[发明专利]用于制造电极堆的方法和装配系统

说明书

本发明涉及一种用于制造用于电池单池的电极堆的方法，该方法具有以下步骤：提供至少一个电极链（6），其中所述电极链（6）由多个电极片（7）所构成，所述电极片借助于至少一个保持带（8）彼此相连接；将所述电极链（6）的多个元件作为电极层（2）布置在装配模（20）中，其中所述布置过程通过所述保持带（8）来得到导引；并且布置另外的分离器层和另外的电极层以及反电极层，以用于形成所述电极堆。此外，本发明涉及一种尤其是用于实施所述方法的装配系统。

技术领域

本发明涉及一种用于制造电极堆的方法和一种装配系统。

背景技术

用于制造电极堆的方法用于制造单电池、双电池和在两侧被涂覆的电极。在两侧用活性材料来涂覆的阳极和阴极的堆叠在此与双电池的堆叠相比典型地引起稍许得到提高的能量密度。而由双电池来制造单池本体的方案具有以下优点：每个单个的双电池在堆的组装之前都能够基于电极的正确的位置和电短路进行检查并且必要时能够予以剔除。相反，对于两侧的电极的堆叠来说，首先要检查完成的电极堆。而后必要时必须舍弃整个堆。这在使用相同的电极材料时当然也比双电池工艺引起更高的次品率。用于以双电池工艺进行装配的自动装置以4个双电池/秒的生产量、甚至以大的电极规格来进行工作。

US 2012/0210549说明了一种用于制造电双层单池的方法，其中第一和第二电极片通过将电极材料压印在可传导的片上这种方式来提供，其中4×4片矩阵状地并排布置并且借助于小接片彼此连接。将分离器层布置到第一层上并且在所述分离器层上布置第二电极层，由此能够制造由4×4电极片堆构成的电极堆。

在现有技术中没有用于对下述堆进行堆叠和定位的方法，对于所述堆来说电极层可能不一样大。

发明内容

按本发明的、用于制造用于电池单池的电极堆的方法至少包括以下步骤：

a）提供至少一个电极链，其中所述电极链由多个电极片构成，所述电极片借助于至少一个保持带彼此相连接；

b）将所述电极链的多个元件作为电极层布置在装配模中，其中所述布置过程通过所述保持带来得到导引；并且

c）布置分离器层、另外的电极层和反电极层，以用于形成所述电极堆。

用“电极片”来表示基本上扁平地构造的电极。对于扁平的电极来说，所述电极的两个空间尺度构造得比第三空间尺度大了一个或者优选几个数量级，像比如对于薄膜来说就是这种情况。所述电极片能够在平面中具有任意的形状、比如正方形、长方形、经过倒圆的棱角、椭圆形、圆形或者类似形状。

用“电极链”来表示下述电极，所述电极不是分开地存在，而是在一个或者多个点上彼此相连接或者链接。所述电极链能够任意地高度缩放（hochskalieren），也就是从一个或者少数个电极直至连续带。优选用所述按本发明的方法来同时制造多个电极堆。

在当前的公开内容中用“层”来表示电极堆中的层，所述层应得到自身的电化学功能。在电池单池的电极堆中典型地出现的层是电极、反电极和分离器。在此，所述电极和反电极在存在分离器的中间层的情况下被液态的电解质所包围。所述电解质对于锂离子来说有传导能力并且能够在所述两个电极之间运送锂离子。

所述电池单池不仅能够是原电池单池而且也能够是二次电池单池并且被设立用于：储存电能并且将化学反应能量转换为电能并且反之亦可。二次电池单池也被称为蓄电池单池。尤其所述电池单池能够是所谓的锂离子单池，所述锂离子单池的特征典型地在于特别高的能量密度、热稳定性和低的自动放电。用于所介绍的电池单池的使用目的尤其能够在机动车、比如电动车、混合动力车和插电式混合动力车中。