本發(fā)明涉及一種用于制造原電池(galvanischenelement)的方法，該原電池具有電極片材(elektrodenbl?tter)，其中至少一個片材擱放在另一片材上。

此外本發(fā)明涉及一種原電池，包括至少兩個片材。

此外本發(fā)明涉及一種用于制造原電池的裝置。

背景技術：

原電池經(jīng)常包括由電極片材(尤其陽極片材和陰極片材)形成的堆疊，其中在電極片材之間設置有分隔件。在此已知，通過在堆疊位置上擱放電極片材和分隔件片材形成堆疊。在結束堆疊過程后所形成的堆疊通過夾持裝置固定或通過安置附加的膠帶保持就位。

備選地堆疊形成通過擱放電極片材實現(xiàn)，其中分隔件作為幅面件(bahnware)以z形的方式在單個的電極片材之間引導穿過。在堆疊過程期間由電極片材形成的堆疊利用保持指(haltefinger)固定并且在結束堆疊后通過施加附加的膠帶固定。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務是，提供一種方法和一種裝置，利用該方法和該裝置能夠簡化堆疊形成。

該任務根據(jù)本發(fā)明的第一方面通過用于制造原電池的方法解決，該原電池具有電極片材，其中至少一個片材擱放在另一片材上并且其中在將一個片材擱放在另一片材上之前將添加劑施加到待擱放的片材和/或已經(jīng)擱放的片材上。

優(yōu)選地當待擱放的片材在堆疊位置的方向上運動期間，將添加劑施加到該待擱放的片材的下側上。在此可設想的是，添加劑僅僅施加到每隔一個待擱放的片材上。尤其一個片材能夠大于另一片材。更大的片材能夠在邊界區(qū)域中獲得添加劑，從而更小的片材(該更小的片材在沒有添加劑的情況下擱放在更大的片材上)由下一個更大的片材的添加劑包圍并且因此保持在更大的片材之間。

以該方式產(chǎn)生完全粘合的片材堆疊尤其電極堆疊，該片材堆疊本身是穩(wěn)定的，由此單個的電極片材維持其位置。借助于膠帶進行的附加的固定不是必要的。如此產(chǎn)生的堆疊能夠通過該連接針對后續(xù)過程更容易地被處理，因為堆疊是牢固的復合物并且片材的位置不再改變。

根據(jù)一種優(yōu)選的方法方案能夠設置成，添加劑施加在片材的電化學上活躍的區(qū)域之外。因此電化學上活躍的區(qū)域不通過添加劑被不利地影響。此外可能的是，在相繼疊放片材時添加劑完全地包圍電極。由此尤其對于陰極產(chǎn)生短路保護。

添加劑能夠以點形的方式、以虛線的方式或以連續(xù)的線的方式被施加。施加添加劑的方式取決于，應用了哪種類型的添加劑。作為添加劑能夠例如應用粘合劑或液態(tài)密封件。作為粘合劑可考慮例如熱熔性粘膠劑、基于溶劑的粘膠劑或雙成分粘膠劑。

根據(jù)一種方法方案電極片材和分隔件片材能夠交替地被擱放。添加劑能夠或者施加到電極片材上或者施加到分隔件上。

此外能夠設置成，作為片材應用與分隔件連接的尤其層疊合制的(laminiert)電極片材并且作為另一片材應用電極片材，這兩種電極片材交替地被擱放。與分隔件連接的尤其層疊合制的電極片材能夠尤其在兩側上具有分隔件。當電極已經(jīng)與分隔件連接(例如層疊合制)時，僅僅必須堆疊兩個不同的片材，即與分隔件連接的電極片材和不具有分隔件的另一電極片材。作為片材在本發(fā)明的含義中因此也可理解成與分隔件連接的電極片材。因此在由電極片材和至少一個分隔件組成的片材被擱放之前，進行分隔件和電極片材的連接。連接能夠通過粘接、層疊合制、壓制(verpressen)或諸如此類實現(xiàn)。

根據(jù)另一方法方案能夠設置成，堆疊多個片材，其中在擱放片材之前添加劑分別施加到先前擱放的或待擱放的片材上。因此產(chǎn)生帶有多個電極片材的原電池，在該多個電極片材之間分別設置有分隔件層。當片材是不同大小時，添加劑也能夠僅僅施加到每隔一個擱放的或待擱放的片材上。

當不同大小的片材堆疊時，得出根據(jù)本發(fā)明的方法的特別的優(yōu)點。這利用現(xiàn)有技術的方法是幾乎不可能的。由于根據(jù)本發(fā)明設置成在片材之間引入添加劑，因而不同大小的片材也能夠堆疊。由此能夠對原電池的設置的安裝空間進行匹配。產(chǎn)生了這樣的可能性，即形成所謂的3d電池(3d-zellen)。在堆疊過程期間不必通過附加的設備確保單個的電極片材的位置。

此外包括多個片材的原電池落在本發(fā)明的范圍內，其中至少兩個片材通過添加劑連接。優(yōu)選地原電池按照根據(jù)本發(fā)明的方法制造。這樣制造的原電池可作為一個部件處理，因為電極片材互相粘接。

當原電池的電極片材由添加劑包圍時，得出特別良好的短路強度。由此在堆疊時自動得到包圍，因為添加劑能夠稍微流動并且優(yōu)選地施加在電化學上非活躍的區(qū)域中。添加劑能夠施加在片材的整個的邊界區(qū)域中，從而另一片材的電極能夠完全地通過添加劑包圍。

原電池優(yōu)選地包括多個片材，其中設置有至少兩個電極片材和一個分隔件。

本發(fā)明此外涉及一種用于制造原電池的尤其用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，其中裝置具有用于接收和放下片材的第一處理單元和用于接收和放下片材的第二處理單元以及用于在片材上供應添加劑的供應設備。利用這樣的裝置能夠特別簡單地、快速地并且可靠地制造原電池。

根據(jù)一種改進方案能夠設置成，裝置具有工件支架尤其真空工件支架。借助于真空工件支架堆疊的最下面的片材能夠被吸住，從而該最下面的片材固定在其位置中。然后另外的片材能夠放上到該最下面的片材上。

能夠設置至少一個攝像機系統(tǒng)。尤其攝像機系統(tǒng)能夠設置成用于探測片材的位置，更確切地說或者在片材由處理單元接收之前，或者當片材擱放在堆疊(在該堆疊上已經(jīng)布置有多個片材)上時。攝像機系統(tǒng)也能夠為了質量控制而使用。

能夠依次布置多個裝置并且工件支架能夠在運送系統(tǒng)上運送通過依次布置的裝置。由此片材堆疊能夠多次穿過整個設施并且在每個裝置中能夠放上兩個附加的片材。在此每個裝置能夠具有兩個儲藏室，其中每個儲藏室關聯(lián)有處理單元并且處理單元能夠從儲藏室中接收片材并且然后將該片材擱放在片材堆疊上。

本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點從下文借助于示出了對于本發(fā)明來說重要的細節(jié)的圖紙的圖對本發(fā)明的實施例進行的描述中以及從權利要求中得出。那里示出的特征可不必按比例理解并且如此呈現(xiàn)，即使根據(jù)本發(fā)明的特點可清楚地看出。不同的特征能夠分別單獨地本身或對于多個以任意的組合在本發(fā)明的改型方案中實現(xiàn)。

附圖說明

在示意性的圖紙中呈現(xiàn)了并且在隨后的描述中更詳細地解釋了本發(fā)明的實施例。

圖1示出了包括電極片材和分隔件的原電池；

圖2示出了用于呈現(xiàn)制造包括與分隔件層疊合制的電極和沒有分隔件的電極的原電池的分解圖；

圖3示出了根據(jù)在圖2中的處理方式組合而成的原電池的示圖；

圖4示出了帶有不同大小的片材的原電池的視圖；

圖5示出了用于制造原電池的裝置；

圖6示出了用于制造原電池的多個依次布置的裝置。

具體實施方式

圖1示出了原電池1，該原電池1具有分隔件片材2、陽極片材3以及陰極片材4。在兩個鄰近的分隔件片材2之間分別設置有添加劑5。所述添加劑5能夠是粘合劑或液態(tài)密封件。每兩個分隔件片材2通過添加劑5互相連接。每兩個分隔件片材2在其之間包圍了陽極片材3或陰極片材4并且由此固定了該陽極片材3或該陰極片材4的位置。

在根據(jù)圖2的實施方案中設置有片材6，在該片材6中陽極片材與分隔件片材層疊合制。此外設置有電極片材4。在電極片材4被放置并且接著另一片材6被放置之前，在片材6上施加有添加劑5。由此電極片材4被包圍在片材6之間。片材4,6的固定同樣通過添加劑5實現(xiàn)。

圖3示出了根據(jù)按照圖2的方法組合而成原電池10。在此可看出的是，對于片材6而言分別在兩個分隔件片材2之間包圍有陽極片材3。尤其分隔件片材2與陽極片材3層疊合制。片材6大于陰極片材4。這意味著，添加劑5布置在電化學上非活躍的區(qū)域中。重疊區(qū)域a在此優(yōu)選地為≥1mm。在施加期間添加劑5的中點與陰極片材4的間距b優(yōu)選地為大約0.5mm。

陰極片材4的厚度d在實施例中為大約110μm。在該處理方式中陰極片材4通過添加劑5包圍，尤其當上面的片材6放置到下面的片材6上時。添加劑本身不必施加到陰極片材4上。然而當原電池10完成時，所述陰極片材4在周緣方面由添加劑5圍繞。

圖4示出了原電池20的實施例，在該實施例中不同大小的片材21,22彼此堆疊。

圖5示出了用于制造原電池的裝置100。在第一儲藏室101中儲存有第一類型的片材。通過攝像機系統(tǒng)102能夠監(jiān)視在儲藏室101中的片材的位置以及該片材的特性。利用能夠包括真空夾具的第一處理單元103能夠從儲藏室101取出第一類型的片材并且將第一類型的片材擱放在堆疊104上，該堆疊104布置在工件托架105上。工件托架105優(yōu)選地構造為真空工件托架。

借助于第二處理單元106能夠從儲藏室107取出第二類型的片材。處理單元106同樣優(yōu)選地具有真空夾具。在從儲藏室107到工件托架105的路程上處理單元106經(jīng)過供應設備108，在從儲藏室107取出的片材借助于處理單元106定位在堆疊104上之前，借助于該供應設備108將添加劑施覆到該片材上。攝像機系統(tǒng)109用于監(jiān)視在儲藏室107中的片材，而攝像機系統(tǒng)110監(jiān)視片材在堆疊104上的準確的定位。

工件托架105可沿運送設備111運動。工件托架105尤其能夠沿運送設備111運送到相應于裝置100的另一裝置。工件托架104的回運能夠在運送設備112上實現(xiàn)。

圖6示出了由多個裝置100組成的組件，該多個裝置100依次布置。工件托架105能夠從一個裝置100運送到下一個裝置。在每個裝置100中能夠放置兩個片材。工件托架能夠多次穿過在圖6中示出的設施，直到完全地制造原電池。