【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线圈的设备，该线圈例如是通过对带状制品进行卷绕而形成的类型，该带状制品包括带状件或多个交叠的带状件，该线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯(cell)。该解决方案还涉及一种用于制造线圈的方法，该线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯，该线圈是通过对带状制品进行卷绕制成的。本专利技术优选地但非排他性地应用于生产电化学电芯的领域中，为了制造电化学电芯，使用了对带状制品的卷绕。
技术介绍
1、具体而言，在相关的
中，已知将导体带状件和分隔带状件结合成层状件以形成阳极结构和阴极结构。通过将上述层状件交叠而制成的制品然后被卷绕成线圈的形式并且用于制造电化学电芯自身。
2、通常，用于制造电池用线圈的设备在悬浮颗粒百分比非常低的受控环境中进行操作(洁净室)，在某些情况下或由于该受控环境的某些部分，该受控环境具有极低的相对湿度和低的温度(干燥室)。
3、出于设备的便利和模块化的原因，不同的部分和装置可以被包括在可分离、可更换、以及独立的/可限界的模块中，以为使用者提供高度的适应性和修改的自由度。
4、这种方法与需要有关，特别是对于面临爆炸风险的锂基材料而言更是如此，以使处理步骤期间发生爆炸的可能性最小化。
5、因此，明显的是，这些技术措施源于安全需要和目的，并且与处理环境中的物质之间发生不希望的化学反应的可能性有关。
技术实现思路
1、在本公开内容中以及在本文所附的权利要求中，除非另有明确地说明，否则某些术语和表述被视为
2、术语“污染物质”是指在用于制造线圈的设备的区域中存在和/或产生的固态和/或液态和/或气态的物质。优选地，污染物质特别地包括细小粉尘或粉末。
3、术语“受限”是指通过使用一个或更多个电子装置以及/或者一个或更多个物理元件(例如壁或空气幕(air curtain))在空间上限定出的区域，但该区域仍允许与所限定区域外部的至少一个环境进行流体动力学交换。
4、术语“以流体动力学的方式连接”以及甚至更清晰的术语“使用时以流体动力学的方式连接”是指在系统的第一部分与第二部分之间存在有下述操作构型的状态：在该操作构型中，以有效的方式使得可以以流体动力学的方式对物质进行传输。
5、换言之，在使用时，在这种以流体动力学的方式连接的构型中，可以确定遵循预定浓度或压力梯度或以流体动力学的方式施加的行进方向的流体路径。
6、术语“操作单元”是指用于制造线圈的设备的一个或更多个装置以及/或者一个或更多个单元的集合，该集合被构造成执行线圈制造过程的至少一个工作步骤。操作单元可以包括用于制造线圈的设备的卷绕单元和/或供应单元的至少一部分。
7、与用于制造线圈的设备的特定区域相关联的术语“过压”是指该区域具有与所述设备的另一区域相比更高的压力状态、优选为平均压力。
8、与用于制造线圈的设备的特定区域相关联的术语“低气压(depression)”是指该区域具有与所述设备的另一区域相比更低的压力状态、优选为平均压力。
9、术语“卷绕”旨在表示通过使带状件、带或更一般而言带状制品围绕轴、平坦表面或另一结构进行旋转来制造螺旋结构。借助于卷绕，带状制品将围绕轴或结构形成一匝或更多匝(turn)。
10、术语“线圈”旨在表示通过围绕轴、平坦表面或另一卷绕结构对带状件、带或更一般而言带状制品进行卷绕而形成的任何螺旋结构。根据对带状制品进行卷绕所围绕的结构，线圈的整体形状可以是大致筒形的，而不是压扁的或其他的形状。
11、在本专利技术的上下文中，术语“基本平行”旨在表示相对于完美平行度可能偏差±15°，优选地偏差±10°，更优选地偏差±5°。
12、申请人已经注意到的是，对在对带状件的表面进行清洁、烧蚀和/或处理的区域中产生和/或释放的粉尘和颗粒物质进行抽吸是有用的。
13、在这种情况下，申请人已经注意到的是，能够形成强低气压的受限区域是有用的，以快速地对在这些过程期间产生的物质进行收集以及尽可能防止这些物质能够在环境中移动。
14、此外，对用于电池的带状件进行卷绕的处理步骤可能是以不连续的方式进行的，并且伴有突然的加速和减速，从而导致进一步使所产生的任何粉尘移位的局部湍流。
15、申请人已经注意到的是，能够尝试抑制该粉尘循环阶段将会是有用的，特别是在所应用的抽取系统不足以立即或完全地将所产生和进行循环的颗粒物移除的情况下更是如此。
16、此外，申请人注意到的是，卷绕区域是特别敏感的区域，这是因为在卷绕区域中进行对带状件的卷绕以生产最终的电池。
17、此外，申请人在经过多次研究和尝试后注意到的是，通过在存在于处理环境中的任何粉尘的流动性方面形成附加的变化来采用与现有技术相反的方法是十分有趣的。更具体而言，申请人发现，存在的任何粉尘均可以被限制或移动到所需的环境中，从而尽可能防止这些粉尘到达需要特定防尘级别的更敏感的环境。
18、因此，申请人发现，能够在环境中形成“宏观”流动的环境状态是有用的，从而将防止粉尘到达设备的某些特别关键的区域。
19、然后，通过将可以承受较高粉尘水平的环境和被不需要的粉尘严重污染的环境进行分类，申请人限定了不同环境之间的区别。
20、因此，在本解决方案的第一方面中，本解决方案涉及一种用于制造线圈的设备，该线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯。
21、优选地，用于制造线圈的设备包括第一受限区域，该第一受限区域被构造成在第一压力下进行操作。
22、优选地，所述第一受限区域包括用于制造线圈的所述设备的至少一个操作单元。
23、优选地，用于制造线圈的设备包括被构造成在第二压力下进行操作的第一相邻区域。
24、优选地，第一相邻区域以流体动力学的方式连接至所述第一受限区域。
25、优选地，所述第一受限区域被构造成使得：所述第一受限区域在相对于所述第一相邻区域的过压状态下进行操作。
26、因此，在所述过压状态下，所述第一压力大于所述第二压力。
27、由于这些特性，可以形成过压环境，该过压环境防止在另一环境、即第一相邻区域中产生或以其他方式存在的任何污染物质进入第一受限区域。因此，可能存在于第一相邻区域中的污染物质、比如粉尘被限制在第一受限区域之外。
28、在本解决方案的第二方面中，本解决方案涉及一种用于制造线圈的方法，该线圈优选地用于电池生产用的电化学电芯。
29、优选地，线圈是通过对带状制品进行卷绕制成的。
30、优选地，该方法包括布置用于制造线圈的设备。
31、优选地，用于制造线圈的所述设备包括第一受限区域。
32、优选地，所述第一受限区域包括用于制造线圈的设备的至少一个操作单元。
33、优选地，该方法包括在所述第一受限区域中实现相对于第一相邻区域的过压操作状态。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制造线圈(B)的设备(100)，优选地，所述线圈(B)用于电池生产用的电化学电芯，所述设备(100)包括：
2.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述过压(SP1)大于0.1mbar，优选地，所述过压(SP1)大于0.5mbar，更优选地，所述过压(SP1)大于2mbar。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，所述设备(100)包括：
4.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，所述设备(100)包括给送单元(4)，所述给送单元(4)被构造成对多个带状件(N1、N2、N3、N4)进行给送，所述多个带状件适于制造至少一个所述带状制品(N)，所述多个带状件包括至少一个传导带状件(N1、N2)和/或至少一个分隔带状件(N3、N4)，其中，所述给送单元(4)包括汇聚区域(Z3)，所述汇聚区域(Z3)包括所述多个带状件(N1、N2、N3、N4)的联接辊(19)，所述带状制品(N)是借助于所述联接辊(19)制成的，所述汇聚区域(Z3)被包括在所述第一受限区域(Z
5.根据权利要求4所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述给送单元(4)包括
6.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述第四压力(P4)基本上等于所述第二压力(P2)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，被构造成在所述第二压力(P2)下进行操作的所述第一相邻区域(Z2)在所述第一相邻区域(Z2)中包括至少一个第二受限区域(Z6A、Z6B)，所述第二受限区域(Z6A、Z6B)具有第五压力(P5)，并且所述第二受限区域(Z6A、Z6B)被构造成在相对于所述第一相邻区域(Z2)的第二过压状态(SP2)下进行操作。
8.根据权利要求5、6、或者引用权利要求5或6的权利要求7所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述抽吸区域(Z4A、Z4B)是所述多个带状件(N1、N2、N3、N4)中的一个带状件的烧蚀区域，所述烧蚀区域被确定为与至少一个相应的激光烧蚀装置(21)相对应。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，所述设备(100)包括至少一个部分限制元件(22)，所述至少一个部分限制元件(22)被安置在所述第一相邻区域(Z2)与所述第一受限区域(Z1)之间，其中，所述至少一个部分限制元件(22)被构造成限定出多个非密封环境，从而抑制污染物质从所述第一相邻区域(Z2)以流体动力学的方式转移至所述第一受限区域(Z1)。
10.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述至少一个部分限制元件(22)包括
11.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述第一受限区域(Z1)和/或所述第二受限区域(Z6A、Z6B)被制造为室(25)，所述室(25)包括封闭箱状本体(26)，所述封闭箱状本体(26)包括所述部分限制元件(22)中的至少一个部分限制元件，所述部分限制元件(22)相应地被安置在所述第一相邻区域(Z2)与所述第一受限区域(Z1)之间和/或被安置在所述第一相邻区域(Z2)与所述第二受限区域(Z6A、Z6B)之间。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，其中，所述第一受限区域(Z1)和/或所述第一相邻区域(Z2)包括压力感测装置(27)，所述压力感测装置(27)操作性地连接至处理单元(28)，所述处理单元(28)被配置成实现和/或保持所述第一受限区域(Z1)的相应压力值和/或所述第一相邻区域(Z2)的相应压力值。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(B)的设备(100)，所述设备(100)包括至少一个与气流速度相关的测量装置(34)，优选地，所述测量装置(34)被定位成对应于所述设备(100)的相邻的两个区域之间的允许在所述相邻区域之间进行流体动力学交换的至少一个开口。
14.一种用于制造线圈(B)的方法，优选地，所述线圈(B)用于电池生产用的电化学电芯，所述线圈(B)是通过对带状制品(N)进行卷绕制成的，所述方法包括：
15.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(B)的方法，所述方法包括：
16.根据权利要求14或15所述的用于制造线圈(B)的方法，所述方法包括：
17.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(B)的方法，其中，所...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制造线圈(b)的设备(100)，优选地，所述线圈(b)用于电池生产用的电化学电芯，所述设备(100)包括：
2.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，其中，所述过压(sp1)大于0.1mbar，优选地，所述过压(sp1)大于0.5mbar，更优选地，所述过压(sp1)大于2mbar。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，所述设备(100)包括：
4.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，所述设备(100)包括给送单元(4)，所述给送单元(4)被构造成对多个带状件(n1、n2、n3、n4)进行给送，所述多个带状件适于制造至少一个所述带状制品(n)，所述多个带状件包括至少一个传导带状件(n1、n2)和/或至少一个分隔带状件(n3、n4)，其中，所述给送单元(4)包括汇聚区域(z3)，所述汇聚区域(z3)包括所述多个带状件(n1、n2、n3、n4)的联接辊(19)，所述带状制品(n)是借助于所述联接辊(19)制成的，所述汇聚区域(z3)被包括在所述第一受限区域(z1)中并且在所述过压状态(sp1)下进行操作。
5.根据权利要求4所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，其中，所述给送单元(4)包括
6.根据前一权利要求所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，其中，所述第四压力(p4)基本上等于所述第二压力(p2)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，其中，被构造成在所述第二压力(p2)下进行操作的所述第一相邻区域(z2)在所述第一相邻区域(z2)中包括至少一个第二受限区域(z6a、z6b)，所述第二受限区域(z6a、z6b)具有第五压力(p5)，并且所述第二受限区域(z6a、z6b)被构造成在相对于所述第一相邻区域(z2)的第二过压状态(sp2)下进行操作。
8.根据权利要求5、6、或者引用权利要求5或6的权利要求7所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，其中，所述抽吸区域(z4a、z4b)是所述多个带状件(n1、n2、n3、n4)中的一个带状件的烧蚀区域，所述烧蚀区域被确定为与至少一个相应的激光烧蚀装置(21)相对应。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造线圈(b)的设备(100)，所述设备(100)包括至少一个部分限制元件(22)，所述至少一个部分限制元件(22)被安置在所述第一相邻区域(z2)与所述第一受限区域(z1)之间，其中，所述至少一个部分限制元件(22)被构造成限定出多个非密封环境，从而抑制污染...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚·比翁迪，恩里科·坎帕尼奥利，卢卡·卡瓦扎，法布里齐奥·南尼，
申请(专利权)人：吉地股份公司，
类型：发明
国别省市：
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