DE102010055053A1 - Method and system for producing sheet or plate-shaped objects - Google Patents

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Abstract

Es wird ein System zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten (10), insbesondere zur Herstellung von Elektroden und/oder Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden beschrieben, wobei die blatt- oder plattenförmigen Objekte (10) eine erste Objektseite (11) und eine der ersten Objektseite gegenüberliegende zweite Objektseite (12) aufweisen, und wobei das Herstellungssystem (50) eine erste Strahlungsvorrichtung (21), insbesondere eine erste Laservorrichtung aufweist, welche derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass sie auf die erste Objektseite (12) eine Strukturierung aufbringen kann.A system for the production of sheet or plate-shaped objects (10), in particular for the production of electrodes and / or separators for the construction of an electrochemical energy storage device or parts of such electrodes, is described, the sheet or plate-shaped objects (10) having a first object side (11) and a second object side (12) opposite the first object side, and wherein the production system (50) has a first radiation device (21), in particular a first laser device, which is arranged and designed such that it is directed onto the first object side ( 12) can apply structuring.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten, insbesondere zur Herstellung von Elektroden und/oder Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden oder Separatoren.The present invention relates to a method and a system for the production of sheet-like or plate-shaped objects, in particular for the production of electrodes and / or separators for the construction of an electrochemical energy store or of parts of such electrodes or separators.

Als elektrochemische Energiespeicher sind Batterien (Primärspeicher) und Akkumulatoren (Sekundärspeicher) bekannt, die aus einer oder mehreren Speicherzellen aufgebaut sind, in denen bei Anlegen eines Ladestroms elektrische Energie in einer elektrochemischen Ladereaktion zwischen einer Kathode und einer Anode in bzw. zwischen einem Elektrolyten in chemische Energie umgewandelt und so gespeichert wird und in denen bei Anschließen eines elektrischen Verbrauchers chemische Energie in einer elektrochemischen Entladereaktion in elektrische Energie umgewandelt wird. Dabei werden Primärspeicher in der Regel nur ein Mal aufgeladen und nach ihrer Entladung entsorgt, während Sekundärspeicher mehrere (von einigen 100 bis über 10.000) Zyklen von Aufladung und Entladung erlauben. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass insbesondere im Kraftfahrzeugbereich auch Akkumulatoren als Batterien bezeichnet werden.As electrochemical energy storage batteries (primary storage) and accumulators (secondary storage) are known, which are composed of one or more memory cells in which upon application of a charging current, electrical energy in an electrochemical charging reaction between a cathode and an anode in or between an electrolyte in chemical Energy is converted and stored and in which when connecting an electrical load chemical energy is converted into electrical energy in an electrochemical discharge reaction. Primary storage is typically charged only once and disposed of after discharge, while secondary storage allows multiple (from a few 100 to over 10,000) cycles of charge and discharge. In this context, it should be noted that, especially in the automotive sector, rechargeable batteries are also referred to as batteries.

Unter einem „elektrochemischen Energiespeicher” soll vorliegend jede Art von Energiespeicher verstanden werden, dem elektrische Energie entnommen werden kann, wobei im Innern des Energiespeichers eine elektrochemische Reaktion abläuft. Der Begriff umfasst Energiespeicher aller Art, insbesondere Primärbatterien und Sekundärbatterien. Die elektrochemische Energiespeichervorrichtung weist wenigstens eine elektrochemische Zelle, bevorzugt mehrere elektrochemische Zellen auf. Die mehreren elektrochemischen Zellen können zum Speichern einer größeren Ladungsmenge parallel geschaltet sein oder zur Erzielung einer gewünschten Betriebsspannung in Serie geschaltet sein oder eine Kombination aus Parallel- und Serienschaltung bilden.In the present case, an "electrochemical energy store" is to be understood as meaning any type of energy store in which electrical energy can be taken, wherein an electrochemical reaction takes place in the interior of the energy store. The term includes energy storage of all kinds, in particular primary batteries and secondary batteries. The electrochemical energy storage device comprises at least one electrochemical cell, preferably a plurality of electrochemical cells. The plurality of electrochemical cells may be connected in parallel to store a larger amount of charge, or may be connected in series to provide a desired operating voltage, or may be a combination of parallel and series connection.

Unter einer „elektrochemischen Zelle” ist dabei eine Vorrichtung zu verstehen, welche der Abgabe elektrischer Energie dient, wobei die Energie in chemischer Form gespeichert wird. Im Fall von wiederaufladbaren Sekundärbatterien ist die Zelle auch ausgebildet, um elektrische Energie aufzunehmen, in chemische Energie umzuwandeln und abzuspeichern. Die Gestalt (d. h. insbesondere die Größe und die Geometrie) einer elektrochemischen Zelle kann abhängig von dem verfügbaren Raum gewählt werden. Bevorzugt ist die elektrochemische Zelle im Wesentlichen prismatisch oder zylindrisch ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für elektrochemische Zellen in vorteilhafter Weise einsetzbar, die als Pouch-Zellen oder Coffeebag-Zellen bezeichnet werden, ohne dass die elektrochemische Zelle der vorliegenden Erfindung auf diese Anwendung beschränkt sein soll.By an "electrochemical cell" is meant a device which serves to deliver electrical energy, the energy being stored in chemical form. In the case of rechargeable secondary batteries, the cell is also designed to receive electrical energy, convert it to chemical energy, and store it. The shape (i.e., size and geometry, in particular) of an electrochemical cell can be chosen depending on the available space. Preferably, the electrochemical cell is formed substantially prismatic or cylindrical. The present invention is particularly useful for electrochemical cells, referred to as pouch cells or coffeebag cells, without the electrochemical cell of the present invention being limited to this application.

Eine solche elektrochemische Zelle weist üblicherweise einen Elektrodenstapel auf, der von einer Umhüllung zumindest teilweise umschlossen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Elektrodenstapel” eine Anordnung aus wenigstens zwei Elektroden und einem dazwischen angeordneten Elektrolyten verstanden werden. Der Elektrolyt kann teilweise von einem Separator aufgenommen sein, wobei der Separator dann die Elektroden trennt. Bevorzugt weist der Elektrodenstapel mehrere Schichten von Elektroden und Separatoren auf, wobei die Elektroden gleicher Polarität jeweils vorzugsweise elektrisch miteinander verbunden, insbesondere parallel geschaltet sind. Die Elektroden sind zum Beispiel plattenförmig oder folienartig ausgebildet und sind bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet (prismatische Energiespeicherzellen). Der Elektrodenstapel kann auch gewickelt sein und eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt besitzen (zylindrische Energiespeicherzellen). Der Begriff „Elektrodenstapel” soll auch derartige Elektrodenwickel beinhalten. Der Elektrodenstapel kann Lithium oder ein anderes Alkalimetall auch in ionischer Form aufweisen.Such an electrochemical cell usually has an electrode stack, which is at least partially enclosed by an envelope. In this context, an "electrode stack" is to be understood as meaning an arrangement of at least two electrodes and an electrolyte arranged therebetween. The electrolyte may be partially received by a separator, the separator then separating the electrodes. Preferably, the electrode stack has a plurality of layers of electrodes and separators, wherein the electrodes of the same polarity are each preferably electrically connected to one another, in particular connected in parallel. The electrodes are for example plate-shaped or foil-like and are preferably arranged substantially parallel to one another (prismatic energy storage cells). The electrode stack may also be wound and have a substantially cylindrical shape (cylindrical energy storage cells). The term "electrode stack" is also intended to include such electrode coils. The electrode stack may also comprise lithium or another alkali metal in ionic form.

Die Elektroden und die Separatoren werden in einer sehr großen Anzahl benötigt, weshalb Bedarf an hochqualitativen, effektiven und kostengünstigen Fertigungsverfahren besteht.The electrodes and separators are needed in a very large number, which is why there is a need for high-quality, effective and cost-effective manufacturing processes.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren und ein verbessertes System zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to provide an improved method and system for producing sheet or plate shaped objects.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren bzw. ein System zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method and a system for producing sheet-like or plate-shaped objects according to one of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Hinsichtlich eines Verfahrens wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten, insbesondere zur Herstellung von Elektroden und/oder Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden, wobei die blatt- oder plattenförmigen Objekte eine erste Objektseite und eine der ersten Objektseite gegenüberliegende zweite Objektseite aufweisen, dadurch gelöst, dass das Herstellungsverfahren einen Schritt des Aufbringens einer Strukturierung auf die erste Objektseite mittels einer ersten Strahlungsvorrichtung, insbesondere einer ersten Laservorrichtung aufweist. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass mit der Strukturierung der Oberfläche die Zyklenstabilität der Zellen verbessert werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Kapazität der Zellen vergrößert werden kann. Ein anderer Vorteil liegt darin, dass die Entladeraten erhöht werden können.With regard to a method, this object is achieved in a method for the production of sheet-like or plate-shaped objects, in particular for the production of electrodes and / or separators for the construction of an electrochemical energy store or of parts of such electrodes, wherein the sheet or plate-shaped objects a first object side and a have the second object side opposite the first object side, achieved in that the manufacturing method comprises a step of applying a structuring on the first object side by means of a first radiation device, in particular a first laser device. An advantage of the method according to the invention is that the structuring of the surface can improve the cycle stability of the cells. Another advantage is that the capacity of the cells can be increased. Another advantage is that the discharge rates can be increased.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Herstellungsverfahren den Schritt des Erfassens von Eigenschaften der ersten Objektseite, insbesondere während des Schrittes des Aufbringens der Strukturierung auf die erste Objektseite aufweist. Bevorzugt wird für das Aufbringen der Strukturierung auf die erste Objektseite ein erster Excimer-Laser, insbesondere ein erster Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm verwendet.It has proved to be advantageous if the production method has the step of detecting properties of the first object side, in particular during the step of applying the structuring to the first object side. Preferably, a first excimer laser, in particular a first excimer laser with a working wavelength of 248 nm, is used for applying the structuring to the first object side.

Dieses Verfahren ist zudem für kontinuierliche Herstellungsverfahren in durchgehenden Produktionslinien geeignet. Das Verfahren ist auch zur Herstellung einer sehr großen Anzahl von Objekten geeignet. Damit bietet es besondere Vorteile zur Herstellung von Elektroden oder Separatoren zum Aufbau elektrochemischer Energiespeicher.This process is also suitable for continuous production processes in continuous production lines. The method is also suitable for producing a very large number of objects. Thus, it offers particular advantages for the production of electrodes or separators for the construction of electrochemical energy storage.

Unter einem „blatt- oder plattenförmigen Objekt” soll im Rahmen dieser Erfindung ein im Wesentlichen flächiger Gegenstand, vorzugsweise ein dünner flächiger Gegenstand, verstanden werden. Ein flächiger Gegenstand ist dabei ein Gegenstand, dessen Abmessungen in einer Richtung senkrecht zu seiner Fläche (auch als Dickenrichtung bezeichnet) wesentlich geringer sind als die Abmessungen der größten Strecken, die vollständig innerhalb der Fläche liegen. Die erste und die zweite Objektseite bilden jeweils die Fläche eines solchen flächigen Gegenstandes, wobei die erste und die zweite Objektseite vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsvariante beschränkt sein soll. Die eine Seitenfläche, welche die erste und die zweite Objektseite miteinander verbindet, bestimmt das Dickenmaß des flächigen Gegenstandes. Die Seitenfläche verläuft dabei vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur ersten und zur zweiten Objektseite, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsvariante beschränkt sein soll. Die ersten und zweiten Objektseiten können grundsätzlich beliebige Formen annehmen, vorzugsweise sind die erste und die zweite Objektseite jeweils im Wesentlichen rechteckig gewählt; in diesem Fall weist das Objekt insgesamt vier Seitenflächen auf, wobei benachbarte Seitenflächen im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Das Dickenmaß der Objekte ist grundsätzlich beliebig, es reicht vorzugsweise von Folienstärke bis hin zu Plattenstärke. Die erste Objektseite des Objekts kann auch als Objektoberseite und die zweite Objektseite des Objekts kann auch als Objektunterseite bezeichnet werden, oder umgekehrt.In the context of this invention, a "sheet-like or plate-shaped object" is to be understood as meaning a substantially flat article, preferably a thin flat article. A flat article is an article whose dimensions in a direction perpendicular to its surface (also referred to as the thickness direction) are substantially smaller than the dimensions of the largest sections that lie completely within the surface. The first and the second object side each form the surface of such a planar article, wherein the first and the second object side preferably extend substantially parallel to one another, without the invention being restricted to this embodiment variant. The one side surface connecting the first and second object sides determines the thickness dimension of the sheet article. The side surface preferably extends substantially perpendicular to the first and the second object side, without the invention being limited to this embodiment variant. The first and second object pages can in principle assume any desired shapes, preferably the first and the second object pages are each selected to be essentially rectangular; In this case, the object has a total of four side surfaces, wherein adjacent side surfaces are arranged substantially perpendicular to each other. The thickness of the objects is basically arbitrary, it ranges preferably from film thickness to plate thickness. The first object side of the object may also be referred to as the object top side, and the second object side of the object may also be referred to as the object bottom side, or vice versa.

Im Sinne der Erfindung ist unter einem Transportband ein Band zum Transport der Objekte zu verstehen, mit dem die Objekte transportiert und vorzugsweise durch Unterdruck, mechanisch, elektrostatisch oder magnetisch anhaften. Bevorzugt ist das Transportband ein Vakuumband, an dem die Objekte durch Unterdruck anhaften. Übliche Komponenten eines typischen Vakuumbandes sind ein Förderband, wenigstens ein Vakuumkanal, ein Fördergurt und wenigstens eine Vakuumpumpe.For the purposes of the invention, a conveyor belt is to be understood as meaning a conveyor belt for transporting the objects with which the objects are transported and preferably adhered by vacuum, mechanically, electrostatically or magnetically. Preferably, the conveyor belt is a vacuum belt to which the objects adhere by negative pressure. Typical components of a typical vacuum belt are a conveyor belt, at least one vacuum channel, a conveyor belt and at least one vacuum pump.

Bevorzugt weist das Herstellungsverfahren den Schritt des Aufbringens einer Strukturierung auf die zweite Objektseite mittels einer zweiten Strahlungsvorrichtung, insbesondere einer zweiten Laservorrichtung auf. Bei der ersten und der zweiten Strahlungsvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um zwei verschiedene, voneinander getrennte Vorrichtungen, es kann sich alternativ aber auch um ein und dieselbe Vorrichtung handeln.Preferably, the manufacturing method comprises the step of applying a structuring on the second object side by means of a second radiation device, in particular a second laser device. The first and second radiation devices are preferably two different, separate devices, but may alternatively be one and the same device.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Herstellungsverfahren den Schritt aufweist: Erfassen von Eigenschaften der zweiten Objektseite, insbesondere während des Schrittes S6. Besonders bevorzugt wird für den Schritt S6 ein zweiter Excimer-Laser, insbesondere ein zweiter Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm verwendet.Furthermore, it has proved to be advantageous if the production method comprises the step of detecting properties of the second object side, in particular during step S6. Particularly preferably, a second excimer laser, in particular a second excimer laser with a working wavelength of 248 nm, is used for step S6.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird auf die erste Objektseite in dem Schritt S3 und/oder auf die zweite Objektseite in dem Schritt S6 eine Strukturierung in einem Durchlaufverfahren aufgebracht. Hierdurch kann die Dauer des Herstellungsverfahrens verkürzt werden.In an advantageous embodiment of the invention, structuring is applied to the first object side in step S3 and / or to the second object side in step S6 in a continuous process. This can shorten the duration of the manufacturing process.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Herstellungsverfahren vor dem Schritt S6 die Schritte auf: Wenden des Objekts auf dem ersten Transportband derart, dass die erste Objektseite dem ersten Transportband zugewandt ist, und Bewegen des Objekts mit dem ersten Transportband zu der zweiten Strahlungsvorrichtung.In an advantageous embodiment, the manufacturing method comprises, prior to step S6, the steps of: turning the object on the first conveyor belt so that the first object side faces the first conveyor belt, and moving the object with the first conveyor belt to the second radiation device.

Alternativ und/oder zusätzlich kann das Herstellungsverfahren vor dem Schritt S6 die Schritte aufweisen: Übergeben des Objekts von dem ersten Transportband auf ein zweites Transportband derart, dass die erste Objektseite dem zweiten Transportband zugewandt ist, und Bewegen des Objekts mit dem zweiten Transportband zu der zweiten Strahlungsvorrichtung. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Objekt nach dem Schritt S6 in einem Schritt S7 von dem zweiten Transportband auf ein drittes Transportband übergeben, wobei die zweite Objektseite dem dritten Transportband zugewandt ist. Mit Hilfe des dritten Transportbandes kann das Objekt vorzugsweise einem weiteren Bearbeitungsverfahren zugeführt werden oder weiter transportiert werden.Alternatively and / or additionally, the manufacturing method may comprise the steps prior to step S6: transferring the object from the first conveyor belt to a second conveyor belt such that the first object side faces the second conveyor belt, and moving the object with the second conveyor belt to the second conveyor belt radiation device. In an advantageous embodiment of the invention, the object is transferred after the step S6 in a step S7 from the second conveyor belt on a third conveyor belt, wherein the second object side faces the third conveyor belt. With the help of the third conveyor belt, the object can preferably be supplied to a further processing method or be transported on.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Objekt in Schritt S4 und/oder in Schritt S7 mit gleichbleibender Ausrichtung relativ zur Laufrichtung des ersten bzw. des zweiten Transportbandes zwischen den beiden Transportbändern übergeben. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt in der einfachen Prozessführung des Herstellungsverfahrens.In an advantageous embodiment of the invention, the object is transferred in step S4 and / or in step S7 with a constant orientation relative to the direction of the first and the second conveyor belt between the two conveyor belts. An advantage of this embodiment lies in the simple process control of the manufacturing process.

Weiterhin kann bei dem Herstellungsverfahren für mindestens eine Komponente der Elektrode ein Material aus einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: LiCoO2, LiNiO2, LiFePO4, Li4Ti5O12, Li[NixCo1-x-yMny]O2, LiNi1-xCoxO2, Li[NiCo1-x-yAly]O2, Sn02 oder LaMn2O4.Further, in the manufacturing method, at least one component of the electrode may be selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiFePO 4 , Li 4 Ti 5 O 12 , Li [Ni x Co 1-xy Mn y ] O 2 , LiNi 1-x Co x O 2 , Li [NiCo 1 -xy Al y ] O 2 , SnO 2 or LaMn 2 O 4 .

Das erfindungsgemäße System dient zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten, insbesondere zur Herstellung von Elektroden und/oder Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden oder Separatoren, wobei die blatt- oder plattenförmigen Objekte eine erste Objektseite und eine der ersten Objektseite gegenüberliegende zweite Objektseite aufweisen. Das erfindungsgemäße Herstellungssystem weist eine erste Strahlungsvorrichtung, insbesondere eine erste Laservorrichtung auf, welche derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass sie auf die erste Objektseite eine Strukturierung aufbringen kann. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn das Herstellungssystem eine erste Erfassungseinheit aufweist, die zum Überwachen von Eigenschaften der ersten Objektseite angeordnet und ausgestaltet ist. Bevorzugt weist die erste Laservorrichtung einen ersten Excimer-Laser, insbesondere einen ersten Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm auf.The system according to the invention is used to produce sheet-like or plate-shaped objects, in particular for producing electrodes and / or separators for constructing an electrochemical energy store or parts of such electrodes or separators, the sheet-like or plate-shaped objects having a first object side and one of the first object side have opposite second object side. The production system according to the invention has a first radiation device, in particular a first laser device, which is arranged and configured such that it can apply a structuring to the first object side. It has proved to be advantageous if the production system has a first detection unit which is arranged and configured for monitoring properties of the first object side. The first laser device preferably has a first excimer laser, in particular a first excimer laser with a working wavelength of 248 nm.

Als günstig hat es sich erwiesen, wenn das Herstellungssystem ein erstes Transportband zum Bewegen des Objekts zu der ersten Strahlungsvorrichtung aufweist, wobei das erste Transportband derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es das Objekt so aufnimmt, dass die zweite Objektseite dem ersten Transportband zugewandt ist.It has proven to be advantageous if the production system has a first conveyor belt for moving the object to the first radiation device, wherein the first conveyor belt is arranged and configured such that it receives the object so that the second object side faces the first conveyor belt.

Bevorzugt weist das Herstellungssystem eine zweite Strahlungsvorrichtung, insbesondere eine zweite Laservorrichtung auf, welche derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass sie auf die zweite Objektseite eine Strukturierung aufbringen kann. Weiterhin kann das Herstellungssystem eine zweite Erfassungseinheit aufweisen, die zum Überwachen von Eigenschaften der zweiten Objektseite angeordnet und ausgestaltet ist. Bevorzugt weist die zweite Laservorrichtung einen zweiten Excimer-Laser, insbesondere einen zweiten Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm auf.The production system preferably has a second radiation device, in particular a second laser device, which is arranged and configured such that it can apply a structuring to the second object side. Furthermore, the manufacturing system may include a second detection unit arranged and configured to monitor characteristics of the second object side. The second laser device preferably has a second excimer laser, in particular a second excimer laser with a working wavelength of 248 nm.

Weiterhin kann das Herstellungssystem eine Wendevorrichtung aufweisen, die angeordnet und ausgestaltet ist, das Objekt auf dem ersten Transportband derart zu wenden, dass die erste Objektseite dem ersten Transportband zugewandt ist.Furthermore, the manufacturing system may comprise a turning device, which is arranged and configured to turn the object on the first conveyor belt such that the first object side faces the first conveyor belt.

Alternativ und/oder zusätzlich kann das Herstellungssystem ein zweites Transportband zum Übernehmen des Objekts von dem ersten Transportband und zum Bewegen des Objekts zu der zweiten Strahlungsvorrichtung aufweisen, wobei das zweite Transportband derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es das Objekt so aufnimmt, dass die erste Objektseite dem zweiten Transportband zugewandt ist. Dabei können das erste Transportband und das zweite Transportband in ihrer Laufrichtung einander überlappend angeordnet sind, wobei das Maß der Überlappung vorzugsweise zumindest der Größe eines Objekts in der Laufrichtung des ersten bzw. zweiten Transportbandes entspricht.Alternatively and / or additionally, the manufacturing system may include a second conveyor for picking up the object from the first conveyor and for moving the object to the second radiation device, wherein the second conveyor is arranged and configured to receive the object such that the first Object side facing the second conveyor belt. In this case, the first conveyor belt and the second conveyor belt are arranged overlapping each other in their running direction, wherein the amount of overlap preferably corresponds at least to the size of an object in the running direction of the first and second conveyor belt.

Weiterhin kann das Herstellungssystem ein drittes Transportband aufweisen, das zum Übernehmen des Objekts von dem zweiten Transportband ausgestaltet und angeordnet ist.Furthermore, the manufacturing system may comprise a third conveyor belt configured and arranged to take over the object from the second conveyor belt.

Hinsichtlich der Vorteile dieses Herstellungssystems und der verwendeten Begriffe gelten die oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren gemachten Ausführungen in entsprechender Weise.With regard to the advantages of this production system and the terms used, the statements made above in connection with the production method according to the invention apply correspondingly.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Sogrichtung des ersten Transportbandes entgegengesetzt zu einer Sogrichtung des zweiten Transportbandes gewählt. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist die Möglichkeit einer kompakten Bauweise des Herstellungssystems.In an advantageous embodiment of the invention, a suction direction of the first conveyor belt is selected opposite to a suction direction of the second conveyor belt. An advantage of this embodiment is the possibility of a compact design of the manufacturing system.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Transportband und das zweite Transportband in ihrer Laufrichtung einander überlappend angeordnet, wobei vorzugsweise das Maß der Überlappung zumindest der Größe eines Objekts in der Laufrichtung des ersten bzw. zweiten Transportbandes entspricht. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist die Möglichkeit einer kompakten Bauweise des Herstellungssystems.In an advantageous embodiment of the invention, the first conveyor belt and the second conveyor belt are arranged overlapping each other in their running direction, wherein preferably the degree of overlap corresponds at least to the size of an object in the running direction of the first or second conveyor belt. An advantage of this embodiment is the possibility of a compact design of the manufacturing system.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein drittes Transportband zum Übernehmen des Objekts von dem zweiten Transportband vorgesehen.In an advantageous embodiment of the invention, at least a third conveyor belt for taking over the object of the second conveyor belt is provided.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine elektrische Zelle für eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung mit Elektroden, die nach einem vorstehend genannten Herstellungsverfahren hergestellt und/oder mit Hilfe eines vorstehend genannten Herstellungssystems hergestellt worden ist.The present invention also relates to an electric cell for an electrochemical energy storage device with electrodes, which has been produced according to a production method mentioned above and / or produced by means of a production system mentioned above.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen: Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. Show it:

1 eine Querschnittsdarstellung eines Herstellungssystems nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a cross-sectional view of a manufacturing system according to a preferred embodiment of the invention,

2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein Herstellungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung, 2 a flowchart of an embodiment of a manufacturing method according to the present invention,

3 ein Flussdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Herstellungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung, 3 a flowchart of another embodiment of a manufacturing method according to the present invention,

4a ein Beispiel einer Elektrodenoberfläche vor dem erfindungsgemäßen Aufbringen einer Strukturierung und 4a an example of an electrode surface before the application of a patterning according to the invention and

4b ein Beispiel einer Elektrodenoberfläche nach dem erfindungsgemäßen Aufbringen einer Strukturierung. 4b an example of an electrode surface after the application of a structuring according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend am Beispiel der Herstellung von Elektroden für einen elektrochemischen Energiespeicher beschrieben.The present invention is described below using the example of the production of electrodes for an electrochemical energy store.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Herstellungssystems 50 nach der vorliegenden Erfindung. Das Herstellungssystem 50 weist für Elektroden 10 mit einer Oberseite (erste Objektseite) 11 und einer Unterseite (zweite Objektseite) 12 ein erstes Transportband 1, eine diesem ersten Transportband 1 zugeordnete erste Strahlungsvorrichtung 21, ein zweites Transportband 2, eine diesem zweiten Transportband 2 zugeordnete zweite Strahlungsvorrichtung 22 und ein drittes Transportband 3 zum Fortführen der Elektroden 10 auf. 1 shows a schematic representation of a manufacturing system 50 according to the present invention. The manufacturing system 50 points for electrodes 10 with a top side (first object side) 11 and a bottom (second object side) 12 a first conveyor belt 1 , a first conveyor belt 1 associated first radiation device 21 , a second conveyor belt 2 , a second conveyor belt 2 associated second radiation device 22 and a third conveyor belt 3 to continue the electrodes 10 on.

Die Elektroden 10 werden auf dem ersten Transportband 1 mit ihrer Unterseite 12 in Richtung zum Transportband 1 angeordnet. Wie in 1 dargestellt, sind das erste und das zweite Transportband 1, 2 in vorteilhafter Weise so angeordnet, dass die Sogrichtung des ersten Transportbandes 1 entgegengesetzt zur Sogrichtung des zweiten Transportbandes 2 gewählt ist und dass das erste und das zweite Transportband 1, 2 in ihrer Laufrichtung einander überlappend angeordnet sind. Das Maß der Überlappung kann vorzugsweise dabei zumindest der Größe einer Elektrode 10 in der Laufrichtung des ersten bzw. zweiten Transportbandes 1, 2 entsprechen. Mit dieser Konfiguration des ersten und des zweiten Transportbandes 1, 2 können die Elektroden 10 so von dem ersten Transportband 1 auf das zweite Transportband 2 übergeben werden, dass die Elektroden 10 mit ihrer Oberseite 11 in Richtung zum zweiten Transportband 2 angeordnet sind, ohne dass die Elektroden 10 bei dieser Übergabe gedreht werden müssen. Das dritte Transportband 3 schließt sich in einer ähnlichen Weise an das zweite Transportband 2 an.The electrodes 10 be on the first conveyor belt 1 with her bottom 12 towards the conveyor belt 1 arranged. As in 1 are shown, the first and the second conveyor belt 1 . 2 arranged in an advantageous manner so that the suction direction of the first conveyor belt 1 opposite to the suction direction of the second conveyor belt 2 is chosen and that the first and the second conveyor belt 1 . 2 are arranged overlapping each other in their running direction. The degree of overlap may preferably be at least the size of an electrode 10 in the running direction of the first or second conveyor belt 1 . 2 correspond. With this configuration of the first and second conveyor belts 1 . 2 can the electrodes 10 so from the first conveyor belt 1 on the second conveyor belt 2 be passed that the electrodes 10 with her top 11 towards the second conveyor belt 2 are arranged without the electrodes 10 need to be turned on this handover. The third conveyor belt 3 joins the second conveyor belt in a similar manner 2 at.

Nach einem anderen in der 1 nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Herstellungssystem ein gemeinsames Transportband, auf dem die Objekt nach der ersten Strahlungsvorrichtung und vor der zweiten Strahlungsvorrichtung mittels einer Wendevorrichtung von der zweiten Objektseite auf die erste Objektseite gewendet werden.After another in the 1 not shown embodiment, the manufacturing system has a common conveyor belt on which the object after the first radiation device and before the second radiation device by means of a turning device from the second object side are turned to the first object side.

Zur besseren Darstellbarkeit sind die Elektroden 10 in 1 nicht maßstabsgetreu und nicht in der Ebene zwischen den Vakuumbändern 1, 3 einerseits und dem Transportband 2 andererseits gezeichnet.For better representation, the electrodes 10 in 1 not to scale and not in the plane between the vacuum bands 1 . 3 on the one hand and the conveyor belt 2 on the other hand drawn.

Anhand des Flussdiagramms von 2 werden für ein Ausführungsbeispiel nun die Verfahrensschritte zur Herstellung der Elektroden 10 mit dem oben beschriebenen Herstellungssystem 50 erläutert.Based on the flowchart of 2 For an exemplary embodiment, the method steps for producing the electrodes will now be described 10 with the manufacturing system described above 50 explained.

In einem Schritt S1 werden zunächst die Elektroden 10 auf dem ersten Transportband 1 angeordnet. In einem Schritt S2 werden die Elektroden 10 dann mit dem ersten Transportband 1 zur ersten Strahlungsvorrichtung 21 bewegt. In einem Schritt S3 wird auf die ersten Objektseiten 11 der Elektroden 10 eine Strukturierung mittels der ersten Strahlungsvorrichtung 21 aufgebracht. Dieser Schritt S3 kann einen Schritt S3a des Überwachens der ersten Objektseiten 11 aufweisen. In einem Schritt S4 werden die Elektroden 10 nun von dem ersten Transportband 1 auf das zweite Transportband 2 übergeben. Durch den Überlapp der beiden Vakuumbänder 1, 2 und deren gegenseitige Ausrichtung mit entgegengesetzten Sogwirkungen werden die Elektroden 10 mit ihrer Oberseite 11 zum zweiten Transportband 2 hin angeordnet. Mit Hilfe des zweiten Transportbandes 2 werden die Elektroden 10 dann in einem Schritt S5 zur zweiten Strahlungsvorrichtung 22 bewegt. In einem Schritt S6 wird auf die zweiten Objektseiten 12 der Elektroden 10 auf dem zweiten Transportband 2 dann eine Strukturierung mit der zweiten Strahlungsvorrichtung 22 aufgebracht. In einem Schritt S7 werden die Elektroden 10 anschließend von dem zweiten Transportband 2 auf das dritte Transportband 3 übergeben. Diese Übergabe erfolgt in umgekehrter Weise zur Übergabe zwischen dem ersten und dem zweiten Transportband 1, 2. In einem Schritt S8 werden die Elektroden 10 schließlich auf dem Transportband 3 fortgeführt.In a step S1, first the electrodes 10 on the first conveyor belt 1 arranged. In a step S2, the electrodes 10 then with the first conveyor belt 1 to the first radiation device 21 emotional. In a step S3, the first object pages are displayed 11 the electrodes 10 a structuring by means of the first radiation device 21 applied. This step S3 may include a step S3a of monitoring the first object pages 11 exhibit. In a step S4, the electrodes become 10 now from the first conveyor belt 1 on the second conveyor belt 2 to hand over. Due to the overlap of the two vacuum bands 1 . 2 and their mutual alignment with opposite suction effects become the electrodes 10 with her top 11 to the second conveyor belt 2 arranged. With the help of the second conveyor belt 2 become the electrodes 10 then in a step S5 to the second radiation device 22 emotional. In a step S6, the second object pages are displayed 12 the electrodes 10 on the second conveyor belt 2 then structuring with the second radiation device 22 applied. In a step S7, the electrodes 10 then from the second conveyor belt 2 on the third conveyor belt 3 to hand over. This transfer takes place in the reverse manner to the transfer between the first and the second conveyor belt 1 . 2 , In a step S8, the electrodes become 10 finally on the conveyor belt 3 continued.

Anhand des Flussdiagramms von 3 werden für ein weiteres Ausführungsbeispiel nun die Verfahrensschritte zur Herstellung der Elektroden 10 mit einem weiteren Herstellungssystem erläutert.Based on the flowchart of 3 For a further exemplary embodiment, the method steps for producing the electrodes will now be described 10 explained with another manufacturing system.

In einem Schritt S1 werden zunächst die Elektroden 10 auf einem Transportband angeordnet. In einem Schritt S2 werden die Elektroden 10 dann mit dem Transportband zur ersten Strahlungsvorrichtung 21 bewegt. In einem Schritt S3 wird auf die ersten Objektseiten 11 der Elektroden 10 eine Strukturierung mittels der ersten Strahlungsvorrichtung 21 aufgebracht, wobei dieser Schritt S3 einen Schritt S3a des Überwachens der ersten Objektseiten 11 aufweisen kann. In einem Schritt S4b werden die Elektroden 10 nun auf dem Transportband mit einer in den Figuren nicht dargestellten Wendevorrichtung von den zweiten Objektseiten auf die ersten Objektseiten gewendet. Mit Hilfe des Transportbandes werden die Elektroden 10 dann in einem Schritt S5 zur zweiten Strahlungsvorrichtung 22 bewegt. In einem Schritt S6 wird auf die zweiten Objektseiten 12 der Elektroden 10 auf dem Transportband dann eine Strukturierung mit der zweiten Strahlungsvorrichtung 22 aufgebracht. Anschließend werden die Elektroden 10 auf dem Transportband fortgeführt.In a step S1, first the electrodes 10 arranged on a conveyor belt. In a step S2, the electrodes 10 then with the conveyor belt to the first radiation device 21 emotional. In a step S3, the first object pages are displayed 11 the electrodes 10 a structuring by means of the first radiation device 21 applied, wherein this step S3, a step S3a of monitoring the first object pages 11 can have. In a step S4b, the electrodes become 10 now turned on the conveyor belt with a turning device, not shown in the figures from the second object pages to the first object pages. With the help of the conveyor belt are the electrodes 10 then in a step S5 to the second radiation device 22 emotional. In a step S6, the second object pages are displayed 12 the electrodes 10 on the conveyor belt then structuring with the second radiation device 22 applied. Subsequently, the electrodes 10 continued on the conveyor belt.

4a zeigt ein Beispiel einer rasterelektronenmikroskopischen Abbildung einer Elektrodenoberfläche vor dem Aufbringen einer Strukturierung und 4b bzw. zeigt ein Beispiel einer rasterelektronenmikroskopischen Abbildung einer Elektrodenoberfläche nach dem Aufbringen einer Strukturierung. Wie aus dem Vergleich der 4a und 4b zu erkennen ist, weist die mit der Strukturierung versehene Elektrodenoberfläche eine Aufrauung und eine Vergrößerung der aktiven Oberfläche auf. Aufgrund dieser Aufrauung kann die Benetzung mit Elektrolyten verbessert werden. 4a shows an example of a scanning electron micrograph of an electrode surface before applying a structuring and 4b or shows an example of a scanning electron micrograph of an electrode surface after the application of a structuring. As from the comparison of 4a and 4b 1, the electrode surface provided with the structuring has a roughening and an enlargement of the active surface. Due to this roughening, wetting with electrolytes can be improved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erstes Transportbandfirst conveyor belt
22
zweites Transportbandsecond conveyor belt
33
drittes Transportbandthird conveyor belt
44
erste Erfassungseinheitfirst detection unit
55
zweite Erfassungseinheitsecond detection unit
1010
Objektobject
1111
erste Objektseitefirst object page
1212
zweite Objektseitesecond object page
2121
erste Laservorrichtungfirst laser device
2222
zweite Laservorrichtungsecond laser device
5050
Herstellungssystemmanufacturing system
S1S1
Anordnen des Objekts auf dem ersten TransportbandArranging the object on the first conveyor belt
S2S2
Bewegen des Objekts mit dem ersten Transportband zu der ersten LaservorrichtungMoving the object with the first conveyor to the first laser device
S3S3
Aufbringen einer Strukturierung auf die erste ObjektseiteApplying a structuring on the first object side
S3aS3a
Erfassen von Eigenschaften der ersten ObjektseiteCapture properties of the first object page
S4S4
Übergeben des Objekts von dem ersten Transportband auf das zweite TransportbandPassing the object from the first conveyor to the second conveyor
S4bS 4 b
Wenden der Objekte auf dem TransportbandTurning the objects on the conveyor belt
S5S5
Bewegen des Objekts mit dem zweiten Transportband zu der zweiten LaservorrichtungMoving the object with the second conveyor to the second laser device
S6S6
Aufbringen einer Strukturierung auf die zweite ObjektseiteApplying a structuring on the second object side
S6aS6a
Erfassen von Eigenschaften der zweiten ObjektseiteCapture properties of the second object page
S7S7
Übergeben der Elektroden von dem zweiten Transportband auf das dritte TransportbandPassing the electrodes from the second conveyor belt on the third conveyor belt
S8S8
Fortführen der Elektroden auf dem dritten TransportbandContinuing the electrodes on the third conveyor belt

Claims (24)

Verfahren zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten (10), insbesondere zur Herstellung von Elektroden und/oder Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden, wobei die blatt- oder plattenförmigen Objekte (10) eine erste Objektseite (11) und eine der ersten Objektseite gegenüberliegende zweite Objektseite (12) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren den Schritt aufweist: (S3) Aufbringen einer Strukturierung auf die erste Objektseite (11) mittels einer ersten Strahlungsvorrichtung (21), insbesondere einer ersten Laservorrichtung.Method for producing sheet-like or plate-shaped objects ( 10 ), in particular for the production of electrodes and / or separators for the construction of an electrochemical energy store or of parts of such electrodes, wherein the sheet-shaped or plate-shaped objects ( 10 ) a first object page ( 11 ) and a second object side opposite the first object side ( 12 ), characterized in that the manufacturing method comprises the step of: (S3) applying a structuring to the first object side ( 11 ) by means of a first radiation device ( 21 ), in particular a first laser device. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren den Schritt aufweist: (S3a) Erfassen von Eigenschaften der ersten Objektseite (11), insbesondere während des Schrittes (S3).A method according to claim 1, characterized in that the manufacturing method comprises the step of: (S3a) detecting properties of the first object side ( 11 ), in particular during the step (S3). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schritt (S3) ein erster Excimer-Laser, insbesondere ein erster Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm verwendet wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that for the step (S3) a first excimer laser, in particular a first excimer laser with a working wavelength of 248 nm is used. Verfahren nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (S3) auf die erste Objektseite (11) in einem Durchlaufverfahren eine Strukturierung aufgebracht wird.A method according to claims 1 to 3, characterized in that in step (S3) on the first object side ( 11 ) structuring is applied in a continuous process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren die Schritte aufweist: (S1) Anordnen des Objekts (10) auf einem ersten Transportband (1) derart, dass die zweite Objektseite (12) dem ersten Transportband (1) zugewandt ist, und (S2) Bewegen des Objekts (10) mit dem ersten Transportband (1) zu der ersten Strahlungsvorrichtung (21). Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the manufacturing method comprises the steps: (S1) arranging the object ( 10 ) on a first conveyor belt ( 1 ) such that the second object side ( 12 ) the first conveyor belt ( 1 ) and (S2) moving the object ( 10 ) with the first conveyor belt ( 1 ) to the first radiation device ( 21 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren den Schritt aufweist: (S6) Aufbringen einer Strukturierung auf die zweite Objektseite (12) mittels einer zweiten Strahlungsvorrichtung (22), insbesondere einer zweiten Laservorrichtung.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the manufacturing method comprises the step of: (S6) applying a structuring on the second object side ( 12 ) by means of a second radiation device ( 22 ), in particular a second laser device. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren den Schritt aufweist: (S6a) Erfassen von Eigenschaften der zweiten Objektseite (12), insbesondere während des Schrittes (S6).A method according to claim 6, characterized in that the manufacturing method comprises the step of: (S6a) detecting properties of the second object side (S6a) 12 ), especially during the step (S6). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schritt (S6) ein zweiter Excimer-Laser, insbesondere ein zweiter Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm verwendet wird.A method according to claim 6 or 7, characterized in that for the step (S6), a second excimer laser, in particular a second excimer laser with a working wavelength of 248 nm is used. Verfahren nach Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (S6) auf die zweite Objektseite (12) in einem Durchlaufverfahren eine Strukturierung aufgebracht wird.Method according to claims 6 to 8, characterized in that in step (S6) on the second object side ( 12 ) structuring is applied in a continuous process. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 in Abhängigkeit von Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren vor dem Schritt (S6) die Schritte aufweist: (S4b) Wenden des Objekts (10) auf dem ersten Transportband (1) derart, dass die erste Objektseite (11) dem ersten Transportband (1) zugewandt ist, und (S5b) Bewegen des Objekts (10) mit dem ersten Transportband (1) zu der zweiten Strahlungsvorrichtung (22).Method according to one of claims 6 to 9 as dependent on claim 5, characterized in that before the step (S6) the manufacturing method comprises the steps: (S4b) turning the object ( 10 ) on the first conveyor belt ( 1 ) such that the first object page ( 11 ) the first conveyor belt ( 1 ) and (S5b) moving the object ( 10 ) with the first conveyor belt ( 1 ) to the second radiation device ( 22 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 in Abhängigkeit von Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren vor dem Schritt (S6) die Schritte aufweist: (S4) Übergegeben des Objekts (10) von dem ersten Transportband (1) auf ein zweites Transportband (2) derart, dass die erste Objektseite (11) dem zweiten Transportband (2) zugewandt ist, und (S5) Bewegen des Objekts (10) mit dem zweiten Transportband (2) zu der zweiten Strahlungsvorrichtung (22).Method according to one of claims 6 to 9 as dependent on claim 5, characterized in that the manufacturing method before step (S6) comprises the steps: (S4) passed the object ( 10 ) from the first conveyor belt ( 1 ) on a second conveyor belt ( 2 ) such that the first object page ( 11 ) the second conveyor belt ( 2 ) and (S5) moving the object ( 10 ) with the second conveyor belt ( 2 ) to the second radiation device ( 22 ). Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (10) nach dem Schritt (S6) in einem Schritt (S7) von dem zweiten Transportband (2) auf ein drittes Transportband (3) übergeben wird, wobei die zweite Objektseite (12) dem dritten Transportband (3) zugewandt ist.Method according to claim 11, characterized in that the object ( 10 ) after the step (S6) in a step (S7) of the second conveyor belt ( 2 ) on a third conveyor belt ( 3 ), the second object page ( 12 ) the third conveyor belt ( 3 ) is facing. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens eine Komponente der Elektrode ein Material aus einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst: LiCoO2, LiNiO2, LiFePO4, Li4Ti5O12, Li[NixCo1-x-yMny]O2, LiNi1-xCoxO2, Li[NixCo1-x-yAly]O2, SnO2 oder LaMn2O4.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that for at least one component of the electrode, a material is selected from a group comprising: LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiFePO 4 , Li 4 Ti 5 O 12 , Li [Ni x Co 1-xy Mn y ] O 2 , LiNi 1-x Co x O 2 , Li [Ni x Co 1-xy Al y ] O 2 , SnO 2 or LaMn 2 O 4 . System (50) zur Herstellung von blatt- oder plattenförmigen Objekten (10), insbesondere zur Herstellung von Elektroden und/oder Separatoren zum Aufbau eines elektrochemischen Energiespeichers oder von Teilen solcher Elektroden, wobei die blatt- oder plattenförmigen Objekte (10) eine erste Objektseite (11) und eine der ersten Objektseite gegenüberliegende zweite Objektseite (12) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungssystem (50) eine erste Strahlungsvorrichtung (21), insbesondere eine erste Laservorrichtung aufweist, welche derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass sie auf die erste Objektseite (12) eine Strukturierung aufbringen kann.System ( 50 ) for the production of sheet-like or plate-shaped objects ( 10 ), in particular for the production of electrodes and / or separators for the construction of an electrochemical energy store or of parts of such electrodes, wherein the sheet-shaped or plate-shaped objects ( 10 ) a first object page ( 11 ) and a second object side opposite the first object side ( 12 ), characterized in that the manufacturing system ( 50 ) a first radiation device ( 21 ), in particular a first laser device, which is arranged and configured such that it faces the first object side ( 12 ) can apply a structuring. Herstellungssystem (50) nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine erste Erfassungseinheit (4), die zum Erfassen von Eigenschaften der ersten Objektseite (11) angeordnet und ausgestaltet ist.Manufacturing system ( 50 ) according to claim 14, characterized by a first detection unit ( 4 ) for capturing properties of the first object page ( 11 ) is arranged and configured. Herstellungssystem (50) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Laservorrichtung (21) einen ersten Excimer-Laser, insbesondere einen ersten Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm aufweist.Manufacturing system ( 50 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the first laser device ( 21 ) has a first excimer laser, in particular a first excimer laser with a working wavelength of 248 nm. Herstellungssystem (50) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch ein erstes Transportband (1) zum Bewegen des Objekts (10) zu der ersten Strahlungsvorrichtung (21), wobei das erste Transportband (1) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es das Objekt (10) so aufnimmt, dass die zweite Objektseite (11) dem ersten Transportband (1) zugewandt ist.Manufacturing system ( 50 ) according to one of claims 14 to 16, characterized by a first conveyor belt ( 1 ) for moving the object ( 10 ) to the first radiation device ( 21 ), wherein the first conveyor belt ( 1 ) is arranged and configured such that it is the object ( 10 ) so that the second object side ( 11 ) the first conveyor belt ( 1 ) is facing. Herstellungssystem (50) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungssystem (50) eine zweite Strahlungsvorrichtung (22), insbesondere eine zweite Laservorrichtung aufweist, welche derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass sie auf die zweite Objektseite (22) eine Strukturierung aufbringen kann.Manufacturing system ( 50 ) according to one of claims 14 to 17, characterized in that the production system ( 50 ) a second radiation device ( 22 ), in particular a second laser device, which is arranged and configured in such a way that it projects onto the second object side ( 22 ) can apply a structuring. Herstellungssystem (50) nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine zweite Erfassungseinheit (5), die zum Erfassen von Eigenschaften der zweiten Objektseite (12) angeordnet und ausgestaltet ist.Manufacturing system ( 50 ) according to claim 18, characterized by a second detection unit ( 5 ) for capturing properties of the second object page ( 12 ) is arranged and configured. Herstellungssystem (50) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Laservorrichtung (22) einen zweiten Excimer-Laser, insbesondere einen zweiten Excimer-Laser mit einer Arbeitswellenlänge von 248 nm aufweist.Manufacturing system ( 50 ) according to claim 18 or 19, characterized in that the second laser device ( 22 ) has a second excimer laser, in particular a second excimer laser with a working wavelength of 248 nm. Herstellungssystem (50) nach einem der Ansprüche 18 bis 20 in Abhängigkeit von Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Wendevorrichtung, die angeordnet und ausgestaltet ist, das Objekts (10) auf dem ersten Transportband (1) derart zu wenden, dass die erste Objektseite (11) dem ersten Transportband (1) zugewandt ist.Manufacturing system ( 50 ) according to one of claims 18 to 20 as dependent on claim 16, characterized by a turning device which is arranged and configured, the object ( 10 ) on the first conveyor belt ( 1 ) such that the first object side ( 11 ) the first conveyor belt ( 1 ) is facing. Herstellungssystem (50) nach einem der Ansprüche 18 bis 20 in Abhängigkeit von Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein zweites Transportband (2) zum Übernehmen des Objekts (10) von dem ersten Transportband (1) und Bewegen des Objekts (10) zu der zweiten Strahlungsvorrichtung (22), wobei das zweite Transportband (1) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es das Objekt (10) so aufnimmt, dass die erste Objektseite (12) dem zweiten Transportband (1) zugewandt ist.Manufacturing system ( 50 ) according to one of claims 18 to 20 as a function of claim 16, characterized by a second conveyor belt ( 2 ) to take over the object ( 10 ) from the first conveyor belt ( 1 ) and moving the object ( 10 ) to the second radiation device ( 22 ), wherein the second conveyor belt ( 1 ) is arranged and configured such that it is the object ( 10 ) so that the first object page ( 12 ) the second conveyor belt ( 1 ) is facing. Herstellungssystem (50) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Transportband (1) und das zweite Transportband (2) in ihrer Laufrichtung einander überlappend angeordnet sind, wobei das Maß der Überlappung vorzugsweise zumindest der Größe eines Objekts (10) in der Laufrichtung des ersten bzw. zweiten Transportbandes (1, 2) entspricht.Manufacturing system ( 50 ) according to claim 22, characterized in that the first conveyor belt ( 1 ) and the second conveyor belt ( 2 ) are arranged overlapping each other in their running direction, wherein the degree of overlapping is preferably at least the size of an object ( 10 ) in the running direction of the first or second conveyor belt ( 1 . 2 ) corresponds. Herstellungssystem (50) nach einem der Ansprüche 22 oder 23, gekennzeichnet durch ein drittes Transportband (3), das zum Übernehmen des Objekts (10) von dem zweiten Transportband (2) ausgestaltet und angeordnet ist.Manufacturing system ( 50 ) according to one of claims 22 or 23, characterized by a third conveyor belt ( 3 ), which is used to take over the object ( 10 ) of the second conveyor belt ( 2 ) is configured and arranged.
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KR1020137018114A KR20140032971A (en) 2010-12-17 2011-11-30 Method and system for producing leaf-like or plate-like objects

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WO (1) WO2012079705A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012008127U1 (en) 2012-08-27 2013-12-04 BROSE SCHLIEßSYSTEME GMBH & CO. KG Motor vehicle locking device
EP4152469A1 (en) 2021-09-17 2023-03-22 Technische Universität Berlin Method and device for creating an electrode-separator unit for a battery cell

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011120278A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-06 Li-Tec Battery Gmbh Method and system for producing sheet or plate-shaped objects

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3506556A1 (en) * 1985-02-25 1986-09-04 Oscar von 3008 Garbsen Wedekind Process and device for cleaning flat small parts, in particular coins
US5900030A (en) * 1996-10-15 1999-05-04 Farmer Mold And Machine Works, Inc. Apparatus for assembling a battery
JP2000323174A (en) * 1999-05-12 2000-11-24 Japan Storage Battery Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
US7495349B2 (en) * 2003-10-20 2009-02-24 Maxwell Technologies, Inc. Self aligning electrode
JP2005158397A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Ngk Spark Plug Co Ltd Lithium battery and its manufacturing method
EP2151471A4 (en) * 2007-05-24 2012-06-20 Nitto Denko Corp Method for production of porous film, porous film, separator for non-aqueous electrolyte battery, and non-aqueous electrolyte battery using the separator
JP5272564B2 (en) * 2008-08-04 2013-08-28 日産自動車株式会社 Electrode material drying method and electrode material drying apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012008127U1 (en) 2012-08-27 2013-12-04 BROSE SCHLIEßSYSTEME GMBH & CO. KG Motor vehicle locking device
DE102013109040A1 (en) 2012-08-27 2014-02-27 BROSE SCHLIEßSYSTEME GMBH & CO. KG Locking device for closing element of motor car has magnet arrangement which is permanently magnetized and/or demagnetized by magnetic excitation field to adjust associated mechanical operating state of device
EP4152469A1 (en) 2021-09-17 2023-03-22 Technische Universität Berlin Method and device for creating an electrode-separator unit for a battery cell
WO2023041441A1 (en) 2021-09-17 2023-03-23 Technische Universität Berlin Method and device for producing an electrode-separator assembly for a battery cell

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