[发明专利]制造用于能量存储器的电极堆的方法、堆叠设备

说明书

本发明涉及一种制造用于交通运输工具的能量存储器的电极堆(20)的方法，其中，阴极(6)和阳极(4)作为电极交替地在中间连接隔膜带(2)的情况下相互堆叠，其中，先以阴极(6)和阳极(4)敷设所述隔膜带(2)，从而产生电极带(1)，并且其中，接着将电极带(1)多次折叠以使阴极(6)和阳极(4)相互堆叠。本发明规定，将所述电极带(1)在水平的平面中定向以便折叠并且在此前提下逐段地或者整体地在电极之间折叠所述电极带。

技术领域

本发明涉及一种制造用于交通运输工具的能量存储器的电极堆的方法，其中，阴极和阳极作为电极交替地在中间连接隔膜(Separator)的情况下相互堆叠，其中，先以阴极和阳极敷设所述隔膜，从而产生电极带，并且其中，接着将电极带多次折叠以使阴极和阳极相互堆叠。

此外本发明涉及一种制造电极堆、尤其用于进行上述方法的堆叠设备，所述堆叠设备具有折叠装置，所述折叠装置用于将具有隔膜带的电极带折叠成电极堆，所述隔膜带敷设有作为电极的阳极和阴极，在所述电极堆中，阳极和阴极交替地在中间连接隔膜的情况下相互堆叠。

背景技术

用于交通运输工具的能量存储器通常具有阳极和阴极，所述阳极和阴极相互堆叠并且分别通过隔膜彼此分隔。由此形成了蓄电池单元，所述蓄电池单元相互电连接以便形成能量存储器。已知通过将单独的元件相互堆叠来制造这种电极堆。阴极、阳极和隔膜在此互不相关地制造并且依次相互堆叠。堆叠工艺通常由机器人进行，所述机器人抓持单独的元件并且位置准确地将其相互堆叠起来。由于为此所必要的复杂的抓持运动而仅能够实现有限的装配速度并且在设计上需要高的耗费。

为了简化单个组成部分的堆叠，专利文献DE10 2010 055 617A1中建议将电极置放在隔膜带上并且z形地折叠配设有电极的隔膜带，以便由隔膜带构成电极堆。然而没有公开应当如何确切地进行折叠。由附图仅可得知通过竖直移动向下折叠电极带。专利文献WO2016/192717A1也建议将此作为折叠幅面材料的方法。在此也可以制造电极堆。折叠设备在此将供应的电极带逐步地z形地折叠起来，其中，所述电极带从上方供应给折叠设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种允许以简单的方式将电极带有利地折叠成电极堆的改进的方法以及改进的折叠设备或者堆叠设备，其中，尤其应当能够将堆叠设备或者折叠过程的联合工艺集成在电极带的制造过程中。

本发明所要解决的技术问题通过按照本发明的一种制造用于交通运输工具的能量存储器的电极堆的方法解决，其中，阴极和阳极作为电极交替地在中间连接隔膜的情况下相互堆叠，其中，先以阴极和阳极敷设所述隔膜，从而产生电极带，并且其中，接着将电极带多次折叠以使阴极和阳极相互堆叠，其特征在于，将所述电极带在水平的平面中定向以便折叠并且在此前提下逐段地或者整体地在电极之间折叠所述电极带。这具有的优点是，基于电极带的制造，将电极带直接继续供应给堆叠设备或者折叠设备。由此将电极带的折叠过程和制造过程有利地相互结合。这按照本发明由此实现，即，将电极带在水平的平面中定向以便折叠并且在此前提下逐段地或者整体地在电极之间折叠所述电极带。正如在现有技术中那样，在电极之间在隔膜带没有电极的区域中进行折叠，所述区域相比于配设有电极的区域柔性更高并且因此能够容易地变形或者折叠，尤其不会因此损坏电极。然而与已知的解决方案不同的是，电极带在折叠时处于水平的平面中，由此实现了，例如之前的加工步骤中被敷设电极的电极带能够直接继续水平地供应给折叠过程。

按照本发明一种优选的扩展设计规定，在折叠之前层压电极带。通过层压以有利的方式将电极在隔膜带上固定并且持续地保持。尤其地，将电极带在敷设阴极之后、尤其在隔膜带的第一侧上敷设阴极之后进行一次层压，并且在敷设阳极之后、尤其在隔膜带的另一侧或者背侧上敷设阳极之后进行另一次层压。如果先在隔膜带上敷设阴极，则先层压阴极，如果先在隔膜带上敷设阳极，则同样先层压阳极。通过两次层压确保了，将一次施加的电极或者说阳极或者阴极可靠地固定在电极带上，然后将另一种电极、尤其是阴极或者阳极布置在隔膜带、尤其是其背侧上。由此导致，在折叠过程中对经层压的电极带或者由阳极、阴极和隔膜带构成的层压复合体进行折叠。