KR20120083279A - 전기화학 전지의 제조방법 - Google Patents

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KR20120083279A
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귄터 아이힝어
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리-텍 배터리 게엠베하
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Abstract

본 발명은 전기화학 전지(1)의 제조방법에 관한 것으로, 상기 전기화학 전지는 재킷(2) 안에 수용되는 1 이상의 전극 스택을 가지며, 상기 재킷(2)은 2 이상의 재킷 부분(3)으로부터 형성되고, 상기 재킷 부분(3)은 각각 1 이상의 이음 표면(5)을 가지며, 상기 이음 표면에서 상기 재킷 부분(3)이 적어도 부분적으로 서로 접촉될 수 있고, 상기 방법은, 재킷 부분(3) 중 적어도 하나의 이음 표면(5)의 한정된 섹션(8)에 정해진 양의 보조 밀봉제(9)를 적어도 간접적으로 제공하는 단계; 재킷 부분(3) 중 하나의 이음 표면(5)을 재킷 부분(3) 중 다른 하나의 이음 표면(5)과 접촉시키는 단계; 이어서 이음 표면(5)에 열을 가하는 단계를 포함한다.

Description

전기화학 전지의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING AN ELECTROCHEMICAL CELL}
본 발명은 전기화학 전지의 제조방법에 관한 것이다.
전기화학 전지의 제조방법은 DE 600 04 118 T2호로부터 공지이다. 전기화학 전지는 전지 내부 및 전지 외부 사이의 전기적 연결을 실현시키는 접촉 러그(lugs)를 포함한다. 전지 하우징은 두 부분으로 형성되며, 상부 밀봉층 및 하부 밀봉층을 구비하며, 이들 층은 각각 밀봉 채널을 따라 전기화학 전지를 밀봉하기 위한 라미네이트 구조를 형성한다. 상기 밀봉층들은 3 이상의 층을 구비하며, 여기에는 폴리머층, 금속층 및 접착제층이 제공된다. 상기 러그는 접착제층들 사이에서 배리어로서 작용하므로, 이들 층 사이의 최적의 기밀 밀봉의 형성을 방해한다. 접촉 러그 영역에서의 더 양호한 밀봉을 위하여, 전지 하우징의 폐쇄 전에 접촉 러그의 전처리가 수행된다. 이와 관련하여 수지 필름이 접촉 러그 위에 형성된다.
전기화학 전지는 중요한 기능 요소로서 전류 전도체(current conductors)를 구비하며, 이것은 전기화학 전지 내부의 전극으로부터 전기 에너지를 외부로 전도한다. 이 경우 전류 전도체 및 전기화학 전지의 재킷(jacket) 사이에 양호한 밀봉이 요구되는데, 그렇지 않으면 배터리 전지 내부로부터의 물질, 특히 전해질 물질 또는 전해질의 반응 생성물이 외부로 소실될 수 있기 때문이다. 리튬 이온 전지의 경우, 밀봉이 특히 중요한데, 침투 수분이 전기화학 전지를 비가역적으로 손상시키거나 전기화학 전지를 비기능적으로 만들기 때문이다.
금속층, 특히 알루미늄층을 포함할 수 있는 복합 필름이 전기화학 전지의 재킷에 사용될 수 있다. 복합 필름은 일반적으로 그 내측에 고온 밀봉성 폴리머층을 가진다. 이 층은 단면 두께가 100 ㎛보다 현저히 작을 수 있다. 전기화학 전지의 폐쇄시에 두 복합 필름의 밀봉층 사이에 양호한 접착성 결합이 적당한 고온 밀봉 도구에 의하여 이루어진다. 그러나, 전도체에서의 밀봉에 있어, 전류 전도체의 금속에 대한 밀봉층의 접착이 충분히 안정하고 전기화학 전지에서 사용되는 전해질의 화학 반응에도 불구하고 전류 전도체에서 밀봉층의 탈착에 대한 안전성이 유지되도록 주의를 기울여야 한다.
기본적으로, 특히 복합 필름이 전도체에서의 두께 차이를 확실히 보상할 수 없는 비교적 얇은 폴리머층을 밀봉층으로서 갖는 경우, 전류 전도체 영역에서의 밀봉은 특별한 주의를 요한다. 전류 전도체는 임의로 0.2 mm를 초과하는 큰 두께를 가질 수 있으므로, 전류 전도체 영역에서 재킷에 갭이 형성될 위험이 기본적으로 존재하여, 전기화학 전지의 누수를 일으킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기화학 전지의 상세도이다. 2 개의 재킷 부분(3)으로 형성되는 전기화학 전지(1)의 재킷(2)이 여기에 상세히 도시된다. 각 재킷 부분(3)은 둘레 이음 섹션(4)을 가지며, 두 재킷 부분(3)은 이음 섹션(4)의 이음 표면(5)에서 대부분이 서로 접촉한다. 전류 전도체 피드스루(6)의 영역에서, 전류 전도체(7)는 재킷(2)을 통해서 연장된다. 폐쇄시 재킷은 전류 전도체(7)에 밀착하여, 전류 전도체 피드스루(6)의 영역에서 이음 지점에 단이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 개선된 전기화학 전지의 제조방법을 제공하는 것이다. 이 목적은 제1항에 따른 방법으로 달성된다.
제조되는 전기화학 전지는 1 이상의 전극 스택을 포함하며, 이것은 전기화학 전지의 재킷 안에 수용된다. 상기 재킷은 2 이상의 재킷 부분을 구비하며, 상기 재킷 부분은 각각 1 이상의 이음 표면을 갖고, 상기 이음 표면에서 재킷 부분이 서로 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 전기화학 전지의 제조 동안, 정해진 양의 보조 밀봉제(auxiliary sealant)가 재킷 부분 중 적어도 하나의 이음 표면의 제한된 섹션에 적어도 간접적으로 제공된다(apply). 또한, 재킷 부분들 중 하나의 이음 표면은 재킷 부분들 중 다른 하나의 이음 표면과 접촉한다. 이음 표면에 정해진 양의 보조 밀봉제의 제공은 재킷 부분 중 하나의 이음 표면을 다른 재킷 부분 중 하나의 이음 표면에 걸쳐 놓기 전에 수행되거나 또는 동시에 수행될 수 있다. 동시 제공의 경우, 정해진 양의 보조 밀봉제는 2 이상의 재킷 부분의 이음 표면에 동일하게 제공된다. 이어서, 즉, 정해진 양의 보조 밀봉제가 재킷 부분들 중 적어도 하나의 이음 표면에 제공된 후 그리고 재킷 부분들 중 하나의 이음 표면이 재킷 부분들 중 다른 하나의 이음 표면에 놓인 후, 이음 표면에 열을 가한다. 서로 걸쳐 놓이는 상이한 재킷 부분들의 이음 표면의 밀봉은 열을 인가함으로써 수행될 수 있다. 또한, 정해진 양의 보조 밀봉제를 갖는 이음 표면과 이음 표면의 밀봉이 이루어질 수 있다. 이러한 목적에서, 밀봉하고자 하는 각 영역이 밀봉하고자 하는 섹션의 1 이상의 물질의 각 융점보다 높은 온도까지 가열되는 정도로 각 밀봉 지점에 열을 가하는 것이 바람직하다.
재킷의 밀봉은, 특히 증가된 변형력, 특히 증가된 기계적 변형력을 받는 재킷 영역에서 또는 그 기하학적 형상(geometric shaping) 때문에 재킷에 의해서는 불충분하게만 확실히 밀봉될 수 있는 영역에서 보조 밀봉제의 제공에 의하여 개선될 수 있다.
보조 밀봉제는 상이한 성분들 간의, 특히 상이한 재킷 부분들에서, 물질 결합적 연결을 생성할 수 있는 물질로서 이해될 수 있다. 보조 밀봉제는 적어도 재킷 부분 사이의 갭 섹션을 밀봉하기 위하여 사용될 수 있다.
정해진 양의 보조 밀봉제는 특히 재킷의 한 영역의 개선된 밀봉에 필요하다고 및/또는 적어도 유익하다고 고려되는 양으로서 이해된다. 이음 지점의 한정된 섹션은 특히 본 발명의 범위에서 특히 전체 이음 표면까지 연장되지 않는 섹션으로서 이해되어야 한다. 한정된 섹션의 범위는 특히 이음 표면의 최대 1/2, 특히 이음 표면의 최대 1/4, 특히 이음 표면의 최대 10%이다. 특히, 한정된 섹션은 특히 기하학적 조건 및/또는 기계적 변형력 때문에 이음 표면에서 갭 형성 경향, 즉 누수 형성 경향이 증가된 이음 표면 영역까지 연장된다. 한정된 섹션은 특히 재킷에 침투되는 전류 전도체와 접촉하기 위해 제공되는 이음 표면의 섹션일 수 있다. 또한, 한정된 섹션은 상기 언급된 섹션의 서브섹션일 수 있다.
본 발명에서 정의된 바와 같이, 전기화학 전지는 1 이상의 전극 스택을 또한 포함하는 장치로서 이해된다. 전기화학 전지는 전기화학 전지의 환경에 대하여 전극 스택을 기밀식 및 액밀식 밀봉하는 재킷을 더 포함한다. 일반적으로 1 이상의 전류 전도체가 제공되며, 이것은 재킷 밖으로 연장된다.
전극 스택은, 본 발명에서 정의될 때, 갈바닉 전지의 어셈블리로서 화학 에너지의 저장 및 전기 에너지의 방출에 사용되는 장치로서 이해될 수 있다. 전기 에너지의 방출 전에, 저장된 화학 에너지는 전기 에너지로 변환된다. 충전 동안, 전극 스택 또는 갈바닉 전지에 공급된 전기 에너지는 화학 에너지로 변환되어 저장된다. 이 목적을 위해, 전극 스택은 다수의 층, 1 이상의 양극 층, 1 이상의 음극 층 및 하나의 세퍼레이터 층을 구비한다. 상기 층들은 서로의 위에 쌓이거나 설치되며, 세퍼레이터 층은 적어도 부분적으로 양극 층 및 음극 층 사이에 배치된다. 이러한 층 순서는 바람직하게는 전극 스택 내에서 여러번 반복된다. 일부 전극들은 특히 바람직하게는 전기적으로 서로 연결, 특히 병렬 연결된다. 상기 층들은 바람직하게는 전극 코일로 권취된다. 이하에서는 전극 코일에 대하여 용어 "전극 스택"도 사용된다.
재킷은, 본 발명 범위에서, 전극 스택을 외부에 대하여 구획하는 적어도 부분적인 경계로서 이해될 수 있다. 재킷은 바람직하게는 기밀(gas-tight) 및 액밀(liquid-tight)이어서, 환경과의 물질 교환이 일어날 수 없다. 전극 스택은 재킷 내부에 배치된다. 1 이상의 전류 전도체, 특히 2 개의 전류 전도체가 재킷 밖으로 연장되어 전극 스택을 연결하는 데 사용된다. 외부로 연장되는 전류 전도체는 바람직하게는 배터리 전지의 양극 단자 및 음극 단자를 나타낸다. 그러나, 서로 직렬로 연결된 다수의 전류 전도체, 특히 4 개의 전류 전도체가 또한 재킷 밖으로 연장될 수 있으므로, 상이한 전극 스택의 두 전극이 서로 연결된다.
전류 전도체는 전류 전도성 물질로 제조되는 요소이다. 이것은 기하학적으로 서로 분리된 두 지점 사이에서 전류를 전도하기 위해 사용된다. 여기서, 전류 전도체는 전극 스택에 연결된다. 전류 전도체는 바람직하게는 전극 스택의 모든 동일한 전극, 즉 음극 또는 양극에 연결된다. 단락을 일으키므로, 전류 전도체가 전극 스택의 음극 및 양극에 동시에 연결되지 않는 것이 분명하다. 그러나, 전류 전도체는 상이한 전극 스택의 상이한 전극에, 따라서 예컨대 양 전극 스택의 직렬 회로에서 연결될 수 있다. 1 이상의 전류 전도체는 재킷 밖으로 연장되어 배터리 전지를 외부에 연결하는 데 사용될 수 있다. 전류 전도체는 하나 이상의 전극으로 통합적으로 형성될 수 있다. 전류 전도체가 특히 활성 전극 물질로 코팅되지 않은 곳에서 전류 전도체 및 전극 사이의 구획이 관찰될 수 있다.
바람직하게는 보조 밀봉제는 열의 인가 동안 그 형상을 바꿀 수 있다. 이러한 목적에서, 보조 밀봉제는 바람직하게는 용융성 물질, 특히 폴리머 물질로부터 제조된다. 보조 밀봉제는, 열의 인가 동안 형상 변화를 통해, 바람직하게는 재킷 부분들, 특히 양쪽 재킷 부분 중 적어도 하나의 이음 표면과 물질 결합적으로 접촉할 수 있다. 보조 밀봉제는 바람직하게는 이음 표면의 윤곽(contour)에 밀착할 수 있다. 또한, 결과적으로 이음 표면도 보조 밀봉제에 밀착될 수 있다. 이러한 식으로, 이음 표면의 한정된 섹션에서 재킷의 개선된 밀봉 작용이 이루어질 수 있다.
이음 표면은 바람직하게는 재킷 부분들 중 하나에 직접 배치된다. 재킷 부분은 다른 부품과 직접 접촉할 수 있고 재킷 부분들에 직접 배치된 이음 표면은 서로 기밀식 및/또는 액밀식으로 결합될 수 있다.
이와는 다르게, 이음 표면은 적어도 한정된 섹션에서 재킷 부분으로부터 분리된 예비밀봉 요소(presealing element) 상에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 예비밀봉 요소는 재킷 부분 중 적어도 하나에 할당되어, 이 재킷 부분을 위한 이음 표면을 제공한다. 예비밀봉 요소 자체는 바람직하게는 재킷 부분에 연결되어 밀봉을 형성할 수 있다. 예비밀봉 요소는 바람직하게는 예비밀봉 필름의 형태로 형성될 수 있다. 예비밀봉 요소는 각 경우 하나의 재킷 부분에 할당될 수 있다. 또한, 예비밀봉 요소는 두 재킷 부분에 동시에 할당될 수도 있다. 이 경우, 예비밀봉 요소는 양 재킷 부분의 이음 표면을 적어도 부분적으로 제공할 수 있다. 예비밀봉 요소는 적어도 그 완전한 제조 또는 재킷 부분 상에 배치 후 리세스를 가질 수 있다. 이러한 리세스를 통해 전류 전도체가 특히 안내될 수 있다. 전류 전도체 상에서 예비밀봉 요소의 접촉면은 이러한 응용에서 1 이상의 재킷 부분의 이음 표면을 나타낸다. 분리된 예비밀봉 요소는 추가의 방법 단계에서 재킷 부분 중 적어도 하나에 연결, 바람직하게는 고정 연결된다. 또한, 이것은 두 재킷 부분에 연결될 수 있다.
바람직한 구체예에서, 2 이상의 재킷 부분의 이음 표면은 한정된 섹션에서 분리된 예비밀봉 요소, 특히 예비밀봉 필름에 접합하여 배치된다. 전류 전도체는 예비밀봉 요소와 보조 밀봉제에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 이후, 전류 전도체는 예비밀봉 요소와 더불어 재킷 부분 중 적어도 하나와 접촉하게 된다. 이후, 전류 전도체는 보조 밀봉제 및 예비밀봉 요소와 더불어 재킷 부분 중 다른 하나와 접촉하게 된다. 예비밀봉 요소는 한 부분으로 형성될 수 있으나 반드시 그럴 필요는 없다. 특히, 예비밀봉 요소는 두 부분으로 형성될 수 있다. 예비밀봉 요소는 예비밀봉 필름으로부터 생성될 수 있으며, 이것은 전류 전도체 주위에 접착제 테이프와 같이 감길 수 있다. 그러나, 예비밀봉 요소는 또한 예비밀봉 필름의 2 이상의 분리된 섹션으로부터 생성될 수 있다. 예비밀봉 필름의 한 섹션은 먼저 전류 전도체의 한 쪽, 특히 전도체 넓은 측에 배치될 수 있다. 이후, 예비밀봉 필름의 추가의 섹션은 전류 전도체의 다른 쪽, 특히 다른 전도체 넓은 측에 배치될 수 있다. 예비밀봉 필름의 각 섹션은 전도체 좁은 측에서 전류 전도체와 겹친다. 분리된 예비밀봉 필름은 서로 접촉될 수 있고 서로에 의해서 폐쇄되어 밀봉을 형성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 전류 전도체를 향하여 면한 예비밀봉 요소의 표면에 의하여 이 경우 형성되는 이음 표면은, 재킷 부분들이 스스로 예비밀봉 요소와 접촉하기 전에, 이미 전류 전도체 또는 각 다른 재킷 부분에 할당된 이음 표면과 접촉한다.
이음 표면 및 보조 밀봉제는 바람직하게는 유사한 물질, 특히 동일한 물질로 제조된다. 두 유사한 물질은 특히 추가의 별도의 접착제 또는 연결제의 첨가 없이 그 사이에 물질 결합적 연결이 기본적으로 가능한 그러한 물질 조합을 의미한다. 이음 표면 및 보조 밀봉제에 대하여 동일한, 특히 폴리머를 베이스로 하는 물질을 사용하는 바람직한 경우, 물질 결합적 연결이 유리하고 확실하게 생성될 수 있다.
이음 표면은 바람직하게는 제한된 섹션에서 불균일한 윤곽을 갖는다. 이음 표면은 기본적으로 적어도 대부분이 하나의 평면에 배열될 수 있다. 평면에서 돌출된, 즉 적어도 국지적으로 불균일한 윤곽을 갖는 이음 표면 섹션에서, 밀봉 품질에 특별한 요구가 부과될 수 있다. 특히 이음 표면이 이러한 불균일한 윤곽에서, 전기화학 전지를 보조 밀봉제를 사용하여 상기 개시된 방법에 의하여 제조하는 것이 바람직하다.
보조 밀봉제는 바람직하게는 전류 전도체, 특히 전류 전도체의 전도체 좁은 측과 적어도 간접적으로 접촉하게 된다. 전도체의 좁은 측은, 전도체 피드스루(feedthrough) 영역에서 전류 전도체의 측면 구획 표면으로서, 이 영역에서의 전류 전도체의 다른 측보다 작은 것을 의미한다. 전류 전도체의 다른 넓은 측은 전도체 넓은 측으로서 설계된다. 이음 표면은 전도체 넓은 측에 대하여 평행하게 배향된 평면에 적어도 대부분 배치된다. 따라서, 전도체 좁은 측 영역에서 단이 발생될 수 있는데, 이것은 밀봉에 의하여 보상하는 것이 바람직하다. 보조 밀봉제가 적어도 간접적으로 전도체 좁은 측과 접촉하는 경우, 보조 밀봉제는 이 단을 보상할 수 있고 특히 전도체 좁은 측의 영역에서 이음 표면의 연속적인 안내를 촉진할 수 있다. 따라서, 상기 이음 표면의 각 형성 및/또는 단 형성이 감소되거나 회피될 수 있다.
본 발명의 추가의 이점, 특징 및 가능한 응용은 이하의 설명과 도면으로부터 도출된다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기화학 전지의 전류 전도체 피드스루의 영역에서 밀봉 영역을 상세히 도시한 것으로,
a)는 평면도(top view)이고,
b)는 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에서 본 발명에 따라 제조된 전기화학 전지의 전류 전도체 피드스루의 영역에서 밀봉 영역을 상세히 도시한 것으로,
a)는 열처리 전이고,
b)는 열처리 후이다.
도 3은 열처리 후 제2 실시예에서 본 발명에 따라 제조된 전기화학 전지의 전류 전도체 피드스루의 영역에서 밀봉 영역을 상세히 도시한 것이다.
도 4는 열처리 전 보조 밀봉제를 갖는 예비밀봉 필름에 배치된 2 개의 전류 전도체를 평면도로 도시한 것이다.
도 5는 열처리 전 보조 밀봉제를 갖는 두 예비밀봉 필름 섹션 사이에 배치된 전류 전도체를 평면도로 도시한 것이다.
도 6은 열처리 전 보조 밀봉제를 갖는 두 예비밀봉 필름 섹션 사이에 배치된 전류 전도체를 사시도로 도시한 것이다.
도 7은 열처리 후 보조 밀봉제를 갖는 두 예비밀봉 필름 섹션 사이에 배치된 전류 전도체를 사시도로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법 동안의 전기화학 전지(1)의 이음 섹션(4)을 상세히 도시한 것이다. 전기화학 전지(1)는 2 개의 분리된 재킷 부분(3)으로부터 형성된 재킷(2)을 구비한다. 각 재킷 부분(3)은 딥드로잉(deep-drawing) 공정에 의하여 다층 복합 필름으로부터 제조된 박막 성형 부품(laminated molded part)이다. 두 재킷 부분(3)은 이음 섹션(4)의 각 이음 표면(5)에서 서로 인접한다.
전류 전도체(7)가 전류 전도체(7)의 내부로부터 재킷(2)을 통해 외부로 연장되는 전류 전도체 피드스루(6) 영역에서, 전류 전도체(7)가 두 재킷 부분(3)의 이음 표면(5) 사이에 배치되므로, 두 재킷 부분(3)의 이음 표면(5)이 전류 전도체 피드스루(6)의 영역에서 직접적으로 서로 인접하지 않는다. 전류 전도체(7)는 전도체 좁은 측(10) 및 전도체 넓은 측(11)을 갖는 장방형 단면을 가지며, 전도체 좁은 측(10)은 전도체 넓은 측(11)보다 좁다. 전도체 좁은 측(10) 및 전도체 넓은 측(11)은 재킷(2)을 통해 연장된다. 이음 표면(5)은 각각 평면(E)에 배치되며, 전도체 피드스루 영역에서 평면(E)의 밖으로 돌출된다. 전도체 넓은 측(11)은 평면(E)에 평행하게 배향된다. 전도체 좁은 측(10)은 평면(E)에 대하여 수직으로 배향된다. 이음 표면(5)은 전이 섹션에서 불균일한 윤곽을 갖는다.
도 2a)에서, 정해진 양의 보조 밀봉제가 전류 전도체(7)에 대하여 측면으로 전류 전도체 피드스루(6) 영역에 제공되는 것을 알 수 있다. 이 정해진 양의 보조 밀봉제(9)는 오로지 양 재킷 부분(3)의 이음 표면 대 이음 표면(5)의 불균일한 윤곽 영역에 제공된다. 불균일한 윤곽 영역은 본 발명의 의미에서 한정된 섹션을 나타내며, 한정된 섹션의 구획은 유동적이고 재킷 부분의 기하학적 고정 지점을 기초로 하여 정확하게 설정될 수 있다. 정해진 양의 보조 밀봉제(9)의 제공은 재킷(2)의 형성 동안 재킷 부분(3)이 아직 서로 접촉하지 않을 때 수행될 수 있다. 정해진 양의 보조 밀봉제(9)는 한 재킷 부분(3)의 한정된 섹션(8)에서 이음 표면(5)에 제공된다. 이어서, 다른 재킷 부분(3)이 제1 재킷 부분(3)과 접촉하게 됨으로써, 이미 제공된 양의 보조 밀봉제(9)가 또한 다른 재킷 부분(3)의 이음 표면(5)과 접촉하게 된다.
도 2b)는 전기화학 전지(1)의 이음 섹션(4)에 열이 인가된 후의 도 2a)에 따른 배열을 나타낸다. 열처리 후 이음 표면(5)의 원하는 윤곽에 상응하는 윤곽을 갖는 가열가능한 밀봉 바(14)가 도시된다. 열을 인가함으로써, 보조 밀봉제(9)는 적어도 부분적으로 용융되어 그 형상이 변화될 수 있다. 밀봉 바(14)의 형상을 고려하여, 보조 밀봉제(9)는 두 재킷 부분(3)의 이음 표면(5) 및 전도체 좁은 측(10)의 사이 공간에 밀착한다. 도시된 밀봉 바(14) 외에, 도시되지 않은 추가의 밀봉 바가 전기화학 전지(1)의 다른 측에 배치되며, 이것은 다른 재킷 부분의 이음 표면(5)의 윤곽에 맞게 된다. 이 밀봉 바(14)는 단지 섹션으로만 도시된다. 그러나, 밀봉 바(14)는 재킷 부분(3) 중 하나의 전체 이음 섹션(4)과 접촉할 수 있도록 형성된다. 또한, 재킷 부분(3)은 또한 열을 가함으로써 탄성적으로 변형될 수 있으며 특히 밀봉 바(14)의 작용 하에 서로 밀착하고 보조 밀봉제(9) 및 전류 전도체(7)에 밀착한다. 또한, 복합 필름에 의하여 제조된 재킷 부분(3)의 내측에 배치된 폴리머 층은 용융되어 보조 밀봉제(9), 전류 전도체(7)의 전도체 넓은 측(11) 및 다른 재킷 부분(3)의 이음 표면 상의 상응하는 층과 물질 결합적으로 접촉할 수 있다. 도 2b)에 도시된 배치에서는, 보조 밀봉제(9)는 전도체 좁은 측(10) 및 재킷 부분(3) 사이의 사이 공간을 완전히 차지하므로 단단한 밀봉을 생성하게 된다. 이음 표면(5)의 윤곽에 모서리 또는 돌출부가 생기는 일 없이, 이음 표면(5)이 전류 전도체 피드스루(6) 영역에서 연속 형상을 가짐을 알 수 있다. 재킷(2)은 이러한 식으로 전류 전도체 피드스루(6)의 영역에서 원치 않는 누수에 대하여 신뢰할만한 안정성 및 안전성을 갖는다.
도 2에 따른 실시예에서, 이음 표면(5)은 항상 각 재킷 부분(3)에 직접적으로 배치된다. 대안으로, 이음 표면(5)은 또한 각 재킷 부분(3)에 직접 국지적으로 배치되고, 도 3과 관련하여 더 상세히 설명되는 바와 같이 분리된 예비밀봉 요소(12)에 국지적으로 제공될 수 있다.
도 3에서, 재킷 부분(3)은 전류 전도체 피드스루(6) 영역에서 보조 밀봉제(9) 및 전류 전도체(7)와 직접 접촉하지 않음을 알 수 있다. 오히려, 예비밀봉 필름(12) 형태의 분리된 예비밀봉 요소가 재킷 부분들(3) 및 전류 전도체(7) 및 보조 밀봉제(9) 사이에 배치된다. 예비밀봉 필름(12)은 적어도 한정된 섹션(8)에서 그리고 전류 전도체 피드스루(6)의 영역에서 재킷 부분(3) 중 하나의 각 이음 표면(5)을 제공한다. 본 경우에 예비밀봉 필름(12)에 국지적으로 배치되는 이음 표면(5)은 전류 전도체(7) 및 보조 밀봉제(9)와 직접 접촉한다. 결과적으로 도 3b)에서와 같은 배치를 제공할 수 있는 제조방법은 이하의 도 4 내지 7에서 더 상세히 설명된다.
도 4는 예비밀봉 필름(12)으로 제조된 연속 밴드(13)를 도시한다. 전류 전도체(7)는 일정한 간격을 두고 연속 밴드(13) 상에 놓인다. 이어서, 용융된 밀봉성 폴리머를 보조 밀봉제로서 노즐을 이용하여 상기 밴드(13)에 제공한다. 폴리머는 섬유질(fibrous)일 수 있다. 폴리머는 제공된 상태에서 원형 또는 다각형 단면을 가질 수 있다. 도 5에 도시된 다음 방법 단계에서, 예비밀봉 필름(12)으로 제조된 제2 밴드(13)가 전류 전도체(7)의 다른 측에 제공된다. 두 전도체 넓은 측(11)은 여기서 예비밀봉 필름(12)으로 적어도 부분적으로 피복된다. 전류 전도체(7)의 위에 놓인 예비밀봉 필름(12)은 전류 전도체(7) 바닥에 제공된 예비밀봉 필름(12)과 크기와 형태가 동일하다. 추가의 단계에서, 예비밀봉 필름(12)으로 제조된 상기 밴드(13)는 전류 전도체(7)에 대하여 측면으로 그리고 보조 밀봉제(9)에 대해서도 측면으로 컷팅된다. 상기 언급된 상태는 도 6에 사시도로 도시된다.
다음 방법 단계에서, 도 7에 따른 밀봉 바는 외부에서 예비밀봉 필름(12)에 제공된다. 이 경우, 외부에서란 밀봉 바가 전류 전도체(7)를 향하지 않은 측으로부터 예비밀봉 필름을 향해서 이동됨을 의미한다. 밀봉 바는 도 2와 관련하여 개시된 밀봉 바(14)에 실질적으로 상응할 수 있다. 그러나, 예비밀봉 필름 영역에서 밀봉시킬 표면이 도 2에 따른 재킷 상의 밀봉시킬 표면보다 작으므로, 밀봉 바는 여기서 더 작게 구현될 수 있다. 예비밀봉 필름(12)의 압착이 일어나, 예비밀봉 필름(12)은 각각 전류 전도체(7) 및 보조 밀봉제(9) 영역에서 전류 전도체(7) 또는 보조 밀봉제(9)와 접촉하게 된다. 이 영역 외부에서, 두 예비밀봉 필름(12)은 서로 직접 접촉하게 된다.
다음 방법 단계에서, 예비밀봉 필름(12), 보조 밀봉제(9) 및 전류 전도체(7)로부터 이렇게 제조된 복합체(15)는 전류 전도체 피드스루(6) 영역에서 두 재킷 부분(3) 사이에 제공되고 추가의 밀봉을 이용하여 재킷 부분(3)에 고정 연결될 수 있다. 이러한 목적으로 적용되는 방법은 도 2와 관련하여 개시된 방법에 실질적으로 상응하나, 단, 도 2에 따른 전류 전도체(7) 대신 여기서는 복합체(15)가 재킷 부분(3)과 접촉하게 된다. 이 방법 단계에서, 이음 표면(5*)은 재킷 부분(3)에 직접 배치된다. 제2의 정해진 양의 보조 밀봉제(9*)는 재킷 부분(3) 중 하나의 이음 표면(5*)의 한정된 섹션(8*)에 제공된다. 한정된 섹션은 이음 표면(5*)의 불균일한 영역 및 상응하는 경계 영역이다. 열의 인가 동안, 이음 표면(5*) 및 복합체(15) 사이의 보조 밀봉제(9*)가 용융하여 복합체(15) 및 재킷 부분(3)과 물질 결합을 형성할 수 있다. 보조 밀봉제의 사용과 관련하여 이미 개시된 이점도 여기서 나타난다.
1 전기화학 전지
2 재킷
3 재킷 부분
4 이음 섹션
5 이음 표면
6 전류 전도체 피드스루
7 전류 전도체
8 한정된 섹션
9 보조 밀봉제
10 전도체 좁은 측
11 전도체 넓은 측
12 예비밀봉 필름
13 밴드
14 밀봉바
15 복합체
E 평면

Claims (9)

  1. 재킷(2) 안에 수용되는 1 이상의 전극 스택을 가지며, 상기 재킷(2)은 2 이상의 재킷 부분(3)으로부터 형성되고, 상기 재킷 부분(3)은 각각 1 이상의 이음 표면(5)을 가지며, 상기 이음 표면에서 상기 재킷 부분(3)이 적어도 부분적으로 서로 접촉될 수 있는 전기화학 전지(1)의 제조방법으로서,
    - 재킷 부분(3) 중 적어도 하나의 이음 표면(5)의 한정된 섹션(8)에, 정해진 양의 보조 밀봉제(9)를 적어도 간접적으로 제공하는 단계;
    - 재킷 부분(3) 중 하나의 이음 표면(5)을 재킷 부분(3) 중 다른 하나의 이음 표면(5)과 접촉시키는 단계;
    - 이어서, 이음 표면(5)에 열을 가하는 단계
    를 포함하는 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 열의 인가 동안 보조 밀봉제(9)가 그 형상을 바꾸는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이음 표면(5)이 재킷 부분(3) 중 하나에 직접 마련되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이음 표면(5)은, 적어도 한정된 섹션(8)에서, 재킷 부분으로부터 분리된 예비밀봉 요소(12), 특히 예비밀봉 필름 상에 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 분리된 예비밀봉 요소(12)는 추가의 방법 단계에서 재킷 부분(3) 중 적어도 하나와 결합하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 2 이상의 재킷 부분(3)의 이음 표면(5)이, 한정된 섹션에서, 분리된 예비밀봉 요소(12) 상에 함께 배치되고, 전류 전도체(7)가 보조 밀봉제(9)와 더불어 예비밀봉 요소(12)와 고정 결합되며, 특히 링 형상으로 둘러싸이고, 이어서 전류 전도체(7)가 보조 밀봉제(9) 및 예비밀봉 요소(12)와 함께 재킷 부분 중 적어도 하나와 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 이음 표면(5) 및 보조 밀봉제(9)가 유사한 물질, 특히 동일한 물질로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 이음 표면(5)이 제한된 섹션(8)에서 불균일한 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 밀봉제(9)가 전류 전도체(7), 특히 전류 전도체(7)의 전도체 좁은 측(10)과 적어도 간접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 전류 전도체(7), 1 이상의 정해진 양의 보조 밀봉제(9) 및 1 이상의 예비밀봉 요소(12)로부터 제조되는 복합체(15)를 재킷 부분(3) 중 적어도 하나와 접촉시키고, 재킷 부분(3) 및 복합체(15) 사이의 제한된 섹션에 제2의 정해진 양의 보조 밀봉제(9*)를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
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