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用于制造复合元件的方法以及相应的中间产品和机器技术

技术编号:40533901 阅读:35 留言:0更新日期:2024-03-01 13:55
本发明专利技术涉及一种用于制造袋(10)中的能量电池生产工业的复合元件(20)的方法以及相应的中间产品(22)和机器(31、32),包括以下步骤:‑用至少一个密封缝(12)将干燥复合元件(20)封闭在袋箔(11)中以制造被密封的袋(10),其中所述密封缝(12)的至少一个区段是临时密封缝(13)。

【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于制造袋中的能量电池生产工业的复合元件的方法、用于制造袋中的能量电池生产工业的复合元件的相应机器以及相应的中间产品。


技术介绍

1、在电池组电池的特定制造方式中,由电极和隔板构建层,并利用外壳、称为袋(pouch)来封装。该袋填充有电解质,从而形成例如锂离子电池组或锂离子电池组的相应前级。通过密封袋,保护电极、隔板和电解质免受环境影响,从而免于在环境中进行特殊的空气调节即可进行进一步加工和/或使用。

2、例如,为了保护复合元件的活性材料免受湿气,在生产过程中直到袋被密封为止进行适当的空气调节需要大量的耗费并且导致高成本。此外,在电池组电池和/或能量电池的生产中仅可能实现有限的灵活性。


技术实现思路

1、在此背景下,本专利技术的目的是提供一种方法、中间产品和机器,其降低生产环境的成本并且实现生产中的更大灵活性。

2、为了达成该目的,提供了一种具有权利要求1的特征的用于制造复合元件的方法、一种具有权利要求12的特征的用于制造复合元件的机器、一种具有权利要求13的特征的用于制造复合元件的中间产品、以及一种具有权利要求17的特征的用于由中间产品制造复合元件的方法以及具有权利要求22的特征的用于由中间产品制造复合元件的相应机器。

3、提出了一种用于制造袋中的能量电池生产工业的复合元件的方法,其具有如下步骤:

4、-用至少一个密封缝将干燥复合元件封闭在袋箔中以制造被密封的袋,其中所述密封缝的至少一个区段是临时密封缝。

<p>5、复合元件例如是由至少一个电极和至少一个隔板组成的分段的装置。术语“干燥复合元件”是指:复合元件没有被液体电解质浸泡和/或润湿并且因此不能运行。优选地,复合元件至少包括层叠结构中的具有阴极材料的导体箔、隔板和具有阳极材料的导体箔。复合元件还可以是例如电池组电池的初级产品或者例如代表其基本结构。

6、袋是用于容纳至少一个复合元件或电池堆叠的外壳或口袋。该袋由柔性材料、特别是箔组成,其被称为袋箔。在填充有电解质的用于在能量电池或电池组电池中应用的最终产品中,所述袋以电解质密封的方式被适宜地密封。

7、袋的临时密封使得能够明显简化环境的空气调节。例如,可以通过袋保护阳极和阴极材料免受空气湿度的影响。因此,直到在输送、运输和/或缓冲中的进一步生产步骤为止,可以存在明显简化的环境条件。由此,可以明显减小应利用相应的环境条件而进行空气调节的体积,这降低了成本和能量消耗。此外,以这种方式,生产设施的部分可以在特定的、例如关于相对空气湿度方面的空气调节之外运行,这可以降低生产设施的成本及其维护成本。

8、作为临时密封缝的密封缝的区段被设置和设立用于随后打开密封缝或用于在该区段中分离密封缝。因此,临时密封缝用于临时密封袋中的干燥复合元件。干燥复合元件优选不含液体电解质。干燥复合元件被设置用于,随后浸泡在该袋中的液体电解质中,以便最终形成袋中具有电解质的复合元件或电池组。

9、在有利的实施方式中,密封缝利用环绕接缝围绕干燥复合元件。此外,可以设置多个相交的接缝走向,其总体上形成环绕接缝。在替代的有利实施方式中,该袋箔被卷边,使得不需要完全环绕的接缝来封闭袋。

10、密封缝可以例如是通过焊接袋箔而制造的并且沿着接缝连接袋箔的接缝。例如,焊接可以通过热学的方式进行。因此优选将所述一个或多个袋箔焊接在一起以形成密封缝。

11、建议:密封缝的形成临时密封缝的区段形成在距干燥复合元件一定距离处,其中该距离例如为至少2cm,进一步例如至少为4cm和/或该距离为干燥复合元件沿该方向的延伸的至少25%。因此优选地,袋的一种伸出部通过临时的密封缝及其与干燥复合元件的距离而形成。

12、根据进一步的扩展方案,提出以下步骤:

13、-制造具有至少一个中断的第一中断密封缝,其中,所述第一中断密封缝布置在袋中的干燥复合元件与临时密封缝之间。

14、第一中断密封缝沿着接缝连接袋箔,其中,所述中断密封缝在中断密封缝的走向中具有至少一个中断,例如两个或三个中断。布置在袋中的干燥复合元件与临时密封缝之间导致:第一中断密封缝中的中断被临时密封缝包围,使得第一中断密封缝中的中断由于布置临时密封缝而不会向外部构成袋的开口。

15、根据进一步的扩展方案,提出以下步骤:

16、-制造具有至少一个中断的第二中断密封缝,其中所述第二中断密封缝布置在袋中的干燥复合元件与临时密封缝之间,其中所述第二中断密封缝的至少一个中断与第一中断密封缝的至少一个中断相对应。

17、第二中断密封缝沿着接缝连接袋箔,其中所述中断密封缝在中断密封缝的走向中具有至少一个中断,例如两个或三个中断。布置在袋中的干燥复合元件与临时密封缝之间导致:第二中断密封缝中的中断被临时密封缝包围,使得第二中断密封缝中的中断由于布置临时密封缝而不会向外部构成袋的开口。

18、第一中断密封缝和第二中断密封缝中的中断可以例如在它们的数量、布置和/或取向方面相对应。第二中断密封缝的至少一个中断进一步优选地对应于中断密封缝的至少一个中断,优选地形成共同的开口轴线。进一步优选地,所述开口轴线垂直于第一中断密封缝和第二中断密封缝的走向而延伸。

19、根据进一步的扩展方案,提出以下步骤:

20、-在制造第一和/或第二中断密封缝之前放入至少一个通道元件以在第一和/或第二中断密封缝中形成中断。

21、通道元件可以例如是管或具有孔的成形元件,其保持打开第一和/或第二密封缝的中断,使得袋箔的两个内表面在中断区域内优选地并不接触。通道元件与此相应地具有通道。优选地使用其通道垂直于相邻区域中的第一和/或第二中断密封缝的走向的通道元件。此外,优选的是提供多个通道元件,例如三个通道元件。

22、通道元件优选地插入到第一中断密封缝和第二中断密封缝的两个相应中断中。这两个相应的中断可以例如具有共同的开口轴线,使得可以以简单的方式使用优选地具有直线通孔的通道元件,例如小管。此外,有利的是,所形成的开口轴线垂直于相邻区域中的第一和第二中断密封缝的走向延伸。

23、通道元件可以例如与袋箔焊接。这固定了通道元件相对于袋的位置,并且袋的可能的开口仅可以通过通道元件的通道来限定。

24、根据进一步的扩展方案,提出以下步骤:

25、-在制造临时密封缝之前插入至少一个阀门,以将阀门整合在临时密封缝中。

26、临时密封缝中的阀门可以防止袋与环境进行气体交换,使得具有干燥复合元件的袋可以在宽的空气调节范围内运输或储存。

27、根据进一步的扩展方案,提出以下步骤:

28、-运输具有干燥复合元件的被密封的袋。

29、具有干燥复合元件的被密封的袋的运输优选以临时密封缝在垂直方向向上的方式进行,使得干燥复合元件不会滑向临时密封缝。如果在临时密封缝和干燥复合元件之间设置较大的距离,则这是特别有利的。具有干燥复合元件的被密封的袋本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制造袋(10)中的能量电池生产工业的复合元件(20)的方法,其特征在于以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于以下步骤:

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于以下步骤:

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于以下步骤:

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于以下步骤:

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于以下步骤:

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于以下步骤:

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于以下步骤:

11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于以下步骤:

12.一种用于制造袋(10)中的能量电池生产工业的复合元件(20)的机器(30、31),其特征在于,所述机器(30,31)被设立用于,执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

13.一种用于制造袋(10)中的复合元件(20)的中间产品(22),其特征在于,袋箔(11)中的干燥复合元件(20)是用密封缝(12)封闭的,其中所述密封缝(12)的至少一个区段是临时密封缝(13)。

14.根据权利要求13所述的中间产品(22),其特征在于,在所述临时密封缝(13)和所述干燥复合元件(20)之间设置至少一个中断密封缝(15、16)。

15.根据权利要求14所述的中间产品(22),其特征在于,在所述至少一个中断密封缝(15)中引入至少一个通道元件(18)。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的中间产品(22),其特征在于,在所述临时密封缝(13)中设置至少一个阀门(19)。

17.一种由根据权利要求13至16中任一项所述的中间产品(22)制造袋(10)中的具有电解质(21)的能量电池生产工业的复合元件(20)的方法,其特征在于以下步骤:

18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于以下步骤:

19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于以下步骤:

20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于以下步骤:

21.根据权利要求19或20所述的方法,其特征在于以下步骤:

22.一种用于由中间产品(22)制造袋(10)中的具有电解质(21)的能量电池生产工业的复合元件(20)的机器(31),其特征在于,所述机器(31)被设立用于执行根据权利要求17至21中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于制造袋(10)中的能量电池生产工业的复合元件(20)的方法,其特征在于以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于以下步骤:

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于以下步骤:

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于以下步骤:

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于以下步骤:

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于以下步骤:

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于以下步骤:

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于以下步骤:

11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于以下步骤:

12.一种用于制造袋(10)中的能量电池生产工业的复合元件(20)的机器(30、31),其特征在于,所述机器(30,31)被设立用于,执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

13.一种用于制造袋(10)中的复合元件(20)的中间产品(22),其特征在于,袋箔(11)中的干燥复合元件(20)是用密封缝(12)封闭的,其中所述密封缝(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·克雷森N·霍夫曼M·福尔格
申请(专利权)人:柯尔柏技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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