DE60030131T2 - Aus übereinander gewickelten Bändern bestehende Vorrichtung zur elektrischen Energiespeicherung und Herstellungsverfahren - Google Patents

Aus übereinander gewickelten Bändern bestehende Vorrichtung zur elektrischen Energiespeicherung und Herstellungsverfahren Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie, die aus einer Wicklung von übereinander liegenden Bändern besteht.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Herstellungsverfahren für eine Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie, die aus einer Wicklung von übereinander liegenden Bändern besteht.
  • Die Erfindung kann vorteilhaft zur Herstellung elektrochemischer Kondensatoren eingesetzt werden, ohne sich hierauf zu beschränken.
  • Man kennt seit langem die Herstellung von Kondensatoren durch spiralförmiges Aufwickeln mehrerer Bänder aus unterschiedlichen Materialien, die zuvor aufeinander gelegt wurden.
  • Typischerweise bestehen zwei der Bänder aus einem elektrisch leitenden Material, so dass sie die beiden Kondensatorelektroden bilden, und jedes dieser beiden Elektrodenbänder ist über mindestens ein Sammelelement mit einer außerhalb des Kondensators befindlichen, elektrischen Anschlussklemme verbunden.
  • Die so hergestellten Wicklungen besitzen allgemein eine im Wesentlichen zylindrische, runde oder abgeflachte Form und weisen eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche sowie zwei voneinander abgewandte Stirnflächen auf.
  • Diese Wicklungen werden allgemein von einem Schutzmantel umhüllt, der aus elektrisch isolierendem Material besteht und an dem die elektrischen Anschlussklemmen befestigt sind.
  • Aus dem Patent Nr. 4,633,369 der Vereinigten Staaten von Nordamerika kennt man zur Bildung der Sammelelemente, welche die Elektroden mit den Anschlussklemmen eines durch Aufwicklung von Bändern erhaltenen Kondensators verbinden, die Verschiebung der beiden Elektrodenbänder entlang einer zur Wicklung orthogonalen Mittelachse, so dass nach dem Aufwickeln jedes dieser Bänder am Ende einer der Stirnflächen der Wicklung eine um den Wert der Verschiebung freistehende Kantenfläche aufweist.
  • Der Wert der Verschiebung wird so gewählt, dass ein Metallelement an den leitenden Teil, der von jedem Kondensatorende gebildet wird, angeheftet, angeklemmt oder angeschweißt werden kann und hierdurch ein Sammelelement entsteht, das seinerseits mit einer elektrischen Anschlussklemme des genannten Kondensators verbunden werden kann.
  • Diese technische Lösung erweist sich hinsichtlich der Wirksamkeit des Anschlusses und des Durchflussquerschnittes als befriedigend, ist jedoch hinsichtlich des Platzbedarfs der Vorrichtung in Längsrichtung sehr nachteilig.
  • Wie aus dem Dokument GB-A-1 425 026 bekannt ist, können die Sammlerelemente, welche die Elektroden mit den Anschlussklemmen verbinden, ebenfalls mittels Zungen geringerer Stärke gebildet werden.
  • Diese Zungen werden aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und auf einer Seite der Bänder angeordnet, um nach dem Aufwickeln einerseits durch die Klemmung in der Wicklung gehalten zu werden und anderseits jeweils einen Teil aufzuweisen, der einen Zahn bildet, welcher sich an einer der Stirnflächen der Wicklung überstehend erstreckt.
  • Die mindestens an einer der Stirnflächen der Vorrichtung überstehenden Zähne bilden mindestens eine Baugruppe, in der sie in einer bestimmten, zu einer Tangentialebene der Zylinderfläche der genannten Vorrichtung annähernd senkrechten Richtung im Wesentlichen derart übereinander liegen, dass sie eine Gruppe von Elementen zur elektrischen Verbindung mit einer Anschlussklemme bilden.
  • Diese Lösung ist hinsichtlich des Platzbedarfs in Längsrichtung vorteilhaft, jedoch wegen der durch die Summe aller Zungenschichten gebildeten Überstärke hinsichtlich ihres Platzbedarfs in Querrichtung nachteilig.
  • Aus diesem Grund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie nach Anspruch 1.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung der genannten Art nach Anspruch 7 oder Anspruch 11.
  • Die Erfindung wird beim Lesen der untenstehenden, als nicht einschränkendes Beispiel erfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angefügte Zeichnung verständlich, die schematisch folgendes darstellt:
  • 1: eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2: die erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Ansicht im Verlauf ihrer Herstellung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
  • Die 3A und 3D: vier perspektivische Ansichten von vier Herstellungsschritten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnung sieht man eine Vorrichtung 1 zum Speichern elektrischer Energie, die aus einer im Wesentlichen zylindrischen Wicklung von Bändern 2 besteht, von denen mindestens ein Band 2 elektrisch leitend ist.
  • Diese Vorrichtung 1 wird in Querrichtung durch eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche 1A und in Längsrichtung durch zwei voneinander abgewandte Stirnflächen 1B, 1C begrenzt, die jeweils eine Kantenfläche 2B, 2C des genannten Bandes 2 aufweisen.
  • Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung 1 ein elektrochemischer Kondensator, der von einer spiralförmigen Wicklung mehrerer übereinander liegenden Bänder 2, 4 gebildet wird.
  • Man bezeichnet als elektrisch leitendes Band ein Band 2, das zumindest oberflächlich elektrisch leitend ist.
  • Jedes elektrisch leitende Band 2 besteht vorteilhafterweise aus Aluminium, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
  • In einer Form der Anwendung der Erfindung zur Ausführung elektrochemischer Kondensatoren weist die Vorrichtung zwei übereinander liegende, elektrisch leitende Bänder 2 auf.
  • Jedes elektrisch leitende Band 2 weist zwei voneinander abgewandte Flächen 21, 22 auf, von denen eine 21, als erste bezeichnete Fläche eine Schicht 3 aus Material trägt, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, und die andere 22, als zweite bezeichnete Fläche ebenfalls eine Schicht 3 aus Material trägt, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, wobei sie ihrerseits mit einem als Trennelement 4 bezeichneten Schichtmaterial 4 bedeckt ist.
  • Der Hinweis, dass jede Fläche 21, 22 des elektrisch leitenden Bandes 2 eine Schicht 3 aus Material trägt, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, schließt insbesondere die Tatsache ein, dass diese Schicht 3 durch einen Überzug aus Material gebildet wird, das eine große elektrochemische Aktivität auf den genannten Flächen 21, 22 ermöglicht, oder durch das Aufbringen eines Bandes aus Material, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht.
  • Der Hinweis, nach dem die zweite Fläche 22 des elektrisch leitenden Bandes 2 eine Schicht 3 aus Material trägt, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, welche ihrerseits mit einem als Trennelement 4 bezeichneten Schichtmaterial bedeckt ist, schließt ebenso insbesondere die Tatsache ein, dass dieses Trennelement 4 durch einen Überzug auf der Schicht 3 aus Material gebildet wird, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, oder durch das Aufbringen eines Bandes aus diesem Material.
  • In der Form der Anwendung der Erfindung zur Ausführung elektrochemischer Kondensatoren wird die Trennschicht 4 aus einem Material gebildet, das ein Elektronenisolator ist und ein Ionenleiter, wenn es mit einer Elektrolytmittel benetzt wird.
  • Ein Elektrolyt ist zum Beispiel eine Flüssigkeit oder ein Polymer, welche die Schichten 3 des Materials benetzen, was eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, und das Trennelement 4.
  • In der Form der Anwendung der Erfindung zur Ausführung elektrochemischer Kondensatoren besteht das Material, als nicht erschöpfende Aufstellung, aus Kohlenstoff (Aktivkohle, Graphit, geperltem Ruß) oder seltenen Erdoxyden, Metallschäumen, usw.
  • Wie die Zeichnung zeigt, bildet jedes elektrisch leitende Band 2 eine der Kondensatorelektroden und ist über mindestens ein elektrisches Verbindungselement 5 mit mindestens einer außerhalb des Kondensators 1 befindlichen, elektrischen Anschlussklemme 6 verbunden.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 einen Schutzmantel 1D auf, der zum Beispiel von einer starren Wandung 1D insbesondere aus elektrisch isolierendem Material gebildet wird.
  • Diese Vorrichtung ist insofern bemerkenswert, als mindestens eine der Kantenflächen 2B, 2C von mindestens einem elektrisch leitenden Band 2 eine Mehrzahl von Zähnen 5 aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie mindestens an einer der Stirnflächen 1B, 1C der Vorrichtung 1 mindestens eine Baugruppe bilden, in der sie in einer bestimmten, zu einer Tangentialebene der Zylinderfläche 1A der genannten Vorrichtung annähernd senkrechten Richtung im Wesentlichen derart übereinander liegen, dass sie eine Gruppe von Elementen 5 zur elektrischen Verbindung mit einer Anschlussklemme 6 bilden und in der jedes Element 5 das ihn tragende, elektrisch leitende Bandes 2 fortsetzt.
  • Diese technischen Eigenschaften gestatten es, die Vorrichtung 1 mit einer Gruppe von Stromsammelelementen zu versehen, von denen jedes einen elektrischen Leiter bildet, dessen Querschnitt groß ist, ohne sich nachteilig auf den Platz auszuwirken, den er auf jeder betreffenden Stirnfläche 1B, 1C der genannten Vorrichtung 1 einnimmt.
  • Die Vorrichtung zum Speichern 1 elektrischer Energie ist ebenfalls insofern bemerkenswert, als einerseits jedes zur Bildung der Vorrichtung benutzte, elektrisch leitende Band 2, dass Zähne 5 aufweist, eine Ausgangsbreite L hat, die größer ist als der die beiden Stirnflächen 1B, 1C der Wicklung trennende Abstand D, und andererseits die Zähne 5 durch das Ausschneiden von rechteckigen Lücken 7 in mindestens einem der Seitenränder 2D, 2E des genannten elektrisch leitenden Bandes 2 erhalten werden.
  • Man bezeichnet als Ausgangsbreite L des elektrisch leitenden Bandes 2 die Breite, die zwischen seinen beiden Seitenrändern 2D, 2E vor dem Ausschneiden der Lücken 7 gemessen werden kann oder könnte.
  • Die Einhaltung dieser technischen Eigenschaften gestattet es, zu gewähren, dass jeder Zahn 5 das ihn tragende, elektrisch leitende Band 2 fortsetzt und es somit zu keiner Unterbrechung der gewünschten elektrischen Verbindung kommt.
  • Die Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie 1 ist ebenfalls insofern bemerkenswert, als einerseits in jeder Baugruppe, in der die Zähne 5 übereinander liegen, diese zumindest stellenweise derart mit ihren sich gegenüberliegenden Flächen 5A, 5B dicht aneinander gedrückt werden, dass zwischen ihnen ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, und dass sie andererseits zumindest indirekt mit einer Klemme 6 zum externen elektrischen Anschluss der Vorrichtung 1 verbunden sind.
  • Die Einhaltung dieser technischen Eigenschaften gestattet es, eine hochwertige elektrische Verbindung mit jeder außerhalb der Vorrichtung 1 befindlichen, elektrischen Anschlussklemme 6 herzustellen.
  • Die Vorrichtung zum Speichern 1 elektrischer Energie ist ebenfalls insofern bemerkenswert, als dass in jeder Baugruppe, in der die Zähne 5 übereinander liegen, diese durch Vernietung mittels eines Organs 8 dicht aneinander gedrückt werden, das durch die Stärke der Baugruppe aller genannten Zähne 5 führt.
  • Zum Beispiel wird ein Stift 8 durch die Stärke der Baugruppe aller genannten Zähne 5 gesteckt, und sein Ende dann so verformt, dass der Zusammenbau verriegelt wird.
  • In einer Variante ist die Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie ebenfalls insofern bemerkenswert, als in jeder in jeder Baugruppe, in der die Zähne 5 übereinander liegen, diese durch Verschweißung dicht aneinander gedrückt werden.
  • Diese Lösung schließt nicht die Verwendung des oben genannten Stiftes 8 aus.
  • In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung 1 an jeder der Stirnflächen 1B, 1C mindestens eine Baugruppe aus Zähnen 5 auf und jede dieser Baugruppen ist mit einer an der genannten Stirnfläche 1B, 1C befindlichen Anschlussklemme 6 verbunden.
  • In einer weiteren Ausführungsform
    • – weist die Vorrichtung 1 ein elektrisch leitendes Bauteil 9 auf, das im Wesentlichen axial zu der Wicklung angeordnet ist und ein Ende 9B, 9C aufweist, das aus jeder der Stirnflächen der Vorrichtung 1B, 1C herausragt,
    • – ist im Bereich einer ersten Fläche 1B der Stirnflächen 1B, 1C der Vorrichtung 1 mindestens eine erste Baugruppe von Zähnen 5 zumindest direkt an ein erstes Ende 9B des elektrisch leitenden Teils 9 angeschlossen, das sich im Bereich dieser ersten Stirnfläche 1B befindet,
    • – ist im Bereich einer zweiten Stirnfläche 1C das zweite Ende 9B des elektrisch leitenden Teils 9 seinerseits an eine erste Anschlussklemme 6 angeschlossen, während mindestens eine zweite, im Bereich dieser zweiten Stirnfläche 1C befindliche Baugruppe von Zähnen 5 ihrerseits an eine zweite Anschlussklemme 6 angeschlossen ist.
  • Die Erfindung hat ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung 1 zum Speichern elektrischer Energie zum Ziel, die einerseits in Querrichtung durch eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche 1A und in Längsrichtung durch einen Abstand D getrennte Stirnflächen 1B, 1C begrenzt wird, und die andererseits durch Aufwickeln von Bändern 2, 4 erhalten wird, darunter mindestens ein elektrisch leitendes Band 2, dessen zwischen zwei Seitenrändern 2D, 2E begrenzte Ausgangsbreite L größer ist, als der die beiden genannten, voneinander abgewandten Stirnflächen 1B, 1C trennende Abstand D.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist insofern bemerkenswert, als dass spätestens am Ende des Aufwickelns der Bänder 2, 4 die Zähne 5 durch Ausschneiden von rechteckigen Lücken 7 in mindestens einem der die Ausgangsbreite L von mindestens einem elektrisch leitenden Band 2 begrenzenden Seitenränder 2D, 2E gebildet werden.
  • Die Lücken werden bevorzugt nach dem Aufwickeln ausgeführt.
  • In einer Ausführungsvariante wird das Ausschneiden der rechteckigen, jeden Zahn 5 begrenzenden Lücken 7 deutlich vor dem Aufwickeln des Teils des elektrisch leitenden Bandes 2, das mit diesem Zahn 5 versehen werden soll, ausführt.
  • Diese Technik gestattet es, die Zähne nach und nach während des Aufwickelns jedes mit Zähnen zu versehenden Bandes auszuführen, was erlaubt, sie ohne wirkliche technische Schwierigkeiten auf Wickelmaschinen einzusetzen und dies ohne Auswirkungen auf die hohe Produktivität dieser Art von Maschinen.
  • Nach einer ebenfalls bemerkenswerten Variante des Verfahrens führt man mindestens einen Teil der rechteckigen, die Zähne 5 begrenzenden Lücken 7 vor dem Aufwickeln von mindestens einem elektrisch leitenden Band 2 aus.
  • Man führt auf bemerkenswerte Weise alle rechteckigen, die Zähne 5 begrenzenden Lücken 7 vor dem Aufwickeln von mindestens einem elektrisch leitenden Band 2 aus.
  • Auf bemerkenswerte Weise:
    • – nimmt man die Aufwicklung der Bänder 2, 4 um ein elektrisch leitendes Bauteil 9 vor, welches so lang ist, dass es zumindest am Ende der Herstellung der Vorrichtung ein Ende 9B, 9C aufweisen kann, das aus jeder der Stirnflächen 1B, 1C der genannten Vorrichtung 1 herausragt.
    • – bildet man spätestens nach dem Aufwickeln die Zähne 5 in beiden elektrisch leitenden Bändern 2 derart aus, dass jede der beiden Stirnflächen 1B, 1C der Vorrichtung 1 mit mindestens einer Baugruppe von Zähnen 5 versehen werden kann.
    • – schließt man im Bereich der ersten Stirnfläche 1B der Wicklung mindestens eine erste Baugruppe von Zähnen 5 an ein erstes Ende 9B des elektrisch leitenden Teils 9 an, das sich im Bereich dieser ersten Stirnfläche 1B befindet.
    • – schließt man im Bereich einer zweiten Stirnfläche 1C einerseits das zweite Ende 9B des elektrisch leitenden Teils 9 an eine erste Anschlussklemme 6 und andererseits mindestens eine im Bereich dieser zweiten Stirnfläche befindliche Baugruppe von Zähnen 5 an eine zweite Anschlussklemme 6 an,
  • Diese letztere Technik schließt jedoch nicht die Herstellung von Vorrichtungen aus, die nach dem Entfernen des herausziehbaren Wickeldorns, auf dem sie zuvor hergestellt wurden, abgeflacht werden.
  • Auf bemerkenswerte Weise verwendet man mindestens ein elektrisch leitendes Band 2, das zwei voneinander abgewandte Flächen 21, 22 aufweist, von denen eine 21, als erste bezeichnete Fläche eine Schicht 3 aus einem Material trägt, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, und die andere 22, als zweite bezeichnete Fläche ebenfalls eine Schicht 3 aus einem Material trägt, das eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, wobei sie ihrerseits mit einem als Trennelement 4 bezeichneten Schichtmaterial 4 bedeckt ist.
  • Ebenfalls auf bemerkenswerte Weise verwendet man mindestens ein elektrisch leitendes Band 2, wobei sich dessen Schichten 3, die aus einem große elektrochemische Aktivität ermöglichenden Material bestehen und dessen Trennelement 4, welche die beiden voneinander abgewandten Flächen 21, 22 bedecken, von einem der beiden Seitenränder 2D, 2E aus auf die Querabmessung erstrecken, die im Wesentlichen gleich der Distanz D ist, welche die beiden Stirnseiten 1B, 1C der Vorrichtung 1 trennt.
  • Hierdurch weist jede der Flächen 21, 22 des elektrisch leitenden Bands 2 einen unbeschichteten Teil auf, der sich besonders für die Ausführung der Zähne 5 eignet.

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zum Speichern elektrischer Energie, die aus einer im Wesentlichen zylindrischen Wicklung von Bändern (2, 4) besteht, von denen mindestens ein Band (2) elektrisch leitend ist, wobei die genannte Vorrichtung (1) in Querrichtung durch eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche (1A) und in Längsrichtung durch zwei voneinander abgewandte Stirnflächen (1B, 1C) begrenzt wird, die jeweils eine Kantenfläche (2B, 2C) des elektrisch leitenden Bandes (2) aufweisen, und Vorrichtung gekennzeichnet dadurch, dass mindestens eine der Kantenflächen (2B, 2C) von mindestens einem elektrisch leitenden Band (2) eine Mehrzahl von Zähnen (5) aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie mindestens an einer der Stirnflächen (1B, 1C) der Vorrichtung (1) mindestens eine Baugruppe bilden, in der sie in einer bestimmten, zu einer Tangentialebene der Zylinderfläche (1A) der genannten Vorrichtung annähernd senkrechten Richtung im Wesentlichen derart übereinander liegen, dass sie eine Gruppe von Elementen (5) zur elektrischen Verbindung mit einer Anschlussklemme (6) bilden und in der jedes Element (5) das ihn tragende, elektrisch leitende Bandes (2) fortsetzt, dass einerseits jedes die Zähne (5) aufweisende, zur Bildung der Vorrichtung benutzte Band (2) eine Ausgangsbreite (L) hat, die größer ist als der die beiden Stirnflächen (1B, 1C) der Wicklung trennende Abstand (D), und dass andererseits die Zähne (5) durch das Ausschneiden von rechteckigen Lücken (7) in mindestens einem der Seitenränder (2D, 2E) des genannten elektrisch leitenden Bandes (2) erhalten werden.
  2. Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits in jeder Baugruppe, in der die Zähne (5) übereinander liegen, diese zumindest stellenweise derart mit ihren sich gegenüberliegenden Flächen (5A, 5B) dicht aneinander gedrückt werden, dass zwischen ihnen ein elektrische Kontakt hergestellt wird, und dass sie andererseits zumindest indirekt mit einer Klemme (6) zum externen elektrischen Anschluss der Vorrichtung (1) verbunden sind.
  3. Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Baugruppe, in der die Zähne (5) übereinander liegen, diese durch Vernietung mittels eines Organs (8) dicht aneinander gedrückt werden, das durch die Stärke der Baugruppe aller genannten Zähne (5) führt.
  4. Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Baugruppe, in der die Zähne (5) übereinander liegen, diese durch Verschweißung dicht aneinander gedrückt werden.
  5. Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Baugruppe von Zähnen (5) an jeder ihrer Stirnflächen (1B, 1C) aufweist und jede dieser Baugruppen mit einer an der genannten Fläche (1B, 1C) befindlichen Anschlussklemme (6) verbunden ist.
  6. Vorrichtung zum Speichern elektrischer Energie nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: – ein elektrisch leitendes Bauteil (9), das im Wesentlichen axial zu der Wicklung angeordnet ist und ein Ende (9B, 9C) aufweist, das aus jeder der Stirnflächen der Vorrichtung (1B, 1C) herausragt, – im Bereich einer ersten Fläche (1B) der Stirnflächen (1B, 1C) der Vorrichtung (1) ist mindestens eine erste Baugruppe von Zähnen (5) zumindest direkt an ein erstes Ende (9B) des elektrisch leitenden Teils (9) angeschlossen, das sich im Bereich dieser ersten Stirnfläche (1B) befindet, – im Bereich einer zweiten Stirnfläche (1C) ist das zweite Ende (9B) des elektrisch leitenden Teils (9) seinerseits an eine erste Anschlussklemme (6) angeschlossen, während mindestens eine zweite, im Bereich dieser zweiten Stirnfläche (1C) befindliche Baugruppe von Zähnen (5) ihrerseits an eine zweite Anschlussklemme (6) angeschlossen ist.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) zum Speichern elektrischer Energie, die einerseits in Querrichtung durch eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche (1A) und in Längsrichtung durch zwei voneinander abgewandte, durch einen Abstand (D) getrennte Stirnflächen (1B, 1C) begrenzt wird, und die andererseits durch Aufwickeln von Bändern (2, 4) erhalten wird, darunter mindestens ein elektrisch leitendes Band (2), dessen zwischen zwei Seitenrändern (2D, 2E) begrenzte Ausgangsbreite (L) größer ist als der die beiden genannten, voneinander abgewandten Stirnflächen (1B, 1C) trennende Abstand (D), wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass spätestens am Ende des Aufwickelns der Bänder (2, 4) die Zähne (5) durch Ausschneiden von rechteckigen Lücken (7) in mindestens einem der die Ausgangsbreite (L) von mindestens einem elektrisch leitenden Band (2) begrenzenden Seitenränder (2D, 2E) gebildet werden.
  8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das Ausschneiden der rechteckigen, jeden Zahn (5) begrenzenden Lücken (7) deutlich vor dem Aufwickeln des Teils des elektrischen leitenden Bands (2), das mit diesem Zahn (5) versehenen werden soll, ausführt.
  9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens einen Teil der rechteckigen, die Zähne (5) begrenzenden Lücken (7) vor dem Aufwickeln von mindestens einem elektrisch leitenden Band (2) ausführen.
  10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man alle rechteckigen, die Zähne (5) begrenzenden Lücken (7) vor dem Aufwickeln von mindestens einem elektrisch leitenden Band (2) ausführt.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) zum Speichern elektrischer Energie nach, die einerseits in Querrichtung durch eine im Wesentlichen zylindrische Seitenfläche (1A) und in Längsrichtung durch zwei voneinander abgewandte, durch einen Abstand (D) getrennte Stirnflächen (1B, 1C) begrenzt wird, und die andererseits durch Aufwickeln von Bändern (2, 4) erhalten wird, darunter mindestens ein elektrisch leitendes Band (2), dessen zwischen zwei Seitenrändern (2D, 2E) begrenzte Ausgangsbreite (L) größer ist, als der die beiden genannten, voneinander abgewandten Stirnflächen (1B, 1C) trennende Abstand (D), sowie erhalten durch eine Mehrzahl von Zähnen (5), die derart angeordnet sind, dass sie zumindest auf einer der Stirnflächen (1B, 1C) der Vorrichtung (1) mindestens eine Baugruppe bilden, in der sie in einer bestimmten, zu einer Tangentialebene der Zylinderfläche (1A) der genannten Vorrichtung annähernd senkrechten Richtung im Wesentlichen derart übereinander liegen, dass sie eine Gruppe von Elementen (5) zur elektrischen Verbindung mit einer Anschlussklemme (6) bilden, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass – man mindestens ein elektrisch leitendes Band (2) verwendet, das zwei voneinander abgewandte Flächen (21, 22) aufweist, von denen eine (21), als erste bezeichnete Fläche eine Schicht (3) aus einem Material trägt, die eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, und die andere (22), als zweite bezeichnete Fläche ebenfalls eine Schicht (3) aus einem Material trägt, die eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, wobei sie ihrerseits mit einem als Trennelement (4) bezeichneten Schichtmaterial bedeckt ist. – man die Aufwicklung der Bänder (2) um ein elektrisch leitendes Bauteil (9) herum vornimmt, welches so lang ist, dass es zumindest am Ende der Herstellung der Vorrichtung ein Ende (9B, 9C) aufweisen kann, das aus jeder der Stirnflächen (1B, 1C) der genannten Vorrichtung (1) herausragt, – man spätestens nach dem Aufwickeln die Zähne (5) in beiden elektrisch leitenden Bändern (2) derart ausbildet, dass jede der beiden Stirnflächen (1B, 1C) der Vorrichtung (1) mit mindestens einer Baugruppe von Zähnen (5) versehen werden kann, und man die Zähne (5) durch das Ausschneiden von rechteckigen Lücken (7) in mindestens einem der beiden Seitenränder (2D, 2E) ausführt, welche die Ausgangsbreite (L) von mindestens einem elektrisch leitenden Band (2) begrenzen, – man im Bereich der ersten Stirnfläche (1B) der Wicklung mindestens eine erste Baugruppe von Zähnen (5) an ein erstes Ende (9B) des elektrisch leitenden Teils (9) anschließt, das sich im Bereich dieser ersten Stirnfläche (1B) befindet, – man im Bereich einer zweiten Stirnfläche (1C) einerseits das zweite Ende (9B) des elektrisch leitenden Teils (9) an eine erste Anschlussklemme (6) anschließt, und andererseits mindestens eine im Bereich dieser zweiten Stirnfläche (1C) befindliche Baugruppe von Zähnen (5) an eine zweite Anschlussklemme (6) anschließt.
  12. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein elektrisch leitendes Band (2) verwendet, das zwei voneinander abgewandte Flächen (21, 22) aufweist, von denen eine (21), als erste bezeichnete Fläche eine Schicht (3) aus einem Material trägt, die eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, und die andere (22), als zweite bezeichnete Fläche ebenfalls eine Schicht (3) aus einem Material trägt, die eine große elektrochemische Aktivität ermöglicht, wobei sie ihrerseits mit einem als Trennelement (4) bezeichneten Schichtmaterial (4) bedeckt ist.
  13. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein elektrisch leitendes Band (2) verwendet, wobei dessen aus einem große elektrochemische Aktivität ermöglichenden Material bestehenden Schichten (3) und dessen Trennelement (4), welche die beiden voneinander abgewandten Flächen (22, 22) bedecken, sich von einem der beiden Seitenränder (2D, 2E) aus auf die Querabmessung erstrecken, die im Wesentlichen gleich der Distanz (D) ist, welche die beiden Stirnseiten (1B, 1C) der Vorrichtung (1) trennt.
DE60030131T 2000-10-25 2000-10-25 Aus übereinander gewickelten Bändern bestehende Vorrichtung zur elektrischen Energiespeicherung und Herstellungsverfahren Expired - Lifetime DE60030131T2 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015117452A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Folienkondensator und Verfahren zur Herstellung eines Folienkondensators
DE102018107292A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Tdk Electronics Ag Kondensator und Verfahren zur Herstellung eines Kondensators
US11646164B2 (en) 2018-03-27 2023-05-09 Tdk Electronics Ag Capacitor and method for producing a capacitor

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100991876B1 (ko) 2003-05-27 2010-11-04 유안 린 시트 상 램프 및 그 제조 방법
DE10347568A1 (de) 2003-10-14 2005-05-12 Degussa Kondensator mit keramischer Separationsschicht
EP1878032B1 (de) * 2005-05-02 2011-06-08 Epcos Ag Modul der Leistungselektronik umfassend einen Kondensator
JP2008541416A (ja) * 2005-05-02 2008-11-20 エプコス アクチエンゲゼルシャフト パワーキャパシタ
US10347423B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Solid multilayer structure as semiproduct for meta-capacitor
US10340082B2 (en) 2015-05-12 2019-07-02 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US9899150B2 (en) 2014-05-12 2018-02-20 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage device and method of production thereof
CA2965870C (en) 2014-11-04 2023-01-17 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage devices and methods of production thereof
KR20170118764A (ko) 2015-02-26 2017-10-25 캐패시터 사이언시스 인코포레이티드 자기-회복 커패시터 및 이들의 생산 방법
US9932358B2 (en) 2015-05-21 2018-04-03 Capacitor Science Incorporated Energy storage molecular material, crystal dielectric layer and capacitor
US9941051B2 (en) 2015-06-26 2018-04-10 Capactor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US10026553B2 (en) 2015-10-21 2018-07-17 Capacitor Sciences Incorporated Organic compound, crystal dielectric layer and capacitor
RU169337U1 (ru) * 2015-11-23 2017-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Сильноточные технологии" Высоковольтный конденсатор с управляемым коммутатором
US10305295B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage cell, capacitive energy storage module, and capacitive energy storage system
US10153087B2 (en) 2016-04-04 2018-12-11 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US9978517B2 (en) 2016-04-04 2018-05-22 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
WO2017201180A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Avx Corporation Multi-cell ultracapacitor
US10395841B2 (en) 2016-12-02 2019-08-27 Capacitor Sciences Incorporated Multilayered electrode and film energy storage device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1425026A (en) * 1972-05-19 1976-02-18 Bicc Ltd Capacitors
DE3137593A1 (de) * 1981-09-22 1983-04-07 Draloric Electronic GmbH, 6000 Frankfurt Elektrischer kondensator
US4546415A (en) * 1981-12-10 1985-10-08 North American Philips Corporation Heat dissipation aluminum electrolytic capacitor
US4447854A (en) * 1982-11-22 1984-05-08 Sprague Electric Company Oval dual-AC-capacitor package
US4633369A (en) 1985-02-12 1986-12-30 Cooper Industries, Inc. Power factor correction capacitor
US5017442A (en) * 1988-03-19 1991-05-21 Hitachi Maxell, Ltd. Coiled lithium battery
JPH1116790A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルミ電解コンデンサ
JPH11274001A (ja) * 1998-01-19 1999-10-08 Hitachi Ltd 電力貯蔵装置及びこれを用いた電力変換装置
US6054233A (en) * 1998-05-08 2000-04-25 Eveready Battery Company, Inc. Destruction controlling mechanism for an electrochemical cell
FR2788877B1 (fr) * 1999-01-27 2001-11-09 Nichicon Corp Condensateur electrolytique d'aluminium
DE10006839A1 (de) * 1999-02-17 2000-08-24 Hitachi Maxell Elektrode für einen Kondensator, Verfahren zur deren Herstellung und ein Kondensator
JP2000315632A (ja) * 1999-03-02 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサ
DE19929598C2 (de) * 1999-06-28 2001-04-26 Epcos Ag Elektrolyt-Kondensator mit hoher Schwingbelastbarkeit
KR20030047644A (ko) * 2001-12-07 2003-06-18 주식회사 네스캡 전기에너지 저장 장치
KR100493560B1 (ko) * 2002-10-10 2005-06-10 (주) 네스 전기에너지 저장장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015117452A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Folienkondensator und Verfahren zur Herstellung eines Folienkondensators
DE102018107292A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Tdk Electronics Ag Kondensator und Verfahren zur Herstellung eines Kondensators
US11631546B2 (en) 2018-03-27 2023-04-18 Tdk Electronics Ag Capacitor and method for producing a capacitor
US11646164B2 (en) 2018-03-27 2023-05-09 Tdk Electronics Ag Capacitor and method for producing a capacitor

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