用于制造电极堆叠的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于制造用于尤其是电驱动的机动车的锂

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电极堆叠的方法和设备


[0001]本专利技术涉及用于制造用于锂
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离子
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电池的由阳极和阴极构成的电极堆叠的方法以及设备。

技术介绍

[0002]这样的锂
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离子
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电池具有至少一个电池单体，在该电池单体中接纳有带有一定数量的片状的阴极(阴极片，阴极膜)和片状的阳极(阳极片，阳极膜)的电极堆叠，其中，阴极和阳极例如彼此相叠地堆叠，并且其中，在阴极与阳极之间分别布置有分隔件(Separator,有时称为隔板)。
[0003]带有彼此相叠堆叠的阳极和阴极的电极堆叠例如借助于所谓的单片堆叠(Einzelblattstapelns)制造。通常，各个阳极和阴极在此借助于夹具系统(夹紧系统)运动。该夹具系统的夹具接纳相应的电极，即相应的阳极或阴极，将所述电极保持地输送到堆叠位置处并且在那将电极放下。但这样的夹具系统是相对慢的。由此，这样的电极堆叠的制造过程不利地是比较耗费时间的。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于以下任务：给出特别适合的用于制造用于锂离子
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电池的电极堆叠的方法以及设备。尤其，借助于方法和/或借助于设备应实现电极堆叠的尽可能节省时间的制造。
[0005]根据本专利技术，所提及的任务关于所述方法通过权利要求1的特征解决并且在所述设备方面通过权利要求4的特征解决。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。在此，结合所述设备所进行的阐述根据意义也适用于所述方法并且反之亦然。/>[0006]在用于制造用于锂
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离子
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电池(Li
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离子电池)的由阳极和阴极构成的电极堆叠的方法中，在第一步骤中将阳极和阴极输送到旋转地驱动的或能旋转地驱动的堆叠轮的接纳部中。在此，接纳部也称为格层(Fach,有时也称为箱)或称为袋(Tasche)，并且堆叠轮也称为输送轮。优选地，堆叠轮以恒定的转动速度旋转。
[0007]适宜地，在接纳部中的每个接纳部中仅接纳一个唯一的阴极或一个唯一的阳极。阴极和阳极在此尤其是如此输送到接纳部中，使得关于堆叠轮的周向方向(环绕方向)交替地将阳极和阴极输送到接纳部中。
[0008]阳极和阴极概括地也称为电极。所述阳极和阴极尤其是构造成片状的。电极因此在一空间方向上具有比较小的伸展部，换言之，电极面状地构造。电极也称为电极片，阳极和阴极相应地称为阳极片或阴极片。阳极或优选阴极在此在两侧、即在其面侧处设有分隔件(分隔件膜)。尤其，阳极或阴极与分隔件层压成型。由此在电极堆叠中在阳极与阴极之间分别布置有分隔件。阳极和阴极适宜地分别具有也称为突耳(Tab,有时也称为极耳)的电接触导通部，所述电接触导通部借助于相应的电极的(电池单体放电器)电流放电器形成。
[0009]层压的电极中的每个层压的电极特别优选地关于借助于所述电极展开的平面具
有和没有与分隔件层压成型的电极相同的尺寸，如有可能除了在电接触导通部的区域中以外。换言之，设有分隔件膜的电极在通过相应的电极展开的平面中的伸展部与未设有分隔件的电极的伸展部相一致。
[0010]在第二步骤中，借助堆叠轮的旋转将接纳在接纳部中的阳极和阴极、即输送到接纳部中的阳极和阴极输送至堆叠格层。因此阳极和阴极借助于堆叠轮受引导地朝着堆叠格层运动。
[0011]在第三步骤中，阳极和阴极、尤其是借助于一个或借助于两个优选静止的刮除臂状部保持在堆叠格层的区域中。由于堆叠轮的旋转，阳极和阴极从相应的接纳部引导出来并且引导到堆叠格层中。换言之，阳极和阴极借助于一个刮除臂状部或借助于多个刮除臂状部抵抗堆叠轮的旋转而被保持(支撑)，从而相应的接纳部由于堆叠轮的旋转相对于相配属的电极移位，并且相应地将电极从相应的接纳部转移到堆叠格层中。在此，阳极和阴极交替地堆叠在堆叠格层中。优选地，阳极和阴极如此引入到堆叠轮的接纳部中，使得在时间上第一个从相应的接纳部转移到堆叠格层中的电极是层压的电极、尤其是层压的阴极。
[0012]尤其，由于堆叠轮的旋转产生空气流动，该空气流动辅助电极从相应的接纳部转移到堆叠格层中。尤其，电极由此被压到堆叠格层中。
[0013]在第四步骤中，在形成电极堆叠的情况下使交替地堆叠的阳极和阴极在堆叠格层中相对彼此挤压。适宜地，相对彼此挤压的阳极和阴极接着借助于分隔带固定，尤其是缠绕。
[0014]相比于电极仅由于重力引起的不受引导的下降，阳极和阴极借助于堆叠轮到堆叠格层中的输送比较快速地进行。此外，借助于堆叠轮实现电极彼此相叠的比较准确的且限定的定位。此外，阳极和阴极借助于堆叠轮无夹具地，即在不使用夹具或夹紧设备的情况下转移到堆叠格层中。由此有利地，尤其是相比于开头提到的借助于夹紧设备制造电极堆叠，比较快速地、因此节省时间地进行阴极和阳极的交替的堆叠。由此，有利地提高电极堆叠的制造的过程率，换言之产量提高。
[0015]根据一种有利的改进方案，在第一步骤的过程中将阳极中的至少一个阳极和阴极中的至少一个阴极同时输送到堆叠轮的相应的接纳部中。换言之，阳极中的一个阳极输送到堆叠轮的相应的接纳部中，而阴极中的一个阴极也输送到相应的接纳部中。尤其，用于将阳极和阴极输送到堆叠轮的接纳部中的输送装置分别具有至少一个自有的用于阳极和阴极的输送带。
[0016]有利的是，为了将阳极和阴极引入到堆叠轮中所需的持续时间是比较短的并且随之而来电极堆叠的制造是比较节省时间的。
[0017]根据所述方法的一种适宜的设计方案，如此调整阳极和阴极到堆叠轮的相应的接纳部中的输送速度，使得阳极和阴极在时间上在通过刮除臂状部保持之前由于摩擦而相对于相应的接纳部制动到静止状态中。换言之，那么阴极或阳极相对于相应的接纳部的相对速度等于零。在此，适宜地输送速度尽可能大。以这种方式，避免阴极或阳极在转动轴线的区域中止挡在接纳部的端部处并随之而来避免阴极或阳极受损的风险。
[0018]根据所述方法制造的电极堆叠在此尤其是设置用于锂
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离子
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电池，优选用于电驱动的机动车的(牵引)电池。
[0019]所述设备设置且适合用于制造用于锂
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离子
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电池，例如用于电驱动的机动车的
(牵引)电池的由阳极和阴极构成的电极堆叠。尤其，电极堆叠借助于所述设备根据所述方法的上文阐述的变型方案之一制造。
[0020]所述设备具有能围绕转动轴线旋转地驱动的堆叠轮，所述堆叠轮具有在周缘侧引入的且沿轴向方向、即沿平行于转动轴线的方向延伸的用于阳极以及用于阴极的接纳部。换言之，堆叠轮具有向外、即远离转动轴线延伸的臂状部(叶片)，借助于所述臂状部形成接纳部。适宜地，接纳部在此向外逆着堆叠轮的所设置的转动方向延伸。由此，接纳部逆着径向方向关于转动轴线倾斜。
[0021]根据所述设备的第一变型方案，所述堆叠轮此外在周缘侧具有在其周向方向上连贯的空隙。空隙因此展开了垂直于转动轴线的平面。空隙延伸通过接纳部。换言之，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制造用于锂
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离子
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电池的由阳极(6)和阴极(8)构成的电极堆叠(4)的方法，所述锂
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离子
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电池尤其是电驱动的机动车的锂
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离子
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电池，其中，所述阳极(6)或所述阴极(8)设有分隔件，
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在所述方法中，将所述阳极(6)和所述阴极(8)输送到旋转地驱动的或能旋转地驱动的堆叠轮(12)的接纳部(14)中，
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在所述方法中，借助所述堆叠轮(12)的旋转将接纳在所述接纳部(14)中的阳极(6)和阴极(8)输送至堆叠格层(24)，
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在所述方法中，所述阳极(6)和所述阴极(8)借助于刮除臂状部(22)被保持在所述堆叠格层(24)的区域中并且基于所述堆叠轮(12)的旋转从相应的接纳部(14)被转移到所述堆叠格层(24)中，其中，所述阳极(6)和所述阴极(8)交替地堆叠在所述堆叠格层(24)中，并且
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在所述方法中，使交替地堆叠的阳极(6)和阴极(8)在所述堆叠格层(24)中相对彼此挤压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述阳极(6)中的至少一个阳极和所述阴极(8)中的至少一个阴极同时输送到所述堆叠轮(12)的相应的接纳部(14)中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如此调整所述阳极(6)和所述阴极(8)到所述堆叠轮(12)的相应的接纳部(14)中的输送速度，使得所述阳极(6)和所述阴极(8)在时间上在通过所述刮除臂状部(22)保持之前由于摩擦而相对于相应的接纳部(14)制动到静止状态中。4.用于制造用于锂
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离子
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电池的由阳极(6)和阴极(8)构成的电极堆叠(4)的设备(2)，尤其是按照根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述设备具有：
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能围绕转动轴线(D)旋转地驱动的堆叠轮(12)，所述堆叠轮具有在周缘侧引入的且沿轴向方向(A)延伸的用于所述阳极(6)以及用于所述阴极(8)的接纳部(14)；
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用于将所述阳极(6)和所述阴极(8)输送到所述堆叠轮(12)的接纳部(14)中的输送装置(34)；
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一个刮除臂状部(22)，所述一个刮除臂状部能够引入到沿所述堆叠轮(12)的周向方向连贯的空隙(20)中，并且所述一个刮除臂状部在所述堆叠轮(12)旋转时形成用于接纳在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：克里斯蒂娜，
类型：发明
国别省市：