DE69805683T2 - Dünnschichtakkumulatorvorrichtung bestehend aus elektrochemischer Zelle und elektrischen Kontaktmitteln - Google Patents
Dünnschichtakkumulatorvorrichtung bestehend aus elektrochemischer Zelle und elektrischen KontaktmittelnInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Flach- und Dünnschicht- Akkumulatorvorrichtung bestehend aus einer flachen elektrochemischen Zelle mit mindestens zwei laminaren Elektroden entgegengesetzter Polarität, beiderseitig eines Elektrolytmaterials angeordnet, einem hermetischen Beutel mit zwei flachen Seiten aus hermetischem und elektrisch isolierendem Material, miteinander hermetisch in einem Bereich peripherer Kapselung verbunden, und elektrischen Kontaktverfahren der Elektroden, zur Bildung von Elektrodenklemmen, die sich über den besagten Bereich peripherer Kapselung erstrecken.
- Die Erfindung findet ihre Anwendung im Industriebereich elektrischer Batterien oder aufladbarer Akkus, angewandt auf die Verwendung in tragbaren Geräten wie Fernsprecheinrichtungen.
- Eine Dünnschicht-Akkumulatorvorrichtung ist bereits aus dem europäischen Patent, veröffentlicht unter der Nummer EP 0 390 557 (Bezug Austin) bekannt. Dieses Dokument beschreibt einen Dünnschicht-Akkumulator mit einer flachen elektrochemischen Zelle mit mindestens zwei Elektrodenplatten entgegengesetzter Polarität, einem elektrolytimprägierten Trennmaterial, und mit den Elektrodenplatten verbundene Elektrodenklemmen. Die elektrochemische Zelle ist zwischen zwei Blättern eines elastischen hermetischen Isoliermaterials angeordnet, die heißgekapselt sind, in einem um ihre Peripherie angeordneten Kapselungsbereich, um einen die besagte elektrochemische Zelle einschließenden Beutel zu bilden. Die Elektrodenklemmen erstrecken sich über den Kapselungsbereich. Diese Elektrodenklemmen sind aus an die elektrodenplatten gelöteten Lamellen, und der Lötbereich befindet sich im Innern des flachen Beutels im Elektrolytbad. In einer Durchführungsform des Akkumulators kann das obere Blatt des flachen Beutels Öffnungen haben, die in Übereinstimmung mit den Elektrodenklemmen vorgesehen wurden, um die externe Kontaktentnahme mit diesen Klemmen über diese oberen Öffnungen zu ermöglichen. Die besagten Öffnungen sind in einem peripheren Kapselungsbereich des oberen und unteren der beiden Blätter angeordnet.
- Ein Vorrichtungstyp eines Dünnschicht-Akkumulators ist auch aus dem japanischen Patent JP 55 124950 (PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 004, Nr. 181, E-037, 13. Dezember 1980) bekannt. Dieses Dokument zeigt eine solche Vorrichtung im Schnitt und in Draufsicht. In dieser Vorrichtung ist einer der Elektroden an eine Elektrodenklemme außerhalb eines flachen Beutels gelötet, der zwei Elektroden, ein Blatt aus Trennmaterial und eine aktive Trennsubstanz enthält. Diese Lötverbindung wird hermetisch ausgeführt, in einem Teil des Kapselungsbereichs eines unteren und eines oberen Films zur Bildung des besagten flachen Beutels.
- Ein technisches, mit den elektrochemischen Zellen verbundenes Problem besteht darin, daß sich im Innern des die besagte Zelle einschließenden Beutels keine Verbindungen von Metallteilen verschiedenartiger Metalle, gelötet oder in Kontakt und im Elektrolytbad, befinden können. Solche Verbindungen erzeugen, je nach den Metallen, chemische Reaktionen, die heftig sein oder die elektrochemische Zelle schlicht zerstören können. Wenn die Verbindung zwischen den Elektrodenklemmen und -platten im Innern des Beutels hergestellt wird, müssen die Metalle identisch oder kompatibel sein, was die Wahl der möglichen Metalle zur Bildung der Klemmen begrenzt, wobei eine Bedingung für guten elektrischen Kontakt mit diesen Klemmen ist, daß ihr Material mechanisch widerstandsfähig, weitgehend rostfrei und von geringem elektrischem Widerstand ist. Diese Merkmale entsprechen allgemein nicht denen der Materialien, die mit den laminaren Elektroden von Dünnschicht-Akkumulatoren kompatibel sind.
- Ein anderes, mit den Dünnschicht-Akkumulatoren verbundenes technisches Problem ist, daß selbst wenn das Material der Elektrodenklemmen mechanisch widerstandsfähig ist und alle die anderen besagten Eigenschaften wie erwünscht besitzt, diese Klemmen dennoch dünne Lamellen sind, mit denen es prinzipiell schwierig ist, direkte äußere Kontakte herzustellen.
- Ein weiteres technisches Problem liegt in der seriellen oder parallelen Aufschichtung von Dünnschicht-Akkumulatoren.
- Diese Probleme werden mit einer dem Anspruch 1 entsprechenden Vorrichtung gelöst.
- Die Erfindung wird hiernach in bezug auf die beigefügten, schematischen Figuren folgender Liste beschrieben:
- - Fig. 1 zeigt einen hermetischen Beutel mit einer elektrochemischen Zelle in Draufsicht;
- - Fig. 2A zeigt den besagten Beutel, im Schnitt nach der Achse AA' der Fig. 1;
- - Fig. 2B zeigt den besagten Beutel, im Schnitt nach der Achse BB' der Fig. 1;
- - Fig. 2C zeigt den besagten Beutel, im Schnitt nach der Achse CC' der Fig. 1;
- - Fig. 3 zeigt eine vertikale Aufschichtung von drei Beuteln nach der Fig. 1;
- - Fig. 4 zeigt eine vertikale Aufschichtung nach Fig. 3 in einem Gehäuse zur Bildung eines Dünnschicht-Akkumulators;
- - Fig. 5 zeigt einen Schnitt des Dünnschicht-Akkumulators von Fig. 4 nach der Achse DD';
- - die Fig. 6 zeigen eine andere Durchführungsform für eine Schaltungsvariante in Serie oder parallel von mehreren elektrochemischen Zellen, worunter:
- - Fig. 6A eine Schrägsicht des Endstücks eines Beutels ist;
- - Fig. 6B eine Schnittsicht dreier verbundener Beutel für die Serienschaltung dreier elektrochemischer Zellen ist;
- - die Fig. 6C und 6D Schrägsichten der elastischen Leiterkörper für die Kontaktherstellung der Serienschaltung der Fig. 6B sind;
- - Fig. 6E eine Schrägsicht entsprechend der Fig. 6B ist, in der die elastischen Leiter transparent dargestellt sind.
- Die Erfindung betrifft eine Flach- und Dünnschicht- Akkumulatorvorrichtung bestehend aus einer flachen elektrochemischen Zelle. Diese elektrochemische Zelle enthält mindestens zwei laminare Elektroden entgegengesetzter Polarität, beiderseitig eines porösen, elektrolytgetränkten Materials angeordnet. Diese Zelle ist von einem hermetischen Beutel mit zwei flachen Seiten umschlossen, bestehend aus grundlegend elastischen Blättern aus hermetischem und elektrisch isolierendem Material, zumindest auf ihren Seiten hinsichtlich der elektrochemischen Zelle. Die den Beutel bildenden Blätter sind hermetisch mit der Peripherie der elektrochemischen Zelle verbunden. Die elektrochemische Zelle hat Elektrodenklemmen, die sich hermetisch über den Anschlußbereich der Blätter des Beutels erstrecken.
- Somit enthält der Dünnschicht-Akkumulator in bezug auf Fig. 1 in Draufsicht und in bezug auf die Fig. 2A bis 2C im Schnitt eine flache elektrochemische Zelle 100, hermetisch von einem Beutel 51 umschlossen. Die elektrochemische Zelle 100 enthält mindestens zwei laminare Elektroden 16 und 18 unterschiedlicher Polaritäten, beiderseitig einer Schicht 12 aus einem porösen, elektrolytgetränkten Trennmaterial 13 vorgesehen. Das Trennmaterial erstreckt sich über die laminaren Elektroden, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Jede Elektrode 16, 18 wird von einer Elektrodenklemme, respektive 26, 28, gefolgt. Vorzugsweise ist die Zelle rechteckig, wie auf Fig. 1. Der Beutel 51 enthält ein erstes und ein zweites Blatt 70A und 70B eines elastischen und völlig hermetischen und elektrisch isolierenden Materials. Diese Blätter 70A, 70B umschließen die flache elektrochemische Zelle 100 parallel zu den laminaren Elektroden 18, 16. Der Beutel 51 enthält zudem einen Rahmen 71, 72, peripher zur flachen Zelle 100. Vorzugsweise enthält der Rahmen einen Teil 71, der sich über drei Seiten der elektrochemischen Zelle 100 erstreckt, in drei angrenzenden Positionen 71A, 71B, 71C, zwischen den Blättern 70A, 70B angeordnet, wie auf Fig. 1 dargestellt. Der Rahmen ist aus einem vorzugsweise weniger elastischen Material als die Blätter. Über die vierte Seite der elektrochemischen Zelle enthält der Rahmen einen Teil 72, vorzugsweise bestehend aus zwei aufgeschichteten und zwischen den Blättern 70A, 70B angeordneten Teilen 72A, 72B, miteinander verbunden und mit den Teilen 71A und 71C hermetisch verbunden, z. B. über eine Lötverbindung 73. Dank dieser Lötverbindung können die Abmessungen der elektrochemischen Zelle und die Abmessungen der Teile 71A und 71C und der Blätter 70A, 70B geändert werden, ohne die Teile 72A, 72B zu ändern. Die Rahmenteile 71, 72 sind hermetisch zwischen die Blätter 70A, 70B eingekapselt, peripher im Kapselungsbereich 81 A, B, C und D. Die Elektrodenklemmen 28, 26 erstrecken sich über die hermetische Kapselung der aufgeschichteten Rahmenteile 72A, 72B. Elektrodenklemmen sind generell nicht geeignet, um direkte Kontaktbereiche zur Verwendung des Akkumulators zu liefern, weil sie zu fein und aus einem sogenannten ersten, mechanisch wenig widerstandsfähigen Material sind.
- Um diesen Nachteil zu beheben sind die Elektrodenklemmen 26, 28 mit Verlängerungen 36, 38 versehen, gebildet aus Metallamellen aus einem zweiten, geeigneteren Material, vorzugsweise einem wenig oxydierbaren und gut leitenden Metall, und vorzugsweise in einer ausreichenden Stärke ausgeführt, um mechanisch widerstandsfähig zu sein. Diese Verlängerungen 36, 38 der Elektrodenklemmen sind elektrisch mit den Elektrodenklemmen 26, 28 verbunden, z. B. über respektive die Lötverbindungen 46, 48. Die Lötbereiche 46, 48 sind hermetisch im Kapselungsbereich der aufgeschichteten Rahmenteile 72A, 72B eingeschlossen, im peripheren Kapselungsbereich 81D der Blätter 70A, 70B.
- Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die Lötbereiche 46, 48 nicht in den Elektrolyten 13 getränkt sind, und die Materialien der Verlängerungen 36, 38 folglich keine chemische Reaktionen mit den Materialien der Elektroden und dem Elektrolyten auslösen können. Die aufgeschichteten Rahmenteile 72A, 72 B und die Isolierblätter 70A, 70B, die beiderseitig in den Rahmenteil 72 eingekapselt sind, werden mit Öffnungen 1 A und 1 B versehen, in Übereinstimmung mit den Verlängerungslamellen der Elektrodenkontakte 36, 38. Diese Öffnungen werden einerseits beiderseitig der Teile 70A, '72A, und andererseits beiderseitig der Teile 70B, 72B gemacht, damit die die Elektrodenverlängerungen bildenden Lamellen 36, 38 in den Öffnungen 1A, 1B auf beiden Seiten unbedeckt sind. Dazu werden im Kapselungsbereich der aufgeschichteten Rahmenteile 72A, 72B eine, zwei oder drei oder mehrere weitere, durchgehend gebohrte Öffnungen, wie die Öffnungen 1A, 1B in den aufgeschichteten Blättern und Teilen 70A, 72A, 72B, 70B vorgesehen. In bezug auf Fig. 1 enthält der Beutel 100 so zwei zusätzliche Öffnungen 1C und. 1D, zwischen den Öffnungen 1A und 1B vorgesehen. Diese zusätzlichen Öffnungen können, was eine andere Möglichkeit bildet, beiderseitig oder auch anders in der Nähe der Öffnungen 1A, 1B in dem besagten Rahmenbereich 72 vorgesehen werden.
- In bezug auf Fig. 1 und Fig. 2A sind in Übereinstimmung mit den zusätzlichen Öffnungen 1C und 1D Kontaktlamellen 6C und 6D hermetisch zwischen die Rahmenteile 72A, 72B geklemmt. So sind diese Metallamellen 6C, 6D, vorzugsweise desselben Typs wie die Lamellen 36, 38, in den Öffnungen 1C, 1D auf ihren beiden Seiten unbedeckt. Eine durchgehend durch die Blätter und Teile 70A, 72A, 72B und 70B gebohrte Öffnung 1E kann nicht mit einer Metallamelle übereinstimmen, anstatt dessen jedoch ein Elektronikelement enthalten, wie eine elektronische Mikroschaltung oder Elemente einer elektronischen Mikroschaltung. Die besagte Öffnung 1E kann in einer Variante nicht ganz durchgebohrt sein. Diese Öffnung kann dazu den Durchgang eines Ablaufs ermöglichen, um einen momentanen Überdruck abzuleiten, der in einer elektrochemischen Zelle entsteht.
- Fig. 2A zeigt im Schnitt den Beutel 51, die elektrochemische Zelle 100, die Elektrodenklemme 26, die Lötverbindung 46, die Metallamelle zur Bildung der Elektrodenverlängerung 36 und die Öffnung 1B in Übereinstimmung mit der besagten Lamelle 36. Die Lamelle 36 kann z. B. die entsprechende Klemme der elektrisch negativen Elektrode sein, und z. B. mit 0 V.
- Fig. 2B zeigt im Schnitt den Beutel 51, die elektrochemische Zelle 100, die Elektrodenklemme 28, die Lötverbindung 48, die Metallamelle zur Bildung der Elektrodenverlängerung 38 und die Öffnung 1A in Übereinstimmung mit der besagten Lamelle 38. Die Lamelle 38 kann z. B. die entsprechende Klemme der elektrisch positiven Elektrode sein, z. B. mit + 2 V oder aber + 6 V.
- In bezug auf Fig. 3 wird eine Aufschichtung mehrerer Beutel vorgenommen. Fig. 3 zeigt eine Anordnung dreier Beutel wie 51 der Fig. 1 und 2, bezeichnet 51, 52, 53. Jeder dieser Beutel S 1, 52, 53 enthält eine elektrochemische Zelle und die in bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Elemente. Diese Beutel enthalten so zumindest Öffnungen wie 1 A, 1 B, und vorzugsweise wie 1 C und 1 D, und gelegentlich 1E, die respektive identisch und mit der Aufschichtung übereinstimmend angeordnet sind.
- In bezug auf Fig. 4 ist die Aufschichtung der Beutel 51, 52, 53 der Fig. 3 in einem Gehäuse 10 angeordnet. Dieses Gehäuse 10 besteht aus einem Gehäusekörper 5 und zwei Platten 11B und 11A. Der Gehäusekörper hat eine der Beutelanordnung 51, 52, 53 entsprechende Dicke. Die Platten 11B, 11A, die respektive ein Unterteil und ein Oberteil des Gehäuses bilden, werden angebracht, um die Beutelanordnung 51, 52, 53 zu umschließen, sie sind am Körper S des Gehäuses 10 befestigt. Das Oberteil 11 A des Gehäuses enthält Öffnungen 4A, 4B, 4C, 4D und gelegentlich 4E, genau in Übereinstimmung mit den Öffnungen 1A, 1B, 1 , 1D und 1E der Beutel 51, 52, 5 3.
- In dem Gehäuse können die elektrochemischen Zellen der Beutel 51, 52, 53 parallel oder seriell angeordnet werden. In einer Schaltungsform der aufgeschichteten Beutel 51, 52, 53 kann eine Isolierschicht 9 auf den inneren Teil des Unterteils 11B des Gehäuses 10 aufgebracht werden. In bezug auf Fig. 5 wird eine Serienschaltung beschrieben. Mit der Übertragung des in bezug auf Fig. 5 aufgezeigten Prinzips kann der Fachmann hierzu problemlos eine Parallelschaltung für eine andere Anwendung bauen.
- Für den Bau der Schaltung der Fig. 5 werden drei elektrochemische Zellen 0, + 2 V in Serie geschaltet. In dieser Schaltung bildet die Öffnung 4A des Gehäuses, über den Öffnungen 1A jeder der drei Beutel 51, 52, 53 aufgeschichtet, eine Öffnung 8A, die bis zur Isolierschicht 9 des Gehäuseunterteils reicht. Dazu haben die Öffnungen 8B, 8C, 8D, 8E in Übereinstimmung mit den Öffnungen der besagten Beutel 51 und 53 dieselben Buchstabenverweise. Je nach dem, ob die elektrochemischen Zellen respektive parallel oder seriell geschaltet werden, stimmen die Öffnungen des Zwischenbeutels 52 in ihren Zahlenverweisen mit denen des unteren oder oberen Beutels überein, oder sie sind umgekehrt: Die Öffnung 1A von 52 stimmt z. B. mit der Öffnung 1B von 51 und 53 überein, und die Öffnung 1B von 52 stimmt mit der Öffnung 1A von 51 und 53 überein. Zwischen den oberen Lamellen 36, 38 des Beutels 51, in den Öffnungen 8B, 8A, hat man eine Spannung 0, + 2 V. Der Kontakt kann an diesen Metallamellen 36, 38 entnommen werden, direkt über eine Kontaktklemme. In diesem Beispiel wird die Tatsache außer Acht gelassen, daß die Öffnungen des Gehäuses 10 entweder in das Oberteil oder in das Unterteil eingebracht werden. Man geht davon aus, daß die Zelle 51 die zu den Gehäuseöffnungen am nächsten gelegene, und daß die Zelle 53 die entfernteste zu diesen Öffnungen und die zur Isolierschicht 9 am nächsten gelegene ist. Als nicht erschöpfendes Beispiel sind auf Fig. 5 die Gehäuseöffnungen in das Oberteil 11A eingebracht. Bei der nachstehend beschriebenen Serienschaltung werden elektrische Anschlußkörper 66 in die Öffnungen gegenüber der Beutel eingebracht, um Verbindungen zwischen den Lamellen der angrenzenden Beutel herzustellen, und elektrische Anschlußkörper 54 werden zwischen die Lamellen eines selben Beutels gebracht, um deren Verbindung über eine parallele oder serielle Schaltung der elektrochemischen Zellen herzustellen. Die besagten elektrischen Anschlußkörper 66 werden in die besagten gegenüberliegenden Öffnungen der Beutel eingebracht, um Verbindungen zwischen den Lamellen angrenzender Beutel herzustellen, und es werden elektrische Anschlußkörper 54 zwischen die Lamellen entsprechend den Elektroden und den isolierten Lamellen eines selben Beutels gebracht, um sie anzuschließen und die elektrochemischen Zellen in Serie zu schalten und diverse Spannungsunterschiede zwischen den Lamellen zu erzeugen, die über Kontakte durch die Öffnungen 4A, 4B, 4C, 4D, übereinstimmend in das Gehäuse und den peripheren Kapselungsbereich der Beutel eingebracht, entnommen werden.
- In der bezüglich der Fig. 5 erläuterten Durchführungsform ist jeder Beutel mit einer elektrochemischen Zelle versehen, die einen ersten Spannungsunterschied (0, + 2 V) liefert, und die Serienschaltung dieser Zellen in den Beuteln im Gehäuse liefert über die besagten Öffnungen im Gehäuse einen oder mehrere des besagten ersten Spannungsunterschieds, einen zweiten Spannungsunterschied und einen dritten, dreifachen Spannungsunterschied. So kann man über die Kontakte der Lamellen 36, 38 der Zelle 51 über die Öffnungen 8B, 8A des Gehäuses einen Spannungsunterschied 0, + 2 V entnehmen; man kann über die Kontakte der Lamellen 36, 6D der Zelle 51 über die Öffnungen 8B, 8D des Gehäuses einen Spannungsunterschied 0, + 6 V entnehmen; und man kann über die Kontakte der Lamellen 36, 6C der Zelle 51 über die Öffnungen 8B, 8C des Gehäuses einen Spannungsunterschied 0, + 4 V entnehmen.
- In bezug auf die Fig. 6A bis 6E ist es nicht nötig, eine Isolierschicht 9 im Gehäuseinnern 10 vorzusehen. Bei dieser Durchführungsvariante der Erfindung weisen die Blätter 70A, 70B respektive Aussparungen 75A, 76A und 75B, 76B auf, die erweiterte Öffnungen um die Öffnungsgruppe 1A, 1D und 1B, 1C bilden, in die Rahmenteile 72A, 72B eingebracht. Die Aussparungen 76A und 76B legen auch z. B. die Öffnungen 1E frei, zwischen den Öffnungen 1 B und 1 C gelegen, und ermöglichen eine leichte Kontaktentnahme an den Lamellen in den besagten Öffnungen. Bei dem auf den Fig. 6 gezeigten Beispiel sind 3 Beutel 51, 52, 53 so zusammengefügt, um elektrochemische Zellen 0, + 2 V in Serie zu schalten und eine Spannung von 0, + 6 V zu liefern.
- Dafür werden in bezug auf Fig. 6B, wie bereits in bezug auf Fig. 5 beschrieben, die Kontakte 36 negativer Polarität (0 V) der Beutel 51 und 53 beiderseits des Kontakts 38 positiver Polarität + 2 V des Beutels 52 gebracht, und die Öffnungen 1A der Beutel 51, 562 werden mit der Öffnung 1B des dazwischen liegend angebrachten Beutels 52 ausgerichtet. So sind die Kontakte 38 positiver Polarität + 2 V der Beutel 51 und 53 beiderseitig des Kontakts 36 negativer Polarität (0 V) des Beutels 52 angeordnet, und die Öffnungen 1B der Beutel 51 und 53 sind mit der Öffnung 1 A des Zwischenbeutels 52 ausgerichtet. Die Kontakte vom Typ 6, d. h. nicht an eine Elektrode angeschlossen, liegen sich dann in 1D des Beutels 51 und 1C des Beutels 52 gegenüber.
- In bezug auf Fig. 6C werden elastische Leiterkörper in der Form von flachen Z-Federn zwischen die Lamellen 36 und 38 der Zellen 53 und 52, zwischen die Lamellen vom Typ 6 der Öffnungen 1C und 1D der Zellen 52 und 51 und zwischen die Lamellen 36 und 38 der Zellen 52 und 51 gebracht, um den elektrischen Kontakt herzustellen.
- In bezug auf Fig. 6D wird zudem ein elastischer Leiterkörper in der Form einer in Stufen gebogenen Lamelle zwischen den Kontakt vom Typ 6 der Öffnung 1C und den Beutel 52 und die Lamelle 38 des Beutels 53 gebracht. Somit ist die Lamelle 36 des Beutels 51 bei 0 V, und die Lamelle vom Typ 6 der Öffnung 1 D desselben Beutels 51 ist bei + 6 V. Es können Isolierblenden 91 und 92 auf den anderen Lamellen des Beutels 51 vorgesehen werden.
- Der Beutelsatz 51, 52, 53 wird dann in ein Gehäuse 10 gebracht, wie auf Fig. 4 gezeigt. Fig. 6E zeigt ein Schaltbeispiel der Beutel 51, 52, 53 in Draufsicht.
Claims (11)
1. Flach- und Dünnschicht-Akkumulatorvorrichtung (10) mit einer flachen
elektrochemischen Zelle (100) mit mindestens zwei laminaren Elektroden (16, 18)
entgegengesetzter Polarität, beiderseitig eines Elektrolytmaterials (12, 13) angeordnet, einem
hermetischen Beutel (51, 52, 53) mit zwei Blättern (70A, 70B), zur Bildung zweier
grundlegend flachen Seiten aus hermetischem und elektrisch isolierendem Material, miteinander
in einem Bereich peripherer Kapselung (81 A, 81 B, 81 C, 81 D) verbunden, und elektrischen
Kontaktverfahren (26, 28) der Elektroden, zur Bildung von Elektrodenklemmen, die sich
über den besagten Bereich peripherer Kapselung erstrecken,
wobei die Vorrichtung außerdem enthält:
- Lamellen zur Bildung von Verlängerungen der Elektrodenklemmen, mit
elektrischen Kontaktbereichen mit den besagten Elektrodenklemmen, wobei sich die
besagten Lamellen und die besagten Kontaktbereiche längs und hermetisch durch
den Bereich peripherer Kapselung erstrecken,
- Öffnungen, quer durch den besagten Bereich peripherer Kapselung gebracht, in
Übereinstimmung mit den besagten Lamellen, um die beiden zu den besagten
Lamellen gegenüberliegenden Seiten aufzudecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der sich zusätzliche Lamellen, einzeln und
isoliert (6C, 6D), längs und hermetisch durch den Bereich peripherer Kapselung (81D)
erstrecken, und in dem zusätzliche Öffnungen (1C, 1D), quer durch den besagten Bereich
peripherer Kapselung (81 D) gebracht sind, in Übereinstimmung mit den besagten
zusätzlichen Lamellen (6C, 6D), um die beiden zu den besagten zusätzlichen Lamellen
gegenüberliegenden Seiten aufzudecken.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, in der der Beutel (51, 52,
53) außerdem einen Rahmen (71, 72) enthält, in dem Bereich peripherer Kapselung (81A,
81B, 81C, 81D) angeordnet, wobei die besagten Blätter (70A, 70B) hermetisch beiderseitig
des besagten Rahmens gelötet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, in der der Rahmen einen ersten, fortlaufenden
Teil (71A, 71B, 71C) enthält, teilweise peripher, hermetisch zwischen die beiden Blätter
(70A,
70B) eingekapselt, und einen zweiten, abschließenden Teil (71 D), mit einem
Anschlußbereich (73) an den ersten Teil, für den hermetischen Verschluß des Beutels (51, 52,
53) in den dementsprechenden Teilen (81 A, 81 B, 81 C, 81 D) des Bereichs peripherer
Kapselung, und in der die besagten Lamellen und die besagten Öffnungen in dem besagten
abschließenden Teil (71 D) des Rahmens (71) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, in der der zweite, abschließende Teil des
Rahmens (71D) zwei Unterteile (72A, 72B) enthält, zwischen den besagten beiden Blättern
(70A, 70B) aufgeschichtet und hermetisch eingekapselt, wobei die Lamellen und die
besagten Kontaktbereiche der Lamellen mit den Elektrodenklemmen, sich längs zwischen den
Unterteilen erstrecken und hermetisch eingekapselt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, in der in dem Beutel die an
den Rahmen gelöteten Blätter Aussparungen (75A, 76A; 75B, 76B) um die in
Übereinstimmung mit den Lamellen eingebrachte Öffnungen aufweisen, um die Kontaktentnahme
an den besagten Lamellen zu erleichtern.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit zudem einem Gehäuse
(10) zur Aufnahme eines Beutels (51) oder mehrerer, mit ihren Blättern (70A, 70B)
aufgeschichteter, parallel angeordneter und mit den Öffnungen ihrer Kontaktlamellen
übereinstimmender Beutel, wobei dieses Gehäuse ein Unterteil und ein Oberteil enthält, gebildet
aus zu den besagten Blättern parallelen Platten, und einen in die Peripherie der Platten
eingekapselten Gehäusekörper (5), wobei dieses Gehäuse in Übereinstimmung mit den
Öffnungen des (oder der) Beutel(s) in das Oberteil oder das Bodenteil oder das Oberteil und
das Bodenteil eingebrachte Öffnungen (4a, 4B, 4C, 4D) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der das besagte Gehäuse (10) einen Beutel
(51) enthält, und in dem die elektrochemische Zelle an einer Lamelle (36) zur Verlängerung
der Elektrodenklemme eine erste Spannung (0 V) hat, und an der anderen Lamelle (38) zur
Verlängerung der Elektrodenklemme eine zweite Spannung (+ 2 V; + 6 V), und wo die
Differenz zwischen der zweiten und der ersten Spannung per Kontakt über die in das
Gehäuse und den Bereich peripherer Kapselung übereinstimmend eingebrachten Öffnungen
(4a, 1A; 4B, 1B) entnommen wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der das besagte Gehäuse (10) drei Beutel
(51, 52, 53) enthält und in das elektrische Anschlußkörper (66) in die Öffnungen gegenüber
der Beutel eingebracht werden, um Verbindungen zwischen den Lamellen der
angrenzenden Beutel herzustellen, und es werden elektrische Anschlußkörper (54) zwischen die
Lamellen
eines selben Beutels oder zweier angrenzender Beutel gebracht, um deren
Verbindung über eine parallele oder serielle Schaltung der elektrochemischen Zellen herzustellen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, in der die elektrischen Anschlußkörper (66)
in die besagten gegenüberliegenden Öffnungen der Beutel eingebracht werden, um
Verbindungen zwischen den Lamellen angrenzender Beutel herzustellen, und es werden
elektrische Anschlußkörper (54) zwischen die Lamellen entsprechend den Elektroden und den
isolierten Lamellen eines selben Beutels oder zweier angrenzender Beutel gebracht, um sie
anzuschließen und die elektrochemischen Zellen in Serie zu schalten und diverse
Spannungsunterschiede zwischen den Lamellen zu erzeugen, die über Kontakte durch die
Öffnungen (4A, 4B, 4C, 4D), übereinstimmend in das Gehäuse und den peripheren
Kapselungsbereich der Beutel eingebracht, entnommen werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, in der jeder Beutel mit einer
elektrochemischen Zelle versehen ist, die einen ersten Spannungsunterschied (0, + 2 V) liefert, und die
Serienschaltung dieser Zellen in den Beuteln im Gehäuse liefert über die besagten
Öffnungen im Gehäuse einen oder mehrere des besagten ersten Spannungsunterschieds (0, + 2 V),
einen zweiten, doppelten Spannungsunterschied (0, + 4 V) und einen dritten, dreifachen
Spannungsunterschied (0, + 6 V).
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