CN103503217B - 用于制造电极线圈的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

描述了用于制造电极线圈的方法，在该方法中提供条状或带状的阳极和条状或带状的阴极，并且在阳极和阴极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的集电器极耳和/或将轮廓切割到电极的纵向侧中。将该阳极和阴极与条状或带状的隔离层一起缠绕成具有阳极/隔离器/阴极序列的线圈。该方法的特色特别是在于，集电器极耳的构造和/或轮廓的切割的过程以及缠绕的过程在时间上重叠。也描述了用于实施这样的方法的设备。

Description

用于制造电极线圈的方法和设备
本发明涉及用于制造电极线圈的方法和适合于实施该方法的设备。
概念“蓄电池”最初意指在外壳中的多个串联的原电池。然而现在单独的原电池也经常被称为蓄电池。在原电池放电时发生供应能量的化学反应，该化学反应由两个相互电耦合但是空间上相互分离的部分反应组成。在负电极处在氧化过程中释放电子，导致通过外部的耗电器至正电极的电子流，由正电极吸收相应数量的电子。因此在正电极处发生还原过程。同时，在电池之内出现对应于电极反应的离子流。该离子流通过离子导电的电解质来保证。在二次电池和蓄电池中这种放电反应是可逆的。因此存在逆转在放电时进行的化学能到电能的转化的可能性。如果在此上下文中使用概念“阳极”和“阴极”，那么电极通常根据其放电功能来命名。在这样的电池中负电极因此是阳极，正电极是阴极。
如二次电池和蓄电池那样，电容器也可以可逆地存储电能，然而不是以化学的形式而是在两个导电面、即电容器电极之间的电场中存储电能，所述电容器电极大多相互以小的间距被布置。因为电容器中的电荷不是首先由于化学反应而被释放或被存储，所以所述电荷可以很快地被吸收和重新被输出。为此电容器的能量密度通常很明显地低于蓄电池的能量密度。
在已知的二次电池和蓄电池中，特别是锂离子电池达到比较高的能量密度。锂离子电池在很多情况下包括电池堆（stack），该电池堆由多个单电池组成。然而，特别是具有高容量的电池和蓄电池经常作为线圈电池被构造，该线圈电池具有缠绕形式的条状或带状的电极（电极线圈）。这也是电容器的优选的构造形式。
具有线圈结构的二次电池和蓄电池以及电容器通常具有由平面电极和隔离器以正电极/隔离器/负电极的顺序构成的缠绕的复合体。在二次电池和蓄电池的情况下，电极在此通常包括金属的集流器（Stromableiter）以及电化学活跃的组分和电化学不活跃的组分。作为电化学活跃的组分（经常也称为活跃材料），对于二次锂离子电池可以考虑所有的能够吸收和重新输出锂离子的材料。与此有关地对于负电极，现有技术特别是基于碳的颗粒、如石墨碳或能够插入锂的非石墨的碳材料。此外，也可以使用金属的或半金属的能够与锂形成合金的材料或由这样的材料与例如碳基材料构成的复合材料。对于正电极特别是可以考虑锂金属氧化物化合物和锂金属磷酸盐化合物、如LiCoO2和LiFePO4。作为电化学不活跃的组分，首先可以提到电极粘结剂和所提及的集流器。通过该集流器，电子被输送给电极或从电极被引出。该电极粘结剂保证电极的机械稳定性并且负责由电化学活跃的材料构成的颗粒相互间的以及与集流器的接触。作为隔离器特别是可以考虑多微孔的塑料薄膜。
在电容器的情况下，电极大多涉及导电的衬底、如金属。例如不导电的类似纺织材料、多孔的塑料薄膜（例如聚乙烯）或不导电的多孔的陶瓷层（例如氧化铝）可以用作隔离器。
为了制造用于二次蓄电池和电池的电极，包括所提及的电化学活跃和不活跃的组分的膏通常以薄层的形式被施加到集电器上、变干并且被转化成所期望的合适形状。通常所述层随后被轧制和压制以及必要时随后与隔离器和对应电极组合。但是在此特别是在制造线圈电池时可能出现问题。
通过集电器极耳（Ableiterfahnen）实现电流从电极线圈的导出。一般通常的是，在制造电极线圈时给要缠绕的条状或带状的电极配备多个、优选大量集电器极耳，以便在充电或放电时使电极尽可能均匀地承受负荷。相应地通常的是，在要缠绕的电极条的整个长度上分布式地设置集电器极耳。在完成的线圈中，这些集电器极耳通常在端面从该线圈凸出。在此，相同极性的集电器极耳应被分组，特别是重叠地以堆状的布置存在，以便它们可以尽可能容易地相互连接，例如通过焊接相互连接。为了获得这样的分组以及集电器极耳例如在螺旋状的线圈中不是例如以或多或少随机的放射状的分布存在，必须考虑，电极线圈的半径随着线圈的每一匝向外增大。如果集电器极耳以均匀的间距被布置在电极条的一个或两个纵向侧处，那么这导致线圈中的集电器极耳的径向偏移。
在实践中，通过使沿着要缠绕的电极条的相邻的集电器极耳之间的间距朝着所述条的在线圈中处于外部的端部方向增大，遇到这个问题。所需的间距可以在考虑电极的厚度的情况下相当简单地被计算。然而，特别是在二次蓄电池和电池的电极的情况下在一定容差之内出现在纵向上的厚度的波动。在最小的厚度波动为+/-1μm的情况下，在具有多于100匝的线圈电池中所产生的偏移已经可以处于几毫米。
本发明所基于的任务是，找到针对这个问题的解决方案。
该任务通过具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求5的特征的设备来解决。根据本发明的方法的优选的实施方式在从属权利要求2到4中说明。所有权利要求的全文在此通过引用而称为本说明书的内容。
根据本发明的方法涉及用于制造电极线圈的方法，该方法具有至少下列步骤：
－在步骤A中提供至少一个条状或带状的阳极。
－在步骤B中在至少一个阳极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的负的集电器极耳。替代地或附加地，在该步骤中也可以将轮廓切割到至少一个阳极的至少一个纵向侧中。
－在步骤C中提供至少一个条状或带状的阴极。
－在步骤D中在至少一个阴极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的正的集电器极耳。替代地或附加地，在该步骤中也可以将轮廓切割到至少一个阳极的至少一个纵向侧中。
－在步骤E中提供至少一个条状或带状的隔离器。
－必要时在步骤F中将轮廓切割到至少一个隔离器的至少一个纵向侧中。
－在步骤G中将至少一个阳极、至少一个阴极和至少一个隔离器缠绕、特别是螺旋形地缠绕成具有阳极/隔离器/阴极序列的线圈。
步骤A到E和G强制性地是根据本发明的方法的组成部分，步骤F是可选的步骤，该步骤特别是在制造不对称电极线圈的情况下起作用。但是对此稍后还将更详细地论述。
通常，或者阳极或者阴极或者甚至两个电极两面由隔离器覆盖，以便避免在缠绕时短路。因此，在步骤E中优选地提供两个或更多个隔离器并且然后在步骤G中缠绕。也可以没有困难地制造类型为阳极/隔离器/阴极/隔离器/阳极或阴极/隔离器/阳极/隔离器/阴极的序列。
在优选的实施方式中，可以在条状或带状的阳极和/或条状或带状的阴极的两个纵向侧上构造集电器极耳。在这些情况下，相同极性的集电器极耳在相对的侧上从产生的电极线圈突出。
条和带众所周知地涉及平的对象，该对象的长度超过其宽度多倍并且该对象在此优选地基本上在其整个长度上具有基本上均匀的宽度。概念“条状或带状”也应相应地在当前的情况下来理解。所以在本发明的范围内可使用的阳极、阴极和隔离器的长度通常处于0.25m和25m之间，优选地处于0.5m和15m之间。其最大宽度优选地处于20mm和400mm之间，优选地处于40mm和200mm之间。
因为集电器极耳在电极的纵向侧上被构造并且所述电极在纵向上平地被缠绕，所以所述集电器极耳通常在（相对于线圈轴的）轴向上、即特别是在端面上从线圈凸出。所述集电器极耳本身不以缠绕的形式存在。因此，严格来说，所述集电器极耳也不是线圈的部分，而是仅用于该线圈的电接触。因此，能够在线圈基体和从该基体凸出的未被缠绕的集电器极耳之间进行区分，其中该线圈基体由缠绕的电极和隔离器组成。
与开头所描述的问题阐述一致地，优选的是，在步骤F中获得线圈，在所述线圈中从该线圈凸出的集电器极耳以堆状布置的方式重叠地被布置。如上面所提及的，所述集电器极耳平面地、例如矩形地或正方形地被构造，通常其具有两个相对的平面，所述平面在完成的线圈中可以平坦地存在，或特别是在螺旋状的线圈中也可以弯曲地（一个平面凸，另一平面凹）存在。重叠的布置在此应该特别是如下来理解，即在堆状布置之内的所有集电器极耳的平面在优选地垂直于该平面的方向上重叠，优选地重叠至少75％，特别优选地重叠至少90％，特别是重叠至少95％。因此，所述集电器极耳在堆状布置之内相对于彼此仅具有最小的偏移。
优选地，在堆状布置之内的所有集电器极耳被确定尺寸为同样大，但是这不是强制性必需的。
根据本发明的方法的特色特别是在于，步骤G至少与步骤B或D之一、特别是与两个步骤以及必要时也与步骤F在时间上重叠。这意味着，根据本发明的方法，不是例如首先电极条或电极带被完成并且然后在随后的分开的步骤中被缠绕。更确切地说，根据本发明的方法，在所有的集电器极耳沿着至少一个阳极和/或阴极的至少一个纵向侧被构造之前和/或在电极和至少一个隔离器的纵向侧上的轮廓切割结束之前，以将电极条和至少一个隔离器处理成线圈开始。
根据本发明的方法，优选的是，通过一个或多个传感器检测下列参数中的至少一个：
－（在形成的电极线圈中）正的集电器极耳相对于彼此的相对定位，
－（在形成的电极线圈中）负的集电器极耳相对于彼此的相对定位，
－（在形成的电极线圈中）正的集电器极耳相对于负的集电器极耳的相对定位，（在形成的电极线圈中）至少一个阴极相对于至少一个阳极的相对定位，
－（在形成的电极线圈中）至少一个隔离器相对于至少一个阴极和/或相对于至少一个阳极的相对定位，
－至少一个阳极的厚度和/或几何形状，特别是至少一个条状或带状的阳极在纵向上的厚度分布和/或几何分布，
－至少一个阴极的厚度和/或几何形状，特别是至少一个条状或带状的阴极在纵向上的厚度分布和/或几何分布，
－至少一个隔离器的厚度和/或几何形状，特别是至少一个条状或带状的隔离器在纵向上的厚度分布和/或几何分布，
并且根据测量结果
－再校正在步骤B和/或步骤D中还要构造的集电器极耳之间的间距，
和/或
－再校正电极和/或至少一个隔离器的纵向侧的要切割的轮廓。
测量的目的是，提早识别特别是由于电极和/或隔离器的厚度的波动而引起的线圈中的集电器极耳、电极和/或隔离器的被计算出的位置的可能偏差，并且通过如下方式反作用于形成的线圈中的集电器极耳、电极和/或隔离器的由此产生的偏移的布置，即相应地校正还要构成的集电器极耳的位置和/或在阳极条、阴极条或隔离器条的还没被缠绕的部分上要切割的轮廓。根据本发明的方法相应地优选地涉及闭环控制（geregeltes）方法，而不涉及开环控制（nurgesteuertes）方法。
集电器极耳的构造优选地通过切割过程、特别是借助至少一个激光器来实现。因此，不仅电极和隔离器的轮廓而且集电器极耳优选地被切割出。特别优选地，在电极的轮廓切割期间，所述集电器极耳同时也被切割出。
如开头所提及的，为了制造蓄电池和蓄电池单池（Batteriezellen）的电极，在涂层过程中包括电化学活跃的和不活跃的组分的膏通常被施加到集电器上、变干并且被转化成所期望的合适形状。最后的步骤必要时也包括切割出集电器极耳。集电器通常以连续带的形式被提供，该连续带在中心涂层的情况下具有在纵向侧上的未被涂层的边缘区域，集电器极耳可以从该边缘区域被切割出。在优选的实施方式中，阳极和阴极的边缘轮廓在此同时被确定。
通常使用由金属构成的带状薄膜、格栅和网作为用于蓄电池电极的集电器。在锂离子蓄电池的情况下，特别是由铜（在阳极侧）和铝（在阴极侧）构成的集电器是优选的。
集电器的不仅被涂层的而且未被涂层的区域可以没有困难地利用激光器被切割。用于切割电极的激光器的使用例如已经由EP465628B1已知。优选地，在根据本发明的方法中使用多于一个的激光器、优选地2到8个激光器，利用这些激光器，集电器极耳以及阳极和阴极的轮廓可以同时被切割。
根据上述的优选的实施方式，用于蓄电池的电极的集电器极耳特别是通过切割过程由集电器构成，该集电器至少部分地用包括电化学活跃的和不活跃的组分的膏来覆盖。电极的集电器和集电器极耳因此可以整体地被构造。
通过电极的纵向边缘的相应的剪切，基本上可以获得任意几何形状的线圈。传统的螺旋状的线圈具有圆柱状的基体并且因此具有很高的对称性。但是，根据应用情况，可能期望制造具有椭圆形匝分布的平的非旋转对称的线圈或者甚至具有横截面在轴向上改变的线圈基体的线圈（不对称线圈）。特别是在后一种情况下，不仅集电器极耳的定位是重要的，而且电极和隔离器在线圈中不允许相对于彼此具有偏移。相应地，重要的是，借助所提及的传感器来监控在形成的电极线圈中至少一个阴极相对于至少一个阳极相互的相对定位以及电极相对于至少一个隔离器的相对定位，并且在需要时适配还要切割的轮廓。
条状或带状的阳极和条状或带状的阴极不仅可以涉及蓄电池单池的电极而且可以涉及电容器的电极。相应地，根据本发明的方法不仅可以用于制造蓄电池单池而且可以用于制造电容器。有关针对电极以及也针对合适的隔离器的材料选择，在两种情况下参考本说明书的开始部分中的阐述。
用于特别是按照根据本发明的方法制造电极线圈的设备也是本发明的主题。这样的设备包括：
－用于提供至少一个条状或带状的阳极的装置，
－用于提供至少一个条状或带状的阴极的装置，
－用于提供至少一个条状或带状的隔离器的装置，和
－用于将至少一个阳极、至少一个阴极和至少一个隔离器缠绕成具有阳极/隔离器/阴极序列的线圈的装置，
其中所述装置通常涉及用于制造电极线圈的常见的线圈设备以及涉及用于给该线圈设备供给带状的电极和隔离器的合适的输送设备。此外，根据本发明的设备包括：
－用于在至少一个阳极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的负的集电器极耳的装置和/或用于将轮廓切割到至少一个阳极的至少一个纵向侧中的装置，
－用于在至少一个阴极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的正的集电器极耳的装置和/或用于将轮廓切割到至少一个阴极的至少一个纵向侧中的装置，以及
－必要时用于在将轮廓切割到至少一个隔离器的至少一个纵向侧中的装置。
与关于根据本发明的方法的上述阐述一致地，在此优选地涉及切割装置，特别是涉及至少一个激光器。
根据本发明的设备的特色特别是在于，该设备具有至少一个用于确定参数（参见上面）中的至少一个的传感器，以及数据处理和控制装置，其中所述参数与识别特别是由于电极的厚度的波动所引起的、线圈中的集电器极耳、电极和/或隔离器的被计算出的位置的可能偏差有关是重要的，其中所述数据处理和控制装置检测至少一个传感器的测量结果并且根据该测量结果为用于构造平面的集电器极耳的装置预先规定与还要构造的集电器极耳之间的间距或间距的变化有关的校正和/或为用于将轮廓切割到至少一个阴极、至少一个阳极和/或至少一个隔离器的至少一个纵向侧中的装置提供校正的轮廓预先规定值。
利用根据本发明的方法和根据本发明的设备可以以实际上任意的规格制造用于原电池或电容器的线圈电极。特别优选地，4到8个激光器用作切割装置，利用所述激光器可以同时切割至少一个阳极、至少一个阴极和至少一个隔离器。借助在线圈设备处的至少一个机械的或电子的测量传感器，可以不断地检验和自动地通过复杂的计算机程序再校正在形成的线圈中电极和隔离器的相对位置。由此例如可以几乎完全地排除电极的厚度波动对集电器极耳的定位的上述影响。
在实践中，在长度上累进改变的切割图案针对具有集电器极耳的位置的每个电极和每个隔离器大多被预先规定，其中集电器极耳的位置在考虑线圈范围（Wickelumfang）和平均材料厚度的情况下被计算。各个位置（电极和隔离器）在计算机中虚拟地相对于彼此被定位，然后根据预先规定的切割图案被切割和被缠绕。在此，借助传感器连续地检测位置相对于彼此的定位并且在需要时自动地通过位于该切割图案之上的计算机级同时针对所有位置进行再校正。
特别优选地，所述激光器并行地被驱动并且通过复杂的机器程序被控制，使得线圈和集电器极耳可以以几乎任意的几何形状被生成。切割轮廓的改变可以例如通过运行例如DXF格式的图形文件或通过直接在系统计算机的操作界面上绘制切割图案而实现。
根据本发明的设备和根据本发明的方法借助图进一步被阐明。在这点上应该明确地被强调的是，根据本发明的设备或根据本发明的方法的所有在本申请中所描述的可选的方面可以分别本身单独地或与在本发明的一个实施方式中其它被描述的可选的方面中的一个或多个结合来实现。优选的实施方式的随后的描述仅仅用于阐明和更好地理解本发明并且绝对不应理解为限制性的。
在图1中出现根据本发明的方法的示意图。线圈设备101通过导向辊102a到102d被供给两个带状的隔离器103和104以及带状的阳极105和带状的阴极106。在该设备101中实现具有隔离器/阴极/隔离器/阳极序列的电极线圈的制造。借助激光器107和108，带状的电极105和106的纵向侧被剪切。在此，上面所提及的集电器极耳被构成。所述集电器极耳的定位通过在点109处的传感器被调整。在需要时，用于还要构成的集电器极耳的切割图案、特别是所述集电器极耳在纵向侧上的间距被再校正。
在图2中示出了具有作为用于切割电极和隔离器的装置的总共8个激光器201a到201d的根据本发明的设备。在该设备中实现具有隔离器1/阴极/隔离器2/阳极序列的电极线圈的制造。两个隔离器202和203和两个电极204和205分别以带状的形式被提供。隔离器202和203和电极204和205的纵向侧通过激光器被剪切。在此，由电极的未被涂层的边缘区域206构成集电器极耳207。同时轮廓被切割到电极204和205和隔离器202和203的纵向侧中，如在图4中可以看出的。由具有这样的轮廓的电极可以获得电极线圈，这些电极线圈具有横截面在轴向上改变的线圈基体（不对称电极线圈）。通过传感器208a-d实现切割图案控制，在该切割图案控制中不仅电极204和205和隔离器202和203的边缘轮廓而且集电器极耳的相对定位被检验。如果在该检验中确定在产生的线圈中形成偏移，那么用于激光器201a到201d的切割预先规定值在持续的运行中被再校正。
在图3中在左边示出了由螺旋状缠绕的电极和隔离层构成的电极线圈300，如例如可以利用图1中被示出的方法获得的。在左边看到具有圆柱状的线圈基体301的线圈300的总图示，该线圈基体由螺旋状缠绕的复合体构成，该复合体由电极和隔离器构成。此外，可以识别出在端面从线圈300突出的两组集电器极耳302和303。在右边示出了在左边被示出的线圈300的俯视图或具有集电器极耳302和303的组的线圈300的端面的俯视图以及所述端面的部分的放大。可以良好地识别出，各个集电器极耳朝着线圈300的中心的方向重叠地被布置。所述集电器极耳构成一种堆，在该堆内各个集电器极耳与相邻的集电器极耳完全地重叠。在部分的放大中示出了各个集电器极耳相对于彼此仅具有最小的径向偏移。这样精确的结果可以借助根据本发明的方法毫无问题地获得。
在图4中示出了具有线圈基体401以及具有正的集电器402和负的集电器403的电极线圈400。如已经提及的，该线圈基体401具有在轴向上改变的横截面。这样的线圈可由带状的隔离器A和C以及带状的电极B和D来制造。分别示出了在例如通过根据图2的设备的激光器进行轮廓切割之后的带的片段。在隔离器和电极A到D中从左向右增大的间距X、Y和Z被强调。如果所示出的带状的电极和隔离器从左边开始被缠绕，那么这种增大是必需的，以便补偿渐增的线圈半径。在E中示出了由电极和隔离器A到D构成的还没有被缠绕的复合体。
在图5中示出了根据本发明的方法可制造的不对称电极线圈的另外的实施方式。在图5A和5B中示出的线圈在两个相对的端面上具有由负的和正的集电器构成的组。而在图5C中示出了线圈，在该线圈中正的和负的集电器极耳在相同的端面上从所述电极线圈凸出。

Claims (10)

1.用于制造电极线圈的方法，包括下列步骤：
（A）提供至少一个条状或带状的阳极，
（B）在至少一个阳极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的负的集电器极耳和/或将轮廓切割到至少一个阳极的至少一个纵向侧中，
（C）提供至少一个条状或带状的阴极，
（D）在至少一个阴极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的负的集电器极耳和/或将轮廓切割到至少一个阴极的至少一个纵向侧中，
（E）提供至少一个条状或带状的隔离器，以及
（G）将至少一个阳极、至少一个阴极和至少一个隔离器缠绕成具有阳极/隔离器/阴极序列的线圈，
其特征在于，步骤（G）至少与步骤（B）或（D）之一在时间上重叠，
通过至少一个传感器检测下列参数中的至少一个：
－正的集电器极耳相对于彼此的相对定位，
－负的集电器极耳相对于彼此的相对定位，
－正的集电器极耳相对于负的集电器极耳的相对定位，
－至少一个阴极相对于至少一个阳极的相对定位，
－至少一个隔离器相对于至少一个阴极和/或相对于至少一个阳极的相对定位，
－至少一个阳极的厚度和/或几何形状，
－至少一个阴极的厚度和/或几何形状，－至少一个隔离器的厚度和/或几何形状，
并且根据测量结果
－再校正在步骤（B）和/或（D）中还要构造的集电器极耳之间的间距，
和/或
－再校正电极和/或至少一个隔离器的纵向侧的要切割的轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括步骤（F）：将轮廓切割到至少一个隔离器的至少一个纵向侧中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（G）与步骤（F）在时间上重叠。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-至少一个阳极的厚度和/或几何形状是至少一个条状或带状的阳极在纵向上的厚度分布和/或几何分布，
－至少一个阴极的厚度和/或几何形状是至少一个条状或带状的阴极在纵向上的厚度分布和/或几何分布，以及
－至少一个隔离器的厚度和/或几何形状是至少一个条状或带状的隔离器在纵向上的厚度分布和/或几何分布。
5.根据权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，集电器极耳的构造包括切割过程。
6.根据权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，集电器极耳的构造包括借助至少一个激光器的切割过程。
7.根据权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，条状或带状的阳极和条状或带状的阴极涉及蓄电池单池或电容器的电极。
8.用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的设备，包括：
－用于提供至少一个条状或带状的阳极的装置，
－用于在至少一个阳极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的负的集电器极耳的装置和/或用于将轮廓切割到至少一个阳极的至少一个纵向侧中的装置，
－用于提供至少一个条状或带状的阴极的装置，
－用于在至少一个阴极的至少一个纵向侧上以变化的间距构造平面的正的集电器极耳的装置和/或用于将轮廓切割到至少一个阴极的至少一个纵向侧中的装置，
－用于提供至少一个条状或带状的隔离器的装置，以及
－用于将至少一个阳极、至少一个阴极和至少一个隔离器缠绕成具有阳极/隔离器/阴极序列的线圈的装置，
－用于确定下列参数中的至少一个的至少一个传感器：
正的集电器极耳相对于彼此的相对定位；
负的集电器极耳相对于彼此的相对定位；
正的集电器极耳相对于负的集电器极耳的相对定位；
至少一个阴极相对于至少一个阳极的相对定位；
至少一个隔离器相对于至少一个阴极和/或相对于至少一个阳极的相对定位；
至少一个阳极的厚度和/或几何形状；
至少一个阴极的厚度和/或几何形状；和
至少一个隔离器的厚度和/或几何形状；以及
－数据处理和控制装置，所述数据处理和控制装置检测至少一个传感器的测量结果并且根据所述测量结果为用于构造平面的集电器极耳的装置预先规定在至少一个阴极和/或至少一个阳极的至少一个纵向侧上的集电器极耳之间的间距或间距的变化和/或为用于将轮廓切割到至少一个阴极、至少一个阳极和/或至少一个隔离器的至少一个纵向侧中的装置提供校正的轮廓预先规定值。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于将轮廓切割到至少一个隔离器的至少一个纵向侧中的装置。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，
至少一个阳极的厚度和/或几何形状是至少一个条状或带状的阳极在纵向上的厚度分布和/或几何分布；
至少一个阴极的厚度和/或几何形状是至少一个条状或带状的阴极在纵向上的厚度分布和/或几何分布；和
至少一个隔离器的厚度和/或几何形状是至少一个隔离器在纵向上的厚度分布和/或几何分布。
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