[发明专利]导电结构及其制造方法

说明书

本发明涉及一种导电结构(100)，特别是用于车辆的能量存储系统中的导电结构，其至少在部分区域由金属或类金属的物质形成，在其中包含多个闭孔。本发明还涉及一种系统，该系统分别包括以下元件中的至少一个：蓄电池特别是铅蓄电池、与蓄电池的至少一个极电连接的集电器元件，以及如上所述的结构，所述结构是蓄电池和/或集电器元件的部分。本发明还涉及制造这种结构的方法。

本发明涉及一种导电结构，特别是用于车辆的能量存储系统的导电结构。本发明还涉及制备这种结构的方法。

传统上在某些区域形成厚重的导电元件，特别是在短时间或长时间内传导高电流的元件，即局部具有高材料密度，以便一方面确保安全可靠的操作方式，另一方面确保充分的机械稳定性。

然而，这具有缺点，这些元件的重量或包括这些元件的系统的重量相对较重。

减少这些元件重量的一种可能方式是使这些元件较不厚重，即减小元件的横截面以节省材料。

然而，通过简单地减小元件的横截面以减轻重量，电阻成比例地增加，这伴随着例如电气性能受损，特别是导电性受损。而且，元件的机械性能降低，特别是弯曲强度和断裂强度降低，甚至不成比例地降低。

因此，本发明的目的是提供一种改进的导电结构，该结构不具有现有技术的缺点，而且可以容易地并且以低成本生产。

关于导电结构，本发明所基于的目的是根据本发明以独立权利要求1的主题实现的。关于制造这种结构的方法，本发明所基于的目的是通过并列独立专利权利要求15的主题实现的。有利的改进方案在从属权利要求中详细说明。

因此，根据本发明，提供了一种导电结构，特别是用于车辆的能量存储系统中的导电结构，该导电结构至少在某些区域由金属或类金属物质形成，其中形成多个闭孔。

本发明的优点是显而易见的。根据本发明的结构具有减轻重量的效果却没有损及电气和/或机械性能。

本发明还基于使用多孔材料来减轻重量的构思，同时还同样认识到使用开孔材料具有以下缺点。开孔的形成一方面导致电气性能受损，另一方面导致机械性能受损。为了改善这些元件的电气性能，使这种元件的开孔易于电解质进入，并且优选地填充有活性化合物。然而，这造成另一个缺点；具体而言，更多的表面暴露于腐蚀过程。

与此对比，形成绝大多数闭孔具有如下效果：使仅导电结构的外表面暴露于腐蚀过程；特别是，没有额外的表面暴露于腐蚀过程，即与具有相同的尺寸和固体形式形状的结构相比，所述导电结构的腐蚀性能保持不变。同时，由于该结构的多孔形式，只需使用更少的材料，因此可以节省重量和材料成本。

根据本发明的另一方面，所述孔可以至少部分地具有大体上圆形的横截面。

这提供的优点在于，不需要预先对这种孔对准或定向，因此便于这种结构的生产。这继而使得生产成本降低。

根据本发明的另一方面，孔可以至少部分地具有大体上非圆形的横截面，特别是大体上椭圆形的横截面。

因此，可以形成优选的方向。这种优选的方向影响性能，例如导电性和/或导热性；特别是，这些性能得到了改善。

根据本发明的另一方面，该结构可以至少在多孔的区域中具有至少约2mm的厚度，优选至少约5mm的厚度，特别优选至少约10mm的厚度。

因此，该结构可以有利地在需要导电并且保证机械强度的位置厚实地形成，同时该结构的重量不会因此过度增加，或者甚至可以降低重量。

根据本发明的另一方面，孔可以不均匀地分布在结构中，特别是在导电方向上。

在这种情况下，孔的不均匀分布意味着孔未被布置成均衡地分布在结构中，而是这些孔被布置成集中在一个区域中，特别是这些孔被布置在结构内部的区域中，所述区域大体上沿着导电方向延伸。因此，电气性能和/或机械性能，特别是导电性得到改善。