elektrolytspeicher eine optimierte Kapillarwirkung zum Speichern von Elektrolyt auf.
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Des Weiteren kann der Elektrolytspeicher vorzugsweise eine unterschiedliche Porengröße im Vergleich zum Separator der wenigstens einen Energiespeicherzelle aufweisen. Dabei ist die Porengröße des Elektrolytspeichers vorzugsweise größer als die des Separators, sodass die Abgabe von Elektrolyt vom Elektrolytspeicher an die zumindest eine Elektrodenkonfiguration optimiert ist.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher wenigstens teilweise zwischen zwei benachbarten Elektroden einer Energiespeicherzelle angeordnet. Auf diese Weise kann die Abgabe von Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher an wenigstens eine der beiden Elektroden verbessert werden.
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Vorzugsweise befinden sich mehrere Elektrolytspeicher zwischen mehreren Elektroden einer Energiespeicherzelle. Somit kann einerseits Elektrolyt besser an die Elektroden einer Energiespeicherzelle verteilt werden.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher flächig mit einer Dicke von etwa 0,25 mm bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 1,5 mm, weiter vorzugsweise 0,75 mm bis 1,25 mm, ausgebildet. Somit kann der Elektrolytspeicher insbesondere bei ebenfalls als flächig ausgebildeten Energiespeicherzellen platzsparend innerhalb des Foliengehäuses, insbesondere wenigstens teilweise zwischen zwei benachbarten Elektroden einer Energiespeicherzelle, angeordnet sein.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher wenigstens teilweise innerhalb einer gewickelten Energiespeicherzelle angeordnet. Auf diese Weise kann die Abgabe von Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher an die gewickelte Energiespeicherzelle verbessert werden. Insbesondere können somit die inneren Schichten der Energiespeicherzelle verbessert mit Elektrolyt versorgt werden.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher im Wesentlichen zylindrisch mit einem Durchmesser von etwa 0,25 mm bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 1,5 mm, weiter vorzugsweise 0,75 mm bis 1,25 mm, ausgebildet. Somit kann der Elektrolytspeicher platzsparend innerhalb des Zellwickels angeordnet sein.
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In einigen Ausführungsformen ist der Elektrolytspeicher des Weiteren konfiguriert, eine Abgabe von Elektrolyt aufgrund einer auf den Elektrolytspeicher wirkenden Kraft, insbesondere ab einer auf den Elektrolytspeicher wirkenden Kraft von etwa 4 N/cm2 bis 10 N/cm2, vorzugsweise 5 N/cm2 bis 9 N/cm2, weiter vorzugsweise 6 N/cm2 bis 8 N/cm2, am bevorzugtesten 7 N/cm2, zu verstärken.
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Auf diese Weise kann Elektrolyt, welcher im Inneren des Elektrolytspeichers gespeichert ist, an den Randbereich des Elektrolytspeichers oder sogar aus diesem heraus gedrückt werden, sodass Elektrolyt noch leichter an die wenigstens eine Energiespeicherzelle, insbesondere deren Elektroden, abgegeben werden kann. Des Weiteren können damit Schwellkräfte der Energiespeicherzelle wenigstens teilweise kompensiert werden, sodass die Lebensdauer der Energiespeicherzelle verbessert wird. Somit bleibt die Porosität der Elektroden im Wesentlichen erhalten, wodurch der elektrische Widerstand der Elektroden über die Lebensdauer der Energiespeicherzelle optimiert ist und ein Lithium-Plating reduziert, insbesondere verhindert, werden kann.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Energiespeichervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung mit folgenden Schritten:
- - Anordnen zumindest einer elektrochemischen Energiespeicherzelle mit je einer Elektrodenanordnung, welche eine Anode, eine Kathode, einen Separator und einen Elektrolyten aufweist, und eines porösen Elektrolytspeichers in einem beiden gemeinsamen Foliengehäuse, wobei der Elektrolytspeicher konfiguriert ist, in seinen Poren einen Elektrolyt als Elektrolytreserve für die zumindest eine Elektrodenanordnung zu speichern und in ihm gespeicherten Elektrolyt in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Elektrolytgehalt oder -zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung oder von einem Zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung an diese abzugeben, wobei der Elektrolytspeicher mit der zumindest einen Elektrodenanordnung in elektrolytleitender Verbindung steht;
- - Befüllen des Foliengehäuses mit Elektrolyt;
- - Reduzieren des im Inneren des Foliengehäuses vorherrschenden Drucks; und
- - Verschließen des Foliengehäuses unter Aufrechterhaltung des reduzierten Drucks im Inneren des Foliengehäuses.
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Auf diese Weise kann während der Herstellung der Energiespeichervorrichtung überschüssiger Elektrolyt, welcher in den Energiespeicherzellen der Energiespeichervorrichtung aufgrund des Reduzierens des im Inneren des Foliengehäuses vorherrschenden Drucks wieder aus der wenigstens einen Energiespeicherzelle entnommen wird, in einem Elektrolytspeicher temporär zwischengespeichert werden, sodass ein Elektrolytanteil der Energiespeicherzelle, welcher über die Lebenszeit der Energiespeichervorrichtung aus den Energiespeicherzellen nach außen diffundiert und/oder austrocknet und somit nicht mehr vorhanden ist, mittels dem Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher wenigstens teilweise ausgeglichen werden.
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Das vorausgehend für den ersten Aspekt Gesagte, insbesondere auch im Hinblick auf die genannten Ausführungsformen, trifft gleichermaßen auf den zweiten und dritten Aspekt zu.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung;
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung;
- 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung;
- 4 ein Ausführungsbeispiel eines Diagramms hinsichtlich der Elastizität eines Elektrolytspeichers; und
- 5 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung.
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In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechenden Elemente der Erfindung verwendet.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung 1 im Querschnitt, wobei die Energiespeichervorrichtung 1 ein Foliengehäuse 2 aufweist.
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Innerhalb des Gehäuses 2 befinden sich eine erste elektrochemische Energiespeicherzelle 3 sowie eine zweite elektrochemische Energiespeicherzelle 4. Die Energiespeicherzellen 3, 4 weisen je eine Elektrodenanordnung mit einer Anode 6, Kathode 7 sowie einem Separator auf, wobei diese aus Gründen der Übersichtlichkeit teilweise nicht dargestellt sind. Insbesondere können die Energiespeicherzellen 3, 4 auch mehrere Elektroden aufweisen. Des Weiteren können vorzugsweise auch drei oder mehr Energiespeicherzellen innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet sein, sodass diese weiter vorzugsweise einen oder mehrere Zellstapel bilden.
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Zwischen der Anode 6 und der Kathode 7 der ersten Energiespeicherzelle 3 ist ein poröser Elektrolytspeicher 5 angeordnet. Vorzugsweise kann der Elektrolytspeicher 5 auch zwischen mehreren Anoden 6 und Kathoden 7 einer Energiespeicherzelle angeordnet sein, wie beispielhaft in der zweiten Energiespeicherzelle 4 dargestellt. Alternativ kann der Elektrolytspeicher auch an einem anderen Ort innerhalb der Energiespeicherzellen 3, 4 angeordnet sein.
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Der Elektrolytspeicher 5 ist ferner derart konfiguriert, dass er in seinen Poren einen Elektrolyt als Elektrolytreserve für die Elektrodenanordnung der ersten Energiespeicherzelle 3 und/oder der zweiten Energiespeicherzelle 4 speichert.
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Des Weiteren steht der Elektrolytspeicher 5 mit der zumindest einen Elektrodenanordnung in elektrolytleitender Verbindung, und ist des Weiteren konfiguriert, in ihm gespeicherten Elektrolyt in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Elektrolytgehalt oder -zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung oder Zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung an diese abzugeben.
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Vorzugsweise ist der Elektrolytspeicher 5 dazu eingerichtet, über die gesamte Lebenszeit der Energiespeichervorrichtung 1 hinweg das in dem Elektrolytspeicher 5 gespeicherte Elektrolyt an die Elektrodenanordnungen der jeweiligen Energiespeicherzellen 3, 4 abzugeben. Insbesondere kann damit einem Schwund von Elektrolyt innerhalb der Energiespeicherzellen 3, 4 wenigstens teilweise entgegen gewirkt werden, welcher zum Beispiel aufgrund von Diffusion von Elektrolyt aus der Energiespeichervorrichtung 1 heraus an die Umgebung oder aufgrund von einem Austrocknen von Elektrolyt auftritt.
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Ferner ist der Elektrolytspeicher 5 des Weiteren konfiguriert, Elektrolyt aufgrund von Diffusion zwischen dem Elektrolytspeicher 5 und der ersten Energiespeicherzelle 3 und/oder der zweiten Energiespeicherzelle 4 abzugeben.
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Darüber hinaus weist der Elektrolytspeicher 5 wenigstens ein gegenüber dem darin zu speichernden Elektrolyt beständiges Polymer auf. Dies kann insbesondere im Wesentlichen das gleiche Polymer sein wie das des Separators der ersten Energiespeicherzelle 3 und/oder der zweiten Energiespeicherzelle 4.
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Des Weiteren ist der Elektrolytspeicher 5 flächig ausgebildet und weist dabei eine Dicke von etwa 0,25 mm bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 1,5 mm, weiter vorzugsweise 0,75 mm bis 1,25 mm, auf.
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Darüber hinaus kann der Elektrolytspeicher 5 eine durchschnittliche Porengröße mit einem Durchmesser von etwa 1 µm bis 10 µm, vorzugsweise 3 µm bis 8 µm, weiter vorzugsweise 4 µm bis 6 µm, am bevorzugtesten 5 µm, aufweisen. Durch diese Porengröße ist eine Benetzung bzw. Aufnahme von Elektrolyt innerhalb des Elektrolytspeichers 5 bevorzugt möglich, sodass die Kapillarwirkung zur Aufnahme des Elektrolyten innerhalb des Elektrolytspeichers optimiert ist.
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Des Weiteren kann der Elektrolytspeicher 5 vorzugsweise zusätzlich als eine Trenneinrichtung dienen, um zwei Energiespeicherzellen 3, 4 elektrisch voneinander zu isolieren, um beispielsweise einen elektrischen Kurzschluss zu verhindern. Somit ist keine zusätzliche Trenneinrichtung notwendig, sodass der der Elektrolytspeicher 5 zwei Funktionen, nämlich ein Speichern bzw. Abgeben von Elektrolyt sowie ein Isolieren zweier benachbarter Energiespeicherzellen 3, 4, gleichzeitig realisieren kann.
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2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung 1 im Querschnitt. In dieser Darstellung ist eine elektrochemische Energiespeicherzelle 3 innerhalb eines Gehäuses 2 als so genannter Elektrodenwickel ausgebildet.
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Im Inneren des Elektrodenwickels ist dabei der Elektrolytspeicher 5 angeordnet. Alternativ kann der Elektrolytspeicher 5 auch lediglich teilweise in dem Elektrodenwickel angeordnet sein.
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Dabei ist der Elektrolytspeicher 5 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und kann einen Durchmesser von etwa 0,25 mm bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 1,5 mm, weiter vorzugsweise 0,75 mm bis 1,25 mm, aufweisen.
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3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung 1 im Querschnitt. In dieser Darstellung ist ebenfalls wie in 1 innerhalb des Foliengehäuses 2 zwischen der Anode 6 und der Kathode 7 der Elektrolytspeicher 5 angeordnet.
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Im Unterschied zu 1 ist in dieser Darstellung die erste Energiespeicherzelle 3 jedoch verformt dargestellt. Dies kann beispielsweise aufgrund von chemischen Reaktionen innerhalb der Energiespeicherzelle 3 erfolgt sein, sodass die Dicke der Energiespeicherzelle 3 zumindest teilweise erhöht ist.
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Dabei drücken die Anode 6 und die Kathode 7 der ersten Energiespeicherzelle 3 durch eine Volumenvergrößerung der ersten Energiespeicherzelle 3 auf den Elektrolytspeicher 5, sodass die Abgabe von Elektrolyt aus dem Elektrolytspeicher 5 an die erste Energiespeicherzelle 3, insbesondere deren Elektrodenanordnung, verstärkt wird.
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Vorzugsweise ist hierfür der Elektrolytspeicher 5 elastisch verformbar, sodass er sich an im Wesentlichen beliebige Volumenvergrößerungen der ersten Energiespeicherzelle 3 anpassen kann, sofern deren Platzbedarf das zur Verfügung stehende Volumen des Gehäuses 2 nicht übersteigt. Ferner kann der Elektrolytspeicher 5 zumindest anteilig schaumartig und/oder schwammartig ausgebildet sein.
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Des Weiteren kann der Elektrolytspeicher 5 derart eingerichtet sein, dass er ab einer auf den Elektrolytspeicher 5 wirkenden Kraft von etwa 4 N/cm2 bis 10 N/cm2, vorzugsweise 5 N/cm2 bis 9 N/cm2, weiter vorzugsweise 6 N/cm2 bis 8 N/cm2, am bevorzugtesten 7 N/cm2, Elektrolyt verstärkt abgibt.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Diagramms hinsichtlich der Elastizität des Elektrolytspeichers 5, mittels welchem die Verformbarkeit des Elektrolytspeichers 5 näher erläutert wird. Der Elektrolytspeichers 5 verformt sich dabei bis zu einer, insbesondere vorbestimmten, Krafteinwirkung P auf einem bestimmten Flächenbereich des Elektrolytspeichers 5 lediglich in geringer Weise.
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Ab einer Dickenänderung D bzw. der damit einhergehenden Krafteinwirkung P auf einen bestimmten Flächenbereich verformt sich der Elektrolytspeicher 5 verstärkt, sodass insbesondere dessen Dicke, wie in 4 ersichtlich, verstärkt komprimierbar ist. Dadurch kann ein erhöhter Elektrolytanteil von dem Elektrolytspeicher an die wenigstens eine Elektrodenkonfiguration abgegeben werden.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 100 zum Herstellen einer elektrochemischen Energiespeichervorrichtung 1.
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In einem ersten Schritt S1 werden zumindest eine elektrochemische Energiespeicherzelle 3 mit je einer Elektrodenanordnung, welche eine Anode 6, eine Kathode 7, einen Separator und einen Elektrolyten aufweist, und ein poröser Elektrolytspeicher 5 in einem beiden gemeinsamen Foliengehäuse 2 angeordnet, wobei der Elektrolytspeicher 5 konfiguriert ist, in seinen Poren einen Elektrolyt als Elektrolytreserve für die zumindest eine Elektrodenanordnung zu speichern und in ihm gespeicherten Elektrolyt in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Elektrolytgehalt oder -zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung oder von einem Zustand der jeweiligen zumindest einen Elektrodenanordnung an diese abzugeben, wobei der Elektrolytspeicher 5 mit der zumindest einen Elektrodenanordnung in elektrolytleitender Verbindung steht;
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In einem nächsten Schritt S2 wird das Foliengehäuse 2 mit Elektrolyt befüllt.
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In einem nächsten Schritt S3 wird der im Inneren des Foliengehäuses 2 vorherrschende Druck reduziert. Dieser Schritt dient dazu, das Volumen der Energiespeichervorrichtung 1 möglichst gering zu halten und insbesondere unerwünschte Partikel und/oder Stoffe wie etwa reaktive Gase aus dem Gehäuseinneren zu entfernen.
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In einem letzten Schritt S4 wird das Foliengehäuse 2 unter Aufrechterhaltung des reduzierten Drucks im Inneren des Foliengehäuses 2 verschlossen. Hierbei wird vorzugsweise der äußere Rand des Gehäuses 2 durch Schweißen und/oder Heißsiegeln und/oder Löten versiegelt.
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Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.