【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对电池单格的部件进行层压的方法和装置。
技术介绍
1、电池单格包括至少一个第一电极类型的电极和至少一个第二电极类型的电极，其分别通过隔膜材料彼此分开地沿着堆叠方向相叠堆地布置。电极和隔膜当前被称为部件并且作为相叠堆叠的层构造堆。每个电极具有涂覆有活性材料的载体材料和用于使电极电接触的放电器。电池单格尤其是二次电池单格。
2、电池、尤其是锂离子电池越来越多地被用于驱动机动车。电池通常由电池单格组成，其中，每个电池单格具有层的堆，即阳极、阴极(电极)和分别在其之间的隔膜材料的堆。每个电极的放电器用于将由电池单格提供的电流朝向布置在电池单格之外的消耗器导出。
3、电池单格通常包括壳体，在该壳体中分别布置有一个或多个堆。相同电极类型的电极的放电器在壳体内相互并联并且与在壳体处的联接部连接。在固体电池单格中，使用固态或非液态的电解质。在其他电池单格中，利用液态电解质填充由壳体包围的容积。这两种类型的电池单格都可通过所提出的方法制造。
4、尤其是，层压包括隔膜层或隔膜材料的加热，使得这些隔膜层或隔膜材料与电极的相邻布置的活性材料构造粘附连接。
5、在锂离子电池单格的制造中，整个电池单格的层压是时间关键的过程。已知的是，为了对堆进行层压，使用所谓的热压机/热压制机器。在这种机器中，通过两个可加热的板将压力和热施加到堆上。堆的加热在此通过传导进行。除了层压之外，也可通过胶带从外部固定堆。
6、在迄今已知的方法中，应考虑每堆45至60秒的加工时间。该过程控制的加速是
7、但是，与仅通过胶带固定的堆相比，经层压的堆在操作方面和以及在进一步处理成完整的电池单格方面具有优势。具有经层压的堆的电池单格具有更好的质量特性，尤其是在耐久性方面。
8、在电池单格中，通过大量机制产生的气体可对单格功率和单格特性产生负面影响。在层压时，可以通过以下方式减小产生的气体的负面影响，即，将气体逼到堆的边缘处，而不是使气体能够在堆的单个层之间形成气泡并且由此增加在层之间的界面电阻。附加地，经层压的界面常常将具有比未层压的界面更低的阻抗(电阻)。
9、由于单个层相互的粘附连接，因此可以确保电极相对彼此的布置(例如活性材料的沿着堆叠方向对齐的布置)在堆的操作期间维持。
10、由kr 10 2016 0047690a已知一种用于借助于感应来对电池单格进行层压的装置和方法。在此，将单单格或双单格作为连续材料引导穿过该装置。因此，层压在运动通过该装置的单格部件处进行。
11、由jp 2004-207178 a已知一种用于制造燃料单格或电池单格的装置和方法，其中，将电极与壳体连接。在此，使用如下粘合剂，该粘合剂被感应加热。
12、由ep 3 147 983 a1已知一种用于制造燃料单格的方法和装置。在此，将电极和隔膜相叠地布置成堆并且经由粘合剂相互连接。堆被感应加热。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是至少部分解决关于现有技术列出的问题。尤其是，应提出一种方法和一种装置，通过所述方法和装置实现电池单格的部件的层压。在此，电池单格应可尽可能成本适宜地制造，其中，部件的堆的层尽可能准确地相叠布置并且在堆的操作期间得以保持。
2、具有根据权利要求1的特征的方法和具有权利要求10的特征的装置有助于解决这些任务。从属权利要求的主题是有利的改进方案。在权利要求中单个列出的特征能够以技术上有意义的方式相互组合并且可以通过说明书中的解释性事实和/或附图中的细节进行补充，其中，阐明了本专利技术的其他实施变型方案。
3、提出了一种用于对电池单格的部件进行层压的方法。部件包括至少一个第一电极类型的电极和隔膜层，所述第一电极类型的电极和隔膜层沿着堆叠方向相叠布置并且形成堆。该方法至少包括以下步骤：
4、a)提供用于借助于感应进行层压的装置，该装置至少包括第一板和第二板以及感应装置；
5、b)在第一板和第二板之间布置部件的堆；
6、c)通过板沿着堆叠方向压制堆；
7、d)运行感应装置并且加热至少一个隔膜层，以在隔膜层和电极之间构造粘附连接；
8、e)将板彼此移开；
9、f)从装置中取出经层压的部件。
10、上述(非最终地)将方法步骤划分为a)和f)主要应仅用于区分并且不强制顺序和/或依赖关系。方法步骤的频率也可以变化。同样可能的是，方法步骤彼此至少部分地在时间上叠加或同时实施。完全特别优选地，步骤a)至c)以及然后e)和f)依次执行。步骤c)和d)可以依次执行、交换执行或至少暂时同时执行。尤其是，步骤a)和b)以及e)和f)以所说明的顺序执行，其中，步骤c)和d)以任意顺序执行，或者正好至少部分共同地在步骤b)和e)之间执行。必要时，至少步骤d)可以至少部分地在步骤e)期间执行。
11、在步骤a)中提供的装置尤其包括第一板和第二板，利用所述第一板和第二板可以压制堆。板尤其是如此实施，使得堆和板的彼此接触的面(在下面也称为接触面)分别彼此平行地布置或伸延。尤其是，板的相应的面至少在堆的接触这些板的面上延伸，必要时延伸超过堆的接触这些板的面，即，尤其是在面积方面更大地实施。尤其是，堆可以经由板被压制在一起，尤其是以尽可能均匀的力分布，至少在相应平行于接触面延伸的平面中。
12、至少一个板可以在接触面的一个表面上具有纳米级或宏观级的结构，从而可以在板和堆之间防止粘合。备选地或附加地，在板中可以设置有孔，通过所述孔可以供应例如压缩空气或机械顶出器，以分开板和堆。
13、尤其是，在步骤b)中，也可以在板之间布置多个堆并且对其进行进一步处理。
14、尤其是，感应装置包括一个或多个感应线圈，通过所述感应线圈可以直接加热堆的至少部分。在感应装置的运行的范围内，在能导电的部件中产生涡流并且由此直接加热这些部件。借助于感应进行的加热在此比其他加热方法更高效，因为能量直接感应到设置用于加热的部件中，因此热直接在相应的部件中产生，而不必如在其他加热方法中那样通过热传导、热辐射或热对流从外部传递到堆/部件的内部中。
15、因此，在对部件进行层压时，感应加热尤其是有利的，因为即使在具有大量部件的较大的堆的情况下，也可以加热所有(或设置用于加热的)部件，还有与相应的感应器间隔开布置的部件。
16、在步骤b)中，在板之间布置堆。在此，堆可以已经在装置之外提供，并且然后作为堆布置在装置中。备选地，堆也可以通过部件才在装置中形成。
17、在步骤c)中，通过板来压制堆。在此，堆的部件被相叠压制，尤其是利用超过1巴的压力、优选在超过2巴的压力的情况下。尤其是，压制在至多20巴的压力的情况下、尤其是在至多10巴的压力的情况下进行。由于压制，尤其是将空气从堆中挤出，使得堆的部件构造尽可能大面积的接触面。尤其是，在压制时使用基本上已知的力-行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于对电池单格(1)的部件进行层压的方法，其中，所述部件包括至少一个第一电极类型(3)的电极(2)和隔膜层(4)，所述第一电极类型的电极和隔膜层沿着堆叠方向(5)相叠布置并且形成堆(6)，其中，所述方法至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法，其中，所述堆(6)具有多个第一电极类型(3)的电极(2)和多个第二电极类型(11)的电极(2)并且在所述电极(2)之间分别具有隔膜层(4)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述堆(6)具有至少十个一种电极类型(3,11)的电极(2)。
4.根据前述权利要求2和3中任一项所述的方法，其中，所述隔膜层(4)的至少一部分相互连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所有隔膜层(4)相互连接，并且所述堆(6)具有仅仅一个一件式实施的隔膜材料(12)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少一个隔膜层(4)围绕所述堆(6)延伸并且因此在所述步骤b)至e)中布置在所述堆(6)和所述第一板(8)之间以及在所述堆(6)和所述第二板(9)之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个板(8,9)实施为感应器(16)或具有至少一个感应器(16)。
9.根据权利要求9所述的方法，其中，所述板(8,9)中的至少一个板具有多个感应器(16)。
10.一种用于对电池单格(1)的部件进行层压的装置(7)，其中，所述装置(7)以合适的方式实施用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的至少步骤b)至e)并且至少包括第一板(8)、第二板(9)和感应装置(10)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于对电池单格(1)的部件进行层压的方法，其中，所述部件包括至少一个第一电极类型(3)的电极(2)和隔膜层(4)，所述第一电极类型的电极和隔膜层沿着堆叠方向(5)相叠布置并且形成堆(6)，其中，所述方法至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法，其中，所述堆(6)具有多个第一电极类型(3)的电极(2)和多个第二电极类型(11)的电极(2)并且在所述电极(2)之间分别具有隔膜层(4)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述堆(6)具有至少十个一种电极类型(3,11)的电极(2)。
4.根据前述权利要求2和3中任一项所述的方法，其中，所述隔膜层(4)的至少一部分相互连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所有隔膜层(4)相互连接，并且所述堆(6)具有仅仅一个一件式实施的隔膜材料(12)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少一个隔膜层(4)围绕所述堆(6)延伸并且因此在所述步骤b)至e)中布置在所述堆(6)和所述第一板...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·贝克尔，C·克莱姆特，T·詹森，M·乔丹，K·里皮，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：
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