JP2023537122A - エネルギー蓄電池及び製造方法 - Google Patents

Abstract

エネルギー蓄電池（１００）は、２つの末端端面（１０４ｂ、１０４ｃ）及びそれらの間に配置された巻線シェル（１０４ａ）を有する円筒形巻線の形態である、リボン形状の電極及びセパレータのアセンブリ（１０４）を含む。電極は、それぞれ集電体（１１５、１２５）を有し、及び負極の長手方向エッジが端面（１０４ｂ、１０４ｃ）の一方から突出し、且つ正極の長手方向エッジが他方の端面から突出するようにアセンブリ内で相互にオフセットされる。アセンブリ（１０４）は、巻線シェル（１０４ａ）が管状ハウジング部分（１０１）の内側（１０１ｂ）に当接するように、末端円形開口部（１０１ｃ）を有する金属製管状ハウジング部分（１０１）を含むハウジング内で軸方向に位置合わせされる。好適な実施形態では、巻線シェルは、セパレータ又は別個のプラスチックバンドによって形成され、且つ従ってハウジング部分（１０１）から絶縁される。電池（１００）は、電極の１つの電気的接触のために、端面から突出する長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）の１つと直接接触し、且つ好ましくは溶接によってこの長手方向エッジに接続される接触要素（１１０）を含む。円形エッジを有するものを接触要素（１１０）として使用し、且つ管状ハウジング部分（１０１）の末端円形開口部（１０１ｃ）を閉鎖するために接触要素（１１０）を使用することが提案される。

Description

以下に記載される本発明は、電極－セパレータアセンブリを含むエネルギー蓄電池（energy storage cell）に関する。

電気化学セル（Electrochemical cells）は、酸化還元反応により、貯蔵された化学エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。これらは、一般に、セパレータによって分離された正及び負極を含む。放電時、酸化プロセスの結果として負極で電子が放出される。これは、外部の電気消費者によって引き出され得る電子流をもたらし、この場合、電気化学セルは、エネルギー供給者として機能する。同時に、電池内では、電極反応に対応するイオン電流が発生する。このイオン電流は、セパレータを通過し、且つイオン伝導電解質によって保証される。

放電が逆転可能である場合、即ち放電時に発生する電気エネルギーへの化学エネルギーの変換を逆転させることができ、且つ従って電池を再度充電することができる場合、これは、二次電池であると表現される。二次電池の場合に一般に使用されるアノードしての負極の表記及びカソードとしての正極の表記は、電気化学セルの放電機能を意味する。

現在、二次リチウムイオン電池（Secondary lithium-ion cells）は、多くの用途で使用されており、なぜなら、これらは、大電流を提供することが可能であり、且つより高いエネルギー密度によって特徴付けられるためである。これらは、リチウムの使用に基づいており、リチウムは、イオンの形態で電池の電極間を移動することができる。リチウムイオン電池の負極及び正極は、一般に、いわゆる複合電極によって形成され、これらは、電気化学的活性を有する構成要素及び電気化学的活性を有しない構成要素を含む。

原則的に、リチウムイオンを吸収及び放出し得るすべての材料は、二次リチウムイオン電池のための電気化学的活性を有する構成要素（活性材料）として使用することができる。多くの場合、黒鉛状炭素などの炭素に基づく粒子が負極のために使用される。リチウムのインターカレーションに適した他の非黒鉛状炭素材料も使用することができる。加えて、リチウムと合金化可能な金属及び半金属材料を使用することもできる。例えば、スズ、アルミニウム、アンチモン及びケイ素などの元素は、リチウムと共に金属間相を形成することができる。例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）又はこれらの派生物を正極のための活性材料として使用することができる。電気化学的活性を有する材料は、一般に、電極に粒子の形態で含有される。

電気化学的活性を有しない構成要素として、複合電極は、一般に、個々の活性材料のためのキャリアとして機能する、例えば金属製フォイルなど、平坦な且つ／又はストリップ形状の集電体を含む。負極のための集電体（アノード集電体）は、例えば、銅又はニッケルから形成され得ると共に、正極のための集電体（カソード集電体）は、例えば、アルミニウムから形成され得る。更に、電極は、電極バインダ（例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）又は例えばカルボキシメチルセルロースなどの別のポリマー）、導電性改善添加剤及び他の添加剤を、電気化学的活性を有しない構成要素として含み得る。電極バインダは、電極の機械的安定性を保証し、且つ多くの場合に集電体への活性材料の接着を保証する。電解質として、リチウムイオン電池は、一般に、有機溶剤（例えば、エーテル及び炭酸のエステル）中の六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）などのリチウム塩の溶液を含む。

リチウムイオン電池の製造では、複合電極は、アセンブリを形成するために１つ又は複数のセパレータと組み合わされる。また、このプロセスでは、電極及びセパレータは、通常、必要に応じてラミネーション又は接合により圧力下で１つに結合される。次いで、アセンブリに電解質を含浸させることにより、電池の基本機能を確立することができる。

多くの実施形態では、アセンブリは、巻線として形成されるか又は巻線内に形成される。一般に、これは、正極／セパレータ／負極のシーケンスを含む。多くの場合、アセンブリは、負極／セパレータ／正極／セパレータ／負極又は正極／セパレータ／負極／セパレータ／正極の可能なシーケンスを有する、いわゆるバイセル（bicells）として製造される。

自動車部門の用途、電動アシスト自転車又は更に電動工具などの高エネルギー要件を有する他の用途の場合、最大可能エネルギー密度を有するリチウムイオン電池が必要とされ、これらは、充電及び放電時に同時に高電流が印加される可能性がある。言及される用途のための電池は、多くの場合、例えば２１×７０（ｍｍを単位とする直径＊高さ）を有する円筒形の丸い電池として設計される。このタイプの電池は、巻線の形態のアセンブリを常に含む。このフォームファクタの最近のリチウムイオン電池は、既に最大で２７０Ｗｈ／ｋｇのエネルギー密度を実現することができる。しかし、このエネルギー密度は、中間段階として見なされるに過ぎない。市場は、更に高いエネルギー密度を有する電池を既に要求している。

しかし、改善された電気化学セルを開発する際、エネルギー密度のみならず、考慮するべき他の要因が存在する。電池の内部抵抗も極めて重要なパラメータであり、これは、充電及び放電時の電力損失及び電極の熱接続を低減するために可能な限り低く維持することを必要とし、これは、電池の温度調節のために不可欠であり得る。これらのパラメータは、巻線の形態の複合アセンブリを収容する円筒形の丸い電池の場合にも非常に重要である。電池の高速充電時、電力損失に起因して熱の蓄積が電池内で発生する可能性があり、これは、大量の熱機械応力と、その後の電池構造の変形及び損傷とをもたらし得る。充電又は放電時、重負荷下のこれらの導電体タブで加熱が局所的に発生し得ることから、集電体の電気接続が、巻回されたアセンブリから軸方向に突出する集電体に溶接された別個の導電体タブを介して実施される場合、このリスクが増幅される。

国際公開第２０１７／２１５９００Ａ１号パンフレットは、電極－セパレータアセンブリ及びその電極がリボンの形状であり、且つ巻線の形態である電池を記載している。電極は、それぞれ電極材料が装荷された集電体を有する。正極の集電体の長手方向エッジが１つの側部で巻線から突出し、且つ負極の集電体の長手方向エッジが別の側部で巻線から突出するように、逆極の電極が電極－セパレータアセンブリ内で互いにオフセットされて配置される。集電体の電気的接触のために、電池は、ライン形状の接触ゾーンが形成されるように、長手方向エッジの１つの上部に載置された少なくとも１つの接触要素を有する。接触要素は、溶接により、ライン形状の接触ゾーンに沿って長手方向エッジに接続される。これは、集電体に電気的に接触し、且つ更にその全長にわたって関連する電極に電気的に接触することを可能にする。これは、記載される電池内の内部抵抗を大幅に低減する。その後、大電流の発生をはるかに良好に吸収することができる。

米国特許第６４３２５７４Ｂ１号明細書は、円筒形の丸い電池を記載しており、この場合、同様に、巻線の形態の電極－セパレータアセンブリは、端面上に溶接された接触シート金属部材を介して電気的に接触される。図２Ａは、このような電極－セパレータアセンブリを収容するための通常のハウジングを示す。これは、巻回された電極－セパレータアセンブリがその内部で軸方向に位置合わせされるカップ形状のハウジング部分を含む。ハウジングは、そのエッジ上で環状封止が取り付けられるマルチパート蓋部を利用して閉鎖される。ハウジングを封止するために、カップの末端エッジが蓋部のエッジの上で半径方向内向きに折り曲げられ、且つそれに対して封止が適用される。このプロセスをサポートするために、蓋部の直接下方の周囲方向の深い溝が必要とされる。封止プロセスでは、末端エッジが上方及び下方から折り曲げられた際に軸方向の圧力が蓋部のエッジ及び封止に対して作用し得るように、ツールがこの溝内で係合する。その結果、封止は、溝と蓋部エッジの裏面との間及びカップの折り曲げられたエッジと蓋部エッジの上部との間で圧縮され、それにより効率的な封止が得られる。しかし、必要とされる溝が不利である。１つには、これは、電極－セパレータアセンブリが挿入された後、別個のステップでハウジング内に挿入しなければならない。他には、溝は、蓋部との電気的接触を実施するために電流導電体を利用して克服しなければならない死容積を課す。図２Ａに示される電池の場合、この目的のために、余分に長い接触シート金属部材が上部端面上に溶接され、折り曲げられ、且つ蓋部の内側に溶接される。

従来技術と比較して改善されたエネルギー密度並びにその電極の全体エリア及び長さにわたって可能な限り均一な電流分布によって特徴付けられ、且つ同時にその内部抵抗及びその受動的な熱放散能力に関連して優れた特性を有するエネルギー蓄電池を提供することが本発明の目的である。更に、電池は、改善された製造可能性及び安全性によって特徴付けられることも必要とする。この目的は、後述のエネルギー蓄電池、特に請求項１の特徴を有する後述のエネルギー蓄電池の好適な実施形態及び後述の方法、特に請求項１０の特徴を有する方法によって実現される。電池及び方法の好適な実施形態は、従属請求項からも明らかになるであろう。

本発明によるエネルギー蓄電池は、常に、以下の特徴ａ．～ｊ．：
ａ．電池は、アノード／セパレータ／カソードのシーケンスを有する電極－セパレータアセンブリを含むこと、
ｂ．電極－セパレータアセンブリは、２つの末端端面及びそれらの間の巻線シェルを有する円筒形巻線の形態であること、
ｃ．電池は、末端円形開口部を有する金属製管状ハウジング部分を含むハウジングを含むこと、
ｄ．ハウジング内において、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリは、巻線シェルが管状ハウジング部分の内側に当接するように軸方向に位置合わせされること、
ｅ．アノードは、リボン形状であり、且つ第１長手方向エッジ及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有するリボン形状のアノード集電体を含むこと、
ｆ．アノード集電体は、負極材料の層が装荷されたストリップ形状の主領域と、電極材料が装荷されない、第１長手方向エッジに沿って延在する自由端ストリップとを含むこと、
ｇ．カソードは、リボン形状であり、且つ第１長手方向エッジ及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有するリボン形状のカソード集電体を含むこと、
ｈ．カソード集電体は、正極材料の層が装荷されたストリップ形状の主領域と、電極材料が装荷されない、第１長手方向エッジに沿って延在する自由端ストリップとを含むこと、
ｉ．アノード及びカソードは、アノード集電体の第１長手方向エッジが末端端面の一方から突出し、且つカソード集電体の第１の長手方向エッジが末端端面の他方から突出するように電極セパレータアセンブリ内に配置されること、
ｊ．電池は、第１長手方向エッジの１つと直接接触し、且つ好ましくは溶接によってこの長手方向エッジに接続される、少なくとも部分的に金属製の接触要素を含むこと
を有する。

電気化学システムの好適な実施形態
原則的に、本発明は、その電気化学的実施形態とは無関係に、エネルギー蓄電池を含む。しかし、特に好適な実施形態では、本発明によるエネルギー蓄電池は、リチウムイオン電池、特に二次リチウムイオン電池である。従って、基本的に、エネルギー蓄電池のアノード及びカソードのために、二次リチウムイオン電池について既知であるすべての電極材料を使用することができる。

好ましくは、この場合にも粒子形態であるリチウムを挿入することができる、黒鉛状炭素又は非黒鉛状炭素材料などの炭素に基づく粒子は、リチウムイオン電池の形態における本発明によるエネルギー蓄電池の負極内で活性材料として使用され得る。代わりに又は加えて、チタン酸リチウム（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２）又はその派生物は、好ましくは、この場合にも粒子形態で負極に含まれ得る。更に、負極は、活性材料として、ケイ素、アルミニウム、スズ、アンチモン又は任意選択により炭素に基づく活性材料との組合せにおける、例えば酸化ケイ素などのリチウムを逆転可能に組み込み且つ除去することができるこれらの材料の化合物又は合金を含む群から選択される少なくとも１つの材料も含み得る。スズ、アルミニウム、アンチモン及びケイ素は、リチウムと金属間相を形成することができる。リチウムを吸収する能力は、特にケイ素の場合、グラファイト又は同等の材料のものを数倍上回る。更に、金属リチウムから製造された薄いアノードも可能である。

本発明によるリチウムイオン電池の形態におけるエネルギー蓄電池の正極の場合、ＬｉＣｏＯ_２及びＬｉＦｅＰＯ_４などのリチウム金属酸化物化合物及びリチウム金属リン酸塩化合物が適切な活性材料である。更に、化学式ＬｉＮｉ_ｘＭｎ_ｙＣｏ_ｚＯ_２を有するリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物（ＮＭＣ）（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚは、通常、１である）、化学式ＬｉＭｎ_２Ｏ_４を有するリチウムマンガンスピネル（ＬＭＯ）又は化学式ＬｉＮｉ_ｘＣｏ_ｙＡｌ_ｚＯ_２を有するリチウムニッケルコバルトアルミニウム（ＮＣＡ）（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚは、通常、１である）が特に良好に適している。例えば、化学式Ｌｉ_１．１１（Ｎｉ_０．４０Ｍｎ_０．３９Ｃｏ_０．１６Ａｌ_０．０５）_０．８９Ｏ_２を有するリチウムニッケルマンガンコバルトアルミナ（ＮＭＣＡ）若しくはＬｉ_１＋ｘＭ－Ｏ化合物及び／又は前記材料の混合物などのこれらの派生物を使用することもできる。カソード活性材料も好ましくは粒子形態で使用される。

加えて、リチウムイオン電池として設計された本発明によるエネルギー蓄電池の電極は、好ましくは、導電性を改善するために電極バインダ及び／又は添加剤を含む。活性材料は、好ましくは、マトリックス中の隣接する粒子が互いに直接接触して電極バインダのマトリックス中に埋め込まれる。導電剤は、電極の導電性を上昇させる機能を有する。一般的な電極バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアクリレート又はカルボキシメチルセルロースなどに基づくものである。一般的な導電剤は、カーボンブラック又は金属粉末である。

本発明によるエネルギー蓄電池は、好ましくは、電解質、リチウムイオン電池の場合、特にリチウムヘキサフルオロフォスフェート（ＬｉＰＦ_６）など、少なくとも１つのリチウム塩に基づく電解質を含み、これは、有機溶剤（例えば、有機カーボネート又はＴＨＦなどの環状エーテル又はニトリルの混合物）中に溶解状態で存在する。使用され得る他のリチウム塩は、リチウムテトラフルオロボレート（ＬｉＢＦ_４）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルフォニル）イミド（ＬｉＴＦＳＩ）、リチウムビス（フルオロスルフェニル）イミド（ＬｉＦＳＩ）及びリチウムビス（オキサラト）ボレート（ＬｉＢＯＢ）を含む。

セパレータの好適な実施形態
電極－セパレータアセンブリは、好ましくは、少なくとも１つのリボン形状のセパレータ、更に好ましくは２つのリボン形状のセパレータを含み、それぞれは、第１及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有する。好ましくは、セパレータは、電気絶縁プラスチック薄膜から形成される。セパレータが電解質によって貫通され得ることが好ましい。この目的のために、使用されるプラスチック薄膜は、例えば、微細孔を有し得る。フォイルは、例えば、ポリオレフィン又はポリエーテルケトンからなり得る。プラスチック材料又は他の電気絶縁シート構造から製造された不織布及び織物もセパレータとして使用することができる。好ましくは、５μｍ～５０μｍの範囲の厚さを有するセパレータも使用される。いくつかの実施形態では、アセンブリの１つ又は複数のセパレータは、固体電解質の１つ又は複数の層でもあり得る。

巻線として形成された電極－セパレータアセンブリの好適な構造
リボン形状のアノード、リボン形状のカソード及び１つ又は複数のリボン形状のセパレータは、好ましくは、巻線の形態における電極－セパレータアセンブリ内において好ましくは螺旋状に巻回される。電極－セパレータアセンブリを製造するために、リボン形状の電極がリボン形状のセパレータと共に巻回装置に供給され、その内部では、これらは、好ましくは、巻回軸を中心として螺旋状に巻回される。いくつかの実施形態では、電極及びセパレータは、この目的のために、円筒形又は中空円筒形の巻回コア上に巻回され、このコアは、巻回マンドレル上に着座し、且つ巻回後に巻線内に留まる。巻線シェルは、例えば、プラスチック薄膜又は接着テープにより形成することができる。巻線シェルがセパレータの１つ又は複数の巻回によって形成され得る。

集電体の好適な実施形態
エネルギー蓄電池の集電体は、可能な限り大きいエリアにわたり、個々の電極材料に含有される電気化学的活性を有する材料に電気的に接触する機能を有する。好ましくは、集電体は、金属からなるか又は少なくとも表面上で金属化される。リチウムイオン電池として設計された本発明によるエネルギー蓄電池の場合、アノード集電体のための適切な材料は、例えば、銅若しくはニッケル又は他の導電性材料、特に銅及びニッケル合金又はニッケルで被覆された金属である。ステンレス鋼も一般に１つの可能性である。リチウムイオン電池として設計された本発明によるエネルギー蓄電池の場合、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む他の導電性材料は、カソード集電体のための金属として特に適している。

好ましくは、アノード集電体及び／又はカソード集電体は、それぞれ４μｍ～３０μｍの範囲の厚さを有する金属フォイル、特に４μｍ～３０μｍの範囲の厚さを有するリボン形状の金属フォイルである。しかし、フォイルに加えて、金属製の又は金属化された不織布又は開放孔金属発泡体又は膨張金属などの他のリボン形状の基材も集電体として使用することができる。集電体は、好ましくは、個々の電極材料が両側部に装荷される。セパレータの長手方向エッジは、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリの端面を形成することが好ましい。

巻線の末端端面から突出するアノード集電体及び／又はカソード集電体の長手方向エッジは、５０００μｍ、好ましくは３５００μｍを超えないことが更に好ましい。特に好ましくは、アノード集電体のエッジ又は長手方向エッジは、２５００μｍ以下、特に好ましくは１５００μｍ以下だけ巻線の端面から突出する。特に好ましくは、カソード集電体のエッジ又は長手方向エッジは、３５００μｍ以下、特に好ましくは２５００μｍ以下だけ巻線の端面から突出する。

本発明による解決策
具体的には、電池は、以下の２つの特徴ｋ．及びｌ．：
ｋ．接触要素は、円形エッジを含むこと、
ｌ．接触要素は、管状ハウジング部分の末端円形開口部を閉鎖すること
によって特徴付けられる。

本発明によれば、円形エッジを有する接触要素を使用し、且つ接触要素によって管状ハウジング部分の末端円形開口部を閉鎖することが提案される。従って、接触要素は、電極と電気的接触を実施するように機能するのみならず、ハウジング部分としても機能する。これは、接触要素とハウジング部分との間の別個の電気的接続がもはや必要でないことから、大きい利点を有する。これは、ハウジング内に空間を生成し、且つ電池アセンブリを単純化する。加えて、電池の集電体に対するハウジング部分の直接的な接続は、優れた熱放散特性も提供する。

接触要素／巻線として形成された電極－セパレータアセンブリへの接触要素の電気的接続の好適な実施形態
本発明の第１の好適な実施形態では、エネルギー蓄電池は、４つの以下の特徴ａ．～ｄ：
ａ．接触要素は、金属ディスクであるか又はそれを含み、そのエッジは、接触要素の円形エッジの一部に対応するか又はそれを形成すること、
ｂ．金属ディスクは、そのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接するように管状ハウジング部分内に配置されること、
ｃ．金属ディスクのエッジは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分に接続されること、
ｄ．第１長手方向エッジの１つは、溶接によって金属ディスクに接続されること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。特に好ましくは、すべての４つの直前の特徴ａ．～ｄ．は、相互の組合せで実現される。

最も単純な実施形態では、金属ディスクは、１つの平面内にのみ延在する円形周囲を有する平坦なシート金属部分である。しかし、多くの場合、更に精巧な設計が好ましい場合もある。例えば、金属ディスクは、付形され得、例えばその中心において好ましくは同心構成で１つ又は複数の円形凹部及び凸部を有し、これは、例えば、波のようにうねる断面をもたらし得る。その内側表面が１つ又は複数の隆起を有することも可能である。更に、ディスクは、例えば、Ｕ形状の断面を有する二層化されたエッジ領域を有するように、半径方向内向きに折り曲げられるエッジを有し得る。

接触要素は、いくつかの個々の部分からなり得、これは、すべてが必ずしも金属からなる必要がない金属ディスクを含む。特に好適な実施形態では、接触要素は、例えば、金属ディスクのエッジ及びポールキャップのエッジが接触要素のエッジを一緒に形成するように、金属ディスク上に溶接され得、且つ金属ディスクとほぼ又は正確に同じ直径を有する円形周囲を有する付形された金属製ポールカップを含み得る。更なる一実施形態では、ポールのエッジは、金属ディスクの上述の半径方向内向きに折り曲げられたエッジによって取り囲まれ得る。好適な実施形態では、場合により、２つの個々の部分間にクランプ接続が存在し得る。

金属ディスクのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接することを可能にするために、管状ハウジング部分は、少なくとも金属ディスクのエッジが当接するセクション内に円形断面を有することが好ましい。セクションは、この目的のために、中空円筒形であることが好都合である。このセクション内の管状ハウジング部分の内径は、対応する方式により、接触要素のエッジの外径及び特に金属ディスクの外径に対して適合される。管状ハウジング部分に対する金属ディスクのエッジの溶接は、具体的には、レーザーを利用して実行することができる。しかし、代わりに、はんだ付け又は接合により金属ディスクを固定することも可能である。

別個の封止要素は、周囲方向溶接シームのために必要とされない。金属ディスク及び管状ハウジング部分は、溶接シームを介して封止状態で接続される。加えて、溶接された結合部は、金属ディスクと管状ハウジング部分との間のほとんど抵抗値を有しない電気接続も保証する。

本発明の第２の好適な実施形態では、エネルギー蓄電池は、５つの以下の特徴ａ．～ｅ：
ａ．接触要素は、金属ディスクであるか又はそれを含み、そのエッジは、接触要素の円形エッジの一部に対応するか又はそれを形成すること、
ｂ．金属ディスクは、そのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接するように管状ハウジング部分内に配置されること、
ｃ．金属ディスクのエッジは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分に接続されること、
ｄ．接触要素は、２つの面を有する金属製接触シート金属部材を含み、その一方は、金属ディスクの方向に面し、且つ好ましくは溶接によって金属ディスクに接続されること、
ｅ．第１長手方向エッジの１つは、接触シート金属部材の他方の面に直接当接し、且つ好ましくは溶接によってそれに結合されること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。特に好ましくは、すべての５つの直前の特徴ａ．～ｅ．は、相互の組合せで実現される。

いくつかの特徴に関連して、本発明の第２の好適な実施形態は、例えば、特徴ａ．～ｃ．の範囲内で第１のものと異ならない。従って、これらの特徴について別途に説明する必要性は、もはや存在しない。これらの特徴の好適な実施形態に関連して、本発明の第１の好適な実施形態との関連における上述の説明を参照されたい。ここで、この場合にも、金属ディスクのエッジは、具体的にはレーザーを利用して管状ハウジング部分に溶接することができる。しかし、代わりに、はんだ付け又は接合により、金属ディスクを固定することも可能である。

しかし、本発明の第１の好適な実施形態とは対照的に、接触要素は、金属ディスクに加えて、更なる構成要素として特徴ｄ．による接触シート金属部材を含み、それにより、第１長手方向エッジの１つは、金属ディスクに直接当接せず、代わりに接触シート金属部材に直接当接する。金属ディスクは、ハウジングを閉鎖するように機能する一方、接触シート金属部材は、集電体の長手方向エッジに接触する。

単純な一実施形態では、接触シート金属部材は、１つの平面内にのみ延在する平坦なシート金属部分であり、他の実施形態では、これは、付形されたシート金属部分でもあり得る。具体的には、これは、長手方向エッジと接触する面に１つ又は複数の隆起又は細長い凹部を有することもできる。

接触シート金属部材は、いくつかの好適な実施形態では、円形周囲を有し得るが、これは、決して必須ではない。一部の場合、接触シート金属部材は、例えば、金属ストリップであり得るか、又は星形状の構成のものなど、複数のストリップ形状のセグメントを有し得る。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのスロット及び／又は少なくとも１つの穿孔を含む接触シート金属部材を使用することができる。これらは、第１長手方向エッジに対する溶接結合部の形成時に接触シート金属部材の変形を相殺する機能を有し得る。

金属ディスクに面する接触シート金属部材の面は、好ましくは、金属ディスクとの接触シート金属部材の直接的な接触の場合、２次元接触表面が存在し、即ち接触シート金属部材及び金属ディスクが少なくともいくつかのエリア内に相互の上で平坦に位置するように設計される。好ましくは、接触シート金属部材及び金属ディスクは、互いに剛性に接触し、更に好ましくは剛性に直接接触する。この場合、これらは、特に好ましくは、溶接又ははんだ付けによって互いに固定される。特に好適な実施形態では、接触シート金属材料は、国際公開第２０１７／２１５９００Ａ１号パンフレットに記載される接触プレートのように設計される。

本発明の第３の好適な実施形態では、エネルギー蓄電池は、以下の特徴ａ．～ｇ：
ａ．接触要素は、金属ディスクであるか又はそれを含み、そのエッジは、接触要素の円形エッジの一部に対応するか又はそれを形成すること、
ｂ．金属ディスクは、そのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接するように管状ハウジング部分内に配置されること、
ｃ．金属ディスクのエッジは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分に接続されること、
ｄ．接触要素は、２つ面を有する金属製接触シート金属部材を含み、その一方は、金属ディスクに面すること、
ｅ．接触要素は、接触シート金属部材に固定され、且つ金属ディスク内のアパーチャを通して電池のハウジングから外に延在するポールピン（１０８）を含むこと、
ｆ．接触要素は、ポールピン（１０８）及び／又は接触シート金属部材を金属ディスクから電気的に絶縁する少なくとも１つの絶縁手段を含むこと、
ｇ．第１長手方向エッジの１つは、接触シート金属部材の他方の面に直接当接し、且つ好ましくは溶接によってそれに結合されること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。特に好適には、すべての直前の特徴ａ．～ｇ．は、相互の組合せで実現される。

いくつかの特徴に関連して、本発明の第３の好適な実施形態は、例えば、特徴ａ．～ｄ．の範囲内で第１及び第２のものと異ならない。従って、これらの特徴について別個に詳述する必要はない。特徴ａ．～ｃ．の好適な実施形態に関連して、本発明の第１の好適な実施形態との関連における上述の説明を参照されたい。特徴ｄ．の好適な実施形態に関連して、特に接触シート金属部材の可能な実施形態については、本発明の第２の好適な実施形態との関連における上述の説明を参照されたい。ここで、この場合にも、金属ディスクのエッジは、具体的にはレーザーを利用して管状ハウジング部分に対して溶接することができる。しかし、代わりに、はんだ付け又は接合によって金属ディスクを固定することも可能である。

しかし、本発明の第２の好適な実施形態とは対照的に、第３実施形態における接触要素は、更なる構成要素としてポールピンを含む。これは、好ましくは、溶接又ははんだ付けによって接触シート金属部材に固定される。これは、絶縁材料を利用して金属ディスクから電気的に絶縁され、これは、好ましくは、封止機能も有する。

絶縁材料は、好ましくは、従来のプラスチック封止であり得、これは、それぞれの場合に使用される電解質に対する化学的抵抗力を有するべきである。適切な封止材料は、一次及び二次エネルギー貯蔵要素の分野の当業者に既知である。好ましい代替実施形態では、ガラス並びにセラミック及びガラス－セラミックマスも絶縁材料として使用することができる。

接触要素の接触シート金属部材又は金属ディスクに対する長手方向エッジの溶接に関する可能な好適な実施形態
第１及び第２又は第３の好適な発明の変形形態の両方において、集電体の長手方向エッジは、好ましくは、溶接によって接触要素に接続され、ある場合には接触要素の金属ディスクに直接接続され、他の場合には接触シート金属部材に接続される。以下では、いくつかの接触の変形形態が提示され、これらに従って接触シート金属部材又は金属ディスクに対する長手方向エッジの接続を設計することができる。

集電体のエッジを接触要素と溶接する概念は、国際公開第２０１７／２１５９００Ａ１号パンフレット又は特開２００４－１１９３３０号公報から既知である。この技術は、特に大きい電流搬送能力及び低い内部抵抗を可能にする。集電体のエッジに対して接触要素、特にこの場合にもディスク形状の接触要素を電気的に接続する方法に関連して、国際公開第２０１７／２１５９００号パンフレット及び特開２００４－１１９３３０号公報を詳細に参照されたい。

特に好ましくは、第１長手方向エッジの１つは、金属ディスク又は一部の場合には接触シート金属部材の長さに沿って直接当接する。これは、螺旋状に巻回された電極の場合、螺旋形状を有するライン形状の接触ゾーンをもたらす。長手方向エッジは、適切な溶接された結合部を利用して、可能な限り均一にこの線形の且つ好ましくは螺旋状の接触ゾーンに沿って金属ディスク又は接触シート金属部材に接続されることが好ましい。特に好ましくは、この接続は、以下のように設計することができる。
・接触の変形形態１：金属ディスク又は接触シート金属部材に直接当接する集電体の長手方向エッジは、溶接シームにより、その全長にわたって金属ディスク又は接触シート金属部材に対して連続的に接続される。
・接触の変形形態２：金属ディスク又は接触シート金属部材に直接当接する集電体の長手方向エッジは、１つ又は複数のセクションを含み、そのそれぞれは、溶接シームにより、その全長にわたって金属ディスク又は接触シート金属部材に連続的に接続される。特に好ましくは、これらのセクションは、５ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ、特に好ましくは２０ｍｍの最小長を有する。
・接触の変形形態３：金属ディスク又は接触シート金属部材に直接当接する集電体の長手方向エッジは、複数の点形状の溶接結合部（いわゆるマルチピン接続）を介して金属ディスク又は接触シート金属部材に接続される。
当然のことながら、これらの３つの接触の変形形態のうち、第２及び第３を組み合わせることもできる。

第２の接触の変形形態の可能な更なる発展形態では、その全長にわたって金属ディスク又は接触シート金属部材に対して連続的に接続された１つ又は複数のセクションは、個々の長手方向エッジの合計長の少なくとも２５％、好ましくは少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも７５％にわたって延在する。

金属ディスク及び／又は接触シート金属部材は、以下の特徴ａ．及びｂ．：
ａ．金属ディスク及び／又は接触シート金属部材は、好ましくは、５０μｍ～６００μｍの範囲、好ましくは１５０μｍ～３５０μｍの範囲の厚さを有すること、
ｂ．金属ディスク及び／又は接触シート金属部材は、合金化された若しくは合金化されていないアルミニウム、合金化された若しくは合金化されていないチタニウム、合金化された若しくは合金化されていないニッケル又は合金化された若しくは合金化されていない銅からなるが、また必要に応じて（例えば、タイプ１．４３０３又は１．４４０４の）ステンレス鋼又はニッケルでめっきされた鋼からなること
の少なくとも１つによって特徴付けられることが特に好適である。直前の特徴ａ．及びｂ．は、組合せで実現されることが特に好適である。

金属ディスクに直接又は場合により接触シート金属部材に直接当接する、特にそれらに対して溶接される長手方向エッジがアノード集電体の長手方向エッジである場合、アノード集電体及び金属ディスク又はアノード集電体及び接触シート金属部材は、好ましくは、いずれも同じ材料又は少なくとも例えば銅及び銅合金の化学的に関係する材料からなる。リチウムイオン電池として設計された本発明によるエネルギー蓄電池の場合、材料は、好ましくは、銅、ニッケル、チタニウム、これらの３つの元素の合金、ニッケルでめっきされた鋼及びステンレス鋼を含む群から選択される。しかし、チタン酸リチウムアノードの場合、アノード集電体及び金属ディスク又はアノード集電体及び接触シート金属部材は、アルミニウムからなり得る。

金属ディスクに直接又は一部の場合には接触シート金属部材に直接当接する、特にそれらに対して溶接される長手方向エッジがカソード集電体の長手方向エッジである場合、カソード集電体及び金属ディスク又はカソード集電体及び接触シート金属部材は、好ましくは、いずれも同じ材料又は少なくとも例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の化学的に関係する材料からなる。これは、特に好ましくは、合金化された又は合金化されていないアルミニウム、チタニウム、チタニウム合金及び（例えば、タイプ１．４４０４の）ステンレス鋼を含む群から選択される。

接触要素が金属ディスク及び接触シート金属部材の両方を含む場合、接触シート金属部材及び金属ディスクはまた、好ましくは、いずれも材料の観点で同じ材料又は少なくとも化学的に関係する材料からなる。これまでと同様に、これは、好ましくは、その上部で当接する集電体と同じ材料又は化学的に関係する材料からなる。接触シート金属部材と組み合わされる場合、いくつかの好適な実施形態では、これは、例えば、タイプ１．４３０３又は１．４４０４のステンレス鋼からなる。

特に好ましくは、特に本発明の第１～第３の好適な変形形態の記載される実施形態におけるエネルギー蓄電池は、２つの追加的な以下の特徴ａ．及びｂ：
ａ．管状ハウジング部分は、軸方向において、巻線シェルがその内側に当接する中央セクションと、金属ディスクのエッジがその内側に当接する接触セクションとを含むこと、
ｂ．管状ハウジング部分は、接触要素のエッジにわたって半径方向内向きに折り曲げられる円形エッジを含むこと
の少なくとも１つを有する。

接触ゾーンの領域内の管状ハウジング部分の好適な実施形態に関する上述の説明に従い、接触セクションは、好ましくは、円筒形又は更に好ましくは中空円筒形である。同じことが中央セクションの設計に関して適用される。

ハウジングカップを有するハウジングの変形形態
本発明の特に好適な実施形態では、エネルギー蓄電池は、常に、追加的な以下の特徴ａ．及びｂ：
ａ．管状ハウジング部分（１０１）は、円形底部を含むハウジングカップの一部であること、
ｂ．第１長手方向エッジの他方は、底部に直接当接し、且つ好ましくは溶接によって底部に結合されること
の少なくとも１つを有する。特に好ましくは、直前の特徴ａ．及びｂ．は、組合せで実現される。

ハウジングカップの使用は、電池ハウジングの構造において、例えば冒頭で言及された国際公開第２０１７／２１５９００Ａ１号パンフレットから長年にわたって知られている。しかし、ここで提案されるハウジングカップの底部への集電体の長手方向エッジの直接的な接続は、既知ではない。この対策は、現在、底部面上に位置する別個の導電体を省略することと、軸方向に延在する巻回された電極－セパレータアセンブリを使用することとも可能にし、それにより本発明に従って電池のエネルギー密度を上昇させ、且つその熱放散特性を改善することを支援する。

従って、本発明によれば、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリの反対側の端面から突出する正及び負極の集電体エッジを、それぞれの場合にハウジング部分、即ち閉鎖要素として機能する上述のカップの底部及び接触要素に直接結合することが可能であり且つ好ましい。従って、活性のある構成要素のための電池ハウジングの利用可能な内部容積の使用がその理論的最適値に近づく。

ハウジングカップは、特にその底部の領域において、好ましくは接触要素の金属ディスク及び／又は接触シート金属材料のものに類似した厚さ、即ち具体的には５０μｍ～６００μｍ、好ましくは１５０μｍ～３５０μｍの範囲の厚さを有する。具体的には、本発明による電池がリチウムイオン電池として設計される場合、ハウジングカップ又は少なくともハウジングカップの底部が製造される材料の選択肢は、アノード又はカソード集電体が底部に接続されるかどうかに依存する。好適な材料は、基本的に、集電体自体が製造される同じ材料である。従って、ハウジングカップ又はハウジングカップの底部は、以下の材料からなり得る。

合金化された又は合金化されていないアルミニウム、合金化された又は合金化されていないチタニウム、合金化された又は合金化されていないニッケル、合金化された又は合金化されていない銅、（例えば、タイプ１．４３０３又は１．４４０４の）ステンレス鋼、ニッケルでめっきされた鋼。更に、ハウジングはまた、例えば、鋼の層及びアルミニウム又は銅の層を含む多層化材料（クラッド材料）からなり得る。これらの場合、アルミニウムの層又は銅の層は、好ましくは、それぞれハウジングカップの内側又はハウジングカップの底部を形成する。

また、原則的に、接触要素の場合と同様に、第１長手方向エッジの他方の長手方向エッジとカップの底部の間には、接触シート金属部材を介した間接的な接続のみが存在し得る。この場合、好ましくは、上述の３つの接触の変形形態の１つによる長手方向エッジと接触シート金属部材の間には、溶接接続が存在する一方、接触シート金属部材は、好ましくは、直接的な溶接によって底部に接続される。接触シート金属部材は、好ましくは、上述の接触要素の場合のその対応物のように設計される。

底部又は接触シート金属部材への第１長手方向エッジの他方の結合は、基本的に、接触要素への第１長手方向エッジの一方の結合の場合と同様に、同じ設計原理を踏襲する。ここで、この場合にも、長手方向エッジは、好ましくは、螺旋状に巻回された電極の場合、螺旋状の形状を有するライン形状の接触ゾーンが得られるように、その長さに沿って底部に直接当接する。ここで、適切な溶接された結合部を利用して、長手方向エッジが可能な限り均一にこの線形の且つ好ましくは螺旋状の接触ゾーンに沿って底部又は接触シート金属部材に接続されることも好ましい。この接続は、好ましくは、例えばマルチピン接続として、上述の３つの接触の変形形態の１つ又はこれらの接触の変形形態の組合せに従って設計される。

２つの蓋部を有するハウジングの変形形態
本発明の別の特に好適な実施形態では、エネルギー蓄電池は、常に、以下の３つの追加的な特徴ａ．～ｃ：
ａ．管状ハウジング部分は、更なる末端円形開口部を有すること、
ｂ．電池は、この更なる末端開口部を閉鎖する円形エッジを有する閉鎖要素を含むこと、
ｃ．更なる末端開口部のための閉鎖要素は、金属ディスクであるか又はそれを含み、そのエッジは、金属閉鎖要素の円形エッジの一部に対応するか又はそれを形成すること
の少なくとも１つを有する。特に好ましくは、直前の特徴ａ．～ｃ．は、組合せで実現される。

この実施形態では、管状ハウジング部分は、閉鎖要素と共に、ハウジングカップを置換する。従って、ハウジングは、３つのハウジング部分からなり、その１つは、管状であり、及び他の２つ（接触要素及び閉鎖要素）は、蓋部として管状部分の末端を閉鎖する。製造技術の観点では、これは、利点を提供し、なぜなら、ハウジングカップと異なり、管状ハウジング部分の製造のために深絞りツールが必要とされないためである。加えて、閉鎖要素に対する第１長手方向エッジの他方の直接的な接続は、上述のハウジングカップの底部への接続と基本的に同じ利点をもたらす。

この実施形態では、管状ハウジング部分は、好ましくは、円筒形又は中空円筒形である。上述の接触要素と同様に、閉鎖要素は、最も単純な実施形態では、１つの平面内にのみ延在する円形周囲を有する金属ディスクであるか、又は代わりに例えば波のようにうねる断面をもたらし得る、例えば好ましくは同心構成でその中心の周りに１つ又は複数の円形凹部及び／又は凸部を有する付形された金属ディスクである。同様に好ましくは、閉鎖要素、特に金属ディスクの内側表面は、１つ又は複数の隆起を有し得る。更に、閉鎖要素、特に金属ディスクは、例えば、Ｕ形状の断面を有する二層化されたエッジ領域を有するように、半径方向内向きに折り曲げられるエッジも有し得る。

更なる一実施形態では、閉鎖要素、特に金属ディスクは、Ｌ形状の断面を有するように、９０°だけ折り曲げられるエッジも有する。同様に、閉鎖要素、特に金属ディスクの材料及び好適な厚さの選択肢に関連して、接触要素の金属ディスクに関する上述の説明が参照され得る。この部分で言及される好適な特徴は、閉鎖要素にも適用される。

この特に好適な実施形態の更なる発展形態では、エネルギー蓄電池は、常に、以下の特徴ａ．～ｃ：
ａ．金属ディスクは、そのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接するように管状ハウジング部分内に配置されること、
ｂ．金属ディスクのエッジは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分に接続されること、
ｃ．管状ハウジング部分は、閉鎖要素のエッジ、特に金属ディスクのエッジにわたって半径方向内向きに折り曲げられる円形エッジを含むこと
の少なくとも１つを有する。特に好ましくは、直前の特徴ａ．及びｂ．並びにまた任意選択により直前の特徴ａ．～ｃ．は、組合せで実現される。

従って、この更なる発展形態によれば、溶接によって更なる末端開口部内に閉鎖要素を固定することが好ましい。ここで、周囲方向溶接シームにより、別個の封止要素も必要とされない。閉鎖要素のエッジの半径方向の折り曲げは、閉鎖要素を固定するために必要とされない任意選択の対策であるが、好都合であり得る。

更なる発展形態では、本発明の更なる特に好適な実施形態によるエネルギー蓄電池は、以下の特徴ａ．～ｃ：
ａ．第１長手方向エッジの他方は、金属ディスクに直接当接し、且つ好ましくは溶接によって金属ディスクに結合されること、
ｂ．第１長手方向エッジの他方は、金属ディスクに直接当接する接触シート金属部材に溶接されること
の１つを有する。

また、原則的に、接触要素の場合と同様に、第１長手方向エッジの他方の長手方向エッジと金属ディスク又は閉鎖要素との間には、接触シート金属部材を介した間接的な接続のみが存在し得る。この場合、好ましくは、接触シート金属部材と閉鎖要素、特に閉鎖要素の金属ディスクとの間に直接的な溶接による接続が存在する。接触シート金属部材は、好ましくは、上述の接触要素の場合のその対応物のように設計される。具体的には、閉鎖要素の金属ディスクに面する接触シート金属部材の面は、２次元接触表面が存在するように、即ち閉鎖要素の接触シート金属部材及び金属ディスクが少なくともいくつかエリア内で相互に上下に平坦に位置するように金属ディスクと直接接触する。

ここで、接触シート金属部材の材料及び好適な厚さの選択肢に関連して、接触要素の接触シート金属部材に関する上述の説明も参照され得る。この部分で言及される好適な特徴は、閉鎖要素の接触シート金属部材にも適用される。

閉鎖要素の金属ディスク又は接触シート金属部材への第１長手方向エッジの他方の結合は、接触要素への第１長手方向エッジの一方の結合の場合と同様に、同じ設計原理を基本的に踏襲する。ここで、この場合にも、長手方向エッジは、好ましくは、その長さに沿って金属ディスク又は接触シート金属部材に直接当接し、それにより、螺旋状に巻回された電極の場合、螺旋形状を有するライン形状の接触ゾーンをもたらす。更に、ここで、この線形の且つ好ましくは螺旋状の接触ゾーンに沿って、適切な溶接された結合部を利用して、閉鎖要素の金属ディスク又は接触シート金属部材への長手方向エッジの可能な限り均一な接続が存在することも好ましい。この接続は、好ましくは、例えばマルチピン接続として、上述の３つの接触の変形形態の１つ又はこれらの接触の変形形態の組合せに従って設計される。

電極の好適な実施形態
自由端ストリップ内では、個々の集電体の金属は、好ましくは、個々の電極材料を有しない。いくつかの好適な実施形態では、個々の集電体の金属は、例えば、溶接による電気接触のために利用可能となるようにそこで露出する。しかし、いくつかの更なる実施形態では、自由端ストリップ内の個々の集電体の金属は、少なくともいくつかのエリア内において、被覆された集電体よりも大きい熱抵抗力を有し、且つ個々の集電体上に配設された電極材料と異なる支持材料で被覆され得る。

これに関連して、「より大きい熱抵抗力を有する」は、支持材料が、集電体の金属が溶解する温度でその固体状態を維持することを意味するように意図される。従って、これは、金属よりも高い融点を有するか、又は金属が既に溶解している温度で昇華若しくは分解するのみである。

本発明の範囲内で使用され得る支持材料は、原則的に、支持材料で被覆される表面が構成される金属よりも高い融点を有する場合、金属又は金属合金であり得る。しかし、多くの実施形態では、本発明によるエネルギー蓄電池は、好ましくは、追加的な以下の特徴ａ．～ｄ．：
ａ．支持材料は、非金属材料であること、
ｂ．支持材料は、電気絶縁性材料であること、
ｃ．非金属材料は、セラミック材料、ガラス－セラミック材料又はガラスであること、
ｄ．セラミック材料は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）、酸化ケイ素、特に二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）又は炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）であること
の少なくとも１つを有する。

本発明によれば、支持材料は、特に好ましくは直前の特徴ｂ．及び特に好ましくは直前の特徴ｄ．に従って形成される。非金属材料という用語は、特にプラスチック、ガラス及びセラミック材料を含む。「電気絶縁材料」という用語は、これに関連して広範に理解されるものとする。原則的に、これは、任意の電気絶縁材料、特に前記プラスチックも含む。セラミック材料という用語は、これに関連して広範に理解されるものとする。特に、これは、カーバイド、窒化物、酸化物、シリケート又はこれらの化合物の混合物及び派生物を含む。「ガラス－セラミック材料」という用語は、特に非晶質ガラス相に埋め込まれた結晶質粒子を含む材料を意味する。「ガラス」という用語は、基本的に、上記で定義された熱安定性基準を満たし、且つ電池内に存在し得る任意の電解質に対して化学的に安定している任意の無機ガラスを意味する。

特に好ましくは、アノード集電体は、銅又は銅合金からなる一方、同時に、カソード集電体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、及び支持材料は、酸化アルミニウム又は酸化チタンである。アノード及び／又はカソード集電体の自由端ストリップは、支持材料のストリップで被覆されることが更に好適であり得る。アノード集電体及びカソード集電体の主領域、特にストリップ形状の主領域は、好ましくは、集電体の個々のエッジ又は長手方向エッジに対して平行に延在する。好ましくは、ストリップ形状の主領域は、アノード集電体及びカソード集電体のエリアの少なくとも９０％、特に好ましくは少なくとも９５％にわたって延在する。

いくつかの好適な実施形態では、支持材料は、ストリップ又はラインの形態において、好ましくはストリップ形状の主領域に直接隣接して適用されるが、長手方向エッジに直接沿って個々の集電体の金属が露出されるように、プロセスで自由領域を完全にはカバーしない。

エネルギー蓄電池の他の好適な実施形態。
本発明によるエネルギー蓄電池は、ボタン電池であり得る。ボタン電池は、形状において円筒形であり、且つその直径未満の高さを有する。好ましくは、高さは、４ｍｍ～１５ｍｍの範囲である。ボタン電池は、５ｍｍ～２５ｍｍの範囲の直径を有することが更に好ましい。ボタン電池は、例えば、時計、補聴器及び無線ヘッドフォンなどの小さい電子装置に電気エネルギーを供給するのに適している。本発明によるリチウム電池の形態のボタン電池の公称容量は、一般に、最大で１５００ｍＡｈである。好ましくは、公称容量は、１００ｍＡｈ～１０００ｍＡｈの範囲、特に好ましくは１００～８００ｍＡｈの範囲である。

しかし、特に好ましくは、本発明によるエネルギー蓄電池は、円筒形の丸い電池である。円筒形の丸い電池は、その直径を上回る高さを有する。これらは、例えば、自動車部門における又は電動アシスト自転車若しくは電力ツールの場合などの高エネルギー要件を有する、冒頭で言及された用途に特に適している。

好ましくは、丸い電池として設計されたエネルギー蓄電池の高さは、１５ｍｍ～１５０ｍｍの範囲である。円筒形の丸い電池の直径は、好ましくは、１０ｍｍ～６０ｍｍの範囲である。これらの領域では、例えば、１８×６５（ｍｍを単位とする直径＊高さ）又は２１×７０（ｍｍを単位とする直径＊高さ）のフォームファクタが特に好適である。これらのフォームファクタを有する円筒形の丸い電池は、自動車内の電気駆動装置に電力を供給するのに特に適している。

リチウムイオン電池として設計された本発明による円筒形の丸い電池の公称容量は、好ましくは、最大で９００００ｍＡｈである。２１×７０のフォームファクタの場合、リチウムイオン電池としての一実施形態における電池は、好ましくは、１５００ｍＡｈ～７０００ｍＡｈ、特に好ましくは３０００～５５００ｍＡｈの範囲の公称容量を有する。１８×６５のフォームファクタの場合、リチウムイオン電池としての一実施形態における電池は、好ましくは、１０００ｍＡｈ～５０００ｍＡｈ、特に好ましくは２０００～４０００ｍＡｈの範囲の公称容量を有する。

欧州連合では、製造者は、二次電池の公称容量に関する情報の提供において厳格に規制されている。例えば、二次ニッケル－カドミウム電池の公称容量に関する情報は、ＩＥＣ／ＥＮ６１９５１－１及びＩＥＣ／ＥＮ６０６２２規格による計測に基づかなければならず、二次ニッケル－金属水素化物電池の公称容量に関する情報は、ＩＥＣ／ＥＮ６１９５１－２規格による計測に基づかなければならず、二次リチウム電池の公称容量に関する情報は、ＩＥＣ／ＥＮ６１９６０規格による計測に基づかなければならず、及び二次鉛－酸電池の公称容量に関する情報は、ＩＥＣ／ＥＮ６１０５６－１規格による計測に基づかなければならない。本出願における公称容量に関する任意の情報も好ましくはこれらの規格に基づいている。

アノード集電体、カソード集電体及びセパレータは、好ましくは、本発明による電池が円筒形の丸い電池であり、及び好ましくは以下の寸法：
－ ０．５ｍ～２５ｍの範囲の長さ、
－ ３０ｍｍ～１４５ｍｍの範囲の幅
を有する実施形態では、リボン形状である。これらの場合、電極材料が装荷されない、第１長手方向エッジに沿って延在する自由端ストリップは、好ましくは、５０００μｍ以下の幅を有する。

フォームファクタ１８×６５を有する円筒形の丸い電池の場合、集電体は、好ましくは、
－ ５６ｍｍ～６２ｍｍ、好ましくは６０ｍｍの幅、及び
－ ２ｍ以下、好ましくは１．５ｍ以下の長さ
を有する。

フォームファクタ２１×７０を有する円筒形の丸い電池の場合、集電体は、好ましくは、
－ ５６ｍｍ～６８ｍｍ、好ましくは６５ｍｍの幅、及び
－ ３ｍ以下、好ましくは２．５ｍ以下の長さ
を有する。

本発明による電池の特に好適な実施形態：
以下では、本発明による電池の特に好適な実施形態について記載する。この特に好適な実施形態では、電池は、特徴：
ａ．電池は、アノード／セパレータ／カソードのシーケンスを有する電極－セパレータアセンブリを含むこと、及び
ｂ．電極－セパレータアセンブリは、２つの末端端面及びそれらの間の巻線シェルを有する円筒形巻線の形態であること、及び
ｃ．電池は、末端円形開口部を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属製管状ハウジング部分を含むハウジングを含むこと、及び
ｄ．ハウジング内において、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリは、巻線シェルが管状ハウジング部分の内側に当接するように軸方向に位置合わせされること、及び
ｅ．アノードは、リボン形状であり、且つ第１長手方向エッジ及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有する、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金から製造されたリボン形状のアノード集電体を含むこと、及び
ｆ．アノード集電体は、負極材料の層が装荷されたストリップ形状の主領域と、電極材料が装荷されない、第１長手方向エッジに沿って延在する自由端ストリップとを含むこと、及び
ｇ．カソードは、リボン形状であり、且つ第１長手方向エッジ及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造されたリボン形状のカソード集電体を含むこと、及び
ｈ．カソード集電体は、正極材料の層が装荷されたストリップ形状の主領域と、電極材料が装荷されない、第１長手方向エッジに沿って延在する自由端ストリップとを含むこと、及び
ｉ．アノード及びカソードは、アノード集電体の第１長手方向エッジが末端端面の一方から突出し、且つカソード集電体の第１長手方向エッジが末端端面の他方から突出するように電極－セパレータアセンブリ内に配置されること、及び
ｊ．電池は、管状ハウジング部分の末端円形開口部を閉鎖し、且つ金属ディスク、接触シート金属部材、金属ポールピン及び絶縁手段を含む接触要素を含むこと、及び
ｋ．金属ディスクは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、円形エッジを有し、且つエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分に内側に当接するようにチューブハウジング部分内に配置され、金属ディスクのエッジは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分に接続されること、及び
ｌ．接触シート金属部材は、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなり、及び接触シート金属部材は、２つの面を有し、その一方は、金属ディスクの方向に面し、及び他方は、第１長手方向エッジの１つと直接接触し、且つ溶接によってこの長手方向エッジに接続されること、及び
ｍ．ポールピンは、接触シート金属部材に固定され、且つ金属ディスク内のアパーチャを通して電池のハウジングから外部に導かれること、及び
ｎ．絶縁手段は、金属ディスクに対してポールピン及び接触シート金属部材を電気的に絶縁すること
の組合せによって特徴付けられる。

そのすべての構成要素並びに絶縁手段及び接触要素の構成要素などの言及される構成要素の多くの他のものを含む電極－セパレータアセンブリについては、上記でより詳細に既に記載されている。従って、対応する説明を参照されたい。

接触要素の金属ディスクは、管状ハウジング部分に加えて、本発明による電池のハウジングの不可欠な部分であり、これは、言及される円形開口部を閉鎖する。この電池のハウジング、金属製管状ハウジング部分及び金属ディスクのすべての不可欠な部分は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。従って、本発明による電池の記載される特に好適な実施形態は、好ましくは、アルミニウムハウジングを有する電池である。

好適な更なる発展形態では、本発明による電池の特に好適な実施形態は、以下の特徴ａ．～ｄ．：
ａ．ポールピンは、溶接によって接触シート金属部材に固定されること、
ｂ．ポールピンは、形状が管状であること、
ｃ．ポールピンは、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなること、
ｄ．ポールピンは、接触シート金属部材と同じ材料からなること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。特徴ａ．～ｄ．は、互いに独立して実装することができる。好ましくは、特徴ａ．及びｂ．、特に好ましくは特徴ａ．～ｃ．、更に好ましくは特徴ａ．～ｄ．は、相互に組合せで実現される。

ポールピンの管状設計は、ポールピンを通した溶接を許容する点で大きい利点を有する。これは、接触シート金属部材が集電体エッジのエッジ間接触のために使用される、本明細書に記載される接触プレート設計で特に有利である。この結果、まず、接触シート金属部材を、巻回された電極－セパレータアセンブリの端面に溶接することができる。接触シート金属部材と共に巻線がハウジング内に既に挿入される場合にも、ポールピンを後のステップで接触シート金属部材に溶接することができる。これについては、更に後述する。

好適な更なる発展形態では、本発明による電池の特に好適な実施形態は、以下の特徴ａ．～ｅ．：
ａ．ポールピンは、管状であり、且つ溶接によって接触シート金属部材に固定されること、
ｂ．ポールピンは、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金の、特にニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金で被覆されたシース（sheath）を有する末端セグメントを有すること、
ｃ．ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金のシースを有する末端セグメントは、接触シート金属部材に溶接されること、
ｄ．ポールピンは、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるか、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金の、特にアルミニウム又はアルミニウム合金で被覆されるシースを有する末端セグメントを有すること、
ｅ．アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるか、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金シースを有する末端セグメントは、ハウジングの外側からタッピングされ得る末端接点を形成すること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。

一方ではａ．～ｃ．の特徴群並びに他方ではｄ．及びｅ．の特徴群は、原則的に、相互に独立して実装することができる。従って、好ましくは、特徴ａ．～ｃ．並びにｄ．及びｅ．は、相互に組合せで実現される。特に好ましくは、すべての特徴ａ．～ｅ．は、相互に組合せで実現される。この実施形態は、接触シート金属部材に対する末端ピンの溶接が促進されるという利点を提供し、なぜなら、同じ又は類似の材料が１つに溶接され得るためである。末端セグメントは、例えば、銅からなる場合、銅から製造された接触シート金属部材に特に良好に溶接され得る。アルミニウムから製造されたセグメントは、アルミニウムアレスタに対する接触、特に溶接が電池の外側で容易に可能であることも保証する。本発明によるいくつかの電池の極は、このようなアルミニウムアレスタを介して相互に接続することができる。必要に応じて、本発明による電池のハウジングは、管状ポールピンを通して電解質によって充填することができる。

好適な更なる発展態では、本発明による電池の特に好適な実施形態は、以下の特徴ａ．～ｃ．：
ａ．管状ポールピンは、その端部の１つにおいて、閉鎖された底部を含むこと、
ｂ．閉鎖された底部は、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金のシースを有する末端セグメントの一部であり、且つニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金のシースを有すること、
ｃ．底部は、接触シート金属部材に溶接されること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。特徴ａ．～ｃ．は、相互に独立して実装することができる。好ましくは、特徴ａ．～．ｃは、相互に組合せで実装される。

この実施形態では、ポールピンは、カップ形状であり、従って前記底部及び周囲方向側壁を含む。この実施形態では、接触シート金属部材への溶接は、例えば、底部上に分布した複数の溶接スポットを介してより大きい領域にわたっても発生し得る。一方で、開放端部を有する管状ポールピンを使用する場合、溶接は、ポールピンの開口部が接触シート金属部材に当接する場所でのみ発生し得る。

特に好ましくは、管状ピールピンは、以下の寸法：
－ １ｍｍ～８ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～４ｍｍの範囲の高さ、
－ ２ｍｍ～２ｍｍ、好ましくは３ｍｍ～８ｍｍの範囲の外径、
－ １ｍｍ～１０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～６ｍｍの範囲の内径、
－ ０．３ｍｍ～２．５ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ～１．５ｍｍの範囲の壁厚さ
を有する。ポールピンがその高さを上回る直径を有する場合、ポールピンは、底部を有する実施形態では、カップ形状の形態である。これらの場合、これは、ポールカップ又はポールボールとも呼称され得る。

好適な更なる発展形態では、本発明による電池の特に好適な実施形態は、以下の特徴ａ．及びｂ．：
ａ．管状ハウジング部分は、円形底部を含むアルミニウム又はアルミニウム合金ハウジングカップの一部であること、
ｂ．第１長手方向エッジの他方は、底部に直接当接し、且つ好ましくは溶接によって底部に結合されること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。好ましくは、特徴ａ．及びｂ．は、相互の組合せで実装される。

従って、特に好ましくは、本発明による電池の特に好適な実施形態のアルミニウムハウジングは、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造されたハウジングカップと、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属ディスクとの２つの不可欠な部分からなり、この場合、ハウジングカップの底部は、ポールピンに溶接された接触シート金属部材と同様に、電極の１つの長手方向エッジの直接的な接触のためにも機能する。

更に好適な発展形態では、本発明による電池の特に好適な実施形態は、以下の特徴ａ．～ｃ．：
ａ．管状ハウジング部分は、更なる末端円形開口部を有すること、
ｂ．電池は、この更なる末端開口部を閉鎖し、且つハウジングの底部を形成する円形エッジを有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された閉鎖要素を含むこと、
ｃ．更なる末端開口部のための閉鎖要素は、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属ディスクであるか又はそれを含み、そのエッジは、金属閉鎖要素の円形エッジの一部に対応するか又はそれを形成すること
の少なくとも１つによって特徴付けられる。特徴ａ．～ｃ．は、相互に独立して実装することができる。好ましくは、特徴ａ．～ｃ．は、相互に組合せで実装される。

従って、特に好ましくは、本発明による電池の特に好ましい実施形態のアルミニウムハウジングも、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された管状ハウジング部分、ポールピンがそれを通して案内される、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属ディスク及びアルミニウムから製造された更なる金属ディスクを含む閉鎖要素の３つの不可欠な部分からなり得る。

明確にするために、本出願に関連して、アルミニウム合金が参照される場合、これは、好適な実施形態では、７５重量％超、好ましくは８５重量％超、特に好ましくは９５重量％超、特に好ましは９８重量％超の比率でアルミニウムを含む合金を意味する。

好適な実施形態では、本出願に関連して、銅合金が参照される場合、これは、７５重量％超、好ましくは８５重量％超、特に好ましくは９５重量％超、特に好ましくは９８重量％超の比率で銅を含む合金を意味する。

本出願に関連して、ニッケル合金が参照される場合、これは、７５重量％超、好ましくは８５重量％超、特に９５重量％超、特に好ましは９８重量％超の比率でニッケルを含む合金を意味する。本明細書に記載される本発明による電池の特に好適な実施形態の好適な発展形態は、請求項５、８及び９に定義される。

製造プロセス
記載される特徴を有する本発明によるエネルギー蓄電池を製造する方法の変形形態は、
ａ．２つの末端端面及びそれらの間の巻線シェルを有する円筒形巻線の形態である、アノード／セパレータ／カソードのシーケンスを有する電極－セパレータアセンブリを提供するステップであって、各電極は、電極材料で被覆され、且つ第１長手方向エッジ及び第２長手方向エッジ並びに２つの端面を有する集電体をそれぞれ有し、長手方向エッジの１つは、末端端面の１つから突出する、ステップと、
ｂ．末端円形開口部を有する管状ハウジング部分を提供するステップと、
ｃ．円形エッジを有する、少なくとも部分的に金属製の接触要素を提供するステップと、
ｄ．端面から接触要素又は接触要素の金属製の構成要素まで突出する１つの長手方向エッジを溶接するステップと、
ｅ．巻線シェルが管状ハウジング部分の内側に当接し、且つ接触要素のエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接するように、電極－セパレータアセンブリを、接触要素と共に、円形開口部を通して管状ハウジング部分内に挿入するステップと、
ｆ．接触要素のエッジを管状ハウジング部分の内側に固定するステップと
によって特徴付けられる。列挙されるステップは、必ずしも規定された順序で実行する必要はない。例えば、ステップｄ．及びｅ．のシーケンスを入れ替えることができる。

電極－セパレータアセンブリ、管状ハウジング部分及び接触要素並びに端面から突出する長手方向エッジの溶接の好適な実施形態に関連して、本発明によるエネルギー蓄電池との関連における上述の説明を参照されたい。

好適な一実施形態では、方法は、加えて、以下のステップ：
ａ．固定が溶接、はんだ付け又は接合を利用して実行されるステップ、
ｂ．固定後、末端円形開口部の開口部エッジが接触要素のエッジの上で半径方向内向きに折り曲げられるステップ
の少なくとも１つによって特徴付けられる。

本発明によるエネルギー蓄電池に関する上述の解説に従い、溶接による固定が特に好適である。エッジの上における折り曲げは、一般に、封止又は閉鎖のために必要ではない。しかし、これは、例えば、エネルギー蓄電池の高さを較正するために必要とされ得る。

更に、好適な実施形態では、本発明による方法は、常に、以下の特徴ａ．及びｂ：
ａ．電極－セパレータアセンブリが電解質を含浸され、電解質が、その目的のために接触要素又は他のハウジング部分内に提供されたアパーチャを通して充填されること、
ｂ．電解質を充填した後、アパーチャが例えば接合又は溶接によって閉鎖されること、
ｃ．過圧安全装置を使用して閉鎖が実行されること
の少なくとも１つを有する。特に好ましくは、少なくとも直前のステップａ．及びｂ．、いくつかの実施形態では場合により直前のステップａ．～ｃ．は、組合せで実現される。

特徴ｃ．を実装するために、アパーチャの閉鎖は、例えば、電池が爆発することを防止するために、電池内の定義された過圧時に破裂し得る破裂ダイアフラム、破裂布又は類似の既定の破裂点を含む金属のシート上における溶接により実現することができる。

本発明による方法の特に好適な変形形態
アルミニウムハウジングを有する、本発明による電池の上述の特に好適な実施形態を製造するのに特に好適である、本発明による製造の方法の好適な変形形態は、
ａ．２つの末端端部及びそれらの間の巻線シェルを有する円筒形巻線の形態における、アノード／セパレータ／カソードのシーケンスを有する電極－セパレータアセンブリを提供するステップであって、各電極は、電極材料で被覆され、且つ第１長手方向エッジ及び第２長手方向エッジ並びに２つの端面を有する集電体を有し、長手方向エッジの１つは、末端端部の１つから突出する、ステップと、
ｂ．内側表面及び末端円形開口部を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された管状ハウジング部分を提供するステップと、
ｃ．アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属ディスク、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金から製造された接触シート金属部材、金属製ポールピン及び絶縁手段を提供するステップであって、金属ディスク、金属製ポールピン及び絶縁手段は、ポールピンが金属ディスク内のアパーチャを通過し、且つ絶縁手段によって金属ディスクから電気的に絶縁される、事前に組み立てられた蓋部アセンブリの形態で提供され、及び接触シート金属部材は、別個に提供される、ステップと、
ｄ．長手方向エッジの１つを接触シート金属部材に溶接するステップと、
ｅ．巻線シェルが管状ハウジング部分の内側に当接するように、電極－セパレータアセンブリを、溶接された接触シート金属部材と共に、円形開口部を通して管状ハウジング部分内に挿入するステップと、
ｆ．金属ディスクのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分の内側に当接し、且つポールピンの１つの端部が接触シート金属部材と接触するように、事前に組み立てられた蓋部アセンブリを管状ハウジング部分内に配置するステップと、
ｇ．周囲方向に溶接することにより、金属ディスクのエッジを管状ハウジング部分の内側に固定するステップと、
ｈ．ポールピンを接触シート金属部材に溶接するステップと
の組合せによって特徴付けられる。

金属ディスクのエッジが溶接によって固定される前に、方法のいくつかの実施形態では、電極－セパレータアセンブリが電解質によって充填される。しかし、これは、例えば、後に封止される金属ディスク内の孔を通して方法の後の段階でも可能である。周囲方向の溶接は、その全長にわたり、金属ディスクのエッジを管状ハウジング部分の内側に固定する。目的は、２つのハウジング部分間の液密接続を実現することである。

ここで、この場合にも、すべてのその構成要素並びに絶縁手段及び金属ディスク又は接触シート金属部材などの言及される電池の多くの他の構成要素を含む電極－セパレータアセンブリについては、より詳細に既に上述されているという事実を参照されたい。対応する説明も参照されたい。本発明による方法の特に好適な変形形態の更なる発展形態では、方法は、以下の追加的なステップａ．～ｃ．：
ａ．電極－セパレータアセンブリが電解質を含浸され、電解質が、その目的のために金属ディスク又は他のハウジング部分内に提供されたアパーチャを通して充填されるステップ、
ｂ．電解質を充填した後、アパーチャ（１１４）が例えば接合、又は溶接、又ははんだ付けによって閉鎖されるステップ、
ｃ．過圧安全装置（１２０）を使用して閉鎖が実行されるステップ
の少なくとも１つによって特徴付けられる。

既に上述のように、電解質は、必要に応じてポールピンを介して充填することもできる。過圧保護は、既に記載されているように、例えば破裂ダイアフラム又は破裂布でもあり得る。本明細書に記載される方法の発展形態は、請求項１１に定義される。

本発明の更なる特徴及び利点は、請求項及び図面と共に本発明の実施形態の好適な例の以下の説明から明らかになるであろう。個々の特徴は、それぞれ別個に又は相互の組合せで実現することができる。

本発明によるエネルギー蓄電池の接触要素の様々な実施形態を示す（断面図）。 上述の第１の好適な発明の変形形態による、本発明によるエネルギー蓄電池の部分図を示す（断面図）。 上述の第２の好適な発明の変形形態による、本発明によるエネルギー蓄電池の部分図を示す。 上述の第３の好適な発明の変形形態による、本発明によるエネルギー蓄電池の部分図を示す（断面図）。 上述の第３の好適な発明の変形形態による、本発明によるエネルギー蓄電池の更なる部分図を示す（断面図）。 本発明によるエネルギー蓄電池の接触シート金属部材に集電体の長手方向エッジを接続するための溶接された結合部の図を示す（上方からの平面図）。 上述の第３の好適な発明の変形形態による、本発明によるエネルギー蓄電池の更なる好適な実施形態を示す（断面図）。 図４、図５及び図７による電池のハウジングを閉鎖するために使用され得る、事前に組み立てられた蓋部アセンブリ及び接触要素の一実施形態を示す。 本発明の範囲内で好ましくは使用されるポールピンの一実施形態を示す。

図１は、本発明によるエネルギー蓄電池１００を封止するのに適した接触要素１１０の様々な実施形態Ａ～Ｈの断面図を提供する。詳細には、
Ａ：ここでは、本発明による接触要素１１０の最も単純な実施形態、即ち１つの平面上にのみ延在する円形周囲を有する平坦な金属ディスクが示されている。金属ディスクは、例えば、アルミニウムからなり得る。
Ｂ：ここで示される接触要素１１０は、金属ディスク１１１及び金属ポールキャップ１１２を含む。金属ディスク１１１及びポールキャップ１１２は、それぞれ円形周囲及び同じ直径を有する。金属ディスク１１１は、１つの平面上にのみ延在するが、ポールキャップ１１２は、中央隆起を有する。接触要素１１０の２つの部分１１１及び１１２は、好ましくは、溶接によって１つに結合される（図示されない）。
Ｃ：ここで示される接触要素１１０は、金属ディスク１１１及び金属ポールキャップ１１２を含む。ポールキャップ１１２は、Ｂにおけるポールキャップと同様に設計される。しかし、金属ディスク１１１のエッジ１１１ａは、この場合、金属ディスク１１１がエッジ領域内でＵ形状の断面を有するように、半径方向内向きに折り曲げられる。折り曲げられたエッジ１１１ａは、ポール蓋部１１２のエッジ１１２ａを取り囲み、且つ従ってポール蓋部１１２を金属ディスク１１１に固定する。それにも関わらず、金属ディスク１１１及びポール蓋部１１２は、加えて、１つに溶接されることが好ましい。
Ｄ：ここで示される接触要素１１０は、金属ディスク１１１及び接触シート金属部材１１３を含む。接触シート金属部材１１３は、金属ディスク１１１に平坦に当接し、且つ好ましくはそれに対して溶接される。金属ディスク１１１は、例えば、ステンレス鋼からなり得、及び接触シート金属部材１１３は、例えば、アルミニウム合金からなり得る。
Ｅ：ここで示される接触要素１１０は、金属ディスクのみを含む。Ａにおける金属ディスクとは対照的に、これは、その上面上に円形凹部１１１ｂを有し、且つその下面上に対応する凸部を有し、即ち、これは、付形されている。
Ｆ：ここで示される接触要素１１０は、金属ディスクのみを含む。Ａに示される金属ディスクとは対照的に、これは、半径方向内向きに折り畳まれたエッジ１１１ａ及びその結果二層化されたエッジ領域を有する。
Ｇ：ここで示される接触要素１１０は、金属ディスク１１１及び金属ポールキャップ１１２を含み、これは、中央湾曲を有する。金属ディスク１１１のエッジ１１１ａは、金属ディスク１１１がエッジ領域内でＵ形状の断面を有するように、半径方向内向きに折り曲げられる。折り曲げられたエッジ１１１ａは、ポールキャプ１１２のエッジ１１２ａを取り囲み、且つ従ってポールキャップ１１２を金属ディスク１１１に固定する。好ましくは、金属ディスク１１１及びポールキャップ１１２のエッジ１１１ａ及び１１２ａは、加えて、溶接によって相互に接続される（図示されない）。金属ディスク１１１の中心に孔１１４が見出され、それを通して、金属ディスク１１１及びポール蓋部１１２によって封入されたキャビティ１１６にアクセス可能である。過圧保護装置１２０がポール蓋部１１２内に統合され、これは、キャビティ１１６内の過圧の場合にトリガすることができる。最も単純な場合、過圧保護１２０は、既定の亀裂点であり得る。
Ｈ：ここで示される接触要素は、唯一の金属ディスク１１１を含み、これは、９０°だけ折り曲げられたＬ形状の断面を有するエッジ１１１ａを有する。
上述の２つの蓋部を有するハウジングの変形形態の範囲内で使用され得る、本発明による閉鎖要素も好ましくは実施形態Ａ～Ｈに従って設計することができる。

図２に示されるエネルギー蓄電池１００は、上述の本発明の第１の好適な実施形態の一例である。これは、図１Ｂに示される接触要素１１０を含み、そのエッジ１１０ａは、金属ディスク１１１及び金属ポールキャップ１１２のエッジ１１１ａ及び１１２ａによって形成される。中空円筒形金属製ハウジング部分１０１と共に、接触要素１１０は、エネルギー蓄電池１００のハウジングを形成し、且つハウジング部分１０１の末端開口部を閉鎖する。接触要素のエッジ１１０ａは、周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分１０１の内側１０１ｂに当接し、且つ周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分１０１に接続される。ハウジング部分１０１のエッジ１０１ａは、接触要素１１０のエッジ１１０ａの上で半径方向内向きに折り曲げられる。ハウジングの内側では、螺旋状に巻回された電極－セパレータアセンブリ１０４は、その巻線シェル１０４ａが管状ハウジング部分１０１の内側に当接するように軸方向に位置合わせされる。アノード集電体の長手方向エッジ１１５ａは、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリの上部端面１０４ｂから突出する。これは、例えば、マルチピン接続を介して金属ディスク１１１の裏面に直接溶接される。

図３に示されるエネルギー蓄電池１００は、上述の本発明の第２の好適な実施形態の一例である。これは、図１Ｂに示される接触要素１１０を含み、そのエッジ１１０ａは、金属ディスク１１１及びポールキャップ１１２のエッジ１１１ａ及び１１２ａによって形成される。中空円筒形金属製ハウジング部分１０１と共に、接触要素１１０は、エネルギー蓄電池１００のハウジングを形成し、且つハウジング部分１０１の末端開口部を閉鎖する。接触要素のエッジ１１０ａは、周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分１０１の内側１０１ｂに当接し、且つ周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分１０１に接続される。ハウジング部分１０１のエッジ１０１ａは、接触要素１１０のエッジ１１０ａの上で半径方向内向きに折り曲げられる。接触要素１１０は、２つの面を有する接触シート金属部材１１３を更に含み、その一方は、金属ディスク１１１に面し、場合によりそれに平坦に当接し、且つ溶接によって金属ディスク１１１に接続される。ハウジング内において、螺旋状に巻回された電極－セパレータアセンブリ１０４は、その巻線シェル１０４ａが管状金属ハウジング部分１０１の内側に当接するように軸方向に位置合わせされる。アノード集電体の長手方向エッジ１１５ａは、巻線として形成された電極－セパレータ組立板の上部端面１０４ｂから突出する。これは、接触シート金属部材１１３の裏面に直接当接し、且つ例えばマルチピン接続を介して接触シート金属部材１１３の裏面に溶接される。

図４に示されるエネルギー蓄電池１００は、上述の本発明の第３の好適な実施形態の一例である。これは、電極－セパレータアセンブリ１０４を含み、これは、その巻線シェル１０４ａが管状ハウジング部分１０１の内側表面１０１ｂに当接するように中空円筒形ハウジング部分１０１内に軸方向に挿入される。電極－セパレータアセンブリ１０４は、螺旋状に巻回されたリボン形状のアノード及びリボン形状のカソードを含む。アノードは、リボン形状のアノード集電体及びリボン形状のカソード集電体を含む。アノード集電体は、負極材料の層が装荷される。カソード集電体は、正極材料の層が装荷される。アノード集電体の長手方向エッジ１１５ａは、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリ１０４の上部端面１０４ｂから突出する。カソード集電体の長手方向エッジ１２５ａは、巻線の形態における電極－セパレータアセンブリ１０４の下部端面１０４ｃから突出する。エネルギー蓄電池１００は、管状且つ中空円筒形の金属ハウジング部分１０１を含み、これは、２つの末端開口部を有する。上部開口部は、金属ディスク１１１によって閉鎖され、これは、そのエッジ１１１ａが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分１０１の内側１０１ｂに当接するように管状ハウジング部分１０１内に配置される。金属ディスク１１１のエッジ１１１ａは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分１０１に接続される。

金属ディスク１１１は、接触要素１１０の一部であり、これは、金属ディスク１１１に加えて、接触シート金属部材１１３及びポールピン１０８を含む。接触シート金属部材１１３は、２つの面を含み、その１つ、図では上部面は、金属ディスク１１１の方向に面する。長手方向エッジ１１５ａは、接触シート金属部材１１３の他方の面、この場合には下部面に直接当接する。長手方向エッジ１１５ａは、溶接によって接触シート金属部材１１３に接続される。ポールピン１０８は、接触シート金属部材１１３に溶接され、且つ金属ディスク１１１内の中央アパーチャを通して電池１００のハウジングから外に延在する。接触要素１１０は、絶縁手段１０３を更に含み、これは、ポールピン１０８及び従って更にポールピンに溶接された接触シート金属部材１１３を金属ディスク１１１から電気的に絶線する。ハウジング部分１０１の底部開口部は、閉鎖要素１４５によって閉鎖される。閉鎖要素１４５は、そのエッジ１４５ａが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分１０１の内側１０１ｂに当接する金属ディスクである。閉鎖要素１４５のエッジ１４５ａは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分１０１に接続される。カソード集電体の長手方向エッジ１２５ａは、接触シート金属部材１１３の（上部）内側に直接当接する。長手方向エッジ１２５ａは、溶接によって接触シート金属部材１１３に接続される。溶接は、例えば、閉鎖要素１４５の金属ディスクを通してレーザーを利用して実現することができる。

図５に示されるエネルギー蓄電池１００は、上述の本発明の第３の好適な実施形態の別の例である。これは、電極－セパレータアセンブリ１０４を含み、これは、その巻線シェル１０４ａが管状ハウジング部分１０１の内側表面１０１ｂに当接するように中空円筒形ハウジング部分１０１内に軸方向に挿入される。電極－セパレータアセンブリ１０４は、螺旋状に巻回されたリボン形状のアノード及びリボン形状のカソードを含む。アノードは、リボン形状のアノード集電体及びリボン形状のカソード集電体を含む。アノード集電体は、負極材料の層が装荷される。カソード集電体は、正極材料の層が装荷される。アノード集電体の長手方向エッジ１１５ａは、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリ１０４の上部端面１０４ｂから突出する。カソード集電体の長手方向エッジ１２５ａは、巻線の形態における電極－セパレータアセンブリ１０４の下部端面１０４ｃから突出する。エネルギー蓄電池１００は、管状且つ中空円筒形の金属製ハウジング部分１０１を含む。管状ハウジング部分１０１は、円形底部１０７ａを含む金属製ハウジングカップ１０７の一部である。ハウジングカップ１０７の上部開口部は、金属ディスク１１１によって閉鎖され、これは、そのエッジ１１１ａが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分１０１の内側表面１０１ｂに当接するように管状ハウジング部分１０１内に配置される。金属ディスク１１１のエッジ１１１ａは、周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分１０１に接続される。

金属ディスク１１１は、接触要素１１０の一部であり、これは、金属ディスク１１１に加えて、接触シート金属部材１１３及びポールピン１０８を含む。接触シート金属部材１１３は、２つの面を含み、その１つ、図では上部面は、金属ディスク１１１の方向に面する。長手方向エッジ１１５ａは、接触シート金属部材１１３の他方の面、この場合には下部面に直接当接する。長手方向エッジ１１５ａは、溶接によって接触シート金属部材１１３に接続される。ポールピン１０８は、接触シート金属部材１１３に溶接され、且つ金属ディスク１１１内の中央アパーチャを通して電池１００のハウジングから外に延在する。接触要素１１０は、絶縁手段１０３を更に含み、これは、ポールピン１０８を電気的に絶縁し、且つ従って更にポールピンに溶接された接触シート金属部材１１３を金属ディスク１１１から電気的に絶縁する。ハウジングカップ１０７の下部端部は、円形底部１０７ａによって終端する。カソード集電体の長手方向エッジ１２５ａは、底部１０７ａの内側に直接当接する。長手方向エッジ１２５ａは、溶接によって底部１０７ａに結合される。溶接は、例えば、レーザーを利用した底部１０７ａを通した溶接によって実現することができる。

図６に示される例は、螺旋構造を有する集電体の長手方向エッジを接触シート金属部材に接続するための接触の変形形態を示す。詳細には、
Ａ：ここでは、集電体の長手方向エッジは、接触シート金属部材に直接当接し、且つ複数の点形状の溶接された結合部を介して接触シート金属部材に接続される（いわゆるマルチピン接続）。
Ｂ：ここでは、接触シート金属部材に直接当接する集電体の長手方向エッジは、複数のセクションによって接触シート金属部材に固定され、そのそれぞれは、溶接シームによってその全長にわたって接触シート金属部材に連続的に接続される。

図７に示されるエネルギー蓄電池１００は、ハウジングカップ１０７の一部である中空円筒形ハウジング部分１０１を含み、これは、円形底部１０７ａ及び（エッジ１０１ａによって定義された）円形開口部を含む。ハウジングカップ１０７は、深絞りされた部分である。ハウジングカップ１０７は、円形エッジ１１１ａを有する平坦な金属ディスク１１１を含む接触要素１１０と共に、巻線として形成された電極－セパレータアセンブリ１０４が軸方向に位置合わせされる内部空間１３７を封入する。金属ディスク１１１は、そのエッジ１１１ａが周囲方向接触ゾーンに沿って管状ハウジング部分１０１の内側表面１０１ｂに当接するように管状ハウジング部分１０１内に配置される。そのエッジ１１１ａは、接触要素のエッジに対応し、且つ周囲方向溶接シームによって管状ハウジング部分１０１に接続される。管状ハウジング部分１０１のエッジ１０１ａは、接触要素１１０のエッジ１１０ａの上で半径方向内向きに（ここでは約９０°だけ）折り曲げられる。電極－セパレータアセンブリ１０４は、２つの末端端面を有する円筒形巻線の形態であり、その間に周囲方向巻線シェルが延在し、それにより中空円筒形ハウジング部分１０１の内側に当接する。これは、正極及び負極及びセパレータ１１８及び１１９から形成され、これらのそれぞれは、リボン形状であり、且つ螺旋状に巻回される。電極－セパレータアセンブリ１０４の２つの端面は、セパレータ１１８及び１１９の長手方向エッジによって形成される。集電体１１５及び１２５は、これらの端面から突出する。対応する突出には、ｄ１及びｄ２のラベルが付与される。

アノード集電体１１５は、電極－セパレータアセンブリ１０４の上部端面から突出し、及びカソード集電体１２５は、下部端面から突出する。アノード集電体１１５は、リボン形状の主領域内で負極材料の層１５５が装荷される。カソード集電体１２５は、ストリップ形状の主領域内で正極材料１２３の層が装荷される。アノード集電体１１５は、その長手方向エッジ１１５ａに沿って延在するエッジストリップ１１７を有し、これは、電極材料１５５が装荷されない。代わりに、ここで、この領域内で集電体を安定化するために、セラミック支持材料の被覆１６５が適用される。カソード集電体１２５は、その長手方向エッジ１２５ａに沿って延在するエッジストリップ１２１を有し、これは、電極材料１２３が装荷されない。代わりに、ここで、同様にセラミック支持材料の被覆１６５が適用される。金属ディスク１１１に加えて、接触要素１１０は、接触シート金属部材１１３及びポールピン１０８を更に含む。接触シート金属部材１１３は、２つの面を含み、その１つ、図では上部面は、金属ディスク１１１の方向に面する。接触シート金属部材１１３の他方の面、この場合には下部面では、長手方向エッジ１１５ａは、その全長にわたり、接触シート金属部材１１３及び従って接触要素１１０と直接接触し、且つ好ましくはその全長にわたり、少なくともいくつかのセクションにわたって溶接によって接続される。代わりに、ここで、上述のマルチピン接続が存在し得る。従って、接触要素１１０は、同時に、アノードの電気接触のために且つハウジング部分として機能する。

ポールピン１０８は、接触シート金属部材１１３に溶接され、且つ金属ディスク１１１内の中央アパーチャを通して電池１００のハウジングから外に延在する。接触要素１１０は、絶縁手段１０３を更に含み、これは、金属ディスク１１１からポールピン１０８及び従って更にポールピンに溶接された接触シート金属部材１１３を電気的に絶縁する。金属ディスク１１１のみがハウジングカップ１０７と直接接触し、且つ従って更にそれと電気的に接触する。ポールピン１０８及び接触シート金属部材１１３は、ハウジングカップから絶縁される。カソード集電体１２５のエッジ１２５ａは、その全長にわたって底部１０７ａと直接接触し、且つ好ましくはその全長にわたり、少なくともいくつかのセクションにわたって（特にレーザーの支援を伴う）溶接によってそれに接続される。代わりに、ここで、上述のマルチピン接続が存在し得る。従って、底部１０７ａは、ハウジングの一部としてのみならず、カソードの電気接触のためにも機能する。

図８は、図４、図５及び図７による電池のハウジングを閉鎖するために使用される接触要素１１０を示す。接触要素は、金属ディスク１１１、接触シート金属部材１１３、金属ポールピン１０８及び絶縁手段１０３を含む。図４、図５及び図７による電池の組立の場合、別個に提供される接触シート金属部材１１３は、好ましくは、長手方向エッジ１１５ａに溶接される。電極－セパレータアセンブリ１０４を、溶接された接触シート金属部材１１３と共に、ハウジング部分１０１内に挿入した後、事前に組み立てられた蓋部アセンブリ１２２は、金属ディスク１１１のエッジが周囲方向接触ゾーンに沿ってハウジング部分１０１の内側に当接し、且つポールピン１０８の１つの端部が接触シート金属部材１１３と接触するようにハウジング部分１０１内に配置される。次いで、金属ディスク１１１のエッジをハウジング部分１０１の内側に溶接することができ、且つポールピン１０８を接触シート金属部材１１３に溶接することができる。ポールピン１０８の溶接は、その形状が管状であるという事実によって促進される。ポールピン１０８は、この目的のために中央アパーチャ１０８ｄを有する。

図９は、ポールピン１０８の好適な一実施形態を示す。ポールピン１０８は、管状であり、且つニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金の、例えばニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金で被覆されたシースを有する末端セグメント１０８ａを有する。ポールピン１０８の別の末端セグメント１０８ｂは、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるか、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金のシースを有し、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で被覆される。セグメント１０８ａは、特にそれがセグメント１０８ａと同じ材料からなる場合、接触シート金属部材１１３に良好に溶接することができる。完全に組み立てられた電池では、末端セグメント１０８ｂは、ハウジングの外側からタッピングされ得る末端接点を形成する。特に、末端セグメント１０８ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造されたアレスタに良好に溶接することができる。

図８に示されるポールピンとは対照的に、図９に示されるポールピン１０８は、閉鎖された底部１０８ｃを含む。これは、末端セグメント１０８ａの一部であり、且つ更にニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金の前記シースを有する。底部１０８ｃは、接触シート金属部材１１３に特に容易に溶接することができる。

Claims (12)

1. リチウムイオン電池（１００）であって、特徴
   ａ．前記電池は、アノード／セパレータ／カソードのシーケンスを有する電極－セパレータアセンブリ（１０４）を含むこと、
   ｂ．前記電極－セパレータアセンブリ（１０４）は、２つの末端端面（１０４ｂ、１０４ｃ）及びそれらの間に配置された巻線シェル（１０４ａ）を有する円筒形巻線の形態であること、
   ｃ．前記電池は、末端円形開口部（１０１ｃ）を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属製管状ハウジング部分（１０１）を含むハウジングを含むこと、
   ｄ．前記ハウジング内において、巻線として形成された前記電極－セパレータアセンブリ（１０４）は、前記巻線シェル（１０４ａ）が前記管状ハウジング部分（１０１）の内側（１０１ｂ）に当接するように軸方向に位置合わせされること、
   ｅ．前記アノードは、リボン形状であり、且つ第１長手方向エッジ（１１５ａ）及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有する、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金から製造されたリボン形状のアノード集電体（１１５）を含むこと、
   ｆ．前記アノード集電体（１１５）は、負極材料（１５５）の層が装荷されたストリップ形状の主領域と、前記電極材料（１５５）が装荷されない、前記第１長手方向エッジ（１１５ａ）に沿って延在する自由端ストリップ（１１７）とを含むこと、
   ｇ．前記カソードは、リボン形状であり、且つ第１長手方向エッジ（１２５ａ）及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造されたリボン形状のカソード集電体（１２５）を含むこと、
   ｈ．前記カソード集電体（１２５）は、正極材料（１２３）の層が装荷されたストリップ形状の主領域と、前記電極材料（１２３）が装荷されない、前記第１長手方向エッジ（１２５ａ）に沿って延在する自由端ストリップ（１２１）とを含むこと、
   ｉ．前記アノード及び前記カソードは、前記アノード集電体（１１５）の前記第１長手方向エッジ（１１５ａ）が前記末端端面（１０４ｂ、１０４ｃ）の一方から突出し、且つ前記カソード集電体（１２５）の前記第１長手方向エッジ（１２５ａ）が前記末端端面（１０４ｂ、１０４ｃ）の他方から突出するように前記電極－セパレータアセンブリ（１０４）内に配置されること、
   ｊ．前記電池は、前記管状ハウジング部分（１０１）の前記末端円形開口部（１０１ｃ）を閉鎖し、且つ金属ディスク（１１１）、接触シート金属部材（１１３）、金属ポールピン（１０８）及び絶縁手段（１１３）を含む接触要素（１１０）を含むこと、
   ｋ．前記金属ディスク（１１１）は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、円形エッジ（１１１ａ）を有し、且つ前記エッジ（１１１ａ）が周囲方向接触ゾーンに沿って前記管状ハウジング部分（１０１）の前記内側（１０１ｂ）に当接するように前記管状ハウジング部分（１０１）内に配置され、前記金属ディスク（１１１）の前記エッジ（１１１ａ）は、周囲方向溶接シームによって前記管状ハウジング部分（１０１）に接続されること、
   ｌ．前記接触シート金属部材（１１３）は、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなり、及び前記接触シート金属部材（１１３）は、２つの面を有し、その一方は、前記金属ディスク（１１１）の方向に面し、及び他方は、前記第１長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）の１つと直接接触し、且つ溶接によって前記長手方向エッジに接続されること、
   ｍ．前記ポールピン（１０８）は、前記接触シート金属部材（１１３）に固定され、且つ前記金属ディスク（１１１）内の開口部を通して前記電池の前記ハウジングから外に導かれること、及び
   ｎ．前記絶縁手段（１０３）は、前記金属ディスク（１１１）に対して前記ポールピン（１０８）及び前記接触シート金属部材（１１３）を電気的に絶縁すること
   を有するリチウムイオン電池（１００）。
2. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記ポールピン（１０８）は、溶接によって前記接触シート金属部材（１１３）に固定されること、
   ｂ．前記ポールピン（１０８）は、管状であること、
   ｃ．前記ポールピン（１０８）は、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなること、
   ｄ．前記ポールピン（１０８）は、前記接触シート金属部材（１１３）と同じ材料からなること
   の少なくとも１つを有する、請求項１に記載の電池。
3. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記ポールピン（１０８）は、管状であり、且つ溶接によって前記接触シート金属部材（１１３）に固定されること、
   ｂ．前記ポールピン（１０８）は、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金からなるか、或いはニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金のシースを有する末端セグメント（１０８ａ）を有し、特に前記ニッケル若しくは銅又は前記ニッケル若しくは銅合金で被覆されること、
   ｃ．前記末端セグメント（１０８ａ）は、前記接触シート金属部材（１１３）に溶接されること、
   ｄ．前記ポールピン（１０８）は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるか、又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金のシースを有する末端セグメント（１０８ｂ）を有し、特に前記アルミニウム又はアルミニウム合金で被覆されること、
   ｅ．前記末端セグメント（１０８ｂ）は、前記ハウジングの外側からタッピングされ得る接続接点を形成すること
   のいずれかを有する、請求項１に記載の電池。
4. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記管状ポールピン（１０８）は、その端部の１つにおいて、閉鎖された底部（１０８ｃ）を含むこと、
   ｂ．前記閉鎖された底部（１０８ｃ）は、前記末端セグメント（１０８ａ）の一部であり、且つ前記ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金から製造された前記シェルからなるか又はそれを有すること、
   ｃ．前記底部（１０８ｃ）は、前記接触シート金属部材（１１３）に溶接されること
   の少なくとも１つを有する、請求項２又は３に記載の電池。
5. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記管状ハウジング部分（１０１）は、軸方向において、前記巻線シェル（１０４ａ）がその内側（１０１ｂ）に当接する中央部分（１３０）と、前記金属ディスク（１１１）の前記エッジ（１１１ａ）がその内側（１０１ｂ）に当接する接触部分（１３５）とを含むこと、
   ｂ．前記管状ハウジング部分（１０１）は、前記接触要素（１１０）の前記エッジ（１１０ａ）の上で半径方向内向きに折り曲げられる円形エッジ（１０１ａ）を含むこと
   のいずれか１つを有する、請求項２～４のいずれか一項に記載の電池。
6. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記管状ハウジング部分（１０１）は、円形底部（１０７ａ）を含むアルミニウムハウジングカップ又はアルミニウム合金ハウジングカップ（１０７）の一部であること、
   ｂ．前記第１長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）の他方は、前記底部（１０７ａ）に直接当接し、且つ好ましくは溶接によって前記底部（１０７ａ）に結合されること
   の少なくとも１つを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池。
7. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記管状ハウジング部分（１０１）は、更なる末端円形開口部を有すること、
   ｂ．前記電池（１００）は、前記更なる末端開口部を閉鎖し、且つ前記ハウジングの底部を形成する円形エッジ（１４５ａ）を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された閉鎖要素（１４５）を含むこと、
   ｃ．前記更なる末端開口部のための前記閉鎖要素（１４５）は、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属ディスクであるか又はそれを含み、そのエッジは、前記金属閉鎖要素（１４５）の前記円形エッジ（１４５ａ）の一部に対応するか又はそれを形成すること
   の少なくとも１つを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池。
8. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記金属ディスクは、そのエッジが周囲方向接触ゾーンに沿って前記管状ハウジング部分（１０１）の前記内側表面（１０１ｂ）に当接するように前記管状ハウジング部分内に配置されること、
   ｂ．前記金属ディスクの前記エッジは、周囲方向溶接シームによって前記管状ハウジング部分（１０１）に接続されること、
   ｃ．前記管状ハウジング部分（１０１）は、前記閉鎖要素（１４５）の前記エッジ（１４５ａ）、特に前記金属ディスクの前記エッジの上で半径方向内向きに折り曲げられる円形エッジ（１０１ａ）を含むこと
   の少なくとも１つを有する、請求項７に記載の電池。
9. 以下の追加的な特徴：
   ａ．前記第１長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）の他方は、前記金属ディスクに直接当接し、且つ好ましくは溶接によって前記金属ディスクに結合されること、
   ｂ．前記第１長手方向エッジの前記他方は、前記ハウジングの前記底部を形成する前記金属ディスクに直接当接する、アルミニウム又はアルミニウム合金の接触シート金属部材（１１３）に溶接されること
   のいずれかを有する、請求項８に記載の電池。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載のエネルギー蓄電池（１００）を製造する方法であって、
    ａ．アノード／セパレータ／カソードのシーケンスを有する電極－セパレータアセンブリ（１０４）を提供するステップであって、前記アセンブリは、２つの末端端面（１０４ｂ、１０４ｃ）及びそれらの間の巻線シェル（１０４ａ）を有する円筒形巻線の形態であり、前記各電極は、電極材料で被覆され、且つ第１長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）及び第２長手方向エッジ並びに２つの端部を有する集電体（１１５、１２５）を含み、及び前記長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）の１つは、前記末端端面（１０４ｂ、１０４ｃ）の１つから突出する、ステップと、
    ｂ．内側表面（１０１ｂ）及び末端円形開口部（１０１ｃ）を有する、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された管状ハウジング部分（１０１）を提供するステップと、
    ｃ．アルミニウム又はアルミニウム合金から製造された金属ディスク（１１１）、ニッケル若しくは銅又はニッケル若しくは銅合金から製造された接触シート金属部材（１１３）、金属ポールピン（１０８）及び絶縁手段（１０３）を提供するステップであって、前記金属ディスク（１１１）、前記金属ポールピン（１０８）及び前記絶縁手段（１０３）は、事前に組み立てられた蓋部アセンブリ（１２２）の形態で提供され、前記ポールピン（１０８）は、前記金属ディスク（１１１）内のアパーチャを通して案内され、且つ前記絶縁手段（１０３）によって前記金属ディスクから電気的に絶縁され、及び前記接触シート金属部材（１１３）は、別個に提供される、ステップと、
    ｄ．前記長手方向エッジ（１１５ａ、１２５ａ）の１つを前記接触シート金属部材（１１３）に溶接するステップと、
    ｅ．前記巻線シェル（１０４ａ）が前記管状ハウジング部分（１０１）の前記内側（１０１ｂ）に当接するように、前記電極－セパレータアセンブリ（１０４）を、前記溶接された接触シート金属部材（１１３）と共に、前記円形開口部（１０１ｃ）を通して前記管状ハウジング部分（１０１）内に挿入するステップと、
    ｆ．前記金属ディスク（１１１）のエッジ（１１１ａ）が周囲方向接触ゾーンに沿って前記管状ハウジング部分（１０１）の前記内側（１０１ｂ）に当接し、且つ前記ポールピン（１０８）の１つの端部が前記接触シート金属部材（１１３）と接触するように、前記事前に組み立てられた蓋部アセンブリ（１２２）を前記管状ハウジング部分（１０１）内に配置するステップと、
    ｇ．周囲方向の方式での溶接により、前記金属ディスク（１１１）の前記エッジ（１１１ａ）を前記管状ハウジング部分（１０１）の前記内側（１０１ｂ）に固定するステップと、
    ｈ．前記ポールピン（１０８）を前記接触シート金属部材（１１３）に溶接するステップと
    を含む方法。
11. 以下の追加的なステップ：
    ａ．前記末端円形開口部（１０１ｃ）の開口部エッジ（１０１ａ）が前記金属ディスク（１１１）の前記エッジ（１１１ａ）の上で半径方向内向きに折り曲げられるステップ
    によって特徴付けられる、請求項１０に記載の方法。
12. 以下の追加的なステップ：
    ａ．前記電極－セパレータアセンブリ（１０４）が電解質を含浸され、前記電解質が、その目的のために前記金属ディスク（１１１）又は他のハウジング部分内に提供されたアパーチャ（１１４）を通して導入されるステップ、
    ｂ．前記電解質を充填した後、前記アパーチャ（１１４）が例えば接合、又は溶接、又ははんだ付けによって閉鎖されるステップ、
    ｃ．過圧安全装置（１２０）を使用して前記閉鎖が実行されるステップ
    の少なくとも１つによって特徴付けられる、請求項１０又は１１に記載の方法。