[發(fā)明專利]制造用于能量存儲器的電極堆的方法、堆疊設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910032050.0
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN110071321B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設計）人: D.波姆
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;B65H45/105
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發(fā)明涉及一種制造用于交通運輸工具的能量存儲器的電極堆(20)的方法，其中，陰極(6)和陽極(4)作為電極交替地在中間連接隔膜帶(2)的情況下相互堆疊，其中，先以陰極(6)和陽極(4)敷設所述隔膜帶(2)，從而產(chǎn)生電極帶(1)，并且其中，接著將電極帶(1)多次折疊以使陰極(6)和陽極(4)相互堆疊。本發(fā)明規(guī)定，將所述電極帶(1)在水平的平面中定向以便折疊并且在此前提下逐段地或者整體地在電極之間折疊所述電極帶。

技術領域

本發(fā)明涉及一種制造用于交通運輸工具的能量存儲器的電極堆的方法，其中，陰極和陽極作為電極交替地在中間連接隔膜(Separator)的情況下相互堆疊，其中，先以陰極和陽極敷設所述隔膜，從而產(chǎn)生電極帶，并且其中，接著將電極帶多次折疊以使陰極和陽極相互堆疊。

此外本發(fā)明涉及一種制造電極堆、尤其用于進行上述方法的堆疊設備，所述堆疊設備具有折疊裝置，所述折疊裝置用于將具有隔膜帶的電極帶折疊成電極堆，所述隔膜帶敷設有作為電極的陽極和陰極，在所述電極堆中，陽極和陰極交替地在中間連接隔膜的情況下相互堆疊。

背景技術

用于交通運輸工具的能量存儲器通常具有陽極和陰極，所述陽極和陰極相互堆疊并且分別通過隔膜彼此分隔。由此形成了蓄電池單元，所述蓄電池單元相互電連接以便形成能量存儲器。已知通過將單獨的元件相互堆疊來制造這種電極堆。陰極、陽極和隔膜在此互不相關地制造并且依次相互堆疊。堆疊工藝通常由機器人進行，所述機器人抓持單獨的元件并且位置準確地將其相互堆疊起來。由于為此所必要的復雜的抓持運動而僅能夠?qū)崿F(xiàn)有限的裝配速度并且在設計上需要高的耗費。

為了簡化單個組成部分的堆疊，專利文獻DE10 2010 055 617A1中建議將電極置放在隔膜帶上并且z形地折疊配設有電極的隔膜帶，以便由隔膜帶構成電極堆。然而沒有公開應當如何確切地進行折疊。由附圖僅可得知通過豎直移動向下折疊電極帶。專利文獻WO2016/192717A1也建議將此作為折疊幅面材料的方法。在此也可以制造電極堆。折疊設備在此將供應的電極帶逐步地z形地折疊起來，其中，所述電極帶從上方供應給折疊設備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種允許以簡單的方式將電極帶有利地折疊成電極堆的改進的方法以及改進的折疊設備或者堆疊設備，其中，尤其應當能夠?qū)⒍询B設備或者折疊過程的聯(lián)合工藝集成在電極帶的制造過程中。

本發(fā)明所要解決的技術問題通過按照本發(fā)明的一種制造用于交通運輸工具的能量存儲器的電極堆的方法解決，其中，陰極和陽極作為電極交替地在中間連接隔膜的情況下相互堆疊，其中，先以陰極和陽極敷設所述隔膜，從而產(chǎn)生電極帶，并且其中，接著將電極帶多次折疊以使陰極和陽極相互堆疊，其特征在于，將所述電極帶在水平的平面中定向以便折疊并且在此前提下逐段地或者整體地在電極之間折疊所述電極帶。這具有的優(yōu)點是，基于電極帶的制造，將電極帶直接繼續(xù)供應給堆疊設備或者折疊設備。由此將電極帶的折疊過程和制造過程有利地相互結合。這按照本發(fā)明由此實現(xiàn)，即，將電極帶在水平的平面中定向以便折疊并且在此前提下逐段地或者整體地在電極之間折疊所述電極帶。正如在現(xiàn)有技術中那樣，在電極之間在隔膜帶沒有電極的區(qū)域中進行折疊，所述區(qū)域相比于配設有電極的區(qū)域柔性更高并且因此能夠容易地變形或者折疊，尤其不會因此損壞電極。然而與已知的解決方案不同的是，電極帶在折疊時處于水平的平面中，由此實現(xiàn)了，例如之前的加工步驟中被敷設電極的電極帶能夠直接繼續(xù)水平地供應給折疊過程。

按照本發(fā)明一種優(yōu)選的擴展設計規(guī)定，在折疊之前層壓電極帶。通過層壓以有利的方式將電極在隔膜帶上固定并且持續(xù)地保持。尤其地，將電極帶在敷設陰極之后、尤其在隔膜帶的第一側(cè)上敷設陰極之后進行一次層壓，并且在敷設陽極之后、尤其在隔膜帶的另一側(cè)或者背側(cè)上敷設陽極之后進行另一次層壓。如果先在隔膜帶上敷設陰極，則先層壓陰極，如果先在隔膜帶上敷設陽極，則同樣先層壓陽極。通過兩次層壓確保了，將一次施加的電極或者說陽極或者陰極可靠地固定在電極帶上，然后將另一種電極、尤其是陰極或者陽極布置在隔膜帶、尤其是其背側(cè)上。由此導致，在折疊過程中對經(jīng)層壓的電極帶或者由陽極、陰極和隔膜帶構成的層壓復合體進行折疊。