本發(fā)明涉及一種用于制造電池單元（batteriezelle）的裝置，所述電池單元具有堆疊的電極-和分離片。

背景技術(shù)：

電池單元通常由由電極片、尤其陽極片和陰極片構(gòu)成的堆疊構(gòu)成，其中，在所述電極片之間設(shè)置有分離件。在此已知，通過將電極片和分離片放置在堆疊位置上來形成堆疊。在堆疊過程結(jié)束之后，已形成的堆疊通過夾持裝置來固定或通過安置附加的粘結(jié)帶保持在位置中。

備選地，通過放置電極片來進(jìn)行堆疊形成，其中，所述分離件作為幅面物z形地在各個(gè)電極片之間進(jìn)行穿引。在所述堆疊過程期間使得由電極片產(chǎn)生的堆疊以保持指來固定并且在所述堆疊結(jié)束之后通過施加附加的粘結(jié)帶來固定。

此外已知的是，所述電極堆疊由帶有布置在其之間的電極片的所謂的半單元來形成。每個(gè)半單元由兩個(gè)分離片連同布置在所述兩個(gè)分離片之間的電極片構(gòu)成，所述分離片與電極片聯(lián)合成可操縱的（handhabbaren）單元。所述半單元能夠比松散的（lose）分離片操縱起來簡(jiǎn)單很多。迄今所述半單元通過以下方式來形成，即在兩側(cè)將分離片層壓到電極片上。然而對(duì)于層壓而言所需要的熱改變所述分離件的物理性質(zhì)。這能夠?qū)е?，所述分離片的孔的一部分被封閉，由此所述電池單元的電化學(xué)性質(zhì)只能以難以控制的方式來改變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明基于以下任務(wù)，即提出一種用于由至少一個(gè)半單元制造電池單元的裝置，所述裝置的使用不引起或僅些許引起所述分離件的物理性質(zhì)的改變。

該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置來解決。

所述裝置的特征在于具有用于第一分離薄膜幅面的卷筒的保持件、真空帶（所述第一分離薄膜幅面能夠被置放到所述真空帶上）、用于將至少一個(gè)電極片置放到所述第一分離薄膜幅面上的操縱機(jī)構(gòu)、用于第二分離薄膜幅面的卷筒的保持件、用于在所述電極片的電化學(xué)起作用的區(qū)域之外連接所述兩個(gè)分離薄膜的機(jī)構(gòu)、和用于從已連接的分離薄膜幅面中切除（ausschneiden）半單元的切割機(jī)構(gòu)。

首先所述真空帶保持并且運(yùn)輸所述第一分離薄膜幅面。接著被置放的電極片以及所述第二分離薄膜幅面同樣由所述真空帶保持并且一起運(yùn)輸，因?yàn)檎婵者€穿過所述第一分離薄膜幅面的孔來吸住所述電極片和所述第二分離薄膜幅面。吸力在此足以對(duì)不同的層進(jìn)行可靠定位，以用于所述兩個(gè)分離薄膜幅面的連接和所述半單元的接著的切除。

在此所述切割機(jī)構(gòu)優(yōu)選能夠是激光切割機(jī)構(gòu)，所述激光切割機(jī)構(gòu)能夠切除不同成型的半單元。

用于連接所述分離薄膜的機(jī)構(gòu)能夠具有粘結(jié)劑施覆裝置，以便能夠形成用于在所述兩個(gè)分離薄膜幅面之間的電極片的凹口（taschen）。

備選地，用于連接所述分離薄膜的機(jī)構(gòu)能夠是激光焊接機(jī)構(gòu)。用于所述電極片的凹口在該設(shè)計(jì)方案中通過焊縫來產(chǎn)生。在此所述激光焊接機(jī)構(gòu)同時(shí)能夠是所述激光切割機(jī)構(gòu)。那么以相同的激光能夠不僅形成所述凹口而且切除所述半單元。為此，激光功率、激光射束的聚焦以及激光的運(yùn)動(dòng)針對(duì)所述兩個(gè)不同的任務(wù)來相應(yīng)變化。

通過以下方式能夠得到其它優(yōu)點(diǎn)，即設(shè)置有用于對(duì)至少一個(gè)處于所述第二分離薄膜下方的電極片進(jìn)行輪廓識(shí)別的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)與用于連接所述分離薄膜的機(jī)構(gòu)的控制器以及與所述切割機(jī)構(gòu)的控制器連接。這樣的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述電極片在所述第一分離薄膜幅面上的精確的位置的測(cè)定并由此實(shí)現(xiàn)用于所述電極片的凹口的精準(zhǔn)形成以及所述半單元的精準(zhǔn)切除。用于輪廓識(shí)別的機(jī)構(gòu)在此能夠優(yōu)選是帶有照明機(jī)構(gòu)的相機(jī)。由此能夠穿過多孔的第二分離薄膜幅面來清楚看出所述電極片。

本發(fā)明此外涉及根據(jù)本發(fā)明的裝置用于通過制造至少一個(gè)半單元來制造電池單元的應(yīng)用，所述電池單元具有堆疊的電極-和分離片，所述至少一個(gè)半單元由兩個(gè)分離片和布置在所述兩個(gè)分離片之間的電極片構(gòu)成，其特征在于具有以下步驟:

a.引入第一分離薄膜幅面；

b.將至少一個(gè)電極片放置在所述第一分離薄膜幅面上；

c.將第二分離薄膜幅面置放到所述至少一個(gè)電極片上；

d.通過在所述電極片的電化學(xué)起作用的區(qū)域之外至少局部連接所述兩個(gè)分離薄膜來形成用于所述至少一個(gè)電極片的凹口，并由此形成凹口邊緣；

e.沿著所述凹口邊緣切割所述兩個(gè)分離薄膜，并由此制造一個(gè)或多個(gè)半單元。

在所述裝置的該應(yīng)用中，不必加工預(yù)切割的分離片，而是加工能夠操縱起來簡(jiǎn)單很多的分離薄膜幅面。所述電極片容納于在所述分離薄膜之間的一類凹口中。所述電極片的電化學(xué)起作用的面在制造過程期間既不機(jī)械地也不以熱來加載。所述分離薄膜在所述電極片的該區(qū)域中也不改變。因此能夠制成帶有可再現(xiàn)的電化學(xué)性質(zhì)的電池單元。根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，能夠使用帶有最不同形狀的電極片。在此如果所述凹口邊緣以跟隨所述電極片的外邊緣的方式并且在所述電極片之外形成，則能夠制成用于所述電極片的配合準(zhǔn)確的凹口。為此優(yōu)選地，所述凹口邊緣能夠相應(yīng)以相對(duì)于電極片邊緣成恒定間距伸延的方式來形成。

所述半單元的切除能夠緊靠著（dichtam）用于所述電極片的凹口邊緣來進(jìn)行，從而能夠產(chǎn)生僅帶有小的薄膜超出部（folienüberstand）的半單元。因此，在給定的包裝的情況下幾乎整個(gè)橫截面能夠由所述電極片來充填，并由此能夠制造非常有效率的電池。

在步驟e中的切割能夠優(yōu)選借助于激光來進(jìn)行。

對(duì)于所述兩個(gè)分離薄膜的連接而言考慮不同的方法。在所述方法的第一設(shè)計(jì)方案中，在步驟c之前將粘結(jié)劑至少逐點(diǎn)地在所述電極片的電化學(xué)起作用的區(qū)域之外施覆到所述第一分離薄膜幅面上。在此，所述粘結(jié)劑也能夠如下來施覆，即使得不僅所述兩個(gè)分離薄膜相互連接，而且所述電極片與所述第一分離薄膜粘合。如果將粘結(jié)劑用于連接所述分離薄膜，則分離薄膜材料不必以層壓材料（laminat）或類似物來涂層，由此使所述分離薄膜幅面的制造變得簡(jiǎn)單。

在所述應(yīng)用的備選的設(shè)計(jì)方案中，在步驟d中借助于激光焊接執(zhí)行所述兩個(gè)分離薄膜的連接。該變型方案也允許對(duì)于所述電極片的任意形狀，因?yàn)樗銎妮喞軌蛞约す忸^來跟隨。

附圖說明

接下來參考附圖更詳細(xì)地描述用于制造用于生產(chǎn)電池單元的半單元的裝置的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。

詳細(xì)地：

圖1示出朝用于制造半單元的第一裝置的示意性的俯視圖；

圖2示出源自圖1的裝置的側(cè)視圖；

圖3示出在以源自圖2的裝置將所述兩個(gè)分離薄膜連接之后，凹口連同電極片的細(xì)節(jié)視圖；

圖4示出以源自圖2的裝置切除半單元的細(xì)節(jié)視圖；

圖5示出在以第二裝置進(jìn)行制造的情況下朝分離薄膜幅面和電極片的俯視圖；

圖6示出朝以所述第二裝置制成的半單元的俯視圖；

圖7示出穿過源自圖6的半單元的放大的部分剖面。

具體實(shí)施方式

源自圖1和2的裝置10實(shí)現(xiàn)根據(jù)第一方法制造半單元。首先將第一分離薄膜幅面11沿箭頭方向12引入給可從圖2中看出的真空帶13。接著將電極片14置放到所述第一分離薄膜幅面11上并且同樣由所述真空帶13以穿過所述第一分離薄膜幅面的方式被一起吸住。然后將第二分離薄膜幅面15經(jīng)由轉(zhuǎn)向卷筒16來引入。所述分離薄膜幅面15也通過所述真空帶13來固定。接著在步驟16中進(jìn)行所述兩個(gè)分離薄膜幅面11、15的連接并且在步驟17中進(jìn)行所完成的半單元18的切除。

如圖2所闡明的那樣，為了連接所述兩個(gè)分離薄膜幅面11、15而設(shè)置有機(jī)構(gòu)19，所述機(jī)構(gòu)19對(duì)于該裝置而言是激光機(jī)構(gòu)。所述半單元18的切除以激光切割機(jī)構(gòu)20來進(jìn)行。此外在圖2中示出用于所述分離薄膜幅面11、15的儲(chǔ)備卷筒21、22、用于所述電極片14的取出庫23以及用于所完成的半單元的庫24。

圖3示出在步驟16中的連接過程之后穿過所述分離薄膜11、15和所述電極片14的剖面。所述焊縫25鄰近地（unmittelbar）處于所述電極片14的緣邊旁邊，這也能夠從圖4中看出，圖4示出在切割過程之后所完成的半單元18的緣邊。切割緣邊26處于以恒定間距d離開所述電極片14的外緣邊。由此產(chǎn)生半單元18，其尺寸僅輕微地（unwesentlich）大于所述電極片14的尺寸。

圖5示出借助于第二裝置的、用于半單元18'（圖6）的備選的制造方法。在該方法的情況下，又將電極片14'置放到第一分離薄膜幅面11'上。然而接著在置放所述第二分離薄膜幅面之前（未示出），沿著所述電極片14'的周緣線至少逐點(diǎn)地施覆粘結(jié)劑27。在該方法的情況下也能夠使用用于固定和運(yùn)輸所述分離薄膜幅面以及所述電極片14'的真空帶。所述真空帶的吸力足夠強(qiáng)，以產(chǎn)生用于在所述第二分離薄膜幅面和所述第一分離薄膜幅面11'之間建立粘結(jié)連接所需的壓緊力。接著由此形成的凹口連同所述電極片14'能夠例如通過激光切割來切除，從而產(chǎn)生在圖6中示出的各個(gè)半單元18'。

圖7示出穿過源自圖6的半單元18'的邊緣區(qū)域的放大的剖面?？煽闯鲞@兩個(gè)分離薄膜11'、15'連同被包夾的電極片14'和所述粘結(jié)劑27。該粘結(jié)劑包圍所述電極片14'的外緣邊，從而該電極片與所述分離薄膜11'、15'粘合。所述粘結(jié)劑27同時(shí)連接所述兩個(gè)分離薄膜11'、15'。