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WO2016193447A1 - Method for flanging of an at least two-layer material - Google Patents

Method for flanging of an at least two-layer material Download PDF

Info

Publication number
WO2016193447A1
WO2016193447A1 PCT/EP2016/062680 EP2016062680W WO2016193447A1 WO 2016193447 A1 WO2016193447 A1 WO 2016193447A1 EP 2016062680 W EP2016062680 W EP 2016062680W WO 2016193447 A1 WO2016193447 A1 WO 2016193447A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
peripheral edge
edge portion
tempering
metal foil
temperature control
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/062680
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander VON NIESSEN
André Wilksen
Original Assignee
Hörnlein Umformtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hörnlein Umformtechnik GmbH filed Critical Hörnlein Umformtechnik GmbH
Publication of WO2016193447A1 publication Critical patent/WO2016193447A1/en

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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a method for flanging an at least two-ply material with at least one metal foil layer and an additional layer.
  • a cell pocket of a pouch cell or a temperature control unit is produced with this method.
  • a pouch cell with a cell bag is known.
  • the cell bag of the known Pouch cell is made of two plastic film sections, which are folded over at their overlapping peripheral edge portions and applied against the bag body. For sealing, the bent-over peripheral edge portions of the two plastic film sections are sealed by means of adhesive tapes.
  • the process for producing the pouch cell known from EP 2 492 989 B1 is complicated and complicated.
  • An at least two-layered material with at least one metal foil layer, in particular aluminum foil layer and a further layer is crimped with the method described below, so that at least the two layers are at least partially crimped together. Individual steps when folding or folding sections can also be called folding.
  • the at least two-ply material is crimped, so that at least one layer, in particular the metal foil layer, is folded over in such a way that it mechanically surrounds the other layer at least partially.
  • the method according to the invention contains at least the three method steps described below.
  • an inner peripheral edge portion of the at least two-ply material is determined. This inner peripheral edge portion is spaced from an outer circumferential edge portion of the at least two-ply material from a peripheral boundary edge of the at least two-ply material.
  • the outer peripheral edge section is folded over relative to the fixed inner peripheral edge section, so that a crease line is formed between the inner peripheral edge section and the outer peripheral edge section.
  • the fixed, inner peripheral edge portion and a Umknickelement be moved relative to each other.
  • the buckling element preferably slides past the outer peripheral edge portion so as to be folded over from the inner peripheral edge portion such that an angle of about 90 ° or less is included between the inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion.
  • the outer peripheral edge portion forms a kind of folded tab, opposite the inner peripheral edge portion, which projects from the inner peripheral edge portion substantially obliquely or perpendicularly, so that an angle of about 90 ° or less is formed between the tab and the inner peripheral edge portion.
  • the outer peripheral edge section is folded over against the inner peripheral edge section, so that the two sections abut against each other substantially at least in sections.
  • the crimping element has at least one Umlegeobervid Lake Victoria, which is at least partially aligned obliquely with respect to the fixed inner peripheral edge portion. This at least partially oblique orientation of the Umlegeobervid Kunststoffes allowed following the buckling step a simple flanging.
  • this inclined surface allows the turnup surface area of the flanging member to be perpendicular to the fixed inner peripheral edge portion of the at least two-ply material is supplied at the crimping on the at least two-layer material, that the one end of the outer peripheral edge portion is supplied with the peripheral boundary edge on the inner peripheral edge portion.
  • the method includes at least one sealing step for at least partially sealing together at least one of the peripheral edge portions.
  • a sealing of the at least two-ply material in the circumferential boundary edge region can be achieved in particular by means of a known welding process, by means of high frequency, ultrasound, laser or by means of a hot stamp. Other sealing methods such as heating by infrared radiation are also conceivable.
  • the sealing step at least the peripheral boundary edge of the multilayer material is sealed in such a way that, in particular, no liquid can escape at the edge or sufficient closure is achieved. As a variant, it may be advantageous if a gas-tight seal is made.
  • the sealing step is performed before the buckling step, in particular after setting the inner peripheral portion.
  • the sealing step can be carried out only after the crimping step.
  • the sealing step is carried out during or after the flanging step, sealing of the entire folding area, in particular also a sealing of the abutting surfaces of the inner circumferential edge section and of the outer peripheral edge section, is advantageous.
  • the additional layer may be a metal foil or a plastic film. The use of an at least two-ply material made of metal and plastic film improves the barrier properties.
  • the additional layer is formed from a plastic film
  • this can be laminated with the metal foil of the first layer or even loosely rest on this.
  • the plastic film any plastic can be used, in particular PE (polyethylene), LDPE (low density polyethylene), HDPE (high density polyethylene), EVOH (ethylene-vinyl alcohol).
  • the plastic film used can also be constructed in multiple layers with film composites.
  • An example of this would be: one layer of LDPE (Low Density Polyethylene) or HDPE (High Density Polyethylene), another layer of EVOH (Ethylene Vinyl Alcohol) and / or another layer of LDPE (Low Density Polyethylene) or HDPE (High Density Polyethylene). Between the individual layers may be a bonding agent.
  • the at least two-ply material can be produced from a single sheet of metal foil, which is subdivided into two metal foil sections via a further fold line, which metal foil sections lie against one another at least in sections.
  • the at least two-ply material may include at least two metal foil layers and at least two plastic film layers, wherein the two plastic film layers face each other and have between them a receiving space and / or a flow.
  • the two metal foil layers take up the two plastic film layers between them. At least the two metal foil layers are crimped together. This can be done with the interposition of the plastic film. Alternatively, the metal foil layers can be crimped without interposition of the plastic film.
  • the plastic film is used as an additional layer to prevent, for example, the contact of a Temperiersubstrates or a liquid with the metal foil.
  • the at least two-layered material may, however, contain one or more further layers of metal foil, in particular aluminum foil and / or plastic foil and / or fiber composite material.
  • metal foil in particular aluminum foil and / or plastic foil and / or fiber composite material.
  • a fiber composite material it may contain glass fibers and / or carbon fibers and / or aramid fibers and / or basalt fibers.
  • Other, commonly used fiber materials may be provided in the fiber composite material.
  • hemp is conceivable as natural fibers. Usually these fiber materials embedded in a matrix.
  • the matrix can advantageously be PEEK (polyetheretherketone), PP (polypropylene), PA 6 (polyamide 6), PA 6.6 (polyamide 6.6), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), PVC (polyvinyl chloride), PC (polycarbonate) or a Be mixture of these substances.
  • PEEK polyetheretherketone
  • PP polypropylene
  • PA 6 polyamide 6
  • PA 6.6 polyamide 6.6
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PC polycarbonate
  • amplifiers e.g. GF glass fiber, GK, glass balls.
  • the invention proposes a method for producing a bag, a so-called pouch cell.
  • a pouch cell or battery is also called a coffee bag battery or cell.
  • the terms battery and cell are used synonymously.
  • the housing of the pouch cell is not necessarily rigid, but it may be a bag made of a sheet material, in which the actual cell is laminated. Often, the cell bag is completely sealed, so that only supply leads to the anode or cathode of sealed in the pocket battery.
  • a cell bag is formed from the at least two-ply material.
  • the cell pocket has opposing pocket walls which are interconnected by opposing flanges.
  • the two flanges of the respective opposing cell pockets form the peripheral edge portion of the at least two-ply material.
  • the cell bag can be seen as at least two-ply material with a receiving space for the cell.
  • the opposing flanges are crimped by the previously described method.
  • the battery / cell inserted in such a cell bag may be a lithium ion battery made of a stack of different layers.
  • accumulators i. rechargeable cells, even cells conceivable, which are not rechargeable.
  • a temperature control unit is produced by the method according to the invention.
  • a temperature control unit may be a cooling unit and / or a heating unit. Accordingly, either heat is released to the temperature control medium, or absorbed by this.
  • Such a tempering unit contains the at least two-ply material with at least one metal foil layer and an additional layer.
  • a tempering flow is formed, through which temperature control medium can flow from an inlet opening to an outlet opening through the tempering unit.
  • the peripheral edge sections of the temperature control unit are crimped by means of the method according to the invention described above.
  • the sealing of the tempering medium flow or the sealing of the entire tempering unit can be improved.
  • the Temperiermediums die which is formed between at least two layers may have different geometries. It is also possible to form a plurality of such tempering flows in the tempering unit.
  • a pouch cell is proposed with a cell pocket made of the at least two-layered material described above.
  • the at least two layers preferably form the respective pocket walls.
  • the cell pocket has a receiving space for a cell, wherein opposing edge portions of the pocket walls abut each other and form a flange. This flange is at least partially, but advantageously fully flanged.
  • the curling can be carried out in particular with the method according to the invention described above.
  • the respective outer side of the opposite pocket walls can be formed by a metal foil layer or by a fiber composite material layer. As far as the respective outer side of the opposite pocket walls is formed from a fiber composite material layer, this layer can also be crimped by means of the aforementioned method.
  • the respective inner side of the opposite pocket walls can be formed in each case by a plastic film.
  • the plastic film protects the metal foil from, for example, electrolyte fluid contained in the bag.
  • the pocket walls may also be formed by a double layer of metal foil and plastic film.
  • each of the two pocket walls may have a multi-layered structure, wherein a Temperiermediums trimer may be provided for each within this multilayer structure, similar to the temperature control unit described below. Consequently, the individual pocket walls or the entire cell pocket can also comprise the features of the temperature control unit described below.
  • this also relates to a tempering of an at least two-ply material with at least one metal foil layer and an additional layer.
  • additional layer For the choice of the additional situation reference is made to the previously described. It can e.g. also be provided a composite film layer.
  • a tempering flow is formed, which connects an inlet and an outlet of the temperature control unit with each other.
  • the tempering unit itself is optionally beaded in such a sealing manner at its peripheral edges, by means of the method according to the invention described above, that in particular only at least one inlet or one outlet is provided in the tempering unit.
  • the temperature control unit should be dimensionally stable.
  • Such a dimensional stability is achieved in particular by the choice of a corresponding thickness of the metal foil layer.
  • the thickness of the film between 10 and 200 ⁇ particular 50 to 150 ⁇ , most preferably 80 to 120 ⁇ .
  • the aforementioned limits can also be combined with one another differently than in the previously described manner.
  • the mold remains e.g. obtained independently after deformation.
  • a flexible, deformable tempering unit which is automatically deformed back into its original shape after deformation, is not dimensionally stable.
  • a corresponding structure such as e.g. Stiffening ribs and / or a corresponding dimensionally stable material can be used.
  • the temperature control unit is designed as a surface element, which has at least one indentation.
  • the indentation is designed for partially receiving a heat-generating and / or heat-absorbing element.
  • the temperature control unit can be slipped over a heat-generating and / or heat-absorbing element in some way and the heat generated in the heat-generating element or the heat absorbed by the heat-absorbing element via the inner walls of the indentation to a tempering medium flowing through the Temperiermediums melt method delivered or added.
  • Such an indentation is a receptacle for at least a part of the heat-generating or heat-absorbing element.
  • the interior geometry of the indentation should be substantially adapted to the surface geometry of the heat-generating element.
  • the surface of the corresponding heat-generating element conforms close to the inner surface of the indentation of the temperature control unit (cooling unit).
  • a full-surface system can be made possible, so that the best possible heat transfer takes place.
  • such a direct installation can also take place only partially, that is to say be formed virtually contoured on the inner surface of the indentation of the temperature control unit, in particular with directly adjacent areas as well as slightly spaced areas.
  • the Temperiermediums die press into the region of the indentation adapted to their shape and forms there a kind of tempering. It essentially corresponds to the size of the indentation.
  • the tempering element is connected to the inlet and the outlet of the tempering unit via a temperature-control channel provided with a substantially thinner cross-section in relation to its surface area.
  • Each tempering can also with multiple Zutechnischs Corp. Dissipation cooling ducts may be connected to different or the same inlet or outlet. It is also possible for a plurality of tempering elements to be connected to different tempering circuits via corresponding line guides of the tempering line to one another.
  • claim 18 go from the at least one inlet or the at least one outlet tempering channels branched off.
  • the inlet or the outlet is connected to a plurality of tempering channels, wherein the different tempering channels, for example, lead to different tempering elements and / or assume a different geometric course.
  • a different tempering pattern can be generated in the multilayer material of the tempering unit by the tempering channels or tempering elements.
  • the temperature control channels may be formed meander-shaped.
  • An increased density of Temperierkanälen leads to increased heat removal and a reduced density leads to a reduced heat dissipation. Due to the density of the temperature control channels in the temperature control unit and / or the size of the temperature control elements, the heat dissipation can be precisely controlled.
  • the temperature control unit is designed as a plate element, protruding from which at least one heat transfer projection. Accordingly, a kind of projection is formed on at least one side of the plate element. This projection is preferably integrally connected to the plate element.
  • the Temperiermediums diezier is at least partially guided within the projection.
  • the projection accordingly forms a cavity corresponding to its geometry, through which the temperature control medium can flow.
  • mutually heat transfer projections should be provided on the plate member. These heat transfer projections can be brought into abutment with corresponding heat-generating elements and thus provide an increased surface for dissipating heat from the heat-generating elements.
  • the heat transfer protrusions may be seen as an alternative or addition to the indentations.
  • the heat projections in cross section through the at least two-ply material, seen transversely to the layers a triangular cross-section.
  • other polygonal cross sections can also be made modular and variable, whereby they can adapt to the particular application.
  • two heat transfer projections are each to be designed in such a way that a corresponding cell and / or an electronic component can be inserted between them, so that their areas of the outer walls can be brought into contact with two heat transfer projections.
  • the temperature control unit may also be formed as a frame within which a semiconductor plate may be inserted, and which framing this semiconductor plate.
  • the tempering medium flow is formed in the frame such that it passes completely through the frame, i. the inlet and the outlet are provided on the same frame spar, in particular directly adjacent to each other.
  • 1 a to 1 e is a schematic representation of the various method steps of the method according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view of a so-called pouch battery, in which the opposing flanges are not yet folded with the method according to the invention
  • Geometry of different heat generating elements of a populated semiconductor plate are adapted
  • Fig. 5 is formed as a frame tempering unit, in which a semiconductor plate can be used and
  • Fig. 6a and 6b a temperature control with mutually provided
  • Fig. 1 a to 1 e schematically illustrates a method for beading two layers.
  • the two layers are formed by two abutting layers of an upper flange section 5 of an upper enveloping element 1 and a lower flange section 6 of a lower enveloping element 2, which flange sections 5, 6 form a peripheral edge section.
  • the two enveloping elements 1, 2 and therefore also the two layers are each made of a single metal foil material.
  • each of these layers can be produced as a double layer of a metal foil layer and a plastic layer by itself, or even both layers.
  • the plastic film layers include a receiving space 10 formed by the upper enveloping element 1 and the lower enveloping element 2.
  • the plastic film may be laminated to the inner wall of the corresponding Hülliatas, or even loosely abut this.
  • the flange area can also be formed without interposition of the plastic film.
  • the receiving space 10 may be a pocket of a pouch cell described later, or a tempering medium flow in a tempering unit described later.
  • Vorzugseise contains the at least two-ply material a layer of a metal foil and a layer, which is not a metal layer.
  • Such a layer may be a plastic layer or a fiber composite material layer.
  • Fig. 1 a the upper shell element 1 and the lower shell element 2 is inserted into a provided in a lower mold half 4 lower mold cavity 3.
  • the lower mold half 4 has a support region 7, on which an inner peripheral edge portion 8, the two layers 1, 2 rests planar.
  • An outer peripheral edge portion 9 protrudes beyond the support area 7 of the lower mold half 4 and is laterally from the lower mold half 4 from.
  • an upper mold half 1 which contains an upper mold cavity 12, placed over the housing formed from the two Hüllmaschinen 1, 2, so that the upper Hüllelement 1 in the upper mold cavity 12 comes to rest (see Figure 1 b).
  • the upper mold half 1 1 has a fixing surface 13, which determines the inner peripheral edge portion 8 in cooperation with the support area 7 of the lower mold half 4. The inner peripheral edge portion is thus set between the fixing surface 13 and the support portion 7.
  • the upper mold half 12 is pressed down against the lower mold half 4, wherein the lower mold half 4 is mounted so resilient or otherwise mechanically or kraftbeetzschlagt that this, in the pressure exerted by the upper mold half 12 to this pressure, as in Fig. 1 b shown slightly pushed back.
  • the upper and lower mold halves 4, 12 may be designed to be fixed and the Umknickelement 14 may be designed as a height-displaceable element.
  • a displacement of the Umknickiatas 14 should be ensured in relation to the specified peripheral edge portion.
  • At least one of the two surfaces, the fixing surface 13 or the support region 7 or both of these surfaces is heated during the kinking, and / or additional areas of the surface of the Umknickiatas 14, in particular areas of the rounded surface 16, so that the two layers in the flange due the heat effect can be easily deformed and folded over.
  • at least one layer contains a plastic film, for example made of PE
  • heating to 130 to 140 ° C is advantageous because the melting point of PE is in this temperature range.
  • a seal can take place during the kinking at the same time.
  • the temperature should be adjusted accordingly to the melting point of this material and lie in Beriech +/- 20 ° C, in particular +/- 10 ° C to the melting point.
  • thermal heating or in addition, an ultrasonic heating, high frequency heating, laser heating and / or infrared heating can be used. These heaters can also serve for welding.
  • the Abknickelement is formed as a solid, at least one of the mold halves, in particular the lower mold half 4, associated block, which has a side surface which is in contact with a side surface of the mold halves and slidably formed along this.
  • the at least two-ply material is crimped so that at least one layer, in particular the metal foil layer, is folded over in such a way that it mechanically at least partially encloses the other layer.
  • both layers are crimped or crimped together.
  • a multipart second upper mold half 17 is used in the steps illustrated in FIGS. 1 c to 1 e, with the kinematics of the vertical outer peripheral edge section ultimately being folded over is, so that it comes to rest against the inner peripheral portion 8 and, as shown in Fig. 1 d, is folded back.
  • the lower mold half 4 is returned to the position shown in FIG. 1 a. shifted starting position shifted. Preferably, this occurs instantaneously due to the resilient mounting of the lower mold half when the upper mold half 1 1 is withdrawn.
  • the Umknickelement 14 is positioned in this initial state or relaxed state of the lower mold half 4 so below the support area 7 of the lower mold half 4.
  • the lower mold half 4 is also set during the subsequent process steps, so that it is not displaced in the vertical direction when the multi-part second upper mold half 17 is lowered in the vertical direction on the housing of the two Hüllmaschinen 1, 2.
  • the multi-part second upper mold half 17 has seen in the radial direction of the housing or the peripheral edge portion, at its outer region a spring-mounted in the longitudinal direction movable forming die 18 (see Figure 1 c).
  • This has an oblique Umschlagoberdon Scheme 19, which is positioned with respect to the kinked outer peripheral edge portion 9 that the Umschlagoberdon Scheme 19, as far as the movable forming punch 18 is pressed in a horizontal direction down against the established outer peripheral edge portion, the kinked outer Peripheral edge portion 9 at least slightly obliquely inwardly from the 90 ° angle kinks out (see Figure 1 c, d).
  • the forming die 18 is formed in the embodiment as part of the upper mold half 17 and suspended by a spring. However, other embodiments that allow the described kinematics are also possible.
  • the radial orientation of the pressing surface 20 seen in the cross-sectional direction in FIG. 1 c is preferably smaller than the radial extent of the bearing area 7 of the lower mold half 4.
  • the radial length expansions of the pressing surface 20 together with the inclined rear surface area 19 are slightly larger than the extent of the bearing area 7 the lower mold half 4 or substantially corresponds to the radial extent of the support area. 7
  • the outer peripheral edge portion 9 is slightly bent inwardly by means of the movable forming punch 18 to be subsequently engaged with the pressing surface 20 of the molded body 21 of the upper multipart second Form half 17 ultimately created or folded.
  • a counterforce is exerted on the spring-free on the spring forming die 18, against the weight of the forming punch 18, so that relative to the molded body 21 of the upper multi-part second mold half 17 moves relatively.
  • Such a relative displacement can also be achieved instead of the spring arrangement by a motor position or other kinematics.
  • the lower mold half 4 is fixed during the process steps c, d and e (FIG. 1). This does not exclude a slightly resilient design.
  • the multi-part second upper mold half 17 may also be formed of separate non-interconnected parts, so that, for example, not as shown in the figures, a forming die 18 is used, which acts only via a spring and the corresponding gravity such that this first impinges on the folded outer peripheral edge portion.
  • the forming die 18 may also be active, e.g. be operated by a motor.
  • the Umlegeober materials 19 of the forming die 18 and the Festdrückober Structure 20 could also be made via a control ultimately motor instead of mechanical.
  • the forming dies 17/18 and the pressing surface 20 are quasi a crimping element, with which the two sections 8 and 9 are crimped together, that they form a mechanically stable closure.
  • housing can be formed with a receiving space, but also flat elements of at least two layers, which for example have no receiving space between them.
  • the housings or the devices illustrated in FIGS. 2 to 6 are preferably produced.
  • FIG. 2 shows a so-called pouch cell 200.
  • a cell pocket 202 is provided into which a cell stack 203 is inserted.
  • the cell stack 203 has the following material layers: first separator 204, anode 205, second separator 206, cathode 207, third separator 208.
  • the anode or cathode 205, 207 are each designed as discharge lugs 209 and form connecting poles.
  • the aforementioned separators 204, 206, 208 are not to be equated with the later-described plastic film layers, which are not shown in the example in FIG. These plastic film layers can also be referred to as Separatorfolien depending on their application for separation.
  • At least one or more or all of the aforementioned separators 204, 206, 208 can also be crimped with the described method and form at least one layer of the at least two-ply material per se.
  • the cell stack 203 is inserted in a pocket which is constructed of two metal / plastic foil double-layer sections.
  • the bag is filled with an electrolyte, not shown in FIG.
  • the pocket has circumferentially a kind of flange, which is formed from opposite edge portions 210, 21 1 of an upper pocket wall 212 and a lower pocket wall 213, wherein the corresponding pocket walls 212, 213 correspond to the double-layer sections.
  • the two bag walls have on the inside of the previously described plastic film to protect the outer wall surfaces of the bag walls forming metal foils from the electrolyte in the bag.
  • the bag walls can each also be formed from a single metal foil, so that the inner walls are formed by the same.
  • the battery stack should be put into a plastic bag before it is put in the bag and only then be transferred into the bag.
  • the pocket formed pocket can also be plugged into a housing made of a fiber composite material.
  • Fig. 3 is not shown how the flange is bent by means of the method described above and subsequently folded or crimped. In the finished pouch cell, therefore, an exchange is planned.
  • the flanging should be full and tight against leakage, so that only the Abieiter 209 and / or a temperature control inflow and / or outflow is provided.
  • each of the pocket walls 212, 213 by itself or in the entire pocket one or more Temperiermediums scrfladore may be provided, as described later for the temperature control unit.
  • FIGS. 3a to 3d show different views of a temperature control unit.
  • the position provided with reference numbers 301 and 302 is a layer of a plastic film.
  • a tempering labyrinth 303 is provided between the upper plastic film layer 301 and the lower plastic film layer 302. This is generated a corresponding seal pattern between the two layers is provided.
  • temperature control liquid or a temperature control medium is introduced into the temperature control labyrinth 303 between the layers 301, 302 and is led out of the outlet 305 again.
  • the density of the temperature control channels between the two double layers can be varied as already described and can thus be adapted to the corresponding temperature control requirements in the corresponding regions. At locations where much heat must be dissipated, a higher density of tempering channels and / or larger and / or more Temperierpads ie Temperier justify depositregionen with wider cross-section.
  • the two plastic film layers 301, 302 are smaller in their areal extent than the upper metal foil layer 306 or lower metal foil layer 307 enclosing them.
  • the metal foil layers 306, 307 each have a peripheral edge region against which they abut each other directly, so that a type of circumferential flange is formed ,
  • This flange is, which is not shown in the figures 3a to d, crimped by the method described above, so that a flanged flange, which is also advantageously still sealed, is formed.
  • the two plastic film layers can also be formed so large in the surface extension that they are crimped with.
  • the plastic layers are advantageously substantially the same size as the metal foil layers.
  • a seal is necessary. Accordingly, a sealing labyrinth is usually provided between the plastic layers 301, 302. Such a seal may be performed simultaneously with the sealing step in which the flange is sealed, or before or after, that is, in a separate step.
  • temperature control unit shown in Figures a to d is designed as a rigid plate member 300, Alternatively, however, such a planar temperature control unit may also be formed as a flexible element.
  • tempering units designed as a plate element or as a flexible element can have any desired size.
  • tempering plate elements can also be provided between different heating layers of auxiliary heaters in motor vehicles.
  • a heater is provided preferably formed from an alternating layer of heating layers and Temperierplatten shamen.
  • FIGS. 4a to 4c show a further embodiment of a tempering unit.
  • the construction tempering unit is similar to the structure of the temperature control unit shown in Figures 3a to d.
  • the tempering element illustrated in FIG. 4 a also has an inlet 304 and an outlet 305.
  • This tempering is designed as a dimensionally stable plate member, said tempering different differently shaped recesses 309, 310, 31 1 for at least partially receiving a heat-generating element.
  • three rectangular recesses 309, three substantially square recesses 310 and three circular segment-shaped recesses 31 1 are provided in each case.
  • the square or rectangular recesses 309, 310 are, as shown in Fig. 4a, 4b, contour close to the surface geometry of a single on a semiconductor plate 12 arranged heat-generating element 313 adapted.
  • heat-generating elements 313 may be any semiconductor components, in particular, these are to be understood as power transistors.
  • the shapes of the recesses 31 1 can be different and also vary. You can also be at least partially designed variable so that it adapts in the particular use of a shape of an element to be cooled.
  • the size of the receiving space of the corresponding circular segment-shaped recesses 31 1 is slightly larger than the outer geometry of the corresponding heat-generating elements 313, which are accommodated within these recesses.
  • These elements 313 may also be general electronic components.
  • tempering channels Starting from the single inlet 304 or ending in the single outlet 305, temperature control channels not shown in FIGS. 5a to d are provided. These tempering channels each lead to the respective tempering elements, not shown, which are formed between two layers of material within the multilayer material in the region of the respective indentation. The size of the respective tempering element formed essentially corresponds to the size of the respective indentation 309.
  • the corresponding tempering channel geometries and the corresponding tempering element are advantageously formed between the corresponding layers of at least two-ply material and only subsequently generated in the same forming process, in which the crimp takes place, under the corresponding bulges.
  • this forming process can also take place before or after the beading in separate steps.
  • FIG. 5 shows an example of a tempering unit, which is designed as a frame 400.
  • a tempering unit which is designed as a frame 400.
  • a printed circuit board with semiconductor devices 313 can be used in a receiving opening 401 of the frame 400.
  • the frame 400 has at least one fold, not shown, in which at least two layers are crimped together according to the previously described method.
  • the frame is provided with an inlet 304 and outlet 305, each connected to a tempering channel formed circumferentially around the frame 400 therein. Accordingly, temperature control medium flows into the temperature control channel via the inlet 304 and the heated temperature control medium out of the outlet 305 again.
  • FIGS. 6a and 6b show a further embodiment of a temperature control unit.
  • the temperature control unit is formed from a plate element 300 from which, as shown schematically in FIG. 6 b, heat transfer projections 500 protrude. Unlike in FIG. 6, the heat transfer projections are integrally formed in the temperature control unit.
  • the temperature control unit forms an elongated plate strip on whose opposite longitudinal sides an inlet 304 or an outlet 305 is provided.
  • a tempering channel is provided in a meandering and labyrinth-like manner in the longitudinal direction.
  • the corresponding tempering channel is substantially planar and not within the region of the respective heat transfer projection 500.
  • the heat transfer projections 500 of the embodiment serve only for heat transfer to those shown in FIGS. 6a and 6b, respectively Protrusions formed interstices, inserted cell 501.
  • the respective heat transfer projections 500 have a triangular geometry in cross-section and are each elongated in their longitudinal direction transversely to the longitudinal direction of the plate element 300. Other geometries of the heat transfer projections are additionally or alternatively conceivable.
  • cell covers the local use in this respect with the term battery.
  • a cooling element a battery or an electronic component can be understood instead of the cell.

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Abstract

The present invention relates to a method for flanging of an at least two-layer material (1, 2; 301, 302, 306, 307) with at least one metal film layer and an additional layer, comprising the steps of: defining an inner peripheral edge portion (8) of the at least two-layer material (1, 2; 301, 302, 306, 307), which is spaced apart from a circumferential limiting edge of the at least two-layer material (1, 2; 301, 302, 306, 307) via an outer peripheral edge portion (9); displacing the fixed inner peripheral edge portion (8) and an folding element (14) relative to each other in order to angle the outer peripheral edge portion (9) against the inner peripheral edge portion (8) such that the inner peripheral edge portion (8) and the outer peripheral edge portion (9) form an angle of about 90° or less between them; and folding over the outer peripheral edge portion (9) against the inner peripheral edge portion (8) by means of a flanging element (17, 18, 21), so that the two portions (8, 9) bear substantially at least in sections against one another. According to the inventive method, a simplified method for flanging of an at least two-layer material is specified. According to further secondary aspects of the invention, a method for producing a pocket for a pouch battery and a method for producing a temperature control unit are specified. Furthermore, a pouch battery comprising a bag made of an at least two-layer material as well as a temperature control unit made of an at least two-layer material (1, 2; 301, 302, 306, 307) with at least one metal film layer and an additional layer are specified.

Description

Verfahren zum Bördeln eines zumindest zweitägigen Materials  Method for beading at least two-day material
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bördeln eines zumindest zweilagigen Materials mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage. Insbesondere wird mit diesem Verfahren eine Zellentasche einer Pouch-Zelle bzw. eine Temperiereinheit hergestellt. The present invention relates to a method for flanging an at least two-ply material with at least one metal foil layer and an additional layer. In particular, a cell pocket of a pouch cell or a temperature control unit is produced with this method.
Aus der EP 2 492 989 B1 ist eine Pouch-Zelle mit einer Zellentasche bekannt. Die Zellentasche der bekannten Pouch-Zelle wird aus zwei Kunststofffolienabschnitten hergestellt, welche an deren überlappenden Umfangsrandabschnitten umgeknickt und gegen den Taschenkörper angelegt werden. Zur Abdichtung werden die umgeknickten Umfangsrandabschnitte der beiden Kunststofffolienabschnitte mittels Klebetapes versiegelt. Das Verfahren zur Herstellung der aus der EP 2 492 989 B1 bekannten Pouch-Zelle ist aufwendig und kompliziert. From EP 2 492 989 B1 a pouch cell with a cell bag is known. The cell bag of the known Pouch cell is made of two plastic film sections, which are folded over at their overlapping peripheral edge portions and applied against the bag body. For sealing, the bent-over peripheral edge portions of the two plastic film sections are sealed by means of adhesive tapes. The process for producing the pouch cell known from EP 2 492 989 B1 is complicated and complicated.
Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Problem, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vereinfachtes Verfahren zum Bördeln eines zumindest zweilagigen Materials anzugeben. Starting from the problem described above, it is an object of the present invention to provide a simplified method for beading an at least two-ply material.
Das zuvor beschriebene Problem wird bei der vorliegenden Erfindung mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. The problem described above is solved in the present invention by a method according to claim 1.
Ein zumindest zweilagiges Material mit zumindest einer Metallfolienlage, insbesondere Aluminiumfolienlage und einer weiteren Lage wird mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren gebördelt, so dass zumindest die beiden Lagen, zumindest teilweise miteinander verbördelt sind. Einzelne Schritte beim Umknicken oder Umlegen von Abschnitten können auch als Falzen bezeichnet werden. An at least two-layered material with at least one metal foil layer, in particular aluminum foil layer and a further layer is crimped with the method described below, so that at least the two layers are at least partially crimped together. Individual steps when folding or folding sections can also be called folding.
Insgesamt wird das zumindest zweilagige Material gebördelt, so dass wenigstens eine Lage, insbesondere die Metallfolienlage, derart umgefalzt wird, dass sie die andere Lage mechanisch wenigstens teilweise einfasst. Grundsätzlich kann es zum Bördeln genügen, dass lediglich eine der Lagen mit ihren äußeren Umfangsrandabschnitt in Richtung auf ihren inneren Umfangsrandabschnitt verbördelt wird, wobei die andere Lage selbst nicht gefalzt wird, sondern sich praktisch nur über den inneren Umfangsrandabschnitt der einen Lage erstreckt, so dass ihr stirnseitiges Ende ohne Umfalzen eingefasst und gebördelt wird. Dies hängt letztlich auch da- von ab, ob die Umfangsrandabschnitte beider Lagen vor dem Umformen die gleiche Länge haben, wenn sie aufeinanderliegen. Durch die Anordnung der beiden Lagen im Bereich der Umfangsrandabschnitte zueinander, führt dies letztendlich zu einem wirksamen Verbördeln. Overall, the at least two-ply material is crimped, so that at least one layer, in particular the metal foil layer, is folded over in such a way that it mechanically surrounds the other layer at least partially. Basically, it may be sufficient for flanging that only one of the layers is crimped with its outer peripheral edge portion toward its inner peripheral edge portion, wherein the other layer itself is not folded, but extends virtually only over the inner peripheral edge portion of a layer so that you frontal end without Umfalzen edged and crimped. This ultimately depends on from ab whether the peripheral edge portions of both layers before forming have the same length when they lie on each other. The arrangement of the two layers in the region of the peripheral edge sections to each other, this ultimately leads to effective flanging.
Das erfindungsgemäße Verfahren enthält zumindest die drei nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte. The method according to the invention contains at least the three method steps described below.
In einem ersten Verfahrensschritt wird ein innerer Umfangsrandabschnitt des zumindest zweilagigen Materials festgelegt. Dieser innere Umfangsrandabschnitt ist über einen äußeren Umfangsrandabschnitt des zumindest zweilagigen Materials von einer Umfangsbegrenzungskante des zumindest zweilagigen Materials beabstandet. In a first method step, an inner peripheral edge portion of the at least two-ply material is determined. This inner peripheral edge portion is spaced from an outer circumferential edge portion of the at least two-ply material from a peripheral boundary edge of the at least two-ply material.
In einem weiteren, diesem ersten Verfahrensschritt nachfolgenden Verfahrensschritt, wird der äußere Umfangsrandabschnitt gegenüber dem festgelegten inneren Umfangsrandabschnitt umgeknickt, so dass sich zwischen dem inneren Umfangsrandabschnitt und dem äußeren Umfangsrandabschnitt eine Knicklinie bildet. Zu diesem Umknicken des äußeren Umfangsrandab- schnitts des zumindest zweilagigen Materials, werden der festgelegte, innere Umfangsrandabschnitt und ein Umknickelement relativ zueinander bewegt. Hierbei gleitet das Umknickelement vorzugsweise derart an dem äußeren Umfangsrandabschnitt vorbei, dass dieser derart gegenüber dem inneren Umfangsrandabschnitt umgeknickt wird, dass zwischen dem inneren Umfangsrandabschnitt und dem äußeren Umfangsrandabschnitt ein Winkel von etwa 90° oder weniger eingeschlossen wird. In a further method step following this first method step, the outer peripheral edge section is folded over relative to the fixed inner peripheral edge section, so that a crease line is formed between the inner peripheral edge section and the outer peripheral edge section. For this buckling of the outer peripheral edge portion of the at least two-ply material, the fixed, inner peripheral edge portion and a Umknickelement be moved relative to each other. At this time, the buckling element preferably slides past the outer peripheral edge portion so as to be folded over from the inner peripheral edge portion such that an angle of about 90 ° or less is included between the inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion.
Vorzugsweise bildet der äußere Umfangsrandabschnitt eine Art umgeknickte Lasche, gegenüber dem inneren Umfangsrandabschnitt, welche von dem inneren Umfangsrandabschnitt im Wesentlichen schräg oder senkrecht absteht, so dass ein Winkel von etwa 90° oder weniger zwischen der Lasche und dem inneren Umfangsrandabschnitt ausgebildet wird. Preferably, the outer peripheral edge portion forms a kind of folded tab, opposite the inner peripheral edge portion, which projects from the inner peripheral edge portion substantially obliquely or perpendicularly, so that an angle of about 90 ° or less is formed between the tab and the inner peripheral edge portion.
Dem zuvor beschriebenen Umknickschritt nachfolgend, findet dann in einem weiteren separat von dem Umknickschritt ausgeführten Bördelschritt ein Umlegen des äußeren Umfangsrandab- schnittes gegen den inneren Umfangsrandabschnitt statt, so dass die beiden Abschnitte im Wesentlichen zumindest abschnittsweise gebördelt aneinander anliegen. Following the above-described folding step, in a further flanging step carried out separately from the folding step, the outer peripheral edge section is folded over against the inner peripheral edge section, so that the two sections abut against each other substantially at least in sections.
Zum Bördeln wird ein Bördelelement verwendet, welches zusätzlich zu dem Umknickelement an der entsprechenden Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung schließt jedoch nicht aus, dass diese beiden Elemente in einer einzigen Bördeleinheit zusammengefasst sein könnten. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 2, weist das Bördelelement zumindest einen Umlegeoberflächenbereich auf, welcher zumindest teilweise schräg in Bezug zu dem festgelegten inneren Umfangsrandabschnitt ausgerichtet ist. Diese zumindest teilweise schräge Ausrichtung des Umlegeoberflächenbereiches erlaubt im Anschluss an den Knickschritt ein einfaches Bördeln. Wenn nämlich der äußere Umfangsrandabschnitt etwa senkrecht zu dem inneren Umfangsrandabschnitt ausgerichtet ist, oder die beiden Abschnitte einen Winkel von weniger als 90° zwischen sich einschließen, ermöglicht diese schrägverlaufende Oberfläche des Umlegeoberflächenbereichs des Bördelelementes, soweit es senkrecht zu dem festgelegten inneren Umfangsrandabschnitt des zumindest zweilagigen Materials an der Bördelregion auf das zumindest zweilagige Material zugeführt wird, dass dasjenige Ende des äußeren Umfangs- randabschnitts mit der Umfangsbegrenzungskante auf den inneren Umfangsrandabschnitt zugeführt wird. So werden die beiden Abschnitte, welche über die Falzkannte voneinander getrennt sind, im Wesentlichen flächig aneinander gelegt. For crimping a crimping element is used, which is provided in addition to the Umknickelement on the corresponding device for performing this method. However, this embodiment does not exclude that these two elements could be combined in a single flanging unit. According to an advantageous development according to claim 2, the crimping element has at least one Umlegeoberflächenbereich which is at least partially aligned obliquely with respect to the fixed inner peripheral edge portion. This at least partially oblique orientation of the Umlegeoberflächenbereiches allowed following the buckling step a simple flanging. Namely, when the outer peripheral edge portion is oriented approximately perpendicular to the inner peripheral edge portion or the two portions enclose an angle of less than 90 ° therebetween, this inclined surface allows the turnup surface area of the flanging member to be perpendicular to the fixed inner peripheral edge portion of the at least two-ply material is supplied at the crimping on the at least two-layer material, that the one end of the outer peripheral edge portion is supplied with the peripheral boundary edge on the inner peripheral edge portion. Thus, the two sections, which are separated from each other by the seaming edge, are laid substantially flat against each other.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 enthält das Verfahren wenigstens einen Siegelschritt, zum zumindest teilweise miteinander Versiegeln von zumindest einem der Umfangskantenabschnitte. Eine solche Versiegelung des zumindest zweilagigen Materials im Umfangsbegrenzungskantenbereich, kann insbesondere mit bekanntem Schweißverfahren, mittels Hochfrequenz, Ultraschall, Laser oder mittels eines heißen Stempels erreicht werden. Andere Versiegelungsmethoden wie Erhitzen durch Infrarotbestrahlung sind überdies denkbar. Durch den Siegelschritt wird zumindest die Umfangsbegrenzungskante des Multila- genmaterials derart abgedichtet, dass insbesondere keine Flüssigkeit an der Kante austreten kann oder ein ausreichender Verschluss erreicht wird. Als Variante kann es vorteilhaft sein, wenn eine gasdichte Abdichtung hergestellt ist. According to an advantageous development of the invention according to claim 3, the method includes at least one sealing step for at least partially sealing together at least one of the peripheral edge portions. Such a sealing of the at least two-ply material in the circumferential boundary edge region can be achieved in particular by means of a known welding process, by means of high frequency, ultrasound, laser or by means of a hot stamp. Other sealing methods such as heating by infrared radiation are also conceivable. By means of the sealing step, at least the peripheral boundary edge of the multilayer material is sealed in such a way that, in particular, no liquid can escape at the edge or sufficient closure is achieved. As a variant, it may be advantageous if a gas-tight seal is made.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 4 wird der Siegelschritt vor dem Knickschritt, insbesondere nach Festlegen des inneren Umfangsabschnittes durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann der Siegelschritt erst nach dem Bördelschritt durchgeführt werden. Bei Siegelung vor dem Knickschritt kann zum Einen lediglich jeweils der innere Umfangsrandabschnitt oder der äußere Umfangsrandabschnitt versiegelt werden, oder zum Anderen der gesamte Randbereich aus innerem und äußerem Umfangsrandabschnitt versiegelt werden. Soweit der Siegelschritt während oder nach dem Bördelschritt durchgeführt wird, ist eine Siegelung des gesamten Falzbereiches insbesondere auch eine Siegelung der aneinander anliegenden Oberflächen des inneren Umfangsrandabschnittes und des äußeren Umfangsrandabschnit- tes vorteilhaft. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 kann das die zusätzliche Lage eine Metallfolie oder eine Kunststofffolie sein. Die Verwendung eines zumindest zwei- lagigen Materials aus Metall und Kunststofffolie verbessert die Barriereeigenschaften. According to an advantageous embodiment according to claim 4, the sealing step is performed before the buckling step, in particular after setting the inner peripheral portion. Alternatively or additionally, the sealing step can be carried out only after the crimping step. When sealing before the buckling step, on the one hand only the inner peripheral edge portion or the outer peripheral edge portion can be sealed, or on the other hand, the entire edge region of inner and outer peripheral edge portion are sealed. Insofar as the sealing step is carried out during or after the flanging step, sealing of the entire folding area, in particular also a sealing of the abutting surfaces of the inner circumferential edge section and of the outer peripheral edge section, is advantageous. According to an advantageous embodiment of the invention according to claim 5, the additional layer may be a metal foil or a plastic film. The use of an at least two-ply material made of metal and plastic film improves the barrier properties.
Soweit die zusätzliche Lage aus einer Kunststofffolie gebildet ist, kann diese mit der Metallfolie der ersten Lage laminiert sein oder auch lediglich lose auf dieser aufliegen. Als Kunststofffolie kann jeder beliebige Kunststoff verwendet werden, insbesondere PE (Polyethylen), LDPE (Low Density Polyethylen), HDPE (High Density Polyethylene), EVOH (Ethylen-Vinylalkohol). As far as the additional layer is formed from a plastic film, this can be laminated with the metal foil of the first layer or even loosely rest on this. As the plastic film, any plastic can be used, in particular PE (polyethylene), LDPE (low density polyethylene), HDPE (high density polyethylene), EVOH (ethylene-vinyl alcohol).
Die verwendete Kunststofffolie kann auch mehrlagig mit Folienverbunden aufgebaut sein. Ein Beispiel dafür wäre: eine Schicht LDPE (Low Density Polyethylen) oder HDPE (High Density Polyethylene), eine weitere Schicht EVOH (Ethylen-Vinylalkohol) und/oder eine weitere Schicht LDPE (Low Density Polyethylen) oder HDPE (High Density Polyethylen). Zwischen den einzelnen Lagen kann sich ein Haftvermittler befinden. The plastic film used can also be constructed in multiple layers with film composites. An example of this would be: one layer of LDPE (Low Density Polyethylene) or HDPE (High Density Polyethylene), another layer of EVOH (Ethylene Vinyl Alcohol) and / or another layer of LDPE (Low Density Polyethylene) or HDPE (High Density Polyethylene). Between the individual layers may be a bonding agent.
Alternativ, kann im einfachsten Fall das zumindest zweilagige Material aus einem einzigen Bogen Metallfolie hergestellt sein, welcher über eine weitere Falzlinie in zwei Metallfolienabschnitte unterteilt wird, welche Metallfolienabschnitte zumindest abschnittsweise aneinander anliegen. Alternatively, in the simplest case, the at least two-ply material can be produced from a single sheet of metal foil, which is subdivided into two metal foil sections via a further fold line, which metal foil sections lie against one another at least in sections.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 kann das zumindest zweilagige Material zumindest zwei Metallfolienlagen und zumindest zwei Kunststofffolienlagen enthalten, wobei die beiden Kunststofffolienlagen einander gegenüberliegen und zwischen sich einen Aufnahmeraum und/oder einen Durchfluss aufweisen. Die beiden Metallfolienlagen nehmen die beiden Kunststofffolienlagen zwischen sich auf. Zumindest die beiden Metallfolienlagen sind miteinander verbördelt. Dies kann unter Zwischenlage der Kunststofffolie geschehen. Alternativ können auch die Metallfolienlagen ohne Zwischenlage der Kunststofffolie verbördelt werden. Die Kunststofffolie wird als zusätzliche Lage verwendet, um beispielsweise den Kontakt eines Temperiersubstrates oder einer Flüssigkeit mit der Metallfolie zu verhindern. According to an advantageous development of the invention according to claim 6, the at least two-ply material may include at least two metal foil layers and at least two plastic film layers, wherein the two plastic film layers face each other and have between them a receiving space and / or a flow. The two metal foil layers take up the two plastic film layers between them. At least the two metal foil layers are crimped together. This can be done with the interposition of the plastic film. Alternatively, the metal foil layers can be crimped without interposition of the plastic film. The plastic film is used as an additional layer to prevent, for example, the contact of a Temperiersubstrates or a liquid with the metal foil.
Das zumindest zweilagige Material kann indes eine oder verschiedene weitere Lagen aus Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie und/oder Kunststofffolie und/oder Faserverbundwerkstoff enthalten. Soweit ein Faserverbundwerkstoff Verwendung findet, kann dieser Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Aramidfasern und/oder Basaltfasern enthalten. Auch weitere, üblicherweise verwendete Fasermaterialien können in dem Faserverbundwerkstoff vorgesehen sein. Als Naturfasern ist beispielsweise Hanf denkbar. Üblicherweise sind diese Faser- materialien in einer Matrix eingebettet. Die Matrix kann vorteilhafterweise PEEK (Polyetheretherketon), PP (Polypropylen), PA 6 (Polyamid 6), PA 6.6 (Polyamid 6.6), ABS (Ac- rylnitril-Butadien-Styrol), PVC (Polyvinylchlorid), PC (Polycarbonat) oder eine Mischung dieser Stoffe sein. The at least two-layered material may, however, contain one or more further layers of metal foil, in particular aluminum foil and / or plastic foil and / or fiber composite material. Insofar as a fiber composite material is used, it may contain glass fibers and / or carbon fibers and / or aramid fibers and / or basalt fibers. Other, commonly used fiber materials may be provided in the fiber composite material. For example, hemp is conceivable as natural fibers. Usually these fiber materials embedded in a matrix. The matrix can advantageously be PEEK (polyetheretherketone), PP (polypropylene), PA 6 (polyamide 6), PA 6.6 (polyamide 6.6), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene), PVC (polyvinyl chloride), PC (polycarbonate) or a Be mixture of these substances.
Es können auch weitere Verstärker vorgesehen sein, wie z.B. GF Glasfaser, GK, Glaskugeln. There may also be provided further amplifiers, e.g. GF glass fiber, GK, glass balls.
Gemäß eines nebengeordneten Aspektes, nach Anspruch 7, schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Tasche, einer sogenannten Pouch-Zelle vor. Eine Pouch-Zelle oder Batterie wird auch als Coffeebag-Batterie oder -Zelle bezeichnet. Die Begriffe Batterie und Zelle werden synonym verwendet. Das Gehäuse der Pouch-Zelle ist nicht notwendigerweise starr, sondern es kann eine Tasche aus einem Folienmaterial bereitgestellt werden, in welche die eigentliche Zelle einlaminiert ist. Oftmals ist die Zellentasche vollumfänglich gesiegelt, so dass lediglich Zuleitungen zu Anode bzw. Kathode der in die Tasche eingesiegelten Batterie führen. According to a side-by-side aspect, according to claim 7, the invention proposes a method for producing a bag, a so-called pouch cell. A pouch cell or battery is also called a coffee bag battery or cell. The terms battery and cell are used synonymously. The housing of the pouch cell is not necessarily rigid, but it may be a bag made of a sheet material, in which the actual cell is laminated. Often, the cell bag is completely sealed, so that only supply leads to the anode or cathode of sealed in the pocket battery.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 7, wird aus dem zumindest zweilagigen Material eine Zellentasche geformt. Die Zellentasche weist einander gegenüberliegende Taschenwände auf, welche über einander gegenüberliegende Flansche miteinander verbunden sind. Die beiden Flansche der jeweiligen einander gegenüberliegenden Zellentaschen bilden den Umfangsrandabschnitt des zumindest zweilagigen Materials. Somit kann die Zellentasche als zumindest zweilagiges Material mit einem Aufnahmeraum für die Zelle gesehen werden. Die einander gegenüberliegenden Flansche werden mit dem zuvor geschriebenen Verfahren gebördelt. In the inventive method according to claim 7, a cell bag is formed from the at least two-ply material. The cell pocket has opposing pocket walls which are interconnected by opposing flanges. The two flanges of the respective opposing cell pockets form the peripheral edge portion of the at least two-ply material. Thus, the cell bag can be seen as at least two-ply material with a receiving space for the cell. The opposing flanges are crimped by the previously described method.
Die in eine solche Zellentasche eingesetzte Batterie/Zelle kann eine Lithium-Ionen Batterie sein, die aus einem Stack verschiedener Lagen hergestellt ist. Alternativ sind neben solchen Akkumulatoren, d.h. wiederaufladbaren Zellen, auch Zellen denkbar, welche nicht wiederaufladbar sind. The battery / cell inserted in such a cell bag may be a lithium ion battery made of a stack of different layers. Alternatively, besides such accumulators, i. rechargeable cells, even cells conceivable, which are not rechargeable.
Gemäß eines weiteren nebengeordneten Aspekts der Erfindung nach Anspruch 8 wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Temperiereinheit hergestellt. Eine solche Temperiereinheit kann eine Kühleinheit und/oder eine Heizeinheit sein. Entsprechend wird an das Temperiermedium entweder Wärme abgegeben, bzw. von diesem aufgenommen. According to a further independent aspect of the invention according to claim 8, a temperature control unit is produced by the method according to the invention. Such a temperature control unit may be a cooling unit and / or a heating unit. Accordingly, either heat is released to the temperature control medium, or absorbed by this.
Eine solche Temperiereinheit enthält das zumindest zweilagige Material mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage. In dem zumindest zweilagigen Material ist ein Temperierdurchfluss ausgebildet, durch welchen Temperiermittel von einer Einlassöffnung zu einer Auslassöffnung durch die Temperiereinheit hindurchfließen kann. Der Temperiermediumsdurchfluss verbindet demnach einen an der Temperiereinheit vorgesehenen Einlass und Auslass. Die Umfangsrandabschnitte der Temperiereinheit werden mittels des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens gebördelt. So kann insbesondere die Abdichtung des Temperiermediumsdurchflusses bzw. die Abdichtung der gesamten Temperiereinheit verbessert werden. Der Temperiermediumsdurchfluss der zwischen zumindest zwei Lagen gebildet wird, kann unterschiedliche Geometrien aufweisen. Es können in der Temperiereinheit auch mehrere solche Temperierdurchflüsse ausgebildet werden. Um den Temperierdurchfluss eine entsprechende Geometrie bzw. ein Durchflussmuster zu geben, sind die einander gegenüberliegenden Werkstofflagen des zumindest zweilagigen Material zumindest derart miteinander versiegelt, dass ein Muster entsteht mit der entsprechenden Temperiermediumsdurchflussgeometrie. Such a tempering unit contains the at least two-ply material with at least one metal foil layer and an additional layer. In the at least two-layered material, a tempering flow is formed, through which temperature control medium can flow from an inlet opening to an outlet opening through the tempering unit. Of the Temperiermediumsdurchfluss thus connects a provided on the temperature control unit inlet and outlet. The peripheral edge sections of the temperature control unit are crimped by means of the method according to the invention described above. In particular, the sealing of the tempering medium flow or the sealing of the entire tempering unit can be improved. The Temperiermediumsdurchfluss which is formed between at least two layers may have different geometries. It is also possible to form a plurality of such tempering flows in the tempering unit. In order to give the Temperierdurchfluss a corresponding geometry or a flow pattern, the opposing material layers of the at least two-ply material are at least sealed together so that a pattern is formed with the corresponding Temperiermediumsdurchflussgeometrie.
Gemäß eines vorrichtungsbezogenen Aspekts der Erfindung nach Anspruch 9 wird eine Pouch- Zelle vorgeschlagen mit einer Zellentasche aus dem zuvor beschriebenen zumindest zweilagigen Material. Die zumindest zwei Lagen bilden vorzugsweise die jeweiligen Taschenwände aus. Die Zellentasche hat einen Aufnahmeraum für eine Zelle, wobei einander gegenüberliegende Randabschnitte der Taschenwände aneinander anliegen und einen Flansch ausformen. Dieser Flansch ist zumindest abschnittsweise, vorteilhaft jedoch vollumfänglich gebördelt. Die Bördelung kann insbesondere mit dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden. According to a device-related aspect of the invention according to claim 9, a pouch cell is proposed with a cell pocket made of the at least two-layered material described above. The at least two layers preferably form the respective pocket walls. The cell pocket has a receiving space for a cell, wherein opposing edge portions of the pocket walls abut each other and form a flange. This flange is at least partially, but advantageously fully flanged. The curling can be carried out in particular with the method according to the invention described above.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 10 kann die jeweilige Außenseite der gegenüberliegenden Taschenwände durch eine Metallfolienlage oder durch eine Faserverbundwerkstofflage gebildet werden. Soweit die jeweilige Außenseite der gegenüberliegenden Taschenwände aus einer Faserverbundwerkstofflage gebildet wird, kann diese Lage auch mittels des zuvor genannten Verfahrens gebördelt sein. According to a preferred embodiment according to claim 10, the respective outer side of the opposite pocket walls can be formed by a metal foil layer or by a fiber composite material layer. As far as the respective outer side of the opposite pocket walls is formed from a fiber composite material layer, this layer can also be crimped by means of the aforementioned method.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 1 1 kann die jeweilige Innenseite der gegenüberliegenden Taschenwände jeweils durch eine Kunststofffolie gebildet sein. Die Kunststofffolie schützt die Metallfolie zum Beispiel vor in der Tasche enthaltener Elekrolytflüssigkeit. According to a preferred embodiment of claim 1 1, the respective inner side of the opposite pocket walls can be formed in each case by a plastic film. The plastic film protects the metal foil from, for example, electrolyte fluid contained in the bag.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 12 können die Taschenwände auch durch eine Doppelschicht aus Metallfolie und Kunststofffolie gebildet sein. According to a preferred embodiment according to claim 12, the pocket walls may also be formed by a double layer of metal foil and plastic film.
Insbesondere kann jede der beiden Taschenwände einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen, wobei für sich jeweils innerhalb dieses mehrschichtigen Aufbaus, ähnlich wie für die nachfolgend beschriebene Temperiereinheit ein Temperiermediumsdurchfluss vorgesehen sein kann. Folglich können die einzelnen Taschenwände bzw. die gesamte Zellentasche auch die Merkmale der nachfolgend beschriebenen Temperiereinheit umfassen. In particular, each of the two pocket walls may have a multi-layered structure, wherein a Temperiermediumsdurchfluss may be provided for each within this multilayer structure, similar to the temperature control unit described below. Consequently, the individual pocket walls or the entire cell pocket can also comprise the features of the temperature control unit described below.
Gemäß eines weiteren nebengeordneten vorrichtungsmäßigen Aspekts der Erfindung gemäß Anspruch 13 betrifft diese auch eine Temperiereinheit aus einem zumindest zweilagigen Material mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage. Für die Wahl der zusätzlichen Lage sei auf das zuvor beschriebene verwiesen. Es kann z.B. auch eine Verbundfolienlage vorgesehen sein. According to a further sibling device-related aspect of the invention according to claim 13, this also relates to a tempering of an at least two-ply material with at least one metal foil layer and an additional layer. For the choice of the additional situation reference is made to the previously described. It can e.g. also be provided a composite film layer.
Zwischen zwei Lagen des zumindest zweilagigen Materials ist ein Temperierdurchfluss ausgebildet, welcher einen Einlass und einen Auslass der Temperiereinheit miteinander verbindet. Die Temperiereinheit selber ist wahlweise an deren Umfangsrändern derart dichtend gebördelt, mittels des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens, dass insbesondere lediglich zumindest ein Einlass bzw. ein Auslass in der Temperiereinheit vorgesehen ist. Between two layers of the at least two-layer material, a tempering flow is formed, which connects an inlet and an outlet of the temperature control unit with each other. The tempering unit itself is optionally beaded in such a sealing manner at its peripheral edges, by means of the method according to the invention described above, that in particular only at least one inlet or one outlet is provided in the tempering unit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 14 soll die Temperiereinheit formstabil sein. According to an advantageous embodiment of the invention according to claim 14, the temperature control unit should be dimensionally stable.
Eine solche Formstabilität wird insbesondere durch die Wahl einer entsprechenden Dicke der Metallfolienlage erreicht. Vorteilhafterweise beträgt die Dicke der Folie zwischen 10 und 200 μηη insbesondere 50 bis 150 μηη, ganz besonders bevorzugt 80 bis 120 μηη. Die zuvor genannten Grenzen sind auch anders als in der zuvor beschrieben Weise miteinander kombinierbar. Bei einer formstabilen Temperiereinheit bleibt die Form z.B. nach Verformung selbständig erhalten. Eine flexible verformbare Temperiereinheit, welche nach Verformung selbständig wieder in deren ursprüngliche Form zurückverformt wird ist nicht formstabil. Such a dimensional stability is achieved in particular by the choice of a corresponding thickness of the metal foil layer. Advantageously, the thickness of the film between 10 and 200 μηη particular 50 to 150 μηη, most preferably 80 to 120 μηη. The aforementioned limits can also be combined with one another differently than in the previously described manner. For a dimensionally stable temperature control unit, the mold remains e.g. obtained independently after deformation. A flexible, deformable tempering unit, which is automatically deformed back into its original shape after deformation, is not dimensionally stable.
Um die Formstabilität zu gewährleisten kann alternativ oder zusätzlich auch eine entsprechende Struktur wie z.B. Versteifungsrippen und/oder ein entsprechendes formstabiles Material verwendet werden. To ensure dimensional stability, alternatively or additionally, a corresponding structure such as e.g. Stiffening ribs and / or a corresponding dimensionally stable material can be used.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 15 ist die Temperiereinheit als Flächenelement ausgebildet, welches zumindest eine Einformung aufweist. Die Einformung ist ausgebildet zur partiellen Aufnahme eines wärmeerzeugenden und/oder wärmeaufnehmenden Elementes. Somit kann die Temperiereinheit in gewisser Weise über ein wärmeerzeugendes und/oder wärmeaufnehmendes Element gestülpt werden und über die Innenwände der Einformung wird die in dem wärmeerzeugenden Element erzeugte Wärme bzw. die von dem wärmeaufnehmenden Element aufgenommene Wärme an ein Temperiermedium, welches durch den Temperiermediumsdurchfluss fließt, abgegeben bzw. aufgenommen. Eine solche Einformung ist eine Aufnahme für zumindest einen Teil des wärmeerzeugenden bzw. wärmeaufnehmenden Elementes. According to an advantageous embodiment of the invention according to claim 15, the temperature control unit is designed as a surface element, which has at least one indentation. The indentation is designed for partially receiving a heat-generating and / or heat-absorbing element. Thus, the temperature control unit can be slipped over a heat-generating and / or heat-absorbing element in some way and the heat generated in the heat-generating element or the heat absorbed by the heat-absorbing element via the inner walls of the indentation to a tempering medium flowing through the Temperiermediumsdurchfluss delivered or added. Such an indentation is a receptacle for at least a part of the heat-generating or heat-absorbing element.
Nachfolgend wird der Einfachheit halber lediglich die Ausgestaltung als Kühleinheit beschrieben und demnach die Begrifflich keit wärmeerzeugendes Element verwendet. Hereinafter, for the sake of simplicity, only the configuration as a cooling unit will be described, and accordingly the conceptually speed heat generating element is used.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 16 soll die Innenraumgeometrie der Einformung im Wesentlichen der Oberflächengeometrie des wärmeerzeugenden Elementes angepasst sein. Insbesondere liegt die Oberfläche des entsprechenden wärmeerzeugenden Elementes konturnah an der Innenfläche der Einformung der Temperiereinheit (Kühleinheit) an. Wahlweise kann eine vollflächige Anlage ermöglicht werden, damit ein möglichst guter Wärmeübertrag stattfindet. Je nach Ausführung kann eine solche direkte Anlage auch nur teilweise erfolgen, also quasi konturnah an der Innenfläche der Einformung der Temperiereinheit ausgebildet sein, insbesondere mit direkt anliegenden als auch leicht beabstandeten Bereichen. According to a preferred embodiment according to claim 16, the interior geometry of the indentation should be substantially adapted to the surface geometry of the heat-generating element. In particular, the surface of the corresponding heat-generating element conforms close to the inner surface of the indentation of the temperature control unit (cooling unit). Optionally, a full-surface system can be made possible, so that the best possible heat transfer takes place. Depending on the design, such a direct installation can also take place only partially, that is to say be formed virtually contoured on the inner surface of the indentation of the temperature control unit, in particular with directly adjacent areas as well as slightly spaced areas.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 17 ist der Temperiermediumsdurchfluss im Bereich der Einformung deren Form angepasst und bildet dort eine Art Temperierelement aus. Es entspricht im Wesentlichen der Größe der Einformung. Das Temperierelement ist über einen, im Verhältnis zu seiner Flächenausdehnung mit einem wesentlich dünneren Querschnitt versehenen Temperierkanal mit dem Einlass und dem Auslass der Temperiereinheit verbunden. Jedes Temperierelement kann auch mit mehrerer Zuleitungsbzw. Ableitungskühlkanälen mit verschiedenen oder demselben Einlass oder Auslass verbunden sein. Auch können mehrere Temperierelemente zu verschiedenen Temperierkreisen über entsprechende Leitungsführungen der Temperierleitung zueinander verbunden sein. According to a preferred embodiment of the invention according to claim 17, the Temperiermediumsdurchfluss in the region of the indentation adapted to their shape and forms there a kind of tempering. It essentially corresponds to the size of the indentation. The tempering element is connected to the inlet and the outlet of the tempering unit via a temperature-control channel provided with a substantially thinner cross-section in relation to its surface area. Each tempering can also with multiple Zuleitungsbzw. Dissipation cooling ducts may be connected to different or the same inlet or outlet. It is also possible for a plurality of tempering elements to be connected to different tempering circuits via corresponding line guides of the tempering line to one another.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 18 gehen von dem zumindest einen Einlass bzw. dem zumindest einen Auslass Temperierkanäle verästelt ab. So ist der Einlass bzw. der Auslass mit mehreren Temperierkanälen verbunden, wobei die unterschiedlichen Temperierkanäle beispielsweise zu verschiedenen Temperierelementen führen und/oder einen unterschiedlichen geometrischen Verlauf einnehmen. Somit kann in dem Multilagenmaterial der Temperiereinheit durch die Temperierkanäle bzw. Temperierelemente ein unterschiedliches Temperiermuster erzeugt werden. According to an advantageous embodiment of claim 18 go from the at least one inlet or the at least one outlet tempering channels branched off. Thus, the inlet or the outlet is connected to a plurality of tempering channels, wherein the different tempering channels, for example, lead to different tempering elements and / or assume a different geometric course. Thus, a different tempering pattern can be generated in the multilayer material of the tempering unit by the tempering channels or tempering elements.
Beispielsweise können die Temperierkanäle mäanderförmig ausgebildet sein. Eine erhöhte Dichte an Temperierkanälen führt zu einem erhöhten Wärmeabtransport und eine erniedrigte Dichte führt zu einem erniedrigten Wärmeabtransport. Durch die Dichte der Temperierkanäle in der Temperiereinheit und/oder die Größe der Temperierelemente kann der Wärmeabtransport genau gesteuert werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 19 ist die Temperiereinheit als Plattenelement ausgebildet, von welcher zumindest ein Wärmeübertragungsvorsprung abragt. Auf zumindest einer Seite des Plattenelementes ist demnach eine Art Vorsprung ausgebildet. Dieser Vorsprung ist vorzugsweise integral mit dem Plattenelement verbunden. For example, the temperature control channels may be formed meander-shaped. An increased density of Temperierkanälen leads to increased heat removal and a reduced density leads to a reduced heat dissipation. Due to the density of the temperature control channels in the temperature control unit and / or the size of the temperature control elements, the heat dissipation can be precisely controlled. According to an advantageous embodiment according to claim 19, the temperature control unit is designed as a plate element, protruding from which at least one heat transfer projection. Accordingly, a kind of projection is formed on at least one side of the plate element. This projection is preferably integrally connected to the plate element.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 20 ist es vorteilhaft, wenn der Temperiermediumsdurchfluss zumindest auch teilweise innerhalb des Vorsprungs geführt ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Vorsprung demnach einen seiner Geometrie entsprechenden Hohlraum ausbildet, durch welchen das Temperiermedium fließen kann. According to a preferred embodiment according to claim 20, it is advantageous if the Temperiermediumsdurchfluss is at least partially guided within the projection. In particular, it is advantageous if the projection accordingly forms a cavity corresponding to its geometry, through which the temperature control medium can flow.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 21 sollen an dem Plattenelement wechselseitig Wärmeübertragungsvorsprünge vorgesehen sein. Diese Wärmeübertragungsvorsprünge können mit entsprechenden wärmeerzeugenden Elementen zur Anlage gebracht werden und bieten somit eine erhöhte Oberfläche zur Wärmeableitung von den wärmeerzeugenden Elementen. Die Wärmeübertragungsvorsprünge können als Alternative oder Zusatz zu den Einformungen gesehen werden. According to an advantageous development according to claim 21 mutually heat transfer projections should be provided on the plate member. These heat transfer projections can be brought into abutment with corresponding heat-generating elements and thus provide an increased surface for dissipating heat from the heat-generating elements. The heat transfer protrusions may be seen as an alternative or addition to the indentations.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 22 weisen die Wärmevorsprünge im Querschnitt durch das zumindest zweilagige Material, quer zu den Schichten gesehen, einen dreieckigen Querschnitt auf. Denkbar sind auch andere polygonale Querschnitte. Grundsätzlich können solche Wärmevorsprünge auch modular und variabel gestaltet sein, wodurch sie sich der jeweiligen Anwendung anpassen können. According to an advantageous embodiment according to claim 22, the heat projections in cross section through the at least two-ply material, seen transversely to the layers, a triangular cross-section. Also conceivable are other polygonal cross sections. In principle, such heat projections can also be made modular and variable, whereby they can adapt to the particular application.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 23 sollen jeweils zwei Wärmeübertragungsvorsprünge derart ausgebildet sein, dass zwischen sie eine entsprechende Zelle und/oder ein Elektronikbauteil eingesetzt bzw. einsetzbar ist, so dass deren Bereiche der Außenwände mit zwei Wärmeübertragungsvorsprüngen in Anlage bringbar sind bzw. stehen. According to a further advantageous development according to claim 23, two heat transfer projections are each to be designed in such a way that a corresponding cell and / or an electronic component can be inserted between them, so that their areas of the outer walls can be brought into contact with two heat transfer projections.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 24 kann die Temperiereinheit auch als Rahmen ausgebildet sind, innerhalb welchem eine Halbleiterplatte eingesetzt sein kann, und die diese Halbleiterplatte einrahmt. Vorteilhafterweise ist der Temperiermediumsdurchfluss derart in dem Rahmen ausgebildet, dass er den Rahmen vollumfänglich durchläuft, d.h. der Einlass und der Auslass sind am selben Rahmenholm, insbesondere direkt benachbart zueinander vorgesehen. According to a further advantageous embodiment of the invention according to claim 24, the temperature control unit may also be formed as a frame within which a semiconductor plate may be inserted, and which framing this semiconductor plate. Advantageously, the tempering medium flow is formed in the frame such that it passes completely through the frame, i. the inlet and the outlet are provided on the same frame spar, in particular directly adjacent to each other.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen, in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen Further advantages and developments of the invention will become apparent from the following explained embodiments, in conjunction with the drawings. In this show
Fig. 1 a bis 1 e eine schematische Darstellung der verschiedenen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a to 1 e is a schematic representation of the various method steps of the method according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer sogenannten Pouch-Batterie, bei welcher die einander gegenüberliegenden Flansche noch nicht mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gefalzt sind, 2 is a schematic view of a so-called pouch battery, in which the opposing flanges are not yet folded with the method according to the invention,
Fig. 3a bis 3d eine Temperiereinheit, 3a to 3d a temperature control,
Fig. 4a bis 4d eine Temperiereinheit mit verschiedenen Einformungen, welche an die 4a to 4d a temperature control unit with various indentations, which to the
Geometrie von verschiedenen wärmeerzeugenden Elementen einer bestückten Halbleiterplatte angepasst sind,  Geometry of different heat generating elements of a populated semiconductor plate are adapted
Fig. 5 ein als Rahmen ausgebildete Temperiereinheit, in welchem eine Halbleiterplatte eingesetzt werden kann und Fig. 5 is formed as a frame tempering unit, in which a semiconductor plate can be used and
Fig. 6a und 6b eine Temperiereinheit mit wechselseitig vorgesehenen Fig. 6a and 6b a temperature control with mutually provided
Temperiervorsprüngen, zwischen welchen Batterien eingepasst sind.  Temperiervorsprüngen, between which batteries are fitted.
Fig. 1 a bis 1 e verdeutlicht schematisch ein Verfahren zum Bördeln von zwei Lagen. Die beiden Lagen werden im vorliegenden Beispiel durch zwei aneinander anliegende Lagen eines oberen Flanschabschnittes 5 eines oberen Hüllelementes 1 und eines unteren Flanschabschnittes 6 eines unteren Hüllelementes 2 gebildet, welche Flanschabschnitte 5, 6 einen Umfangsrandab- schnitt ausbilden. Fig. 1 a to 1 e schematically illustrates a method for beading two layers. In the present example, the two layers are formed by two abutting layers of an upper flange section 5 of an upper enveloping element 1 and a lower flange section 6 of a lower enveloping element 2, which flange sections 5, 6 form a peripheral edge section.
Im vorliegenden Fall sind die beiden Hüllelemente 1 , 2 und demnach auch die beiden Lagen aus jeweils einem einzigen Metallfolienmaterial hergestellt. Insbesondere kann jede dieser Lagen für sich, oder auch beide Lagen als Doppellage aus einer Metallfolienlage und einer Kunststofflage hergestellt sein. Insbesondere schließen die Kunststofffolienlagen einen von dem oberen Hüllelement 1 und dem unteren Hüllelement 2 gebildeten Aufnahmeraum 10 ein. Die Kunststofffolie kann auf die Innenwand des entsprechenden Hüllelementes laminiert sein, oder auch nur lose an diesem anliegen. Soweit die Kunststofffolie auf die Metallfolie laminiert ist, kann der Flanschbereich auch ohne Zwischenlage der Kunststofffolie ausgebildet sein. Der Aufnahmeraum 10 kann eine Tasche einer später beschriebenen Pouch-Zelle, oder ein Temperiermediumsdurchfluss in einer später beschriebenen Temperiereinheit sein. Vorzugseise enthält das zumindest zweilagige Material eine Lage aus einer Metallfolie und eine Lage, welche keine Metalllage ist. Eine solche Lage kann eine Kunststofflage oder eine Faserverbundwerkstofflage sein. In the present case, the two enveloping elements 1, 2 and therefore also the two layers are each made of a single metal foil material. In particular, each of these layers can be produced as a double layer of a metal foil layer and a plastic layer by itself, or even both layers. In particular, the plastic film layers include a receiving space 10 formed by the upper enveloping element 1 and the lower enveloping element 2. The plastic film may be laminated to the inner wall of the corresponding Hüllelementes, or even loosely abut this. As far as the plastic film is laminated to the metal foil, the flange area can also be formed without interposition of the plastic film. The receiving space 10 may be a pocket of a pouch cell described later, or a tempering medium flow in a tempering unit described later. Vorzugseise contains the at least two-ply material a layer of a metal foil and a layer, which is not a metal layer. Such a layer may be a plastic layer or a fiber composite material layer.
In Fig. 1 a ist das obere Hüllelement 1 und das untere Hüllelement 2 in ein in einer unteren Formhälfte 4 vorgesehenes unteres Formnest 3 eingelegt. Die untere Formhälfte 4 weist einen Auflagebereich 7 auf, auf welchem ein innerer Umfangsrandabschnitt 8, der beiden Lagen 1 , 2 planar aufliegt. Ein äußerer Umfangsrandabschnitt 9 ragt über den Auflagebereich 7 der unteren Formhälfte 4 hinaus und steht seitlich von der unteren Formhälfte 4 ab. In Fig. 1 a, the upper shell element 1 and the lower shell element 2 is inserted into a provided in a lower mold half 4 lower mold cavity 3. The lower mold half 4 has a support region 7, on which an inner peripheral edge portion 8, the two layers 1, 2 rests planar. An outer peripheral edge portion 9 protrudes beyond the support area 7 of the lower mold half 4 and is laterally from the lower mold half 4 from.
Im Verlauf des Verfahrens von Fig. 1 a nach Fig. 1 b wird eine obere Formhälfte 1 1 , die ein oberes Formnest 12 enthält, über das aus den beiden Hüllelementen 1 , 2 gebildete Gehäuse gelegt, so dass das obere Hüllelement 1 im oberen Formnest 12 zur Anlage kommt (vgl. Figur 1 b). Die obere Formhälfte 1 1 weist eine Festlegefläche 13, welche in Zusammenwirken mit dem Auflagebereich 7 der unteren Formhälfte 4 den inneren Umfangsrandabschnitt 8 festlegt. Der innere Umfangsrandabschnitt wird so zwischen der Festlegefläche 13 und dem Auflagebereich 7 festgelegt. In the course of the method of FIG. 1 a according to FIG. 1 b, an upper mold half 1 1, which contains an upper mold cavity 12, placed over the housing formed from the two Hüllelementen 1, 2, so that the upper Hüllelement 1 in the upper mold cavity 12 comes to rest (see Figure 1 b). The upper mold half 1 1 has a fixing surface 13, which determines the inner peripheral edge portion 8 in cooperation with the support area 7 of the lower mold half 4. The inner peripheral edge portion is thus set between the fixing surface 13 and the support portion 7.
Hierzu wird die obere Formhälfte 12 gegen die untere Formhälfte 4 heruntergedrückt, wobei die untere Formhälfte 4 derart federnd oder anders mechanisch bzw. kraftbeaufschlagt gelagert ist, dass diese, bei dem von der oberen Formhälfte 12 auf diese ausgeübten Druck, wie in Fig. 1 b dargestellt, leicht zurückgedrückt wird. Hierbei wird das komplette Gehäuse aus den beiden Hüllelementen 1 , 2 mitsamt dem Umfangsrandabschnitt, in der in den Figuren dargestellt, vertikalen Richtung nach unten gedrückt und gegen ein feststehendes Umknickelement 14 verschoben, so dass der äußere Umfangsrandabschnitt 9 gegen den inneren Umfangsabschnitt 8 im Wesentlichen in einem 90° Winkel geknickt wird. Letztendlich kann jedoch auch die obere bzw. die untere Formhälfte 4, 12 feststehend ausgeführt sein und das Umknickelement 14 als in Höhenrichtung verschiebbares Element ausgeführt sein. Letztendlich soll eine Verschieblichkeit des Umknickelementes 14 in Relation zu dem festgelegten Umfangsrandabschnitt gewährleistet werden. For this purpose, the upper mold half 12 is pressed down against the lower mold half 4, wherein the lower mold half 4 is mounted so resilient or otherwise mechanically or kraftbeaufschlagt that this, in the pressure exerted by the upper mold half 12 to this pressure, as in Fig. 1 b shown slightly pushed back. Here, the complete housing from the two enveloping elements 1, 2 together with the peripheral edge portion, shown in the figures, pressed down vertical direction and displaced against a fixed Umknickelement 14, so that the outer peripheral edge portion 9 against the inner peripheral portion 8 substantially in kinked at a 90 ° angle. Ultimately, however, the upper and lower mold halves 4, 12 may be designed to be fixed and the Umknickelement 14 may be designed as a height-displaceable element. Finally, a displacement of the Umknickelementes 14 should be ensured in relation to the specified peripheral edge portion.
Um ein einfacheres Knicken zu gewährleisten weist das Umknickelement 14 an einem, der später zwischen dem inneren Umfangsrandabschnitt 8 und dem äußeren Umfangsrandabschnitt 9 gebildeten Knicklinie zugewandten Bereich eine gerundete Oberfläche 16 auf. In order to ensure a simpler bending, the Umknickelement 14 at one, the later formed between the inner peripheral edge portion 8 and the outer peripheral edge portion 9 formed bending line a rounded surface 16.
Vorzugsweise wird während des Umknickens zumindest eine der beiden Flächen, die Festlegefläche 13 oder die Auflagebereichs 7 oder beide dieser Flächen erwärmt, und/oder zusätzlich Bereiche der Oberfläche des Umknickelementes 14, insbesondere Bereiche der gerundeten Oberfläche 16, so dass die beiden Lagen im Flanschbereich aufgrund der Wärmeeinwirkung leichter verformt und umgeknickt werden können. Soweit zumindest eine Lage eine Kunststofffolie zum Beispiel aus PE enthält, ist eine Erwärmung auf 130 bis 140°C vorteilhaft, da der Schmelzpunkt von PE in diesem Temperaturbereich liegt. So kann während des Umknickens gleichzeitig ein Siegeln stattfinden. Soweit andere Kunststoffmaterialien verwendet werden, sollte die Temperatur entsprechend auf den Schmelzpunkt dieses Materials abgestimmt werden und im Beriech +/- 20 °C, insbesondere +/- 10°C um den Schmelzpunkt liegen. Preferably, at least one of the two surfaces, the fixing surface 13 or the support region 7 or both of these surfaces is heated during the kinking, and / or additional areas of the surface of the Umknickelementes 14, in particular areas of the rounded surface 16, so that the two layers in the flange due the heat effect can be easily deformed and folded over. As far as at least one layer contains a plastic film, for example made of PE, heating to 130 to 140 ° C is advantageous because the melting point of PE is in this temperature range. Thus, a seal can take place during the kinking at the same time. As far as other plastic materials are used, the temperature should be adjusted accordingly to the melting point of this material and lie in Beriech +/- 20 ° C, in particular +/- 10 ° C to the melting point.
Als thermische Beheizung oder zusätzlich kann auch eine Ultraschallheizung, Hochfrequenzheizung, eine Laserheizung und/oder eine Infrarotheizung Verwendung finden. Diese Heizungen können auch zum Verschweißen dienen. As thermal heating or in addition, an ultrasonic heating, high frequency heating, laser heating and / or infrared heating can be used. These heaters can also serve for welding.
Im einfachen Falle ist das Abknickelement als massiver, zumindest einer der Formhälften, insbesondere der unteren Formhälfte 4, zugeordneter Block ausgebildet, welcher eine Seitenfläche aufweist, die mit einer Seitenfläche der Formhälften in Anlage steht und entlang dieser verschiebbar ausgebildet ist. In the simple case, the Abknickelement is formed as a solid, at least one of the mold halves, in particular the lower mold half 4, associated block, which has a side surface which is in contact with a side surface of the mold halves and slidably formed along this.
Nachdem der äußere Umfangsrandabschnitt 9 im in der Figur 1 b gezeigten Verfahrensschritt in einem Winkel um etwa 90° umgeknickt ist, findet in in den in Fig. 1 c bis 1 e dargestellten Schritten die endgültige Falzung bzw. Bördelung statt. After the outer peripheral edge portion 9 is bent over in the process step shown in Figure 1 b at an angle of about 90 °, takes place in the steps shown in Fig. 1 c to 1 e, the final folding or flanging instead.
Anders als in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, reicht es aus das das zumindest zweilagige Material so gebördelt wird, dass wenigstens eine Lage, insbesondere die Metallfolienlage, derart umgefalzt wird, dass sie die andere Lage mechanisch wenigstens teilweise einfasst. Grundsätzlich kann es zum Bördeln genügen, dass lediglich eine der Lagen mit ihren äußeren Umfangsrandabschnitt in Richtung auf ihren inneren Umfangsrandabschnitt verbördelt wird, wobei die andere Lage selbst nicht gefalzt wird, sondern sich praktisch nur über den inneren Umfangsrandabschnitt der einen Lage erstreckt, so dass ihr stirnseitiges Ende ohne Umfalzen ein- gefasst und gebördelt wird. Vorliegend jedoch werden beide Lagen zusammen umgefalzt bzw. gebördelt. Unlike in the embodiment shown, it is sufficient that the at least two-ply material is crimped so that at least one layer, in particular the metal foil layer, is folded over in such a way that it mechanically at least partially encloses the other layer. Basically, it may be sufficient for flanging that only one of the layers is crimped with its outer peripheral edge portion toward its inner peripheral edge portion, wherein the other layer itself is not folded, but extends virtually only over the inner peripheral edge portion of a layer so that you frontal end without crimping is captured and crimped. In the present case, however, both layers are crimped or crimped together.
Anstelle der in den in Figuren 1 a und b dargestellten Verfahrensschritt verwendeten oberen Formhälfte 1 1 , wird in den in Fig. 1 c bis 1 e dargestellten Schritten, eine mehrteilige zweite obere Formhälfte 17 verwendet, mittels dessen Kinematik der senkrecht stehende äußere Umfangsrandabschnitt letztendlich umgeknickt wird, so dass dieser zur Anlage an dem inneren Umfangsabschnitt 8 kommt und, wie in Fig. 1 d dargestellt, zurückgefaltet wird. Instead of the upper mold half 1 1 used in the process steps illustrated in FIGS. 1 a and b, a multipart second upper mold half 17 is used in the steps illustrated in FIGS. 1 c to 1 e, with the kinematics of the vertical outer peripheral edge section ultimately being folded over is, so that it comes to rest against the inner peripheral portion 8 and, as shown in Fig. 1 d, is folded back.
Nachdem die obere Formhälfte 1 1 bei dem in Fig. 1 b dargestellten Umknicken wieder in vertikaler Richtung hochgefahren worden ist, wird die untere Formhälfte 4 wieder in die in Fig. 1 a dar- gestellte Ausgangsposition verschoben. Vorzugsweise geschieht dieses aufgrund der federnden Lagerung der unteren Formhälfte instantan, wenn die obere Formhälfte 1 1 zurückgezogen wird. After the upper mold half 1 1 has been raised again in the vertical direction in the case of the folding shown in FIG. 1 b, the lower mold half 4 is returned to the position shown in FIG. 1 a. shifted starting position shifted. Preferably, this occurs instantaneously due to the resilient mounting of the lower mold half when the upper mold half 1 1 is withdrawn.
Das Umknickelement 14 ist in diesem Ausgangszustand bzw. entspannten Zustand der untere Formhälfte 4 also unterhalb des Auflagebereiches 7 der unteren Formhälfte 4 positioniert. The Umknickelement 14 is positioned in this initial state or relaxed state of the lower mold half 4 so below the support area 7 of the lower mold half 4.
In dieser Ausgangsposition wird vorzugsweise die untere Formhälfte 4 auch während der nachfolgenden Verfahrensschritte festgelegt, so dass diese nicht in vertikaler Richtung verschoben wird, wenn die mehrteilige zweite obere Formhälfte 17 in vertikaler Richtung auf das Gehäuse aus den beiden Hüllelementen 1 , 2 heruntergefahren wird. In this initial position, preferably, the lower mold half 4 is also set during the subsequent process steps, so that it is not displaced in the vertical direction when the multi-part second upper mold half 17 is lowered in the vertical direction on the housing of the two Hüllelementen 1, 2.
Die mehrteilige zweite obere Formhälfte 17 weist in radialer Richtung des Gehäuses bzw. des Umfangsrandabschnittes gesehen, an deren äußeren Bereich einen in Längsrichtung federgelagerten beweglichen Formstempel 18 auf (vgl. Figur 1 c). Dieser weist einen schrägen Umlegeoberflächenbereich 19 auf, der derart in Bezug auf den geknickten äußeren Umfangs- randabschnitt 9 positioniert ist, dass der Umlegeoberflächenbereich 19, soweit zumindest der bewegliche Formstempel 18 in horizontaler Richtung nach unten gegen den aufgestellten äußeren Umfangsrandabschnitt gedrückt wird, den geknickten äußeren Umfangsrandabschnitt 9 zumindest leicht schräg nach innen aus dem 90° Winkel heraus umknickt (vgl. Figur 1 c, d). The multi-part second upper mold half 17 has seen in the radial direction of the housing or the peripheral edge portion, at its outer region a spring-mounted in the longitudinal direction movable forming die 18 (see Figure 1 c). This has an oblique Umschlagoberflächenbereich 19, which is positioned with respect to the kinked outer peripheral edge portion 9 that the Umschlagoberflächenbereich 19, as far as the movable forming punch 18 is pressed in a horizontal direction down against the established outer peripheral edge portion, the kinked outer Peripheral edge portion 9 at least slightly obliquely inwardly from the 90 ° angle kinks out (see Figure 1 c, d).
Hierdurch gelangt ein kantenseitiges Ende des äußeren Umfangsrandabschnittes 9 des Um- fangsbegrenzungsrandes zweilagigen Materials in einen Bereich einer Festdrückoberfläche 20 der mehrteiligen zweiten oberen Formhälfte 17. As a result, an edge-side end of the outer circumferential edge portion 9 of the peripheral boundary edge of two-ply material enters an area of a pusher surface 20 of the multi-part second upper mold half 17.
Zwar ist der Formstempel 18 in dem Ausführungsbeispiel als Teil der oberen Formhälfte 17 ausgebildet und mittels einer Feder aufgehängt. Andere Ausgestaltungen, die die beschriebene Kinematik erlauben sind jedoch auch möglich. Although the forming die 18 is formed in the embodiment as part of the upper mold half 17 and suspended by a spring. However, other embodiments that allow the described kinematics are also possible.
Die in der Querschnittsrichtung Fig. 1 c gesehene radiale Ausrichtung der Festdrückoberfläche 20 ist vorzugsweise kleiner als die radiale Ausdehnung des Auflagebereichs 7 der unteren Formhälfte 4. Die radialen Längenausdehnungen der Festdrückoberfläche 20 zusammen mit dem schrägen Umlegoberflächenbereich 19 ist leicht größer als die Ausdehnung des Auflagebereichs 7 der unteren Formhälfte 4 oder entspricht im wesentlichen der radialen Ausdehnung des Auflagebereiches 7. The radial orientation of the pressing surface 20 seen in the cross-sectional direction in FIG. 1 c is preferably smaller than the radial extent of the bearing area 7 of the lower mold half 4. The radial length expansions of the pressing surface 20 together with the inclined rear surface area 19 are slightly larger than the extent of the bearing area 7 the lower mold half 4 or substantially corresponds to the radial extent of the support area. 7
In dem in den in Fig. 1 d dargestellten Schritt wird der äußere Umfangsrandabschnitt 9 mittels des beweglichen Formstempels 18 leicht nach innen umgebogen bzw. gebördelt, um nachfolgend mit der Festdrückoberfläche 20 des Formkörpers 21 der oberen mehrteiligen zweiten Formhälfte 17 letztendlich angelegt bzw. gefalzt zu werden. Während die obere mehrteilige zweite Formhälfte 17 herunter gefahren wird, wird auf den an der Feder freihängenden Formstempel 18 eine Gegenkraft ausgeübt, gegen die Gewichtskraft des Formstempels 18, sodass sich dieser in Relation zu dem Formkörpers 21 der oberen mehrteiligen zweiten Formhälfte 17 relativ verschiebt. Eine solche relative Verschiebung kann auch anstelle der Federanordnung durch eine Motorstellung oder eine andere Kinematik erreicht werden. In the step shown in Fig. 1d, the outer peripheral edge portion 9 is slightly bent inwardly by means of the movable forming punch 18 to be subsequently engaged with the pressing surface 20 of the molded body 21 of the upper multipart second Form half 17 ultimately created or folded. While the upper multi-part second mold half 17 is moved down, a counterforce is exerted on the spring-free on the spring forming die 18, against the weight of the forming punch 18, so that relative to the molded body 21 of the upper multi-part second mold half 17 moves relatively. Such a relative displacement can also be achieved instead of the spring arrangement by a motor position or other kinematics.
Um eine entsprechende Gegenkraft während des Falzens zu erzielen ist die untere Formhälfte 4 während der Prozessschritte c, d und e (Fig. 1 ) festgelegt. Dies schließt eine leicht federnde Ausgestaltung nicht aus. In order to achieve a corresponding counterforce during folding, the lower mold half 4 is fixed during the process steps c, d and e (FIG. 1). This does not exclude a slightly resilient design.
Die mehrteilige zweite obere Formhälfte 17 kann auch aus separaten nicht miteinander verbundenen Teilen ausgebildet sein, so dass zum Beispiel nicht, wie in den Figuren dargestellt, ein Formstempel 18 verwendet wird, der lediglich über eine Feder und die entsprechende Schwerkraft derart wirkt, dass dieser zuerst auf den umgeknickten äußeren Umfangsrandabschnitt auftrifft. Alternativ kann der Formstempel 18 auch aktiv z.B. über einen Motor betrieben werden. Die Umlegoberfläche 19 des Formstempels 18 und die Festdrückoberfläche 20 könnten auch über eine Steuerung letztendlich motorisch anstelle von mechanisch gestellt werden. The multi-part second upper mold half 17 may also be formed of separate non-interconnected parts, so that, for example, not as shown in the figures, a forming die 18 is used, which acts only via a spring and the corresponding gravity such that this first impinges on the folded outer peripheral edge portion. Alternatively, the forming die 18 may also be active, e.g. be operated by a motor. The Umlegeoberfläche 19 of the forming die 18 and the Festdrückoberfläche 20 could also be made via a control ultimately motor instead of mechanical.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Formstempel 17/18 und die Festdrückoberfläche 20 quasi ein Bördelelement, mit welchem die beiden Abschnitte 8 und 9 miteinander verbördelt werden, dass sie einen mechanisch stabilen Verschluss bilden. In the embodiment shown here, the forming dies 17/18 and the pressing surface 20 are quasi a crimping element, with which the two sections 8 and 9 are crimped together, that they form a mechanically stable closure.
Auch können nicht nur, wie in Fig. 1 dargestellt, Gehäuse mit einem Aufnahmeraum gebildet werden, sondern auch flächige Elemente aus zumindest zwei Lagen, welche beispielsweise kein Aufnahmeraum zwischen sich aufweisen. Also, not only, as shown in Fig. 1, housing can be formed with a receiving space, but also flat elements of at least two layers, which for example have no receiving space between them.
Mittels dieses in Fig. 1 a bis 1 e dargestellten Verfahrens werden vorzugsweise die Gehäuse bzw. die Vorrichtungen, die in Fig. 2 bis 6 dargestellt sind, hergestellt. By means of this method illustrated in FIGS. 1 a to 1 e, the housings or the devices illustrated in FIGS. 2 to 6 are preferably produced.
Fig. 2 zeigt eine sogenannte Pouch-Zelle 200. Innerhalb eines zumindest zweilagigen Materials 101 , welches im vorliegenden Fall aus zwei Metall-/Kunststofffolien-Doppellagenabschnitten 201 aufgebeut ist, ist eine Zellentasche 202 vorgesehen, in welche ein Zellenstack 203 eingesetzt ist. Das Zellenstack 203 weist folgende Materialschichten auf: erster Separator 204, Anode 205, zweiter Separator206, Kathode 207, dritter Separator 208. Die Anode bzw. Kathode 205, 207 sind ausführend jeweils als Ableiterfahne 209 vorgesehen und bilden Anschlusspole. Die zuvor genannten Separatoren 204, 206, 208 sind nicht mit den später beschriebenen Kunststofffolienlagen gleichzusetzen, welche in dem Beispiel in Figur 3 nicht dargestellt sind. Diese Kunststofffolienlagen können in Abhängigkeit deren Anwendung zum Separieren auch als Separatorfolien bezeichnet werden. FIG. 2 shows a so-called pouch cell 200. Within a at least two-layer material 101, which in the present case is made up of two metal / plastic foil double-layer sections 201, a cell pocket 202 is provided into which a cell stack 203 is inserted. The cell stack 203 has the following material layers: first separator 204, anode 205, second separator 206, cathode 207, third separator 208. The anode or cathode 205, 207 are each designed as discharge lugs 209 and form connecting poles. The aforementioned separators 204, 206, 208 are not to be equated with the later-described plastic film layers, which are not shown in the example in FIG. These plastic film layers can also be referred to as Separatorfolien depending on their application for separation.
Zumindest eine oder mehrere oder alle der zuvor genannten Separatoren 204, 206, 208 können ebenfalls mit dem beschriebenen Verfahren mit verbördelt werden und für sich entsprechend zumindest eine Lage des zumindest zweilagigen Materials bilden. At least one or more or all of the aforementioned separators 204, 206, 208 can also be crimped with the described method and form at least one layer of the at least two-ply material per se.
Der Zellenstack 203 ist in einer Tasche eingesteckt, welche aus zwei Metall-/Kunststofffolien- Doppellagenabschnitten aufgebaut ist. Die Tasche ist mit einem in der Fig. 3 nicht dargestellten Elektrolyt gefüllt. Die Tasche weist umlaufend eine Art Flansch auf, welcher aus einander gegenüberliegenden Randabschnitten 210, 21 1 einer oberen Taschenwand 212 bzw. einer unteren Taschenwand 213 gebildet ist, wobei die entsprechenden Taschenwände 212, 213 den Doppellagenabschnitten entsprechen. Die beiden Taschenwände weisen auf deren Innenseite die zuvor beschriebene Kunststofffolie auf, um die die Außenwandflächen der Taschenwände bildenden Metallfolien vor dem Elektrolyt in der Tasche zu schützen. Alternative können die Taschenwände jeweils auch aus einer einzigen Metallfolie gebildet sein, sodass die Innenwände von ebendieser gebildet werden. Dann sollte die Batterie-Stack bevor er in die Tasche gesteckt wird, in eine Art Kunststofftüte gesteckt werden und erst hiernach in die Tasche transferiert werden. Die Tasche gebildete Tasche kann auch in ein Gehäuse aus einem Faserverbundmaterial gesteckt werden. The cell stack 203 is inserted in a pocket which is constructed of two metal / plastic foil double-layer sections. The bag is filled with an electrolyte, not shown in FIG. The pocket has circumferentially a kind of flange, which is formed from opposite edge portions 210, 21 1 of an upper pocket wall 212 and a lower pocket wall 213, wherein the corresponding pocket walls 212, 213 correspond to the double-layer sections. The two bag walls have on the inside of the previously described plastic film to protect the outer wall surfaces of the bag walls forming metal foils from the electrolyte in the bag. Alternatively, the bag walls can each also be formed from a single metal foil, so that the inner walls are formed by the same. Then the battery stack should be put into a plastic bag before it is put in the bag and only then be transferred into the bag. The pocket formed pocket can also be plugged into a housing made of a fiber composite material.
In Fig. 3 ist nicht gezeigt, wie der Flansch mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens geknickt und nachfolgend gefalzt bzw. gebördelt wird. Bei der fertigen Pouch-Zelle ist also eine Börde- lung vorgesehen. Vorzugsweise soll die Bördelung vollumfänglich und dicht gegen ein Auslaufen sein, so dass lediglich die Abieiter 209 und/oder ein Temperiermittel Zufluss und/oder Ab- fluss vorgesehen ist. In Fig. 3 is not shown how the flange is bent by means of the method described above and subsequently folded or crimped. In the finished pouch cell, therefore, an exchange is planned. Preferably, the flanging should be full and tight against leakage, so that only the Abieiter 209 and / or a temperature control inflow and / or outflow is provided.
In jeder der Taschenwände 212, 213 für sich bzw. in der gesamten Tasche können auch ein oder mehrere Temperiermediumsdurchflüsse vorgesehen sein, wie sie später für die Temperiereinheit beschrieben sind. In each of the pocket walls 212, 213 by itself or in the entire pocket, one or more Temperiermediumsdurchflüsse may be provided, as described later for the temperature control unit.
In Figuren 3a bis 3d sind verschiedene Ansichten einer Temperiereinheit dargestellt. In der schematischen Explosionsdarstellung der Temperiereinheit in Fig. 3c und 3d ist die mit Bezugszeichen 301 bzw. 302 versehen Lage eine Lage aus einer Kunststofffolie. FIGS. 3a to 3d show different views of a temperature control unit. In the schematic exploded view of the temperature control unit in FIGS. 3c and 3d, the position provided with reference numbers 301 and 302 is a layer of a plastic film.
Zwischen der oberem Kunststofffolienlage 301 und unteren Kunststofffolienlage 302 ist ein lediglich schematisch dargestelltes Temperierlabyrinth 303 vorgesehen. Dieses wird erzeugt in- dem ein entsprechendes Siegelmuster zwischen den beiden Lagen vorgesehen ist. Über einen schematisch dargestellten Einlass 304 wird Temperierflüssigkeit bzw. ein Temperiermedium in das Temperierlabyrinth 303 zwischen den Lagen 301 , 302 eingeleitet und aus dem Auslass 305 wieder herausgeleitet. Die Dichte der Temperierkanäle zwischen den beiden Doppelschichten kann wie schon beschrieben variiert werden und so auf die entsprechenden Temperieranforderungen in den entsprechenden Regionen angepasst werden. An Stellen, an denen viel Wärme abgeleitet werden muss, ist eine höhere Dichte an Temperierkanälen vorzusehen und/oder größere und/oder mehrere Temperierpads d.h. Temperierdurchflussregionen mit breiterem Querschnitt. Between the upper plastic film layer 301 and the lower plastic film layer 302, a tempering labyrinth 303, shown only schematically, is provided. This is generated a corresponding seal pattern between the two layers is provided. By means of a schematically illustrated inlet 304, temperature control liquid or a temperature control medium is introduced into the temperature control labyrinth 303 between the layers 301, 302 and is led out of the outlet 305 again. The density of the temperature control channels between the two double layers can be varied as already described and can thus be adapted to the corresponding temperature control requirements in the corresponding regions. At locations where much heat must be dissipated, a higher density of tempering channels and / or larger and / or more Temperierpads ie Temperierdurchflussregionen with wider cross-section.
Die beiden Kunststofffolienlagen 301 , 302 sind in ihren Flächenerstreckung kleiner als die sie einschließende obere Metallfolienlage 306 bzw. untere Metallfolienlage 307. Die Metallfolienlagen 306, 307 haben jeweils einen umlaufenden Randbereich, an welchem diese direkt aneinander anliegen, so dass eine Art umlaufender Flansch gebildet wird. The two plastic film layers 301, 302 are smaller in their areal extent than the upper metal foil layer 306 or lower metal foil layer 307 enclosing them. The metal foil layers 306, 307 each have a peripheral edge region against which they abut each other directly, so that a type of circumferential flange is formed ,
Dieser Flansch wird, welches in den Figuren 3a bis d nicht dargestellt ist, anhand des vorher beschriebenen Verfahrens gebördelt, so dass ein gebördelter Flansch, der vorteilhafterweise zudem noch gesiegelt ist, gebildet wird. Alternativ, können die beiden Kunststofffolienlagen auch derart groß in deren Flächenerstreckung ausgebildet sein, dass diese mit verbördelt werden. Insbesondere sind die Kunststofflagen vorteilhafterweise im Wesentlichen genauso groß wie die Metallfolienlagen. This flange is, which is not shown in the figures 3a to d, crimped by the method described above, so that a flanged flange, which is also advantageously still sealed, is formed. Alternatively, the two plastic film layers can also be formed so large in the surface extension that they are crimped with. In particular, the plastic layers are advantageously substantially the same size as the metal foil layers.
Auch um das Temperierlabyrinth zwischen den Kunststofflagen 301 , 302 zu generieren ist eine Siegelung nötig. Demnach ist zwischen den Kunststofflagen 301 , 302 üblicherweise ein Siegellabyrinth vorgesehen. Eine solche Siegelung kann gleichzeitig mit dem Siegelschritt in welchem der Flansch gesiegelt wird, durchgeführt werden, oder davor bzw. danach, das heißt in einem separaten Schritt. Also, to generate the tempering labyrinth between the plastic layers 301, 302, a seal is necessary. Accordingly, a sealing labyrinth is usually provided between the plastic layers 301, 302. Such a seal may be performed simultaneously with the sealing step in which the flange is sealed, or before or after, that is, in a separate step.
Zwar ist die in den Figuren a bis d dargestellte Temperiereinheit als starres Plattenelement 300 ausgeführt, Alternativ jedoch kann eine solche planare Temperiereinheit auch als flexibles Element ausgebildet sein. Although the temperature control unit shown in Figures a to d is designed as a rigid plate member 300, Alternatively, however, such a planar temperature control unit may also be formed as a flexible element.
Solche als Plattenelement oder als flexibles Element ausgebildeten Temperiereinheiten können jede beliebige Größe aufweisen. Such tempering units designed as a plate element or as a flexible element can have any desired size.
Insbesondere können solche Temperierplattenelemente auch zwischen unterschiedlichen Heizlagen von Zuheizern in Kraftfahrzeugen vorgesehen werden. Ein solcher Zuheizer, wird vor- zugsweise aus einer abwechselnden Schichtung aus Heizlagen und Temperierplattenelementen gebildet. In particular, such tempering plate elements can also be provided between different heating layers of auxiliary heaters in motor vehicles. Such a heater is provided preferably formed from an alternating layer of heating layers and Temperierplattenelementen.
In den Figuren 4a bis c, ist eine weitere Ausgestaltung einer Temperiereinheit dargestellt. FIGS. 4a to 4c show a further embodiment of a tempering unit.
Der Aufbau Temperiereinheit ist ähnlich wie der Aufbau der in den Figuren 3a bis d dargestellten Temperiereinheit. Wie in Fig. 4b zu erkennen, weist auch das in Fig. 4a dargestellte Temperierelement einen Einlass 304 und einen Auslass 305 auf. Dieses Temperierelement ist als formstabiles Plattenelement ausgeführt, wobei dieses Temperierelement verschiedene unterschiedlich geformte Einformungen 309, 310, 31 1 zur zumindest partiellen Aufnahme eines wärmeerzeugenden Elementes aufweist. Hierzu ist es notwendig, dass zumindest eine der Metallfolienlagen eine entsprechende Dicke bzw. Stärke aufweist, so dass sich die beschriebene Formstabilität erreichen lässt. The construction tempering unit is similar to the structure of the temperature control unit shown in Figures 3a to d. As can be seen in FIG. 4 b, the tempering element illustrated in FIG. 4 a also has an inlet 304 and an outlet 305. This tempering is designed as a dimensionally stable plate member, said tempering different differently shaped recesses 309, 310, 31 1 for at least partially receiving a heat-generating element. For this purpose, it is necessary for at least one of the metal foil layers to have a corresponding thickness or thickness, so that the dimensional stability described can be achieved.
In den in Fig. 4a, 4c, 4d dargestellten Beispielen sind jeweils drei rechteckige Einformungen 309, drei im Wesentlichen quadratische Einformungen 310 und drei kreissegmentförmige Einformungen 31 1 vorgesehen. Die quadratischen bzw. rechteckigen Einformungen 309, 310 sind, wie in Fig. 4a, 4b dargestellt, konturnah an die Oberflächengeometrie jeweils eines einzigen auf einer Halbleiterplatte 12 angeordneten wärmeerzeugenden Elementes 313 angepasst. Solche wärmeerzeugenden Elemente 313 können jegliche Halbleiterbauelemente sein, insbesondere sind hierunter Leistungstransistoren zu verstehen. Unter den kreissegmentförmigen Einformungen 31 1 ist ein einziges wärmeerzeugendes Element bzw. zwei wärmeerzeugende Elemente gemeinsam untergebracht. In the examples shown in FIGS. 4 a, 4 c, 4 d, three rectangular recesses 309, three substantially square recesses 310 and three circular segment-shaped recesses 31 1 are provided in each case. The square or rectangular recesses 309, 310 are, as shown in Fig. 4a, 4b, contour close to the surface geometry of a single on a semiconductor plate 12 arranged heat-generating element 313 adapted. Such heat-generating elements 313 may be any semiconductor components, in particular, these are to be understood as power transistors. Under the circular segment-shaped recesses 31 1, a single heat-generating element or two heat-generating elements is housed together.
Grundsätzlich können die Formen der Einformungen 31 1 unterschiedlich sein und auch variieren. Sie können auch wenigstens bereichsweise derart variabel gestaltet sein, dass sie sich in der jeweiligen Verwendung einer Form eines zu kühlenden Elementes anpasst. In principle, the shapes of the recesses 31 1 can be different and also vary. You can also be at least partially designed variable so that it adapts in the particular use of a shape of an element to be cooled.
Die Größe des Aufnahmeraums der entsprechenden kreissegmentförmigen Einformungen 31 1 ist etwas größer als die Außengeometrie der entsprechenden wärmeerzeugenden Elemente 313, welche innerhalb dieser Einformungen aufgenommen sind. Diese Elemente 313 können auch allgemeine Elektronikbauteile sein. The size of the receiving space of the corresponding circular segment-shaped recesses 31 1 is slightly larger than the outer geometry of the corresponding heat-generating elements 313, which are accommodated within these recesses. These elements 313 may also be general electronic components.
Ausgehend von dem einzigen Einlass 304 bzw. endend in dem einzigen Auslass 305 sind, in den Figuren 5a bis d nicht dargestellte Temperierkanäle vorgesehen. Diese Temperierkanäle führen jeweils die zu jeweiligen nicht dargestellten Temperierelement, die zwischen zwei Materiallagen innerhalb des Multilagenmaterials im Bereich der jeweiligen Einformung gebildet sind. Die Größe des jeweiligen gebildeten Temperierelements entspricht im Wesentlichen der Größe der jeweiligen Einformung 309. Starting from the single inlet 304 or ending in the single outlet 305, temperature control channels not shown in FIGS. 5a to d are provided. These tempering channels each lead to the respective tempering elements, not shown, which are formed between two layers of material within the multilayer material in the region of the respective indentation. The size of the respective tempering element formed essentially corresponds to the size of the respective indentation 309.
Auf der jeweils entgegengesetzten Seite der Einformung 309 ragt von dem Plattenelement entsprechend jeweils eine Ausbuchtung 314 ab. On the respectively opposite side of the indentation 309 projects from the plate member according to a respective bulge 314 from.
Bevor die entsprechenden Einformungen 313 gebildet werden, werden vorteilhafterweise die entsprechenden Temperierkanalgeometrien und die entsprechenden Temperierelement zwischen den entsprechenden Lagen zumindest zweilagigen Materials ausgebildet und erst nachfolgend in dem selben Umformungsprozess, in welchem auch die Bördelung stattfindet, unter die entsprechenden Ausbuchtungen generiert. Alternative kann dieser Umformprozess auch vor oder nach dem Bördeln in separaten Schritten erfolgen. Before the corresponding indentations 313 are formed, the corresponding tempering channel geometries and the corresponding tempering element are advantageously formed between the corresponding layers of at least two-ply material and only subsequently generated in the same forming process, in which the crimp takes place, under the corresponding bulges. Alternatively, this forming process can also take place before or after the beading in separate steps.
Figur 5 zeigt ein Beispiel einer Temperiereinheit, wobei diese als Rahmen 400 ausgebildet ist. In einer Aufnahmeöffnung 401 des Rahmens 400 kann eine Leiterplatte mit Halbleiterbauelementen 313 eingesetzt werden. Auch der Rahmen 400 weist zumindest eine nicht dargestellte Falzung auf in welcher zumindest zwei lagen miteinander gemäß des vorher beschriebenen Verfahrens verbördelt sind. FIG. 5 shows an example of a tempering unit, which is designed as a frame 400. In a receiving opening 401 of the frame 400, a printed circuit board with semiconductor devices 313 can be used. Also, the frame 400 has at least one fold, not shown, in which at least two layers are crimped together according to the previously described method.
Der Rahmen ist mit einem Einlass 304 und Auslass 305 versehen, der jeweils mit einem umfänglich um den Rahmen 400 innerhalb dieses ausgebildeten Temperierkanals verbunden ist. Über den Einlass 304 strömt demnach Temperiermittel in den Temperierkanal und aus dem Auslass 305 das erwärmte Temperiermittel wieder heraus. The frame is provided with an inlet 304 and outlet 305, each connected to a tempering channel formed circumferentially around the frame 400 therein. Accordingly, temperature control medium flows into the temperature control channel via the inlet 304 and the heated temperature control medium out of the outlet 305 again.
Figur 6a und 6b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Temperiereinheit. Die Temperiereinheit ist aus einem Plattenelement 300 gebildet von welchem, wie in Figur 6b schematisch dargestellt Wärmeübertragungsvorsprünge 500 abragen. Die Wärmeübertragungsvorsprünge sind anders als in Figur 6 dargestellt einteilig in der Temperiereinheit ausgeformt. Die Temperiereinheit bildet einen länglichen Plattenstreifen an dessen gegenüberliegenden Längsseiten ein Einlass 304 bzw. ein Auslass 305 vorgesehen ist. FIGS. 6a and 6b show a further embodiment of a temperature control unit. The temperature control unit is formed from a plate element 300 from which, as shown schematically in FIG. 6 b, heat transfer projections 500 protrude. Unlike in FIG. 6, the heat transfer projections are integrally formed in the temperature control unit. The temperature control unit forms an elongated plate strip on whose opposite longitudinal sides an inlet 304 or an outlet 305 is provided.
Zwischen dem Einlass 304 und dem Auslass 305 ist mäanderförmig und labyrinthartig in Längsrichtung hin- und herverlaufend ein Temperierkanal vorgesehen. Between the inlet 304 and the outlet 305, a tempering channel is provided in a meandering and labyrinth-like manner in the longitudinal direction.
In dem in Figur 6a und 6b dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der entsprechende Temperierkanal im Wesentlichen planar und nicht innerhalb der Region des jeweiligen Wärmeübertragungsvorsprunges 500. Die Wärmeübertragungsvorsprünge 500 des Ausführungsbeispiels dienen lediglich zur Wärmeübertragung zu den in Figur 6a und 6b dargestellten, in die, jeweils zwischen diesen Vorsprüngen gebildeten Zwischenräume, eingesetzten Zelle 501 . Die jeweiligen Wärmeübertragungsvorsprünge 500 weisen im Querschnitt eine dreieckige Geometrie auf und sind jeweils für sich länglich ausgeformt mit deren Längsrichtung quer zur Längsrichtung des Plattenelementes 300. Andere Geometrien der Wärmeübertragungsvorsprünge sind zusätzlich oder alternativ denkbar. In the embodiment shown in FIGS. 6a and 6b, the corresponding tempering channel is substantially planar and not within the region of the respective heat transfer projection 500. The heat transfer projections 500 of the embodiment serve only for heat transfer to those shown in FIGS. 6a and 6b, respectively Protrusions formed interstices, inserted cell 501. The respective heat transfer projections 500 have a triangular geometry in cross-section and are each elongated in their longitudinal direction transversely to the longitudinal direction of the plate element 300. Other geometries of the heat transfer projections are additionally or alternatively conceivable.
Eine andere Geometrie der Wärmeübertragungsvorsprünge ist ebenso denkbar. Im Wesentlichen jedoch liegen durch die Wärmeübertragungsvorsprungsgeometrie deren entsprechenden Außenseiten an Außenumfangswänden der jeweiligen Zelle 501 des in Figur 6a und b dargestellten Zellenpacks aus sieben Batterien 501 an. Another geometry of the heat transfer projections is also conceivable. Essentially, however, their respective outer sides abut on outer peripheral walls of the respective cell 501 of the cell pack of seven batteries 501 shown in FIGS. 6a and b by the heat transfer protrusion geometry.
Der Begriff Zelle deckt sich für die hiesige Verwendung insoweit mit dem Begriff Batterie. Als zu kühlendes Element können statt der Zelle auch eine Batterie oder ein Elektronikbauteil verstanden werden. The term cell covers the local use in this respect with the term battery. As a cooling element, a battery or an electronic component can be understood instead of the cell.

Claims

Ansprüche claims
1 . Verfahren zum Bördeln eines zumindest zweilagigen Materials (1 , 2; 301 , 302, 306, 307) mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage enthaltend die Schritte: a) Festlegen eines inneren Umfangsrandabschnittes (8) des zumindest zweilagigen Materials (1 , 2; 301 , 302, 306, 307), welcher über einen äußeren Umfangsrandabschnitt (9) von einer Umfangsbegrenzungskante des zumindest zweilagigen Materials (1 , 2; 301 , 302, 306, 307) beabstandet ist, b) Verschieben des festgelegten inneren Umfangsrandabschnittes (8) und eines Umknickelementes (14) relativ zueinander, um den äußeren Umfangsrandabschnitt (9) gegen den inneren Umfangsrandabschnitt (8) anzuwinkeln, sodass der innere Umfangsrandabschnitt (8) und der äußere Umfangsrandabschnitt (9) einen Winkel von etwa 90° oder weniger zwischen sich einschließen, und c) Umlegen des äußeren Umfangsrandabschnittes (9) gegen den inneren Umfangsrandabschnitt (8) mittels eines Bördelementes (17, 18, 21 ), so dass die beiden Abschnitte (8, 9) im Wesentlichen zumindest abschnittsweise gebördelt aneinander anliegen. 1 . A method for flanging an at least two-ply material (1, 2; 301, 302, 306, 307) with at least one metal foil ply and an additional ply comprising the steps of: a) defining an inner peripheral edge portion (8) of the at least two-ply material (1, 2; 301, 302, 306, 307) spaced over an outer peripheral edge portion (9) from a peripheral boundary edge of said at least two-ply material (1, 2; 301, 302, 306, 307); b) shifting said fixed inner peripheral edge portion (8) and an inverting member (14) relative to each other for angling the outer peripheral edge portion (9) against the inner peripheral edge portion (8) so that the inner peripheral edge portion (8) and the outer peripheral edge portion (9) enclose an angle of about 90 ° or less therebetween , and c) turning the outer peripheral edge portion (9) against the inner peripheral edge portion (8) by means of a Bördelementes (17, 18, 21), so that the be The sections (8, 9) essentially abut one another at least in sections.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Umlegen in Verfahrensschritt c) mittels eines zumindest teilweise schräg zu dem festgelegtem inneren Umfangsrandabschnitt (8) ausgerichteten Umlegoberflächenbereich (19) des Bördelelementes (17, 18, 21 ) durchgeführt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the folding in step c) by means of an at least partially obliquely to the fixed inner peripheral edge portion (8) aligned Umlegoberflächenbereich (19) of the crimping element (17, 18, 21) is performed.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Siegelschritt, zum zumindest teilweise miteinander Versiegeln von zumindest einem der Umfangs- kantenabschnitte. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized by a sealing step for at least partially sealing together at least one of the peripheral edge portions.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Siegelschritt vor Verfahrensschritt b) und/oder nach und/oder während Verfahrensschritt c) durchgeführt wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing step before step b) and / or after and / or during step c) is performed.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die zusätzliche Lage eine Metallfolie oder eine Kunststofffolie ist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the additional layer is a metal foil or a plastic film.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest zweilagige Material (1 , 2; 301 , 302, 306, 307) zumindest zwei Metallfolienlagen und zumindest zwei Kunststofffolienlagen enthält, wobei die beiden Kunststofffolienlagen einander gegenüberliegen und zwischen sich einen Aufnahmeraum und/oder einen Durchfluss aufweisen, die beiden Metallfolienlagen die beiden Kunststofffolienlagen zwischen sich aufnehmen und dass zumindest die beiden Metallfolienlagen gebördelt werden. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least two-layered material (1, 2; 301, 302, 306, 307) contains at least two metal foil layers and at least two plastic film layers, wherein the two plastic film layers face each other and between them a receiving space and / or have a flow, the two metal foil layers accommodate the two plastic film layers between them and that at least the two metal foil layers are crimped.
7. Verfahren zum Herstellen einer Tasche für eine Pouch-Zelle (200), wobei ein zumindest zweilagiges Material (1 , 2; 301 , 302, 306, 307) mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage zu einer Zellentasche geformt wird, mit zwei einander gegenüberliegenden Taschenwänden (212, 213), welche in dem zumindest zweilagigen Material (1 , 2;A method of making a bag for a pouch cell (200) wherein an at least two-ply material (1, 2; 301, 302, 306, 307) having at least one metal foil ply and an additional ply is formed into a cell bag having two opposing pocket walls (212, 213), which in the at least two-ply material (1, 2;
301 , 302, 306, 307) einen Aufnahmeraum für eine Zelle bilden, wobei einander gegenüberliegende Randabschnitte der Taschenwände (212, 213) aneinander anliegen und einen als Flansch geformten Umfangsrandabschnitt des zumindest zweilagigen Materials (1 , 2; 301 ,301, 302, 306, 307) form a receiving space for a cell, wherein opposing edge portions of the pocket walls (212, 213) abut each other and a peripheral edge portion of the at least two-ply material (1, 2;
302, 306, 307) bilden, welcher unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gebördelt wird. 302, 306, 307) which is crimped using the method of any one of claims 1 to 6.
8. Verfahren zum Herstellen einer Temperiereinheit aus einem zumindest zweilagigen Material (1 , 2; 301 , 302, 306, 307) mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage, wobei zumindest zwischen zwei Lagen des zumindest zweilagigen Materials (301 , 302, 306, 307) ein Temperiermediumsdurchfluss (303) ausgebildet wird, welcher zumindest einen in dem zumindest zweilagigen Material (301 , 302, 306, 307) vorgesehenen Einlass (304) und Auslass (305) miteinander verbindet, wobei die Umfangsrandabschnitte des zumindest zweilagigen Materials (301 , 302, 306, 307) zumindest abschnittsweise unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gefalzt werden. 8. A method for producing a tempering unit from an at least two-layered material (1, 2, 301, 302, 306, 307) having at least one metal foil layer and an additional layer, wherein at least between two layers of the at least two-layered material (301, 302, 306, 307) is formed, which connects at least one inlet (304) and outlet (305) provided in the at least two-layered material (301, 302, 306, 307), wherein the peripheral edge sections of the at least two-layered material (301, 302, 306, 307) are folded at least in sections using the method according to one of claims 1 to 6.
9. Pouch-Zelle (200) mit einer Zellentasche aus einem zumindest zweilagigen Material, mit zwei einander gegenüberliegenden Taschenwänden (212, 213), welche einen Aufnahmeraum für eine Zelle bilden, wobei einander gegenüberliegende Randabschnitte der Taschenwände (212, 213) aneinander anliegen, wobei gegenüberliegende Randabschnitte einen als Flansch geformten Umfangsrandabschnitt des zumindest zweilagigen Materials bilden, welcher zumindest an einem Abschnitt dichtend gefalzt ist, wobei das zumindest zweilagigen Material (1 , 2; 301 , 302, 306, 307) zumindest eine Metallfolienlage und eine zusätzlichen Lage enthält. 9. Pouch cell (200) having a cell pocket of at least two-ply material, with two opposing pocket walls (212, 213) forming a receiving space for a cell, wherein opposing edge portions of the pocket walls (212, 213) abut each other, wherein opposite edge portions form a flange-shaped peripheral edge portion of the at least two-ply material which is sealingly folded at least at one portion, wherein the at least two-ply material (1, 2; 301, 302, 306, 307) includes at least one metal foil ply and an additional ply.
10. Pouch-Zelle (200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Außenseite der einander gegenüberliegenden Taschenwände (212, 213) durch eine Metallfolienlage oder durch eine Faserverbundwerkstofflage gebildet wird. 10. pouch cell (200) according to claim 9, characterized in that the respective outer side of the opposing pocket walls (212, 213) is formed by a metal foil layer or by a fiber composite material layer.
1 1. Pouch-Zelle (200) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Innenseite der gegenüberliegenden Taschenwände (212, 213) jeweils durch eine Kunststofffolie gebildet wird. 1 1. Pouch cell (200) according to any one of claims 9 or 10, characterized in that the respective inner side of the opposite pocket walls (212, 213) is formed in each case by a plastic film.
12. Pouch-Zelle (200) nach Ansprüche 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Taschenwände (212, 213) jeweils durch eine Doppelschicht aus Metallfolie und Kunststofffolie gebildet wird. 12. pouch cell (200) according to claims 9, characterized in that the opposite pocket walls (212, 213) is formed in each case by a double layer of metal foil and plastic film.
13. Temperiereinheit (301 , 302, 306, 307) aus einem zumindest zweilagigen Material (301 , 302, 306, 307) mit zumindest einer Metallfolienlage und einer zusätzlichen Lage, wobei zumindest zwischen zwei Lagen zumindest zweilagigen Materials (301 , 302, 306, 307) zumindest ein Temperiermediumsdurchfluss (303) ausgebildet ist, welcher zumindest einen Einlass (304) und Auslass (305) der Temperiereinheit miteinander verbindet, wobei die Temperiereinheit zumindest an einem Umfangsrandabschnitt gebördelt ist, insbesondere dichtend gebördelt ist. 13. tempering unit (301, 302, 306, 307) of an at least two-ply material (301, 302, 306, 307) with at least one metal foil layer and an additional layer, wherein at least between two layers of at least two-ply material (301, 302, 306, 307) at least one Temperiermediumsdurchfluss (303) is formed, which connects at least one inlet (304) and outlet (305) of the temperature control unit with each other, wherein the temperature control unit is crimped at least at a peripheral edge portion, in particular sealingly beaded.
14. Temperiereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese formstabil ausgebildet ist. 14. tempering unit according to claim 13, characterized in that it is dimensionally stable.
15. Temperiereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Flächenelement mit zumindest einer Einformung (309) zur zumindest partiellen Aufnahme eines wärmeerzeugenden und/ oder wärmeaufnehmenden Elementes (313) aufweist. 15. tempering unit according to claim 13, characterized in that it comprises a surface element with at least one indentation (309) for at least partially receiving a heat-generating and / or heat-absorbing element (313).
16. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine In- nenraumgeometrie der Einformung (309) im Wesentlichen an die Oberflächengeometrie des wärmeerzeugenden bzw. wärmeaufnehmenden Elementes (313) angepasst ist. 16. tempering unit according to one of claims 15, characterized in that an inner space geometry of the indentation (309) is substantially adapted to the surface geometry of the heat-generating or heat-absorbing element (313).
17. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , dass der Temperiermediumsdurchfluss (303) im Bereich der Einformung (309) deren Form angepasst ist, um dort ein Temperierelement zu bilden, und über mindestens einen Temperierkanal jeweils mit dem Einlass (304) und Auslass (305) der Temperiereinheit miteinander verbunden ist. 17. tempering unit according to one of claims 15 or 16, characterized in that the Temperiermediumsdurchfluss (303) in the region of the indentation (309) whose shape is adapted to form there a tempering, and at least one temperature control each with the inlet (304 ) and outlet (305) of the temperature control unit is connected to each other.
18. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Einlass (304) und/oder dem Auslass (305) Temperierkanäle verästelt abgehen. 18. tempering unit according to one of claims 14 to 17, characterized in that depart from the inlet (304) and / or the outlet (305) tempering channels ramified.
19. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit als Plattenelement (300) ausgebildet ist, von welchem zumindest ein Wärmeübertragungsvorsprung (500) abragt. 19. Tempering unit according to one of claims 14 to 18, characterized in that the temperature control unit is designed as a plate element (300), protrudes from which at least one heat transfer projection (500).
20. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich des Temperiermediumsdurchflusses (303) sich innerhalb des Wärmeübertragungsvorsprungs (500) erstreckt. 20. Temperature control unit according to one of claims 14 to 19, characterized in that at least a portion of the Temperiermediumsdurchflusses (303) extends within the heat transfer projection (500).
21. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wechselseitig von dem Plattenelement (300) und versetzt zueinander Wärmeübertragungsvorsprünge (500) abragen. 21. tempering unit according to one of claims 14 to 20, characterized in that mutually protrude from the plate member (300) and offset from one another heat transfer projections (500).
22. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass22 tempering unit according to one of claims 14 to 21, characterized in that
Wärmeübertragungsvorsprünge (500) einen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Heat transfer projections (500) have a triangular cross-section.
23. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Wärmeübertragungsvorsprüngen (500) eine Zelle (501 ) und/oder ein Elektronikbauteil einsetzbar ist, so dass deren Außenwandung mit den zwei Wärmeübertragungsvorsprüngen (500) in Anlage bringbar ist. 23. Tempering unit according to one of claims 14 to 22, characterized in that between two heat transfer projections (500), a cell (501) and / or an electronic component is used, so that the outer wall with the two heat transfer projections (500) is brought into abutment.
24. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit als Rahmen (400) ausgebildet ist, in welchen eine Halbleiterbauelementplatte einsetzbar ist. 24. tempering unit according to one of claims 14 to 23, characterized in that the temperature control unit is designed as a frame (400) in which a semiconductor device plate is used.
25. Temperiereinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiermediumsdurchfluss (203) in dem Rahmen (400) umlaufend ausgebildet ist. 25. Tempering unit according to one of claims 14 to 24, characterized in that the Temperiermediumsdurchfluss (203) in the frame (400) is formed circumferentially.
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