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1. (WO2019007722) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES AKKUMULATORS UND AKKUMULATOR
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Patentansprüche:

1 . Verfahren zur Herstellung eines Akkumulators (1 ), wobei zur Kontaktierung einer Elektrode des Akkumulators (1 ) eine Metallfolie (3) mit einem Kontaktelement (2) verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randbereich der Metallfolie (3) mit einer ersten Fläche (4) des Kontaktelements (2) in Kontakt gebracht und durch die Beaufschlagung einer von der ersten Fläche (4) des Kontaktelements (2) abgewandten zweiten Fläche (5) des Kontaktelements (2) mit einem Laserstrahl (6) mit dem Kontaktelement (2) verschweißt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (3) und weitere flächige Bestandteile des Akkumulators (1 ) aufgewickelt werden, sodass sich ein, zumindest im Wesentlichen, zylindrischer Aufbau des Akkumulators (1 ) ergibt, insbesondere wobei die Metallfolie (3) mit der rechtwinklig zur Metallfolie (3) orientierten ersten Fläche (4) des Kontaktelements (2) in Kontakt gebracht und verschweißt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (10) der Metallfolie, vorzugsweise vor dem Aufwickeln, umgebogen, insbesondere um 180° umgebogen, wird, wobei die Metallfolie im Bereich der Umbiegung (1 1 ) mit dem Kontaktelement (2) verschweißt wird.

4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (3), insbesondere der mit dem Kontaktelement (2) zu verbindenden

Bereich der Metallfolie (3), gegenüber anderen schichtförmigen Bestandteilen des Akkumulators (1 ) in Richtung des Kontaktelements (2), insbesondere wobei die Metallfolie (3) gegenüber anderen schichtförmigen Bestandteilen des Akkumulators (1 ) wenigstens 1 mm, vorzugsweise wenigstens 3 mm, und/oder höchstens 8 mm, vorzugsweise höchstens 6 mm, vorsteht.

5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (3) an einen vorspringenden Bereich (8) der ersten Fläche (4) des Kontaktelements (2) angeschweißt wird, wobei der vorspringende Bereich (8) vor-

zugsweise durch eine Sicke (9) gebildet ist, insbesondere wobei sich die Metallfolie (3) durch mit dem vorspringenden Bereich (8) kreuzt.

6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein, vorzugsweise als Kontaktbolzen ausgeführtes, Polelement (17) mit dem Kontaktelement (2) verschweißt wird, insbesondere wobei das Verschweißen des Kontaktelements (2) mit dem Polelement (17) und das Verschweißen der Metallfolie (3) mit dem Polelement (17) mit demselben Laser (6) erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polelement (17) eine Dichtfläche (18) aufweist, insbesondere wobei beim Verbinden des Polelements (17) mit dem Kontaktelement (2) Schweißnähte zum Verbinden der Metallfolie (3) mit dem Kontaktelement (2) durch das Polelement (17), insbesondere durch die Dichtfläche (18) des Polelements (17) zumindest teilweise überdeckt werden.

8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Laser ein Faserlaser, insbesondere ein Singlemode-Faserlaser mit einer Wellenlänge von 1070 nm verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser beim Verschweißen der Metallfolie (3) mit dem Kontaktelement (2) und/oder beim Verschweißen des Kontaktelements (2) mit dem Polelement (17) als Dauerstrich-Laser betrieben wird, insbesondere wobei die Leistung des Lasers wenigstens 100 W, besonders bevorzugt wenigstens 200 W und/oder höchstens 700 W beträgt.

10. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser mit einer Fokussieroptik fokussiert wird, wobei die Fokussieroptik bevor-zugt eine Brennweite von wenigstens 10 mm, vorzugsweise wenigstens 100 mm und/oder höchstens 5000 mm, vorzugsweise höchstens 500 mm, aufweist.

1 1 . Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Laserstrahl (6) einen Fokusdurchmesser von wenigstens 1 μιτι,

vorzugsweise wenigstens 10 μηη und/oder höchstens 500 μητι, vorzugsweise höchstens 50 μηη aufweist. Ich

12. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit des Laserstrahls (6) entlang der erzeugten Schweißnaht wenigstens 10 mm/s, vorzugsweise wenigstens 70 mm/s, und/oder höchstens 200 mm/s, vorzugsweise höchstens 150 mm/s, beträgt.

13. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegung (14) des Laserstrahls (6) von einer oszillierenden Bewegung (15), insbesondere einer kreisförmigen oszillierenden Bewegung (15), überlagert wird, insbesondere wobei die Frequenz der oszillierenden Bewegung (15) wenigstens 100 Hz, vorzugsweise wenigstens 500Hz und/oder höchstens 5000 Hz, vorzugsweise höchstens 1500 Hz beträgt und/oder die Amplitude (16) der oszillie-renden Bewegung wenigstens 0,02 mm, vorzugsweise wenigstens 0,1 mm, und/oder höchstens 0,5 mm, vorzugsweise höchstens 1 mm, beträgt.

14. Vorrichtung zur Herstellung eines Akkumulators (1 ), insbesondere nach einem Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1 ) eine Fixie-reinrichtung zur Fixierung eines Kontaktelements (2) aufweist, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer Anordnung aus einer Metallfolie (3) und weiteren Bestandteilen des Akkumulators (1 ) aufweist, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Randbereich der Metallfolie (3) in Kontakt mit einer ersten Fläche (4) des Kontaktelements (2) zu bringen, wobei das Kontakte-lement (2) rechtwinklig zur Metallfolie (3) orientiert ist, wobei die Vorrichtung einen Laser zum Verschweißen der Metallfolie (3) mit dem Kontaktelement (2) aufweist, wobei die Vorrichtung (1 ) dazu ausgebildet ist, eine von der ersten Fläche (4) abgewandte zweite Fläche (5) des Kontaktelements (2) mit dem Laser zu beaufschlagen.

15. Akkumulator (1 ), herstellbar durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13.