Wandlerzelle mit einem Zellgehäuse, Batterie mit zumindest zwei dieser

Wandlerzellen und

Verfahren zum Herstellen einer Wandlerzelle

B e s c h r e i b u n g

Hiermit werden die gesamten Inhalte der DE 10 2012 012 065 und DE 10 2012 005 788 Bestandteile der vorliegenden Anmeldung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrochemische

Energiewandlereinrichtung, nachfolgend auch Wandlerzelle genannt, mit einem Zellgehäuse, eine Batterie mit zumindest zwei dieser elektrochemischen

Energiewandlereinrichtungen und ein Verfahren zum Herstellen einer

elektrochemischen Energiewandlereinrichtung. Die Erfindung wird im

Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Batterien zur Versorgung von KFZ-Antrieben beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch unabhängig von der Chemie der Wandlerzelle oder von der Bauart der Batterie oder unabhängig von der Art des versorgten Antriebs Verwendung finden kann. Aus dem Stand der Technik sind Batterien mit mehreren Wandlerzellen zur Versorgung von KFZ-Antrieben bekannt. Übliche Wandlerzellen weisen eine Elektrodenbaugruppe mit zumindest zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität und einem Separator auf. Der Separator trennt bzw. beanstandet die Elektroden unterschiedlicher Polarität. Weiter weisen übliche Wandlerzellen ein Zellgehäuse auf, welche die Elektrodenbaugruppe zumindest bereichsweise umschließt.

Weiter weisen übliche Wandlerzelle zumindest zwei Stromleiteinrichtungen auf, welche mit je einer Elektrode der Elektrodenbaugruppe elektrisch verbunden sind.

Der hohe Aufwand zur Herstellung einiger Bauarten von Wandlerzellen wird mitunter als problematisch empfunden. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Wandlerzelle zur Verfügung zu stellen, welche mit geringerem Aufwand bzw. Kosten hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine elektrochemische Energiewandlereinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Anspruch 13 beschreibt eine Batterie mit zumindest zwei erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiewandlereinrichtungen. Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Herstellverfahren für eine elektrochemische Energiewandlereinrichtung gemäß Anspruch 14. Zu bevorzugende

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Wandlerzelle, insbesondere eine erfindungsgemäße elektrochemische Energiewandlereinrichtung, weist zumindest eine

insbesondere wiederaufladbare Elektrodenbaugruppe auf. Die zumindest eine Elektrodenbaugruppe ist vorgesehen, zumindest zeitweise elektrische Energie insbesondere einem Verbraucher zur Verfügung zu stellen. Die

Elektrodenbaugruppe weist zumindest zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität auf. Die Wandlerzelle weist eine, zwei oder mehrere

Stromleiteinrichtungen auf, wobei wenigstens eine oder mehrere dieser

Stromleiteinrichtungen vorgesehen sind, mit einer der Elektroden der

Elektrodenbaugruppe elektrisch, vorzugsweise stoffschlüssig verbunden zu sein. Die Wandlerzelle weist ein Zellgehäuse mit zumindest einem insbesondere ersten Gehäuseteil auf, wobei das Zellgehäuse vorgesehen ist, die

Elektrodenbaugruppe zumindest bereichsweise zu umschließen. Das erste

Gehäuseteil weist zumindest eine Funktionseinrichtung auf, welche vorgesehen ist, die Abgabe von Energie aus der Elektrodenbaugruppe insbesondere an einen Verbraucher zu unterstützen. Die Funktionseinrichtung ist mit der Elektrodenbaugruppe wirkverbunden, insbesondere zur Aufnahme von Energie. Das erste Gehäuseteil weist zumindest ein erstes Tragelement auf, welches vorgesehen ist, die zumindest eine Funktionseinrichtung gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle abzugrenzen. Das erste Tragelement dient insbesondere dazu, die zumindest eine Funktionseinrichtung abzustützen, d.h. insbesondere einer unerwünschten relativen Verlagerung der zumindest einen Funktionseinrichtung bezüglich der Wandlerzelle zu begegnen. Das erste Tragelement dient insbesondere dazu, die zumindest eine Funktionseinrichtung gegen schädigende Einflüsse aus der Umgebung zu schützen.

Vorzugsweise ist die zumindest eine Elektrodenbaugruppe vorgesehen, zumindest zeitweise chemische Energie in elektrische Energie zu wandeln. Vorzugsweise ist die zumindest eine Elektrodenbaugruppe vorgesehen, zumindest zeitweise insbesondere zugeführte elektrische Energie in chemische Energie zu wandeln.

Bei erfindungsgemäßer Ausbildung des ersten Gehäuseteils übernimmt die Funktionseinrichtung mehrere Funktionen insbesondere betreffend den Betrieb der Wandlerzelle bzw. der Elektrodenbaugruppe, welche bei bekannten

Bauarten von Wandlerzellen durch diskrete Bauteile erfüllt werden. Mehrere diskrete Bauteile bzw. Funktionselemente sind in der zumindest einen

Funktionseinrichtung insbesondere als eigene Funktionsbaugruppe

zusammengefasst. So sind zur Herstellung der erfindungsgemäßen

Wandlerzelle weniger Baugruppen erfordert, wodurch der Aufwand bei der Herstellung bzw. Montage verringert ist. So wird die zugrunde liegende Aufgabe gelöst.

Weiter bietet die erfindungsgemäße Wandlerzelle den Vorteil erhöhter

Haltbarkeit, indem das erste Tragelement die darunter liegende

Funktionseinrichtung gegen mechanische Beschädigung insbesondere durch einen auf das Zellgehäuse einwirkenden Fremdkörper schützt. Weiter bietet die erfindungsgemäße Wandlerzelle den Vorteil erhöhter Haltbarkeit, indem das erste Tragelement den Zusammenhalt der Funktionseinrichtung insbesondere bei Beschleunigungen oder Vibrationen während des Betriebs der Wandlerzelle insbesondere zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs verbessert. Unter einer Elektrodenbaugruppe im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere der Bereitstellung elektrischer Energie dient.

Die Elektrodenbaugruppe weist zumindest zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität auf. Diese Elektroden unterschiedlicher Polarität sind durch einen Separator beabstandet, wobei der Separator für Ionen leitfähig ist, nicht aber für Elektronen. Vorzugsweise ist die Elektrodenbaugruppe im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist die Elektrodenbaugruppe mit zwei dieser Stromleiteinrichtungen unterschiedlicher Polarität insbesondere

stoffschlüssig verbunden, welche zur zumindest mittelbaren elektrischen

Verbindung mit zumindest einer benachbarten Elektrodenbaugruppe und/oder zumindest mittelbar der elektrischen Verbindung mit dem Verbraucher dienen.

Vorzugsweise weist zumindest eine dieser Elektroden eine insbesondere metallische Kollektorfolie sowie eine Aktivmasse auf. Die Aktivmasse ist auf die Kollektorfolie zumindest einseitig aufgetragen. Beim Laden oder Entladen der Elektrodenbaugruppe werden Elektronen zwischen der Kollektorfolie und

Aktivmasse ausgetauscht. Vorzugsweise ist mit der Kollektorfolie zumindest eine Ableiterfahne insbesondere stoffschlüssig verbunden. Besonders bevorzugt sind mit der Kollektorfolie mehrerer Ableiterfahnen insbesondere stoffschlüssig verbunden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Strom je

Ableiterfahne verringert ist. Vorzugsweise weist zumindest eine dieser Elektroden eine insbesondere metallische Kollektorfolie sowie zwei Aktivmassen unterschiedlicher Polarität auf, welche auf verschiedenen Flächen der Kollektorfolie angeordnet und durch die Kollektorfolie beabstandet sind. Für diese Anordnung von Aktivmassen ist auch der Begriff„Bizelle" üblich. Beim Laden oder Entladen der Elektrodenbaugruppe werden Elektronen zwischen der Kollektorfolie und Aktivmasse ausgetauscht. Vorzugsweise ist mit der Kollektorfolie zumindest eine Ableiterfahne

insbesondere stoffschlüssig verbunden. Besonders bevorzugt sind mit der

Kollektorfolie mehrerer Ableiterfahnen insbesondere stoffschlüssig verbunden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Zahl der Elektronen, welche je Zeiteinheit durch eine Ableiterfahne fließen, verringert ist.

Zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität sind in der Elektrodenbaugruppe durch einen Separator beabstandet. Der Separator ist für Ionen durchlässig, nicht aber für Elektronen. Vorzugsweise enthält der Separator zumindest einen Teil des Elektrolyts bzw. des Leitsalzes. Vorzugsweise ist der Elektrolyt insbesondere nach dem Verschließen der Wandlerzelle im Wesentlichen ohne flüssigen Anteil ausgebildet. Vorzugsweise weist das Leitsalz Lithium auf.

Besonders bevorzugt werden Lithiumionen beim Laden in die negative Elektrode eingelagert bzw. interkaliert und beim Entladen wieder ausgelagert.

Die Elektrodenbaugruppe ist vorzugsweise ausgestaltet, zugeführte elektrische Energie in chemische Energie zu wandeln und als chemische Energie zu speichern. Die Elektrodenbaugruppe ist vorzugsweise ausgestaltet,

insbesondere gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie zu wandeln, bevor die Elektrodenbaugruppe diese elektrische Energie einem Verbraucher zur Verfügung stellt. Man spricht dann auch von einer

wiederaufladbaren Elektrodenbaugruppe. Besonders bevorzugt werden

Lithiumionen beim Laden in die negative Elektrode eingelagert bzw. interkaliert und beim Entladen wieder ausgelagert.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist die Elektrodenbaugruppe als Elektrodenwickel ausgebildet, insbesondere als im Wesentlichen zylindrischer Elektrodenwickel. Vorzugsweise ist diese Elektrodenbaugruppe wiederaufladbar. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einfacherer Herstellbarkeit insbesondere dadurch, dass bandförmige Elektroden verarbeitet werden können. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Ladekapazität, beispielsweise in Amperestunden [Ah] oder Wattstunden [Wh], seltener in Coulomb [C] angegeben, auf einfache Weise durch weitere Wicklungen erhöht werden kann. Vorzugsweise ist die Elektrodenbaugruppe als Elektrodenflachwickel

ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass dieser raumsparend neben einem weiteren Elektrodenflachwickel insbesondere innerhalb einer Batterie angeordnet werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Elektrodenbaugruppe als im wesentlichen quaderförmiger Elektrodenstapel ausgebildet. Vorzugsweise ist diese Elektrodenbaugruppe wiederaufladbar. Der Elektrodenstapel weist eine vorbestimmte Abfolge von Stapelblättern auf, wobei je zwei Elektrodenblätter unterschiedlicher Polarität von einem Separatorblatt getrennt sind. Vorzugsweise ist jedes Elektrodenblatt mit einer Stromleiteinrichtung insbesondere

stoffschlüssig verbunden, besonders bevorzugt einstückig mit der

Stromleiteinrichtung ausgebildet. Vorzugsweise sind Elektrodenblätter gleicher Polarität insbesondere über eine gemeinsame Stromleiteinrichtung miteinander elektrisch verbunden. Diese Ausgestaltung der Elektrodenbaugruppe bietet den Vorteil, dass die Ladekapazität, beispielsweise in Amperestunden [Ah] oder Wattstunden [Wh], seltener in Coulomb [C] angegeben, auf einfache Weise durch Hinzufügen weiterer Elektrodenblätter erhöht werden kann. Besonders bevorzugt sind zumindest zwei Separatorblätter miteinander verbunden und umschließen eine begrenzende Kante eines Elektrodenblattes. Eine derartige Elektrodenbaugruppe mit einem einzelnen, insbesondere mäanderförmigen Separator ist in der WO 201 1/020545 beschrieben. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass einem parasitären Strom, ausgehend von dieser begrenzenden Kante zu einem Elektrodenblatt anderer Polarität, begegnet ist.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausgestaltung ist die Elektrodenbaugruppe bzw. Wandlerbaugruppe ausgebildet, elektrische Energie unter Aufnahme von zumindest zwei kontinuierlich zugeführten Prozessfluiden, deren chemische Reaktion zu einem Edukt, insbesondere unterstützt durch zumindest einen Katalysator, und Abgabe des Eduktes bereitzustellen. Unter einem Prozessfluid im Sinne der Erfindung sind insbesondere ein Brennstoff und ein

Oxidationsmittel zu verstehen. Die Wandlerbaugruppe ist als im wesentlichen quaderförmiger Elektrodenstapel ausgebildet und weist zumindest zwei insbesondere blattförmige Elektroden unterschiedlicher Polarität auf.

Vorzugsweise ist zumindest die erste Elektrode zumindest bereichsweise mit einem Katalysator beschichtet. Die Elektroden sind beabstandet, vorzugsweise durch einen Separator bzw. eine Membran, welcher für Ionen durchlässig ist, nicht aber für Elektronen. Weiter weist der Energiewandler zwei

Fluidführungseinrichtungen auf, welche jeweils benachbart zu den Elektroden unterschiedlicher Polarität angeordnet sind und vorgesehen sind, den Elektroden die Prozessfluide zuzuführen. Vorzugsweise ist zumindest eine der

Fluidführungseinrichtungen vorgesehen, das Edukt abzuführen. Die

Wandlerbaugruppe weist zumindest eine der Abfolgen auf:

Fluidführungseinrichtung für den Brennstoff - Elektrode erster Polarität - Membran - Elektrode zweiter Polarität - Fluidführungseinrichtung für das Oxidationsmittel, insbesondere auch für das Edukt. Vorzugsweise sind mehrere dieser Abfolgen für erhöhte elektrische Spannung elektrisch in Reihe geschaltet. Während des Betriebs des Energiewandlers wird der Brennstoff der ersten Elektrode zugeführt, insbesondere als Fluidstrom durch Kanäle der ersten Fluidführungseinrichtung. An der ersten Elektrode wird der Brennstoff unter Abgabe von Elektronen ionisiert. Die Elektronen werden über die erste Elektrode abgeführt, insbesondere über eine der Stromleiteinrichtungen, insbesondere in Richtung eines elektrischen Verbrauchers oder einer benachbarten

Wandlerzelle. Der ionisierte Brennstoff wandert durch die für Ionen durchlässige Membran zur zweiten Elektrode. Das Oxidationsmittel wird der zweiten Elektrode zugeführt, insbesondere als Fluidstrom durch Kanäle der zweiten

Fluidführungseinrichtung. An der zweiten Elektrode treffen zusammen: das Oxidationsmittel, der ionisierte Brennstoff sowie Elektronen von dem

elektrischen Verbraucher oder einer benachbarten Wandlerzelle. An der zweiten Elektrode erfolgt die chemische Reaktion zum Edukt, welches vorzugsweise durch Kanäle der zweiten Fluidführungseinrichtung abgeführt wird.

Gemäß einer vierten bevorzugten Ausgestaltung ist die Elektrodenbaugruppe ausgestaltet, zeitweise elektrische Energie unter Aufnahme von Sauerstoff, insbesondere aus der Umgebungsluft oder einer anderen Sauerstoffquelle, bereitzustellen. Dabei wird der Sauerstoff von zumindest einer oder mehreren Elektroden erster Polarität aufgenommen. Beim Laden der Wandlerzelle bzw. der Elektrodenbaugruppe wird der Sauerstoff von der Elektrode erster Polarität, insbesondere an die Umgebung, abgegeben. Vorzugsweise weisen eine oder mehrere Elektroden erster Polarität je eine Trägerschicht aus feinteiligem

Kohlenstoff, eine dünne Aktivschicht mit einer Dicke zwischen 5 μητι und 1 mm auf dieser Trägerschicht sowie eine Katalysatorschicht zur Beschleunigung der Sauerstoffreduktion und Hydroxidoxidation auf. Vorzugsweise weisen eine oder mehrere Elektroden zweiter Polarität ein Metall auf, besonders bevorzugt Zink, insbesondere als Zn°, oder Lithium, insbesondere als Li ⁰ . Diese bevorzugte

Ausgestaltung bietet den Vorteil einer erhöhten Energiedichte der Wandlerzelle. Diese bevorzugte Ausführungsform ist vorteilhaft mit der ersten oder zweiten bevorzugten Ausführungsform kombinierbar.

Unter einer Stromleiteinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere der Leitung von Elektronen zwischen einer der Elektroden der Elektrodenbaugruppe und einem Verbraucher oder zwischen einer der Elektroden und einer benachbarten Wandlerzelle dient. Dazu ist die Strom leiteinrichtung mit einer der Elektroden der Elektrodenbaugruppe elektrisch, vorzugsweise stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise ist die

Stromleiteinrichtung zumindest mittelbar mit einem zu versorgenden

Verbraucher verbunden.

Die Stromleiteinrichtung weist einen elektrisch leitfähigen Bereich mit einem metallischen Werkstoff auf, vorzugsweise Aluminium und/oder Kupfer, besonders bevorzugt bereichsweise eine Beschichtung mit Nickel. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil eines verringerten Kontaktwiderstands.

Vorzugsweise ist die Stromleiteinrichtung massiv mit einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Vorzugsweise entspricht der Werkstoff der

Stromleiteinrichtung dem Werkstoff der Kollektorfolie der Elektrode, mit welcher die Stromleiteinrichtung insbesondere stoffschlüssig verbunden ist. Diese

Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verringerten Kontaktkorrosion zwischen Stromleiteinrichtung und Kollektorfolie.

Die Stromleiteinrichtung weist einen zweiten Bereich auf, welcher innerhalb der Wandlerzelle angeordnet ist. Der zweite Bereich ist elektrisch mit zumindest einer Elektrode der Elektrodenbaugruppe vorzugsweise stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise mit sämtlichen Elektroden gleicher Polarität.

Vorzugsweise weist der zweite Bereich zumindest eine Ableiterfahne auf. Die Ableiterfahne ist mit einer der Elektroden der Elektrodenbaugruppe,

insbesondere mit deren Kollektorfolie insbesondere stoffschlüssig verbunden. Die Ableiterfahne ist als elektrisch leitfähiges Band bzw. Folie, vorzugsweise als Metallfolie ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass ein Versatz zwischen einer Symmetrieebene durch den Bereich der Stromleiteinrichtung, welcher sich in die Umgebung der Wandlerzelle erstreckt, und einer Ebene durch dieser Elektrode bzw. Kollektorfolie ausgeglichen werden kann. Besonders bevorzugt weist der zweite Bereich mehrere Ableiterfahnen auf. Die

Ableiterfahnen bieten mehrere Strompfade zu derselben Elektrode, wodurch die Stromdichte des Strompfads vorteilhaft verringert ist, oder zu verschiedenen Elektroden gleicher Polarität des Elektrodenstapels, wodurch eine

Parallelschaltung der Elektroden gleicher Polarität gebildet ist. Vorzugsweise weist die Stromleiteinrichtung auch einen ersten Bereich auf, welcher sich in die Umgebung der Wandlerzelle erstreckt. Der erste Bereich ist elektrisch zumindest mittelbar mit einem zu versorgenden Verbraucher oder einer zweiten, insbesondere benachbarten Wandlerzelle verbunden,

insbesondere über eine Anschlusseinrichtung, vorzugsweise über eine Stromschiene, Stromband oder ein Anschlusskabel, wobei im Sinne der

Erfindung auch eine Stromschiene, ein Stromband oder ein Anschlusskabel als Anschlusseinrichtung gelten. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Bereich als Metallplatte oder als Platte mit einer metallischen Beschichtung ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass eine mechanisch stabile, im Wesentlichen ebene Fläche zur einfachen und/oder möglichst dauerhaften elektrischen Verbindung mit einer Anschlusseinrichtung vorliegt.

Vorzugsweise weist die Stromleiteinrichtung einen im Wesentlichen

plattenförmigen, metallischen oder metallbeschichteten Stromableiter auf. Im zweiten Bereich der Stromleiteinrichtung ist der Stromableiter insbesondere stoffschlüssig mit insbesondere sämtlichen Ableiterfahnen gleicher Polarität verbunden. Vorzugsweise entspricht der Werkstoff des Stromableiters dem Werkstoff der Ableiterfahne. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Stromableiter zur Verbindung mit einer Anschlusseinrichtung und/oder einem der Gehäuseteile mechanisch stabiler ausgebildet werden kann, als eine folienartige Ableiterfahne ausgebildet werden könnte. Damit ist die Haltbarkeit der Wandlerzelle verbessert. Weiter bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass der Stromableiter mit dem Zellgehäuse verbunden sein kann, bevor die

Elektrodenbaugruppe mit daran befestigten Ableiterfahnen dem Zellgehäuse zugeführt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Stromableiter aus dem Zellgehäuse auch in den ersten Bereich der Stromleiteinrichtung bzw. in die Umgebung der Wandlerzelle und ist insbesondere als Metallplatte, Stanzteil und/oder Blechpressteil ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil geringer Herstellkosten. Diese Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass das die Stromleiteinrichtung im ersten Bereich mechanisch ausreichend stabil zur Verbindung mit einer nicht der Wandlerzelle zugehörigen

Anschlusseinrichtung, beispielsweise Stromschiene, Stromband oder

Stromkabel, ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Stromableiter ist der Stromableiter mit einer Kontaktfläche ausgebildet. Diese Kontaktfläche ist im Wesentlichen in einer Mantelfläche eines dieser Gehäuseteile angeordnet oder erstreckt sich nur unwesentlich in die Umgebung. Vorzugsweise ist die Kontaktfläche zur elektrischen Verbindung mit einer federbelasteten

Anschlusseinrichtung vorgesehen. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Kontaktfläche für Transport oder Lagerung der Wandlerzelle mit einem isolierenden Klebestreifen abdeckbar ist.

Unter einem Zellgehäuse im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere

• der Begrenzung der Elektrodenbaugruppe gegenüber der Umgebung dient,

• dem Schutz der Elektrodenbaugruppe gegenüber schädlichen Einflüssen aus der Umgebung dient, insbesondere zum Schutz vor Wasser aus der Umgebung,

• dem Austritt von Substanzen aus der Elektrodengruppe in die Umgebung entgegenwirkt,

• vorzugsweise die Elektrodenbaugruppe im wesentlichen gasdicht

umschließt.

Das Zellgehäuse umgibt die Elektrodenbaugruppe zumindest bereichsweise, bevorzugt im wesentlichen vollständig. Dabei ist das Zellgehäuse an die Gestalt der Elektrodenbaugruppe angepasst. Vorzugsweise ist das Zellgehäuse, ebenso wie die Elektrodenbaugruppe, im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Das Zellgehäuse umgibt die Elektrodenbaugruppe vorzugsweise derart, dass zumindest eine Wandung des Zellgehäuses eine Kraft auf die Elektrodenbaugruppe ausübt, wobei die Kraft einer unerwünschten

Relativbewegung der Elektrodenbaugruppe bezüglich des Zellgehäuses entgegenwirkt. Besonders bevorzugt nimmt das Zellgehäuse die Elektrodenbaugruppe formschlüssig und/oder kraftschlüssig auf. Vorzugsweise ist das Zellgehäuse gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert. Vorzugsweise ist das Zellgehäuse gegenüber der Elektrodenbaugruppe elektrisch isoliert.

Das Zellgehäuse ist mit zumindest einem im Wesentlichen biegesteifen ersten Gehäuseteil ausgebildet. Das erste Gehäuseteil weist zumindest eine

Funktionseinrichtung auf, welche die Abgabe von Energie aus der

Elektrodenbaugruppe insbesondere an einen Verbraucher unterstützt. Das erste Gehäuseteil weist ein erstes Tragelement auf, welche die zumindest eine Funktionseinrichtung gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle abstützt. Insbesondere dient das erste Gehäuseteil zur Begrenzung der

Elektrodenbaugruppe gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle sowie zum Schutz der Elektrodenbaugruppe. Insbesondere dient das erste Gehäuseteil dem Schutz der Elektrodenbaugruppe. Vorzugsweise weist das erste

Gehäuseteil eine Wandstärke von mindestens 0,3 mm auf. Vorzugsweise sind das Material und die Geometrie des ersten Gehäuseteils so gewählt, dass dessen Biegesteifigkeit den Beanspruchungen des Betriebs standhält. Unter einer Funktionseinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere dazu dient, einen einwandfreien Betrieb der Elektrodenbaugruppe zu unterstützen. Die Funktionseinrichtung ist mit der Elektrodenbaugruppe wirkverbunden. Unter wirkverbundener

Funktionseinrichtung und Elektrodenbaugruppe im Sinne der Erfindung ist insbesondere zu verstehen, dass Energie, ein elektrisches Potential, Stoffe und/oder Informationen insbesondere betreffend Betriebsparameter der

Elektrodenbaugruppe zwischen Funktionseinrichtung und Elektrodenbaugruppe ausgetauscht werden können. Vorzugsweise weist die zumindest eine

Funktionseinrichtung zumindest einen elektrisch leitfähigen Bereich auf.

Vorzugsweise weist die zumindest eine Funktionseinrichtung zumindest einen elektrisch isolierenden Bereich auf, welcher besonders bevorzugt als Träger für Funktionselemente dient. Die Funktionseinrichtung ist vorzugsweise mit dem ersten Tragelement insbesondere stoffschlüssig verbunden. Gegenüber der Umgebung ist die Funktionseinrichtung von dem ersten Tragelement im wesentlichen vollständig bedeckt, sofern das erste Tragelement keine

Polkontaktausnehmung aufweist.

Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung mit zumindest einer der Elektroden elektrisch verbunden, besonders bevorzugt mit zumindest zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Funktionseinrichtung das elektrische Potential der verbundenen Elektrode aufweist, insbesondere von der Elektrodenbaugruppe mit Energie versorgt werden kann.

Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung als Diffusionssperre ausgebildet, womit einem Austausch eines Gases zwischen der Umgebung der Wandlerzelle und dem Innenraum des Zellgehäuses begegnet ist.

Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung als bestückte und/oder bedruckte, insbesondere flexible Leiterplatte ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Leiterplatte durch das erste Tragelement geschützt ist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Leiterplatte bei Entnahme der Wandlerzelle aus einer Batterie an der Wandlerzelle verbleibt.

Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung als Flammschutz bzw. Brandschutz ausgebildet. Dazu weist die Funktionseinrichtung einen dieser chemisch reaktiven, flammhemmenden Stoffe auf und ist vorzugsweise als Schicht bzw. Lage und insbesondere die benachbarte Elektrodenbaugruppe im wesentlichen vollständig bedeckend ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Betriebssicherheit der Wandlerzelle bei einem Brand in deren Umgebung verbessert ist. Unter einem ersten Tragelement im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche vorgesehen ist, die zumindest eine Funktionseinrichtung zumindest bereichsweise abzustützen. Das erste Tragelement ist der Umgebung der Wandlerzelle zugewandt. Unter„abzustützen" im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, dass einer unerwünschten Relativbewegung von der zumindest einen Funktionseinrichtung bezüglich der ersten Tragelement bzw. der Wandlerzelle begegnet ist. Das erste Tragelement dient insbesondere dazu, einer

unerwünschten relativen Verlagerung der zumindest einen Funktionseinrichtung bezüglich der ersten Tragelement bzw. der Wandlerzelle zu begegnen. Das erste Tragelement dient insbesondere dazu, die zumindest eine

Funktionseinrichtung insbesondere gegen schädigende Einflüsse aus der Umgebung der Wandlerzelle zu schützen. So bietet diese Ausbildung den Vorteil eines Schutzes der Elektrodenbaugruppe gegen einen auf das Zellgehäuse einwirkenden oder gar eindringenden Fremdkörper, insbesondere ohne dass separate Schutzeinrichtungen erfordert wären.

Das erste Tragelement weist ein insbesondere faserdurchsetztes erstes

Polymermaterial auf, vorzugsweise ein Thermoplast. Vorzugsweise liegt diese Erweichungstemperatur des Polymermaterials oberhalb des

Betriebstemperaturbereichs der Wandlerzelle, besonders bevorzugt um wenigstens 10 K. Vorzugsweise weist das erste Tragelement ein Fasermaterial auf, insbesondere Glasfasern, Kohlefasern, Basaltfasern und/oder

Aramidfasern, wobei das Fasermaterial insbesondere der Versteifung des ersten Tragelements dient. Besonders bevorzugt ist das Fasermaterial insbesondere textilförmig als Gelege oder Gewebe ausgebildet und von dem ersten

Polymermaterial im wesentlichen vollständig umgeben.

Vorzugsweise ist die zumindest eine Funktionseinrichtung vorzugsweise mit dem ersten Tragelement insbesondere stoffschlüssig verbunden.

Vorzugsweise ist das erste Tragelement als erste Tragschicht ausgebildet.

Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die zumindest eine Funktionseinrichtung entlang einer größeren Fläche von dem ersten

Tragelement abgestützt werden kann, wodurch insbesondere die Integrität der zumindest einen Funktionseinrichtung verbessert ist.

Vorzugsweise weist das erste Tragelement eine oder zwei

Polkontaktausnehmungen auf, welche je einen Bereich der benachbarten Funktionseinrichtung aus der Umgebung der Wandlerzelle insbesondere elektrisch zugänglich machen.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wandlerzelle sowie deren Vorteile beschrieben.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Wandlerzelle zumindest zwei Elektrodenbaugruppen auf, welche im Zellgehäuse in Reihe geschaltet sind. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Spannung der Wandlerzelle, insbesondere deren Klemmenspannung erhöht ist. Vorzugsweise weist die zumindest eine Funktionseinrichtung zumindest eines oder mehrere Funktionselemente auf.

Unter einem Funktionselement im Sinne der Erfindung ist ein Element zu verstehen, welche insbesondere dazu dient, einen einwandfreien Betrieb der Elektrodenbaugruppe zu unterstützen. Das Funktionselement dient

insbesondere

• der elektrischen Verbindung der Elektrodenbaugruppe mit der Umgebung der Wandlerzelle, und/oder der insbesondere elektrischen Verbindung der zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen mit der Elektrodenbaugruppe, und/oder zum Zuführen von Energie insbesondere aus der Elektrodenbaugruppe zu zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen, und/oder der Beeinflussung bzw. Begrenzung des elektrischen Stroms, welche in die Elektrodenbaugruppe fließt oder der Elektrodenbaugruppe entnommen wird, und/oder der Steuerung der Wandlerzelle bzw. Elektrodenbaugruppe, und/oder der Erfassung von Betriebsparametern der Wandlerzelle, insbesondere von Betriebsparametern der Elektrodenbaugruppe, und/oder dem Austausch von Wärmeenergie mit der Elektrodenbaugruppe, vorzugsweise der Wärmeabfuhr aus der Elektrodenbaugruppe, und/oder der Zufuhr oder Abfuhr eines Fluidstroms einer chemischen Substanz, und/oder der Erfassung des Sicherheitszustands der Wandlerzelle, der

Defektanalyse, der Zustandserfassung bzw. -mitteilung, und/oder der Kommunikation mit der Umgebung, insbesondere mit einer

Batteriesteuerung oder mit einer unabhängigen Steuerung. Vorzugsweise ist zumindest eines oder mehrere dieser Funktionselemente ausgebildet als

Polkontaktbereich, welcher aus der Umgebung der Wandlerzelle insbesondere durch eine Polkontaktausnehmung des ersten

Tragelements zugänglich ist, welcher insbesondere auf einer

Außenfläche des Zellgehäuses angeordnet ist, wobei der

Polkontaktbereich das elektrische Potential einer der Elektroden der Elektrodenbaugruppe aufweist, wobei diese Ausgestaltung den Vorteil bietet, dass zumindest eine dieser Stromleiteinrichtungen ohne ersten Bereich ausgebildet werden kann,

• Elektrodenverbindungsbereich, welcher der elektrischen Verbindung der Funktionseinrichtung mit der Elektrodenbaugruppe, welcher insbesondere der Versorgung der Funktionseinrichtung dient, welcher insbesondere der elektrischen Verbindung mit einer der Stromleiteinrichtungen der

Wandlerzelle dient,

Spannungsfühler, Stromfühler, Temperaturfühler bzw. Thermoelement, Drucksensor, Ssensor für einen chemischen Stoff, nachfolgend „Stoffsensor" genannt, Gassensor, Flüssigkeitssensor, Lagesensor oder Beschleunigungssensor, wobei die Sensoren bzw. Fühler insbesondere der Erfassung von Betriebsparametern der Wandlerzelle, insbesondere der Elektrodenbaugruppe dienen,

• Steuereinrichtung, insbesondere Zellsteuereinrichtung,

anwendungsspezifische integrierte Schaltung, Mikroprozessor oder Datenspeichereinrichtung, welche insbesondere der Steuerung der Wandlerzelle bzw. deren Elektrodenbaugruppe dienen, • Stelleinrichtung, Druckentlastungseinrichtung Aktor, Schalteinrichtung, Halbleiterschalter, Entladewiderstand, Strombegrenzer oder

Stromunterbrecher, welche insbesondere zur Durchführung von

Abstellmaßnahmen auf erkannte, insbesondere unerwünschte

Betriebszustände der Wandlerzelle dienen, welche insbesondere der

Beeinflussung bzw. Begrenzung des elektrischen Stroms in die

Elektrodenbaugruppe bzw. aus der Elektrodenbaugruppe dienen,

• Leiterbahn, welcher der elektrischen Verbindung von zumindest zwei oder mehreren dieser Funktionselemente untereinander dient, · Ausnehmung, welche eine Verbindung von Körpern ermöglicht, die durch die Funktionseinrichtung beabstandet sind, oder welche ermöglicht, dass sich ein Körper durch die Funktionseinrichtung erstreckt,

• Wärmeaustauschbereich, welcher dem Austausch von Wärmeenergie mit der Elektrodenbaugruppe dient,

• Fluiddurchlass, welcher einem Austausch einer chemischen Substanz mit der Elektrodenbaugruppe dient, insbesondere dem Austausch von Sauerstoff, insbesondere aus der Umgebungsluft oder einer anderen Sauerstoffquelle, mit der Elektrodenbaugruppe, welcher vorzugsweise durch die Zellsteuereinrichtung gesteuert werden kann, insbesondere abhängig von der durch die Wandlerzelle bereitzustellende elektrische Energie bzw. Leistung, oder als

• Piepser, lichtemittierende Diode, Infrarotschnittstelle, GPS-Einrichtung, GSM-Baugruppe, erste Nahfunkeinrichtung oder Transponder, welche der Kommunikation insbesondere mit einer Batteriesteuerung oder einer unabhängigen Steuerung dienen, welche zur Übermittlung von Daten insbesondere an eine Batteriesteuerung oder einer unabhängigen Steuerung dienen, welche insbesondere der Anzeige eines insbesondere vorbestimmten Betriebszustands der Wandlerzelle bzw. der

Elektrodenbaugruppe dienen.

Vorzugsweise ist der Fluiddurchlass mit wenigstens einer steuerbaren, verschließbaren Öffnung ausgebildet. Vorzugsweise kann die Öffnung durch die Zellsteuereinrichtung auch nur teilweise geöffnet werden, insbesondere abhängig von der durch die Wandlerzelle bereitzustellende elektrische Energie bzw. Leistung. Vorzugsweise weist der Fluiddurchlass mehrere verschließbare Öffnungen auf. Besonders im Teillastbetrieb der Wandlerzelle bleiben einige dieser Öffnungen verschlossen. Diese bevorzugte

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Versorgung der

Elektrodenbaugruppe mit Sauerstoff gesteuert bzw. begrenzt werden kann.

Vorzugsweise ist der Fluiddurchlass mit wenigstens einer gasdurchlässigen Membran ausgebildet. Vorzugsweise ist diese Membran für Wasserdampf nicht durchlässig. Besonders bevorzugt ist diese Membran mit Gore-Tex® ausgebildet. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil eines geringeren apparativen Aufwands.

Vorzugsweise weist die Funktionseinrichtung wenigstens zwei dieser Fluiddurchlässe auf. Eine der Wandlerzelle nicht zugehörigen

Fluidfördereinrichtung kann mit einem dieser beiden Fluiddurchlässe verbunden werden und kann dem Zellgehäuse bzw. der

Elektrodenbaugruppe einen Gasstrom zuführen, insbesondere Sauerstoff, insbesondere aus der Umgebundsluft oder einer anderen Sauerstoffquelle. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die

Leistungsfähigkeit der Elektrodenbaugruppe verbessert ist.

Vorzugsweise ist der als verschließbare Öffnung ausgestaltete

Fluiddurchlass zur Zufuhr eines Elektrolyts zu der Elektrodenbaugruppe ausgestaltet, insbesondere bei der Inbetriebnahme der bereits gefertigten, und insbesondere eingelagerten, Wandlerzelle. Diese bevorzugte

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Lagerung der gefertigten

Wandlerzelle vereinfacht ist. Vorzugsweise ist der als verschließbare Öffnung ausgestaltete

Fluiddurchlass zur Abfuhr eines passivierenden Additivs aus der

Elektrodenbaugruppe ausgestaltet, insbesondere bei der Inbetriebnahme der bereits gefertigten, und insbesondere eingelagerten, Wandlerzelle. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Alterung der

Elektrodenbaugruppe bzw. der Wandlerzelle während der Lagerung verlangsamt ist.

Vorzugsweise ist der Gassensor ausgestaltet, den Durchtritt eines

Gasstroms durch einen dieser Fluiddurchlässe zu erfassen. Vorzugsweise ist der Gassensor ausgestaltet, insbesondere der Zellsteuereinrichtung, einen elektrischen Strom und/oder eine elektrische Spannung proportional zum Betrag des Gasstroms zur Verfügung zu stellen. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Steuerung bzw. Überwachung der Wandlerzelle verbessert ist.

Vorzugsweise ist die Zellsteuereinrichtung ausgestaltet, insbesondere gemeinsam mit einem dieser Gassensoren, insbesondere veranlasst durch ein Startsignal einer übergeordneten Steuerung, das durch einen dieser Fluiddurchlässe ausgetauschte Gasvolumen bzw. den Gasstrom zu steuern bzw. zu begrenzen. Vorzugsweise ist die Zellsteuereinrichtung ausgestaltet, dieser nicht der Wandlerzelle zugehörigen Fluidfördereinrichtung einen Bedarf mitzuteilen. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass dass die Steuerung bzw. Überwachung der Wandlerzelle verbessert ist. Vorzugsweise ist die erste Nahfunkeinrichtung vorgesehen, zeitweise ein vorbestimmtes zweites Signal zu senden, insbesondere auf Anforderung bzw. auf ein vorbestimmtes erstes Signal von einer zweiten Nahfunkeinrichtung, wobei die zweite Nahfunkeinrichtung mit einer Batteriesteuerung

signalverbunden ist. Besonders bevorzugt ist die erste Nahfunkeinrichtung vorgesehen, zeitgleich mit dem vorbestimmten zweiten Signal eine Kennung für die Wandlerzelle zu senden.

Vorzugsweise wirken mehrere Funktionselemente gemeinsam für einen einwandfreien Betrieb der Elektrodenbaugruppe. Besonders bevorzugt sind diese Funktionselemente miteinander elektrisch verbunden.

Eine erste bevorzugte Ausgestaltung der Funktionseinrichtung weist als

Funktionselemente zumindest auf: einen dieser Stromfühler für die Erfassung des elektrischen Stroms bzw. Zellstroms, welcher der Elektrodenbaugruppe zugeführt oder der

Elektrodenbaugruppe entnommen wird, einen dieser Spannungsfühler für die Erfassung der elektrischen

Spannung der Elektrodenbaugruppe, eines dieser Thermoelemente für die Erfassung der Temperatur der Elektrodenbaugruppe oder einer dieser Stromleiteinrichtungen, eine dieser Zellsteuereinrichtungen für die Verarbeitung von Signalen der insbesondere zuvor genannten Messfühler, einen, vorzugsweise zwei dieser Elektrodenverbindungsbereiche, welche mit einer, vorzugsweise zwei dieser Elektroden insbesondere

unterschiedlicher Polarität elektrisch verbunden sind, welche vorzugsweise der Versorgung der Zellsteuereinrichtung und/oder zumindest eines dieser Messfühler mit elektrischer Energie dienen, wenigstens zwei oder mehrere dieser Leiterbahnen zur elektrischen Verbindung der übrigen Funktionselemente dieser Funktionseinrichtung, vorzugsweise wenigstens einen dieser Fluiddurchlässe, vorzugsweise zwei oder mehrere dieser Fluiddurchlässe, vorzugsweise zumindest eine oder mehrere dieser Schalteinrichtungen, dieser Stromunterbrecher und/oder dieser Strom beg renzer, vorzugsweise diese Datenspeichereinrichtung, welche zum Abspeichern und/oder Bereitstellen von Daten und/oder Rechenvorschriften dient, vorzugsweise diese erste Nahfunkeinrichtung, welche zum Austausch von Daten mit einer Batteriesteuerung bzw. deren zweiter

Nahfunkeinrichtung dient, vorzugsweise zwei Zellsteueranschlüsse, welche zur Verbindung mit einem Datenbus einer übergeordneten Batterie dienen, welche zum Austausch von Daten mit einer Batteriesteuerung dienen, vorzugsweise zwei Wärmeaustauschbereiche, welche dem Austausch von Wärmeenergie mit der Elektrodenbaugruppe und einem nicht der Wandlerzelle zugehörigen Wärmetauscher dienen.

Diese bevorzugte Ausgestaltung der Funktionseinrichtung bietet den Vorteil, dass die Funktionseinrichtung zur Steuerung bzw. Überwachung der

Elektrodenbaugruppe dienen kann. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Funktionseinrichtung bei Entnahme der Wandlerzelle aus einer Batterie an der Wandlerzelle verbleibt.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausgestaltung ist die Funktionseinrichtung mit einer Leiterplatte ausgebildet, welche mit diesen Funktionselementen bestückt ist, welche Leiterbahnen zur Verbindung der übrigen Funktionselemente aufweist. Diese bevorzugte

Weiterbildung bietet den Vorteil, dass bei der Anfertigung des ersten

Gehäuseteil die Leiterplatte mit wenig Aufwand zugeführt bzw. auf dieses erste Tragelement aufgelegt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Leiterplatte bei Entnahme der Wandlerzelle aus einer Batterie an der Wandlerzelle verbleibt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausgestaltung ist die Funktionseinrichtung mit einer flexiblen Folie insbesondere aus Polyimid bzw. Kapton® ausgebildet, welche mit diesen Funktionselementen bestückt ist, welche Leiterbahnen zur Verbindung der übrigen

Funktionselemente aufweist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass bei der Anfertigung des ersten Gehäuseteils die Funktionseinrichtung mit wenig Aufwand zugeführt bzw. auf dieses erste Tragelement aufgelegt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die

Funktionseinrichtung bei Entnahme der Wandlerzelle aus einer Batterie an der Wandlerzelle verbleibt.

Vorzugsweise sind zumindest eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen

• zumindest bereichsweise porös ausgebildet, besonders bevorzugt mit einem Schaum, womit insbesondere eine vorbestimmte äußere

Geometrie der Wandlerzelle erzielbar ist, womit insbesondere die

Biegesteifigkeit des ersten Gehäuseteils erhöht wird, womit insbesondere bereichsweise ein Volumen zur Verzögerung bzw. zur Aufnahme eines auf die Wandlerzelle einwirkenden Fremdkörpers gebildet wird, womit insbesondere ein Bereich des ersten Gehäuseteils mit verringerter Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, und/oder mit einer Hohlraumstruktur, insbesondere mit einer Wabenstruktur ausgebildet, womit insbesondere die Biegesteifigkeit des ersten

Gehäuseteils erhöht wird, womit insbesondere bereichsweise ein

Volumen zur Verzögerung bzw. zur Aufnahme eines auf die Wandlerzelle einwirkenden Fremdkörpers gebildet wird, womit insbesondere ein Bereich des ersten Gehäuseteils mit verringerter Wärmeleitfähigkeit gebildet wird, und/oder mit zumindest einem Hohlraum insbesondere für ein Temperiermedium ausgebildet, wobei das Temperiermedium dem Austausch von

Wärmeenergie mit der Elektrodenbaugruppe dient, wobei das

Temperiermedium den Hohlraum durchströmt insbesondere wenn die Temperatur der Elektrodenbaugruppe eine Grenztemperatur

überschreitet oder unterschreitet, und/oder zumindest bereichsweise mit einem expandierbaren Füllstoff ausgebildet, welcher vorgesehen ist, insbesondere bei Zufuhr einer

Aktivierungsenergie Hohlräume auszubilden, insbesondere ausgelöst durch ein Funktionselement Hohlräume auszubilden, und/oder zumindest bereichsweise mit einem Füllstoff (PCM) mit der Fähigkeit zum Phasenübergang insbesondere innerhalb des vorbestimmten Betriebstemperaturbereichs der Wandlerzelle ausgebildet, wobei der Füllstoff zeitweise Wärmeenergie insbesondere mit der

Elektrodenbaugruppe zu deren Erwärmung oder Kühlung austauscht, und/oder • zumindest bereichsweise mit einem chemisch reaktiven Füllstoff ausgebildet, welcher vorzugsweise vorgesehen ist, eine Substanz insbesondere aus der Elektrodenbaugruppe chemisch zu binden, vorzugsweise nach Freiwerden der Substanz aus der

Elektrodenbaugruppe, und/oder mit einem ersten Schichtbereich mit einer ersten Wandstärke und einen zweiten Schichtbereich mit einer zweiten Wandstärke ausgebildet, wobei der Bruch aus der zweiten Wandstärke über der ersten Wandstärke einen vorbestimmten Wert kleiner als 1 aufweist, vorzugsweise kleiner als 0,9, bevorzugt kleiner als 0,8, bevorzugt kleiner als 0,7, bevorzugt kleiner als 0,6, bevorzugt kleiner als 0,5, bevorzugt größer als 0,05, wobei vorzugsweise der erste Schichtbereich eine geringere Dichte als der zweite Schichtbereich aufweist.

Vorzugsweise wird die Funktionseinrichtung teilweise porös mit eingebetteten Mikrokugeln gemäß den Lehren der US 3,615,972 oder US 4,483,889

ausgebildet. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Herstellung des Gehäuseteils vereinfacht ist. Die Funktionseinrichtung kann durch ihre Porosität einem Wärmestrom durch das zugehörige Gehäuseteil einen erhöhten thermischen Widerstand entgegensetzen. Die

Funktionseinrichtung kann durch ihre Porosität die Energie, welche ein auf das Zellgehäuse einwirkender Fremdkörper ggf. mit sich führt, zumindest teilweise in Verformungsarbeit wandeln. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Betriebssicherheit der Wandlerzelle erhöht ist.

Vorzugsweise wirkt der chemisch reaktive Füllstoff flammhemmend,

insbesondere durch Ausbilden einer Schutzschicht oder durch Unterbrechen einer Kettenreaktion mit Radikalen. Vorzugsweise ist der Füllstoff ausgewählt aus der folgenden Gruppe, welche beinhaltet: Alaun, Borax, Aluminiumhydroxyd, Stoffe mit M ^I M ^III (S0 ₄ )2 und mit Kristallwasser, wobei M für ein Metallion der Oxidationsstufe I bzw. III steht, besonders bevorzugt Kalium-Aluminium-Sulfat. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten Elektrodengruppe ausgehen können.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Funktionseinrichtung als mit dem Füllstoff imprägnierter Einleger ausgebildet, besonders bevorzugt als Baumwollage. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Funktionseinrichtung aus einem Pulver des Füllstoffes gepresst. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Schutz der

Elektrodenbaugruppe bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle verbessert ist. Diese bevorzugten Ausführungsformen bieten jeweils den Vorteil, dass die Betriebssicherheit der Wandlerzelle erhöht ist.

Bei Beschädigung der Wandlerzelle bzw. ihres Zellgehäuses kann eine

Substanz aus der Umgebung der Wandlerzelle in das Zellgehäuse eintreten und mit einer Substanz der Elektrodenbaugruppe zu einer schädlichen Substanz reagieren. Vorzugsweise ist der chemisch reaktive Füllstoff vorgesehen, diese schädliche Substanz chemisch zu binden. Vorzugsweise weist dieser Füllstoff eine salzartige Substanz auf, besonders bevorzugt eine Substanz der

nachfolgenden Gruppe, welche beinhaltet: Halogenide, Sulfate, Phosphate, Salze organischer Säuren, Salze von Carbonsäuren, Salze aus Alkoholen, Hydroxide. Insbesondere wenn Wasser bzw. Wasserdampf in das Zellgehäuse eintritt und der Elektrolyt Fluor oder Fluorionen aufweist, kann Fluorwasserstoff (HF) entstehen. Besonders bevorzugt weist dieser Füllstoff Kalziumchlorid und/oder Kalziumhydroxid auf, insbesondere zum Binden von Fluorwasserstoff. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass einem Austritt einer schädlichen Substanz aus der Wandlerzelle begegnet ist.

Vorzugsweise ist der expandierbare Füllstoff durch ein organisches Aerogel mit einem dreidimensionalen Gerüst von Primärpartikeln gebildet. Diese

Primärpartikel wachsen insbesondere bei Pyrolyse oder intensive Wärmestrahlung ohne jede Ordnung aneinander, wobei zwischen den Partikeln Hohlräume entstehen. Mittels dieser Hohlräume wird die Wärmedurchlässigkeit der Funktionseinrichtung verringert. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil einer verbesserten Flammbeständigkeit des ersten Gehäuseteils. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Wärmedurchgang durch die Funktionseinrichtung bzw. durch das Gehäuseteil verringert ist, insbesondere bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle oder bei einer

Beschädigung der Elektrodenbaugruppe. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Wärmedurchgang durch die Funktionseinrichtung bzw. durch das Gehäuseteil verringert ist, insbesondere bei einer unerwünscht hohen Temperatur der Elektrodenbaugruppe, und einer Schädigung einer benachbarten Wandlerzelle begegnet ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der- Wandlerzelle mit dieser Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten Elektrodengruppe ausgehen können.

Vorzugsweise ist der expandierbare Füllstoff durch Blähglimmer bzw. Vermiculit gebildet. Zwischen den Schichten seiner Plätzchenstruktur Kristallwasser chemisch gebunden. Bei Wärmeeinwirkung wird das chemisch gebundene Wasser schlagartig ausgetrieben, wobei das Vermiculit auf ein Vielfaches seines Volumens aufgebläht wird. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Wärmedurchgang durch die Funktionseinrichtung bzw. durch das Gehäuseteil verringert ist, insbesondere bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle oder bei einer Beschädigung der Elektrodenbaugruppe. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Wärmedurchgang durch die Funktionseinrichtung bzw. durch das Gehäuseteil verringert ist, insbesondere bei einer unerwünscht hohen Temperatur der Elektrodenbaugruppe, und einer Schädigung einer benachbarten Wandlerzelle begegnet wird. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten Elektrodengruppe ausgehen können.

Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung als Matte oder Platte ausgebildet, welche sich entlang zumindest eines Bereichs der Elektrodenbaugruppe erstreckt, insbesondere entlang einer Mantelfläche der Elektrodenbaugruppe.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist die Funktionseinrichtung als Matte oder Platte ausgebildet, welche eine der Mantelflächen der

benachbarten Elektrodenbaugruppe überwiegend überdeckt. Die

Funktionseinrichtung weist einen expandierbaren Füllstoff auf, welcher ausgestaltet ist, sein spezifisches Volumen, d.h. sein Volumen pro Masseeinheit, oberhalb einer Schwelltemperatur zu vergrößern, insbesondere unter Ausbildung von Hohlräumen. Vorzugsweise ist der Füllstoff ausgestaltet, einen Schaum auszubilden. Indem der Füllstoff sein spezifisches Volumen vergrößert, wird die Wärmeleitfähigkeit der Funktionseinrichtung verringert. Bei vergrößertem spezifischem Volumen sind der Wärmstrom durch das zugehörige Gehäuseteil sowie der Austausch von Wärmeenergie je Zeiteinheit mit der

Elektrodenbaugruppe verringert. Vorzugsweise weist die Funktionseinrichtung ein Silikat, weiter bevorzugt ein Natriumsilikat auf, besonders bevorzugt

Palstop®. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Schutz der Elektrodenbaugruppe verbessert ist gegenüber Wärmeeinwirkung aus der Umgebung der Wandlerzelle, insbesondere bei einem Brand in der Umgebung. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten Elektrodengruppe ausgehen können. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Wärmestrom zwischen zwei Wandlerzellen, deren Elektrodenbaugruppen insbesondere deutlich unterschiedliche Temperaturen aufweisen, verringert werden kann. So wird dem Eintrag von Wärmeenergie in eine benachbarte Wandlerzelle begegnet. Vorzugsweise ist der expandierbare Füllstoff derart ausgestaltet, dass die Vergrößerung des spezifischen Volumens des Füllstoffs endotherm erfolgt. Bei anhaltendem Zustrom von Wärmeenergie in die Wandlerzelle wird ein Teil dieser Wärmeenergie für die Vergrößerung des spezifischen Volumens des Füllstoffs aufgezehrt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser

Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten

Elektrodengruppe ausgehen können. Gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform ist die Funktionseinrichtung als Matte oder Platte ausgebildet, welche eine der Mantelflächen der

benachbarten Elektrodenbaugruppe überwiegend überdeckt. Die

Funktionseinrichtung weist zumindest zeitweise einen Füllstoff mit der Fähigkeit zum Phasenübergang auf, vorzugsweise Wasser, insbesondere bevor das spezifische Volumen eines dieser expandierbaren Füllstoffe der

Funktionseinrichtung vergrößert ist. Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung mit zumindest einer Mikrokugel gemäß den Lehre der US 6,703,127 oder US 6,835,334 ausgebildet, welche dieser Füllstoff aufnehmen. Bei einem

fortgesetzten Zustrom von Wärmeenergie in die Wandlerzelle wird ein Teil dieser Wärmeenergie aufgezehrt für den Übergang des ursprünglich

insbesondere flüssigen Füllstoffs in dessen gasförmige Phase. Damit geht einher, dass eine weitere Erhöhung der Temperatur der Elektrodenbaugruppe über die Verdampfungstemperatur des Füllstoffs während dessen

Phasenübergang mit einer Zeitverzögerung erfolgt. Diese bevorzugte

Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten Elektrodengruppe ausgehen können. Diese bevorzugte Ausführungsform ist mit der dritten bevorzugten Ausführungsform vorteilhaft kombinierbar. Gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform ist die Funktionseinrichtung als Matte oder Platte ausgebildet, welche eine der Mantelflächen der

benachbarten Elektrodenbaugruppe überwiegend überdeckt. Die

Funktionseinrichtung weist einen expandierbaren Füllstoff auf, welcher ausgestaltet ist, sein spezifisches Volumen, d.h. sein Volumen pro Masseeinheit zu vergrößern, insbesondere unter Ausbildung von Hohlräumen, insbesondere bei einer vorbestimmten Temperatur der Elektrodenbaugruppe oder bei einer vorbestimmten Temperatur in der Umgebung der Wandlerzelle. Vorzugsweise ist der Füllstoff ausgestaltet, einen elastischen Schaum auszubilden.

Vorzugsweise ist der expandierbare Füllstoff mit zumindest einer Mikrokugel gemäß der Lehren der US 3,615,972 oder US 4,483,889 ausgebildet. Während des Betriebs der Wandlerzelle kann deren Zellgehäuse insbesondere durch einen Fremdkörper beschädigt werden. Durch diese Beschädigung eines der benachbarten Tragelemente könnte ein Austausch von Stoffen zwischen der Umgebung und dem Inneren des Zellgehäuses erfolgen. Indem der Füllstoff sein spezifisches Volumen vergrößert, kann diese Beschädigung verkleinert bzw. abgedichtet werden. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist.

Vorzugsweise weist der expandierbare Füllstoff ein Polymermaterial mit zumindest einer funktionalen Gruppe auf, besonders bevorzugt mit einer OH- Gruppe, einer NH2-Gruppe oder einem Radikal wie Cl. Vorzugsweise ist das Polymermaterial zur chemischen Reaktion mit einem Stoff aus der Umgebung der Wandlerzelle oder einem Additiv des Elektrolyts geeignet. Während dieser chemischen Reaktion dehnt sich das Polymermaterial aus. Vorzugsweise erfolgt diese chemische Reaktion als Polymerisation insbesondere unter

Vernetzung benachbarter Polymere. Besonders bevorzugt wird während der Vernetzung zumindest bereichsweise ein Elastomer ausgebildet.

Während des Betriebs der Wandlerzelle kann deren Zellgehäuse insbesondere durch einen Fremdkörper beschädigt werden. Durch diese Beschädigung könnte ein Austausch von Stoffen zwischen der Umgebung und dem Inneren des Zellgehäuses erfolgen. Insbesondere bei einer Beschädigung der

Tragelemente, welche zur Funktionseinrichtung benachbart sind, kann das Polymermaterial in Berührung mit einem Stoff aus der Umgebung der

Wandlerzelle oder einem Additiv des Elektrolyts gelangen. Indem der Füllstoff sein spezifisches Volumen vergrößert, kann diese Beschädigung eines der benachbarten Tragelemente verkleinert bzw. abgedichtet werden. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist.

Während des Betriebs der Wandlerzelle kann deren Zellgehäuse infolge eines erhöhten Innendrucks undicht werden. Indem der Füllstoff, ausgebildet als dieses Polymermaterial mit zumindest einer funktionalen Gruppe, sein spezifisches Volumen vergrößert, kann diese Beschädigung eines der benachbarten Tragelemente verkleinert bzw. abgedichtet werden. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist.

Vorzugsweise weist der expandierbare Füllstoff ein Polymermaterial auf, besonders bevorzugt ein Elastomer, welches zur Aufnahme eines

Lösungsmittels aus dem Elektrolyt geeignet ist. Das Elastomermaterial könnte insbesondere im Bereich einer Beschädigung des zur Funktionseinrichtung benachbarten Tragelements in Kontakt mit diesem Lösungsmittel gelangen. Indem das Polymermaterial zumindest bereichsweise das Lösungsmittel aufnimmt, nimmt zumindest bereichsweise das spezifische Volumen der Funktionseinrichtung zu. Indem der Füllstoff sein spezifisches Volumen vergrößert, kann diese Beschädigung eines des benachbarten Tragelemente verkleinert bzw. abgedichtet werden. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist.

Gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform weist die

Funktionseinrichtung einen Gelbildner auf, insbesondere Firesorb®. Dieser Gelbildner dient insbesondere dazu, eine Schutzschicht auf einem der Gehäuseteile auszubilden und dort zu halten, insbesondere auf der Außenfläche dieses Gehäuseteils. Die Schutzschicht dient insbesondere dazu, einen Wärmestrom durch die Funktionseinrichtung zu begrenzen. Dieser Gelbildner dient insbesondere dazu, mit Wasser insbesondere derselben

Funktionseinrichtung ein Gel zu bilden. Das Gel soll das Gehäuseteil zumindest bereichsweise bedecken und insbesondere einen Wärmestrom durch die Funktionseinrichtung verringern. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Schutz der Elektrodenbaugruppe gegenüber Wärmeeinwirkung aus der Umgebung der Wandlerzelle verbessert ist, insbesondere bei einem Brand in der Umgebung. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser

Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten

Elektrodengruppe ausgehen können. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Wärmestrom zwischen zwei Wandlerzellen, deren

Elektrodenbaugruppen insbesondere deutlich unterschiedliche Temperaturen aufweisen, verringert werden kann. So wird dem Eintrag von Wärmeenergie in eine benachbarte Wandlerzelle begegnet. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist. Gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform weist die

Funktionseinrichtung einen Füllstoff auf, welcher ein Inertgas freigibt,

insbesondere N ₂ oder C0 ₂ , insbesondere bei erhöhter Temperatur.

Vorzugsweise ist das Inertgas von zumindest einem Speicherkörper in der Funktionseinrichtung aufgenommen. Diese Speicherkörper sind vorgesehen, das Inertgas bei vorbestimmten Bedingungen freigeben, insbesondere oberhalb einer Mindesttemperatur. Indem das Inertgas freigegeben wird, wird eine chemische Reaktion in der Nähe der Funktionseinrichtung gehemmt,

insbesondere ein Brand. Besonders bevorzugt sind diese Speicherkörper als Mikrokugeln gemäß einer der Lehren der US 6,703,127 oder US 6,835,334 ausgebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei einem Brand in der Umgebung der Wandlerzelle mit dieser Funktionseinrichtung Zeit gewonnen werden kann für das Ergreifen weiterer Maßnahmen zur

Verringerung der Gefahr, welche von einer überhitzten Elektrodengruppe ausgehen können. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist.

Vorzugsweise weist die Funktionseinrichtung einen chemisch reaktiven Füllstoff auf. Dieser chemisch reaktive Füllstoff ist derart gewählt, dass er bei

Beschädigung bzw. insbesondere unerwünschter Öffnung des zugehörigen Gehäuseteils reagiert. Wenn das Gehäuseteil beschädigt wird, kann diese chemische Reaktion innerhalb der Funktionseinrichtung dazu beitragen, diese Beschädigung bzw. Öffnung zu verkleinern bzw. abzudichten. Vorzugsweise ist dieser Füllstoff ausgewählt aus der folgenden Gruppe, welche beinhaltet:

Polyurethane, Cyanacrylate, Silikone. Vorzugsweise ist dieser Füllstoff geeignet, mit Wasser aus der Umgebung bzw. mit Luftfeuchtigkeit zu reagieren bzw.

auszuhärten. Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung als Matte oder Platte ausgebildet, welche sich entlang zumindest eines Bereichs der

Elektrodenbaugruppe erstreckt, insbesondere entlang einer Mantelfläche der Elektrodenbaugruppe. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle verbessert ist.

Vorzugsweise weist die Funktionseinrichtung einen chemisch reaktiven Füllstoff auf. Dieser chemisch reaktive Füllstoff ist derart gewählt, dass er bei

Beschädigung bzw. insbesondere unerwünschter Öffnung des zugehörigen Gehäuseteils reagiert. Wenn das Gehäuseteil beschädigt wird, kann diese chemische Reaktion innerhalb der Funktionseinrichtung dazu beitragen, diese Beschädigung bzw. Öffnung zu verkleinern bzw. abzudichten. Vorzugsweise ist dieser Füllstoff ausgewählt aus der folgenden Gruppe, welche beinhaltet:

ungesättigte Polyesterharze, Epoxidharze, Polymere mit einer Isocyanat- Gruppe, Polyurethane, Polymere mit einer Doppelbindung zwischen

Kohlenstoffatomen, Acrylate, Methacrylate. Der Reaktionspartner ist

vorzugsweise der folgenden Gruppe entnommen, welche beinhaltet: Amine, Säuren, Hydroxide, Alkohole, Polyole, Isocyanate, Peroxide. Gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform ist dieser Reaktionspartner in einer zweiten dieser Funktionseinrichtung desselben Tragelements

angeordnet. Vorzugsweise ist die zweite Funktionseinrichtung als Matte oder Platte ausgebildet, welche sich entlang zumindest eines Bereichs der

Elektrodenbaugruppe erstreckt, insbesondere entlang einer Mantelfläche der

Elektrodenbaugruppe. Vorzugsweise sind die erste Funktionseinrichtung und die zweite Funktionseinrichtung benachbart zwischen zwei dieser Tragelemente angeordnet. Besonders bevorzugt sind die erste Funktionseinrichtung und die zweite Funktionseinrichtung mittels einer dritten dieser Funktionseinrichtungen beabstandet. Wenn ein Fremdkörper in das zugehörige Gehäuseteil eindringt und eine Berührung des chemisch reaktiven Füllstoffs mit dem

Redaktionspartner bewirkt, dann dient die chemische Reaktion zur

Verkleinerung der Öffnung bzw. zur Abdichtung des Gehäuseteils. So kann der Fremdkörper durch sein Eindringen in das Gehäuseteil unmittelbar am Ort der Beschädigung eine Berührung des chemisch reaktiven Füllstoff mit dem zugehörigen Reaktionspartner bewirken. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil einer verbesserten passiven Sicherheit der Wandlerzelle.

Gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform ist dieser Reaktionspartner von zumindest einem Speicherkörper aufgenommen. Dieser Speicherkörper ist Teil derselben Funktionseinrichtung. Vorzugsweise weist der Speicherkörper eine dünnwandige Schale auf, welche diesen Reaktionspartner umhüllt.

Vorzugsweise ist dieser Speicherkörper an einer Stelle des Gehäuseteils bzw. des Zellgehäuses angeordnet, welche mit höherer Wahrscheinlichkeit durch einen Fremdkörper beschädigt werden kann. Wenn ein Fremdkörper in das zugehörige Gehäuseteil eindringt, diesen Speicherkörper beschädigt und eine

Berührung des chemisch reaktiven Füllstoffs mit dem Redaktionspartner bewirkt, dann dient die chemische Reaktion zur Verkleinerung der Öffnung bzw. zur Abdichtung des Gehäuseteils. So kann der Fremdkörper durch sein Eindringen in das Gehäuseteil unmittelbar am Ort der Beschädigung eine Berührung des chemisch reaktiven Füllstoff mit dem zugehörigen Reaktionspartner bewirken. Vorzugsweise ist dieser Speicherkörper als eine Mikrokugel gemäß einem der Lehren der US 6,703,127 oder US 9,835,334 ausgebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil einer verbesserten passiven Sicherheit der Wandlerzelle. So kann der Fremdkörper durch sein Eindringen in das

Gehäuseteil am Ort der Beschädigung eine Berührung des chemisch reaktiven Füllstoffs mit dem zugehörigen Reaktionspartner bewirken.

Gemäß einer zehnten bevorzugten Ausführungsform weist das Zellgehäuse eine Sollbruchstelle auf sowie einen dieser Speicherkörper gemäß der zehnten bevorzugten Ausführungsform. Diese Speicherkörper ist benachbart zu dieser Sollbruchstelle angeordnet. Wenn ein Fremdkörper in das zugehörige

Gehäuseteil eindringt, diesen Speicherkörper beschädigt und eine Berührung des chemisch reaktiven Füllstoffs mit dem Redaktionspartner bewirkt, dann dient die chemische Reaktion zur Verkleinerung der Öffnung bzw. zur Abdichtung des Gehäuseteils. So kann der Fremdkörper durch sein Eindringen in das

Gehäuseteil unmittelbar am Ort der Beschädigung eine Berührung des chemisch reaktiven Füllstoffs mit dem zugehörigen Reaktionspartner bewirken. Vorzugsweise ist dieser Speicherkörper als eine Mikrokugel gemäß einem der Lehren der US 6,703,127 oder US 9,835,334 ausgebildet. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil einer verbesserten passiven Sicherheit der Wandlerzelle. Vorzugsweise weist die Wandlerzelle bzw. deren Zellgehäuse ein zweites Gehäuseteil auf.

Unter einem zweiten Gehäuseteil im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere vorgesehen ist, zumindest bereichsweise mit dem ersten Gehäuseteil, insbesondere stoffschlüssig verbunden zu sein oder zu werden. Das zweite Gehäuseteil ist vorgesehen, mit dem ersten Gehäuseteil das Zellgehäuse der Wandlerzelle zu bilden. Vorzugsweise umgeben das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil die Elektrodenbaugruppe im

Wesentlichen vollständig und wirken insbesondere einem Austausch von

Substanzen zwischen der Elektrodenbaugruppe und der Umgebung der Wandlerzelle entgegen. Das zweite Gehäuseteil weist zumindest ein erstes Tragelement auf, welches im Wesentlichen dem ersten Tragelement des ersten Gehäuseteils entspricht. Vorzugsweise weist das zweite Gehäuseteil zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen auf. Besonders bevorzugt ist das zweite Gehäuseteil im Wesentlichen identisch zum ersten Gehäuseteil ausgebildet.

Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass Fertigungskosten und Lagerhaltung verringert sind.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Zellgehäuses sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil über einen Scharnierbereich

miteinander verbunden. Der Scharnierbereich erstreckt sich entlang je einer Kante des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils. Vorzugsweise weist der Scharnierbereich eine geringere Wandstärke auf, als die Bereiche der Gehäuseteile, welche die Elektrodenbaugruppe begrenzen. Diese

Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Länge der abzudichtenden Kanten des insbesondere quaderförmigen Zellgehäuses verringert ist.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Zellgehäuses sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil durch einen Rahmen

beanstandet. Die Gehäuseteile sind mit dem Rahmen insbesondere

stoffschlüssig verbunden. Der Rahmen weist im Wesentlichen vier

Rahmenelemente auf, welche zueinander entsprechend einem Rechteck angeordnet sind. Der Rahmen begrenzt einen Raum, in welchem die

Elektrodenbaugruppe aufgenommen werden kann. Auch ist eine Wandlerzelle ohne Funktionseinrichtungen mit einem mit Rahmen ausgebildeten Zellgehäuse als Rahmenflachzelle bezeichnet worden. Vorzugsweise ist der Rahmen mit dem zweiten Polymermaterial, besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig aus dem zweiten Polymermaterial ausgebildet. Diese bevorzugte

Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Gehäuseteile je ohne

Aufnahmeraum ausgebildet werden können. Gemäß einer bevorzugten

Weiterbildung erstrecken sich zwei dieser Stromleiteinrichtungen durch den Rahmen zumindest teilweise in die Umgebung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist zumindest eines dieser Gehäuseteile einen oder zwei dieser Polkontaktbereiche auf.

Vorzugsweise weisen das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil einen Aufnahmeraum auf, welcher die Elektrodenbaugruppe zumindest teilweise aufnehmen kann.

Vorzugsweise ist dieser Aufnahmeraum so bemessen, dass nach dem

Schließen der Gehäuseteile um die Elektrodenbaugruppe zu einem Zellgehäuse eine Reibkraft zwischen zumindest einer Innenfläche des Zellgehäuses und einer Mantelfläche der Elektrodenbaugruppe vorliegt. Diese Reibkraft wirkt einer unerwünschten Relativbewegung von Zellgehäuse und Elektrodenbaugruppe entgegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Aufnahmeräume des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils identisch ausgebildet. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung ist im Wesentlichen die Hälfte der

Elektrodenbaugruppe von je einem Gehäuseteil aufgenommen. Diese

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass Fertigungskosten und Lagerhaltung verringert sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung nimmt das erste Gehäuseteil die Elektrodenbaugruppe im Wesentlichen vollständig auf. Vorzugsweise ist das erste Gehäuseteil als Becher ausgebildet. Die Elektrodenbaugruppe ist im

Innenraum des Bechers angeordnet, wobei der Innenraum dem Aufnahmeraum entspricht. In der mehrschichtigen Wandung des Bechers ist zumindest eine Funktionseinrichtung angeordnet. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung ist das zweite Gehäuseteil im Wesentlichen als flacher Deckel ohne Aufnahmeraum und/oder ohne Funktionseinrichtung ausgebildet zum Verschließen des ersten Gehäuseteils. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das zweite

Gehäuseteil kostengünstiger ausgebildet werden kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erstrecken sich zwei dieser Stromleiteinrichtungen durch die Wandung des Bechers oder durch die Wandung des Deckels zumindest teilweise in die Umgebung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen der Deckel und oder der Becher zwei dieser

Polkontaktbereiche auf.

Vorzugsweise weisen das erste und/oder das zweite Gehäuseteil eine

Sollbruchstelle auf, welche besonders bevorzugt als Dünnstelle ausgebildet ist. Diese Sollbruchstelle dient insbesondere dazu, zu brechen bzw. zu versagen, wenn der Druck innerhalb des Zellgehäuses einen vorbestimmten Mindestdruck überschreitet. Indem die Sollbruchstelle versagt, kann eine Substanz, insbesondere ein Fluid aus dem Zellgehäuse in die Umgebung der Wandlerzelle entweichen. Vorzugsweise ist die Sollbruchstelle derart ausgebildet, dass die geöffnete bzw. gebrochene Sollbruchstelle eine Öffnung mit einer

Querschnittsfläche von weniger als 10 mm ² bildet, besonders bevorzugt von weniger als 5 mm ² . Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass einer unkontrollierten Öffnung des Zellgehäuses bei überhöhtem Innendruck begegnet ist.

Vorzugsweise ist die Sollbruchstelle derart ausgebildet, dass sie nach dem Versagen eine Führungseinrichtung für das entweichende Fluid aufweist, besonders bevorzugt Fluidführungsflächen bzw. Fluidführungselemente.

Vorzugsweise ist die Sollbruchstelle am Zellgehäuse derart angeordnet, dass die entweichende Substanz bzw. das entweichende Fluid im Wesentlichen mit keiner dieser Stromleiteinrichtungen bzw. mit keiner dieser Stromableiter in Berührung kommt. Besonders bevorzugt ist die Sollbruchstelle am Zellgehäuse derart angeordnet, dass die Substanz bzw. das Fluid bei bestimmungsgemäßer Lage der Wandlerzelle im Betrieb nach unten aus dem Zellgehäuse durch die gebrochene bzw. geöffnete Sollbruchstelle entweicht. Diese bevorzugte

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass einem ungerichteten Entweichen einer Substanz bzw. eines Fluid aus dem Zellgehäuse in die Umgebung begegnet ist. Vorzugsweise ist im Bereich der Sollbruchstelle zumindest ein Speicherkörper mit einer ersten Substanz angeordnet, besonders bevorzugt Mikrokugeln gemäß einer der Lehren der US 6,703, 127 oder US 6,835,334. Vorzugsweise weist der Speicherkörper eine dünnwandige Schale auf, welche diese erste Substanz umhüllt. Der Speicherkörper ist ausgestaltet und benachbart zur Sollbruchstelle derart angeordnet, sich zeitgleich mit der Sollbruchstelle zu öffnen und diese erste Substanz freizugeben. Diese erste Substanz ist zur Abdichtung einer Öffnung des Zellgehäuses ausgestaltet. Vorzugsweise bildet die erste Substanz eine Komponente eines Dichtstoffs zur Abdichtung einer Öffnung des

Zellgehäuses, wobei der Dichtstoff aus zwei Komponenten gebildet wird.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die andere dieser Komponenten Teil des Zellgehäuses, insbesondere Teil eines der Gehäuseteile, insbesondere Teil einer dieser Funktionseinrichtungen. Besonders bevorzugt ist die erste Substanz aus der folgenden Gruppe entnommen, welche aufweist: Amine, Säuren, Hydroxide, Alkohole, Polyole, Isocyanate, Peroxide. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle erhöht ist.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die erste Substanz feuchtigkeitshärtend ausgebildet. Nach ihrem Freiwerden kann die erste

Substanz mit Wasser insbesondere aus der Umgebung, vorzugsweise mit der Luftfeuchtigkeit aushärten. Vorzugsweise ist die erste Substanz ausgewählt aus der folgenden Gruppe, welche beinhaltet: Polyurethane, Cyanacrylate, Silikone. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf die Anordnung der zweiten Komponente verzichtet werden kann. Diese bevorzugte

Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der

Wandlerzelle erhöht ist.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist die erste Substanz als Klebstoff mit einem Lösungsmittel ausgebildet. Nach dem Freiwerden verflüchtigt sich das Lösungsmittel und der Klebstoff härtet aus, wobei die Öffnung verkleinert oder verschlossen wird. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf die Anordnung der zweiten Komponente verzichtet werden kann. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die passive Sicherheit der Wandlerzelle erhöht ist. Vorzugsweise weisen das erste und/oder das zweite Gehäuseteil ein zweites Tragelement auf, welche zwischen zumindest einer dieser

Funktionseinrichtungen und der Elektrodenbaugruppe angeordnet ist.

Unter einem zweiten Tragelement im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche vorgesehen ist, das Gehäuseteil zu versteifen. Vorzugsweise ist das zweite Tragelement zwischen der zumindest einen Funktionseinrichtung und der Elektrodenbaugruppe angeordnet. Vorzugsweise ist das zweite

Tragelement als zweite Tragschicht ausgebildet. Das zweite Tragelement weist ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial auf, vorzugsweise ein Thermoplast. Vorzugsweise liegt diese Erweichungstemperatur oberhalb des Betriebstemperaturbereichs der Wandlerzelle, besonders bevorzugt um wenigstens 10 K. Weiter weist das zweite Tragelement ein Fasermaterial auf, vorzugsweise Glasfasern, Kohlefasern, Basaltfasern und/oder Aramidfasern, welches insbesondere der Versteifung des zweiten Tragelements dient.

Vorzugsweise ist das Fasermaterial insbesondere textilförmig als Gelege oder Gewebe ausgebildet und besonders bevorzugt von dem ersten Polymermaterial im wesentlichen vollständig umgeben. Diese Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass das zweite Tragelement die zumindest eine Funktionseinrichtung von den Substanzen der Elektrodenbaugruppe trennt.

Besonders bevorzugt ist das zweite Tragelement mit der zumindest einen Funktionseinrichtung insbesondere stoffschlüssig verbunden. Diese

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die zweite Tagschicht das Gehäuseteil zusätzlich versteift bzw. mechanisch stabilisiert. Besonders bevorzugt ist das zweite Tragelement insbesondere stofflich entsprechend dem ersten Tragelement ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil verringerter Fertigungskosten.

Besonders bevorzugt ist das zweite Tragelement dünner als das erste

Tragelement und insbesondere ohne Fasermaterial ausgebildet. Diese

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Zeitkonstante bei der Erfassung der Temperatur der Elektrodenbaugruppe und/oder des Zellinnendrucks verringert ist.

Besonders bevorzugt weist das zweite Tragelement zumindest eine

Ausnehmung auf, welche einem Sensor der Funktionseinrichtung einen unmittelbaren Kontakt mit der Elektrodenbaugruppe zur Erfassung einer Substanz ermöglicht. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Vorliegen von Fluorwasserstoff (HF), mit geringerer Zeitkonstante festgestellt werden kann. Besonders bevorzugt weist das zweite Tragelement insbesondere in einem

Randbereich des Gehäuseteils zumindest eine Kontaktierungsausnehmung auf, welche insbesondere der elektrischen Verbindung der zum zweiten Tragelement benachbarten Funktionseinrichtung mit einer der Stromleiteinrichtungen der Wandlerzelle dient. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die

Funktionseinrichtung das elektrische Potential einer der Elektroden der

Elektrodenbaugruppe aufweist. Diese Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass die Funktionseinrichtung von der Elektrodenbaugruppe mit Energie versorgt werden kann.

Vorzugsweise weisen das erste und/oder zweite Gehäuseteil in einem

Randbereich ein zweites Polymermaterial auf. Das zweite Polymermaterial dient insbesondere der stoffschlüssigen Verbindung mit einem der anderen

Gehäuseteile, besonders bevorzugt der stoffschlüssigen Verbindung des ersten Gehäuseteils mit dem zweiten Gehäuseteil. Vorzugsweise liegt diese

Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterials oberhalb des

Betriebstemperaturbereichs der Wandlerzelle, besonders bevorzugt um wenigstens 10 K. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die dauerhafte Abdichtung des Innenraums des Zellgehäuses verbessert ist.

Besonders bevorzugt ist das zweite Polymermaterial als Thermoplast insbesondere mit einer Erweichungstemperatur oberhalb des

Betriebstemperaturbereichs der Wandlerzelle ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer vereinfachten Zufuhr des zweiten Polymermaterials in eine Bearbeitungseinrichtung, insbesondere in ein Formgebungswerkzeug. Diese Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil einer innigen, insbesondere gasdichten Verbindung des zweiten Polymermaterials mit dem jeweiligen Gehäuseteil.

Besonders bevorzugt umschließt das zweite Polymermaterial einen Randbereich des ersten und/oder zweiten Gehäuseteils. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer innigen, insbesondere gasdichten Verbindung des zweiten

Polymermaterials mit dem jeweiligen Gehäuseteil.

Besonders bevorzugt entspricht das zweite Polymermaterial dem ersten

Polymermaterial. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer innigen, insbesondere gasdichten Verbindung des zweiten Polymermaterials mit dem ersten Polymermaterial.

Vorzugsweise weist die Wandlerzelle, insbesondere dessen Zellgehäuse ein im wesentlichen plattenförmiges drittes Gehäuseteil auf.

Unter einem dritten Gehäuseteil im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere vorgesehen ist, zumindest bereichsweise mit dem ersten Gehäuseteil verbunden zu werden. Das dritte Gehäuseteil ist vorgesehen, zumindest bereichsweise mit dem ersten Gehäuseteil insbesondere stoffschlüssig verbunden zu sein und/oder mit dem ersten Gehäuseteil das Zellgehäuse der Wandlerzelle zu bilden. Das dritte Gehäuseteil weist gegenüber dem ersten Gehäuseteil eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das dritte Gehäuseteil zur verbesserten Wärmeabfuhr aus der Elektrodenbaugruppe beiträgt.

Vorzugsweise weist das dritte Gehäuseteil ein Metall auf, besonders bevorzugt Aluminium und/oder Kupfer. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das dritte Gehäuseteil zur verbesserten Wärmeabfuhr aus der Elektrodenbaugruppe beiträgt. Diese Ausgestaltung bietet weiter den Vorteil, dass der Schutz der Elektrodenbaugruppe gegen schädliche Einwirkungen aus der Umgebung der Wandlerzelle verbessert ist.

Vorzugsweise weist das dritte Gehäuseteil einen ersten

Wärmeübertragungsbereich auf, welcher vorgesehen ist, Wärmeenergie mit der Elektrodenbaugruppe auszutauschen. Besonders bevorzugt weist dieser Wärmeübertragungsbereich Geometrien für vergrößerte Oberfläche,

insbesondere Erhebungen, Stifte, Kegel und/oder Rippen auf, welche der Umgebung der Wandlerzelle zugewandt sind. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das dritte Gehäuseteil zur verbesserten Wärmeabfuhr aus der Elektrodenbaugruppe beiträgt.

Vorzugsweise weist das dritte Gehäuseteil einen zweiten

Wärmeübertragungsbereich auf, welcher vorgesehen ist, Wärmeenergie mit einer der Wandlerzelle nicht zugehörigen Temperiereinrichtung auszutauschen. Besonders bevorzugt ist der zweite Wärmeübertragungsbereich poliert. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Oberfläche zur thermischen

Berührung der Temperiereinrichtung vergrößert ist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das dritte Gehäuseteil zur verbesserten Wärmeabfuhr aus der Elektrodenbaugruppe beiträgt. Vorzugsweise ist die der Elektrodenbaugruppe bzw. dem ersten Gehäuseteil zugewandte Fläche des dritten Gehäuseteils elektrisch isolierend beschichtet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das dritte Gehäuseteil kein elektrisches Potential der Elektrodenbaugruppe aufweist. Vorzugsweise weist das dritte Gehäuseteil einen Elektrodenverbindungsbereich sowie einen Polkontaktbereich auf. Elektrodenverbindungsbereich und

Polkontaktbereich sind miteinander elektrisch verbunden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Elektrodenbaugruppe über das dritte Gehäuseteil elektrisch kontaktiert werden kann. Diese Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass zumindest eine der Stromleiteinrichtungen ohne ersten Bereich ausgebildet werden kann.

Vorzugsweise weisen zumindest eine oder zwei dieser Stromleiteinrichtungen je zumindest einen Kontaktierungsbereich auf. Der Kontaktierungsbereich dient insbesondere der elektrischen Verbindung mit zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen, vorzugsweise der elektrischen Versorgung zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen. Vorzugsweise weist zumindest einer dieser Kontaktierungsbereiche ein Metall, besonders bevorzugt Aluminium und/oder Kupfer auf.

Vorzugsweise ist der Kontaktierungsbereich in einem Randbereich des ersten Gehäuseteils angeordnet, insbesondere im Bereich des zweiten

Polymermaterials. Vorzugsweise lässt das zweite Polymermaterial den

Kontaktierungsbereich gegenüber zumindest einem dieser

Elektrodenverbindungsbereiche frei. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Kontaktierungsbereich vom zweiten Polymermaterial im Wesentlichen unverrückbar bezüglich des ersten Gehäuseteils gehalten ist. Diese

Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass das zweite Polymermaterial die elektrische Verbindung des Kontaktierungsbereichs mit dem

Elektrodenverbindungsbereich der Funktionseinrichtung vor chemischer Beanspruchung aus der Umgebung der Wandlerzelle schützt. Vorzugsweise ist der Kontaktierungsbereich als Vorsprung ausgebildet, welcher sich in Richtung der Funktionseinrichtung insbesondere durch eine dieser Kontaktierungsausnehmungen erstreckt. Besonders bevorzugt ist der

Kontaktierungsbereich als Buckel ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Verbindung zwischen Stromleiteinrichtung und

Funktionseinrichtung gut automatisierbar ist.

Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen Kontaktierungsbereich und

Elektrodenverbindungsbereich stoffschlüssig ausgebildet, besonders bevorzugt mittels eines Reibschweiß- oder Ultraschallschweißverfahrens. Diese

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Verbindung zwischen

Stromleiteinrichtung und Funktionseinrichtung gut automatisierbar ist.

Vorzugsweise weist zumindest eine, insbesondere zwei, dieser

Stromleiteinrichtungen insbesondere in ihrem zweiten Bereich, insbesondere im Innenraum des Zellgehäuses, je eine oder mehrere Ableiterfahnen auf. Diese mehreren Ableiterfahnen sind mit derselben Elektrode der als Elektrodenwickel ausgebildeten Elektrodenbaugruppe, oder mit mehreren Elektroden gleicher Polarität der als Elektrodenstapel ausgebildeten Elektrodenbaugruppe vorzugsweise stoffschlüssig verbunden, sind insbesondere zur elektrischen, insbesondere stoffschlüssigen, Verbindung mit derselben Elektrode der als Elektrodenwickel ausgebildeten Elektrodenbaugruppe oder mit mehreren Elektroden gleicher Polarität der als Elektrodenstapel ausgebildeten

Elektrodenbaugruppe ausgestaltet. Die Ableiterfahnen gleicher Polarität sind im Innenraum des Zellgehäuses insbesondere stoffschlüssig mit dem Stromableiter derselben Stromleiteinrichtung verbunden. Dieser Stromableiter erstreckt sich auch in den ersten Bereich außerhalb des Zellgehäuses. Vorzugsweise ist der Stromableiter mit dem ersten Gehäuseteil insbesondere in dessen Randbereich insbesondere stoffschlüssig verbunden. Besonders bevorzugt erstreckt sich der Stromableiter durch das zweite Polymermaterial im Randbereich des ersten Gehäuseteils. So können in einem ersten Fertigungsschritt der Stromableiter stoffschlüssig und insbesondere gasdicht mit dem ersten Gehäuseteil verbunden werden und in einem anschließenden Fertigungsschritt die Ableiterfahnen mit dem Stromableiter stoffschlüssig, insbesondere verschweißt werden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass ein Wärmeenergieeintrag während des ersten Fertigungsschrittes bei Abwesenheit der Elektrodenbaugruppe nicht zu deren Erwärmung bzw. beschleunigter Alterung beiträgt.

Vorzugsweise sind diese mehreren Ableiterfahnen elektrisch, insbesondere stoffschlüssig, mit derselben Elektrode der als Elektrodenwickel ausgebildeten Elektrodenbaugruppe oder mit mehreren Elektroden gleicher Polarität der als Elektrodenstapel ausgebildeten Elektrodenbaugruppe verbunden. Vorzugsweise weist die Stromleiteinrichtung weiter auf:

1. einen im wesentlichen plattenförmigen, metallischen oder

metallbeschichteten Stromableiter, welcher zur elektrischen, insbesondere stoffschlüssigen, Verbindung mit wenigstens einer oder mehrerer dieser Ableiterfahnen ausgestaltet ist, welcher sich in das Innere des Zellgehäuse erstreckt, welcher besonders bevorzugt sich zumindest teilweise aus dem Zellgehäuse in die Umgebung der Wandlerzelle erstreckt, insbesondere zur elektrischen Verbindung mit einer nicht der Wandlerzelle zugehörigen Anschlusseinrichtung, oder

2. einen im wesentlichen plattenförmigen, metallischen oder

metallbeschichteten Stromableiter, welcher zur elektrischen, insbesondere stoffschlüssigen, Verbindung mit einer dieser

Funktionseinrichtung ausgestaltet ist, welcher sich zumindest teilweise aus dem Zellgehäuse in die Umgebung der Wandlerzelle erstreckt, insbesondere zur elektrischen Verbindung mit einer nicht der

Wandlerzelle zugehörigen Anschlusseinrichtung, wobei die wenigstens eine Ableiterfahne mit derselben Funktionseinrichtung elektrisch, insbesondere stoffschlüssig, verbindbar ist. Die Stromleiteinrichtung gemäß Nr.1 bietet den Vorteil einer verbesserten mechanischen Stabilität, indem die Ableiterfahnen eine Übertragung von mechanischen Schwingungen auf den Betrieb der Wandlerzelle auf die

Elektrodenbaugruppe dämpfen. Die Stromleiteinrichtung gemäß Nr.2 bietet den Vorteil einer verbesserten mechanischen Stabilität, indem die Ableiterfahnen eine Übertragung von mechanischen Schwingungen auf den Betrieb der Wandlerzelle auf die

Elektrodenbaugruppe dämpfen. Die Strom leiteinrichtung gemäß Nr.2 bietet den Vorteil, eines vereinfachten Aufbaus. Vorzugsweise sind die mehreren Ableiterfahnen gleicher Polarität mittels eines Reibschweißverfahrens mit dem Stromableiter verbunden. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verlangsamten Alterung der Verbindung.

Vorzugsweise ist der Stromableiter mit dem ersten Gehäuseteil insbesondere in dessen Randbereich insbesondere stoffschlüssig verbunden. Besonders bevorzugt erstreckt sich der Stromableiter durch das zweite Polymermaterial im Randbereich des ersten Gehäuseteils. So können in einem ersten

Fertigungsschritt der Stromableiter stoffschlüssig und insbesondere gasdicht mit dem ersten Gehäuseteil verbunden werden und in einem anschließenden Fertigungsschritt die Ableiterfahnen mit dem Stromableiter stoffschlüssig, insbesondere verschweißt werden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass ein Wärmeenergieeintrag während des ersten Fertigungsschrittes bei

Abwesenheit der Elektrodenbaugruppe nicht zu deren Erwärmung bzw.

beschleunigter Alterung beiträgt.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Strom leiteinrichtung erstreckt sich der Stromableiter auch aus dem Zellgehäuse auch in den ersten Bereich der Stromleiteinrichtung bzw. in die Umgebung der Wandlerzelle.

Innerhalb des Zellgehäuses sind eine oder mehrere dieser Ableiterfahnen derselben Polarität mit dem Stromableiter elektrisch, insbesondere

stoffschlüssig, verbunden. Vorzugsweise ist der Stromableiter als Metallplatte, Stanzteil und/oder Blechpressteil ausgebildet. Diese bevorzugte

Ausführungsform bietet den Vorteil geringer Herstellkosten. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den weiteren Vorteil, dass die Stromleiteinrichtung im ersten Bereich bzw. außerhalb des Zellgehäuses mechanisch ausreichend stabil ausgebildet ist, insbesondere zur Verbindung mit einer nicht der Wandlerzelle zugehörigen Anschlusseinrichtung, beispielsweise einer Stromschiene, einem Stromband oder einem Stromkabel,. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Stromleiteinrichtung ist der Stromableiter mit einer Kontaktfläche ausgebildet. Innerhalb des

Zellgehäuses sind eine oder mehrere dieser Ableiterfahnen derselben Polarität mit dem Stromableiter elektrisch, insbesondere stoffschlüssig, verbunden.

Diese Kontaktfläche ist im Wesentlichen in einer Mantelfläche eines dieser Gehäuseteile angeordnet oder erstreckt sich nur unwesentlich in die Umgebung. Vorzugsweise ist die Kontaktfläche zur elektrischen Verbindung mit einer federbelasteten Anschlusseinrichtung vorgesehen. Diese bevorzugte

Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Kontaktfläche für Transport oder Lagerung der Wandlerzelle mit einem isolierenden Klebestreifen abdeckbar ist. Vorzugsweise ist die zumindest eine Funktionseinrichtung der Wandlerzelle bzw. des ersten Gehäuseteils zwischen dem ersten Tragelement und dem zweiten Tragelement angeordnet und zumindest bereichsweise insbesondere

stoffschlüssig mit den Tragelementen verbunden.

Vorzugsweise weist das erste Tragelement zumindest eine oder zwei dieser Polkontaktausnehmungen auf, welche eine oder zwei dieser Polkontaktbereiche der Funktionseinrichtung aus der Umgebung insbesondere elektrisch zugänglich machen. Vorzugsweise weist das zweite Tragelement zumindest eine oder zwei dieser Kontaktierungsausnehmungen auf, welche benachbart zu einem oder zwei dieser Elektrodenverbindungsbereiche der Funktionseinrichtung angeordnet sind. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass ein Austausch von Elektronen mit der Elektrodenbaugruppe auch ohne einen sich in die Umgebung

erstreckenden ersten Bereich der Strom leiteinrichtung ermöglicht ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des ersten Gehäuseteils weist das erste Tragelement zwei Polkontaktausnehmungen, die Funktionseinrichtung zwei Polkontaktbereiche unterschiedlicher Polarität, das zweite Tragelement zwei Kontaktierungsausnehmungen und die Funktionseinrichtung zwei

Elektrodenverbindungsbereiche unterschiedlicher Polarität auf. Diese

Weiterbildung bietet den Vorteil, dass das zweite oder dritte Gehäuseteil ohne Polkontaktbereich ausgebildet werden kann, wodurch insbesondere die zugehörigen Herstellkosten verringert sind. Vorzugsweise ist in den zweiten Bereich der Stromleiteinrichtung, insbesondere in deren Stromableiter ein Temperaturfühler bzw. Thermoelement integriert. Die Zuleitungen zum Temperaturfühler bzw. Thermoelement enden im Randbereich des ersten Gehäuseteils insbesondere an zwei Kontaktflächen im Bereich einer Ausnehmung in dem zweiten Tragelement. Im Bereich dieser Ausnehmung sind auch zwei Anschlüsse zur Funktionseinrichtung angeordnet und mit den

Kontaktflächen elektrisch verbunden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass eine Temperaturmessung in der Stromleiteinrichtung ermöglicht ist.

Vorzugsweise weist die Wandlerzelle eine Gehäusebaugruppe mit dem ersten Gehäuseteil und mit zumindest einer oder zwei dieser Stromleiteinrichtungen unterschiedlicher Polarität auf. Diese Gehäusebaugruppe dient insbesondere der vereinfachten Fertigung der Wandlerzelle. Das erste Gehäuseteil weist einen insbesondere stoffschlüssigen Schichtverbund mit dem ersten Tragelement, der zumindest einen Funktionseinrichtung und dem zweiten Tragelement auf. Weiter weist das erste Gehäuseteil insbesondere im Randbereich das zweite Polymermaterial auf. Vorzugsweise ist ein Randbereich des ersten Gehäuseteils von dem zweiten Polymermaterial zumindest bereichsweise umschlossen.

Weiter weist das erste Gehäuseteil den Aufnahmeraum auf, welcher vorgesehen ist, die Elektrodenbaugruppe zumindest teilweise aufzunehmen. Die zumindest eine dieser Stromleiteinrichtungen, insbesondere deren Stromableiter, weist diesen Kontaktierungsbereich auf, welcher in dem Randbereich des ersten Gehäuseteils, vorzugsweise im zweiten Polymermaterial angeordnet ist. Das zweite Tragelement weist im Kontaktierungsbereich zumindest einer oder zwei dieser Stromleiteinrichtungen zumindest eine oder zwei dieser

Kontaktierungsausnehmungen auf. Der Kontaktierungsbereich ist durch die Kontaktierungsausnehmung mit der Funktionseinrichtung, insbesondere mit deren Elektrodenverbindungsbereich insbesondere elektrisch verbunden. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Gehäusebaugruppe für sich vorbereitet werden kann. Die Elektrodenbaugruppe wird erst nach Fertigstellung dieser

Gehäusebaugruppe in deren Aufnahmeraum eingelegt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass Wärmeenergieeinträge bei der Ausbildung des Aufnahmeraums, bei der Anordnung des zweiten

Polymermaterials an dem ersten Gehäuseteil und/oder bei der insbesondere stoffschlüssigen Verbindung von Stromleiteinrichtung und erstem Gehäuseteil während der Herstellung dieser Gehäusebaugruppe nicht zur Erwärmung bzw. zu beschleunigter Alterung der Elektrodenbaugruppe führen können.

Vorzugsweise weist zumindest einer dieser Funktionseinrichtungen

insbesondere des ersten Gehäuseteils diese Zellsteuereinrichtung, zumindest einen oder zwei dieser Elektrodenverbindungsbereiche und zumindest einen oder mehrere dieser Messfühler auf. Der zumindest eine Messfühler ist vorgesehen, einen Betriebsparameter der Wandlerzelle, insbesondere von deren Elektrodenbaugruppe zu erfassen und der Zellsteuereinrichtung zur Verfügung zu stellen. Unter einem Betriebsparameter im Sinne der Erfindung ist ein Parameter insbesondere der Wandlerzelle zu verstehen, welcher insbesondere

• einen Rückschluss auf das Vorliegen eines erwünschten bzw.

vorbestimmten Betriebszustands der Wandlerzelle bzw. deren

Elektrodenbaugruppe gestattet, und/oder

• einen Rückschluss auf das Vorliegen eines ungeplanten bzw.

unerwünschten Betriebszustands der Wandlerzelle bzw. deren

Elektrodenbaugruppe gestattet, und/oder

• durch einen Messfühler bzw. Sensor feststellbar ist, wobei der Messfühler zumindest zeitweise ein Signal zur Verfügung stellt, vorzugsweise eine elektrische Spannung oder einen elektrischen Strom, und/oder

• von einer Steuereinrichtung, insbesondere einer Zellsteuereinrichtung, verarbeitbar ist, insbesondere mit einem Zielwert vergleichbar ist, insbesondere mit einem anderen erfassten Parameter verknüpfbar ist, und/oder

Aufschluss über die Zellspannung, die Stromstärke des Zellstroms, d.h. die Stromstärke des elektrischen Stroms in die Elektrodenbaugruppe oder aus der Elektrodenbaugruppe, die Zelltemperatur, den Innendruck der Wandlerzelle, die Integrität der Wandlerzelle, das Freiwerden einer Substanz aus der Elektrodenbaugruppe, das Vorliegen einer

Fremdsubstanz insbesondere aus der Umgebung der Wandlerzelle und/oder den Ladezustand ermöglicht, und/oder eine Überführung der Wandlerzelle in einen anderen Betriebszustand nahelegt. Die Zellsteuereinrichtung ist vorgesehen, zumindest ein Betriebsverfahren der Wandlerzelle, insbesondere das Laden und/oder Entladen der

Elektrodenbaugruppe zu steuern. Vorzugsweise überwacht die

Zellsteuereinrichtung einen Betriebszustand der Wandlerzelle. Vorzugsweise leitet die Zellsteuereinrichtung die Überführung der Wandlerzelle in einen vorbestimmten Betriebszustand ein. Vorzugsweise zeigt die

Zellsteuereinrichtung über eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere über zumindest eine LED den Zustand der Wandlerzelle an. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Zellsteuereinrichtung im ersten Gehäuseteil geschützt angeordnet ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass die Wandlerzelle eine eigene Zellsteuereinrichtung zum Betrieb bzw. zur Überwachung der Elektrodenbaugruppe aufweist, welche auch an der Wandlerzelle verbleibt, wenn die Wandlerzelle aus einer Batterie entfernt wird. Vorzugsweise ist die Zellsteuereinrichtung vorgesehen, die Überführung der

Wandlerzelle in einen "gesicherten" Zustand einzuleiten, wobei die Ladung der Wandlerzelle im gesicherten Zustand maximal die Hälfte der Ladekapazität beträgt, wobei insbesondere im gesicherten Zustand die Zellspannung maximal 3V beträgt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die

Wandlerzelle auch außerhalb eines Batterieverbunds in den gesicherten Zustand der Wandlerzelle überführbar ist.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung weist die Funktionseinrichtung eine erste Nahfunkeinrichtung auf, welche mit der Zellsteuereinrichtung signalverbunden ist. Diese erste Nahfunkeinrichtung dient insbesondere der drahtlosen Kommunikation mit einer übergeordneten Batteriesteuerung, insbesondere mit deren zweiter Nahfunkeinrichtung. Vorzugsweise ist die erste Nahfunkeinrichtung ausgestaltet, insbesondere periodisch ein vorbestimmtes Signal an eine übergeordnete Batteriesteuerung zu übermitteln. Diese

Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Batteriesteuerung die zugefügte Wandlerzelle auf das vorbestimmte Signal zur Versorgung eines Verbrauchers einbeziehen kann. Diese Weiterbildung bietet den weiteren Vorteil, dass die Batteriesteuerung einer Wandlerzelle nach Ausbleiben des vorbestimmten Signals isolieren kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Funktionseinrichtung zwei Zellsteueranschlüsse und das erste Tragelement zwei Ausnehmungen im Bereich dieser Zellsteueranschlüsse auf. Über die Zellsteueranschlüsse ist die Wandlerzelle an eine Datenleitung bzw. einen Datenbus anschließbar. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Zellsteuerung über die beiden Zellsteueranschlüsse mit der übergeordneten Batteriesteuerung kommunizieren kann.

Vorzugsweise weist die Wandlerzelle eine Ladekapazität von mindestens 3 Amperestunden [Ah], weiter bevorzugt von mindestens 5 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 10 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 20 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 50 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 100 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 200 Ah, weiter bevorzugt von höchstens 500 Ah auf. Vorzugsweise ist die Wandlerzelle zur Aufnahme und/oder Abgabe einer Ladung von mindestens 3 Amperestunden [Ah], weiter bevorzugt von mindestens 5 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 10 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 20 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 50 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 100 Ah, weiter bevorzugt von mindestens 200 Ah, weiter bevorzugt von höchstens 500 Ah ausgestaltet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verbesserten Betriebsdauer des von der Wandlerzelle versorgten Verbrauchers.

Vorzugsweise kann der Wandlerzelle zumindest zeitweise, vorzugsweise während zumindest einer Stunde ein Strom von mindestens 50 A entnommen werden, weiter bevorzugt von mindestens 100 A, weiter bevorzugt von mindestens 200 A, weiter bevorzugt von mindestens 500 A, weiter bevorzugt von höchstens 1000 A. Vorzugsweise ist die Wandlerzelle zur Bereitstellung eines Stroms von mindestens 50 A ausgestaltet, weiter bevorzugt von mindestens 100 A, weiter bevorzugt von mindestens 200 A, weiter bevorzugt von mindestens 500 A, weiter bevorzugt von höchstens 1000 A, insbesondere während zumindest einer Stunde. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verbesserten Leistungsfähigkeit des von der Wandlerzelle versorgten

Verbrauchers.

Vorzugsweise kann die Wandlerzelle zumindest zeitweise eine Spannung, insbesondere eine Klemmenspannung von mindestens 1 ,2 V bereitstellen, weiter bevorzugt von mindestens 1 ,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 2 V, weiter bevorzugt von mindestens 2,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 3 V, weiter bevorzugt von mindestens 3,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 4 V, weiter bevorzugt von mindestens 4,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 5 V, weiter bevorzugt von mindestens 5,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 6 V, weiter bevorzugt von mindestens 6,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 7 V, weiter bevorzugt von höchstens 7,5 V. Vorzugsweise ist die Wandlerzelle zur Bereitstellung einer elektrischen Spannung, insbesondere Klemmenspannung, von mindestens 1 ,2 V ausgestaltet, weiter bevorzugt von mindestens 1 ,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 2 V, weiter bevorzugt von mindestens 2,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 3 V, weiter bevorzugt von mindestens 3,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 4 V, weiter bevorzugt von mindestens 4,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 5 V, weiter bevorzugt von mindestens 5,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 6 V, weiter bevorzugt von mindestens 6,5 V, weiter bevorzugt von mindestens 7 V, weiter bevorzugt von höchstens 7,5 V, insbesondere während zumindest einer Stunde. Vorzugsweise weist die

Elektrodenbaugruppe Lithium-Ionen auf. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verbesserten Energiedichte der Wandlerzelle.

Vorzugsweise kann die Wandlerzelle zumindest zeitweise, insbesondere während zumindest einer Stunde bei einer Umgebungstemperatur zwischen -40 "C und 100 ^* C betrieben werden, weiter bevorzugt zw ischen -20 Ό und 80 Ό, weiter bevorzugt zwischen -10 Ό und 60 "C, weiter bevorzugt zwischen 0 Ό und 40 Ό. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil e iner möglichst uneingeschränkten Aufstellung bzw. Verwendung der Wandlerzelle zur Versorgung eines Verbrauchers, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder einer stationären Anlage bzw. Maschine.

Vorzugsweise weist die Wandlerzelle eine gravimetrische Energiedichte von mindestens 50 Wh/kg, weiter bevorzugt von mindestens 100 Wh/kg, weiter bevorzugt von mindestens 200 Wh/kg, weiter bevorzugt von weniger als 500 Wh/kg auf. Vorzugsweise weist die Elektrodenbaugruppe Lithium-Ionen auf. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verbesserten Energiedichte der Wandlerzelle. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wandlerzelle zum Einbau in ein Fahrzeug mit zumindest einem Elektromotor vorgesehen. Vorzugsweise ist die Wandlerzelle zur Versorgung dieses Elektromotors vorgesehen. Besonders bevorzugt ist die Wandlerzelle vorgesehen, zumindest zeitweise einen

Elektromotor eines Antriebsstrangs eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs zu versorgen. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verbesserten

Versorgung des Elektromotors.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Wandlerzelle zum Einsatz in einer stationären Batterie vorgesehen, insbesondere in einem

Pufferspeicher, als Gerätebatterie, Industriebatterie oder Starterbatterie.

Vorzugsweise beträgt die Ladekapazität der Wandlerzelle für diese

Anwendungen mindestens 50 Ah. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil einer verbesserten Versorgung eines stationären Verbrauchers, insbesondere eines stationär montierten Elektromotors.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform besteht der zumindest eine Separator, welcher nicht oder nur schlecht elektronenleitend ist, aus einem zumindest teilweise stoffdurchlässigen Träger. Der Träger ist vorzugsweise auf mindestens einer Seite mit einem anorganischen Material beschichtet. Als wenigstens teilweise stoffdurchlässiger Träger wird vorzugsweise ein

organisches Material verwendet, welches vorzugsweise als nicht verwebtes Vlies ausgestaltet ist. Das organische Material, welches vorzugsweise ein Polymer und besonders bevorzugt ein Polyethylenterephthalat (PET) enthält, ist mit einem anorganischen, vorzugsweise ionenleitenden Material beschichtet, welches weiter vorzugsweise in einem Temperaturbereich von - 40° C bis 200° C ionenleitend ist. Das anorganische Material enthält bevorzugt wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Oxide, Phosphate, Sulfate, Titanate, Silikate, Aluminosilikate mit wenigstens einem der Elemente Zr, AI, Li, besonders bevorzugt Zirkonoxid. Insbesondere Zirkonoxid dient der Stoffintegrität,

Nanoporösität und Flexibilität des Separators. Bevorzugt weist das

anorganische, ionenleitende Material Partikel mit einem größten Durchmesser unter 100 nm auf. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Beständigkeit der Elektrodenbaugruppe bei Temperaturen oberhalb 100 verbessert ist. Ein solcher Separator wird beispielsweise unter dem Handelsnarnen "Separion" von der Evonik AG in Deutschland vertrieben.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform besteht der zumindest eine Separator, welcher nicht oder nur schlecht elektronenleitend, für Ionen aber leitfähig ist, zumindest überwiegend bzw. vollständig aus einer Keramik, vorzugsweise aus einer Oxidkeramik. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Beständigkeit der Elektrodenbaugruppe bei Temperaturen oberhalb 100Ό verbessert ist.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist der Separator gemäß der Lehre der WO 2010/017058 ausgebildet. Bei steigender Temperatur wird der Separator teilweise porös und der lonenaustausch zwischen benachbarten

Elektroden wird verringert. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil erhöhter Sicherheit der Wandlerzelle.

Bevorzugte Ausführungsformen der Wandlerzelle Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Wandlerzelle weist auf diese Elektrodenbaugruppe, eine erste und eine zweite dieser Stromleiteinrichtungen unterschiedlicher Polarität und dieses Zellgehäuse. Die Elektrodenbaugruppe ist als insbesondere wiederaufladbarer Elektrodenflachwickel, insbesondere wiederaufladbarer Elektrodenstapel oder Wandlerbaugruppe mit zumindest je einer Elektrode erster und zweiter Polarität ausgebildet.

Die Stromleiteinrichtungen weisen zumindest eine oder mehrere dieser

Ableiterfahnen auf, wobei je Stromleiteinrichtung die zumindest eine

Ableiterfahne mit dem Stromableiter im Zellgehäuse elektrisch verbunden ist. Die erste Stromleiteinrichtung, insbesondere deren Ableiterfahne ist mit der

Elektrode erster Polarität elektrisch verbunden. Die zweite Stromleiteinrichtung, insbesondere deren Ableiterfahne ist mit der Elektrode zweiter Polarität elektrisch verbunden. Weiter weisen diese Stromleiteinrichtungen je einen dieser Stromableiter auf, welche sich vorzugsweise in die Umgebung der Wandlerzelle erstrecken, insbesondere für vereinfachte elektrische Verbindung mit einer

Anschlusseinrichtung. Die Ableiterfahnen und der Stromableiter zumindest einer dieser Stromleiteinrichtung sind insbesondere stoffschlüssig verbunden.

Das Zellgehäuse weist das erste Gehäuseteil auf. Das erste Gehäuseteil weist das erste Tragelement, das zweite Tragelement und zumindest eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen jeweils mit zumindest einem oder mehreren dieser Funktionselemente auf. Die Tragelemente weisen je ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial auf. Das erste

Tragelement begrenzt die zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle. Das zweite Tragelement begrenzt die zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen gegenüber der

Elektrodenbaugruppe der Wandlerzelle. Die zumindest eine

Funktionseinrichtung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Tragelement angeordnet. Das erste Tragelement, vorzugsweise auch das zweite Tragelement ist mit zumindest einer dieser Funktionseinrichtungen zumindest bereichsweise insbesondere stoffschlüssig verbunden. Das zweite Tragelement weist eine oder zwei dieser Kontaktierungsausnehmungen auf, wodurch die benachbarte Funktionseinrichtung bereichsweise gegenüber der Elektrodenbaugruppe freigelegt ist. In seinem Randbereich weist das erste Gehäuseteil das zweite Polymermaterial auf, welches vorzugsweise den Randbereich des ersten Gehäuseteils umschließt. Der Stromableiter zumindest der ersten

Stromleiteinrichtung ist durch das zweite Polymermaterial geführt. Vorzugsweise ist der Stromableiter der zweiten Stromleiteinrichtung durch das zweite

Polymermaterial geführt. Vorzugsweise verbindet das zweite Polymermaterial den Randbereich des ersten Gehäuseteils und den Stromableiter der ersten Stromleiteinrichtung, vorzugsweise auch den Stromableiter der zweiten

Stromleiteinrichtung stoffschlüssig und/oder gasdicht. Vorzugsweise weist das erste Gehäuseteil einen Aufnahmeraum auf, welcher die Elektrodenbaugruppe zumindest teilweise aufnimmt.

Die zumindest eine Funktionseinrichtung ist mit der Elektrodenbaugruppe wirkverbunden, insbesondere elektrisch verbunden. Die zumindest eine

Funktionseinrichtung weist einen, vorzugsweise zwei dieser

Elektrodenverbindungsbereiche auf, welche der elektrischen Verbindung mit der Elektrodenbaugruppe dienen. Beide Stromleiteinrichtungen weisen je einen dieser Kontaktierungsbereiche auf, wobei die Kontaktierungsbereiche der elektrischen Verbindung mit der zumindest einen Funktionseinrichtung insbesondere über deren Elektrodenverbindungsbereiche dienen. Der erste Elektrodenverbindungsbereich der zumindest einen Funktionseinrichtung und der Kontaktierungsbereich der ersten Stromleiteinrichtung sind miteinander elektrisch verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere im Bereich der ersten Kontaktierungsausnehmung. Vorzugsweise ist der zweite

Elektrodenverbindungsbereich der zumindest einen Funktionseinrichtung mit dem Kontaktierungsbereich der zweiten Stromleiteinrichtung elektrisch verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere im Bereich der zweiten Kontaktierungsausnehmung. Vorzugsweise ist die zumindest einen

Funktionseinrichtung als bestückte, insbesondere flexible Leiterplatte ausgebildet. Besonders bevorzugt weist die Funktionseinrichtung diese

Zellsteuereinrichtung auf.

Weiter weist das Zellgehäuse ein zweites Gehäuseteil auf. Das zweite

Gehäuseteil weist zumindest das erste Tragelement auf mit einem insbesondere faserdurchsetzten ersten Polymermaterial. Gemeinsam mit dem ersten

Gehäuseteil bildet das zweite Gehäuseteil das Zellgehäuse um die

Elektrodenbaugruppe. Vorzugsweise weist das zweite Gehäuseteil in einem Randbereich das zweite Polymermaterial auf, welches besonders bevorzugt den Randbereich des zweiten Gehäuseteils umschließt. Vorzugsweise ist der Stromableiter der zweiten Stromleiteinrichtung durch das zweite Polymermaterial geführt. Vorzugsweise verbindet das zweite Polymermaterial den Randbereich des zweiten Gehäuseteils und den Stromableiter der zweiten

Stromleiteinrichtung stoffschlüssig und/oder gasdicht. Vorzugsweise weist das zweite Gehäuseteil einen Aufnahmeraum auf, welcher die Elektrodenbaugruppe zumindest teilweise aufnimmt. Vorzugsweise umgibt das Zellgehäuse die Elektrodenbaugruppe derart, dass eine Reibkraft zwischen Zellgehäuse und Elektrodenbaugruppe deren unerwünschter Relativbewegung entgegenwirkt.

Diese bevorzugte Ausführungsform bietet die Vorteile, dass

• dass die Funktionseinrichtung durch das erste Tragelement gegen

schädliche Einflüsse aus der Umgebung der Wandlerzelle geschützt ist,

• schädlichen Folgen von Vibrationen aus dem Betrieb auf die

Funktionseinrichtung begegnet ist,

• die Funktionseinrichtung im Zellgehäuse im wesentlichen unverrückbar gehalten ist, • die Funktionseinrichtung insbesondere bei einem Unfall an der

Wandlerzelle verbleibt,

• die Zellsteuereinrichtung die Funktionen der Wandlerzelle, insbesondere von deren Elektrodenbaugruppe auch unabhängig von einer

Batteriesteuerung steuert bzw. überwacht, insbesondere wenn die

Wandlerzelle nicht Teil einer Batterie ist.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausführungsform ist der Stromableiter der ersten Stromleiteinrichtung durch das zweite Polymermaterial des ersten Gehäuseteil geführt und der Stromableiter der zweiten Stromleiteinrichtung durch das zweite Polymermaterial des zweiten Gehäuseteil geführt. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Herstellung des ersten und des zweiten Gehäuseteils mit einigen identischen

Fertigungsschritten erfolgen kann, wodurch der Aufwand in der Fertigung reduziert ist. Gemäß einer zweiten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausführungsform sind beide Stromableiter durch das zweite Polymermaterial des ersten Gehäuseteils geführt. Weiter ist der Aufnahmeraum des ersten Gehäuseteils so bemessen, dass die Elektrodenbaugruppe im wesentlichen vollständig darin Platz findet. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass das zweite Gehäuseteil im Wesentlichen ohne Aufnahmeraum bleiben kann, wodurch der zugehörige Fertigungsaufwand reduziert ist. Diese Weiterbildung bietet den weiteren Vorteil, dass nach dem Einlegen der Elektrodenbaugruppe in den Aufnahmeraum die elektrische Verbindungen von Ableiterfahnen und Stromableitern vereinfacht hergestellt werden können, insbesondere infolge verbesserter Zugänglichkeit.

Gemäß einer dritten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausführungsform sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil über einen Scharnierbereich miteinander verbunden. Der Scharnierbereich erstreckt sich entlang je einer begrenzenden Kante des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils. Vorzugsweise weist der Scharnierbereich eine geringere Wandstärke auf, als die Bereiche der Gehäuseteile, welche die

Elektrodenbaugruppe begrenzen. Besonders bevorzugt ist der Scharnierbereich als Filmscharnier ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Länge der abzudichtenden Kanten des Zellgehäuses verringert ist. Diese bevorzugte Weiterbildung ist mit der ersten oder zweiten bevorzugten

Weiterbildung kombinierbar. Gemäß einer vierten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausführungsform sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil durch einen Rahmen beanstandet. Die Gehäuseteile sind mit dem Rahmen

insbesondere stoffschlüssig verbunden. Der Rahmen weist im Wesentlichen vier Rahmenelemente auf, welche zueinander entsprechend einem Rechteck angeordnet sind. Der Rahmen begrenzt einen Raum, welcher zur Aufnahme der Elektrodenbaugruppe vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Rahmen mit dem zweiten Polymermaterial, besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig aus dem zweiten Polymermaterial ausgebildet. Diese bevorzugte Weiterbildung sbietet den Vorteil, dass die Gehäuseteile je ohne Aufnahmeraum ausgebildet werden können. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erstrecken sich zwei dieser Stromleiteinrichtungen durch den Rahmen zumindest teilweise in die Umgebung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist zumindest eines dieser Gehäuseteile einen oder zwei dieser Polkontaktbereiche auf.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Wandlerzelle entspricht im

Wesentlichen der ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei das Zellgehäuse aber das dritte Gehäuseteil anstelle des zweiten Gehäuseteils aufweist.

Das dritte Gehäuseteil weist gegenüber dem ersten Gehäuseteil eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit auf. Vorzugsweise weist das dritte Gehäuseteil ein Metall, besonders bevorzugt Aluminium und/oder Kupfer auf. Vorzugsweise ist das dritte Gehäuseteil plattenförmig ausgebildet. Das dritte Gehäuseteil weist einen ersten Wärmeübertragungsbereich auf, mit welchem die Elektrodenbaugruppe in thermischem Kontakt steht und mit welchem die Elektrodenbaugruppe Wärmeenergie austauschen kann, insbesondere zur Kühlung der

Elektrodenbaugruppe, wenn deren Temperatur oberhalb einer zulässigen

Maximaltemperatur liegt. Gemeinsam mit dem ersten Gehäuseteil bildet das zweite Gehäuseteil das Zellgehäuse um die Elektrodenbaugruppe.

Vorzugsweise sind beide Stromableiter durch das zweite Polymermaterial des ersten Gehäuseteils geführt. Weiter ist der Aufnahmeraum des ersten

Gehäuseteils so bemessen, dass die Elektrodenbaugruppe im wesentlichen vollständig darin Platz findet. Diese Ausführungsform bietet den weiteren Vorteil, dass nach dem Einlegen der Elektrodenbaugruppe in den Aufnahmeraum die elektrische Verbindungen von Ableiterfahnen und Stromableitern vereinfacht hergestellt werden können, insbesondere infolge verbesserter Zugänglichkeit. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet die Vorteile, dass

• die Funktionseinrichtung durch das erste Tragelement gegen schädliche Einflüsse aus der Umgebung der Wandlerzelle geschützt ist,

• schädlichen Folgen von Vibrationen aus dem Betrieb auf die

Funktionseinrichtung begegnet ist, die Funktionseinrichtung im Zellgehäuse im wesentlichen unverrückbar gehalten ist, die Funktionseinrichtung insbesondere bei einem Unfall an der

Wandlerzelle verbleibt, • die Zellsteuereinrichtung die Funktionen der Wandlerzelle, insbesondere von deren Elektrodenbaugruppe auch unabhängig von einer

Batteriesteuerung steuert bzw. überwacht, insbesondere wenn die Wandlerzelle nicht Teil einer Batterie ist, · Wärmeenergie mit der Elektrodenbaugruppe über das dritte Gehäuseteil ausgetauscht werden kann,

• einer beschleunigten Alterung der Elektrodenbaugruppe mittels

Wärmeabfuhr in das dritte Gehäuseteil vorgebeugt werden kann.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Wandlerzelle weist auf diese Elektrodenbaugruppe, eine erste und eine zweite dieser Stromleiteinrichtungen unterschiedlicher Polarität und dieses Zellgehäuse auf. Die

Elektrodenbaugruppe ist als Elektrodenflachwickel oder Elektrodenstapel mit zumindest je einer Elektrode erster und zweiter Polarität ausgebildet.

Die Stromleiteinrichtungen weisen je einen dieser Kontaktierungsbereiche und zumindest eine oder mehrere dieser Ableiterfahnen auf, wobei die

Kontaktierungsbereiche der elektrischen Verbindung mit der

Funktionseinrichtung insbesondere über deren Elektrodenverbindungsbereiche dienen. Die erste Stromleiteinrichtung, insbesondere deren Ableiterfahne ist mit der Elektrode erster Polarität elektrisch verbunden. Die zweite

Stromleiteinrichtung, insbesondere deren Ableiterfahne ist mit der Elektrode zweiter Polarität elektrisch verbunden.

Das Zellgehäuse weist das erste Gehäuseteil auf. Das erste Gehäuseteil weist das erste Tragelement, das zweite Tragelement und zumindest eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen jeweils mit zumindest einem oder mehreren dieser Funktionselemente auf. Die Tragelemente weisen je ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial auf. Das erste Tragelement begrenzt die zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle. Das zweite Tragelement begrenzt die zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen gegenüber der

Elektrodenbaugruppe der Wandlerzelle. Die zumindest eine

Funktionseinrichtung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Tragelement angeordnet. Das erste Tragelement, vorzugsweise auch das zweite Tragelement ist mit zumindest einer dieser Funktionseinrichtungen zumindest bereichsweise insbesondere stoffschlüssig verbunden. Das erste Tragelement weist eine oder zwei dieser Polkontaktausnehmungen auf, welche je einen Bereich der benachbarten Funktionseinrichtung gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle frei lassen. Das zweite Tragelement weist eine oder zwei dieser

Kontaktierungsausnehmungen auf, wodurch die benachbarte

Funktionseinrichtung bereichsweise gegenüber der Elektrodenbaugruppe freigelegt ist. In einem Randbereich weist das erste Gehäuseteil das zweite Polymermaterial auf, welches den Randbereich des ersten Gehäuseteils umschließt. Auch verbindet das zweite Polymermaterial den Randbereich des ersten Gehäuseteils mit der ersten Stromleiteinrichtung, vorzugsweise auch mit der zweiten Stromleiteinrichtung stoffschlüssig und/oder gasdicht. Die erste Stromleiteinrichtung, vorzugsweise auch die zweite Stromleiteinrichtung erstreckt sich aus dem zweiten Polymermaterial in das Zellgehäuse in Richtung der Elektrodenbaugruppe. Vorzugsweise weist das erste Gehäuseteil einen Aufnahmeraum auf, welcher die Elektrodenbaugruppe zumindest teilweise aufnimmt.

Die zumindest eine Funktionseinrichtung ist mit der Elektrodenbaugruppe wirkverbunden, insbesondere elektrisch verbunden. Die zumindest eine

Funktionseinrichtung weist einen, vorzugsweise zwei dieser

Elektrodenverbindungsbereiche auf, welche der elektrischen Verbindung mit der Elektrodenbaugruppe dienen. Beide Stromleiteinrichtungen weisen je einen dieser Kontaktierungsbereiche auf, wobei die Kontaktierungsbereiche der elektrischen Verbindung mit der zumindest einen Funktionseinrichtung

insbesondere über deren Elektrodenverbindungsbereiche dienen. Der erste Elektrodenverbindungsbereich der zumindest einen Funktionseinrichtung und der Kontaktierungsbereich der ersten Stromleiteinrichtung sind miteinander elektrisch verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere im Bereich der ersten Kontaktierungsausnehmung. Vorzugsweise ist der zweite

Elektrodenverbindungsbereich der zumindest einen Funktionseinrichtung mit dem Kontaktierungsbereich der zweiten Stromleiteinrichtung elektrisch verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere im Bereich der zweiten Kontaktierungsausnehmung. Weiter weist die zumindest eine

Funktionseinrichtung einen oder zwei dieser Polkontaktbereiche auf, welche durch je eine dieser Polkontaktausnehmungen des ersten Tragelements gegenüber der Umgebung freigelegt sind. Die Polkontaktbereiche der zumindest einen Funktionseinrichtung sind jeweils mit deren

Elektrodenverbindungsbereichen elektrisch verbunden. Vorzugsweise ist die Funktionseinrichtung als bestückte, insbesondere flexible Leiterplatte

ausgebildet. Besonders bevorzugt weist die Funktionseinrichtung eine

Zellsteuereinrichtung auf.

Weiter weist das Zellgehäuse das zweite Gehäuseteil auf. Das zweite

Gehäuseteil weist dieses erste Tragelement, vorzugsweise dieses zweite Tragelement und vorzugsweise zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen auf. Das erste Tragelement, vorzugsweise auch die zweite Tragelement weist je ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial auf. Vorzugsweise ist die zumindest eine Funktionseinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Tragelement angeordnet. Vorzugsweise sind die Tragelemente mit der zumindest einen Funktionseinrichtung zumindest bereichsweise insbesondere stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise weist das erste Tragelement eine dieser Polkontaktausnehmungen auf, welche einen Bereich der benachbarten Funktionseinrichtung gegenüber der Umgebung der Wandlerzelle frei lässt. Vorzugsweise weist das zweite Tragelement eine dieser

Kontaktierungsausnehmungen auf, wodurch die Funktionseinrichtung

bereichsweise gegenüber der Elektrodenbaugruppe freigelegt ist. Vorzugsweise weist die Funktionseinrichtung weist einen dieser Elektrodenverbindungsbereiche auf, welcher der elektrischen Verbindung mit der Elektrodenbaugruppe insbesondere über einen dieser Kontaktierungsbereiche der Stromleiteinrichtungen dient. Vorzugsweise weist die Funktionseinrichtung einen dieser Polkontaktbereiche auf, welcher durch die Polkontaktausnehmung des ersten Tragelements gegenüber der Umgebung freigelegt ist. Vorzugsweise ist der Polkontaktbereich der Funktionseinrichtung mit deren

Elektrodenverbindungsbereich elektrisch verbunden. In einem Randbereich weist das zweite Gehäuseteil das zweite Polymermaterial auf, welches vorzugsweise den Randbereich des zweiten Gehäuseteils umschließt.

Vorzugsweise verbindet das zweite Polymermaterial den Randbereich des zweiten Gehäuseteils und die zweite Stromleiteinrichtung stoffschlüssig und/oder gasdicht. Vorzugsweise weist das zweite Gehäuseteil einen Aufnahmeraum auf, welcher die Elektrodenbaugruppe zumindest teilweise aufnimmt.

Diese bevorzugte Ausführungsform bietet die Vorteile, dass · dass die Funktionseinrichtung durch das erste Tragelement gegen

schädliche Einflüsse aus der Umgebung der Wandlerzelle geschützt ist, schädlichen Folgen von Vibrationen aus dem Betrieb auf die

Funktionseinrichtung begegnet ist, die Funktionseinrichtung im Zellgehäuse im wesentlichen unverrückbar gehalten ist, die Funktionseinrichtung insbesondere bei einem Unfall an der

Wandlerzelle verbleibt, die Stromleiteinrichtungen je ohne Stromableiter ausgebildet werden können. Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausführungsform weist die zumindest eine Funktionseinrichtung des ersten Gehäuseteils zwei dieser Polkontaktbereiche und zwei dieser

Elektrodenverbindungsbereiche jeweils unterschiedlicher Polarität auf. Das erste Tragelement des ersten Gehäuseteils weist zwei dieser

Polkontaktausnehmungen auf. Das zweite Tragelement des ersten

Gehäuseteils weist zwei dieser Kontaktierungsausnehmungen auf. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass Energie mit der

Elektrodenbaugruppe über die Polkontaktbereiche des ersten Gehäuseteils ausgetauscht werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den weiteren Vorteil, dass die Stromleiteinrichtungen ohne ersten Bereich ausgebildet werden können.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten

Ausführungsform weist die zumindest eine Funktionseinrichtung des ersten Gehäuseteils einen dieser Polkontaktbereiche und einen dieser

Elektrodenverbindungsbereiche auf. Das erste Tragelement des ersten

Gehäuseteils weist eine dieser Polkontaktausnehmungen auf. Das zweite Tragelement des ersten Gehäuseteils weist eine dieser

Kontaktierungsausnehmungen auf. Weiter weist die zumindest eine

Funktionseinrichtung des zweiten Gehäuseteils einen dieser Polkontaktbereiche und einen dieser Elektrodenverbindungsbereiche auf. Das erste Tragelement des zweiten Gehäuseteils weist eine dieser Polkontaktausnehmungen auf. Das zweite Tragelement des zweiten Gehäuseteils weist eine dieser ^'

Kontaktierungsausnehmungen auf. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass Energie mit der Elektrodenbaugruppe über die Polkontaktbereiche des ersten und zweiten Gehäuseteils ausgetauscht werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den weiteren Vorteil, dass die

Stromleiteinrichtungen ohne ersten Bereich ausgebildet werden können.

Vorzugsweise sind diese Gehäuseteile durch diesen Scharnierbereich oder durch diesen Rahmen verbunden, entsprechend der dritten bzw. vierten bevorzugten Weiterbildung der ersten bevorzugten Ausführungsform der Wandlerzelle.

Eine vierte bevorzugte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der ersten oder zweiten bevorzugten Ausführungsform, wobei die Elektrodenbaugruppe als Wandlerbaugruppe ausgebildet ist. Zumindest eine dieser

Funktionseinrichtungen dieser bevorzugten Ausführungsform weist zumindest einen, vorzugsweise zwei oder drei dieser Fluiddurchlässe auf. Mit diesem Fluiddurchlass verbunden ist eine nicht der Wandlerzelle zugehörige

Fluidzuleitung, welche insbesondere zur Zufuhr oder Abfuhr eines dieser Prozessfluide dient. Vorzugsweise ist dieser Fluiddurchlass im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und stoffschlüssig bzw. gasdicht mit der ersten

Tragschicht verbunden. Besonders bevorzugt erstreckt sich dieser

Fluiddurchlass aus dem Zellgehäuse in die Umgebung der Wandlerzelle.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Wandlerbaugruppe ausgebildet als Polymerelektrolyt- Brennstoffzelle. Die Membran ist protonenleitend. H ₂ dient als Brennstoff und wird der negativen Elektrode, versehen mit einem Edelmetall als Katalysator, insbesondere mit Pt zugeführt. Nach Ionisation wandern die Protonen durch die Membran zur positiven Elektrode und kommen dort mit dem Oxidationsmittel zusammen. Als Edukt entsteht Wasser.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Wandlerbaugruppe gekennzeichnet durch die Integration von

Wasserstoffspeicher und miniaturisierter Brennstoffzelle zu einer Einheit. Dabei werden keine Peripherie-Komponenten wie Druckminderer, Druckregler und Wasserstoffzuleitungen benötigt. Der Wasserstoff wird der Brennstoffzelle direkt aus dem integrierten Speicher zugeführt. Die Menge des der Brennstoffzelle zugeführten Wasserstoffs wird über die Materialeigenschaften der Oberfläche des Wasserstoffspeichers sowie über die Kontaktfläche zwischen

Wasserstoffspeicher und Brennstoffzelle gesteuert. Um die Brennstoffzelle vollständig ohne aktive Komponenten zu realisieren, wird sie als selbst atmendes System ausgelegt. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet ein großes Potential für Miniaturisierung.

Gemäß einer dritten bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Wandlerbaugruppe ausgebildet mit einer Luftkathode aus hochporösem Al ₂ 0 ₃ , ZnO oder SiC. Die Anode ist aus verpresstem Zn-Pulver, Metallschaum mit eingelagertem Zn oder Keramik, insbesondere SiC, mit Zn-Anteilen. Elektrolyt und Separator sind als Vlies oder poröse Keramik mit 30%-iger KOH

ausgebildet. Diese bevorzugte Weiterbildung ist besonders für hohe

Betriebstemperaturen geeignet.

Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform entspricht im wesentlichen einer der vorgenannten bevorzugten Ausführungsformen der Wandlerzelle, wobei die Funktionseinrichtung einen oder mehrere dieser Fluiddurchlässe aufweist und die Elektrodenbaugruppe entsprechend deren vorgenannter dritter vierter bevorzugter Ausführungsform ausgebildet ist. So kann eine der Elektroden der Elektrodenbaugruppe beim Entladen der Wandlerzelle Sauerstoff durch einen oder mehrere dieser Fluiddurchlässe aufnehmen. So kann eine der Elektroden der Elektrodenbaugruppe beim Laden der Wandlerzelle Sauerstoff durch einen oder mehrere dieser Fluiddurchlässe abgeben. Vorzugsweise ist dieser wenigstens eine Fluiddurchlass einem Bereich des Zellgehäuses angeordnet, welcher nicht durch eine benachbarte Wandlerzelle abgedeckt ist. Vorzugsweise weist das erste Tragelement im Bereich des Fluiddurchlasses eine Ausnehmung auf, durch welche der Sauerstoff treten kann. Vorzugsweise weist zumindest eine der Elektroden der Elektrodenbaugruppe Zink, insbesondere als Zn°, oder Lithium, insbesondere als Li ⁰ , auf. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil einer erhöhten Energiedichte bzw. Leistungsdichte der Wandlerzelle.

Vorzugsweise ist wenigstens ein erster dieser Fluiddurchlässe mit einer nicht der Wandlerzelle zugehörigen Fluidfördereinrichtung verbunden. Besonders bevorzugt ist ein zweiter dieser Fluiddurchlässe strömungstechnisch mit diesem ersten Fluiddurchlass verbunden. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Austausch von Luft bzw. Sauerstoff mit der

Elektrodenbaugruppe verbessert ist.

Vorzugsweise ist wenigstens einer dieser Gassensoren bezüglich eines dieser Fluiddurchlässe so angeordnet, dass dieser Gassensor den Betrag des

Gasstroms durch diesen Fluiddurchlass erfassen kann. Vorzugsweise ist dieser wenigstens eine Gassensor ausgestaltet, der Zellsteuereinrichtung zumindest zeitweise einen Messwert zur Verfügung zu stellen, wobei dieser Messwert proportional zum Betrag des Gasstroms ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Zellsteuereinrichtung zur Überwachung des mit der Elektrodenbaugruppe ausgetauschten Gasstroms in der Lage ist.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung ist zumindest einer dieser Fluiddurchlässe mit einer zwar gasdurchlässigen, für Wasser bzw.

Wasserdampf aber undurchlässigen Membran ausgebildet. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil einer vereinfachten Ausgestaltungen der Wandlerzelle.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Weiterbildung ist zumindest einer dieser Fluiddurchlässe mit zumindest einer verschließbaren und steuerbaren Öffnung ausgebildet. Vorzugsweise kann diese zumindest eine Öffnung durch die Zellsteuereinrichtung gesteuert, geöffnet und/oder geschlossen werden, insbesondere abhängig von der elektrischen Energie bzw. Leistung, welche der Wandlerzelle abverlangt wird. Vorzugsweise weist dieser zumindest eine Fluiddurchlass mehrere dieser verschließbaren Öffnungen auf, wobei insbesondere im Teillastbetrieb der Wandlerzelle einige dieser Öffnungen geschlossen bleiben.

Vorzugsweise sind diese Gehäuseteile durch diesen Scharnierbereich oder durch diesen Rahmen verbunden, entsprechend der dritten bzw. vierten bzw. fünften bevorzugten Weiterbildung der ersten bevorzugten Ausführungsform der Wandlerzelle.

Vorzugsweise weist eine Batterie mindestens zwei erfindungsgemäße

Wandlerzellen oder deren bevorzugte Ausführungsformen auf. Weiter weist die Batterie eine Batteriesteuerung und vorzugsweise eine zweite

Nahfunkeinrichtung auf. Vorzugsweise ist die zweite Nahfunkeinrichtung mit einer dieser ersten Nahfunkeinrichtungen einer dieser Wandlerzellen

signalverbunden.

Besonders bevorzugt ist die zweite Nahfunkeinrichtung vorgesehen, zeitweise ein vorbestimmtes erstes Signal zu senden, worauf eine erste dieser

Nahfunkeinrichtungen mit einem vorbestimmten Signal antwortet. Diese

Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Funktionsfähigkeit von Wandlerzellen der Batterie mit der zweiten Nahfunkeinrichtung abgefragt werden kann.

Besonders bevorzugt ist die Batteriesteuerung vorgesehen, nach Empfang eines vorbestimmten zweiten Signals von einer dieser ersten Nahfunkeinrichtungen einer der Wandlerzellen durch die zweite Nahfunkeinrichtung, diese

Wandlerzelle in die Versorgung eines angeschlossenen Verbrauchers einzubinden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Austausch einer Wandlerzelle vereinfacht ist. Vorzugsweise sind die zumindest zwei Wandlerzellen je mit einem dieser ersten und zweiten Schichtbereich unterschiedlicher Wandstärke ausgebildet. Diese Schichtbereiche sind derart aufeinander abgestimmt, dass zwischen der ersten Wandlerzelle und der zweiten Wandlerzelle, insbesondere zwischen deren Zellgehäusen zumindest ein Kanal für ein Temperiermedium gebildet ist.

Besonders bevorzugt verläuft der Kanal zwischen einem dieser ersten

Schichtbereiche der ersten Wandlerzelle und einem dieser zweiten

Schichtbereiche der zweiten Wandlerzelle. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Temperiermedium, welches den Kanal entlang strömt, Wärmeenergie mit zumindest einer dieser beiden Wandlerzellen austauschen kann, insbesondere zur Wärmeabfuhr aus zumindest einer dieser beiden Wandlerzellen. Zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs ist diese Batterie mit zumindest zwei dieser Wandlerzellen besonders geeignet. Mit dieser Ausbildung ist die

Verfügbarkeit der Batterie zur Versorgung des Kraftfahrzeugs verbessert. Mit dieser Ausbildung ist die Betriebssicherheit der Batterie während der Versorgung des Kraftfahrzeugs verbessert. Besonderes im Zusammenhang mit einem Unfall des Kraftfahrzeugs, wobei ein Fremdkörper in eine der Wandlerzellen eindringen könnte, kann die resultierende Verletzung des Zellgehäuses durch die besondere Funktionseinrichtung verschlossen werden.

Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen

Energiewandlereinrichtung Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer

Wandlerzelle, insbesondere einer elektrochemischen Energiewandlereinrichtung beschrieben. Insbesondere ist die Wandlerzelle ausgebildet, wie zuvor beschrieben. Die nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Wandlerzelle weist eine dieser Elektrodenbaugruppen, wenigstens eine oder zwei dieser Stromleiteinrichtungen und eines dieser Zellgehäuse mit einem dieser ersten Gehäuseteile auf, vorzugsweise auch mit einem dieser zweiten oder dritten Gehäuseteile. Die Elektrodenbaugruppe weist zumindest zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität auf. Zumindest zwei dieser

Stromleiteinrichtungen sind mit je einer Elektrode unterschiedlicher Polarität verbunden. Vorzugsweise weisen wenigstens eine oder zwei dieser

Stromleiteinrichtungen jeweils zumindest eine oder mehrere Ableiterfahnen auf, besonders bevorzugt jeweils einen Stromableiter. Vorzugsweise weisen wenigstens eine oder zwei dieser Stromleiteinrichtungen je einen Kontaktierungsbereich auf. Das erste Gehäuseteil weist ein erstes Tragelement und zumindest eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen jeweils mit zumindest einem oder mehreren dieser Funktionselemente auf. Das erste Tragelement ist der Umgebung der Wandlerzelle zugewandt. Das erste

Tragelement weist ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial auf. Die zumindest eine Funktionseinrichtung ist mit dem ersten Tragelement zumindest bereichsweise insbesondere stoffschlüssig verbunden. Zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen ist mit der Elektrodenbaugruppe

wirkverbunden, vorzugsweise elektrisch verbunden. Vorzugsweise weist das erste Gehäuseteil das zweite Tragelement auf, welches zwischen den

Funktionseinrichtungen und der Elektrodenbaugruppe angeordnet und besonders bevorzugt mit einer dieser Funktionseinrichtungen insbesondere stoffschlüssig verbunden ist. Vorzugsweise weist das erste Gehäuseteil in einem Randbereich ein zweites Polymermaterial auf. Das erfindungsgemäße Herstellverfahren ist gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte:

Erzeugen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen mit je wenigstens einem oder mehreren dieser Funktionselemente, wobei vorzugsweise zumindest eines oder zwei dieser Funktionselemente als Elektrodenverbindungsbereich oder als Polkontaktbereich ausgebildet ist, vorzugsweise anschließendes Zuführen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen zu einer ersten Bevorratung,

(S1 ') Erzeugen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen mit je wenigstens einem oder mehreren dieser Funktionselemente, wobei vorzugsweise zumindest eines oder zwei dieser Funktionselemente als

Elektrodenverbindungsbereich oder als Polkontaktbereich ausgebildet ist, wobei in zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen eingebracht wird: ein Schaum, eine Hohlraumstruktur, insbesondere eine Wabenstruktur, zumindest ein Hohlraum für ein Temperiermedium, ein Füllstoff mit der Fähigkeit zum Phasenübergang und/oder ein chemisch reaktiver Füllstoff, vorzugsweise anschließendes Zuführen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen zu einer ersten Bevorratung,

(S1 ") Erzeugen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen mit je wenigstens einem oder mehreren dieser Funktionselemente, wobei vorzugsweise zumindest eines oder zwei dieser Funktionselemente als

Elektrodenverbindungsbereich oder als Polkontaktbereich ausgebildet ist, wobei zumindest eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen mit einem ersten Schichtbereich mit einer ersten Wandstärke und einem zweiten Schichtbereich mit einer zweiten Wandstärke hergestellt wird, wobei der Bruch aus der zweiten Wandstärke über der ersten

Wandstärke einen vorbestimmten Wert kleiner als 1 aufweist, besonders bevorzugt der erste Schichtbereich eine geringere Dichte aufweist als der zweite Schichtbereich, vorzugsweise anschließendes Zuführen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen zu einer ersten Bevorratung,

(52) Bereitstellen, vorzugsweise aus einer zweiten Bevorratung, eines dieser ersten Tragelemente, welches ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial aufweist, welches vorzugsweise eine oder zwei dieser Polkontaktausnehmungen aufweist, wobei eine oder zwei dieser

Polkontaktausnehmungen zu je einem dieser Polkontaktbereiche benachbart ist, insbesondere nach Schritt S1 ,

(S2') Auflegen eines dieser ersten Tragelemente auf ein anderes dieser ersten Tragelemente, insbesondere nach Schritt S2,

(53) Auflegen zumindest einer oder mehrerer dieser Funktionseinrichtungen bzw. Funktionsbaugruppen, vorzugsweise aus der ersten Bevorratung, auf das erste Tragelement oder eine andere dieser

Funktionseinrichtungen, wobei vorzugsweise als Funktionseinrichtung zumindest eine bestückte, insbesondere flexible Leiterplatte auf das erste Tragelement aufgelegt wird, wobei besonders bevorzugt die Leiterplatte die Funktionselemente gemäß der ersten bevorzugten Ausgestaltung der Funktionseinrichtung aufweist, insbesondere nach Schritt S2, insbesondere stoffschlüssiges Verbinden des ersten Tragelements mit zumindest einer dieser Funktionseinrichtungen, worauf ein

Schichtverbund gebildet wird, vorzugsweise unter Wärmeeinfluss, vorzugsweise mittels einer isotaktischen oder kontinuierlichen Presse, insbesondere nach Schritt S3, (S5) Auflegen eines zweiten Tragelements auf eine dieser

Funktionseinrichtungen, vorzugsweise von einer dritten Bevorratung, wobei das zweite Tragelement ein insbesondere faserdurchsetztes erstes Polymermaterial aufweist, wobei vorzugsweise das zweite Tragelement eine oder zwei Kontaktierungsausnehmungen aufweist, insbesondere nach Schritt S3,

Verbinden des zweiten Tragelements mit einer dieser

Funktionseinrichtungen, insbesondere mit der benachbarten

Funktionseinrichtung, vorzugsweise unter Wärmeeinfluss, vorzugsweise mittels einer isotaktischen oder kontinuierlichen Presse, insbesondere nach Schritt S5,

Speichern des Schichtverbunds in einer vierten Bevorratung,

insbesondere nach Schritt S4,

Entnehmen des Schichtverbunds insbesondere aus der vierten

Bevorratung, wobei der Schichtverbund zumindest das erste

Tragelement, eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen mit je zumindest einem oder mehreren dieser Funktionselemente und vorzugsweise das zweite Tragelement aufweist, insbesondere nach Schritt S7,

Ablängen zumindest eines im Wesentlichen ebenen Formteilrohlings dem Schichtverbund, vorzugsweise mit einer Trenneinrichtung, insbesondere nach Schritt S8,

(S10) Erwärmen des im Wesentlichen ebenen Formteilrohlings, vorzugsweise bis zu einer Arbeitstemperatur, welche wenigstens der

Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials des ersten

Tragelements entspricht, insbesondere in der Bearbeitungseinrichtung, insbesondere nach Schritt S9,

(S11 ) Zuführen des im Wesentlichen ebenen Formteilrohlings in eine

Bearbeitungseinrichtung, insbesondere in ein Formgebungswerkzeug, insbesondere nach Schritt S10,

(S12) Einlegen wenigstens einer oder mehrerer dieser Stromleiteinrichtungen, vorzugsweise Einlegen wenigstens eines oder mehrerer dieser

Stromableiter, in die Bearbeitungseinrichtung, insbesondere in das Formgebungswerkzeug, insbesondere zu dem im Wesentlichen ebenen Formteilrohling, insbesondere nach Schritt S1 1 ,

(S13) Ausbilden eines Aufnahmeraumes für die Elektrodenbaugruppe im

Formteilrohling, insbesondere in der Bearbeitungseinrichtung, insbesondere mittels Verformung des insbesondere erwärmten

Formteilrohlings mit einem Körper, wobei der Aufnahmeraum an die Gestalt der Elektrodenbaugruppe angepasst ist, welcher vorzugsweise im Wesentlichen der Gestalt der Elektrodenbaugruppe entspricht, welcher besonders bevorzugt durch Schließen des Formwerkzeugs erzeugt wird, insbesondere nach Schritt S12, (S14) Zuführen eines insbesondere fließfähigen zweiten Polymermaterials, vorzugsweise unter Wärmeeinfluss und vorzugsweise mit einem

Differenzdruck zum umgebenden Luftdruck zu dem Formteilrohling in die Bearbeitungseinrichtung, insbesondere in das Formgebungswerkzeug, wobei das zweite Polymermaterial im Randbereich des Formteilrohlings angeordnet wird, insbesondere bei einer Arbeitstemperatur, welche wenigstens der Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterials entspricht, wobei vorzugsweise je einer dieser Kontaktierungsbereiche zumindest einer oder zwei dieser Stromleiteinrichtungen frei bleibt, insbesondere nach einem der Schritte S10, S1 1 , S12 oder S13,

(S15) Verfestigen des verformten Formteilrohlings, vorzugsweise durch

Abkühlen auf eine Entnahmetemperatur, welche insbesondere unter der Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials liegt, welche insbesondere unter der Erweichungstemperatur des zweiten

Polymermaterials liegt, insbesondere nach Schritt S14,

(S16) Entnehmen des insbesondere verformten Formteilrohlings aus der

Bearbeitungseinrichtung, insbesondere bei einer Entnahmetemperatur, welche unter der Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials liegt, insbesondere nach einem der Schritte S14 oder S15,

(S17) Bereitstellen des ersten Gehäuseteils bzw. des insbesondere verformten Formteilrohlings, vorzugsweise in einer Bearbeitungseinrichtung, welche insbesondere zum Ausbilden des Zellgehäuses um die

Elektrodenbaugruppe dient, insbesondere nach Schritt S16,

(S18) elektrisches, insbesondere stoffschlüssiges Verbinden zumindest einer oder mehrerer dieser Ableiterfahnen mit zumindest einer oder mehrerer dieser Elektroden der Elektrodenbaugruppe, insbesondere mittels eines Fügeverfahrens, vorzugsweise mittels eines Reibschweißverfahrens, besonders bevorzugt mittels Ultraschallschweißen, insbesondere nach Schritt S17 oder S19,

(S19) Zuführen der Elektrodenbaugruppe, welche vorzugsweise wenigstens eine oder mehrere dieser Ableiterfahnen aufweist, zu dem ersten Gehäuseteil vorzugsweise in die Bearbeitungseinrichtung, insbesondere Einlegen der Elektrodenbaugruppe in den Aufnahmeraum des ersten Gehäuseteils, insbesondere nach Schritt S17,

(S20) elektrisches Verbinden der Elektrodenbaugruppe mit zumindest einer oder mehrerer dieser Stromleiteinrichtungen, insbesondere mittels eines Fügeverfahrens, vorzugsweise mittels eines Reibschweißverfahrens, besonders bevorzugt mittels Ultraschallschweißen, insbesondere nach Schritt S19,

(S21 ) elektrisches Verbinden zumindest einer oder mehrerer dieser

Ableiterfahnen mit einem dieser Stromableiter, welche derselben Stromleiteinrichtung zugehörig sind, insbesondere mittels eines

Fügeverfahrens, vorzugsweise mittels eines Reibschweißverfahrens, besonders bevorzugt mittels Ultraschallschweißen, insbesondere nach Schritt S19,

(S22) elektrisches Verbinden von dem Kontaktierungsbereich zumindest einer oder mehrerer dieser Stromleiteinrichtungen mit zumindest einem oder mehreren dieser Elektrodenverbindungsbereiche zumindest einer dieser Funktionseinrichtungen des ersten Gehäuseteils, insbesondere im Bereich einer dieser Kontaktierungsausnehmungen des zweiten

Tragelements des ersten Gehäuseteils, insbesondere mittels eines Fügeverfahrens, vorzugsweise mittels eines Reibschweißverfahrens, besonders bevorzugt mittels Ultraschallschweißen, insbesondere nach Schritt S11 , insbesondere vor Schritt S26, (S23) Zuführen des zweiten Gehäuseteils zu dem ersten Gehäuseteil wobei vorzugsweise das zweite Gehäuseteil in einem Randbereich das zweite Polymermaterial aufweist, insbesondere nach Schritt S22,

(S24) Zuführen des dritten Gehäuseteils zu dem ersten Gehäuseteil, wobei vorzugsweise ein erster Wärmeübertragungsbereich des dritten

Gehäuseteils benachbart zu der Elektrodenbaugruppe angeordnet, besonders bevorzugt in thermischen Kontakt mit der

Elektrodenbaugruppe gebracht wird, insbesondere nach Schritt S22,

(S25) Erwärmen insbesondere des Randbereichs des insbesondere ersten Gehäuseteils auf eine Arbeitstemperatur, welche wenigstens der

Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterials entspricht,

(S26) insbesondere stoffschlüssiges Verbinden des zweiten Gehäuseteils oder des dritten Gehäuseteils mit dem ersten Gehäuseteil, insbesondere bei einer Arbeitstemperatur, welche wenigstens der Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterials entspricht, wobei vorzugsweise ein

Randbereich des ersten Gehäuseteils mit dem zweiten Gehäuseteil oder dem dritten Gehäuseteil verbunden wird, insbesondere nach Schritt S25,

(S26') insbesondere stoffschlüssiges Verbinden des zweiten Gehäuseteils oder des dritten Gehäuseteils mit dem ersten Gehäuseteil, insbesondere unter Einsatz eines Dicht- und/oder Klebstoffes, wobei vorzugsweise ein Randbereich des ersten Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil oder dem dritten Gehäuseteil verbunden wird, insbesondere nach Schritt S25,

(S26") insbesondere stoffschlüssiges Verbinden des zweiten Gehäuseteils oder des dritten Gehäuseteils mit dem ersten Gehäuseteil, vorzugsweise unter Zuführen eines insbesondere fließfähigen zweiten Polymermaterial, vorzugsweise unter Wärmeeinfluss und bei einem Differenzdruck bezüglich der Umgebung der Bearbeitungseinrichtung, insbesondere in das Formgebungswerkzeug, wobei das zweite Polymermaterial im Randbereich des zumindest eines der Gehäuseteil angeordnet wird, insbesondere bei einer Temperatur, welche wenigstens der

Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterial entspricht, wobei vorzugsweise je einer dieser Kontaktierungsbereich zumindest einer oder zwei dieser Stromleiteinrichtung und frei bleibt, wobei vorzugsweise ein Randbereich des ersten Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil oder dem dritten Gehäuseteil verbunden wird, insbesondere nach Schritt S25, (S27) Zusammenführen mehrerer dieser Funktionselemente in einer dieser

Funktionseinrichtungen, wodurch insbesondere eine Funktionsbaugruppe gebildet wird, insbesondere vor Schritt S3,

(S28) Senken des Luftdrucks in der Umgebung des ersten Gehäuseteils,

insbesondere vor Schritt S26, worauf der höhere Normaldruck in der Umgebung des nach Schritt S26 geschlossenen Zellgehäuses eine

Reibkraft zwischen Zellgehäuse und Elektrodenbaugruppe bewirkt, welche einer unerwünschten Relativbewegung von Zellgehäuse und Elektrodenbaugruppe begegnet,.

Unter einem Differenzdruck bezüglich der Umgebung der

Bearbeitungseinrichtung in Schritt S26" ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass das zweite Polymermaterial beim Zuführen in die Bearbeitungseinrichtung einen höheren statischen Druck aufweist, als der statische Druck in der

Bearbeitungseinrichtung. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Schritt S26" ist das zweite Polymermaterial mit einem Überdruck bezüglich der

Umgebung der Bearbeitungseinrichtung beaufschlagt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Schritt S26" liegt im Bereich der in die

Bearbeitungseinrichtung eingelegten Gehäuseteile ein Unterdruck bezüglich der Umgebung der Bearbeitungseinrichtung vor. Beide Druckdifferenzen dienen der Zufuhr des zweiten Polymermaterials in die Bearbeitungseinrichtung. Beide Ausgestaltungen bieten den Vorteil, dass die Füllung von für das zweite Polymermaterial vorgesehene Bereiche der Bearbeitungseinrichtung beim Verbinden der eingelegten Gehäuseteile verbessert ist.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren bietet den Vorteil, dass das

Zellgehäuse bzw. dessen erstes Gehäuseteil mit einer vorbestimmten

Biegesteifigkeit und/oder einer vorbestimmten Fähigkeit zur Energieaufnahme bezüglich eines aus der Umgebung auf die Wandlerzelle einwirkenden

Fremdkörpers herstellbar ist, wodurch insbesondere die mechanische

Widerstandsfähigkeit der Wandlerzelle verbessert ist. Vorzugsweise wird dazu Schritt S2 mehrfach vor Schritt S4 ausgeführt, worauf mehrere erste

Trageelemente mit der Funktionseinrichtung zum Schichtverbund bzw.

Formteilrohling verbunden werden.

Das erfindungsgemäße Hers teil verfahren bietet den Vorteil, dass das

Zellgehäuse bzw. dessen erstes Gehäuseteil, welches innerhalb des

Betriebstemperaturbereichs eine vorbestimmten Biegesteifigkeit und/oder eine vorbestimmten Fähigkeit zur Energieaufnahme bezüglich eines aus der Umgebung auf die Wandlerzelle einwirkenden Fremdkörpers aufweist, bei der Arbeitstemperatur mit geringerem Energieaufwand hergestellt werden kann.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren bietet den Vorteil, dass das erste Tragelement den Zusammenhalt der Funktionseinrichtung verbessert, wodurch die Widerstandsfähigkeit der Wandlerzelle gegenüber Vibrationen bzw. die Funktionsfähigkeit der Wandlerzelle bei Vibrationen verbessert ist.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren bietet den Vorteil, dass insbesondere im Gegensatz zu Wandlerzellen mit folienartigem Zellgehäuse auf separate, versteifende Bauteile verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäße Herstellverfahren bietet den Vorteil, dass nach

Ausbildung der Funktionseinrichtung, des Schichtverbunds und/oder des ersten Gehäuseteils die späteren Fertigungsschritte vereinfacht sind. So werden Herstellkosten gespart. Das erfindungsgemäße Herstellverfahren bietet den weiteren Vorteil, dass Ausbeute und Qualität der Herstellung verbessert sind.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren bietet den Vorteil, dass das

Zellgehäuse einfach und kostengünstig an Elektrodenbaugruppen verschiedener Ladekapazitäten anpassbar ist, insbesondere indem der Aufnahmeraum im ersten Gehäuseteil erst unmittelbar vor dem Einlegen der Elektrodenbaugruppe hergestellt werden kann. So sind Lagerkosten verringerbar.

Bevorzugte Ausgestaltungen des vorgenannten erfindungsgemäßen

Verfahrens zur Herstellung einer Wandlerzelle

Eine erste bevorzugte Ausgestaltung des vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Wandlerzelle, insbesondere zum Schließen des Zellgehäuses um die Elektrodenbaugruppe, ist gekennzeichnet durch die Schritte:

• S17, S19, S20, S23 und S26, wobei das Zellgehäuse eines dieser

zweiten Gehäuseteile aufweist, oder

• S17, S19, S20, S24 und S26, wobei das Zellgehäuse eines dieser dritten Gehäuseteile aufweist.

Diese bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens bietet den Vorteil, dass zumindest einer oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen des ersten

Gehäuseteils innerhalb des Zellgehäuses insbesondere geschützt angeordnet werden. Vorzugsweise weist das Verfahren auch Schritt S25 auf. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die stoffschlüssige Verbindung des erwärmten Randbereichs mit dem zweiten Polymermaterial verbessert ist.

Vorzugsweise ist Schritt S26 durch Schritt S26' ersetzt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Verbinden dieser Gehäuseteil bei einer Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur des ersten oder zweiten Polymermaterials, besonders bevorzugt bei Raumtemperatur erfolgen kann, wodurch Energie eingespart werden kann.

Vorzugsweise ist Schritt S26 durch Schritt S26" ersetzt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Füllung von für das zweite

Polymermaterial vorgesehene Bereiche der Bearbeitungseinrichtung beim Verbinden der eingelegten Gehäuseteile verbessert ist.

Eine zweite bevorzugte Ausgestaltung des vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Wandlerzelle, insbesondere zum Herstellen des ersten Gehäuseteils, ist gekennzeichnet durch die Schritte: S1 1 , S12, S14, S15, S16. Vorzugsweise weist diese Ausgestaltung des Verfahrens Schritt S10 zum Erwärmen des Formteilrohlings auf. Vorzugsweise weist diese

Ausgestaltung des Verfahrens Schritt S13 zur Ausbildung des Aufnahmeraums auf. Diese bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens bietet den Vorteil, dass zumindest eine oder mehrere dieser Stromleiteinrichtungen von dem zweiten Polymermaterial insbesondere gasdicht umschlossen ist, womit insbesondere einem Austausch von Substanzen zwischen dem Innenraum des Zellgehäuses und der Umgebung der Wandlerzelle entgegengewirkt ist.

Eine dritte bevorzugte Ausgestaltung des vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Wandlerzelle, insbesondere zum Herstellen eines Schichtverbunds, wobei der Schichtverbund das erste Tragelement, zumindest eine oder mehrere dieser Funktionseinrichtungen und vorzugsweise das zweite Tragelement aufweist, ist gekennzeichnet durch die Schritte: S2, S3, S4. Diese bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens bietet den Vorteil, dass eine insbesondere stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten

Tragelement und zumindest einer dieser Funktionseinrichtungen erzeugt wird, wodurch der Zusammenhalt dieser Funktionseinrichtung insbesondere bei Stößen verbessert ist. Vorzugsweise wird unter Schritt S3 als

Funktionseinrichtung bzw. Funktionsbaugruppe zumindest eine bestückte, insbesondere flexible Leiterplatte auf die erste Tragelement aufgelegt. Dabei weist diese Leiterplatte die Funktionselemente gemäß der ersten bevorzugten Ausgestaltung der Funktionseinrichtung auf. Diese bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens bietet den Vorteil, dass in der Funktionseinrichtung, welche mit dem ersten Tragelement verbunden bzw. insbesondere unverlierbarer Teil des Zellgehäuses ist, zahlreiche Funktionen zur Steuerung bzw. Überwachung der Elektrodenbaugruppe verwirklicht werden können. Vorzugsweise weist diese Ausgestaltung des Verfahrens insbesondere nach Schritt S2 auch den Schritt S2' auf. Dabei werden zwei erste Tragschichten aufeinander gelegt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Wandstärke des Schichtverbunds erhöht ist, womit ein verbesserter

mechanischer Schutz einer benachbarten Funktionseinrichtung erreicht wird. Vorzugsweise weist diese Ausgestaltung des Verfahrens auch die Schritte S5 und S6 auf. Besonders bevorzugt erfolgt Schritt S5 vor den zeitgleich ausgeführten Schritten S4 und S6. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das Gehäuseteil mit zumindest einer dieser zweiten Tragelemente versteift ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das diese Funktionseinrichtung durch dieses zweite Tragelement gegenüber der

Elektrodenbaugruppe elektrisch isoliert ist.

Vorzugsweise weist diese Ausgestaltung des Verfahrens insbesondere vor Schritt S2 auch einen der Schritte S1 , SV oder S1 " auf, besonders bevorzugt mit Schritt S27. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die unmittelbar vorausgehende Erzeugung auch der Funktionseinrichtung

Lagerkosten einspart.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieser bevorzugten Ausgestaltung wird der Schichtverbund mit unterschiedlichen Wandstärken hergestellt. Dabei werden Bereiche für das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil und für einen Scharnierbereich hergestellt. Der Scharnierbereich wird mit geringerer Wandstärke als die Bereiche für die Gehäuseteile und vorzugsweise ohne Funktionseinrichtung hergestellt, vorzugsweise indem die Bereiche für die Gehäuseteile zusätzliche Tragschichten erhalten oder der Scharnierbereich nur eine dieser ersten Tragschichten aufweist. Der Scharnierbereich ist zwischen dem Bereich für das erste Gehäuseteil und dem Bereich für das zweite

Gehäuseteil angeordnet. Später wird der Formteilrohling so abgelängt, dass er an einem ersten Ende diesen Bereich für das erste Gehäuseteil, an einem gegenüberliegenden Ende diesen Bereich für das zweite Gehäuseteil und dazwischen liegend dem Scharnierbereich aufweist. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Länge der abzudichtenden Kanten des insbesondere quaderförmigen Zellgehäuses verringert ist.

Zum Schließen des Zellgehäuses bzw. beim Verbinden des ersten Gehäuseteils mit dem zweiten Gehäuseteil wird der Scharnierbereich auf eine

Arbeitstemperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des ersten

Polymermaterials gebracht und derart umgebogen, dass der Bereich für das erste Gehäuseteil dem Bereich für das zweite Gehäuseteil gegenüberliegt.

Anschließend, insbesondere nach dem Verbinden der Gehäuseteile um die Elektrodenbaugruppe, wird der Scharnierbereich auf eine Entnahmetemperatur, insbesondere unter die Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials gebracht.

Eine vierte bevorzugte Ausgestaltung des vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Wandlerzelle, insbesondere zum Herstellen der ersten bevorzugten Weiterbildung der ersten bevorzugten Ausführungsform der Wandlerzelle, ist gekennzeichnet durch die Schritte:

• S11 , wobei einer dieser Formteilrohlinge mit einer dieser

Funktionseinrichtungen einer Bearbeitungseinrichtung zugeführt wird, wobei diese Funktionseinrichtung zumindest einen dieser

Elektrodenverbindungsbereiche aufweist,

S12, wobei eine oder vorzugsweise zwei dieser Stromleiteinrichtungen bzw. deren Stromableiter zu diesem Formteilrohling in das

Formgebungswerkzeug gegeben und dort im Randbereich des

Formteilrohlings bzw. des künftigen ersten Gehäuseteils angeordnet werden, vorzugsweise S22, wobei zumindest einer dieser Kontaktierungsbereiche einer dieser Stromleiteinrichtungen bzw. eines dieser Stromableiter mit zumindest einem dieser Elektrodenverbindungsbereiche der

Funktionseinrichtung elektrisch verbunden wird,

S10, S13 und S14, wobei vorzugsweise S10 zeitlich vor S13,

vorzugsweise S13 zeitgleich mit S14 ausgeführt wird, worauf der Formteilrohling einen Aufnahmeraum für die Elektrodenbaugruppe erhält und zweites Polymermaterial derart im Randbereich des Formteilrohlings angeordnet ist, dass die eingelegten Stromleiteinrichtungen bzw. deren Stromableiter insbesondere gasdicht von dem zweiten Polymermaterial umschlossen sind,

• S15, worauf das erweichte erste Polymermaterial des ersten

Tragelements wieder an Festigkeit gewinnt und das resultierende erste Gehäuseteil dem Formgebungswerkzeug entnommen werden kann, S18, zur Ausrüstung der Elektrodenbaugruppe mit zumindest einer oder mehrerer dieser Ableiterfahnen, wobei die Ableiterfahnen mit zumindest einer dieser Elektroden erster Polarität oder mit zumindest dieser der Elektroden zweiter Polarität verbunden werden,

S17 und S19, womit die Elektrodenbaugruppe dem in der

Bearbeitungseinrichtung bereitgestellten ersten Gehäuseteil zugeführt wird, vorzugsweise im Aufnahmeraum des ersten Gehäuseteil angeordnet wird,

S21 , wobei diese Ableiterfahnen, welche mit diesen Elektroden erster Polarität verbunden sind, und dieser Ableiterfahnen, welche mit diesen Elektroden zweiter Polarität verbunden sind, mit verschiedenen

Stromableitern elektrisch verbunden werden, insbesondere mittels eines Fügeverfahrens,

S23, wobei das zweite Gehäuseteil zu dem ersten Gehäuseteil und zu der Elektrodenbaugruppe in die Bearbeitungseinrichtung eingelegt wird, wobei zumindest einer dieser Randbereiche des ersten Gehäuseteils und zumindest einem dieser Randbereich des zweiten Gehäuseteils zueinander benachbart angeordnet werden, vorzugsweise S25, wobei insbesondere der Randbereich des

insbesondere ersten Gehäuseteils erwärmt wird auf eine

Arbeitstemperatur, welche wenigstens der Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterials entspricht,

S26, wobei insbesondere die Randbereiche, vorzugsweise die zweiten Polymermaterialien des ersten Gehäuseteils und des zweiten

Gehäuseteils insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden werden, insbesondere bei einer Arbeitstemperatur, welche wenigstens der Erweichungstemperatur des zweiten Polymermaterials entspricht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch Details einer bevorzugten Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiewandlereinrichtung,

Fig. 2 schematisch zwei verschiedenen Schichtverbünde für erste

Gehäuseteile,

Fig. 3 schematische Schnitte durch erste Gehäuseteile mit verschiedenen Funktionselementen bzw. ersten und zweiten Schichtbereichen,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines ersten Gehäuseteils mit ersten und zweiten Schichtbereichen,

Fig. 5 schematisch einen Schnitt durch ein erstes Gehäuseteil mit einem

metallischen Einleger,

Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer Wandlerzelle,

Fig. 7 schematisch eine Bearbeitungseinrichtung zur Herstellung eines

Schichtverbunds für ein erstes Gehäuseteil,

Fig. 8 schematisch eine Bearbeitungseinrichtung zur Herstellung eines

Schichtverbunds für eine bestimmte Ausführungsform eines ersten Gehäuseteils, wobei eine dieser Funktionseinrichtungen als bestückte, flexible Leiterplatte ausgebildet ist,

Fig. 9 schematisch das Ablängen von Formteilrohlingen von einem

vorbereiteten Schichtverbund, Fig. 10 schematisch die Herstellung eines ersten Gehäuseteils aus einem

Formteilrohling mit Zuführung eines zweites Polymermaterials im Randbereich, mit Ausbildung eines Aufnahmeraums für eine

Elektrodenbaugruppe, mit Umspritzen von Stromableitern und vom Randbereich des Formteilrohlings, in einer Bearbeitungseinrichtung, Fig. 1 1 verschiedene Ansichten und Schnitte eines ersten Gehäuseteil mit Aufnahmeraum,

Fig. 12 schematisch eine Wandlerzelle mit einem zweiteiligen Zellgehäuse, wobei das erste Gehäuseteil als Becher und das zweite Gehäuseteil als Deckel ausgebildet sind, Fig. 13 schematisch eine Wandlerzelle mit einem zweiteiligen Zellgehäuse, wobei die Gehäuseteile durch einen Rahmen aus zweitem

Polymermaterial beabstandet sind

Fig. 14 schematisch weitere bevorzugte Ausführungsformen von Wandlerzellen jeweils mit einem zweiteiligen Zellgehäuse und je mit zwei

Stromableitern, welche sich in die Umgebung der Wandlerzelle erstrecken,

Fig. 15 schematisch weitere bevorzugte Ausführungsformen von Wandlerzellen jeweils mit einem zweiteiligen Zellgehäuse und mit Stromleiteinrichtungen, welche im wesentlichen mit je

Mantelfläche des Zellgehäuses abschließen,

Fig. 16 schematisch weitere bevorzugte Ausführungsformen von Wandlerzellen jeweils mit einem zweiteiligen Zellgehäuse, je mit Wandlerbaugruppe und zwei Fluiddurchlässen.

Fig. zeigt schematisch Details einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrochemischen Energiewandlereinrichtung bzw.

Wandlerzelle 1 mit einem ersten Gehäuseteil 6. Vorteilhaft sind das erste Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Figur 1a zeigt, dass das erste Gehäuseteil 6 in einem Randbereich mit einem zweiten Polymermaterial 21 umspritzt ist. Ein Stromableiter 14 ist von dem zweiten Polymermaterial 21 insbesondere gasdicht umspritzt und insbesondere im wesentlichen unverrückbar mit dem ersten Gehäuseteil 6 verbunden. Das erste Gehäuseteil 6 weist das erste Tragelement 7, das zweite Tragelement 7a und eine Funktionseinrichtung 8 auf, wobei die Funktionseinrichtung 8 die Tragelemente 7, 7a beanstandet.

Figur 1 b zeigt, dass Ableiterfahnen 13 mit dem Stromableiter 14 verschweißt sind. Die Ableiterfahnen 13 sind auch mit Elektroden erster Polarität einer nicht dargestellten Elektrodenbaugruppe elektrisch, insbesondere stoffschlüssig verbunden. Diese elektrische Verbindung ist erzeugt worden, nachdem die nicht dargestellte Elektrodenbaugruppe in das erste Gehäuseteil 6 eingelegt worden ist und bevor das Zellgehäuse geschlossen wird.

Figur 1 c zeigt das erste Gehäuseteil 6 und ein zweites Gehäuseteil 6a, deren Randbereiche jeweils mit dem zweiten Polymermaterial 21 umspritzt sind.

Jeweils sind ein Stromableiter 14, 14a mit einem der Gehäuseteile 6, 6a durch zweite Polymermaterialen 21 verbunden. Mit den Stromableitern 14, 14a sind Gruppen von Ableiterfahnen 13, 13a verschweißt. Diese Gruppen von

Ableiterfahnen 13, 13a sind mit Elektroden unterschiedlicher Polarität derselben nicht dargestellten Elektrodenbaugruppe elektrisch verbunden. So weist der erste Stromableiter 14 eine andere Polarität auf als der zweite Stromableiter 14a. Das Zellgehäuse ist noch nicht geschlossen.

Figur 1 d zeigt schematisch ein Detail der Wandlerzelle 1 , nachdem das

Zellgehäuse 5 durch stoffschlüssiges Verbinden des ersten Gehäuseteils 6 mit dem zweiten Gehäuseteil 6a geschlossen wurde. Dabei wurden zweite

Polymermaterialien 21 der Randbereiche der Gehäuseteile 6, 6a miteinander verschmolzen. Aus dem Zellgehäuse 5 erstrecken sich die Stromableiter 14, 14a. Auch erstrecken sich die Stromableiter 14, 14a im Zellgehäuse 5.

Figur 2 zeigt schematisch zwei verschiedene Schichtverbünde 18, 18a für ein erstes Gehäuseteil. Vorteilhaft sind das erste Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Der Schichtverbund 18 weist zwei Tragelemente 7, 7a auf, welche vier

Funktionseinrichtungen 8, 8a, 8b, 8c umgeben bzw. umschließen. Die einzelnen Funktionseinrichtungen erfüllen verschiedene Aufgaben und weisen dazu verschiedene Funktionselemente auf.

Gemäß einer ersten Variante weist die vierte Funktionseinrichtung 8c einen Drucksensor, ein Thermoelement und eine nicht dargestellte

Zellsteuereinrichtung auf, welche Signale der genannten Sensoren verarbeitet und der Betrieb der ebenfalls nicht dargestellten Elektrodenbaugruppe steuert. Die erste Funktionseinrichtung 8 ist als Baumwollage mit der ersten

Komponente eines 2-komponentigen Polyurethandichtstoffs ausgebildet. Die dritte Funktionseinrichtung 8b ist als Lage mit der zweiten Komponente des 2- komponentigen Polyurethandichtstoffs ausgebildet. Die erste

Funktionseinrichtung 8 ist von der dritten Funktionseinrichtung 8b durch die zweite Funktionseinrichtung 8a beabstandet und die Komponenten voneinander trennt. Wenn ein Fremdkörper in das erste Gehäuseteil eindringt und dabei die zweite Funktionseinrichtung 8a durchstößt, dann gelangen die beiden

Komponenten im Bereich des eingedrungenen Fremdkörpers in Berührung und die Ausbildung des Polyurethandichtstoffs eingeleitet. Der Polyurethandichtstoff dient zum Verkleinern oder Verschließen der Öffnung, durch welche Wasser aus der Umgebung unerwünscht in das Innere des Zellgehäuses eindringen könnte.

Gemäß einer zweiten Variante weist das zweite Tragelement 7a eine Anordnung von Ausnehmungen bzw. Löchern auf, welche einer Substanz insbesondere aus der nicht dargestellten Elektrodenbaugruppe den Durchtritt zur vierten

Funktionseinrichtung 8c ermöglichen. Die vierte Funktionseinrichtung 8c weist einen Drucksensor, ein Thermoelement und einen Sensor für Fluorwasserstoff auf, wobei die Sensoren nicht dargestellt sind. Die dritte Funktionseinrichtung 8b isoliert die zweite Funktionseinrichtung 8a von der Elektrobaugruppe chemisch und elektrisch. Die dritte Funktionseinrichtung 8b weist aber Funktionselemente zum Signalaustausch zwischen der zweiten Funktionseinrichtung 8a und den genannten Sensoren auf. Die zweite Funktionseinrichtung 8a weist eine nicht dargestellte Zellsteuereinrichtung auf, welche Signale der genannten Sensoren verarbeitet und der Betrieb der ebenfalls nicht dargestellten

Elektrodenbaugruppe steuert. Die erste Funktionseinrichtung 8 weist

Baumwollage mit Alaun als flammhemmendem Füllstoff auf und dient dem Schutz der darunter liegenden zweiten Funktionseinrichtung 8a.

Der Schichtverbund 18a weist nur eine Funktionseinrichtung 8 auf. Hier sind der Drucksensor, das Thermoelement und die Zellsteuereinrichtung Teil derselben Funktionseinrichtung 8.

Figur 3 zeigt schematische Schnitte durch verschiedene Ausgestaltungen des ersten Gehäuseteils 6 mit verschiedenen Funktionseinrichtungen 8, 8a, 8b, 8c sowie ersten und zweiten Schichtbereichen 10, 10a. Die Funktionseinrichtung 8 von dem ersten Tragelement 7 und dem zweiten Tragelement 7a umgeben. Vorteilhaft sind das erste Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Die Funktionseinrichtung 8 weist zwei

Schichtbereiche 10, 10a auf, wobei der erste Schichtbereich 10 eine größere Wandstärke aufweist, als der zweite Schichtbereich 10a. Die

Funktionseinrichtung 8a weist mehrere erste Schichtbereiche 10 auf, in denen Kanäle für ein Temperiermedium verlaufen. Die Funktionseinrichtung 8b weist mehrere erste Schichtbereiche 10 auf, welche mit einem Schaum gefüllt sind. Dazu ist die Funktionseinrichtung 8a mit einem expandierbaren Füllstoff gefüllt, welcher bei Zufuhr einer Aktivierungsenergie Hohlräume ausbildet. Die

Funktionseinrichtung 8c weist eine Hohlraumstruktur, insbesondere eine

Wabenstruktur auf, welche der Gewichtsersparnis bei erhöhter Biegesteifigkeit des ersten Gehäuseteils 6 dient.

Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Gehäuseteils 6 mit ersten Schichtbereichen 10 und zweiten Schichtbereichen 10a der

Funktionseinrichtung. Der ersten Schichtbereiche 10, auch markiert durch den Buchstaben„H" weisen eine größere Wandstärke auf, als die zweiten

Schichtbereiche 10a, auch markiert durch den Buchstaben„L". Vorteilhaft sind das erste Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Figur 5 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein erstes Gehäuseteil 6 mit einem insbesondere metallischen Einleger 22, welcher sich sowohl in der Funktionseinrichtung 8 als auch außerhalb dieser Funktionseinrichtung erstreckt. Vereinfacht sind die benachbarten Tragelemente nicht dargestellt. Der Einleger 22 dient der Versteifung des ersten Gehäuseteils 6, insbesondere der Erhöhung der Biegesteifigkeit des ersten Gehäuseteils 6. Der Einleger 22 ist profiliert für erhöhte Biegesteifigkeit.

Figur 6 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine bevorzugte

Ausführungsform einer Wandlerzelle. Eine Elektrodenbaugruppe 2 ist in ein erstes Gehäuseteil eingelegt und mit Stromableitern 14, 14a elektrisch verbunden. Nicht dargestellt sind Ableiterfahnen, welcher der elektrischen Verbindung zwischen einem Stromableiter 14, 14a und einer Elektrode der Elektrodenbaugruppe 2 dienen. Beide Stromableiter 14, 14a weisen

Kontaktierungsbereiche 12, 12a auf. Von dem ersten Gehäuseteil ist lediglich das zweite Polymermaterial 21 dargestellt. Tragelemente und

Funktionseinrichtungen sind nicht dargestellt, damit die Kontaktierungsbereiche 12, 12a besser erkennbar sind. Die Kontaktierungsbereiche 12, 12a erstrecken sich aus dem zweiten Polymermaterial 21 in Richtung der nicht dargestellten Funktionseinrichtung. Die Kontaktierungsbereiche 12, 12a dienen der elektrischen Verbindung, insbesondere der Versorgung der nicht dargestellten Funktionseinrichtung.

Figur 7 zeigt schematisch eine Bearbeitungseinrichtung 2 zur Herstellung eines Schichtverbunds 18 für ein erstes Gehäuseteil. Von verschiedenen

Bevorratungen werden das erste Tragelement 7, das zweite Tragelement 7a und zwei Funktionseinrichtungen 8, 8a abgewickelt. Vorteilhaft sind das erste

Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Diese Schichten werden der Bearbeitungseinrichtung 20 zugeführt, hier ausgebildet als Doppelbandpresse 20. Insbesondere unter Wärmeeinfluss werden die aufeinander gelegten Schichten in der Doppelbandpresse 20 miteinander zum Schichtverbund 18 verbunden. Der Schichtverbund 18 wird einer Bevorratung 19 zugeführt.

Figur 8 zeigt schematisch eine Bearbeitungseinrichtung 20 zur Herstellung eines Schichtverbunds 18 für eine bevorzugte Ausführungsform eines ersten

Gehäuseteils, mit mehreren Funktionseinrichtungen, wobei eine dieser

Funktionseinrichtungen als bestückte, flexible Leiterplatte 8a ausgebildet ist.

Zunächst wird die erste Funktionseinrichtung 8 abgewickelt. Von einem Greifer werden die Leiterplatten 8a einzeln auf die erste Funktionseinrichtung 8 aufgelegt, vorzugsweise mit einem mindesten Abstand zwischen zwei

Leiterplatten. Es werden eine weitere Funktionseinrichtung 8b sowie zwei Tragelemente 7, 7a abgewickelt. Vorteilhaft sind das erste Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Die Leiterplatte 8a wird von den Tragelementen 7, 7a umschlossen, bevor die Schichten der Doppelbandpresse 20 zugeführt werden. In der Doppelbandpresse 20 wird insbesondere unter Wärmeeinfluss der Schichtverbund 18 erzeugt. Der

Schichtverbund 18 wird der Bevorratung 19 zugeführt.

Figur 9 zeigt schematisch das Ablängen von Formteilrohlingen 23 von einem vorbereiteten Schichtverbund 18, insbesondere mittels einer Trenneinrichtung 20. Sofern eine der Funktionseinrichtungen als Leiterplatte ausgebildet ist, wird der Schichtverbund 18 zwischen zwei solchen Leiterplatten getrennt. Figur 10 zeigt schematisch die Herstellung eines ersten Gehäuseteils 6 aus einem Formteilrohling 23 mit Zuführung eines zweites Polymermaterials 21 in den Randbereich des Formteilrohling 23 bzw. des ersten Gehäuseteils 6, mit Ausbildung eines Aufnahmeraums 1 1 für eine Elektrodenbaugruppe 2, mit Umspritzen von Stromableitern 14, 14a und vom Randbereich des

Formteilrohlings 23, in einer Bearbeitungseinrichtung 20. Obwohl nicht dargestellt, weist der Formteilrohling 23 das erste Tragelement, zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen sowie das zweite Tragelement auf. Vorteilhaft sind das erste Tragelement 7und das zweite Tragelement 7a als Tragschichten ausgebildet. Figur 10a zeigt den Formteilrohling 23 sowie die Stromableiter 14, 14a, welche in die Bearbeitungseinrichtung, hier ausgebildet als Formgebungswerkzeug 20, eingelegt sind. Das zweiteilige Formgebungswerkzeug ist noch nicht

geschlossen. Ein Teil des Formgebungswerkzeugs 20 ist mit einer Vertiefung, der andere Teil des Formgebungswerkzeugs 20 mit einer Erhebung ausgebildet. Vertiefung und Erhebung dienen zur Ausbildung eines Aufnahmeraums im Formteilrohling 23 bzw. ersten Gehäuseteil für die nicht dargestellte

Elektrodenbaugruppe. Bevor das Formgebungswerkzeug 20, ausgestattet mit Vertiefung und Erhebung, geschlossen wird, wird der Formteilrohling 23 auf eine Arbeitstemperatur erwärmt, welche zumindest der Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials entspricht.

Figur 10b zeigt das Formgebungswerkzeug 20 während des Schießvorgangs, wobei mittels der Vertiefung und der Erhebung der Aufnahmeraum 1 1 im

Formteilrohling 23 ausgebildet wird. Dabei weist der Formteilrohling 23 eine

Arbeitstemperatur auf, welche zumindest der Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials entspricht.

Figur 10c zeigt das geschlossene Formgebungswerkzeug 20. Der eingelegte Formteilrohling 23 weist nach plastischer Verformung den Aufnahmeraum 1 1 auf. Die Stromableiter 14, 14a werden im Formgebungswerkzeug 20 in vorbestimmten Positionen bezüglich des Formteilrohlings 23 gehalten, insbesondere im Randbereich des Formteilrohlings 23. Vorzugsweise weist der Formteilrohling 23 eine Arbeitstemperatur auf, welche zumindest der

Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials entspricht, insbesondere damit der Formteilrohling 23 eine innige stoffliche Verbindung mit dem nicht dargestellten zweiten Polymermaterial eingehen kann.

Figur 10d zeigt das geschlossene Formgebungswerkzeug 20 sowie den eingelegten Formteilrohling 23 gemäß Figur 10c zu einem späteren Zeitpunkt. Durch zwei Kanäle wird erwärmtes zweites Polymermaterial 21 dem

Formgebungswerkzeug 20 zugeführt. Das zweite Polymermaterial 21 füllt im Formgebungswerkzeug 20 vorgesehene Hohlräume, welche in Randbereichen des Formteilrohlings 23 angeordnet sind. Durch die Hohlräume erstrecken sich auch die Stromableiter 14, 14a. Mit Zuführung des zweiten Polymermaterials 21 werden die Randbereiche des Formteilrohlings 23 sowie die Stromableiter 14, 14a umspritzt. Vorzugsweise weist der Formteilrohling 23 eine Arbeitstemperatur auf, welche zumindest der Erweichungstemperatur des ersten Polymermaterials entspricht, insbesondere damit der Formteilrohling 23 innige stoffliche

Verbindungen mit dem zweiten Polymermaterial 21 eingehen kann. Nach Zuführung des zweiten Polymermaterials 21 werden dessen Temperatur sowie die Temperatur des verformten Formteilrohlings 23 gesenkt, so dass die Erweichungstemperatur auch des ersten Polymermaterials unterschritten wird. Das erste Gehäuseteil 6 ist dann bereit zur Entnahme. Figur 10e zeigt das geöffnete Formgebungswerkzeug 20 sowie das entformte erste Gehäuseteil 6. Das erste Gehäuseteil 6 weist die zwei Tragelemente, zumindest eine dieser Funktionseinrichtungen, im Randbereich zweites

Polymermaterial 21 , den Aufnahmeraum 1 1 , sowie die Stromableiter 14, 14a auf. Nach dem Entnehmen des ersten Gehäuseteils 6 ist das

Formgebungswerkzeug 20 zur Herstellung des nächsten ersten Gehäuseteils bereit.

Figur 1 zeigt verschiedene Ansichten und Schnitte eines ersten Gehäuseteils 6 mit einem Aufnahmeraum 1 1 für eine Elektrodenbaugruppe.

Figur 12 zeigt schematisch eine Wandlerzelle 1 mit einem zweiteiligen

Zellgehäuse 5, wobei das erste Gehäuseteil 6 als Becher und das zweite Gehäuseteil 6a als Deckel ausgebildet sind. Der Innenraum des Bechers entspricht dem Aufnahmeraum 11. Nicht dargestellt ist das zweite

Polymermaterial, welches in den Randbereichen der Gehäuseteile 6, 6a angeordnet ist. Zwei Stromleiteinrichtungen 4, 4a erstrecken sich zumindest bereichsweise durch eines der Gehäuseteile in die Umgebung der Wandlerzelle 1.

Figur 12a zeigt, dass die Stromleiteinrichtungen 4, 4a durch das zweite

Gehäuseteil 6a in die Umgebung geführt sind. Es ist nicht dargestellt, dass die Stromleiteinrichtungen 4, 4a mit dem zweiten Gehäuseteil 6a stoffschlüssig und insbesondere gasdicht verbunden sind. Figur 12b zeigt, dass die Stromleiteinrichtungen 4, 4a durch das erste

Gehäuseteil 6 in die Umgebung geführt sind. Es ist nicht dargestellt, dass die Stromleiteinrichtungen 4, 4a mit dem ersten Gehäuseteil 6 stoffschlüssig und insbesondere gasdicht verbunden sind. Figur 13 zeigt schematisch eine Wandlerzelle 1 mit einem zweiteiligen

Zellgehäuse 5, wobei die Gehäuseteile 6, 6a durch einen Rahmen aus zweiten Polymermaterial 21 beabstandet sind. Die nicht dargestellte

Elektrodenbaugruppe ist vom Rahmen aufgenommen. So sind die Gehäuseteile 6, 6a je ohne Aufnahmeraum ausgebildet. Zwei dieser Stromableiter 14, 14a erstrecken sich aus dem Rahmen 21 in die Umgebung der Wandlerzelle 1.

Figur 14 zeigt schematisch weitere bevorzugte Ausführungsformen von

Wandlerzellen 1 jeweils mit einem zweiteiligen Zellgehäuse 5 und je mit zwei Stromableitern 14, 14a, welche sich in die Umgebung der Wandlerzelle 1 erstrecken. Randbereiche dieser Gehäuseteile 6, 6a sind je von zweitem

Polymermaterial 21 umgeben. Diese Randbereiche sind stoffschlüssig, insbesondere gasdicht miteinander verbunden. So bilden die Gehäuseteile 6, 6a gemeinsam das Zellgehäuse um die nicht dargestellte Elektrodenbaugruppe. Die Stromableiter 14, 14a erstrecken sich aus verschiedenen Gehäuseteilen 6, 6a, insbesondere aus je dem zweiten Polymermaterial 21 , welches je einen dieser Stromableiter mit je einem dieser Gehäuseteile gasdicht verbindet. Die Gehäuseteile 6, 6a sind mit je einem Aufnahmeraum ausgebildet. Vorteilhaft sind die beiden Gehäuseteile 6, 6a symmetrisch ausgebildet. So sind

Lagerkosten verringert.

Die Figuren 14a und 14b zeigen eine Wandlerzelle 1 , bei der sich die

Stromableiter 14, 14a in dieselbe Richtung aus dem Zellgehäuse erstrecken. Die Figuren 14c und 14d zeigen eine Wandlerzelle 1 , bei der sich die

Stromableiter 14, 14a in entgegengesetzte Richtungen aus dem Zellgehäuse erstrecken.

Figur 15 zeigt schematisch weitere bevorzugte Ausführungsformen von Wandlerzellen 1 jeweils mit einem zweiteiligen Zellgehäuse 5 und mit

Stromleiteinrichtungen 4, 4a, welche im Wesentlichen mit je einer Mantelfläche des Zellgehäuses 5 abschließen. Randbereiche dieser Gehäuseteile 6, 6a sind je von zweitem Polymermaterial 21 umgeben. Diese Randbereiche sind stoffschlüssig, insbesondere gasdicht miteinander verbunden. So bilden die Gehäuseteile 6, 6a gemeinsam das Zellgehäuse um die nicht dargestellte

Elektrodenbaugruppe. Die Stromleiteinrichtungen 4, 4a sind in verschiedenen Gehäuseteilen 6, 6a angeordnet, insbesondere in je dem zweiten

Polymermaterial 21 , welches je eine dieser Stromleiteinrichtungen mit je einem dieser Gehäuseteile gasdicht verbindet. Die Stromleiteinrichtungen 4, 4a schließen mit Mantelflächen verschiedener Gehäuseteile 6, 6a ab. Die

Gehäuseteile 6, 6a sind mit je einem Aufnahmeraum ausgebildet. Vorteilhaft sind die beiden Gehäuseteile 6, 6a symmetrisch ausgebildet. So sind

Lagerkosten verringert.

Die Figuren 15a und 15b zeigen eine Wandlerzelle 1 , bei der sich die

Stromleiteinrichtungen 4, 4a in dieselbe Richtung erstrecken.

Die Figuren 15c und 15d zeigen eine Wandlerzelle 1 , bei der sich die

Stromleiteinrichtungen 4, 4a in entgegengesetzte Richtungen erstrecken.

Figur 16 zeigt schematisch weitere bevorzugte Ausführungsformen von Wandlerzellen 1 jeweils mit einem zweiteiligen Zellgehäuse 5, je mit

Wandlerbaugruppe 2 und zwei Fluiddurchlässen 24, 24a. Nicht dargestellt sind die Stromleiteinrichtungen der Wandlerzelle 1. Randbereiche dieser

Gehäuseteile 6, 6a sind je von zweitem Polymermaterial 21 umgeben. Diese Randbereiche sind stoffschlüssig, insbesondere gasdicht miteinander

verbunden. So bilden die Gehäuseteile 6, 6a gemeinsam das Zellgehäuse um die nicht dargestellte Wandlerbaugruppe 2. Die Fluiddurchlässe 24, 24a erstrecken sich aus dem Zellgehäuse, insbesondere aus dem zweiten

Polymermaterial in die Umgebung der Wandlerzelle 1.

Gemäß einer ersten Variante dient der erste Fluiddurchlass 24 der Zufuhr des Brennstoffs. Der zweite Fluiddurchlass 24a dient sowohl der Zufuhr des

Oxidationmittels als auch der Abfuhr des Eduktes. Dazu weist der zweite Fluiddurchlass 24a eine nicht dargestellte Trennwand auf. Gemäß einer zweiten Variante dienen die insbesondere steuerbaren

Fluiddurchlässe 24, 24a dem Austausch von Sauerstoff, insbesondere aus der Umgebung oder einer anderen Sauerstoffquelle, mit der Elektrodenbaugruppe, wobei die Elektrodenbaugruppe beim Entladen Sauerstoff aufnimmt, wobei die Elektrodenbaugruppe beim Laden Sauerstoff abgibt. Die Fluiddurchlässe 24, 24a können durch die Steuereinrichtung geöffnet und geschlossen werden.

Nicht dargestellt sind zwei Gassensoren, welche zur Messung des Durchsatzes durch diese Fluiddurchlässe 24, 24a dienen. Diese Gassensoren können von der Steuereinrichtung betrieben bzw. abgelesen werden. Zumindest einer dieser Fluiddurchlässe 24, 24a ist ausgestaltet, mit einer nicht der Wandlerzelle zugehörigen Fluidfördereinrichtung verbunden zu werden.

Die Figuren 16a und 16c zeigen eine Wandlerzelle 1 , deren Fluiddurchlässe 24, 24a sich in dieselbe Richtung erstrecken.

Die Figuren 16c und 16d zeigen eine Wandlerzelle 1 , deren Fluiddurchlässe 24, 24a sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Liste der Bezugsziffern

1 Wandlerzelle

2 Elektrodenbaugruppe, Wandlerbaugruppe

3, 3a Elektrode

4, 4a Stromleiteinrichtung

5 Zellgehäuse

6, 6a, 6b Gehäuseteil

7, 7a Tragelement

8, 8a, 8b Funktionseinrichtung

9, 9a Funktionselement

10, 10a Schichtbereich

11 Aufnahmeraum

12, 12a Kontaktierungsbereich

13 Ableiterfahne

14, 14a Stromableiter

15, 15a Polkontaktausnehmung

16, 16a Polkontaktbereich

17, 17a Kontaktierungsausnehmung

18 Schichtverbund

19 Bevorratung

20 Bearbeitungseinrichtung, Formgebungswerkzeug

21 zweites Polymermaterial, Rahmen aus zweitem Polymermaterial

22 Einleger

23 Formteilrohling

24, 24a Fluiddurchlass