用于电能存储装置的生产的设备和方法制造方法及图纸

用来生产用来存储电能的装置的生产设备和方法被公开，其中隔板插在其间的交替地彼此面对的平的阴极和阳极的堆叠被生产，并且其中该隔板由沿单个折叠方向折叠数次的单个连续带形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用来制造用来存储电能的装置的设备和方法，该装置具体地为具有堆叠的阴极和阳极的存储装置，该堆叠的阴极和阳极交替地彼此面对，并且电介质隔板插在其间。
技术介绍
具体地，但不排他地，本专利技术可以涉及各种类型的存储装置的生产，该存储装置诸如锂电池、双电层电容器、用于液体的电化学处理的单元(例如，用于水的氧合器)、静电电容器、燃料电池等等，其中电极隔板由沿相同的折叠方向折叠数次的单个连续带组成。在已知的电能存储装置中，锂电池能够以最佳的能量-重量比供应相对高的电压。已知多种系统用来制造锂电池，该锂电池具有交替地彼此面对并且由隔板分离的堆叠的平的阴极和阳极。具体地，借助由连续的单个带组成的隔板生产锂电池是已知的。在某些已知制造方法中，粘合装置用于将电极连接到隔板，具体地在分离的带的两个侧面上。在一些实施例中，通过曲折地折叠分离的带数次形成电极的堆叠是已知的；例如，已知使用一种设备，该设备沿交替的方向折叠该带(“z-折叠”)。例如从US 2006/0088759也已知一种用来沿单个折叠方向折叠分离的带的方法。专利公开WO 2002/095858A1示出根据权利要求I的前序的设备。专利公开WO2003/100901A1示出根据权利要求14的前序的方法。已知用来制造存储装置的系统在各个方面是可改进的，该存储装置包括彼此面对并且由隔板分离的堆叠电极，该隔板由单个连续带组成。首先，希望降低制造存储装置的成本。另外，希望生产具有相对高的容量和性能的存储装置。通过“z-折叠”系统组装堆叠电极的一个缺点是降低的生产率。通过粘合装置借助电极的层叠系统的存储装置的生产的一个缺点是高的成本(这尤其是由于粘合装置的成本)和存储装置的相对低的性能(尤其是因为由于粘合装置而导致的电化学电池之间的减少的离子传递)。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种用来生产用来存储电能的装置的设备和/或方法，该装置包括彼此面对且被连续的单个带分离的堆叠电极。一个优点是以简单且廉价的方式生产能量存储装置。一个优点是可以使用一种设备和/或方法，该设备和/或方法能够以精确且可靠的方式生产用来存储电能的装置。一个优点是导致具有简单的构造和大的可靠性的电能存储装置。一个优点是生产一种存储装置，该存储装置具有通过沿单个折叠方向折叠连续分离带组装的堆叠电极。一个优点是使堆叠电极能够形成而在堆叠的组装期间不需要使用粘合装置来将电极维持在希望的位置中。这种目标和优点和又一些其它目标和优点通过下面给出的一个或更多个权利要求所述的设备和/或方法被实现。附图说明可以参考附图更好地理解和实现本专利技术，该附图通过非限制性例子示出本专利技术的实施例。图I是用来制造用来存储电能的装置的设备的竖向正视图。图2是图I中的设备图的俯视平面图。图3是图I的放大细节图，包括从辊9到形成电极堆叠的卷绕装置16并且到切割 装置17的承载电极的分离的带5的前进路径，该切割装置形成的堆叠与该带5的其余部分分离。图4a到4d是四个俯视平面图，示出沿图3中的前进路径的电极(阴极C和阳极A)的布置的四种可能方式(为了清楚起见没有示出下面的带5)。图5是图3的放大细节图，包括用来形成电极堆叠的卷绕装置16执行正在形成的堆叠P的一系列翻转的区域，通过该一系列翻转，分离的带卷绕电极。图6是已经移除一些部件的图5，用于更好地示出压力元件23和24和切割装置17的切割元件(刀刃和对刃)，该压力元件在正被组装的堆叠P的翻转期间有助于正被组装的堆叠P的稳定性，该切割元件从带5分离已经形成的堆叠。图7是已经移除一些部件的图5，用于更好地示出承载电极A和C的带5的支撑装置12的端部部分和旋转支架(具有可移动的旋转轴线)的一部分，该旋转支架旋转在堆叠的组装期间翻转堆叠P的构件。图8是在堆叠P的组装的开始在第一翻转期间第一电极占据的编号为i到X的一系列位置的图，以突显电极的中间区域的运动R和布置在带的折叠线附近的电极的端部的运动T。图9是在堆叠的组装的开始的卷绕装置16的正视图，以一些虚线和中断线示出在堆叠的构造的结束该装置的一些操作构件的脱离位置。图10是图9的细节图。图11是图9的卷绕装置16的俯视平面图。图12是图11的细节图。图13是在堆叠的组装的结束在通过将一些操作元件移动到脱离位置从堆叠内移除夹持元件25之前的卷绕装置16的正视图(如图9的正视图)。图14到16示出压力元件23和24的三个操作步骤。图17示出电极堆叠(第一电极的旋转轴线被凸显)，在堆叠的组装期间，该第一电极被卷绕装置16抓住且旋转，并且在堆叠的组装的结束，该第一电极位于堆叠的中心。图18是图17中的堆叠的俯视平面图。图19是已经组装的图17中的堆叠的放大视图。具体实施方式参考前述图，总体上已经以I指示用来制造用来存储电能的装置的设备，该装置包括堆叠的阴极C和阳极A，该阴极和阳极与插入的隔板彼此交替且彼此面向。已经以2指示匣子，在匣子中布置电极(阴极C和阳极A)，该电极将形成堆叠的存储装置。已经以3指示(平的)电极的(已知类型的)传送装置，如在特定情况中，该传送装置可以包括闭环柔性构件(例如，传送带)。如在具体情况中，可能的是，传送装置设置有(通过吸引)用来将电极保持在适当位置的气动装置，例如，传送带设置有吸引装置以使电极附着到该带。已经以4指示(已知类型的)装载装置，该装载装置用来从匣子移除电极(而且每次两个或更多个电极，在特定情况中，每次四个电极)并且将电极传递到传送装置。如在特定情况中，装载装置4可以包括“拾取和放置”式的传递装置，该传递装置可以例如通过吸杯装置进行操作以从匣子获取电极并且将电极存放在传送带上。已经以5指示连续带,该带由(已知类型的)电介质材料制成,该带将充当插在所述堆叠内的电极之间的隔板。带5以已知的方式从卷轴6解绕。已经以7指示插入装置(已知类型的，例如夹持式的)，该插入装置被构造用来移除由传送装置3预先供应的电极(阴极C和阳极A)并且用来将该电极(阴极C和阳极A)放置在连续分离的带5上，而该带从卷轴6连续地解绕。插入装置7可以被构造用来通过在(从传送装置3)撤回电极的位置和释放位置(使得电极能够被插入并且层叠在带5上)之间的往复向前和向后运动(与抓住电极的夹持装置的打开和关闭运动一致)一次一个地传递电极。已经以8指示(已知类型的)传感器，该传感器用来检测要被放置在带5上的电极的位置。如在特定情况中，传感器8可以包括在传送装置3的(端部)区域中操作的例如观察系统的光学类型的传感器。传感器8和插入装置7连接到控制单元，该控制单元被构造用来基于传感器8发出的信号(以已知的方式)控制插入装置7，以便纠正电极的可能定位错误。已经以9指示辊，连续带5在该辊之间穿过，并且电极也(一个接一个地)插在该辊之间。已经以10指示保护膜(由塑料制成)，该保护膜用来保护布置在前进的带5的上侧上的电极。保护膜10从卷轴11连续地解绕。已经以12指示连续分离的带5的支撑装置，该带通过在上侧上承载电极(根据设定顺序的阴极C和阳极A)而前进。支撑装置12可以包括可移动元件，该可移动元件将限定用来支撑带5的(水平的)可移动支撑平面。具体地，如在特定情况中，支撑装置12可以包括闭环柔性构件(例如可滑动的支撑带)，驱动装置用来使该柔性构件滑动。该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·巴奇，F·南尼，M·瓦卡里，
申请(专利权)人：基美电子意大利有限责任公司，
类型：
国别省市：