【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确定多个电极片在堆中的放置精度(ablagegenauigkeit)的方法以及一种测量装置。电极片在彼此平行的平面中延伸并且彼此堆叠地布置并且形成堆。放置精度描述电极片的边界棱边在堆中的彼此位置。
技术介绍
1、电池、尤其是锂离子电池，越来越多地被用于驱动机动车。电池通常由单格组成，其中，每个单格具有阳极片、阴极片和必要时隔膜片或隔膜材料的复合物。这些阳极片、阴极片和必要时隔膜片在下面被称为电极片。
2、电极片通常通过冲裁和切割(例如激光切割)制成。
3、单个电极片在堆中的放置精度对锂离子电池单格的与安全相关的质量标准以及对其功率能力具有显著影响。在运行中电池单格的电化学性能随着电极覆盖或活性材料的覆盖降低而更快速地下降。附加地，由于阳极片和阴极片的直接接触促使电池单格的短路和失效。出于这个原因，必须在堆中并且在将堆封装在电池单格的壳体中之前检查该标准。因此，放置精度(即，单个电极片的位置的彼此偏差)必须维持在窄的限度内。
4、建立的用于确定放置精度的方法是计算机断层扫描(ct)。在此，通过费时测量生成堆的三维图像。
5、与ct相比，也存在实现通过伦琴射线进行堆或测试对象的二维成像的检查装置。与计算机断层扫描相比，该检查装置能够更快速地执行检查。然而，以这种方式迄今不可以实现电极片相对于彼此的位置的直接测量。由于使用伦琴射线，仅仅可以利用高的投资成本、运行成本和维护成本使用这两种方法。此外，必须实现全面的辐射防护，使得该方法仅仅受限地适合用于在生产线中使用。附
6、此外，在单个电极片的堆叠过程中已经可以拍摄电极片的位置。在此，存在以下缺点：堆叠过程的节拍时间缩短、数据量大、在被夹紧的堆中的最终位置未知。
7、从us2013/0048340 a1中已知一种用于电池单格的电极以及一种用于制造电极的方法。在此，也提出光学地获取布置在载体材料上的活性材料的棱边。在此，利用不同的光反射以识别棱边的位置。
8、从us2013/0320216 a1中提出一种用于识别在电极上的异物颗粒的方法。在此，使用具有4μm至10mm的波长的光。
9、从us 6,585,846 b1中已知一种用于制造电极的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是，至少部分地解决所列举的问题。尤其是，应该提出一种用于确定多个电极片在堆中的放置精度的方法。此外，应该提出一种用于确定放置精度的测量装置。
2、具有根据权利要求1所述的特征的方法和具有根据权利要求9所述的特征的测量装置有助于解决该任务。从属权利要求的主题是有利的改进方案。在权利要求中单独列出的特征可以以技术上合理的方式相互组合，并且可以通过说明书中的解释性事实和/或图中的细节进行补充，其中，示出了本专利技术的其它实施变型方案。
3、提出一种用于确定多个电极片的放置精度的方法。电极片至少各包括一个阳极片(或多个阳极片)、一个阴极片(多个阴极片)以及一个隔膜片(或多个隔膜片)。电极片在(基本上)彼此平行的平面中延伸并且彼此堆叠地布置。电极片形成堆。放置精度描述至少阳极片、阴极片或隔膜片的边界棱边在堆中的相应的位置。该方法利用具有至少一个摄像机和光源的测量装置来执行。该方法至少包括以下步骤：
4、a)提供堆并且将堆布置在测量装置中；其中，在光源和摄像机之间的连接直线基本上平行于平面伸延；
5、b)利用光源照亮堆，使得光束至少贯穿通过堆的区域或者由该区域反射，其中，光束由摄像机获取；
6、c)利用摄像机拍摄堆的至少该区域的一个图像(或多个图像)；
7、d)评估该图像(或多个图像)并且确定至少阳极片、阴极片或隔膜片的布置在该区域中的边界棱边的位置。
8、方法步骤成a)至d)的上述的(非排除性的)划分将应该主要仅仅用于区分，并且不强制顺序和/或相关性。方法步骤例如在执行该方法期间的频率也可以变化。同样可能的是，方法步骤至少部分地在时间上彼此重叠。相当特别优选地，方法步骤a)在时间上在步骤b)至d)之前进行。尤其是，步骤b)和c)至少部分地在时间上彼此并行地进行。尤其是，步骤d)在时间上在步骤d)之后进行。尤其是，以所说明的顺序执行步骤a)至d)。
9、该方法尤其是在用于电池单格的制造方法的范围内使用。在此，将裁切成合适的形状的电极片(即，至少一个阳极片、至少一个阴极片和/或至少一个隔膜片)以预先确定的顺序布置成堆并彼此取向。在如此产生的堆中，单个(分别相同的)电极片的边界棱边应该彼此布置在尽可能彼此对齐的位置中。
10、电极片尤其是在彼此平行的平面中延伸，并且以彼此堆叠地布置的方式形成堆。堆包括尤其是至少两个电极片(即，至少一个阳极片/阴极片和隔膜片)。优选地，堆包括至少一个阳极片、至少一个阴极片和布置在其之间的隔膜片。
11、电极片尤其是具有分别基本上矩形的形状。必要时，放电器接片延伸超过该矩形形状。这些放电器接片通常未涂覆地(即，以不涂覆有活性材料的方式)实施，并且用于电接触相应的电极片(即，阳极片或阴极片)。
12、放置精度尤其是描述至少该阳极片、阴极片和/或隔膜片或多个阳极片、阴极片或隔膜片的边界棱边在堆中的相应的位置。尤其是，电极片应该布置在预先确定的彼此位置中。由于阳极片和阴极片以及必要时存在的隔膜片的大小可能彼此不同，因此尤其是在电极片的边界棱边处确定放置精度，所述边界棱边沿着横行于平面延伸的方向彼此对齐地布置。
13、尤其是，仅仅在相应一个边界棱边处或在电极片的一个部位处确定电极片的放置精度。
14、该方法尤其是利用具有至少一个摄像机和光源的测量装置来执行。可以设置多个固定安装的亦或可动的光源。也可以设置多个固定安装的亦或可动的摄像机。尤其是，每个光源仅仅与一个摄像机相配属，但多个光源可以与一个摄像机相配属。
15、光源用于发出光辐射，该光辐射尤其是至少包括可见光。摄像机用于拍摄该光辐射以呈现图像。摄像机尤其是包括至少一个镜头(例如远心的)和将射入的光转换成电信号的传感器。
16、摄像机尤其是实现堆的由光源的光束加载的区域的二维图像的呈现。
17、根据步骤a)，提供堆并且将堆布置在测量装置中、尤其是在光源和摄像机之间，或者如此，使得光束由堆朝向摄像机反射；其中，在光源和摄像机之间的连接直线(其贯穿通过堆或与该堆间隔开地伸延)基本上平行于平面伸延。可能的是，分开地形成堆并且然后将其整体布置在测量装置中。但也可能的是，堆自身(部分地)形成并且由此同时布置在测量装置中。光源尤其是朝向摄像机取向，从而由光源朝向摄像机发出光束。备选地，光源和摄像机朝堆的(相同的)区域指向，使得由堆反射的光束由摄像机获取。光源和摄像机如此相对于堆取向，使得光束(当其指向并且由此彼此平行地从光源中离开并且沿着连接直线朝向摄像机伸延时)平行于平面伸延。
18、根据步本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定多个电极片(1,2,3)的放置精度的方法，所述电极片至少各包括阳极片(1)、阴极片(2)以及隔膜片(3)，其中，所述电极片(1,2,3)在彼此平行的平面(4)中延伸并且彼此堆叠地布置并且形成堆(5)；其中，放置精度描述至少所述阳极片(1)、所述阴极片(2)或所述隔膜片(3)的边界棱边(9)在所述堆(5)中的相应的位置(6,7,8)；其中，所述方法利用具有至少一个摄像机(11)和光源(12)的测量装置(10)来执行，并且至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述堆(5)具有多个通过多个电极片(1,2,3)形成的侧面(16,17,18,19)；其中，在步骤a)中，如此将所述堆(5)布置在所述光源(12)和所述摄像机(11)之间，使得所述连接直线(27)伸延通过第一侧面(16)和第二侧面(17)，所述第一侧面和所述第二侧面彼此成小于180角度的最小第一角(20)布置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一侧面(16)和所述第二侧面(17)彼此邻接地布置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述区域(14)包
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤d)中，至少确定所述阳极片(1)和所述阴极片(2)的边界棱边(9)的位置(6,7,8)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光源(12)产生可见光。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光束(13)至少是相干的或准直的，并且基本上平行于所述平面(4)伸延。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少针对步骤d)使用人工智能。
9.一种用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的测量装置(10)，其至少包括摄像机(11)和光源(12)，其中，在彼此平行的平面(4)中延伸的彼此堆叠的电极片(1,2,3)的堆(5)能够如此相对于所述摄像机(11)和所述光源(12)布置，使得在所述光源(12)和所述摄像机(11)之间的连接直线(27)基本上平行于所述平面(4)伸延。
10.根据权利要求9所述的测量装置(10)，其至少包括两个摄像机(11,21)和两个光源(12,22)，其中，所述堆(5)具有多个通过多个电极片(1,2,3)形成的侧面(16,17,18,19)；所述摄像机(11,21)和所述光源(12,22)如此布置，使得在第一摄像机(11)和第一光源(12)之间的第一连接直线(27)伸延通过所述堆(5)的第一侧面(16)和第二侧面(17)，所述第一侧面和所述第二侧面彼此成小于180角度的最小第一角(20)布置，并且在第二摄像机(21)和第二光源(22)之间的第二连接直线(27)伸延通过所述堆(5)的第三侧面(18)和第四侧面(19)，所述第三侧面和所述第四侧面彼此成小于180角度的最小角(20)布置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于确定多个电极片(1,2,3)的放置精度的方法，所述电极片至少各包括阳极片(1)、阴极片(2)以及隔膜片(3)，其中，所述电极片(1,2,3)在彼此平行的平面(4)中延伸并且彼此堆叠地布置并且形成堆(5)；其中，放置精度描述至少所述阳极片(1)、所述阴极片(2)或所述隔膜片(3)的边界棱边(9)在所述堆(5)中的相应的位置(6,7,8)；其中，所述方法利用具有至少一个摄像机(11)和光源(12)的测量装置(10)来执行，并且至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述堆(5)具有多个通过多个电极片(1,2,3)形成的侧面(16,17,18,19)；其中，在步骤a)中，如此将所述堆(5)布置在所述光源(12)和所述摄像机(11)之间，使得所述连接直线(27)伸延通过第一侧面(16)和第二侧面(17)，所述第一侧面和所述第二侧面彼此成小于180角度的最小第一角(20)布置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一侧面(16)和所述第二侧面(17)彼此邻接地布置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述区域(14)包括所述堆(5)的通过所述彼此邻接的侧面(16,17)形成的棱边(25)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤d)中，至少确定所述阳极片(1)和所述阴极片(2)的边界棱边(9)的位置(6,7,8)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法...
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