中。
【具體實(shí)施方式】
[0055]接下來參考附圖、尤其是附圖1和8對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,其中參考標(biāo)號僅用于增進(jìn)理解,但完全不對該圖示的具體特征產(chǎn)生限制。
[0056]本發(fā)明基于以下設(shè)想,使待填充的電池(也就是處于袋中的鋰蓄電池)的周圍環(huán)境在空間上嚴(yán)格分離,這種分離應(yīng)該是氣密的并且例如能夠?qū)嵤槭痔资讲僮飨?1 (具有手套入口的閉合腔室),并且基于具有電池體8 (鋰蓄電池)的膜袋6本身。由此提供兩個離散的、優(yōu)選地能分開地調(diào)整壓力的隔間Kl,K2(圖1和2)。這種構(gòu)造通過經(jīng)由也稱為電解質(zhì)(供應(yīng))管路的連接管路的在液體儲備容器和電池內(nèi)部之間的固定連接來產(chǎn)生,使得電池內(nèi)部連同管路一起呈現(xiàn)出離散的腔室。這兩個隔間Kl和Κ2彼此密閉地分離并且能夠彼此獨(dú)立地抽真空且可選地灌滿保護(hù)氣體。
[0057]對于根據(jù)本發(fā)明的方法來說必要的是,膜袋具有用于連接到管路處的能密封的液體入口,該管路用于引入液態(tài)電解質(zhì)。當(dāng)例如膜袋要垂直地填充時,該液體入口例如能夠布置在接縫中,特別是頂端(封印)接縫中。在此,在圖1的實(shí)施例中,真空密封的管接頭焊入到真空密封地插入的、能適配的引導(dǎo)裝置11中,例如接縫中并且優(yōu)選地焊入到袋薄膜封裝的頂端封印接縫12中(“第一實(shí)施方式”)。作為管接頭能夠使用任意的、優(yōu)選是標(biāo)準(zhǔn)的連接系統(tǒng),其優(yōu)選地由管接頭本身結(jié)合能連接到軟管的或者與之集成地構(gòu)成的插入件來構(gòu)成或者能夠包括這些部件。對此的實(shí)例是能買到的“Luer-Lock”系統(tǒng),其中通過錐形結(jié)構(gòu)確保密封。在管接頭的第二實(shí)施方式中,管接頭能夠具有長形的、例如具有相同直徑的形狀,該形狀穿過袋薄膜封裝的適當(dāng)?shù)姆庥〗涌p來延伸,或者管接頭能夠是塑料環(huán),其中管接頭如下地設(shè)計(jì),使得其能夠密封地容納塑料軟管。在該實(shí)施方式中,管接頭通常也焊入到膜袋的封印接縫中。在第三實(shí)施方式中沒有使用單獨(dú)的管接頭;而是將軟管的端部焊入到膜袋的封印接縫的保持敞開的部分中。然而,液體入口也能夠以其他方式實(shí)現(xiàn),例如通過粘接到袋薄膜上的能夠與套管一起使用的隔板。在另外的變體中,引導(dǎo)薄套管穿過口袋/袋的敞開部分并且通過兩個配有彈性材料的夾緊塊來壓入,從而確保電池內(nèi)部與周圍大氣環(huán)境的氣密分離。
[0058]在如圖5中在總體上一般性示出的全部工藝流程的范疇中,液體入口的布置能夠在對電池體的可選的干燥步驟之前或者之后進(jìn)行。填充工藝本身能夠在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下實(shí)施。重要的是液體入口的位置,因?yàn)樵诟鶕?jù)本發(fā)明的變體⑴的稍后的步驟(f)中,其中安裝有管接頭12的區(qū)域K2(圖1和2)必須通過封印與電池體Κ3的剩余部分分離,但是至少在所有情況中,電解質(zhì)液體的液面不得達(dá)到液體入口的高度。在豎直的液體容納部中,液體入口優(yōu)選地處于袋的上部或者上側(cè)的區(qū)域中、特別是處于在這種布置中處于側(cè)面的接縫中,該接縫如上所述地能夠是頂端接縫。
[0059]氣密的、優(yōu)選地能抽真空的腔室21預(yù)備用于配有蓄電池單元的袋(“袋裝電池體”)的豎直的、但也可能平放的容納部。
[0060]在進(jìn)行液體填充之前,在膜袋6中產(chǎn)生低壓。這能夠或者通過將腔室21抽真空來實(shí)現(xiàn)或者以下面描述的其他方式來實(shí)現(xiàn),只要隔間Kl和Κ2(圖1和2)還沒有通過使液體儲備容器與袋內(nèi)腔經(jīng)由連接管路或電解質(zhì)管路14連接、例如通過將這些管路插入到液體入口 12中來分離。然后優(yōu)選地,在膜袋6中的真空首先通過導(dǎo)入保護(hù)氣體(優(yōu)選的是干燥的惰性氣體,如氮或者氬)來中斷,并且可能的話多次重復(fù)抽真空并且該真空分別又利用保護(hù)氣體來中斷,以便確保電池中的氣體體積完全地由干燥的保護(hù)氣體所替換并且實(shí)現(xiàn)干燥效果。為此能夠使用連接(管路)19,其借助穿過腔室21的壁的耐真空的引導(dǎo)裝置20引向真空、優(yōu)選地引向能調(diào)整壓力的真空泵。
[0061]腔室21本身優(yōu)選地配有兩個耐真空的引導(dǎo)裝置4,5,其中的一個(4)設(shè)置用于裝配具有待填充的電池的裝置并且其中的另一個(5)用于在填充過程和可能的閉合過程之后取出電池。在腔室內(nèi)部有所謂的電解質(zhì)管路14供使用,其液密地、優(yōu)選還氣密地與膜袋中的液體入口連接,例如已連接或者能夠連接到液體入口處并且通過連接17與用于電解質(zhì)液體的儲備容器或者定量給料容器相連。該電解質(zhì)管路在管接頭的第一和第二實(shí)施方式中通常是具有以下規(guī)格的軟管,該規(guī)格實(shí)現(xiàn)了密封地插入到管接頭或者管接頭的插入件中;該軟管已經(jīng)通過連接17與儲備容器連接。在第三實(shí)施方式中,通常為塑料軟管形式的電解質(zhì)管路本身已經(jīng)在此之前焊入到薄膜封裝的封印接縫中;在該實(shí)施方式中,電解質(zhì)管路隨后連接到用于電解質(zhì)液體的儲備容器處。在完成填充和優(yōu)選地執(zhí)行了對用于分離隔間Κ2(圖1和2)的選擇性存在的閉塞栓13之后,該管路的內(nèi)部形成了第四隔間Κ4。儲備容器(在圖1中未示出)能夠處于腔室的內(nèi)部或者外部;出于腔室12的密封性原因適宜的是,將儲備容器設(shè)置在內(nèi)部。然而對于第三實(shí)施方式,雖然布置在腔室內(nèi)部不是強(qiáng)制性的,但這種布置是常規(guī)的,因?yàn)橹挥写藭r能夠?qū)崿F(xiàn)所焊入的電解質(zhì)管路與儲備容器的不耗費(fèi)的連接;相反,當(dāng)儲備容器處于真空腔室外部時,腔室必須通過閘門向外“穿引”,以便起到連接作用。然而,當(dāng)儲備容器處于腔室21的外部時,該儲備容器在任何情況中都能通過耐真空的引導(dǎo)裝置15、例如所謂的閘門來觸及,電解質(zhì)管路14通過該閘門向外延伸。
[0062]在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中,通向儲備容器的連接能夠關(guān)閉/分開,并且此外,電解質(zhì)管路14與真空源處于同樣是能分開的連接(參考標(biāo)號18)中。這例如借助具有L型孔16的三通旋塞閥實(shí)現(xiàn)。在其中管路14和入口 11,12之間的連接優(yōu)選地應(yīng)該設(shè)計(jì)成至少一定程度氣密的實(shí)施方式中,膜袋中的低壓能夠通過在膜袋處的能密封的入口與所提到的管路和與通向真空源的管路的開口之間的連接來產(chǎn)生,之后閉合通向真空源的管路并將其與液體儲備容器連接,以便為袋內(nèi)腔填充液體。如果所提到的管路此外與保護(hù)氣體源處于能關(guān)斷的接觸中,那么以這種方式能夠交替地抽真空并且灌入保護(hù)氣體,如之前所述。這種保護(hù)氣體灌入例如能夠通過在真空管路中的附加的三通旋塞閥來實(shí)現(xiàn)。
[0063]在此之前,已經(jīng)能夠以合適的方式設(shè)定在能氣密地連接的腔室21中的壓力。特別地,能夠施加真空。真空或者能夠借助已經(jīng)描述的真空管路和后續(xù)的液體管路14來設(shè)定,只要該管路還沒有插入到膜袋處的入口中。替代地,腔室21能夠如上所述地與單獨(dú)的真空裝置連接并且通過該真空裝置抽真空。后面所述構(gòu)造的特別優(yōu)點(diǎn)在于,通過同時對腔室和袋抽真空或者通過在袋中施加有真空之前對腔室21抽真空,能夠在膜袋中產(chǎn)生極低的最終壓力,因?yàn)榭赡艽嬖诘牟幻芊庑栽谀ご幍娜肟诘膮^(qū)域(例如管接頭)中僅僅承受很小的相對壓差。此外,當(dāng)液態(tài)電解質(zhì)管路具有僅僅很小的軟管內(nèi)直徑時,單獨(dú)的真空管路對于腔室21是適宜的,因?yàn)樵谠摲N情況中,在支持性的周圍環(huán)境壓力降低時能快速地實(shí)現(xiàn)壓力降低,這對于節(jié)拍時間而言具有很大的優(yōu)點(diǎn)。
[0064]在上述準(zhǔn)備之后、特別是在降低電池內(nèi)壓(在K2中的壓力狀況(圖1和2))以及可能也同時降低了周圍環(huán)境壓力、即環(huán)繞的腔室中的壓力之后(在Ki中的壓力狀況),開始電解質(zhì)填充。為此,關(guān)閉用于對電池內(nèi)部抽真空的可能的真空接口(18和19)并且打開
(16)在液態(tài)電解質(zhì)管路和電解質(zhì)儲備容器之間的連接。由于膜袋中的低壓,電解質(zhì)在此“自愿地”吸入到電池或蓄電池體8的電極薄膜或電解質(zhì)薄膜的已抽真空的毛細(xì)孔中。在需要時,在環(huán)繞的腔室21 (Kl)中的壓力能夠輕微地(例如在10mbar和800mbar之間)調(diào)低,以便有利于順暢地將電解質(zhì)吸入到電池內(nèi)部。對隔間Kl中的壓力的靈敏調(diào)節(jié)確保了,根據(jù)所應(yīng)用的電解質(zhì)系統(tǒng)順暢地吸入電解質(zhì),但是不會發(fā)生溶劑組分的不期望的蒸發(fā)。
[0065]通過電子存儲元件的形狀靈活的袋裝電池實(shí)施方案,在各個隔間之間的相對的壓力變化分別對相應(yīng)的其他隔間中的壓力情況具有影響。通過隔間Kl中的壓力狀況,能夠調(diào)節(jié)電解質(zhì)到電池內(nèi)部的滲入速度并且進(jìn)行沒有強(qiáng)制導(dǎo)向、例如經(jīng)常保養(yǎng)和維修的電解質(zhì)泵的定量給料。
[0066]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,來自儲備容器的電解質(zhì)定量給料到緩沖容器中(例如通過體積刻度盤或者流量測量儀表)。緩沖容器的特征例如在于,其通過電解質(zhì)的消耗來排空,使得電解質(zhì)管路中的無效體積在填充結(jié)束時由已覆蓋緩沖容器的惰性氣體填充。在此,在膜袋處的能密封的入口處出現(xiàn)彎月形的電解質(zhì)液面時,優(yōu)選地精確地在此時關(guān)閉通向緩沖容器的連接。
[0067]在為袋填充了優(yōu)選地定量給料的電解質(zhì)量之后,該袋通過施加封印接縫10或者類似物來閉合,該封印接縫在幾何上如此地施加,即在此或者使用于液體的入口與膜袋的內(nèi)腔分離(變體(i),步驟(f)中)或者在此閉合電解質(zhì)管路本身(變體(ii),步驟(f)中)。由此,隔間K3與隔間K2(圖1和2)分離。這例如能夠通過在腔室21的內(nèi)部或者在腔室的外部設(shè)置封印站來9實(shí)現(xiàn)(例如在另外的、優(yōu)選受保護(hù)氣體保護(hù)的腔室23 (隔間Κ5)中,其從腔室21起能通過優(yōu)選地耐真空的引導(dǎo)裝置24觸及并且能夠具有氣體清洗裝置25的保護(hù)氣體供應(yīng)部或輸