Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ei nes Verbundelements der Energiezellen produzierenden Industrie in einer Pouch, eine korrespondierende Maschine für die Herstellung eines Verbundelements der Energiezellen produzierenden Industrie in einer Pouch, und ein korrespondierendes Zwischenprodukt.

Bei bestimmten Herstellungsarten von Batteriezellen werden Schich ten aus Elektroden und Separatoren aufgebaut und mit einer Hülle, Pouch genannt, umschlossen. Die Pouch wird mit einem Elektroly ten befüllt, so dass beispielsweise eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine entsprechende Vorstufe einer Lithium-Ionen-Batterie gebildet wird. Durch das Versiegeln der Pouch sind Elektroden, Separatoren und Elektrolyt vor Umwelteinflüssen soweit geschützt, dass auf eine spezielle Klimatisierung der Umgebung für die Weiterverarbeitung und/oder den Einsatz verzichtet werden kann.

Die entsprechende Klimatisierung bei der Produktion bis zum Ver siegeln der Pouch, um die aktiven Materialien des Verbundelements beispielsweise vor Feuchtigkeit zu schützen, erfordert große Auf wände und verursacht hohe Kosten. Zudem wird nur eine geringe Flexibilität bei der Produktion von Batteriezellen und/oder Energie zellen ermöglicht.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, ein Zwischenprodukt und eine Maschine bereitzustel- len, welche die Kosten für die Produktionsumgebung senkt und eine höhere Flexibilität bei der Produktion ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundelements mit den Merkmalen von Anspruch 1 , eine Maschi ne für die Herstellung eines Verbundelements mit den Merkmalen von Anspruch 12, ein Zwischenprodukt zur Herstellung eines Ver bundelements mit den Merkmalen des Anspruchs 13, sowie ein Ver fahren für die Herstellung eines Verbundelements aus einem Zwi schenprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 17 und eine kor respondierende Maschine für die Herstellung eines Verbundele ments aus einem Zwischenprodukt mit den Merkmalen des An spruchs 22 vorgeschlagen.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundelements der Energiezellen produzierenden Industrie in einer Pouch mit folgenden Schritten vorgeschlagen:

- Verschließen eines trockenen Verbundelements in einer Pouchfolie mit mindestens einer Siegelnaht unter Herstellung einer versiegelten Pouch, wobei mindestens ein Abschnitt der Siegelnaht eine vorläufi ge Siegelnaht ist.

Ein Verbundelement ist beispielsweise eine Anordnung von Seg menten bestehend aus mindestens einer Elektrode und mindestens einem Separator. Der Begriff trockenes Verbundelement bezieht sich darauf, dass das Verbundelement nicht von einem flüssigen Elektrolyten durchtränkt und/oder benetzt und somit nicht betriebs fähig ist. Vorzugsweise umfasst ein Verbundelement wenigstens eine Leiterfolie mit einem Kathodenmaterial, einen Separator und eine Leiterfolie mit einem Anodenmaterial in einem geschichteten Aufbau. Verbundelemente können auch beispielsweise Vorprodukte von Batteriezellen sein bzw. beispielsweise deren Grundaufbau dar stellen.

Eine Pouch ist eine Hülle oder Tasche zur Aufnahme mindestens eines Verbundelements oder eines Zellstapels. Die Pouch besteht aus einem flexiblen Material, insbesondere einer Folie, die als Pouchfolie bezeichnet wird. Im mit Elektrolyten gefüllten Endprodukt zur Anwendung in einer Energie- oder Batteriezelle ist die Pouch zweckmäßigerweise elektrolytdicht verschlossen.

Die vorläufige Versiegelung der Pouch ermöglicht es, die Klimatisie rung der Umgebung deutlich zu vereinfachen. Beispielsweise kön nen die Anoden- und Kathodenmaterialien vor Luftfeuchtigkeit durch die Pouch geschützt werden. Dementsprechend können bis zu den weiteren Produktionsschritten bei Förderung, Transport und/oder Pufferung deutlich vereinfachte Umgebungsbedingungen vorliegen. Hierdurch kann das mit den entsprechenden Umgebungsbedingun gen zu klimatisierende Volumen erheblich verkleinert werden, was die Kosten und den Energieverbrauch senkt. Ferner können auf die se Weise Teile der Produktionsanlage außerhalb einer speziellen Klimatisierung, beispielsweise in Bezug auf die relative Luftfeuchtig keit betrieben werden, was die Kosten für die Produktionsanlage sowie deren Wartungskosten reduzieren kann.

Der Abschnitt der Siegelnaht, welcher eine vorläufige Siegelnaht ist, ist für ein späteres Öffnen der Siegelnaht oder für ein Abtrennen der Siegelnaht in diesem Abschnitt vorgesehen und eingerichtet. Die vorläufige Siegelnaht dient somit zu einer vorläufigen Versiegelung des trockenen Verbundelements in der Pouch. Das trockene Ver bundelement ist vorzugsweise frei von einem flüssigen Elektrolyten. Das trockene Verbundelement ist hierbei für eine spätere Tränkung in einem flüssigen Elektrolyten in dieser Pouch vorgesehen, um letztendlich ein Verbundelement bzw. Batterie mit einem Elektroly ten in einer Pouch zu bilden. In einer vorteilhaften Ausführungsform umschließt die Siegelnaht das trockene Verbundelement mit einer umlaufenden Naht. Ferner können mehrere sich kreuzende Nahtverläufe vorgesehen sein, die insgesamt eine umlaufende Naht bilden. In einer alternativen vor teilhaften Ausführungsform ist die Pouchfolie umgeschlagen, so dass keine vollständig umlaufende Naht zum Verschließen der Pouch erforderlich ist.

Eine Siegelnaht kann beispielsweise eine Naht sein, die durch Ver schweißen der Pouchfolie hergestellt wird, und die die Pouchfolie entlang der Naht verbindet. Das Verschweißen kann beispielsweise thermisch erfolgen. Die Pouchfolie bzw. die Pouchfolien werden da her vorzugsweise unter Ausbildung einer Siegelnaht miteinander verschweißt. Es wird vorgeschlagen, dass der Abschnitt der Siegelnaht, welcher die vorläufige Siegelnaht bildet, in einem Abstand zu dem trockenen Verbundelement gebildet wird, wobei der Abstand beispielsweise wenigstens 2 cm, weiter beispielsweise wenigstens 4 cm beträgt und/oder der Abstand wenigstens 25% der Erstreckung des trocke- nen Verbundelements in dieser Richtung beträgt. Es wird somit vor zugsweise eine Art Überhang der Pouch durch die vorläufige Sie gelnaht und deren Abstand zu dem trockenen Verbundelemente ge bildet.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen: - Herstellen einer ersten unterbrochenen Siegelnaht mit mindestens einer Unterbrechung, wobei die erste unterbrochene Siegelnaht zwi schen der vorläufigen Siegelnaht und dem trockenen Verbundele ment in der Pouch angeordnet ist.

Die erste unterbrochene Siegelnaht verbindet die Pouchfolie entlang der Naht, wobei die im Verlauf der unterbrochenen Siegelnaht we nigstens eine Unterbrechung, beispielsweise zwei oder drei Unter brechungen, aufweist. Die Anordnung zwischen der vorläufigen Sie gelnaht und dem trockenen Verbundelement in der Pouch führt da zu, dass die Unterbrechungen in der ersten unterbrochenen Siegel naht von der vorläufigen Siegelnaht umschlossen werden, so dass die Unterbrechungen in der ersten unterbrochenen Siegelnaht auf grund der Anordnung vorläufigen Siegelnaht keine Öffnung der Pouch nach außen darstellen.

Es wird gemäß einer Weiterentwicklung folgender Schritt vorge schlagen:

- Herstellen einer zweiten unterbrochenen Siegelnaht mit mindes tens einer Unterbrechung, wobei die zweite unterbrochene Siegel naht zwischen der vorläufigen Siegelnaht und dem trockenen Ver bundelement in der Pouch angeordnet ist, wobei die mindestens eine Unterbrechung der zweiten unterbrochenen Siegelnacht mit der wenigstens einen Unterbrechung der ersten unterbrochenen Siegel naht korrespondiert.

Die zweite unterbrochene Siegelnaht verbindet die Pouchfolie ent lang der Naht, wobei die im Verlauf der unterbrochenen Siegelnaht wenigstens eine Unterbrechung, beispielsweise zwei oder drei Un terbrechungen, aufweist. Die Anordnung zwischen der vorläufigen Siegelnaht und dem trockenen Verbundelement in der Pouch führt dazu, dass die Unterbrechungen in der zweiten unterbrochenen Sie gelnaht von der vorläufigen Siegelnaht umschlossen werden, so dass die Unterbrechungen in der zweiten unterbrochenen Siegelnaht aufgrund der Anordnung der vorläufigen Siegelnaht keine Öffnung der Pouch nach außen darstellen.

Die Unterbrechungen in der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht können beispielsweise in Bezug auf deren Anzahl, An ordnung und/oder Ausrichtung korrespondieren. Die mindestens ei ne Unterbrechung der zweiten unterbrochenen Siegelnacht korres pondiert weiter vorzugsweise mit der wenigstens einen Unterbre chung der unterbrochenen Siegelnaht vorzugsweise unter Bildung einer gemeinsamen Öffnungsachse. Weiter vorzugsweise verläuft die Öffnungsachse senkrecht zum Verlauf der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird der Schritt vorgeschlagen:

- Einlegen mindestens eines Durchlasselements vor dem Herstellen der ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht zur Bildung einer Unterbrechung in der ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht.

Das Durchlasselement kann beispielsweise ein Röhrchen oder ein Formelement mit einer Bohrung sein, welches die Unterbrechung der ersten und/oder zweiten Siegelnaht offenhält, so dass sich die beiden inneren Flächen der Pouchfolie im Bereich der Unterbre chung vorzugsweise nicht berühren. Das Durchlasselement weist dementsprechend einen Durchlass auf. Es ist bevorzugt das Durch lasselement mit seinem Durchlass senkrecht zum Verlauf der ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht in dem angrenzenden Bereich einzusetzen. Ferner ist es bevorzugt mehrere Durchlass elemente bspw. drei Durchlasselemente vorzusehen.

Das Durchlasselement wird vorzugweise in zwei korrespondierende Unterbrechungen der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht eingesetzt. Diese zwei korrespondierenden Unterbrechungen kön nen beispielsweise eine gemeinsame Öffnungsachse aufweisen, so dass in einfacher Weise ein Durchgangselement, wie beispielsweise ein Röhrchen vorzugsweise mit einer geradlinigen Durchgangsöff- nung eingesetzt werden kann. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die gebildete Öffnungsachse senkrecht zu dem Verlauf der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht in dem angrenzenden Bereich verläuft. Das Durchlasselement kann beispielsweise mit der Pouchfolie ver schweißt werden. Dies fixiert die Position des Durchlasselements zu der Pouch, und die mögliche Öffnung der Pouch kann allein über den Durchlass des Durchlasselements definiert werden. Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Einsetzen mindestens eines Ventils vor dem Herstellen der vorläu figen Siegelnaht zur Integration des Ventils in der vorläufigen Sie gelnaht.

Das Ventil in der vorläufigen Siegelnaht kann einen Gasaustausch der Pouch mit der Umgebung verhindern, so dass ein Transport oder eine Lagerung der Pouch mit dem trockenen Verbundelement in einem weiten Klimatisierungsbereich möglich ist. Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Transport der versiegelten Pouch mit dem trockenen Verbundele ment.

Der Transport der versiegelten Pouch mit dem trockenen Verbund element erfolgt vorzugsweise in einer vertikalen Ausrichtung mit der vorläufigen Siegelnaht nach oben, so dass das trockene Verbund element nicht zur vorläufigen Siegelnaht hin verrutscht. Dies ist ins- besondere vorteilhaft, wenn ein größerer Abstand zwischen der vor läufigen Siegelnaht und dem trockenen Verbundelement vorgesehen ist. Der Transport der versiegelten Pouch mit dem trockenen Ver bundelement kann beispielsweise zu einer weiteren Bearbeitungs station erfolgen, wobei die Umgebungsbedingungen, wie beispiels- weise Luftfeuchtigkeit, in erweiterten Grenzen möglich sind. Die versiegelte Pouch mit dem trockenen Verbundelement kann ein vor teilhaftes Zwischenprodukt für die Herstellung eines Verbundele ments der Energiezellen produzierenden Industrie mit einem Elek trolyten in einer Pouch sein, welches in möglichen Ausführungsfor- men ein eigenständiges Produkt sein kann. Für mögliche anschlie ßende Weiterverarbeitungsschritte wird die versiegelte Pouch mit dem trockenen Verbundelement vorzugsweise wieder einer kontrol lierten Atmosphäre mit einer entsprechenden Klimatisierung zuge führt.

Es wird ferner folgender Schritt vorgeschlagen:

- Auftrennen und/oder Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht der versiegelten Pouch vor dem Befüllen der Pouch, um die Pouch wie der zu öffnen. Das Auftrennen und/oder Abtrennen kann beispielsweise durch Schneiden der Pouch erfolgen, wobei der Bereich der Pouch auf - oder abgetrennt wird, in dem die vorläufige Siegelnaht angeordnet ist. Dementsprechend wird dieser Abschnitt der Siegelnaht entfernt. Die Pouch ist danach nicht mehr geschlossen, sondern weist eine Öffnung entsprechend einer Trennlinie für das Abtrennen bzw. ent sprechend der vorläufigen Siegelnaht auf.

Beim Auftrennen und/oder Abtrennen wird die vorläufige Siegelnaht wenigstens an zwei Stellen durchtrennt. Es kann dementsprechend beim Abtrennen ein Rest der vorläufigen Siegelnaht an der offenen Pouch mit dem trockenen Verbundelement verbleiben. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn eine umlaufende Siegelnaht mit dem vorläufigen Abschnitt aus mehreren sich kreuzenden Nahtver läufen gebildet wird. Ferner kann beim Auftrennen auch ein Verbin dungsstück bestehen bleiben, so dass die Pouchfolie in diesem Sin ne einstückig bleibt, aber die versiegelte Pouch dennoch geöffnet wird.

Das Abtrennen und/oder Auftrennen der vorläufigen Siegelnaht er folgt vorzugsweise zwischen der vorläufigen Siegelnaht und der ers ten unterbrochenen Siegelnaht. Hieraus ergibt sich eine Öffnung der Pouch mit dem trockenen Verbundelement entsprechend der ersten und ggf. auch zweiten unterbrochenen Siegelnaht.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Befüllen der Pouch mit einem flüssigen Elektrolyten.

In vorteilhaften Ausführungsformen kann das Befüllen der Pouch mit einem flüssigen Elektrolyten über das Ventil in der vorläufigen Sie- gelnaht erfolgen. In dieser Ausführungsform ist dementsprechend bevorzugt die vorläufige Siegelnaht nicht vor einem Befüllen der Pouch mit einem flüssigen Elektrolyten zu öffnen.

In alternativen Ausführungsformen kann das Befüllen der Pouch über die mindestens eine Unterbrechung der ersten unterbrochenen Siegelnaht oder über die mindestens eine Unterbrechung der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht nach dem Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht erfolgen. Ferner kann in möglichen Ausfüh rungsformen das Befüllen der Pouch über das mindestens eine Durchlasselement der ersten unterbrochenen Siegelnaht oder über das mindestens eine Durchlasselement in der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht erfolgen.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Versiegeln der Pouch mit einer finalen Siegelnaht.

Die finale Siegelnaht verschließt die Pouch nach dem Befüllen mit dem flüssigen Elektrolyten. Die finale Siegelnaht verläuft daher vor zugsweise zwischen dem Verbundelement in der Pouch und der vor läufigen Siegelnaht, beispielsweise bei einer Integration mindestens eines Ventils für das Befüllen. Weiter vorzugsweise verläuft die fina le Siegelnaht zwischen dem Verbundelement in der Pouch und der ersten unterbrochenen Siegelnaht und/oder der zweiten unterbro chenen Siegelnaht.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht nach dem Versiegeln der Pouch mit der finalen Siegelnaht. Das Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht erfolgt vorzugsweise zwi schen der vorläufigen Siegelnaht und der finalen Siegelnaht. Dies ist insbesondere vorteilhaft nach einem Befüllen über wenigstens ein Ventil in der vorläufigen Siegelnaht. Etwaige Ventile in der vor läufigen Siegelnaht können daher zusammen mit der vorläufigen Siegelnaht abgetrennt werden.

Beim Abtrennen wird die vorläufige Siegelnaht wenigstens an zwei Stellen durchtrennt. Es kann dementsprechend ein Rest der vorläu figen Siegelnaht an der versiegelten Pouch mit dem Verbundele ment mit dem Elektrolyten verbleiben.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Abtrennen der ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht nach dem Versiegeln der Pouch mit der finalen Siegelnaht.

Das Abtrennen der ersten und/oder zweiten Siegelnaht erfolgt vor zugsweise zwischen der ersten und/oder der zweiten unterbroche nen Siegelnaht und der finalen Siegelnaht. Dies ist insbesondere vorteilhaft nach einem Befüllen über wenigstens eine Unterbrechung in der ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht. Etwaige Durchlasselemente in der ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht können daher zusammen mit der vorläufigen Siegelnaht abgetrennt werden.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird weiter eine Maschine für die Herstellung eines Verbundelements der Energiezellen produzie renden Industrie in einer Pouch vorgeschlagen, wobei die Maschine zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 eingerichtet ist.

Es wird insbesondere eine Maschine vorgeschlagen, welche zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung eines entsprechenden Zwischenprodukts für die Herstellung eines Verbundelements der Energiezellen produzie renden Industrie in einer Pouch eingerichtet ist. Ein entsprechendes Zwischenprodukt zur Herstellung eines Verbundelements in einer Pouch kann in einfacher Weise in erweiterten Atmosphärentoleran zen transportiert werden. Entsprechend einer möglichen System grenze kann das entsprechende Zwischenprodukt in einer weiteren Maschine weiterverarbeitet werden, was durch die vorläufige Sie gelnaht in vorteilhafter Weise vereinfacht wird.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird weiter ein Zwischenpro dukt zur Herstellung eines Verbundelements in einer Pouch vorge schlagen, wobei ein trockenes Verbundelement in einer Pouchfolie mit einer Siegelnaht verschlossen ist, wobei mindestens ein Ab- schnitt der Siegelnaht eine vorläufige Siegelnaht ist.

Es wird vorgeschlagen, dass der Abschnitt der Siegelnaht, welcher eine vorläufige Siegelnaht bildet, einen Abstand zu dem trockenen Verbundelement aufweist, wobei der Abstand beispielsweise we- nigstens 2 cm, weiter beispielsweise wenigstens 4 cm beträgt oder alternativ der Abstand wenigstens 25% der Erstreckung des trocke nen Verbundelements in dieser Richtung beträgt. Es wird somit vor zugsweise eine Art Überhang der Pouch durch die vorläufige Sie gelnaht und deren Abstand gebildet. Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass mindes tens eine unterbrochene Siegelnaht zwischen der vorläufigen Sie gelnaht und dem trockenen Verbundelement vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die unterbrochene Siegelnaht einen Abstand zu dem trockenen Verbundelement aufweist, wobei der Ab stand beispielsweise wenigstens 1 cm, weiter beispielsweise we nigstens 2 cm beträgt oder alternativ der Abstand wenigstens 15% der Erstreckung des trockenen Verbundelements in dieser Richtung beträgt.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass in der mindestens einen unterbrochenen Siegelnaht mindestens ein Durch lasselement eingebracht ist.

Das Durchlasselement weist einen Durchlass auf und ist vorzugs weise mit einer ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegelnaht verschweißt.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass in der vorläufigen Siegelnaht wenigstens ein Ventil vorgesehen ist.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundelements der Energiezellen produzieren den Industrie mit einem Elektrolyten in einer Pouch aus einem Zwi schenprodukt, wobei in dem Zwischenprodukt ein trockenes Ver bundelement in einer Pouchfolie mit einer Siegelnaht verschlossen ist, wobei mindestens ein Abschnitt der Siegelnaht eine vorläufige Siegelnaht ist, mit dem Schritt vorgeschlagen:

- Auftrennen und/oder Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht der Pouch, um die Pouch wieder zu öffnen. Ein entsprechendes Verfahren ermöglicht ein Zwischenprodukt, wel ches beispielsweise durch eine nicht klimatisierte Umgebung trans portiert wurde, in vorteilhafter Weise weiter zu verarbeiten, so dass weitere Verfahrensschritte beispielsweise räumlich getrennt erfolgen können. Das Öffnen der Pouch erfolgt hierbei wiederum in kontrol lierten Umgebungsbedingungen. Zudem kann das gesamte zu klima tisierende Volumen hierdurch reduziert werden.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Befüllen der Pouch mit einem flüssigen Elektrolyten nach dem Auf trennen und/oder Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Versiegeln der Pouch mit einer finalen Siegelnaht.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Abtrennen der vorläufigen Siegelnaht nach dem Versiegeln der Pouch mit der finalen Siegelnaht.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschla gen:

- Abtrennen einer ersten und/oder zweiten unterbrochenen Siegel naht nach dem Versiegeln der Pouch mit der finalen Siegelnaht.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird weiter eine Maschine für die Herstellung eines Verbundelements der Energiezellen produzie renden Industrie mit einem Elektrolyten in einer Pouch aus einem Zwischenprodukt vorgeschlagen, wobei die Maschine zur Durchfüh rung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 17 bis 21 eingerichtet ist. Die entsprechende Maschine kann das Verbundelement in einer Pouch beispielsweise an einer entfernten Position in einer Ferti gungsanlage weiterbearbeiten, ohne dass ein entsprechender Kli matisierungsbereich über die gesamte Entfernung erforderlich ist. Ferner kann die Maschine auch getrennt von in einer weiteren Ferti- gungsanlage mit einer weiter vergrößerten räumlichen und/oder or ganisatorischen Trennung vorgesehen sein.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungs formen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit einer vorläufigen Siegelnaht;

Fig. 2 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit einer vorläufigen Siegelnaht mit einer Trennlinie;

Fig. 3 eine mit einer finalen Siegelnaht versiegelte Pouch mit einem Verbundelement, einem Elektrolyten und einer weiteren Trennlinie;

Fig. 4 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit einer vorläufigen Siegelnaht und einer ersten unterbroche nen Siegelnaht; Fig. 5 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit einer vorläufigen Siegelnaht und einer ersten unterbroche nen Siegelnaht mit einer Trennlinie; Fig. 6 eine mit einer finalen Siegelnaht versiegelte Pouch mit einem Verbundelement, einem Elektrolyten, einer ers ten unterbrochenen Siegelnaht und einer weiteren T rennlinie; Fig. 7 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit einer vorläufigen Siegelnaht und unterbrochenen Siegelnäh te und Durchlasselementen;

Fig. 8 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit einer vorläufigen Siegelnaht, unterbrochenen Siegelnähten und Durchlasselementen mit einer Trennlinie;

Fig. 9 eine mit einer finalen Siegelnaht versiegelte Pouch mit einem Verbundelement, einem Elektrolyten, unterbro- chenen Siegelnähten, Durchlasselementen und einer weiteren Trennlinie;

Fig. 10 ein trockenes Verbundelement in einer Pouch mit Ven tilen in einer vorläufigen Siegelnaht;

Fig. 11 eine mit einer finalen Siegelnaht versiegelte Pouch mit einem Verbundelement, einem Elektrolyten und einer T rennlinie; Fig. 12 schematische Darstellung einer Maschine zur Durch führung des Verfahrens; und Fig. 13 zwei Maschinen zur Durchführung des Verfahrens mit einer Transportstrecke.

In Figur 1 ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Zwischen produkts 22 gezeigt, welches ein Verbundelement 20 in einer Pouch 10 zeigt. Die Pouch 10 ist durch eine Pouchfolie 11 gebildet, welche das Verbundelement 20 mit einer umlaufenden Siegelnaht 12 von beiden Seiten verschließt und somit das Verbundelement 20 in der Pouch 10 versiegelt.

Die Pouch 10 weist zudem zwei Kontaktlaschen 23 auf, welche durch die Siegelnaht 12 geführt sind und die elektrische Verbindung zu Elektroden des Verbundelements 20 in der Pouch 10 hersteilen. Die gegenpoligen Elektroden des Verbundelements 20 sind jeweils durch einen Separator bzw. eine Separatorschicht des Verbundele ments 20 voneinander getrennt. Die Pouch 10 weist im Ausfüh rungsbeispiel der Figur 1 ein trockenes Verbundelement 20 auf, d.h. es befindet sich kein flüssiger Elektrolyt 21 in der versiegelten Pouch 10. Es liegt daher ein Zwischenprodukt 22, insbesondere für die Herstellung einer Batteriezelle, vor, welches durch die versiegel te Pouch 10 gasdicht abgeschlossen ist, so dass die Pouch 10 bzw. das Zwischenprodukt 22 an Umgebungsluft gelagert oder transpor tiert werden kann, ohne dass es einer besonderen Klimatisierung der Umgebungsluft zum Schutz der Materialen des Verbundele ments 20, insbesondere der aktive Kathoden- und/oder Anodenma terialien, bedarf.

Ein Abschnitt der Siegelnaht 12 ist eine vorläufige Siegelnaht 13, welche die Pouch 10 zwar versiegelt, aber lediglich für eine tempo räre Versiegelung vorgesehen ist. Die vorläufige Siegelnaht 13 ist hierzu in einem Abstand zur Kontur des Verbundelements 20 in der Pouch 10 angeordnet, so dass das Verbundelement 20 die von der Siegelnaht 12 umschlossene Grundfläche nicht vollständig ausfüllt. Das Verbundelement 20 kann beispielsweise 50% bis 70% der von der Siegelnaht 12 mit der vorläufigen Siegelnaht 13 umschlossenen Fläche abdecken. Die übrige freie Grundfläche ergibt dadurch eine freie Tasche in der Pouch 10.

Die umlaufende Siegelnaht 12 hat in dieser vorteilhaften Ausfüh rungsform eine Rechteckform, wobei die vorläufige Siegelnaht 13 wenigstens eine Seite der Siegelnaht 12 bildet. Der Abschnitt der Siegelnaht 12, der die vorläufige Siegelnaht 13 bildet, kann zudem beispielsweise auch Teile der beiden kurzen Rechteckseiten ent sprechend der Ausführungsbeispiele in den Figuren umfassen.

Die Pouch 10 im Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist noch keinen flüssigen Elektrolyten 21 auf, die vorläufige Versiegelung ermöglicht es aber die Pouch 10 in diesem Zustand als Zwischenprodukt 22 aus einem Bereich mit streng kontrollierten Atmosphärenbedingun gen auszuführen. Das Zwischenprodukt 22 kann entsprechend transportiert, beispielsweise innerhalb einer Maschine 30 oder einer Produktionsanlage, oder von einer Maschine 30 zu einer weiteren Maschine 31, siehe Figuren 12 und 13, für die weitere Verarbeitung, wobei die Umweltbedingungen in weiteren Grenzen gehalten werden können.

Figur 2 zeigt die Pouch 10 bzw. das Zwischenprodukt 22 der Figur 1 , wobei sich die Pouch 10 wieder in kontrollierten Atmosphärenbe dingungen befindet, so dass die Pouch 10 geöffnet werden kann ohne aktive Materialien des Verbundelements 20 beispielsweise durch eine zu hohe Luftfeuchtigkeit zu schädigen. Das Zwischen- Produkt 22 oder die Pouch 10 wird daher an einer Trennlinie 24 wie der geöffnet, wobei die Siegelnaht 12 an zwei Stellen durchschnitten und die vorläufige Siegelnaht 13 abgetrennt wird. Die geöffnete Pouch 10 kann anschließend mit einem flüssigen Elektrolyten 21 befüllt werden.

Die mit einem flüssigen Elektrolyten befüllte Pouch 10 wird an schließend mit einer finalen Siegelnaht 14 versiegelt. Die finale Sie gelnaht 14 ist hierbei vorzugweise ein Abschnitt der Siegelnaht 12, welcher die beiden Teile der Pouchfolie 11 miteinander verbindet, beispielsweise durch Verschmelzen. Das Verbundelement 20 mit einem flüssigen Elektrolyten 21 ist somit in der Pouch 10 mit einer konturnahen Siegelnaht 12, 14 versiegelt. Der überstehende Rest der Pouch 10, welcher durch die finale Siegelnaht 14 von der mit Elektrolyt 21 befüllten Pouch 10 abgetrennt ist, wird anschließend an der weiteren Trennlinie 25 abgetrennt.

Das Verbundelement 20 mit einem flüssigen Elektrolyten 21 in der Pouch 10 kann anschließend weiteren Herstellungsschritten zuge führt werden, beispielsweise einer Formierung für eine Batterie.

Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel ei nes Zwischenprodukts 21 mit einem trockenen Verbundelement 20 in einer Pouchfolie 11 mit einer Siegelnaht 12, wobei ein Abschnitt der Siegelnaht 12 eine vorläufige Siegelnaht 13 darstellt. Das unter erweiterten Atmosphärenbedingungen transportfähige Zwischenpro dukt 22 ist in der Figur 4 dargestellt. Das Zwischenprodukt 22 weist eine zusätzliche erste unterbrochene Siegelnaht 15 auf, welche durch die von der vorläufigen Siegelnaht 13 gebildete Tasche in der Pouch 10 verläuft. Die erste unterbrochene Siegelnaht 15 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Unterbrechungen 17 auf. Daher verschließt die erste unterbrochene Siegelnaht 15 die Pouch 10 nicht bzw. nicht vollständig.

Die Figur 5 zeigt das Zwischenprodukt 22 der Figur 4, welches nach einem Transport oder einer Lagerung für ein Befüllen mit einem flüssigen Elektrolyten 21 wieder geöffnet werden soll. Hierfür wird die Pouch 10 entlang der symbolischen Trennlinie 24, welche zwi schen der vorläufigen Siegelnaht 13 und der ersten unterbrochenen Siegelnaht 15 angeordnet ist, abgetrennt und geöffnet. Dementspre chend bilden die drei Unterbrechungen 17 in der ersten unterbro chenen Siegelnaht 15 Öffnungen in der Pouch 10, über die ein flüs siger Elektrolyt 21 eingefüllt werden kann. Die erste unterbrochene Siegelnaht 15 kann hierbei die Stabilität der Pouch 10 bei einem Befüllen mit einem flüssigen Elektrolyten 21 erhöhen.

Nach dem Befüllen mit einem flüssigen Elektrolyten 21 wird die Pouch 10 mit einer finalen Siegelnaht 14 verschlossen, welche mög lichst nah an der Kontur des Verbundelements 20 verläuft. An der symbolischen Trennlinie 25, welche zwischen der finalen Siegelnaht 14 und der ersten unterbrochenen Siegelnaht 15 verläuft, wird der restliche Teil der Pouch 10 bzw. der Pouchfolie 11 abgetrennt, wodurch das Verbundelement 20 mit einem Elektrolyten 21 in einer Pouch 10 fertiggestellt ist.

Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen ein analoges Ausführungsbeispiel zu den Figuren 4, 5 und 6, wobei parallel zu der ersten unterbrochenen Siegelnaht 15 eine zweite unterbrochene Siegelnaht 16 in der Pouch 10 vorgesehen ist. Die zweite unterbrochene Siegelnaht 16 ist zwi schen dem Verbundelement 20 und der ersten unterbrochenen Sie gelnaht 15 angeordnet. Die erste und zweite unterbrochene Siegel naht 15, 16 weisen jeweils drei Unterbrechungen 17 auf, die wiede- rum jeweils miteinander korrespondieren, so dass sich drei Öff nungsachsen durch die erste und zweite unterbrochene Siegelnaht 15, 16 ergeben.

In die drei Unterbrechungen 17 sind drei Durchlasselemente 18, beispielsweise Röhrchen, eingesetzt, welche in der ersten und zwei ten unterbrochenen Siegelnaht 15, 16 gehalten werden. Die Durch lasselemente 18 halten hierbei die Unterbrechungen 17 offen. Im Zwischenprodukt 22 sind die Durchlasselemente 18 innerhalb der von der vorläufigen Siegelnaht 13 verschlossenen bzw. versiegelten Pouch 10 angeordnet.

In Figur 8 ist eine symbolische Trennlinie 24 angezeichnet, an wel cher die Pouch 10 zum Befüllen mit einem flüssigen Elektrolyten 21 durch Aufschneiden der Pouch 10 geöffnet wird. Dadurch werden die Durchlasselemente 18 freigelegt, durch welche die Pouch 10 mit dem trockenen Verbundelement 20 mit einem flüssigen Elektrolyten 21 befüllt werden kann. Die Durchlasselemente 18 vereinfachen insbesondere eine automatische Befüllung der Pouch 10.

Anschließend wird die Pouch 10 mit einer finalen Siegelnaht 14 ver schlossen, welche zwischen dem Verbundelement 20 und der zwei ten unterbrochenen Siegelnaht 16 angeordnet ist. Entlang einer wei teren symbolischen Trennlinie 25 kann die übrige Pouchfolie 11 mit der ersten und zweiten unterbrochenen Siegelnaht 15, 16 sowie den Durchlasselementen 18 abgetrennt werden.

Die Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zwi schenprodukts 22 mit einem trockenen Verbundelement 20 in einer Pouch 10, wobei die Pouch 10 mit einer vorläufigen Siegelnaht 13 verschlossen ist, die in einem Abstand zu dem Verbundelement 20 angeordnet ist. In der vorläufigen Siegelnaht 13 sind drei Ventile 19 eingesetzt, die die Pouch 10 verschließen, aber dennoch ein Befül len der Pouch 10 mit einem flüssigen Elektrolyten 21 ermöglichen. Nach einem Befüllen mit einem flüssigen Elektrolyten 21 wird die Pouch 10 mit der finalen Siegelnaht 14 abschließend verschlossen, wobei die finale Siegelnaht 14 nah an der Kontur des Verbundele ments 20 vorgesehen ist. Die vorläufige Siegelnaht 13 kann an schließend zusammen mit den eingesetzten Ventilen 19 von der Pouch 10 an der Trennlinie 25 abgetrennt werden

Die Figur 12 zeigt schematisch eine Maschine 30, 31 zur Durchfüh rung des Verfahrens zur Herstellung eines Verbundelements 20 mit einem, vorzugsweise flüssigen, Elektrolyten 21 in einer Pouch 10. Innerhalb der Maschine 30, 31 , welche beispielsweise eine Ferti- gungsanlage für Batteriezellen oder ein Teil davon sein kann, kön nen die Verfahrensschritte zur Herstellung durchgeführt werden, wobei aufgrund der vorläufigen Siegelnaht 13 die Pouch 10 mit ei nem trockenen Verbundelement 20 aus einer besonders kontrollier ten Atmosphäre ausgeführt werden kann.

Figur 13 zeigt ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel, wo bei eine Maschine 30 lediglich die Verfahrensschritte zur Herstel lung eines Zwischenprodukts 22 durchführt. Das Zwischenprodukt 22 kann aus der Maschine 30 ausgeführt werden und ohne weitere Schutzmaßnahmen, z.B. gegen übliche Luftfeuchtigkeit, zu einer weiteren Maschine 31 gefördert werden, wo das Zwischenprodukt 22 bzw. die Pouch 10 mit einem flüssigen Elektrolyten 21 befüllt und anschließend mit einer finalen Siegelnaht 14 versiegelt wird.