Beschreibung

Verfahren und Beschichtungsanordnung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Beschichtungsanordnung.

Werden Werkstoffe, wie beispielsweise Metalle (z.B. Stahl) oder Bauelemente aus diesen

Werkstoffen, korrosiven Umgebungsbedingungen ausgesetzt, wie z.B. durch Säuren/Basen und/oder durch elektrische Spannung, können diese durch die korrosiven Umgebungsbedingungen angegriffen werden, was zu einer Beeinträchtigung derer Funktionalität führen kann. Einige Werkstoffe bilden allerdings eine inerte (reaktionsträge) Passivierungsschicht aus, welche eine Korrosion des darunter liegenden Werkstoffs hemmt, d.h. verlangsamt oder verhindert. Diese Werkstoffe können gezielt eingesetzt werden, um die chemische Beständigkeit von Bauelementen korrosiven Umgebungsbedingungen, wie Sie z.B. in Batterien oder Akkumulatoren vorkommen, zu erhöhen. Beispielsweise kann ein Werkstoff mit einer geeigneten Zusammensetzung bereitgestellt sein oder werden (z.B. indem diesem Chrom beigemischt wird), so dass sich auf dem Werkstoff selbstständig (nativ) eine stabile Passivierungsschicht (z.B. eine Oxidschicht wie Chromoxid) ausgebildet. Gleichzeitig beeinträchtigt die Passivierungsschicht allerdings die elektrische

Leitfähigkeit auf der Oberfläche des Werkstoffs, bzw. des Bauelements. Anders ausgedrückt wird dessen Oberflächenwiderstand durch die Passivierungsschicht erhöht, und daher ein elektrisches Kontaktieren des Werkstoffs, bzw. Bauelements, erschwert.

Für Werkstoffe, bzw. Bauelemente, welche in elektrischen Geräten (z.B. Energiespeicher, wie Akkumulatoren, Batterien oder Kondensatoren) eingesetzt werden, und z.B. zum Kontaktieren oder zum Leiten des elektrischen Stroms verwendet werden, kann das Bereitstellen eines elektrischen

Kontakts (d.h. anschaulich eines geringen Grenzflächenwiderstands) einen geringen

Oberflächenwiderstand erfordern, um resistive Verluste und damit eine Beeinträchtigung des Wirkungsgrades zu verringern. Daher wird die native Passivierungsschicht häufig gegen eine künstlich erzeugte elektrisch leitfähige Schutzschicht ersetzt, welche die Korrosion hemmt aber gegenüber der nativen Passivierungsschicht einen geringeren Oberflächenwiderstand aufweist.

Im Fall von dünnen Folien (z.B. dünner als 200 Mikrometer), welche z.B. für den Einsatz in Elektroden benötigt werden, z.B. Metallfolien aus Kupfer oder Aluminium, führen die meisten der herkömmlichen Verfahren zum Erzeugen künstlicher Schutzschichten zu einer Beschädigung der Folien, da deren mechanische Belastbarkeit aufgrund der geringen Dicke stark herabgesetzt ist. Anschaulich sind dünne Folien sehr empfindlich und es können Risse oder Löcher in der Folie zurückbleiben. Verfahren, welche eine Beschädigung der Folien vermeiden, nutzen herkömmlicherweise eine nasschemische Abscheidemethode, bei der Partikel (z.B. Flocken oder Mikropartikel mit Größen im Mikrometerbereich) in einem organischen Lösungsmittel verteilt und gemeinsam mit dem organischen Lösungsmittel auf die Folie gebracht werden. Anschließend wird das Lösungsmittel mittels Hitze verdampft, so dass die Partikel zurückbleiben und eine Schutzschicht bilden. Dabei kann das organische Lösungsmittel allerdings mit der Folie chemisch reagieren, so dass eine elektrisch isolierende Schicht zwischen der Schutzschicht und der Folie entsteht, welche den Stromfluss hemmt, und so das Vermögen von nasschemische Abscheidemethoden zum Senken des Oberflächenwiderstands beschränkt.

Darüber hinaus werden zwischen den Partikeln und der Oberfläche der Folien keine chemischen Bindung gebildet (diese Haften beispielsweise lediglich durch van-der-Waals Wechselwirkungen, welche zu den schwachen chemischen Bindungen gehören), wodurch die elektrischen als auch die mechanischen Eigenschaften der Schutzschicht (z.B. deren Haftung zur Folie) beeinträchtigt werden. Mit anderen Worten, sind die durch Partikel gebildeten Schutzschichten mechanisch nicht belastbar und werden leicht beschädigt, was zur Korrosion der darunterliegenden Folie führt. Gerade moderne Energiespeicher, welche hohe elektrische (Zell-)Spannungen (z.B. größer als 4 V) bereitstellen, benötigen Elektroden mit hoher chemischer Beständigkeit.

Beispielsweise wird herkömmlicherweise Kohlenstoff in Partikelform auf die Folien aufgebracht. Die damit erreichbaren Schichtdicken liegen allerdings im Bereich von Mikrometern (μιη), d.h. diese sind anschaulich sehr dick. Da mit steigender Schichtdicke auch der ohmsche Wiederstand der Schicht zunimmt, bewirken die dadurch erzeugten Grenzflächenwiderstände (ICR = Interfacial Contact Resistance, werden auch als grenzflächen-induzierte Widerstände bezeichnet) große resistive

Verluste und beeinträchtigen damit den Wirkungsgrad.

Alternativ wird Kohlenstoff in Flockenform (so genannte„Carbon Flakes") auf die Folien aufgebracht. Damit lassen sich deutlich geringere Schichtdicken erreichen, z.B. einige Nanometer (nm), was resistive Verluste verringert. Allerdings wird dadurch eine poröse Schicht erzeugt, welche viele

Öffnungen aufweist, an denen die Folie frei liegt. Anschaulich gibt es Bereiche der Folie, auf denen keine Flocken liegen und diese vor Korrosion schützen. Die freiliegenden Bereiche können durch weitere nasschemische Fertigungsprozesse, z.B. beim Aufbringen von Aktivmaterialien für

Elektroden (Anoden bzw. Kathoden) in Akkumulatoren, weiter korrodiert werden, wodurch sich der Grenzflächenwiderstand, z.B. durch Oxidbildung, vergrößert. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird anschaulich ein Verfahren zum Bearbeiten von dünnen Folienstrukturen bereitgestellt, z.B. von Metallfolien oder Kunststofffolien (z.B.

metallbeschichteten Kunststofffolien), wobei mittels des Verfahrens eine elektrisch leitfähige Schutzschicht, d.h. anschaulich eine korrosionsfeste Kontaktschicht, auf die Folienstruktur aufgebracht werden kann. Ferner kann es gemäß verschiedenen Ausführungsformen von Vorteil sein, vor dem Bilden der Schutzschicht eine vorhandene Oberflächenschicht (z.B. eine Oxidschicht) von der Folienstruktur abzutragen, um die Haftung (das Haftvermögen) und den elektrischen Kontakt der Schutzschicht zur Folienstruktur zu erhöhen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren bereitgestellt, welches anschaulich einen hohen Durchsatz ermöglicht, so dass lange Folienstrukturen (z. B. Bänder, z.B. länger als 10 m) auf wirtschaftliche Weise beschichtet werden können.

Optional wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Pufferschicht bereitgestellt, welche anschaulich die Haftung der Schutzschicht zu der Folienstruktur verbessert. Mit anderen Worten wirkt die Pufferschicht als Haftvermittler. Die Pufferschicht kann zwischen der Folienstruktur und der Schutzschicht angeordnet sein. Die Schutzschicht kann dann eine freiliegende Oberfläche aufweisen oder bilden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein vakuumbasiertes Verfahren (z.B. zur optional einseitigen oder beidseitigen) Abscheidung von amorphen Kohlenstoff (a-C aus der Gruppe DLC, Diamond Like Carbon) bereitgestellt. Dieses Verfahren kann z.B. auf dünne Aluminiumfolien (AI- Folien) oder Kupferfolien (Cu-Folien) oder anderen Folien mit einer Metalloberfläche angewendet werden, z.B. auf metallisch veredelte Polymerfolien. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden mittels des Verfahrens eine oder mehrere korrosionsbeständige und elektrisch leitfähige

Schichten (d.h. ein Schichtsystem) mit geringem Oberflächenkontaktwiderstand bereitgestellt.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen von dünnen, korrosionsfesten und elektrisch leitfähigen Folienstrukturen mit geringem

Oberflächenkontaktwiderstand bereitgestellt für den Einsatz als Stromsammler und/oder

Stromableiter für Energiespeicher, z.B. für Lithium-Ionen-Batterien.

Anschaulich wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine geschlossene Schutzschicht mit besonders geringer Schichtdicke bereitgestellt. Da der ohmsche Widerstand proportional der Schichtdicke ist, ist der Oberflächenwiderstand im Vergleich zu herkömmlichen Schutzschichten z.B. bis zu einem Faktor 10 kleiner, was den Wirkungsgrad erhöht. Ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Folgendes aufweisen: Transportieren einer Folienstruktur (z.B. einer Folie) in einem Beschichtungsbereich in einer Vakuumkammer, wobei die Folienstruktur eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist; und Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung eines gasförmigen Beschichtungsmaterials.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann unter Verwendung des gasförmigen

Beschichtungsmaterials (z.B. aus dem gasförmigen Beschichtungsmaterial) eine Beschichtung, aufweisend eine oder mehrere Schichten, gebildet sein oder werden. Mit anderen Worten kann das Beschichten das Bilden einer Beschichtung (aufweisend eine oder mehrere Schichten) unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmaterials (z.B. aus dem gasförmigen

Beschichtungsmaterial) aufweisen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur (z.B. die Folie) eine Dicke (d.h. quer zur lateralen Ausdehnung der Folienstruktur) aufweisen, welche kleiner ist als 40 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 35 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 30 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 25 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 20 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 15 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 10 μιη, z.B. kleiner als ungefähr 5 μιη, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 μιη bis ungefähr 30 μιη, z.B. ungefähr 20 μιη oder z.B. ungefähr 25 μιπ Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur ein Laminat aus zumindest einem Kunststoff und zumindest einem Metall aufweisen. Beispielsweise kann die Folienstruktur eine (z.B. einseitig oder beidseitig) metallbeschichtete Kunststofffolie aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ kann die Folienstruktur aus dem Metall gebildet sein. Mit anderen Worten kann die Folienstruktur beispielsweise eine Metallfolie sein. Alternativ kann die Folienstruktur aus dem Kunststoff gebildet sein. Mit anderen Worten kann die Folienstruktur beispielsweise eine

Kunststofffolie sein.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Metall (auch als metallischer Werkstoff bezeichnet) zumindest ein metallisches Element (d.h. ein oder mehrere metallische Elemente) aufweisen (oder daraus gebildet sein), z.B. zumindest ein Element aus der Folgenden Gruppe von Elementen: Kupfer

(Cu), Eisen (Fe), Titan (Ti), Nickel (Ni), Silber (Ag), Chrom (Cr), Platin (Pt), Gold (Au), Magnesium (Mg), Aluminium (AI), Zirkonium (Zr), Tantal (Ta), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Vanadium (V), Barium (Ba), Indium (In), Calcium (Ca), Hafnium (Hf), Samarium (Sm), Silber (Ag), oder Lithium (Li). Ferner kann ein Metall eine metallische Verbindung (z.B. eine intermetallische Verbindung oder eine Legierung) aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine Verbindung aus zumindest zwei metallischen Elementen (z.B. aus der Gruppe von Elementen), wie z.B. Bronze oder Messing, oder z.B. eine Verbindung aus zumindest einem metallischen Element (z.B. aus der Gruppe von

Elementen) und mindestens einem nichtmetallischen Element, wie z.B. Stahl.

Ferner kann ein Metall, z.B. das Metall der Folienstruktur, und/oder die Folienstruktur eine thermische Leitfähigkeit größer als 10 W/(m-K) aufweisen, z.B. größer als 50 W/(m-K).

Das Metall der Folienstruktur kann anschaulich eine Metalloberfläche der Folienstruktur bilden. Mit anderen Worten kann die Folienstruktur einer Metalloberfläche aufweisen. Einige Metalle bilden nativ eine Passivierungsschicht aus, welche allerdings den Oberflächenwiderstand erhöht und/oder die Haftung der Schutzschicht beeinträchtigt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Passivierungsschicht entfernt werden, so dass der Oberflächenwiderstand der Folienstruktur verringert werden kann.

Dazu kann das Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen ferner aufweisen: Entfernen einer Oberflächenschicht (z.B. zumindest der Passivierungsschicht) der Folienstruktur (z.B. vor dem Beschichten) zum zumindest teilweisen Freilegen des Metalls der Folienstruktur, so dass eine (z.B. freiliegende) metallische Oberfläche (z.B. eine Metalloberfläche) gebildet wird. Damit kann erreicht werden, dass eine Oberfläche gebildet wird, welche in einem metallischen Gefüge vorliegt, d.h. z.B. im Wesentlichen frei von Sauerstoff, Kohlenstoff oder anderen Stoffen oder nicht-metallischen Verbindungen (z.B. Oxiden, Organik, usw.) ist. Auf die freigelegte metallische Oberfläche kann dann eine Beschichtung, z.B. eine Schicht, mittels des Beschichtens gebildet werden.

Die Oberflächenschicht kann eine Dicke (Schichtdicke) von weniger als ungefähr 1 μιη aufweisen, z.B. weniger als ungefähr 500 nm, z.B. weniger als ungefähr 250 nm, z.B. weniger als ungefähr 100 nm, z.B. weniger als ungefähr 50 nm, z.B. weniger als ungefähr 25 nm, z.B. weniger als ungefähr 10 nm, z.B. weniger als ungefähr 5 nm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm.

Das Entfernen der Oberflächenschicht kann unter Verwendung eines Plasmas erfolgen, d.h. mittels eines so genannten Plasmaätzens. Beispielsweise kann das Plasma unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmaterials oder eines anderen gasförmigen Beschichtungsmaterials erzeugt werden (das so genannte plasmaunterstützte Beschichten - plasma activated deposition). Wird beispielsweise Sputtern verwendet, kann das Plasma durch das Sputtern nativ (intrinsisch) bereitgestellt sein oder werden. Wird beispielsweise Elektronenstrahlverdampfen verwendet, kann am Verdampfungspunkt des Elektronenstrahls (d.h. an dem Ort, an dem dieser auf das Target trifft) unter Verwendung einer Anode ein Plasma gezündet werden. Die Anode kann beispielsweise in der Nähe des Verdampfungspunktes angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Plasma unter Verwendung eines Arbeitsgases und/oder eines Reaktivgases erzeugt werden. Das Plasma kann auf die Oberflächenschicht der Folienstruktur wirken und diese z.B. durch Bilden eines flüchtigen Stoffes (z.B. durch chemische Reaktion) mit dem Material der Oberflächenschicht und/oder durch Zerstäuben des Materials der Oberflächenschicht entfernen.

Alternativ oder zusätzlich kann das Entfernen der Oberflächenschicht unter Verwendung eines lonenstrahls erfolgen, d.h. mittels lonenbeschusses der Folienstruktur. Der lonenstrahl kann mittels einer lonenkanone bereitgestellt sein oder werden, und auf die Folienstruktur gerichtet sein oder werden. Der lonenstrahl kann das Material der Oberflächenschicht zerstäuben. Der lonenstrahl kann beispielsweise Argon-Ionen oder Stickstoff-Ionen aufweisen oder daraus gebildet sein.

Alternativ oder zusätzlich kann während des Beschichtens der Folienstruktur ein lonenbeschusses erfolgen. Somit kann beispielsweise Stickstoff in die Schicht eingebracht werden, so dass eine Nitridbildung erfolgt. Beispielsweise kann unter Verwendung eines lonenstrahls eine Schicht aufweisend Metallnitrid gebildet werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das gasförmige Beschichtungsmaterial (wird auch als Materialdampf bezeichnet) ein Metall (z.B. Ni, Ti oder Cr) oder Kohlenstoff aufweisen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das gasförmige Beschichtungsmaterial zumindest Kohlenstoff aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. zum Großteil Kohlenstoff aufweisen, z.B. zu mehr als ungefähr 50%, z.B. zu mehr als ungefähr 60%, z.B. zu mehr als ungefähr 70%, z.B. zu mehr als ungefähr 80%, z.B. zu mehr als ungefähr 90%, z.B. ungefähr 100%. Beispielsweise kann das gasförmige Beschichtungsmaterial unter Verwendung eines Kohlenstofftargets gebildet sein oder werden. Unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmaterials, welches zumindest Kohlenstoff aufweist oder daraus gebildet ist, kann eine Schutzschicht gebildet sein oder werden, welche Kohlenstoff aufweist, z.B. zum Großteil Kohlenstoff aufweist, z.B. zu mehr als ungefähr 50%, z.B. zu mehr als ungefähr 60%, z.B. zu mehr als ungefähr 70%, z.B. zu mehr als ungefähr 80%, z.B. zu mehr als ungefähr 90%, z.B. ungefähr 100%.

Beispielsweise kann die Schutzschicht Kohlenstoff aufweisen oder daraus gebildet sein, in Form von Graphit, nanokristallinem Graphit, amorphem Kohlenstoff, tetraedrischem Kohlenstoff und/oder tetraedrisch-amorphem Kohlenstoff (ta-C). Tetraedrisch-amorpher Kohlenstoff kann beispielsweise mehr als 70% sp3-hybridisierten Kohlenstoff aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das gasförmige Beschichtungsmatenal zumindest ein Metall (z.B. Nickel, Titan und/oder Chrom) aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. zum Großteil Metall aufweisen, z.B. zu mehr als ungefähr 50%, z.B. zu mehr als ungefähr 60%, z.B. zu mehr als ungefähr 70%, z.B. zu mehr als ungefähr 80%, z.B. zu mehr als ungefähr 90%, z.B.

ungefähr 100%. Beispielsweise kann das gasförmige Beschichtungsmatenal unter Verwendung eines Metalltargets gebildet sein oder werden. Unter Verwendung des gasförmigen

Beschichtungsmaterials, welches zumindest Metall aufweist oder daraus gebildet ist, kann eine Schutzschicht gebildet sein oder werden, welche Metall aufweist, z.B. zum Großteil Metall aufweist, z.B. zu mehr als ungefähr 50%, z.B. zu mehr als ungefähr 60%, z.B. zu mehr als ungefähr 70%, z.B. zu mehr als ungefähr 80%, z.B. zu mehr als ungefähr 90%, z.B. ungefähr 100%.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das gasförmige Beschichtungsmatenal zumindest Nickel, Titan und/oder Chrom aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann das gasförmige Beschichtungsmatenal Nickel und Chrom aufweisen oder daraus gebildet sein. Unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmaterials, welches zumindest Nickel und Chrom aufweist oder daraus gebildet ist, kann z.B. eine Nickelchrom-Schicht (NiCr-Schicht) gebildet sein oder werden.

Beispielsweise kann das gasförmige Beschichtungsmatenal Titan aufweisen oder daraus gebildet sein. Unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmaterials, welches zumindest Titan aufweist oder daraus gebildet ist, kann z.B. eine Titanschicht gebildet sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung eines weiteren gasförmigen Beschichtungsmaterials. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmatenal (z.B. aus dem gasförmigen Beschichtungsmatenal) eine erste Schicht gebildet sein oder werden, und unter Verwendung des weiteren (mit anderen Worten des zusätzlichen) gasförmigen

Beschichtungsmaterials (z.B. aus dem weiteren gasförmigen Beschichtungsmatenal) kann eine zweite Schicht gebildet sein oder werden.

Alternativ kann unter Verwendung des gasförmigen Beschichtungsmaterials und des weiteren gasförmigen Beschichtungsmaterials (z.B. aus dem gasförmigen Beschichtungsmatenal und aus dem weiteren gasförmigen Beschichtungsmatenal) eine gemeinsame Schicht gebildet sein oder werden, wobei das gasförmige Beschichtungsmatenal und das weitere gasförmige

Beschichtungsmatenal zumindest teilweise miteinander vermischt werden. Mit anderen Worten kann ein Materialdampf-Gemisch verwendet werden. Beispielsweise kann das gasförmige Beschichtungsmaterial und das weitere gasförmige

Beschichtungsmaterial derart zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig)) miteinander vermischt werden, dass in der gemeinsamen Schicht ein Zusammensetzung-Gradienten quer zu der Folienstruktur gebildet wird.

Beispielsweise kann zum Bilden der gemeinsamen Schicht ein zeitlich veränderliches Gemisch (z.B. Kohlenstoff-Metall-Gemisch) aus dem gasförmigen Beschichtungsmaterial und aus dem weiteren gasförmigen Beschichtungsmaterial verwendet werden, so dass die aufeinander abgeschiedenen Lagen (im Tiefenprofil) eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen können. Alternativ kann zum Bilden der gemeinsamen Schicht ein räumlich veränderliches Gemisch (z.B. Kohlenstoff-Metall-Gemisch) aus dem gasförmigen Beschichtungsmaterial und aus dem weiteren gasförmigen Beschichtungsmaterial verwendet werden, so dass die aufeinander abgeschiedenen Lagen eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen können. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Beschichtung, bzw. Schicht, (z.B. die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder die gemeinsame Schicht) Kohlenstoff aufweisen, z.B. kann die Schicht einen Kohlenstoffanteil von mehr als ungefähr 30 at-% (Atomprozent, entspricht dem molaren Anteil), z.B. von mehr als ungefähr 50 at-%, z.B. von mehr als ungefähr 70 at-%, z.B. von mehr als ungefähr 90 at-% aufweisen. Alternativ kann die Schicht einen Kohlenstoffanteil in einem Bereich von ungefähr 30 at-% bis ungefähr 90 at-% aufweisen. Der Kohlenstoffanteil der Schicht kann dabei ein räumlich gemittelter Kohlenstoffanteil sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Beschichtung, bzw. Schicht, (z.B. die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder die gemeinsame Schicht) ein Metall aufweisen, z.B. kann die Schicht einen Metallanteil von mehr als ungefähr 30 at-% (Atomprozent, entspricht dem molaren Anteil), z.B. von mehr als ungefähr 50 at-%, z.B. von mehr als ungefähr 70 at-%, z.B. von mehr als ungefähr 90 at-% aufweisen. Alternativ kann die Schicht einen Metallanteil in einem Bereich von ungefähr 30 at-% bis ungefähr 90 at-% aufweisen. Der Metallanteil der Schicht kann dabei ein räumlich gemittelter Metallanteil sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Beschichtung, bzw. Schicht, (z.B. die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder die gemeinsame Schicht) ein Metall und Kohlenstoff aufweisen, z.B. kann die Schicht einen Metall/Kohlenstoffanteil (d.h. der summierte Anteil von Kohlenstoff und Metall) von mehr als ungefähr 30 at-% (Atomprozent, entspricht dem molaren Anteil), z.B. von mehr als ungefähr 50 at-%, z.B. von mehr als ungefähr 70 at-%, z.B. von mehr als ungefähr 90 at-% aufweisen. Alternativ kann die Schicht einen Metall/Kohlenstoffanteil in einem Bereich von ungefähr 30 at-% bis ungefähr 90 at-% aufweisen. Der Metall/Kohlenstoffanteil der Schicht kann dabei ein räumlich gemittelter Metall/Kohlenstoffanteil sein. Das Verhältnis von Metall zu Kohlenstoff in dem Metall/Kohlenstoffanteil kann in einem Bereich von ungefähr 1 at-% bis ungefähr 99 at-% liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 at-% bis ungefähr 90 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 20 at-% bis ungefähr 80 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 30 at-% bis ungefähr 70 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 40 at-% bis ungefähr 60 at-%, oder alternativ z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 at-% bis ungefähr 40 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 20 at-% bis ungefähr 40 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 30 at-% bis ungefähr 40 at-%, oder alternativ z.B. in einem Bereich von ungefähr 60 at-% bis ungefähr 90 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 70 at-% bis ungefähr 90 at-%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 80 at-% bis ungefähr 90 at-%.

Ein Zusammensetzungs-Gradient einer Schicht (z.B. der gemeinsamen Schicht oder einer

Pufferschicht), d.h. ein Gradient im Anteil eines Bestandteils (z.B. Kohlenstoff oder Metall), einer Schicht, kann ein Gradient in der Zusammensetzung der Schicht, bzw. ein Gradient in der

Konzentration des Bestandteils in der Schicht, bzw. ein Gradient in der Dichte der Schicht oder ein Stoffgradient entlang einer Richtung sein. Mit anderen Worten kann die Schicht beispielsweise als Gradientenschicht eingerichtet sein. Beispielsweise kann der Gradient entlang einer Richtung senkrecht zu der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen Schicht und Folienstruktur am größten sein, z.B. entlang einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Schicht, bzw. der Folienstruktur, oder senkrecht zur Dickenrichtung der Schicht.

Optional kann das Beschichten derart erfolgen, dass die Beschichtung, z.B. die Schicht, einen Gradienten im Anteil des Kohlenstoffs (im Kohlenstoffanteil) und/oder des Metalls aufweisen kann. Beispielsweise können der Gradient des Kohlenstoffanteils und/oder der Gradient des Metallanteils eine relative Abweichung vom räumlich gemittelten (mittleren) Kohlenstoffanteil, bzw. räumlich gemittelten Metallanteils, der Beschichtung, z.B. der Schicht, von mehr als 10 at-%, z.B. von mehr als 30 at-% oder von 50 at-% aufweisen. Beispielsweise kann das Beschichten derart erfolgen, dass der Kohlenstoffanteil Beschichtung, z.B. der Schicht, an der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen Beschichtung und Folienstruktur am kleinsten ist (z.B. in einem Bereich von ungefähr 0 at-% bis ungefähr 30 at-%) und entlang einer Richtung senkrecht zu der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen Beschichtung und Folienstruktur (z.B. kontinuierlich, z.B. monoton) zunehmen kann.

Alternativ oder zusätzlich kann die Beschichtung, z.B. die gemeinsame Schicht (z.B. eine mit Metall versetzte Schicht), einen Gradienten im Anteil des Metalls (z.B. senkrecht zu der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen Beschichtung und Folienstruktur) aufweisen, wobei die mechanischen

Spannung in der Beschichtung entlang des Gradienten im Anteil des Metalls stetig abgebaut werden kann. Anschaulich kann der Anteil des Metalls in der Beschichtung an der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen Beschichtung und Folienstruktur am größten sein (z.B. in einem Bereich von ungefähr 70 at-% bis ungefähr 100 at-%), wobei das Haftvermögen der Beschichtung zur

Folienstruktur erhöht sein kann (z.B. im Vergleich zu einer ohne Metall direkt auf die Folienstruktur abgeschiedenen Beschichtung).

Ein Zusammensetzungs-Gradient, z.B. ein Gradient im Anteil des Metalls, in der Beschichtung, z.B. in einer Schicht, kann optional erzeugt werden, indem beispielsweise die Beschichtung zweilagig (aus aufeinander angeordneten Teil-Schichten bestehend) aufgebracht wird, wobei z.B. eine Teil- Schicht eine Metallschicht und eine Teil-Schicht eine Kohlenstoffschicht sein kann, die beide eine gemeinsame Kontaktfläche aufweisen können. Beispielsweise kann ein Bereich zwischen der

Kohlenstoffschicht und der Metallschicht (z.B. die gemeinsame Kontaktfläche) eine Vermischung von Kohlenstoff und dem Metall aufweisen, so dass ein stetiger Übergang in der chemischen

Zusammensetzung von Kohlenstoff zu Metall erfolgen kann, d.h. ein Zusammensetzungs-Gradient gebildet ist.

Beispielsweise kann das Beschichten (d.h. das Bilden der Beschichtung) mehrlagig (in mehreren Lagen mit einer jeweiligen Lagendicke und einer jeweiligen chemischen Zusammensetzung der einzelnen Lagen) erfolgen, indem z.B. mindestens eine Metallschicht (Metall-Lage) und mindestens eine Kohlenstoffschicht (Kohlenstoff-Lage) auf die Folienstruktur abgeschieden werden. Anschaulich kann beispielsweise mittels des Verhältnisses der Dicke der Metallschicht zur Dicke der

Kohlenstoffschicht ein vorgegebener Kohlenstoffanteil eingestellt werden. Dadurch kann ein Verhältnis von Metall zu Kohlenstoff in dem Metall/Kohlenstoffanteil der Schicht definiert sein oder werden, d.h. deren Zusammensetzung. Optional kann ein Gradient im Anteil des Metalls erzeugt werden, indem beispielsweise ein

Kohlenstoff-Metall-Gemisch aufgebracht wird, das sich bei Erhitzung und Abkühlung der Schicht zumindest teilweise entmischen kann.

Die zweite Schicht kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen zwischen der ersten Schicht und der Folienstruktur gebildet sein oder werden, d.h. als so genannte Pufferschicht. In diesem Fall kann die erste Schicht Schutzschicht, bzw. Kontaktschicht, dienen (d.h. als elektrisch leitfähige

Schutzschicht). Alternativ kann auch die erste Schicht zwischen der zweiten Schicht und der Folienstruktur gebildet sein oder werden, d.h. als so genannte Pufferschicht. In diesem Fall kann die zweite Schicht als Schutzschicht, bzw. Kontaktschicht, dienen (d.h. als elektrisch leitfähige

Schutzschicht). Die Pufferschicht kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Pufferschicht kann optional ein Metallnitrid und/oder ein Metallkarbid aufweisen oder daraus gebildet sein. Damit kann erreicht werden, dass beispielsweise die beim Beschichten (z.B. durch Bilden einer weiteren Schicht) der Folienstruktur entstehenden mechanischen

Spannungen in der Beschichtung (z.B. an der gemeinsamen Kontaktfläche zwischen der

Beschichtung und der Folienstruktur) reduziert werden können. Beispielsweise kann die

Pufferschicht als entsprechendes Metall oder entsprechendes Kohlenstoff-Metall-Gemisch aufgebracht werden. Anschaulich kann die Pufferschicht als Haftvermittler der Schutzschicht zur Folienstruktur eingerichtet sein. Beispielsweise kann eine Pufferschicht zum Haftvermitteln als Gradientenschicht (aufweisend einen Zusammensetzung-Gradienten) eingerichtet sein, wie vorangehend beschrieben ist. Anschaulich kann die Pufferschicht in direktem Kontakt zur

Folienstruktur (zwischen der Folienstruktur und der Schicht) angeordnet sein, mit dem Metall der Folienstruktur. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen Erzeugen von Energiepulsen zum Erwärmen der Beschichtung (z.B. der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht oder der gemeinsamen Schicht), so dass diese strukturell verändert wird.

Beispielsweise kann das Erzeugen von Energieimpulsen zum Bestrahlen der Schicht unter Verwendung zumindest einer gepulst betriebenen Bestrahlungsquelle erfolgen, z.B. zumindest einer Lichtquelle (z.B. zumindest eines Laser, zumindest einer Lampe, zumindest einer Blitzlampe oder zumindest einer Leuchtdiode) oder mehrerer Lichtquellen erfolgen, wobei die Schicht mittels der Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht gepulst belichtet werden kann. Ferner kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen das Erzeugen von Energieimpulsen zum

Bestrahlen der Schicht unter Verwendung einer kontinuierlich betriebenen Bestrahlungsquelle erfolgen, wobei die mittels der kontinuierlich betriebenen Bestrahlungsquelle emittierten

Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht (z.B. mittels Spiegel, Linsen, Deflektoren und/oder elektrischer/magnetischer Felder) derart auf die Schicht geleitet werden können, dass ein Bereich der Schicht jeweils kurzeitig bestrahlt werden kann, so dass anschaulich das gepulste Bestrahlen erfolgt.

Beispielsweise kann das Erzeugen von Energieimpulsen zum Bestrahlen der Schicht mit einer Pulsdauer von jeweils bis zu 10 ms erfolgen. Beispielsweise kann die Pulsdauer der Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht kürzer sein als 1 ms, z.B. kürzer als 0,1 ms oder kürzer als 100 s. Alternativ können die Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht eine Dauer (Impulsdauer) in einem Bereich von ungefähr 10 s bis ungefähr 10 ms aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 100 s bis ungefähr 1 ms, z.B. in einem Bereich von ungefähr 200 s bis ungefähr 500 s.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erzeugen der Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht mit einer Wiederholrate von mehr als 0,1 Hz, z.B. mit mehr als 1 Hz erfolgen.

Beispielsweise kann das Erzeugen der Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht mit einer Wiederholrate in einem Bereich zwischen ungefähr 10 Hz und ungefähr 0,1 Hz erfolgen. In einer Ausgestaltung kann die mindestens eine Bestrahlungsvorrichtung mindestens eine gepulst betriebene Bestrahlungsquelle aufweisen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erzeugen von Energieimpulsen zum

Bestrahlen der Schicht derart erfolgen, dass die Schicht für weniger als 1 s auf mehr als 400°C erwärmt werden kann. Beispielsweise können die Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht mit einer spektralen Verteilung und Leistung derart erzeugt werden, dass die Energieimpulse zum Bestrahlen der Schicht von der Schicht zumindest teilweise absorbiert werden können.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erzeugen von gasförmigen

Beschichtungsmaterial, bzw. das Bilden einer Schicht, mittels physikalischer

Gasphasenabscheidung (PVD) erfolgen, z.B. mittels Kathodenzerstäubung (das sogenannte Sputtern) oder mittels Elektronenstrahlverdampfen (E-Beam), oder einer anderen

Verdampfungstechnik, wie nachfolgend noch genauer beschrieben wird.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Beschichten der Folienstruktur aufweisen ein zusammenhängendes Gefüge zu bilden, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur bedeckt, z.B. mehr als ungefähr 50%, z.B. mehr als ungefähr 60%, z.B. mehr als ungefähr 70%, z.B. mehr als ungefähr 80%, z.B. mehr als ungefähr 90%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 60% bis ungefähr 100%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 70% bis ungefähr 100%, z.B. in einem Bereich von ungefähr 80% bis ungefähr 100%. Alternativ oder zusätzlich kann das Beschichten der

Folienstruktur aufweisen ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur bildet. Als starke chemische Bindung können kovalente Bindungen, ionische Bindungen und/oder metallische Bindungen verstanden werden. Beispielsweise kann dazu die Schicht mit dem Metall der Folienstruktur in physikalischem Kontakt sein und/oder mit diesem eine chemische Verbindung eingegangen sein (z.B. kann sich eine Reaktionsschicht an der Grenzfläche zwischen der Schicht und dem Metall der Folienstruktur ausbilden).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann als Gefüge ein durch charakteristische

physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung aus einem oder mehreren chemischen Elementen (d.h. eines Stoffes oder Stoffgemisches) verstanden werden. Die

Gefügebestandteile (z.B. Kristallite, Körner, Füllstoffe und amorphe Bereiche) können mikroskopisch klein sein und eine räumliche Verteilung aufweisen. Ein Gefüge kann eine geometrische

Raumfüllung, d.h. das Verhältnis Rohdichte zu Reindichte, von mehr als ungefähr 50% aufweisen, z.B. mehr als ungefähr 60%, z.B. mehr als ungefähr 70%, z.B. mehr als ungefähr 80%, z.B. mehr als ungefähr 90%, z.B. ungefähr 100%. Mit anderen Worten kann das Gefüge einen Anteil von Poren oder Hohlräumen am Gesamtvolumen (z.B. einer Beschichtung) von weniger als ungefähr 50% aufweisen, z.B. weniger als ungefähr 40%, z.B. weniger als ungefähr 30%, z.B. weniger als ungefähr 20%, z.B. weniger als ungefähr 10%, z.B. weniger als ungefähr 5%. Anschaulich ist das Gefüge dann im Wesentlichen frei von Poren oder Hohlräumen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Folgendes aufweisen:

Aufbringen eines Aktivmaterials (kann auch als Elektrodenmaterial bezeichnet werden) auf die Folienstruktur (z.B. auf die Beschichtung, d.h. z.B. auf die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder die gemeinsame Schicht) zum Bilden einer ersten Elektrode, welche ein erstes chemisches Potential aufweist; Zusammenfügen der ersten Elektrode mit einer zweiten Elektrode, wobei die zweite Elektrode ein zweites chemisches Potential aufweist; Verkapseln der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Bilden eines Kontakts zum Kontaktieren der Folienstruktur der ersten Elektrode. Mit anderen Worten kann der Kontakt die Folienstruktur der ersten Elektrode kontaktieren. Optional kann das Verfahren ferner aufweisen: Bilden eines weiteren Kontakts zum Kontaktieren der zweiten Elektrode. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Bilden eines

Elektrolyt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zum Bereitstellen einer lonenaustausch-Verbindung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode.

Ein Elektrolyt kann zumindest eines von Folgendem aufweisen: Salz (wie LiPF6

(Lithiumhexafluorophosphat), LiBF ₄ (Lithiumtetrafluorborat)), wasserfreies aprotisches Lösungsmittel

(z. B. Ethylencarbonat, Diethylcarbonat, usw.), LiBOB (Lithium bis(oxalato)borat),

Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylidenfluorid-Hexafluorpropen (PVDF-HFP), U3PO4N

Lithiumphosphatnitrid.

Die zweite Elektrode kann analog zu der ersten Elektrode gebildet sein oder werden. In dem Fall kann der weitere Kontakt eine Folienstruktur der zweiten Elektrode kontaktieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine mittels eines Verfahrens, wie hierin beschrieben ist, bearbeitete Folienstruktur in einem Energiespeicher verwendet werden, z.B. einer Batterie, z.B. einem Akkumulator, z.B. einem Lithium-Ionen-Akkumulator. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die bearbeitete Folienstruktur in einer Elektrode (z.B. Anode und/oder Kathode) in dem Energiespeicher verwendet werden.

Ein Energiespeicher kann beispielsweise einen speziellen Lithium-Ionen-Akkumulator-Typ aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. Lithium-Polymer-Akkumulator, ein Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator (UC0O2), ein Lithium-Titanat-Akkumulator, ein Lithium-Luft-Akkumulator, ein Lithium-Mangandioxid- Akkumulator, ein Lithium-Mangan-Oxid-Akkumulator, ein Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator (LiFePC ), ein Lithium-Mangan-Akkumulator, ein Lithium-Eisen-Yttrium-Phosphat-Akkumulator und/oder ein Zinn-Schwefel-Lithium-Ionen-Akkumulator.

Je nach Akkumulator-Typ kann das Aktivmaterial beispielsweise Lithium-Eisen-Phosphat (LFPO) aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. in einem Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator), Lithium- Mangan-Oxid (LMO) aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. in einem Lithium-Mangan-Oxid- Akkumulator) oder Lithium-Titanat (LTO) aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. in einem Lithium- Titanat-Akkumulator). Für Lithium-Ionen-Akkumulatoren kann das Aktivmaterial auch als

Lithiumverbindung-Aktivmaterial bezeichnet werden.

Je nach Akkumulator-Typ kann das Aktivmaterial (Elektroden-Aktivmaterial) zum Bilden einer Anode (z.B. im Fall von LTO) oder einer Kathode (z.B. im Fall von LFPO und/oder LMO) verwendet werden. Die Anode und/oder die Kathode des Energiespeichers können dann die Folienstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen aufweisen oder daraus gebildet sein.

Eine Beschichtungsanordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer, welche zumindest einen Beschichtungsbereich aufweist;

mindestens eine Materialdampfquelle (d.h. eine oder mehrere Materialdampfquellen, z.B. als Teil einer Materialdampfquellenanordnung) zum Erzeugen von Materialdampf in dem

Beschichtungsbereich; eine Abwickelwalze zum Abwickeln einer Folienstruktur, welche in den

Beschichtungsbereich hineingebracht wird, von einer Rolle; eine Aufwickelwalze zum Aufwickeln der Folienstruktur, welche aus dem Beschichtungsbereich herausgebracht wird, zu einer Rolle; eine Vielzahl von Transportwalzen, welche einen Transportpfad definieren, entlang dessen die

Folienstruktur zwischen der Abwickelwalze und der Aufwickelwalze durch den Beschichtungsbereich hindurch transportiert wird; und ein Antriebssystem, welches zumindest mit einem Großteil der

Vielzahl von Transportwalzen, der Abwickelwalze und der Aufwickelwalze gekoppelt ist, so dass eine gleichmäßige Vorschubbewegung der Folienstruktur erzeugt wird; wobei der Großteil der Vielzahl von Transportwalzen zumindest eine Umlenkwalze zum Umlenken des Transportpfads (z.B. um mehr als ungefähr 45°, z.B. um mehr als ungefähr 60°) quer zu einer Rotationsachse der

Umlenkwalze aufweist und wobei der Großteil der Vielzahl von Transportwalzen zumindest eine Breitstreckwalze zum Spannen der Folienstruktur entlang einer Rotationsachse der Breitstreckwalze aufweist.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren, Folgendes aufweisen:

Transportieren einer Folienstruktur in einem Beschichtungsbereich in einer Vakuumkammer, wobei die Folienstruktur eine metallische Oberfläche aufweist und wobei die Folienstruktur eine Dicke von weniger als ungefähr 40 μιη aufweist, z.B. weniger als ungefähr 35 μιη, z.B. weniger als ungefähr 30 μιη, z.B. weniger als ungefähr 25 μιη, z.B. weniger als ungefähr 20 μιη, z.B. weniger als ungefähr 15 μιη, z.B. weniger als ungefähr 10 μιη, z.B. weniger als ungefähr 5 μιη, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 μιη bis ungefähr 30 μιπ Das Verfahren kann ferner aufweisen: Erzeugen von Materialdampf (auch als gasförmiges

Beschichtungsmaterial bezeichnet) in dem Beschichtungsbereich; und Bilden einer elektrisch leitfähigen Schutzschicht über der metallischen Oberfläche der Folienstruktur, wobei das Bilden der elektrisch leitfähigen Schutzschicht aus zumindest dem Materialdampf erfolgt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur ein Laminat aus zumindest einem Kunststoff und zumindest einem metallischen Material (z.B. Metall) aufweisen. Alternativ kann die Folienstruktur aus dem metallischen Material gebildet sein. In beiden Fällen kann die metallische Oberfläche der Folienstruktur das metallische Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Erzeugen von weiterem Materialdampf, welcher zumindest ein Pufferschicht-Material aufweist, welches sich von der metallischen Oberfläche unterscheidet; und Bilden einer Pufferschicht zwischen der metallischen Oberfläche der Folienstruktur und der Schutzschicht, wobei die Pufferschicht aus dem weiteren Materialdampf gebildet wird; Alternativ oder zusätzlich kann ein zumindest teilweises Vermischen des Materialdampfs mit dem weiteren Materialdampf erfolgen zum Bilden eines Zusammensetzung-

Gradienten in der Schutzschicht quer zu der metallischen Oberfläche der Folienstruktur.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Entfernen einer Oberflächenschicht der Folienstruktur (z.B. vor dem Bilden der Schicht) zum zumindest teilweisen Freilegen der metallischen Oberfläche der Folienstruktur. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schutzschicht ein zusammenhängendes Gefüge aufweisen, welches einen Großteil der metallischen Oberfläche der Folienstruktur bedeckt. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzschicht starke chemische Bindungen mit der metallischen Oberfläche der Folienstruktur bilden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bilden der Schutzschicht beidseitig auf der Folienstruktur erfolgen. Beispielsweise kann die Folienstruktur beidseitig eine metallische Oberfläche aufweisen (z.B. im Fall einer Metallfolie oder einer beidseitig metallbeschichteten Kunststofffolie). Mit anderen Worten kann die Unterseite und der Oberseite der Folienstruktur beschichtet sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur (kann auch als Folie, folienförmiger Träger oder folienförmiges Substrat bezeichnet werden) einen Kunststoff (z.B. ein Polymer oder ein Faserverbundwerkstoff) und eine metallische Beschichtung (z.B. einseitig oder beidseitig) aufweisen, wobei die metallische Beschichtung das Polymer zumindest teilweise abdeckt und die metallische Oberfläche der Folienstruktur bildet. Alternativ kann die Folienstruktur aus Metall gebildet sein oder werden, welches die metallische Oberfläche der Folienstruktur bildet.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Entfernen beidseitig erfolgen, so dass die Folienstruktur eine freiliegende Metalloberfläche auf der Oberseite und eine freiliegende

Metalloberfläche auf der Unterseite aufweist. Der Abstand der Oberfläche auf der Oberseite der Folienstruktur und der Oberfläche auf der Unterseite der Folienstruktur zueinander kann die Dicke der Folienstruktur definieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Beschichtung, bzw. Schicht, (z.B. die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder die gemeinsame Schicht) eine Dicke (Schichtdicke) in einem Bereich von 5 nm ungefähr bis ungefähr 500 nm aufweisen, z.B. in einem Bereich von 100 nm ungefähr bis ungefähr 200 nm aufweisen. Beispielsweise kann eine Schicht aufweisend Kohlenstoff eine Dicke in einem Bereich von 5 nm ungefähr bis ungefähr 50 nm aufweisen, z.B. in einem Bereich von 5 nm ungefähr bis ungefähr 20 nm aufweisen. Beispielsweise kann eine Schicht aufweisend Metall (z.B. in Form einer Schutzschicht oder Metallbeschichtung einer Folienstruktur) eine Dicke in einem Bereich von 100 nm ungefähr bis ungefähr 500 nm aufweisen, z.B. in einem Bereich von 200 nm ungefähr bis ungefähr 500 nm aufweisen. Beispielsweise kann eine Schicht aufweisend Metall (z.B. in Form einer Pufferschicht oder Gradientenschicht), z.B. Chrom und/oder Titan, eine Dicke in einem Bereich von 5 nm ungefähr bis ungefähr 50 nm aufweisen, z.B. in einem Bereich von 10 nm ungefähr bis ungefähr 40 nm, z.B. in einem Bereich von 20 nm ungefähr bis ungefähr 30 nm. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Beschichtung, z.B. die erste Schicht und/oder die zweite Schicht und/oder die gemeinsame Schicht, (z.B. in Form einer Gradientenschicht) ein anorganisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. ein Metall oder Kohlenstoff). Mit anderen Worten können die erste Schicht und/oder die zweite Schicht und/oder die gemeinsame Schicht jeweils eine anorganische Schicht sein.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung des Kohlenstoffs verstanden werden. Neben einer Verbindung ohne Kohlenstoff können im Rahmen dieser

Beschreibung einige kohlenstoffhaltige Verbindungen, wie Karbide (z.B. Metallkarbid, reiner Kohlenstoff, Graphit, nano- und mikrokristallines Graphit, Diamant oder Graphen), Carbonate und Oxide des Kohlenstoffs, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegend, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften

gekennzeichnet, als anorganischer Stoff verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung umfasst der Begriff„Stoff alle oben genannten Stoffe, beispielsweise einen organischen Stoff und/oder einen anorganischen Stoff. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem Stoffgemisch etwas verstanden werden, was Bestandteile aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen besteht, deren Bestandteile beispielsweise sehr fein verteilt sind. Der Begriff„Material" kann synonym zum Begriff„Stoff" verwendet werden.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine organische Schicht verstanden werden als eine Schicht, welche ein organisches Material aufweist oder daraus gebildet ist. Analog dazu kann eine anorganische Schicht verstanden werden als eine Schicht, welche ein anorganisches Material aufweist oder daraus gebildet ist. Analog dazu kann eine metallische Schicht (auch als Metallschicht bezeichnet) verstanden werden als eine Schicht, welche ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist. Analog dazu kann eine Kohlenstoffschicht verstanden werden als eine Schicht, welche ein

Kohlenstoff aufweist oder daraus gebildet ist.

Eine Metallschicht kann beispielsweise zu mehr als 50 at-% aus Metall bestehen, z.B. zu mehr als 70 at-% aus Metall, oder z.B. zu mehr als 90 at-% aus Metall. Eine Kohlenstoffschicht kann beispielsweise zu mehr als 50 at-% aus Kohlenstoff bestehen, z.B. zu mehr als 70 at-% aus Kohlenstoff, oder z.B. zu mehr als 90 at-% aus Kohlenstoff. Analog dazu kann eine metallische Folienstruktur (auch als Metallfolie bezeichnet) verstanden werden als eine Folienstruktur, welches ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist. Alternativ kann das die Folienstruktur beispielsweise eine metallbeschichtete Kunststofffolie sein. Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Kunststoff verstanden werden als ein organischer Stoff in polymerform (d.h. ein Polymer), z.B. Polyamid, Polyethylenterephthalat (PET), Polytetrafluorethylen (PTFE), oder elektrisch leitfähiges Polymer.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die spezifische elektrische Leitfähigkeit eines elektrisch leitfähigen Materials, eines Metalls, der ersten Schicht, der zweiten Schicht und/oder der gemeinsamen Schicht größer sein als 10 ⁴ S/m, z.B. größer als 10 ⁵ S/m.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur ein erstes Material (z.B. ein erstes Metall) aufweisen oder daraus gebildet sein und eine Beschichtung, bzw. Schicht, (z.B. die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder die gemeinsame Schicht), bzw. der Materialdampf mittels dessen die Beschichtung, bzw. Schicht, gebildet wird, kann ein zweites Material (z.B. ein zweites Metall, ein Kohlenstoff oder frei von Metall) aufweisen oder daraus gebildet sein, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Energiespeicher (z.B. ein Akkumulator oder eine Batterie) Folgendes aufweisen: eine erste Elektrode, welche ein erstes chemisches Potential aufweist, die Elektrode ferner aufweisend: eine Folienstruktur, welche eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist; ein Aktivmaterial, welches auf der Folienstruktur angeordnet ist, wobei das Aktivmaterial das erste chemische Potential der ersten Elektrode bereitstellt; eine Schicht, welche zwischen der Folienstruktur und dem Aktivmaterial angeordnet ist, wobei die Schicht ein zusammenhängendes Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur bedeckt, und/oder wobei die Schicht ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur aufweist; eine zweite Elektrode, welche ein zweites chemisches Potential aufweist; und eine Verkapselung, welche die erste Elektrode und die zweite Elektrode umgibt.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Struktur Folgendes aufweisen: eine

Folienstruktur, welche eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist; eine (z.B. elektrisch leitfähige) Schicht, welche auf oder über der Folienstruktur angeordnet ist, wobei die Schicht ein

zusammenhängendes Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur bedeckt, und/oder wobei die Schicht ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur aufweist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann anstatt der Folienstruktur eine Trägerstruktur (anschaulich ein dickeres Substrat als die Folienstruktur) beschichtet sein oder werden, z.B. eine Trägerstruktur, welcher die Folienstruktur aufweist. Die Trägerstruktur kann eine Dicke von weniger als ungefähr 250 μιη aufweisen (z.B. von weniger als ungefähr 200 μιη, z.B. von weniger als ungefähr 150 μιη, z.B. von weniger als ungefähr 100 μιη) und/oder von mehr als ungefähr 40 μιη, z.B. in einem Bereich von ungefähr 100 μιη bis ungefähr 250 μιπ

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Energiespeicher Folgendes aufweisen: eine erste Elektrode, welche ein erstes chemisches Potential aufweist, die Elektrode ferner aufweisend: eine Trägerstruktur, welche eine Dicke von weniger als 250 μιη aufweist; ein Aktivmaterial, welches auf der Trägerstruktur angeordnet ist, wobei das Aktivmaterial das erste chemische Potential der ersten Elektrode bereitstellt; eine Schutzschicht, welche zwischen der Trägerstruktur und dem Aktivmaterial angeordnet ist, wobei die Schicht ein zusammenhängendes Kohlenstoff-Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Trägerstruktur bedeckt, und/oder wobei die Schicht ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Trägerstruktur aufweist; eine zweite Elektrode, welche ein zweites chemisches Potential aufweist; und eine Verkapselung, welche die erste

Elektrode und die zweite Elektrode umgibt.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerstruktur eine Folienstruktur aufweisen oder daraus gebildet sein, welche eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) ein Laminat aus verschiedenen Materialien aufweisen, z.B. mehrere Folien oder Trägern, welche sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden. Alternativ kann die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) eine homogene chemische Zusammensetzung (d.h. genau ein Material) aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann die Trägerstruktur ein Halbleitermaterial (z.B.

Silizium und/oder in Form eines Wafers, z.B. eines Siliziumwafers), ein Metall (z.B. eine Legierung) und/oder ein Dielektrikum (z.B. Glas und/oder Glimmer) aufweisen oder daraus gebildet sein. Glimmer (auch als Mica bezeichnet) kann verstanden werden als ein Schichtsilikat oder eine Gruppe von Schichtsilikaten, z.B. mit der chemischen Zusammensetzung: D G2,3[T ₄ Oio]X2. "D" kann ein 12- fach koordiniertes Kation (z.B. Kalium, Natrium, Calcium, Barium, Rubidium, Cäsium und/oder ein Ammonium-Ion (NH ₄ ⁺ )) bezeichnen. "G" kann ein 6-fach koordiniertes Kation (z.B. Lithium,

Magnesium, Eisen 2+ (Fe ²⁺ ), Magnesium, Zink, Aluminium, Eisen 3+ (Fe ³⁺ ), Chrom, Vanadium, und/oder Titan) bezeichnen. "T" kann ein 4-fach koordiniertes Kation (z.B. Silizium, Aluminium, Eisen 3+, Bor, und/oder Beryllium) bezeichnen. "X" kann ein Anion (beispielsweise ein Hydroxid-Ion (OH-), ein Fluor-Ion (F ^~ ), Chlor-Ion (Ch), Sauerstoff-Ion (O ^2- ), und/oder ein Schwefel-Ion (S ^2- )) bezeichnen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur ein Halbleitermaterial (z.B. Silizium), ein Metall (z.B. eine Legierung) und/oder ein Dielektrikum (z.B. Glas) aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. flexibles Glas, Dünnglas, einen flexiblen Wafer.

Beispielsweise kann die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) eine (z.B. einseitig oder beidseitig) metallbeschichteten Träger aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ kann die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) aus dem Metall gebildet sein. Mit anderen Worten kann die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) beispielsweise einen Metallträger aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ kann die Trägerstruktur aus dem Kunststoff gebildet sein. Mit anderen Worten kann die Trägerstruktur beispielsweise ein Kunststoffträger sein.

Im Falle von Dünnfilmbatterien (TFB) kann die zweite Schicht (z.B. in Form einer Funktionsschicht) beispielsweise als Stromsammler und/oder Stromableiter eingesetzt werden, z.B. wenn diese nicht nur oder kaum als Haftvermittler fungiert. Beispielsweise kann die zweite Schicht Pt oder ein anderes Edelmetall (z.B. Gold, Silber, Iridium) aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Verwendung eines Edelmetalls kann zwar auf der einen Seite höhere Kosten verursachen, auf der anderen Seite kann das Edelmetall weniger oder gar nicht oxidieren, z.B. während nachgelagerter

Beschichtungsschritte bzw. Heizprozesse.

Alternativ kann die zweite Schicht ein preiswerteres Material aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. AI und/oder Cu. Diese kann dann beispielsweise mittels Erwärmen der zweiten Schicht mit einer darauf angeordneten ersten Schicht (z.B. eine Kohlenstoffschicht) zumindest teilweise chemisch reagiert werden, z.B. zu einem Karbid, z.B. zu einem Metallkarbid. Das Erwärmen kann mittels eines Ofens oder mittels eines gepulsten Bestrahlens erfolgen. Das Erwärmen kann aufweisen eine

Temperatur der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht auf mehr als ungefähr 600°C zu bringen.

Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Schicht bereits ein Karbid (z.B. Metallkarbid) und/oder Nitrid (z.B. Metallnitrid) aufweisen oder daraus gebildet sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Schicht (z.B. die Schutzschicht) eine geringere chemische Aktivität aufweisen als die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur), als die zweite Schicht und/oder als das Aktivmaterial. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Schicht (z.B. die Pufferschicht) eine geringere chemische Aktivität aufweisen als die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) und/oder als das Aktivmaterial. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Schicht (z.B. die Schutzschicht) eine geringere oder gleiche Porosität aufweisen als die Trägerstruktur (z.B. als die Folienstruktur) und/oder als das Aktivmaterial. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Schicht (z.B. die

Pufferschicht) eine geringere oder gleiche Porosität aufweisen als die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) und/oder als das Aktivmaterial. Damit kann eine geringere chemische Aktivität erreicht werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Schicht (z.B. die Schutzschicht) eine geringere oder gleiche Oberflächenrauheit aufweisen als die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) und/oder als das Aktivmaterial. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Schicht (z.B. die

Pufferschicht) eine geringere oder gleiche Oberflächenrauheit aufweisen als die Trägerstruktur (z.B. die Folienstruktur) und/oder als das Aktivmaterial. Damit kann eine geringere chemische Aktivität erreicht werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Schicht (z.B. die Pufferschicht) ein Metall, Kohlenstoff, ein Metallnitrid (z.B. Aluminiumnitrid, Kupfernitrid, Titannitrid, und/oder

Chromnitrid) und/oder ein Metallkarbid (z.B. Aluminiumkarbid, Kupferkarbid, Titankarbid, und/oder Chromkarbid) aufweisen oder daraus gebildet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Schicht (z.B. die Schutzschicht) ein zusammenhängendes Kohlenstoff-Gefüge aufweisen oder daraus gebildet sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein zusammenhängendes Gefüge ein makroskopisch zusammenhängendes Gefüge aufweisen oder daraus gebildet sein, d.h. das Gefüge kann auf einer Längenskala von mehr als ungefähr 1 mm (z.B. von mehr als ungefähr 1 cm) oder einer

Flächenskala von mehr als ungefähr 1 mm ² (z.B. von mehr als ungefähr 1 cm ² ) zusammenhängend, z.B. frei von Unterbrechungen oder Öffnungen (wie Poren), sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Folienstruktur angeordnet sein; und/oder die zweite Schicht kann ein Metallkarbid, ein

Metallnitrid und/oder ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.

Es zeigen Figur 1A und Figur 1 B jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram;

Figur 2A und Figur 2B jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht;

Figur 3A und Figur 3B jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht; Figur 4A und Figur 4B jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht;

Figur 5A und Figur 5B jeweils eine Beschichtungsanordnung gemäß verschiedenen

Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht;

Figur 6 eine Beschichtungsanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer

schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht; Figur 7 ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen

Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht;

Figur 8 ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen

Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht;

Figur 9 ein schematisches Diagramm von strukturellen Eigenschaften einer Schicht in einem

Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen;

Figur 10 einen Energiespeicher in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht; und

Figur 11 einen Energiespeicher in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht. In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische

Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa„oben",„unten",„vorne",„hinten",„vorderes",„ hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie

"gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine PVD-basierte Abscheidung (E-Beam und/oder Sputtern) von amorphen Kohlenstoffschichten (DLC) mit oder ohne Metallpufferschicht auf dünnen

AI- oder Cu-Folie (z.B. mit einer Dicke von ungefähr 20 μιη) und/oder auf AI- oder Cu-beschichteter Polymerfolie zur Verbesserung der Korrosionseigenschaften mit anschaulich guter elektrischer Leitfähigkeit bereitgestellt. Eine gemäß einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen bearbeiteten Folien kann beispielsweise in Lithium-Ionen-Batterien (LIB) verwendet werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird mittels der Kathodenzerstäubung (auch als Sputtertechnologie bezeichnet) und/oder der Elektronenstrahl-Verdampfung

(Elektronenstrahlverdampfen) eine amorphe Kohlenstoffschicht mit einem sp ³ -Bindungsanteil von weniger als ungefähr 40 at-% und optional mindestens eines Metallpuffers zur Reduzierung des intrinsischen Stresses der amorphen Kohlenstoffschicht aufgebracht. Ferner kann optional eine

Plasma-Vorbehandlung zur Abtragung einer Oberflächenschicht, z.B. der nativen

Passivierungsschicht (z.B. Oxidschicht), bzw. zur chemischen Aktivierung der Oberfläche erfolgen.

Als chemische Aktivierung kann verstanden werden, dass die chemische Reaktivität der Oberfläche der Folienstruktur durch das Entfernen einer Oberflächenschicht erhöht wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren folgendes aufweisen: Beschichten einer Folienstruktur (z.B. aufweisend Abscheiden mindestens einer Kohlenstoff-Kontaktschicht, welche eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 300 nm aufweist), z.B. unter Verwendung von Elektronenstrahl-PVD (EB-PVD) und/oder Sputtern.

Ein Beschichten kann optional eines oder mehreres von Folgendem aufweisen: Bilden eines Plasmas aus einem Gas (Plasmaunterstützung), Bilden eines lonenstrahls (lonenbeschuss der Folienstruktur), Bilden eines Plasmas aus Materialdampf (Plasmaaktivierung des Dampfes) und/oder Erwärmen der Folienstruktur (Substratheizung).

Das Verfahren kann optional ferner eines oder mehreres von Folgendem aufweisen:

Bilden mindestens einer zusätzlichen Metallschicht (aufweisend Ti, Cr, AI, Cu, Ni, Hf, Zr, Ta, V, Fe, Mo und/oder W), d.h. einer oder mehrerer zusätzlicher Metallschichten, z.B. in Form von einer Pufferschicht,

· welche eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 300 nm

aufweist,

• wobei das Bilden der mindestens einen zusätzlichen Metallschicht unter Verwendung (z.B. mittels) EB-PVD und/oder Sputtern erfolgt, und

• wobei optional das Bilden der mindestens einen zusätzlichen Metallschicht unter Verwendung von Plasmaunterstützung, lonenbeschuss der Folienstruktur,

Plasmaaktivierung des Dampfes oder Substratheizung erfolgt;

Bilden mindestens einer Metall-Kohlenstoff-Gradientenschicht, z.B. in Form einer

Pufferschicht und/oder in Form einer Schutzschicht;

• welche eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 600 nm

aufweist,

• wobei deren Metall-Teilschicht (aufweisend Ti, Cr, AI, Cu, Ni, Hf, Zr, Ta, V, Fe, Mo und/oder W) und die Kohlenstoff-Teilschicht jeweils eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 300 nm aufweisen,

• wobei das Bilden der Metall-Kohlenstoff-Gradientenschicht unter Verwendung (z.B. mittels) EB-PVD und/oder Sputtern erfolgt,

• wobei optional das Bilden der Metall-Kohlenstoff-Gradientenschicht unter

Verwendung von Plasmaunterstützung, lonenbeschuss der Folienstruktur,

Plasmaaktivierung des Dampfes, und/oder Substratheizung erfolgt. Fig.lA veranschaulicht ein Verfahren 100a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram. Das Verfahren 100a kann in 110 aufweisen: Transportieren einer Folienstruktur in einem

Beschichtungsbereich in einer Vakuumkammer, wobei die Folienstruktur eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist; und kann in 120 aufweisen: Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung eines gasförmigen Beschichtungsmaterials.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das Verfahren 100a optional eines von Folgendem auf:

• Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden (z.B. Abscheiden) zumindest einer Schicht (d.h. einer, mehrerer oder aller Schichten), unter Verwendung von EB-PVD;

· Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden (z.B. Abscheiden) zumindest einer Schicht (d.h. einer, mehrerer oder aller Schichten), unter Verwendung von Sputtern;

• Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden (z.B. Abscheiden) zumindest einer Schicht (d.h. einer, mehrerer oder aller Schichten), unter Verwendung von Sputtern und unter

Verwendung von Substratheizung;

· Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden (z.B. Abscheiden) zumindest einer Schicht (d.h. einer, mehrerer oder aller Schichten), unter Verwendung von EB-PVD und unter

Verwendung (d.h. in Kombination mit) von Plasmaaktivierung des Dampfes, lonenbeschuss oder Substratheizung;

• Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden (z.B. Abscheiden) zumindest einer Schicht (d.h. einer, mehrerer oder aller Schichten), unter Verwendung von EB-PVD und unter

Verwendung von lonenbeschuss und unter Verwendung von Substratheizung;

• Bilden eines Gradienten (Zusammensetzung-Gradient) zwischen zumindest zwei Schichten durch (a) Mischung von Materialdampf während der Beschichtung (statische oder dynamische Co-Abscheidung, z.B. mittels lonendurchmischung) und/oder (b) Diffusion unter Verwendung von Wärmeeintrag in die Folienstruktur, d.h. mittels Erwärmen der

Folienstruktur, bzw. der zumindest zwei Schichten, z.B. während oder nach Bilden der zweiten Schicht (d.h. während oder nach dem zweite Beschichten);

• Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden zumindest einer Schicht (z.B. der ersten Schicht, der zweiten Schicht und/oder der gemeinsamen Schicht), unter Verwendung zumindest eines Metalls aus der folgenden Gruppe: Ti, Cr, AI, Cu, Ni, Hf, Zr, Ta, V, Fe, Mo, W;

und/oder unter Verwendung einer Legierung, welche zumindest ein Metall aus der Gruppe aufweist, z.B. als wesentlichen Bestandteil (d.h. darauf basiert);

• Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden zumindest einer Schicht (z.B. der ersten Schicht, der zweiten Schicht und/oder der gemeinsamen Schicht), unter Verwendung zumindest eines elektrisch leitfähigen Metallnitrids (einer Verbindung aus einem Metall und Stickstoff

(N)) aus der folgenden Gruppe: TiN, TiNx, CrN, Cr ₂ N, CrNx, NbN, NbNx, NbCrN, NbCr _x N _y ; • Beschichten der Folienstruktur, z.B. Bilden zumindest einer Schicht (z.B. der ersten Schicht, der zweiten Schicht und/oder der gemeinsamen Schicht), unter Verwendung zumindest eines elektrisch leitfähigen Metallkarbids (einer Verbindung aus einem Metall und

Kohlenstoff (C)) aus der folgenden Gruppe: TiC, TiCx, CrC _x ;

· Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung von Substratheizung vor und/oder

während des Beschichtens. Mittels der Substratheizung kann die Folienstruktur erwärmt werden, d.h. die Folientemperatur eingestellt werden;

• Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung von Wärmestrahlung zur Substratheizung.

Mittels der Substratheizung kann die Folienstruktur erwärmt werden, d.h. die

Folientemperatur eingestellt werden;

• Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung von Elektronenbeschuss (d.h.

Verwendung z.B. eines Elektronenstrahls) zur Substratheizung. Mittels der Substratheizung kann die Folienstruktur erwärmt werden, d.h. die Folientemperatur eingestellt werden;

• Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung von lonenbeschuss (d.h. Verwendung z.B. eines lonenstrahls) zur Substratheizung. Mittels der Substratheizung kann die Folienstruktur erwärmt werden, d.h. die Folientemperatur eingestellt werden;

• Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung einer Folientemperatur (kann auch als Substrattemperatur bezeichnet werden), d.h. einer Temperatur der Folienstruktur, in einem Bereich von ungefähr 100°C bis ungefähr 500°C;

· Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung einer Folientemperatur in einem Bereich von ungefähr 150°C bis ungefähr 450°C;

• Beschichten der Folienstruktur unter Verwendung einer Folientemperatur in einem Bereich von ungefähr 200°C bis ungefähr 300°C. Fig.1 B veranschaulicht ein Verfahren 100b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren 100b in 130 aufweisen:

Transportieren einer Folienstruktur in einem Beschichtungsbereich in einer Vakuumkammer, wobei die Folienstruktur eine metallische Oberfläche aufweist und wobei die Folienstruktur eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist. Ferner kann das Verfahren 100b in 140 aufweisen: Erzeugen von Materialdampf (auch als gasförmiges Beschichtungsmaterial bezeichnet) in dem

Beschichtungsbereich. Ferner kann das Verfahren 100b in 150 aufweisen: Bilden einer elektrisch leitfähigen Schutzschicht (auch als Kontaktschicht bezeichnet) über der metallischen Oberfläche der Folienstruktur, wobei das Bilden der elektrisch leitfähigen Schutzschicht aus zumindest dem

Materialdampf erfolgt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das Verfahren 100b optional eine der vorangehend zu dem Verfahren 100a beschriebenen Optionen auf.

Fig.2A veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in ein Verfahren 200a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht.

Das Beschichten der Folienstruktur 302 kann das Bilden einer Schicht 304 (z.B. in Form einer Schutzschicht) aufweisen. Das Bilden der Schicht 304 kann mittels Abscheidens eines Materials 306b (d.h. eines gasförmigen Beschichtungsmaterials) unter Verwendung mindestens einer Materialdampfquelle 306, bzw. einer Materialdampfquellenanordnung mit einer oder mehreren Materialdampfquellen 306, erfolgen. Die mindestens eine Materialdampfquelle 306 kann eine Materialdampfquelle oder mehrere Materialdampfquellen aufweisen. Ferner kann das Bilden der Schicht 304 in einem Vakuum oder einem Unterdruck mit einer geregelten Gaszusammensetzung oder geregelten Zusammensetzung der Atmosphäre, d.h. in einer Prozessatmosphäre, erfolgen.

Beispielsweise kann die Prozessatmosphäre, in der die Schicht 304 gebildet (z.B. abgeschieden) wird, ein inertes (reaktionsträges) Gas und/oder ein reduzierendes Gas zum Aufnehmen von Sauerstoff (und damit zum Schützen der Schicht 304 vor einer Oxidation) aufweisen, z.B.

Wasserstoff, Stickstoff, Formgas oder Hydrazin aufweisen. Beispielsweise kann das Bilden der Schicht 304 mittels Kathodenzerstäubung und/oder Elektronenstrahlverdampfen erfolgen.

Ferner kann das Bilden der Schicht 304 räumlich gleichmäßig (z.B. homogen) auf der Oberfläche der Folienstruktur 302 erfolgen. Anschaulich kann die Schicht 304 mit einer räumlich gleichmäßigen Beschichtungsrate oder mit einer räumlich gleichmäßigen Materialzusammensetzung abgeschieden werden. Alternativ kann das Bilden der Schicht 304 gemäß verschiedenen Ausführungsformen inhomogen (ungleichmäßig) erfolgen. Beispielsweise können nur bestimmte Bereiche der

Folienstruktur 302 beschichtet werden, oder die Schicht 304 kann mit einer räumlich

ungleichmäßigen chemischen Zusammensetzung abgeschieden werden, z.B. unter Verwendung einer Maske (auch als Schattenmaske oder Schablone bezeichnet).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Kohlenstoffanteil der abgeschiedenen Schicht 304 gemäß einer vorgegebenen Zusammensetzung eingestellt sein oder werden. Beispielsweise kann die Schicht 304 gebildet werden, indem Material von einem Target (das so genannte

Targetmaterial) der Materialdampfquelle (wobei das Target eine Zusammensetzung gemäß der Vorgabe aufweisen kann) auf die Folienstruktur 302 übertragen (transportiert) werden. Werden mehrere Targets verwendet kann jedes Targetmaterial der mehrerer Targets entsprechend der vorgegebenen Zusammensetzung zusammengesetzt sein.

Beispielsweise kann ein Targetmaterial (das zu zerstäubende, zu sublimierende oder verdampfende Material) unter Verwendung von Kathodenzerstäubung 306b oder unter Verwendung von

Elektronenstrahlverdampfen 306b in einen gasförmigen Zustand (d.h. in das gasförmige

Beschichtungsmaterial) überführt (d.h. zerstäubt, sublimiert oder verdampft) werden.

Beispielsweise kann eine Materialdampfquelle 306 eine Kohlenstoff-Materialdampfquelle mit einem Kohlenstoffanteil (bzw. deren Targetmaterial) von mehr als 50 at-% sein, wobei die abgeschiedene Schicht 304 ebenfalls einen Kohlenstoffanteil von mehr als 50 at-% aufweisen kann. Beispielsweise kann die Materialdampfquelle 306 einen Kohlenstoffanteil von mehr als 70 at-% (oder z.B. 90 at-%) aufweisen, wobei die abgeschiedene Schicht 304 einen Kohlenstoffanteil von mehr als 70 at-% (oder z.B. 90 at-%) aufweisen kann.

Ferner können zum Bilden der Schicht 304 Bestandteile der Prozessatmosphäre zumindest teilweise in die Schicht 304 eingebaut werden. Beispielsweise kann Wasserstoff und/oder Stickstoff aus der Prozessatmosphäre in die Schicht 304 eingebaut werden, so dass die Schicht 304 zum Teil (z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 at-% bis ungefähr 20 at-%) aus Wasserstoff und/oder Stickstoff bestehen kann. Beispielsweise kann unter Verwendung einer Wasserstoff-Prozessatmosphäre ein Kohlenstoff-Wasserstoff-Gemisch abgeschieden werden, was auch als hydrierter Kohlenstoff bezeichnet werden kann. Beispielsweise kann unter Verwendung einer Stickstoff- Prozessatmosphäre ein Metall-Stickstoff-Gemisch abgeschieden werden, was auch als Metallnitrid bezeichnet werden kann.

Der Einbau von Wasserstoff in die Schicht 304, d.h. die Rate, die Menge oder die Geschwindigkeit, mit der Wasserstoff von der Schicht 304 aufgenommen wird, kann von der Folientemperatur abhängen. Beispielsweise können weniger Bestandteile von Wasserstoff in die Schicht 304 eingebaut werden, je heißer die Folientemperatur ist.

Zum Beispiel kann ein Schichtsystem mit einer Schicht aus Metall und einer Schicht aus Kohlenstoff mit beispielsweise einer Wasserstoffkonzentration von ca. 9 * 10 ^Λ 15 at/cn , d.h. mit weniger als 1 at- % Wasserstoff, bessere ICR-Werte liefern als ein vergleichbares Schichtsystem mit einer

Wasserstoffkonzentration von ca. 30 * 10 ^Λ 15 at/cnf (d.h. 2 at-%).

Ferner kann beispielsweise die Schicht 304 (z.B. eine Kohlenstoffschicht) mehrere Bereiche mit jeweils unterschiedlicher Kohlenstoffkonfiguration (Bindungsstruktur des Kohlenstoffs oder Zusammensetzung aus sp ² und sp ³ hybridisierten Kohlenstoff) aufweisen. Beispielsweise können Bereiche der Schicht 304 ein Kohlenstoff-Gefüge aufweisen in Form von Graphit (mit einem Anteil von sp ² hybridisierten Kohlenstoff von mehr als 90 at-%), nanokristallinen Graphit (mit einer Korngröße des Graphits in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 100 nm, z.B. mit einer mittleren Korngröße in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 100 nm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 50 nm), sogenannten amorphen Kohlenstoff (mit einem Anteil von sp ² hybridisierten Kohlenstoff in einem Bereich von ungefähr 60 at-% bis ungefähr 90 at-% ) oder tetraedrischen Kohlenstoff (mit einem Anteil von sp ³ hybridisierten Kohlenstoff von mehr als 40 at- %).

Die Schicht 304 (z.B. eine Kohlenstoffschicht) kann die mechanische Belastbarkeit der Folienstruktur 302 erhöhen, beispielsweise im Fall einer AI-Folie, Cu-Folie oder Kunststofffolie (z.B. Al-beschichtet und/oder Cu-beschichtet). Alternativ kann das Bilden der Schicht 304 aufweisen ein Metall, z.B. NiCr oder Ti, auf der

Folienstruktur 302 abzuscheiden. Mit anderen Worten kann die Schicht 304 dann das Metall aufweisen. Somit kann anschaulich eine korrosionsfeste Metallschicht (z.B. in Form einer

Schutzschicht) gebildet sein oder werden. Dazu kann ein Target mit einer entsprechenden

Zusammensetzung verwendet werden, wie vorangehend für Kohlenstoff beschrieben ist. Eine Beschichtung, welche Titan, NiCr oder eine NiCr-Legierung aufweist, kann beispielsweise eine hohe mechanische Beständigkeit und chemische Beständigkeit aufweisen und/oder bereitstellen.

Zum Beschichten kann die Folienstruktur 302 durch einen Beschichtungsbereich (nicht dargestellt, vergleiche Fig.5A), in dem die Erzeugung und Abscheidung des gasförmigen

Beschichtungsmaterials 306b mittels einer Materialdampfquelle 306 (als Teil der

Materialdampfquellenanordnung) erfolgen kann, hindurch transportiert werden. Beispielsweise kann die Folienstruktur 302 mit konstanter oder variabler (z.B. zeitlich veränderlicher) Geschwindigkeit mittels einer Transportanordnung (z.B. aufweisend Walzen) durch den Beschichtungsbereich hindurch transportiert werden. Zusätzlich kann die Folienstruktur 302 mittels einer

Transportanordnung in den Beschichtungsbereich hinein transportiert und nach dem Beschichten wieder aus dem Beschichtungsbereich heraus transportiert werden.

Fig.2B veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in Verfahren 200b gemäß verschiedenen

Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schicht 304 (z.B. in Form einer Schutzschicht) beispielsweise zweilagig oder mit mehr als zwei Lagen (z.B. dreilagig oder vierlagig, usw.) mittels einer Materialdampfquellenanordnung (mit z.B. einer Materialdampfquelle 306 oder mehreren Materialdampfquellen 306) gebildet sein oder werden. Beispielsweise kann eine erste Teilschicht 304a (erste Lage) und darauf eine zweite Teilschicht 304b (zweite Lage) abgeschieden werden. Die Zusammensetzung der jeweiligen Lagen der Schicht 304 kann mittels der Prozessparameter, z.B. mittels der Zusammensetzung des Targetmaterials der Materialdampfquelle oder jeweils der mehreren Materialdampfquellen gemäß einer vorgegebenen Zusammensetzung eingestellt werden.

Beispielsweise kann die erste Teilschicht 304a ein Metall (z.B. Ti, Cr, AI, Cu, Ni, Hf, Zr, Ta, V, Fe, Mo und/oder W) aufweisen, z.B. eine Legierung, eine Metalllegierung. Die erste Teilschicht 304a kann unter Verwendung einer Materialdampfquelle 306, bzw. einer Materialdampfquellenanordnung 306 mit mehreren Materialdampfquellen, gebildet sein oder werden. Beispielsweise kann die Materialdampfquellenanordnung 306 eine Metall-Materialdampfquelle aufweisen (die zu mehr als 50 at-% aus dem jeweiligen Metall bestehen kann). In dem Fall kann die erste Teilschicht 304a eine Metallschicht (die zu mehr als 50 at-% aus Metall bestehen kann) sein. Anschaulich kann die erste Teilschicht 304a eine Metall-Pufferschicht zum Erhöhen des Haftvermögens der Schicht 304 sein, wie vorangehend beschrieben wurde. Optional kann die erste Teilschicht 304a Kohlenstoff aufweisen oder zumindest einen Gradienten des Kohlenstoffanteils, so dass beim Abscheiden 306b der Schicht 304 der Kohlenstoffanteil mit zunehmender Schichtdicke steigt (oder sinkt).

Als Haftvermögen der Schicht 304 zur Folienstruktur 302 kann die Eigenschaft der Schicht 304 gesehen werden einer Dehnung oder Verformung der Folienstruktur 302 (z.B. aufgrund von thermischer Ausdehnung oder Umformung) zu folgen ohne sich von der Folienstruktur 302 abzulösen. Anschaulich kann das Haftvermögen mittels eines Kratz- und Klebetests ermittelt werden. Dabei wird die Schicht eingekratzt und anschließend mittels eines Klebebandes versucht, dieses von der Folienstruktur 302 zu lösen. Wird mit dem Abreißen des Klebebandes kaum

Schichtmaterial entfernt, so kann davon ausgegangen werden, dass die Schicht eine ausreichende mechanische Beständigkeit aufweist.

Optional können das Metall der ersten Teilschicht 304a und der Kohlenstoff der ersten Teilschicht 304a eine chemische Verbindung bilden, d.h. ein elektrisch leitfähiges Metallkarbid bilden. In diesem Fall kann die erste Teilschicht 304a ein elektrisch leitfähiges Metallkarbid aufweisen oder daraus gebildet sein.

Optional kann in die erste Teilschicht 304a ein nichtmetallisches Element eingebaut werden, z.B. indem ein Bestandteil der Prozessatmosphäre in die erste Teilschicht 304a eingebaut wird. Beispielsweise kann Stickstoff in die erste Teilschicht 304a eingebaut werden. In diesem Fall kann die erste Teilschicht 304a ein elektrisch leitfähiges Metallnitrid aufweisen oder daraus gebildet sein.

Die zweite Teilschicht 304b kann beispielsweise mittels einer Materialdampfquellenanordnung 306, wobei die Materialdampfquellenanordnung 306 eine Kohlenstoff-Materialdampfquelle (die zu mehr als 50 at-% aus Kohlenstoff bestehen kann) aufweisen kann, abgeschieden werden und kann eine Kohlenstoffschicht (die zu mehr als 50 at-% aus Kohlenstoff bestehen kann) sein und ferner einen Gradienten des Kohlenstoffanteils aufweisen, wie anhand Fig.2A beschrieben wurde. Die Abscheidung der ersten Teilschicht 304a und der zweiten Teilschicht 304a kann beispielsweise nacheinander mittels mehrere Materialdampfquellen mit unterschiedlicher Zusammensetzung (z.B. mindestens eine Metall-Materialdampfquelle und mindestens eine Kohlenstoff-Materialdampfquelle) erfolgen. Ferner kann sich der Beschichtungsbereich (der Bereich auf der Folienstruktur 302 auf dem das Material der Schicht 304, bzw. zur Schichtbildung abgeschieden wird) von mindestens zwei der mehreren Materialdampfquellen überlappen, so dass zwischen den mindestens zwei der mehreren Materialdampfquellen eine teilweise Durchmischung der erzeugten Materialdämpfe und somit der abgeschiedenen Materialien erfolgt.

Beispielsweise kann mittels der mindestens zwei der mehreren Materialdampfquellen ein Gradient einer Zusammensetzung der Schicht 304 (z.B. ein Gradient des Kohlenstoffanteils) zwischen den mindestens zwei der mehreren Materialdampfquellen erzeugt werden. Anschaulich kann beispielsweise ein Kohlenstoff-Metall-Gemisch in einem Bereich zwischen der ersten und der zweiten Materialdampfquelle (im Überlappungsbereich) abgeschieden werden. Alternativ kann z.B. ein NiCr-Gemisch (z.B. unter Verwendung eines Ni-Targets und eines Cr-

Targets) mit einer vorgegebenen Zusammensetzung der Schicht 304 (d.h. stöchiometrisch) und/oder mit einem Zusammensetzung-Gradienten der Schicht 304 abgeschieden werden. Beispielsweise kann ein stöchiometrisches Target (d.h. ein Taget mit der vorgegebenen Zusammensetzung) verwendet werden, welches unter Verwendung von Sputtern oder unter Verwendung von

Elektronenstrahlverdampfen in Materialdampf überführt wird. Alternativ kann eine Co-Beschichtung erfolgen, d.h. mit mehr als einer Materialdampfquelle, wobei eine erste Materialdampfquelle ein Ni- Target (Ni-Targetmaterial) und eine zweite Materialdampfquelle ein Cr-Target (Cr-Targetmaterial) aufweist. Zum Abscheiden des Metalls, z.B. NiCr, kann beispielsweise eine Folientemperatur in einem Bereich von ungefähr 200°C bis ungefähr 300°C verwendet werden. Fig.3A veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in einem Verfahren 300a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren 300a das Erzeugen von

Energiepulsen aufweisen, z.B. unter Verwendung mittels mindestens einer Bestrahlungsanordnung 308 (auch als Bestrahlungsvorrichtung bezeichnet). Mittels der Energiepulse kann ein Bestrahlen der Schicht 304 erfolgen. Beispielsweise kann die mindestens eine Bestrahlungsanordnung 308 mindestens eine

Bestrahlungsquelle beispielsweise eine Lichtquelle (z.B. ein Laser, eine Lampe, eine Blitzlampe oder eine Röntgenquelle) oder eine Materiequelle (z.B. ein Elektronenquelle oder eine Protonenquelle) aufweisen. Dabei kann die mindestens eine Bestrahlungsanordnung 308 eine gepulst oder eine kontinuierlich betriebene Bestrahlungsquelle aufweisen, wobei mittels der mindestens einen Bestrahlungsanordnung 308 eine gepulste oder eine kontinuierliche Strahlung 308b (z.B.

elektromagnetische Strahlung, wie Licht und/oder Teilchenstrahlung, wie Elektronenstrahlung und/oder lonenstrahlung) erzeugt werden, beispielsweise ein kontinuierlicher Elektronenstrahl 308b mittels einer Elektronenstrahlkanone (z.B. mittels einer Linearquelle) oder ein gepulster Lichtblitz 308b mittels einer Blitzlampe (z.B. einer Gasentladungslampe oder einer Leuchtdiode).

Das Bestrahlen 308b der Schicht 304 kann analog zum Bilden der Schicht 304 in einer

Prozessatmosphäre (z.B. eine inerte Prozessatmosphäre oder eine reduzierende

Prozessatmosphäre) erfolgen, wie vorangehend anhand Fig.2A beschrieben ist. Zum Bestrahlen 308b kann der Folienstruktur 302 durch einen Bestrahlungsbereich in dem das Bestrahlen 308b des Materials mittels einer Bestrahlungsquelle erfolgen kann hindurch transportiert werden. Beispielsweise kann die Folienstruktur 302 oder die Schicht 304 mit konstanter oder variabler (z.B. zeitlich veränderlicher) Geschwindigkeit mittels einer Transportanordnung durch den Bestrahlungsbereich hindurch transportiert werden.

Ferner kann die erzeugte Strahlung 308b oder die erzeugten Energieimpulse 308b (Strahlung 308b) mittels einer optischen Apparatur (z.B. mittels Spiegel, Reflektoren, Deflektoren, Blenden oder mittels Linsen) geleitet, abgelenkt oder fokussiert werden. Die Schicht 304 kann dabei gleichmäßig (homogen) bestrahlt werden (z.B. mit einer gleichmäßigen Leistungsdichte) oder ungleichmäßig bestrahlt werden, z.B. können ausgewählte Bereiche der Schicht 304 bestrahlt werden, z.B. unter Verwendung einer Maske. Beim Bestrahlen 308b kann ein erster Teil der von der Bestrahlungsvorrichtung 308 (mit z.B.

mindestens einer Bestrahlungsquelle) erzeugten und auf die Schicht 304 gelenkten Strahlung 308b von der Schicht 304 absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt werden. Mit größerer

Schichtdicke kann dabei der erste Teil der (von der Schicht 304 absorbierten) Strahlung 308b größer sein. Ferner kann ein zweiter Teil der Strahlung 308b, der nicht von der Schicht 304 absorbiert wird, die Schicht 304 durchdringen und auf die Oberfläche der Folienstruktur 302, z.B. einer Metallfolie 302 oder einer metallbeschichteten Folienstruktur 302, treffen, wobei der zweite Teil der Strahlung 308b von der Folienstruktur 302 teilweise absorbiert oder auch teilweise reflektiert werden kann. Der teilweise reflektierte zweite Teil der Strahlung 308b kann der Schicht 304 wieder zugeführt werden, und ebenfalls von der Schicht 304 teilweise absorbiert werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Eigenschaften (z.B. die Wellenlänge oder die kinetische Energie) der Strahlung 308b an die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften (z.B. die Schichtdicke oder die Absorptionseigenschaften) der Schicht 304 derart angepasst werden, dass die Schicht 304 mittels des Bestrahlens erwärmt werden kann und die Schicht 304 zumindest teilweise strukturell verändert werden kann. Beispielsweise kann die Strahlung 308b

monochromatisch sein oder die spektrale Verteilung gemäß einer Vorgabe (z.B. ein innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs, bzw. Wellenlängenbereichs) mittels einer geeigneten

Bestrahlungsquelle eingestellt werden. Ferner kann die Strahlung 308b durch ein absorbierendes Material hindurch geführt werden, wobei ein Teil der von der Bestrahlungsquelle emittierten

Strahlung 308b (z.B. ein Teil des Frequenzbereichs) von dem absorbierenden Material zumindest teilweise absorbiert (heraus gefiltert) werden kann bevor die Schicht 304 bestrahlt wird.

Dabei kann die spektrale Verteilung (auch als spektrale Zusammensetzung bezeichnet) der Strahlung 308b (z.B. von Photonen) z.B. derart eingestellt werden, dass die Strahlung 308b vornehmlich von der zweiten Lage 304b (z.B. der Kohlenstoffschicht) absorbiert werden kann, und zum Großteil (z.B. mehr als 50%) von der Folienstruktur 302, z.B. einer Metallfolie 302, oder der ersten Lage 304a (z.B. der Metall-Pufferschicht) reflektiert werden kann. Ferner kann die erzeugte Strahlung 308b eine Wellenlänge in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 10 mm aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 1 mm.

Die Zeitspanne innerhalb der die Schicht 304 (z.B. auf eine vorgegebene Temperatur) erwärmt werden kann ist von der Leistung der emittierten Strahlung 308b zum Bestrahlen der Schicht 304 und der Eindringtiefe der Strahlung 308b in die Schicht 304 abhängig. Liegt die Eindringtiefe in etwa in der Größenordnung der Schichtdicke kann die Schicht 304 beispielsweise mittels gepulsten

Bestrahlens innerhalb der Pulsdauer des gepulsten Bestrahlens auf oder um über 400°C z.B. über 1000°C gegenüber der Folienstruktur 302, z.B. einer Metallfolie 302, erwärmt werden. Beispielsweise kann die Schicht 304 am Ende eines Strahlungspulses oder am Ende einer Belichtungszeit eine maximale Temperatur erreicht haben, wobei die Dauer des Strahlungspulses an die zu erreichende Temperatur angepasst werden kann. Anschaulich kann mittels Bestrahlens der Schicht 304, die Schicht 304 kurzzeitig stark erwärmt werden, wobei die mittlere Temperatur der Folienstruktur 302 unter einem Maximalwert, z.B. unter 100°C, oder z.B. unter 200°C, oder z.B. unter 400°C verbleiben kann.

Ferner können die zeitlichen Abstände der Bestrahlung, z.B. die zeitlichen Abstände zwischen den Bestrahlungspulsen 308b oder Energieimpulsen 308b, derart eingerichtet werden, dass die

Folienstruktur 302 die beim Bestrahlen eingetragene Wärmeenergie ferner an die Umgebung (z.B. an die umgebende Prozessatmosphäre oder an die Transportanordnung) abgeben kann. Somit kann eine erneute oder wiederholte Bestrahlung erfolgen, wobei eine mittlere Temperatur der

Folienstruktur 302 unterhalb eines Maximalwerts verbleiben kann.

Ferner kann die Zusammensetzung der Schicht 304 einen Einfluss auf die strukturelle Veränderung der Schicht 304 beim Bestrahlen haben, z.B. auf die Geschwindigkeit mit welcher der Anteil an sp ² und/oder sp ³ hybridisiertem Kohlenstoff in der Schicht 304 verändert (Umwandlungsrate) wird. Beispielsweise kann das Einbauen von Wasserstoff, Stickstoff oder anderen Bestandteilen der jeweiligen Prozessatmosphäre beim Abscheiden 306b in die Schicht 304 die Umwandlungsrate vergrößern oder verringern, bzw. kann der Anteil eines Metalls in der Schicht 304 (z.B. mittels Abscheidens eines Kohlenstoff-Metall-Gemischs) die Umwandlungsrate beeinflussen.

Fig.3B veranschaulicht ein Verfahren 300b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen Querschnittsansicht.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Bereich der Schicht 304 bestrahlt werden. Das Bestrahlen eines Bereichs der Schicht 304 kann beispielsweise von Vorteil sein, um eine Erwärmung der Folienstruktur 302 über einen Maximalwert hinaus vermeiden zu können, indem die

eingetragene Wärmeenergie bei konstanter Leistungsdichte (Leistung pro bestrahlter Fläche) begrenzt werden kann.

Ferner kann beispielsweise der Bestrahlungswinkel (der Winkel unter dem die von der mindestens einen Bestrahlungsanordnung 308 erzeugte Strahlung 308b auf die Folienstruktur 302 trifft) eingestellt oder angepasst werden. Beispielsweise kann der Anteil der in der Schicht 304 absorbierten Strahlung 308b erhöht werden, indem die Strahlung 308b geneigt oder schräg auf die Schicht 304 trifft, wobei der Weg, den die Strahlung innerhalb der Schicht 304 zurücklegen kann mittels Stellens des Bestrahlungswinkels erhöht werden kann.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die von der Bestrahlungsquelle erzeugte Strahlung 308b mehrere Bereiche der Schicht 304 nacheinander bestrahlen, z.B. kann die kontinuierliche oder gepulste Strahlung 308b über die Oberfläche der Schicht 304 geführt werden, oder die mittels mehrerer Bestrahlungsquellen erzeugte Strahlung 308b kann mehrere Bereiche der Schicht 304 gleichzeitig bestrahlen. Ferner kann mittels Bestrahlens der Schicht 304 die Struktur der Schicht 304 und damit die Absorptionseigenschaften der Schicht 304 verändert werden. Beispielsweise kann mittels

Bestrahlens der Schicht 304 die mittlere Eindringtiefe der Strahlung 308b zunehmen (oder abnehmen), so dass die beim Bestrahlen erreichte Temperatur der Schicht 304 aufgrund der strukturellen Veränderung der Schicht 304 abnehmen (oder zunehmen) kann.

Fig.4A veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in einem Verfahren gemäß verschiedenen

Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur 302 durch einen

Beschichtungsbereich hindurch transportiert werden, z.B. entlang einer Richtung 501 , so dass eine Schicht 304 kontinuierlich abgeschieden werden kann.

Optional kann die Folienstruktur 302 nach dem Beschichten 306b mittels einer

Materialdampfquellenanordnung 306 (mit z.B. einer oder mehreren Materialdampfquellen) in einem

Beschichtungsbereich durch einen Bestrahlungsbereich, in dem die Schicht mittels einer

Bestrahlungsvorrichtung 308 (mit z.B. einer oder mehreren Bestrahlungsquellen) bestrahlt werden kann, hindurch transportiert werden, z.B. entlang einer Richtung 501. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Oberfläche der Folienstruktur 302, welche gemäß verschiedenen Ausführungsformen beschichtet und bestrahlt wird, zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) eine Metalloberfläche sein.

Beispielsweise kann die Folienstruktur 302 eine Bandfolie 302 oder eine Folienstruktur 302 sein, welche durch eine Materialdampfquellenanordnung zum Bearbeiten (Beschichten und Bestrahlen) der Folienstruktur 302, z.B. durch eine Vakuumkammer oder eine Vakuumkammeranordnung, hindurch transportiert werden kann, z.B. von Rolle zu Rolle. Die Folienstruktur 302 kann beispielsweise eine Breite, d.h. eine Ausdehnung in Richtung derer lateraler Ausdehnung (z.B. senkrecht zur Transportrichtung), in einem Bereich von ungefähr 0,01 m bis ungefähr von 7 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr von 5 m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 4 m und ferner eine Länge, d.h. eine

Ausdehnung in Richtung derer lateraler Ausdehnung quer zur Breite ( z.B. parallel zur

Transportrichtung), von mehr als 0,01 m aufweisen, z.B. mehr als 0,1 m, z.B. mehr als 1 m, z.B. mehr als 10 m (dann kann die Folienstruktur 302 z.B. von Rolle zu Rolle transportiert werden), z.B. mehr als 50 m, z.B. mehr als 100 m, z.B. mehr als 500 m.

Beispielsweise kann die Materialdampfquelle oder können die mehreren Materialdampfquellen eine oder mehrere rohrförmige Kathoden zum Sputtern aufweisen, mit einer Breite in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m. Beispielsweise kann die Bestrahlungsquelle eine oder mehrere Gasentladungsröhren aufweisen oder daraus gebildet sein, mit einem Durchmesser in einem Bereich von ungefähr 2 cm bis ungefähr 50 cm und einer Länge in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m.

Fig.4B veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in einem Verfahren 400b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht.

Weist die Folienstruktur eine Passivierungsschicht auf kann gemäß verschiedenen

Ausführungsformen ein Entfernen einer Oberflächenschicht 302p der Folienstruktur 302 erfolgen. Beispielsweise kann die Oberflächenschicht 302p eine native Passivierungsschicht aufweisen oder daraus gebildet sein, welche die Folienstruktur selbstständig, z.B. an Luft, bildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Oberflächenschicht 302p Verunreinigungen aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. Ablagerungen (z.B. Verunreinigungen, Staub, Organik) auf der Folienstruktur 302.

Die Passivierungsschicht kann beispielsweise zumindest ein Metalloxid des Metalls der

Folienstruktur 302 aufweisen oder daraus gebildet sein, d.h. die Folienstruktur 302 kann anschaulich oxidiert sein.

Das Entfernen der Oberflächenschicht 302p kann unter Verwendung einer Ätzvorrichtung 402 erfolgen, z.B. einer lonenstrahlquelle, einer Plasmaquelle und/oder einer Ätzgasquelle.

Beispielsweise kann vor dem Bilden der Schicht 304 eine native Oxidschicht der Folienstruktur 302, z.B. einer Metallfolie 302 oder einer metallbeschichteten Folie, abgetragen werden, z.B. mittels eines Plasmas 402b (wird auch als Plasmaätzen bezeichnet), mittels eines lonenstrahls 402b (wird auch als lonenstrahlätzen bezeichnet) oder einer chemischen Reaktion 402b (z.B. mittels eines geeigneten Ätzgases, wird auch als chemisches Trockenätzen bezeichnet). Mittels Entfernen der Oxidschicht kann ein elektrischer Übergangswiderstand zwischen der aufgetragenen Schicht 304 und der Folienstruktur 302 verringert werden.

Durch das Entfernen der Oberflächenschicht 302p kann das Metall der Folienstruktur 302 zumindest teilweisen freigelegt sein oder werden. Mit anderen Worten kann durch das Entfernen der

Oberflächenschicht 302p eine Metalloberfläche gebildet sein oder werden.

Die freigelegte Metalloberfläche kann nachfolgend beschichtet werden. Mit anderen Worten kann die Schicht 304 auf der Metalloberfläche gebildet werden.

Durch das Entfernen der Oberflächenschicht 302p kann die chemische Reaktivität der Folienstruktur 302 vergrößert werden, z.B. größer sein als die chemische Reaktivität der Passivierungsschicht. Dies kann eine chemische Reaktion zwischen der Schicht 304 und der Metalloberfläche der Folienstruktur 302 anregen. Beispielsweise können an der Grenzfläche der Schicht 304 zu der Folienstruktur 302 Karbide, Legierungen oder intermetallische Verbindungen entstehen, je nachdem welches Material die Schicht 304 aufweist.

Die chemische Reaktion zwischen der Schicht 304 und der Metalloberfläche der Folienstruktur 302 kann ferner durch Verwenden einer erhöhten Folientemperatur (d.h. mittels Substratheizung) weiter angeregt werden, z.B. umso mehr je größer die Folientemperatur ist. Eine hohe Folientemperatur kann optional das Wachstum eines dichten (d.h. im Wesentlichen porenfreien) Gefüges anregen.

Alternativ oder zusätzlich kann die chemische Reaktion zwischen der Schicht 304 und der

Metalloberfläche der Folienstruktur 302 durch Verwenden einer erhöhten kinetischen Energie des Materialdampfes 306b weiter angeregt werden, z.B. umso mehr je größer kinetischen Energie des Materialdampfes 306b ist. Beispielsweise kann Sputtern verwendet werden, um Materialdampf 306b zu erzeugen, welcher anschaulich besonders hohe kinetische Energien aufweist.

Dadurch kann eine chemische Verbindung zwischen der Folienstruktur 302 und der Schicht erzeugt werden, welche einen festen Bindungscharakter hat (d.h. starke chemische Bindungen aufweist). Beispielsweise lassen sich so zwischen einer Schicht aufweisend Kohlenstoff und einer

Metalloberfläche (z.B. der Folienstruktur 302) Karbide bilden (Karbidverbindung). Alternativ oder zusätzlich kann die chemische Reaktion zwischen der Schicht 304 und der

Metalloberfläche der Folienstruktur 302 durch Verwenden von Plasmaaktivierung 408a des

Materialdampfes 306b weiter angeregt werden. Dazu kann beispielsweise eine Plasmaquelle 408 (z.B. ein Anoden-Kathoden-Paar) verwendet werden, um die Plasmabildung in dem Materialdampf 306b anzuregen (auch als Plasmaaktivierung des Dampfes bezeichnet).

Fig.5A veranschaulicht eine Beschichtungsanordnung 500a gemäß verschiedenen

Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Beschichtungsanordnung 500a eine

Vakuumkammer 802 aufweisen, welche zum Erzeugen eines Vakuums eingerichtet sein kann.

Dazu kann die Vakuumkammer 802 mit einem Pumpensystem (nicht dargestellt, aufweisend zumindest einer Hochvakuumpumpe) gekoppelt sein, so dass innerhalb der Vakuumkammer 802 ein Vakuum (d.h. ein Druck kleiner als 0,3 bar) und/oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10- ³ mbar bis ungefähr 10- ⁷ mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) oder ein Druck von kleiner als Hochvakuum, z.B. kleiner als ungefähr 10- ⁷ mbar (mit anderen Worten Ultrahochvakuum) bereitgestellt sein oder werden kann.

Ferner kann die Vakuumkammer 802 derart eingerichtet sein, dass die Umgebungsbedingungen (die Prozessbedingungen) innerhalb der Vakuumkammer 802 (z.B. Druck, Temperatur,

Gaszusammensetzung, usw.) eingestellt oder geregelt werden können, z.B. während des

Beschichtens. Die Vakuumkammer 802 kann dazu beispielsweise luftdicht, staubdicht und/oder vakuumdicht eingerichtet sein oder werden. Beispielsweise kann der Vakuumkammer 802 ein Gas mittels einer Gaszuführung zugeführt werden zum Bilden einer Prozessatmosphäre in der

Vakuumkammer 802.

In der Vakuumkammer 802 kann ein Beschichtungsbereich 803 angeordnet sein. Ferner kann in der Vakuumkammer 802 eine Materialdampfquelle 306 zum Erzeugen von Materialdampf in dem

Beschichtungsbereich 803 angeordnet sein. Die Materialdampfquelle 306 kann den Materialdampf derart erzeugen, dass sich dieser in den Beschichtungsbereich 803 ausbreiten kann. Beispielsweise kann der Materialdampf in den Beschichtungsbereich 803 strömen. Optional kann in der Vakuumkammer 802 ein Bestrahlungsbereich 805 angeordnet sein, in diesem Fall kann die Beschichtungsanordnung 500a eine Bestrahlungsquelle 308 aufweisen, welche Energiepulse (z.B. Lichtblitze oder einen Elektronenstrahl) erzeugt und in den Bestrahlungsbereich 805 emittiert, so dass eine Folienstruktur 302 in dem Bestrahlungsbereich 805 mittel den

Energiepulsen bestrahl werden kann.

Ferner kann die Vakuumkammer 802 einen Zugangsbereich 802z und einen Ausgangsbereich 802a aufweisen, wobei die Folienstruktur 302 durch den Zugangsbereich 802z und hindurch in die

Vakuumkammer 802 hinein und durch den Ausgangsbereich 802a hindurch aus der Vakuumkammer 802 heraus transportiert werden kann, beispielsweise entlang einer Richtung 801. Ferner kann die Folienstruktur 302 durch den Beschichtungsbereich 803 und optional durch den Bestrahlungsbereich 805 hindurch transportiert werden, beispielsweise entlang einer Substrattransportrichtung 801.

Die Materialdampfquelle 306 kann zumindest eines von Folgendem aufweisen: eine Sputterquelle (z.B. ein Magnetron), einen Laserstrahlverdampfer, einen Elektronenstrahlverdampfer, einen thermischen Verdampfer (z.B. einen Induktionsverdampfer oder einen Widerstandsverdampfer), einen lonenstrahlverdampfer oder einen Lichtbogenverdampfer.

Die Bestrahlungsquelle 308 kann, wie vorangehend beschrieben ist, z.B. eines von Folgendem aufweisen: einen Elektronenstrahlquelle, eine Gasentladungslampe, eine Rontgenstrahlquelle, einen Laser (z.B. einen kontinuierlich betriebenen Laser oder einen gepulst betriebenen Laser), eine Leuchtdiode, einen Protonenstrahlquelle oder eine Blitzlichtbirne.

Ferner kann die Beschichtungsanordnung 500a eine Abwickelwalze 502a zum Abwickeln der Folienstruktur 302, welche in den Beschichtungsbereich 803 hineingebracht wird (z.B. in die Vakuumkammer 802 hinein), von einer ersten Rolle 302r. Ferner kann die Beschichtungsanordnung 500a eine Aufwickelwalze 502b zum Aufwickeln der Folienstruktur 302, welche aus dem

Beschichtungsbereich 803 herausgebracht wird, zu einer zweiten Rolle 312r.

Ferner kann die Beschichtungsanordnung 500a eine Vielzahl von Transportwalzen 508 aufweisen, welche einen Transportpfad (Linie der Folienstruktur 302) definieren, entlang dessen die

Folienstruktur 302 zwischen der Abwickelwalze 502a und der Aufwickelwalze 502b durch den Beschichtungsbereich hindurch transportiert wird.

Ferner kann die Beschichtungsanordnung 500a ein Antriebssystem 518 aufweisen, welches zumindest mit einem Großteil der Vielzahl von Transportwalzen 508 der Abwickelwalze 502a und der Aufwickelwalze 502b gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Antriebssystem 518 mittels Ketten, Riemen oder Zahnrädern mit den Walzen 508, 502a, 502b (d.h. jeder der Transportwalzen des Großteils der Vielzahl von Transportwalzen 508, der Abwickelwalze 502a und der Aufwickelwalze 502b) gekoppelt sein. Unter einem Großteil der Vielzahl von Transportwalzen 508 kann mehr als ungefähr 50% der Transportwalzen der Vielzahl von Transportwalzen 508 verstandene werden, z.B. mehr als ungefähr 60% der Transportwalzen der Vielzahl von Transportwalzen 508, z.B. mehr als ungefähr 70% der Transportwalzen der Vielzahl von Transportwalzen 508, z.B. mehr als ungefähr 80% der

Transportwalzen der Vielzahl von Transportwalzen 508, z.B. mehr als ungefähr 90% der

Transportwalzen der Vielzahl von Transportwalzen 508, z.B. ungefähr 100% der Transportwalzen der Vielzahl von Transportwalzen 508. Die Vielzahl von Transportwalzen 508 kann mehr als 3, z.B. als 5, z.B. mehr als ungefähr 10, z.B. mehr als ungefähr 20, z.B. mehr als ungefähr 50, z.B. mehr als ungefähr 100 Transportwalzen aufweisen. Je länger der Transportpfad ist, desto mehr Transportwalzen könne benötigt werden.

Somit kann erreicht werden, dass eine Mantelgeschwindigkeit, d.h. eine Geschwindigkeit, mit der die Mantelfläche der Walzen 508, 502a, 502b bewegt, wird im Wesentlichen gleich groß ist, z.B.

zumindest über einen Zeitraum (z.B. eine oder mehrere Sekunden). Somit kann erreicht werden, dass eine gleichmäßige Vorschubbewegung der Folienstruktur 302 erzeugt wird. Dies verhindert, dass die Folienstruktur 302, welche eine geringe mechanische Belastbarkeit aufweist, gedehnt wird oder sogar reißt. Mit anderen Worten wird die Vorschubbewegung der Folienstruktur 302 durch den Beschichtungsbereich 803 hindurch, bzw. durch die Vakuumkammer 802 hindurch, aktiv von jeder der Walzen 508, 502a, 502b unterstützt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Antriebssystem zum Synchronisieren der Mantelgeschwindigkeit der angetriebenen Walzen eine Synchronisationseinheit aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest der Großteil der Vielzahl von

Transportwalzen 508 zumindest eine Umlenkwalze zum Umlenken des Transportpfads quer zu einer Rotationsachse der Umlenkwalze aufweisen.

Ferner kann zumindest der Großteil der Vielzahl von Transportwalzen zumindest eine

Breitstreckwalze zum Spannen der Folienstruktur 302 entlang einer Rotationsachse der

Breitstreckwalze aufweisen. Eine Breistreckwalze kann beispielsweise ein spiralförmiges Profil auf deren Mantelfläche aufweisen oder leicht gekrümmt sein, so dass darüber hinweg laufende

Folienstruktur 302 nach außen gespannt wird. Somit kann eine Faltenbildung in der Folienstruktur 302 gehemmt werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Beschichtungsanordnung 500a optional eine oder mehrere Ätzvorrichtungen (nicht dargestellt) aufweisen, mit der das Entfernen einer Oberflächenschicht der Folienstruktur 302 erfolgt. Anschaulich kann damit die Oberfläche der Folienstruktur 302 geätzt werden. Die eine oder mehreren Ätzgasvorrichtungen können eine oder mehrere lonenstrahlquellen, eine oder mehrere Plasmaquellen und/oder eine oder mehrere Ätzgasquellen aufweisen oder daraus gebildet sein.

Wie in Fig.5A dargestellt ist, können die Abwickelwalze 502a und die Aufwickelwalze 502b außerhalb der Vakuumkammer 802 angeordnet sein. Beispielsweise können der Zugangsbereich 802z und/oder der Ausgangsbereich 802a einen Schlitz aufweisen, durch welchen die Folienstruktur 302 hindurch transportiert wird. Beispielsweise können der Zugangsbereich 802z und/oder der Ausgangsbereich 802a mit weiteren Kammern, z.B. Vorvakuumkammern oder Vakuumkammern, gekoppelt (vakuumtechnisch) sein, welche zusammen Teil einer Bandbeschichtungsanlage sein können.

Fig.5B veranschaulicht eine Beschichtungsanordnung 500a gemäß verschiedenen

Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht.

Wie in Fig.5A dargestellt ist, können die Abwickelwalze 502a und die Aufwickelwalze 502b innerhalb der Vakuumkammer 802 angeordnet sein.

In diesem Fall kann die Vakuumkammer 802 eine Öffnung (nicht dargestellt) und einen die Öffnung verschließenden Deckel aufweisen. Bei geöffnetem Deckel kann durch die Öffnung hindurch das Innere der Vakuumkammer 802 gewartet werden, und z.B. die Rollen 302r, 312r ausgewechselt werden.

Fig.6 veranschaulicht jeweils eine Beschichtungsanordnung 600 gemäß verschiedenen

Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht. Die in Fig.6 veranschaulichte Beschichtungsanordnung 600 entspricht weitgehend der in Fig.5B veranschaulichten Beschichtungsanordnung 500b, wobei die Folienstruktur 302 beidseitig beschichtet wird. Die Folienstruktur 302 kann eine Metallfolie und/oder eine metall beschichtete Folie sein, z.B. eine mit Metall beschichtetes Kunststofffolie, z.B. welche die zu beschichtende

Metalloberfläche aufweist.

Die in Fig.6 veranschaulichte Beschichtungsanordnung 600 kann zum Beschichten der

Folienstruktur 302 eingerichtet sein, z.B. in einem Vakuum. Dazu kann die Beschichtungsanordnung 600 eine Vakuumkammer 802 aufweisen. Die Vakuumkammer 802 kann zum Bereitstellen eines Vakuums eingerichtet sein.

Die Beschichtungsanordnung 600 kann weiterhin zwei in der Vakuumkammer 802 angeordnete Materialdampfquellenanordnungen 306 aufweisen zum Beschichten der Folienstruktur 302.

Die Beschichtungsanordnung 600 kann weiterhin zwei in der Vakuumkammer 802 angeordnete Bestrahlungsvorrichtungen (nicht dargestellt) zum gepulsten Bestrahlen der kohlenstoffhaltigen Schichten aufweisen. Die Bestrahlungsvorrichtungen können derart eingerichtet sein, dass mittels des gepulsten Bestrahlens die (z.B. beidseitig aufgebrachten) Schichten erwärmt werden können. Dazu können die Bestrahlungsvorrichtungen Strahlung mit einer ausreichenden Energie erzeugen und emittieren.

Die Materialdampfquellenanordnung 600 kann weiterhin eine Transportvorrichtung 822 zum Transportieren der Folienstruktur 302 aufweisen. Die Transportvorrichtung 822 kann beispielsweise mehrere Transportwalzen 508 aufweisen, auf weichen die Folienstruktur 302 transportiert werden kann.

Die Transportvorrichtung 822 kann derart eingerichtet und angeordnet sein, dass diese die Folienstruktur 302 entlang eines Transportpfades (z.B. entlang Richtung 801) transportieren kann, welcher von der Anordnung der Transportwalzen 508 zueinander definiert wird. Die Folienstruktur 302 kann durch den Beschichtungsbereich 803 und durch den Bestrahlungsbereich hindurch transportiert werden. Die Transportvorrichtung 822 kann derart eingerichtet und angeordnet sein, dass diese die

Folienstruktur 302 zwischen den zwei Materialdampfquellenanordnungen 804 hindurch transportiert wird. Mit anderen Worten verläuft der Transportpfad zwischen den zwei

Materialdampfquellenanordnungen 804 hindurch. Die Transportvorrichtung 822 kann derart eingerichtet und angeordnet sein, dass diese die

Folienstruktur 302 zwischen den zwei Materialdampfquellenanordnungen hindurch transportiert. Mit anderen Worten verläuft der Transportpfad zwischen den zwei Materialdampfquellenanordnungen hindurch. Die Transportvorrichtung 822 kann derart eingerichtet und angeordnet sein, dass diese die

Folienstruktur 302 zwischen den zwei Ätzvorrichtung 402 hindurch transportiert. Mit anderen Worten verläuft der Transportpfad zwischen den zwei Ätzvorrichtung 402 hindurch. Fig.7 veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in einem Verfahren 700 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine erste Schicht 304 auf oder über einer Oberseite 302a, bzw. auf einer Metalloberfläche auf der Oberseite 302a, der Folienstruktur 302 gebildet werden und eine zweite Schicht 904 auf oder unter einer Unterseite 302b, bzw. auf einer Metalloberfläche auf der Unterseite 302b, der Folienstruktur 302 gebildet werden. Das Bilden der ersten Schicht 304 und das Bilden der zweiten Schicht 904 kann im Wesentlichen gleichzeitig oder in einem zeitlichen Abstand voneinander erfolgen.

Das Bilden der ersten Schicht 304 kann mit einer ersten Materialdampfquellenanordnung 306 (aufweisend z.B. eine oder mehrere erste Materialdampfquellen) erfolgen unter Verwendung eines ersten Materialdampfs 306b und das Bilden der zweiten Schicht 904 kann mit einer zweiten Materialdampfquellenanordnung 906 (aufweisend z.B. eine oder mehrere zweite

Materialdampfquellen) erfolgen unter Verwendung eines zweiten Materialdampfs 906b.

Optional kann eine erste Oberflächenschicht 302p von der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 entfernt werden (erstes Entfernen 402b) und alternativ oder zusätzlich kann eine Oberflächenschicht 302p von der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 (zweites Entfernen) entfernt werden. Das Entfernen 402b der ersten Oberflächenschicht 302p kann mit einer ersten Ätzvorrichtung 402 erfolgen und das Entfernen 402b der zweiten Oberflächenschicht 302p kann mit einer zweiten Ätzvorrichtung 902 erfolgen. Somit kann mittels des ersten Entfernens 402b die Metalloberfläche auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 freigelegt werden und alternativ oder zusätzlich kann mittels des zweiten Entfernens 902b die Metalloberfläche auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 entfernt werden.

Optional können die ersten Schicht 304 und alternativ oder zusätzlich die zweiten Schicht 904 gepulst bestrahlt 308b, 908b werden. Das Bestrahlen 308b der ersten Schicht 304 kann mit einer ersten Bestrahlungsanordnung 308 erfolgen und alternativ oder zusätzlich kann das Bestrahlen 908b der zweiten Schicht 904 kann mit einer zweiten Bestrahlungsanordnung 908 erfolgen.

Das Bestrahlen 308b der ersten Schicht 304 kann derart erfolgen, dass die erste Schicht 304 zumindest teilweise strukturell verändert wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Bestrahlen 908b der zweiten Schicht 904 derart erfolgen, dass die zweite Schicht 904 zumindest teilweise strukturell verändert wird. Beispielsweise kann das gepulste Bestrahlen 308b, 908b der ersten Schicht 304 und der zweiten Schicht 904 im Wesentlichen zeitgleich erfolgen. Dadurch kann die Belastung der Folienstruktur 302 durch die Wärmeeinwirkung (auch als thermische Belastung bezeichnet) auf dessen Oberseite 302a und Unterseite 302b im Wesentlichen ausgeglichen werden.

Im Wesentlichen ausgeglichen werden, kann verstanden werden, als dass die mechanischen Spannungen innerhalb der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 und die mechanischen

Spannungen innerhalb der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 im Wesentlichen gleich groß sind, analog zu der ersten Energie und der zweiten Energie, wie vorangehend beschrieben ist.

Im Wesentlichen zeitgleich kann verstanden werden, als dass das Bestrahlen 308b der ersten Schicht 304 (auch als erstes Bestrahlen 308b bezeichnet) mit einer zeitlichen Verschiebung (mit anderen Worten mit einem zeitlichen Versatz) zu dem Bestrahlen 908b der zweiten Schicht 904 (auch als zweites Bestrahlen 908b bezeichnet) erfolgt, welche kleiner ist als die Dauer des ersten Bestrahlens 308b und/oder des zweiten Bestrahlens 908b. Die zeitliche Verschiebung kann beispielsweise durch die Zeitdifferenz zwischen dem Beginn des ersten Bestrahlens 308b und dem Beginn des zweiten Bestrahlens 908b definiert sein. Mit anderen Worten können das ersten Bestrahlen 308b und das zweite Bestrahlen 908b einander überlappen, z.B. zu mehr als ungefähr 70%, z.B. zu mehr als ungefähr 80%, z.B. zu mehr als ungefähr 90%.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur 302 während des Bestrahlens 308b, 908b, während des Beschichtens und/oder während des Entfernens der Oberflächenschicht kontinuierlich (analog auch durch den Beschichtungsbereich 803) transportiert werden.

Die erste Schicht 304 und/oder die zweite Schicht 904 können beispielsweise eines oder mehreres von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine NiCr-Legierung, Kohlenstoff, ein

Kohlenstoff-Metall-Gemisch, ein Kohlenstoff-Metallnitrid-Gemisch, ein Kohlenstoff-Metallkarbid- Gemisch, ein Zusammensetzung-Gradient.

Anstatt des ersten Materialdampfes 306b kann optional unter Verwendung mehrerer

Materialdampfquellen 306 (als Teil einer Materialdampfquellenanordnung) ein Materialdampf- Gemisch verwendet werden. Anstatt des zweiten Materialdampfes 306b kann optional unter

Verwendung mehrerer Materialdampfquellen 906 (als Teil einer Materialdampfquellenanordnung) ein Materialdampf-Gemisch verwendet werden. Fig.8 veranschaulicht eine Folienstruktur 302 in einem Verfahren 800 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine erste Materialdampfquellenanordnung 306 zumindest eine erste Materialdampfquelle 806 aufweisen, welche ersten Materialdampf 806b erzeugt, und zumindest eine zweite Materialdampfquelle 816 aufweisen, welche zweiten

Materialdampf 816b erzeugt.

Analog kann eine zweite Materialdampfquellenanordnung 906 zumindest eine erste

Materialdampfquelle 826 aufweisen, welche ersten Materialdampf 826b erzeugt, und zumindest eine zweite Materialdampfquelle 836 aufweisen, welche zweiten Materialdampf 836b erzeugt. Der erste Materialdampf 806b der ersten Materialdampfquellenanordnung 306 kann zum Bilden einer ersten Schicht 344 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 verwendet werden und der erste Materialdampf 826b der zweiten Materialdampfquellenanordnung 906 kann zum Bilden einer ersten Schicht 944 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 verwendet werden. Mit anderen Worten kann aus dem ersten Materialdampf 806b der ersten Materialdampfquellenanordnung 306 eine erste Schicht 344 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 gebildet werden und aus dem ersten Materialdampf 826b der zweiten Materialdampfquellenanordnung 906 eine erste Schicht 944 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 gebildet werden.

Der zweite Materialdampf 816b der ersten Materialdampfquellenanordnung 306 kann zum Bilden einer zweiten Schicht 304, z.B. auf oder über der ersten Schicht 344, auf der Oberseite 302a der

Folienstruktur 302 verwendet werden und der zweite Materialdampf 836b der zweiten

Materialdampfquellenanordnung 906 kann zum Bilden einer zweiten Schicht 944, z.B. auf oder unter der ersten Schicht 944, auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 verwendet werden. Mit anderen Worten kann aus dem zweiten Materialdampf 816b der ersten

Materialdampfquellenanordnung 306 eine zweite Schicht 304 auf der Oberseite 302a der

Folienstruktur 302 gebildet werden und aus dem zweiten Materialdampf 836b der zweiten

Materialdampfquellenanordnung 906 eine zweite Schicht 904 auf der Unterseite 302b der

Folienstruktur 302 gebildet werden. Die erste Schicht 344 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 kann auch als Pufferschicht 344 bezeichnet werden und die zweite Schicht 304 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 kann auch als Schutzschicht 304 bezeichnet. Die erste Schicht 944 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 kann auch als Pufferschicht 944 bezeichnet werden und die zweite Schicht 904 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 kann auch als Schutzschicht 904 bezeichnet.

Optional kann vor dem Beschichten mittels der ersten Materialdampfquellenanordnung 306 und/oder der ersten Materialdampfquellenanordnung 906 ein Entfernen einer Oberflächenschicht von der Oberseite 302a und/oder von der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 erfolgen, wie vorangehend beschrieben ist.

Die erste Schicht 344 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 und/oder die erste Schicht 944 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 können beispielsweise eines oder mehreres von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Metall, ein Metallnitrid, ein Metallkarbid, ein Kohlenstoff-Metall-Gemisch, ein Kohlenstoff-Metallnitrid-Gemisch, ein Kohlenstoff-Metallkarbid- Gemisch, ein Zusammensetzung-Gradient. Die zweite Schicht 304 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 und die zweite Schicht 904 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 können beispielsweise eines oder mehreres von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine NiCr-Legierung, Kohlenstoff, ein Kohlenstoff- Metall-Gemisch, ein Kohlenstoff-Metallnitrid-Gemisch, ein Kohlenstoff-Metall karbid-Gemisch, ein Zusammensetzung-Gradient.

Die erste Schicht 344 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 und/oder die erste Schicht 944 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 können beispielsweise Titan aufweisen oder daraus gebildet sein, und die zweite Schicht 304 auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 und die zweite Schicht 904 auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 können beispielsweise eine amorphe Kohlenstoffschicht (d.h. dass der Kohlenstoff z.B. in amorpher Kohlenstoffkonfiguration und/oder tetraedrisch-amorpher Kohlenstoffkonfiguration vorliegt) aufweisen oder daraus gebildet sein.

Optional kann die vorangehend beschriebene Beschichtung lediglich auf der Oberseite 302a der Folienstruktur 302 erfolgen oder kann lediglich auf der Unterseite 302b der Folienstruktur 302 erfolgen. Anschaulich wird die Folienstruktur 302 in diesem Fall einseitig beschichtet.

Die erste Schicht und die zweite Schicht können jeweils auf der Oberseite 302a und der Unterseite 302b einen Schichtstapel bilden. Optional kann eine der Schichten unter Verwendung eines Materialdampf-Gemischs gebildet werden. Fig.9 veranschaulicht ein schematisches Diagramm 900 von strukturellen Eigenschaften einer Schicht, welche Kohlenstoff aufweist oder daraus gebildet ist, in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In dem Diagramm 900 bezeichnet die Achse 1201 den relativen Anteil von sp ³ hybridisierten Kohlenstoff in der Schicht. Der relative Anteil von sp ³ hybridisierten Kohlenstoff kann durch den Quotienten aus der Anzahl von sp ³ hybridisierten Kohlenstoffatomen und der Summe von sp ² hybridisiertem Kohlenstoffatomen und sp ³ hybridisiertem Kohlenstoffatomen in der Schicht definiert sein. Weiterhin bezeichnet die Achse 1201 den atomaren Anteil von Wasserstoff in der Schicht.

Der Punkt 1/3-0 entspricht einem relativen Anteil von sp ³ hybridisierten Kohlenstoff in der Schicht von 0% und einem atomaren Anteil von Wasserstoff in der Schicht von 0%. Der Punkt 1-100 entspricht einem relativen Anteil von sp ³ hybridisierten Kohlenstoff in der Schicht von 100% und einem atomaren Anteil von Wasserstoff in der Schicht von 0%. Der Punkt 3-100 entspricht einem relativen Anteil von sp ³ hybridisierten Kohlenstoff in der Schicht von 0% und einem atomaren Anteil von Wasserstoff in der Schicht von 100%.

Der Bereich 1112 bezeichnet eine Schicht-Zusammensetzung, bei der Graphit ausgebildet wird. D.h., dass der Kohlenstoff in der Schicht hauptsächlich oder vollständig in Graphit-Konfiguration vorliegt. Der Bereich 1114 bezeichnet eine Schicht-Zusammensetzung, bei der amorpher

Kohlenstoff ausgebildet wird. D.h., dass der Kohlenstoff in der Schicht hauptsächlich oder vollständig in amorph-Konfiguration vorliegt. Der Bereich 1116 bezeichnet eine Schicht-Zusammensetzung, bei der hydrierter amorpher Kohlenstoff ausgebildet wird. D.h., dass der Kohlenstoff in der Schicht hauptsächlich oder vollständig in amorph-Konfiguration vorliegt und zusätzlich Wasserstoff aufgenommen hat. Der Bereich 1118 bezeichnet eine Schicht-Zusammensetzung, bei der tetragonaler Kohlenstoff ausgebildet wird. D.h., dass der Kohlenstoff in der Schicht hauptsächlich oder vollständig in tetragonal-Konfiguration vorliegt. Der Bereich 1122 bezeichnet eine Schicht- Zusammensetzung, bei der Diamant ausgebildet wird. D.h., dass der Kohlenstoff in der Schicht hauptsächlich oder vollständig in Diamant-Konfiguration vorliegt.

Der Begriff "hauptsächlich" kann in diesem Zusammenhang verstanden werden, als dass mehr als 90% der Kohlenstoffatome in einer bestimmten Konfiguration vorliegen.

Im Rahmen dieser Beschreibung können die vorangehend beschriebenen Konfigurationen des Kohlenstoffs als anorganisch verstanden werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Folienstruktur 302 in Form einer AI-Folie oder in Form einer AI-beschichteten Folie (z.B. einer AI-beschichteten Kunststofffolie) gemäß

verschiedenen Ausführungsformen mit einer Schutzschicht 304 beschichtet sein oder werden, wie vorangehend beschrieben ist. Zwischen der Schutzschicht 304 und der Folienstruktur 302 kann optional eine Pufferschicht (nicht dargestellt) gebildet sein oder werden.

Die Schutzschicht 304 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Kohlenstoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ kann die Schutzschicht 304 gemäß verschiedenen

Ausführungsformen Nickel und Chrom aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine NiCr- Legierung.

Die Folienstruktur kann nach dem Beschichten zu einer Rolle 312r aufgewickelt sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Folienstruktur 302 in Form einer Cu-Folie oder in Form einer Cu-beschichteten Folienstruktur (z.B. einer Cu-beschichteten Kunststofffolie) gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit einer Schutzschicht 304 beschichtet sein oder werden, wie vorangehend beschrieben ist. Zwischen der Schutzschicht 304 und der Folienstruktur 302 kann optional ein Pufferschicht (nicht dargestellt) gebildet sein oder werden. Die Schutzschicht 304 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Kohlenstoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ kann die Schutzschicht 304 gemäß verschiedenen

Ausführungsformen Nickel und Chrom aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine NiCr- Legierung.

Die Folienstruktur kann nach dem Beschichten zu einer Rolle 312r aufgewickelt sein oder werden.

Fig.10 veranschaulicht einen Energiespeicher 1000b in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht. Der Energiespeicher 1000b kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine erste Elektrode

1012 aufweisen, welche ein erstes chemisches Potential aufweist. Die erste Elektrode 1012 kann eine Folienstruktur 302 (z.B. eine elektrisch leitende Folie 302) aufweisen, welche eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist, z.B. weniger als ungefähr 35 μιη, z.B. weniger als ungefähr 30 μιη, z.B. weniger als ungefähr 25 μιη, z.B. weniger als ungefähr 20 μιη, z.B. weniger als ungefähr 15 μιη, z.B. weniger als ungefähr 10 μιη, z.B. weniger als ungefähr 5 μιη, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 μιη bis ungefähr 30 μιπ Ferner kann die erste Elektrode 1012 ein Aktivmaterial 1012a aufweisen, welches auf der Folienstruktur 302 angeordnet ist, wobei das Aktivmaterial 1012a der ersten Elektrode 1012 das erste chemische Potential der ersten Elektrode 1012 bereitstellt. Das Aktivmaterial 1012a kann beispielsweise Lithium-Eisen-Phosphat (LFPO) aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. in einem Lithium-Eisen-Phosphat-Energiespeicher 1000b), Lithium-Mangan-Oxid (LMO) aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. in einem Lithium-Mangan-Oxid-Energiespeicher 1000b) oder Lithium- Titanat (LTO) aufweisen oder daraus gebildet sein (z.B. in einem Lithium-Titanat-Energiespeicher 1000b). Für Lithium-Ionen-Energiespeicher 1000b kann das Aktivmaterial 1012a auch als

Lithiumverbindung-Aktivmaterial 1012a bezeichnet werden.

Ferner kann die erste Elektrode 1012 eine Schicht 304 aufweisen, z.B. eine elektrisch leitfähige Schicht, z.B. in Form einer Kontaktschicht, welche zwischen der Folienstruktur 302 und dem Aktivmaterial angeordnet ist, wobei die Schicht 304 der ersten Elektrode 1012 ein

zusammenhängendes Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur 302 bedeckt, und/oder wobei die Schicht 304 ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur 302 zu aufweist. Die Schicht 304 der ersten Elektrode 1012 kann in zumindest teilweisen (d.h. teilweisen oder vollständigen) physischen Kontakt mit der Folienstruktur 302 der ersten Elektrode 1012 sein. Ferner kann der Energiespeicher 1000b eine zweite Elektrode 1022 aufweisen, welche ein zweites chemisches Potential aufweist.

Ferner kann der Energiespeicher 1000b eine Verkapselung 1030 aufweisen, welche die ersten Elektrode 1012 und die zweite Elektrode 1022 umgibt.

Zwischen der ersten Elektrode 1012 und der zweiten Elektrode 1022 kann sich eine elektrische Spannung ausbilden, z.B. wenn der Energiespeicher 1000b geladen ist oder wird, welche ungefähr der Differenz zwischen dem ersten chemischen Potential und dem zweiten chemischen Potential entspricht.

Ein solcher Energiespeicher 1000b kann auch als Energiespeicherzelle 1000b bezeichnet werden. Alternativ kann ein Energiespeicher mehrere der oben beschriebenen Anordnungen aufweisen, so dass dieser mehrere Energiespeicherzellen 1000b aufweist. Die Folienstruktur 302 kann anschaulich als Stromsammler oder Stromleiter fungieren zum

Abgreifen der elektrischen Ladungen, welche durch einen lonenaustausch zwischen der ersten Elektrode der ersten Elektrode 1012 und der zweiten Elektrode 1022 erfolgt, z.B. wenn sich der Energiespeicher 1000b entlädt. Die Ionen, welche sich zwischen der ersten Elektrode 1012 und der zweiten Elektrode 1022 bewegen (lonenaustausch), können eine Umwandlung von gespeicherter chemischer Energie (z.B. wenn der Energiespeicher 1000b geladen ist) in elektrische Energie bewirken, wobei die elektrische Energie eine elektrische Spannung an den Kontakten 1012k, 1022k bereitstellt.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine elektrische Spannung von mehr als ungefähr 1 ,2 Volt (V) bereitgestellt werden, z.B. von mehr als ungefähr 4 V. Je höher die elektrische

Spannung ist, d.h. je größer die Differenz zwischen dem ersten chemischen Potential und dem zweiten chemischen Potential ist, desto größer kann die chemische Beständigkeit der Folienstruktur 302, z.B. mittels der Schicht 304, sein, welche benötigt wird.

Beispielsweise kann für eine elektrische Spannung von mehr als ungefähr 4 V eine Schicht 304 verwendet werden, welche amorphen Kohlenstoff aufweist oder daraus gebildet ist. Elektrische Spannungen von mehr als ungefähr 4 V werden beispielsweise mittels Elektroden erreicht, welche Lithium-Titanat (beispielsweise als Teil der Anode) aufweisen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur 302 der ersten Elektrode 1012 beidseitig beschichtet sein oder werden, wie vorangehend beschrieben ist. Mit anderen Worten kann die Folienstruktur 302 der ersten Elektrode 1012 auf der Oberseite und auf der Unterseite die Schicht 304 aufweisen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Aktivmaterial (z.B. in Form einer Flüssigphase, d.h. in einem Lösungsmittel gelöst) mittels einer Bandbeschichtungsanlage auf die Folienstruktur 302 aufgebracht sein oder werden, z.B. mittels einer Flüssigphasendeposition, beispielsweise mittels einer Sprühbeschichtung (auch bezeichnet als Spray Coating), einer Vorhangbeschichtung (auch bezeichnet als Curtain Coating) und/oder einer Breitschlitzdüsen-Beschichtung (auch bezeichnet als Slot-Die-Coating). Optional kann in einem nachfolgenden Trocknungsprozess (in dem die Folienstruktur 302 erwärmt wird) verbleibendes Lösungsmittel aus dem Aktivmaterial herausgebracht werden.

Fig.11 veranschaulicht einen Energiespeicher 1100 in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder einer schematischen

Querschnittsansicht. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Elektrode 1022 analog zu der ersten Elektrode 1012 eingerichtet sein oder werden, wie im Folgenden genauer beschrieben wird.

Die zweite Elektrode 1022 kann eine Folienstruktur 302 (z.B. eine elektrisch leitende Folienstruktur 302) aufweisen, welche eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist, z.B. weniger als ungefähr 35 μιη, z.B. weniger als ungefähr 30 μιη, z.B. weniger als ungefähr 25 μιη, z.B. weniger als ungefähr 20 μιη, z.B. weniger als ungefähr 15 μιη, z.B. weniger als ungefähr 10 μιη, z.B. weniger als ungefähr 5 μιη, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 μιη bis ungefähr 30 μιπ Ferner kann die zweite Elektrode 1022 ein Aktivmaterial 1022a aufweisen, welches auf der

Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 angeordnet wird oder ist, wobei das Aktivmaterial 1022a der zweiten Elektrode 1022 das zweite chemische Potential der zweiten Elektrode 1022 bereitstellt. Das Aktivmaterial 1022a der zweiten Elektrode 1022 (z.B. die Anode) kann sich von dem

Aktivmaterial 1012a der ersten Elektrode 1012 unterscheiden. Das Aktivmaterial 1022a der zweiten Elektrode 1022 kann beispielsweise Graphit (oder Kohlenstoff in einer anderen Konfiguration, z.B. ) aufweisen oder daraus gebildet sein, nanokristallines und/oder amorphes Silicium aufweisen oder daraus gebildet sein, Lithium-Titanat (Li ₄ TisOi2) aufweisen oder daraus gebildet sein oder Zinndioxid (SnÜ2) aufweisen oder daraus gebildet sein.

Ferner kann die zweite Elektrode 1022 eine Schicht 304 aufweisen, z.B. eine elektrisch leitfähige Schicht, z.B. in Form einer Kontaktschicht, welche zwischen der Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 und dem Aktivmaterial 1022a der zweiten Elektrode 1022 angeordnet ist, wobei die Schicht 304 der zweiten Elektrode 1022 ein zusammenhängendes Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 bedeckt, und/oder wobei die Schicht 304 der zweiten Elektrode 1022 ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 aufweist. Die Schicht 302 der zweiten Elektrode 1022 kann in zumindest teilweisen (d.h. teilweisen oder vollständigen) physischen Kontakt mit der Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 beidseitig beschichtet sein oder werden, wie vorangehend beschrieben ist. Mit anderen Worten kann die Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 auf der Oberseite und auf der Unterseite die Schicht 304 aufweisen. Ferner kann der Energiespeicher 1100 einen ersten Kontakt 1012k aufweisen, welcher die erste Elektrode 1012 kontaktiert, und z.B. mit der Folienstruktur 302 der ersten Elektrode 1012 elektrisch leitend verbunden ist. Der erste Kontakt 1012k kann eine freiliegende Oberfläche aufweisen. Ferner kann der Energiespeicher 1100 einen zweiten Kontakt 1022k aufweisen, welcher die zweiten Elektrode 1022 kontaktiert, und z.B. mit der Folienstruktur 302 der zweiten Elektrode 1022 elektrisch leitend verbunden ist. Der zweite Kontakt 1022k kann eine freiliegende Oberfläche aufweisen.

Zwischen dem ersten Kontakt 1012k und dem zweiten Kontakt 1022k kann sich eine elektrische Spannung ausbilden, z.B. wenn der Energiespeicher 1100 geladen ist, welche ungefähr der Differenz zwischen dem ersten chemischen Potential und dem zweiten chemischen Potential entspricht.

Optional kann der Energiespeicher 1100 einen Separator 1040 aufweisen. Der Separator 1040 kann die erste Elektrode 1012 und die zweite Elektrode 1022, mit anderen Worten die negative und positive Elektrode (d.h. Kathode und Anode) räumlich und elektrisch voneinander trennen. Der Separator 1040 kann jedoch für Ionen, welche sich zwischen der ersten Elektrode 1012 und der zweiten Elektrode 1022 bewegen, durchlässig sein. Die Ionen, welche sich zwischen der ersten Elektrode 1012 und der zweiten Elektrode 1022 bewegen, können eine Umwandlung von gespeicherter chemischer Energie (z.B. wenn der Energiespeicher 1100 geladen ist) in elektrische

Energie bewirken, wobei die elektrische Energie eine elektrische Spannung an den Kontakten 1012k, 1022k bereitstellt. Der Separator 1040 kann einen mikroporösen Kunststoff aufweisen oder daraus gebildet sein und/oder der Separator kann ein Vlies aus Glasfaser oder Polyethylen aufweisen oder daraus gebildet sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine erste Elektrode (z.B. eine Anode eines Energiespeichers) beispielsweise Folgendes aufweisen: eine Folienstruktur 302, welche ein eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist; ein Aktivmaterial, welches auf der Folienstruktur 302 angeordnet ist, wobei das Aktivmaterial ein erstes chemisches der Elektrode bereitstellt, wobei das Aktivmaterial Lithium-Titanat aufweist oder daraus gebildet ist; eine Schicht, welche zwischen der

Folienstruktur 302 und dem Aktivmaterial angeordnet ist, wobei die Schicht ein

zusammenhängendes Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur 302 bedeckt, und/oder wobei die Schicht ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur 302 zu aufweist; wobei die Schicht 304 amorphen Kohlenstoff aufweist oder daraus gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Elektrode (z.B. eine Kathode eines Energiespeichers) gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Folienstruktur 302, welche ein eine Dicke von weniger als 40 μιη aufweist; ein Aktivmaterial, welches auf der Folienstruktur 302 angeordnet ist, wobei das Aktivmaterial ein erstes chemisches der Elektrode bereitstellt, wobei das Aktivmaterial Lithium-Kobalt aufweist oder daraus gebildet ist; eine Schicht, welche zwischen der Folienstruktur 302 und dem Aktivmaterial angeordnet ist, wobei die Schicht ein

zusammenhängendes Gefüge aufweist, welches zumindest einen Großteil der Folienstruktur 302 bedeckt, und/oder wobei die Schicht ein Gefüge mit starken chemischen Bindungen zu der Folienstruktur 302 zu aufweist; wobei die Schicht 304 amorphen Kohlenstoff aufweist oder daraus gebildet ist.