DE102011102847B4

DE102011102847B4 - Geschichtetes Elektrodenprodukt für eine Zelle und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102011102847B4
Application number: DE102011102847.5A
Authority: DE
Inventors: Takahiko Yamamoto; Teruhiko Kameoka; Katsunori Kubota
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2031-05-31
Also published as: KR20110135346A; JP2011258434A; US20110305938A1; KR101252400B1; JP5115591B2; DE102011102847A1; US8900739B2

Abstract

Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) für eine Zelle, das umfasst:
eine erste Elektrodenplatte (10), die die Form eines Streifens hat;
eine erste Trennschicht (11), die die Form eines Streifens hat und auf eine Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) gestapelt ist;
eine zweite Trennschicht (12), die die Form eines Streifens hat und auf die andere Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) gestapelt ist, wobei die eine Oberfläche und die andere Oberfläche sich in der Dickenrichtung der ersten Elektrodenplatte (10) auf entgegengesetzten Seiten der ersten Elektrodenplatte (10) befinden;
eine zweite Elektrodenplatte (13), die eine kammförmige Zackenform hat und auf eine zu der ersten Elektrodenplatte (10) entgegengesetzte Seite der ersten Trennschicht (11) gestapelt ist, wobei die zweite Elektrodenplatte (13) umfasst:
mehrere Zackenabschnitte (130, 131); und
einen Verbindungsabschnitt (132), der die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) miteinander verbindet; und
eine dritte Elektrodenplatte (14), die eine kammförmige Zackenform hat und auf eine zu der ersten Elektrodenplatte (10) entgegengesetzte Seite der zweiten Trennschicht (12) gestapelt ist, wobei:
die dritte Elektrodenplatte (14) umfasst:
mehrere Zackenabschnitte (140 bis 142); und
einen Verbindungsabschnitt (143), der die mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) miteinander verbindet; und
die erste Elektrodenplatte (10), die erste Trennschicht (11), die zweite Trennschicht (12), die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14), die aufeinander gestapelt sind, in einer Zickzackweise gebogen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein geschichtetes Elektrodenprodukt für eine Zelle und ein Verfahren zur Herstellung des Produkts.
Herkömmlicherweise gibt es als ein geschichtetes Elektrodenprodukt für eine Zelle ein integriertes Elektrodenprodukt für eine abgedichtete rechteckige Zelle, die zu Beispiel in JP H07 – 335 244 A offenbart ist. Dieses integrierte Elektrodenprodukt umfasst eine Elektrodenplatte mit einer rechteckigen Form und einem Trennmaterial in einer Bandform. Mehr als eine Elektrodenplatte ist in der Längsrichtung auf dem Trennmaterial angeordnet. Ein anderes Trennmaterial ist auf der Elektrodenplatte angeordnet. Die Trennmaterialien sind miteinander thermokompressionsverbunden, so dass ein Elektrodenkörper ausgebildet wird. Dann wird dieser Elektrodenkörper in einer Zickzackweise gebogen, und das integrierte Elektrodenprodukt, in dem die Elektrodenplatten gestapelt sind, wird dadurch ausgebildet.
In dem vorstehend beschriebenen integrierten Elektrodenprodukt müssen die unabhängigen Elektrodenplatten in der Längsrichtung auf dem Trennmaterial angeordnet werden. Folglich braucht es etwas Zeit, um die Platten anzuordnen, so dass die Produktivität für das Produkt abnimmt. Da die getrennten Elektrodenplatten überdies in der Längsrichtung angeordnet werden, wird zur Zeit ihrer Anordnung und zur Zeit des Biegens der Platten leicht eine Fehlausrichtung zwischen den Elektrodenplatten bewirkt. Es ist daher durchaus denkbar, dass ein Formfehler des Produkts bewirkt wird.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf wenigstens einen der vorstehenden Nachteile. Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein geschichtetes Elektrodenprodukt für eine Zelle bereitzustellen, das eine Laufzeit verkürzen kann, um seine Produktivität zu verbessern, und das eine Fehlausrichtung zwischen Elektrodenplatten begrenzen kann, und ein Verfahren zur Herstellung des Produkts bereitzustellen.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein geschichtetes Elektrodenprodukt für eine Zelle bereitgestellt. Das geschichtete Elektrodenprodukt umfasst eine erste Elektrodenplatte, eine erste Trennschicht, eine zweite Trennschicht, eine zweite Elektrodenplatte und eine dritte Elektrodenplatte. Die erste Elektrodenplatte hat die Form eines Streifens. Die erste Trennschicht hat die Form eines Streifens und ist auf eine Oberfläche der ersten Elektrodenplatte gestapelt. Die zweite Trennschicht hat die Form eines Streifens und ist auf die andere Oberfläche der ersten Elektrodenplatte gestapelt. Die eine Oberfläche und die andere Oberfläche befinden sich in einer Dickenrichtung der ersten Elektrodenplatte auf entgegengesetzten Seiten der ersten Elektrodenplatte. Die zweite Elektrodenplatte hat eine kammförmige Zackenform und ist auf eine zu der ersten Elektrodenplatte entgegengesetzte Seite der ersten Trennschicht gestapelt. Die zweite Elektrodenplatte umfasst mehrere Zackenabschnitte und einen Verbindungsabschnitt. Der Verbindungsabschnitt verbindet die mehreren Zackenabschnitte der zweiten Elektrodenplatte miteinander. Die dritte Elektrodenplatte hat eine kammförmige Zackenform und ist auf eine zu der ersten Elektrodenplatte entgegengesetzte Seite der zweiten Trennschicht gestapelt. Die dritte Elektrodenplatte umfasst mehrere Zackenabschnitte und einen Verbindungsabschnitt. Der Verbindungsabschnitt verbindet die mehreren Zackenabschnitte der dritten Elektrodenplatte miteinander. Die erste Elektrodenplatte, die erste Trennschicht, die zweite Trennschicht, die zweite Elektrodenplatte und die dritte Elektrodenplatte, die aufeinander gestapelt sind, sind in einer Zickzackweise gebogen.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Elektrodenprodukts für eine Zelle bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren werden eine erste Elektrodenplatte, die die Form eines Streifens hat, eine erste Trennschicht, die die Form eines Streifens hat, eine zweite Trennschicht, die die Form eines Streifens hat, eine zweite Elektrodenplatte, die eine kammförmige Zackenform hat, und eine dritte Elektrodenplatte, die eine kammförmige Zackenform hat, bereitgestellt. Die zweite Elektrodenplatte umfasst mehrere Zackenabschnitte und einen Verbindungsabschnitt, der die mehreren Zackenabschnitte der zweiten Elektrodenplatte miteinander verbindet. Die dritte Elektrodenplatte umfasst mehrere Zackenabschnitte und einen Verbindungsabschnitt, der die mehreren Zackenabschnitte der dritten Elektrodenplatte miteinander verbindet. Außerdem wird die erste Trennschicht auf eine Oberfläche der ersten Elektrodenplatte gestapelt. Die zweite Trennschicht wird auf die andere Oberfläche der ersten Elektrodenplatte gestapelt. Die eine Oberfläche und die andere Oberfläche befinden sich in einer Dickenrichtung der ersten Elektrodenplatte auf entgegengesetzten Seiten der ersten Elektrodenplatte. Die zweite Elektrodenplatte wird auf eine zu der ersten Elektrodenplatte entgegengesetzte Seite der ersten Trennschicht gestapelt. Die dritte Elektrodenplatte wird auf eine zu der ersten Elektrodenplatte entgegengesetzte Seite der zweiten Trennschicht gestapelt. Die erste Elektrodenplatte, die erste Trennschicht, die zweite Trennschicht, die zweite Elektrodenplatte und die dritte Elektrodenplatte werden in einer Zickzackweise gebogen.
Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen verstanden, wobei:

1 eine Vorderansicht ist, die ein geschichtetes Elektrodenprodukt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 ein Diagramm ist, das einen gestapelten Zustand einer negativen Elektrodenplatte, von Trennschichten und einer positiven Elektrodenplatte gemäß der Ausführungsform darstellt;
3 ein Diagramm ist, das einen gestapelten Zustand der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatte gemäß der Ausführungsform darstellt;
4 ein Diagramm ist, das ein Ausbildungsverfahren für die positive Elektrodenplatte gemäß der Ausführungsform darstellt;
5 ein Diagramm ist, das das Ausbildungsverfahren für die positive Elektrodenplatte gemäß der Ausführungsform darstellt;
6 eine Draufsicht ist, die die positiven Elektrodenplatten nach ihrer Ausbildung gemäß der Ausführungsform darstellt;
7A ein Diagramm ist, das ein Verfahren zur Biegeausbildung der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatten, die aufgestapelt werden, gemäß der Ausführungsform darstellt;
7B ein Diagramm ist, das das Verfahren zur Biegeausbildung der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatten gemäß der Ausführungsform darstellt;
7C ein Diagramm ist, das das Verfahren zur Biegeausbildung der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatten gemäß der Ausführungsform darstellt;
8 eine Draufsicht ist, die positive Elektrodenplatten nach ihrer Ausbildung gemäß einer Modifikation darstellt;
9 ein Diagramm ist, das einen gestapelten Zustand einer negativen Elektrodenplatte, von Trennschichten und einer positiven Elektrodenplatte gemäß einer Modifikation darstellt;
10 ein Diagramm ist, das einen gestapelten Zustand der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatte gemäß der Modifikation darstellt;
11A ein Diagramm ist, das ein Verfahren zur Biegeausbildung einer negativen Elektrodenplatte, von Trennschichten und positiven Elektrodenplatten, die aufgestapelt werden, gemäß einer Modifikation darstellt;
11B ein Diagramm ist, das ein Verfahren zur Biegeausbildung der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatten gemäß der Modifikation darstellt; und
11C ein Diagramm ist, das das Verfahren zur Biegeausbildung der negativen Elektrodenplatte, der Trennschichten und der positiven Elektrodenplatten gemäß der Modifikation darstellt.

Als ein Ergebnis des Einsatzes zur Untersuchung und Wiederholung von Versuch und Fehler durch die Erfinder, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, wird herausgefunden, dass durch Stapeln und Biegen gurtähnlicher und kammförmiger Elektrodenplatten, um ein geschichtetes Elektrodenprodukt zu bilden, eine Laufzeit für das Produkt verkürzt werden kann, um seine Produktivität zu verbessern, und eine Positionsfehlausrichtung der Elektrodenplatte begrenzt werden kann. Folglich kann die Erfindung schließlich erreicht werden.
Die Erfindung wird unter Verwendung einer Ausführungsform der Erfindung im Detail beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform stellt ein Beispiel für die Anwendung eines geschichteten Elektrodenprodukts für eine Zelle der Erfindung auf ein geschichtetes Elektrodenprodukt für eine Zelle dar, die in einem Fahrzeug angeordnet ist, um Elektrizität an eine elektronische Vorrichtung zu liefern.
Der Aufbau des geschichteten Elektrodenprodukts wird unter Bezug auf 1 bis 7C beschrieben. Eine Vorn-Hintenrichtung, eine Oben-Untenrichtung und eine Rechts-Linksrichtung in den Zeichnungen sind zweckmäßigerweise angegeben, um zwischen Richtungen zu unterscheiden.
Ein in 1 dargestelltes geschichtetes Elektrodenprodukt 1 bildet eine Zelle, die in einem Fahrzeug angeordnet ist, um zum Beispiel Elektrizität an eine elektronische Vorrichtung zu liefern. Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst das geschichtete Elektrodenprodukt 1 eine negative Elektrodenplatte (erste Elektrodenplatte) 10, eine erste Trennschicht 11, eine zweite Trennschicht 12 und positive Elektrodenplatten 13 (zweite Elektrodenplatte) und 14 (dritte Elektrodenplatte).
Die negative Elektrodenplatte 10 ist ein gurtähnliches und folienförmiges Element, das eine negative Elektrode bildet und aus Kupfer besteht. Eine aktive negative Elektrodenmaterialschicht 100 (schraffierte Fläche), die Graphit und Bindemittel enthält, ist auf einer oberen Oberfläche (einer Oberfläche) und auf einer unteren Oberfläche (der anderen Oberfläche) der negativen Elektrodenplatte 10 ausgebildet, die in der Dickenrichtung umgekehrt angeordnet sind. Ein gurtähnlicher Randteil 101, in dem die aktive negative Elektrodenmaterialschicht 100 nicht ausgebildet ist, ist an einem linken Endteil der Platte 10 ausgebildet. Der Randteil 101 ist ein Bereich, der gebogen ist, um einen negativen Elektrodenanschlussteil 102 zu bilden.
Die erste Trennschicht 11 ist ein aus Polyethylen gefertigtes mikroporöses Element mit einer gurtähnlichen und dünnen Plattenform. Die erste Trennschicht 11 ist auf eine obere Oberflächenseite (eine Oberflächenseite) der negativen Elektrodenplatte 10 gestapelt, um die aktive negative Elektrodenmaterialschicht 100 zu bedecken.
Die zweite Trennschicht 12 ist ein aus Polyethylen gefertigtes mikroporöses Element mit einer gurtähnlichen und dünnen Plattenform. Die zweite Trennschicht 12 ist auf eine untere Oberflächenseite (die andere Oberflächenseite) der negativen Elektrodenplatte 10 gestapelt, um die aktive negative Elektrodenmaterialschicht 100 zu bedecken.
Die positive Elektrodenplatte 13 ist ein Element mit einer Kamm- und Folienform, das eine positive Elektrode bildet, und ist aus Aluminium gefertigt. Die positive Elektrodenplatte 13 umfasst Zackenabschnitte 130, 131 und einen Verbindungsabschnitt 132. Die Zackenabschnitte 130, 131 sind Bereiche mit einer rechteckigen Form, die die positive Elektrode bilden. Eine aktive positive Elektrodenmaterialschicht 133 (schraffierte Fläche), die Lithiumnickeloxid, ein Bindemittel und ein leitendes Material enthält, ist auf oberen und unteren Oberflächen der Zackenabschnitte 130, 131 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 132 ist ein gurtähnlicher Bereich, der die Zackenabschnitte 130, 131 in vorgegebenen Abständen auf einer rechten Seite der Zackenabschnitte 130, 131 miteinander verbindet. Der Verbindungsabschnitt 132 ist auch ein Bereich, der gebogen ist, um einen Anschlussteil 134 mit positivem Pol zu bilden. Die positive Elektrodenplatte 13 ist auf eine obere Oberflächenseite der ersten Trennschicht 11 (zu der ersten Elektrodenplatte entgegengesetzte Seite der Trennschicht 11) gestapelt, so dass die aktive positive Elektrodenmaterialschicht 133 mit der ersten Trennschicht 11 bedeckt ist.
Ähnlich der positiven Elektrodenplatte 13 ist die positive Elektrodenplatte 14 ein Element mit einer Kamm- und Folienform, das eine positive Elektrode bildet und aus Aluminium gefertigt ist. Die positive Elektrodenplatte 14 umfasst Zackenabschnitte 140 bis 142 und einen Verbindungsabschnitt 143. Die Zackenabschnitte 140 bis 142 sind Abschnitte mit einer rechteckigen Form, die die positive Elektrode bilden. Eine aktive positive Elektrodenmaterialschicht 144, die Lithiumnickeloxid, ein Bindemittel und ein leitendes Material enthält, ist auf oberen und unteren Oberflächen der Zackenabschnitte 140 bis 142 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 143 ist ein gurtähnliches Element, das die Zackenabschnitte 140 bis 142 in vorgegebenen regelmäßigen Abständen auf einer rechten Seite der Zackenabschnitte 140 bis 142 miteinander verbindet. Der Verbindungsabschnitt 143 ist auch ein Bereich, der gebogen ist, um einen Anschlussteil 145 mit positivem Pol zu bilden.
Die positive Elektrodenplatte 14 ist auf eine untere Oberflächenseite der zweiten Trennschicht 12 (zu der ersten Elektrodenplatte entgegengesetzte Seite von 12) gestapelt, so dass ihre Zackenabschnitte 140, 141 in der Oben-Untenrichtung (Stapelrichtung) entgegengesetzt zu den Zackenabschnitten 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13 sind und dass ihre aktive positive Elektrodenmaterialschicht 144 mit der zweiten Trennschicht 12 bedeckt ist. Mit anderen Worten sind die Zackenabschnitte 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13 gestapelt, so dass sie in der Oben-Untenrichtung entgegengesetzt zu den Zackenabschnitten 140, 141 der positiven Elektrodenplatte 14 sind.
Die positiven Elektrodenplatten 13, 14 werden durch Schneiden einer gurtähnlichen Elektrodenplatte in eine Kammform gleichzeitig ausgebildet. Wie in 4 dargestellt, ist eine Elektrodenplatte 15 ein aus Aluminium gefertigtes gurtähnliches und folienförmiges Element. Eine aktive positive Elektrodenmaterialschicht 150 (schraffierte Fläche), die Lithiumnickeloxid, ein Bindemittel und ein leitendes Material enthält, ist auf vorderen und hinteren Oberflächen der Elektrodenplatte 15 ausgebildet. Überdies sind gurtähnliche Randteile 151, 152, an denen die aktive positive Elektrodenmaterialschicht 150 nicht ausgebildet ist, an beiden Enden der Platte 15 in ihrer Breitenrichtung ausgebildet. Der Bereich dieser Elektrodenplatte 15, auf dem die aktive positive Elektrodenmaterialschicht 150 ausgebildet ist, wird, wie durch kurze gestrichelte Linien angezeigt, unter Verwendung einer Schneidwerkzeugwalze in eine Kammform geschnitten. Folglich werden, wie in 5 dargestellt, zwei kammförmige Elektrodenplatten gleichzeitig aufgebaut. Dann werden, wie in 6 dargestellt, durch Schneiden der kammförmigen Elektrodenplatten an ihren passenden Stellen in der Längsrichtung die positiven Elektrodenplatten 13, 14 mit den Randteilen 151, 152, die als die Verbindungsabschnitte 132, 143 dienen, und mit rechteckigen Bereichen, auf denen die aktive positive Elektrodenmaterialschicht 150 ausgebildet ist, die als die Zackenabschnitte 130, 131, 140 bis 142 wirkt, ausgebildet.
Wie in 7A bis 7C dargestellt, werden die negative Elektrodenplatte 10, die erste Trennschicht 11, die zweite Trennschicht 12 und die positiven Elektrodenplatten 13, 14, die aufgestapelt wurden, in einer Zickzackweise gebogen. Insbesondere werden sie, wie in 7B dargestellt, in einer Zickzackweise gebogen, so dass die Zackenabschnitte 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13 und die Zackenabschnitte 140 bis 142 der positiven Elektrodenplatte 14 sich jeweils zwischen der negativen Elektrodenplatte 10 befinden. Folglich wird das geschichtete Elektrodenprodukt 1, in dem die positiven Elektrodenplatten 13, 14 und die negative Elektrodenplatte 10 abwechselnd in der Vorn-Hintenrichtung gestapelt sind, wie in 7C dargestellt, aufgebaut. Insbesondere wird das geschichtete Elektrodenprodukt 1, in dem die Zackenabschnitte 130, 131 140 bis 142 der positiven Elektrodenplatten 13, 14 und die negative Elektrodenplatte 10 abwechselnd in der Vorn-Hintenrichtung gestapelt sind, aufgebaut.
Ergebnisse des Schichtprodukts 1 gemäß der Ausführungsform werden beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform sind mehr als eine Elektrodenplatte, die herkömmlicherweise in der Längsrichtung angeordnet sind, jeweils als die negative Elektrodenplatte 10 und die positiven Elektrodenplatten 13, 14 integriert. Daher braucht nicht wie in der bisher vorhandenen Technologie mehr als eine unabhängige Elektrodenplatte in der Längsrichtung angeordnet werden. Als ein Ergebnis kann eine Laufzeit zum Aufbauen des Produkts 1 verkürzt werden. Außerdem werden Elektrodenpositionen in dem integrierten Aufbau des Produkts 1 beschränkt. Folglich wird nicht leicht eine Positionsfehlausrichtung zwischen den Elektrodenplatten bewirkt. Folglich kann die Laufzeit für das geschichtete Elektrodenprodukt für die Zelle, die in dem Fahrzeug angeordnet wird, um Elektrizität an die elektronische Vorrichtung zu liefern, verkürzt werden, um seine Produktivität zu verbessern, und die Positionsfehlausrichtung zwischen den Elektrodenplatten in dem geschichteten Elektrodenprodukt kann begrenzt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Zackenabschnitte 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13, wie in 7A bis 7C gezeigt, gestapelt, so dass sie in der Oben-Untenrichtung entgegengesetzt zu den Zackenabschnitten 140, 141 der positiven Elektrodenplatte 14 sind. Folglich kann das Produkt 1 in einer Zickzackweise gebogen werden, so dass die Zackenabschnitte 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13 und die Zackenabschnitte 140 bis 142 der positiven Elektrodenplatte 14 jeweils zwischen der negativen Elektrodenplatte 10 positioniert sind. Als ein Ergebnis kann das geschichtete Elektrodenprodukt 1, in dem die negative Elektrodenplatte 10 und die positiven Elektrodenplatten 13, 14 abwechselnd gestapelt sind, aufgebaut werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die positiven Elektrodenplatten 13, 14 gleichzeitig ausgebildet, indem die gurtähnliche Elektrodenplatte 15 in eine Kammform geschnitten wird. Folglich können die positiven Elektrodenplatten 13, 14 effizient aufgebaut werden.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das Produkt 1 mit der gurtähnlichen negativen Elektrodenplatte 10, die als eine negative Elektrode dient, und mit den kammförmigen positiven Elektrodenplatten 13, 14, die als eine positive Elektrode dienen, aufgebaut. Folglich kann eine Oberfläche der negativen Elektrode größer gemacht werden als eine Oberfläche der positiven Elektrode. Normalerweise ist es bei der Sicherstellung einer Leistung einer Zelle wünschenswerter, dass eine Oberfläche ihrer negativen Elektrode größer als eine Oberfläche ihrer positiven Elektrode ist. Daher kann eine ausreichende Leistung der Zelle sichergestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform haben, wie in 6 dargestellt, Eckteile, die zwischen den Zackenabschnitten 130, 131 und dem Verbindungsabschnitt 132 der positiven Elektrodenplatte 13 gefertigt sind, und Eckteile, die zwischen den Zackenabschnitten 140 bis 142 und dem Verbindungsabschnitt 143 der positiven Elektrodenplatte 14 gefertigt sind, als ein Beispiel rechte Winkel. Jedoch sind diese Eckteile nicht auf die rechten Winkel beschränkt. Wie in 8 dargestellt, können Eckteile 135, die zwischen den Zackenabschnitten 130, 131 und dem Zackenabschnitt 132 gefertigt sind, und Eckteile 146, die zwischen den Zackenabschnitten 140 bis 142 und dem Verbindungsabschnitt 143 ausgebildet sind, eine runde Form haben. Folglich können die Eckteile 135, 146 der positiven Elektrodenplatten 13, 14 verstärkt werden. Daher können Schäden an den Eckteilen 135, 146 der positiven Elektrodenplatten 13, 14 zur Zeit des Überführens des Produkts 1 und des Stapelns der Platten 13, 14 verhindert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die negative Elektrodenplatte 10, die erste Trennschicht 11, die zweite Trennschicht 12 und die positiven Elektrodenplatten 13, 14, wie in 2 und 3 dargestellt, als ein Beispiel unabhängig gestapelt. Jedoch brauchen sie nicht notwendigerweise unabhängig gestapelt zu werden. Wie in 9 und 10 dargestellt, kann die positive Elektrodenplatte 13 auf der oberen Oberflächenseite der negativen Elektrodenplatte 13 gestapelt werden, wobei die Platte 13 auf der ersten Trennschicht 11 befestigt ist, und die positive Elektrodenplatte 14 kann auf der unteren Oberflächenseite der negativen Elektrodenplatte 10 gestapelt werden, wobei die Platte 14 auf der zweiten Trennschicht 12 befestigt ist. Folglich kann die positive Elektrodenplatte 13 mit der ersten Trennschicht 11 verstärkt werden. Außerdem kann die positive Elektrodenplatte 14 mit der zweiten Trennschicht 12 verstärkt werden. Folglich können Schäden an den positiven Elektrodenplatten 13, 14 zur Zeit des Stapelns der Platten 13, 14 verhindert werden. Außerdem kann die Positionsfehlausrichtung der positiven Elektrodenplatten 13, 14 zur Zeit des Stapelns und Biegens der Platten 13, 14 begrenzt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Platte 10, die Trennschichten 11, 12 und die Platten 13, 14, wie in 7A bis 7C dargestellt, in einem gestapelten Zustand in einer Zickzackweise gebogen, so dass die Zackenabschnitte 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13 in der Oben-Untenrichtung als ein Beispiel entgegengesetzt zu den Zackenabschnitten 140, 141 der positiven Elektrodenplatte 14 sind. Jedoch werden sie nicht notwendigerweise in der vorstehend beschriebenen Weise gebogen. Wie in 11A bis 11C dargestellt, können die Platte 10, die Trennschichten 11, 12 und die Platten 13, 14 in einer Zickzackweise gebogen werden, wobei die Zackenabschnitte 130 und 131 der positiven Elektrodenplatte 13 jeweils zwischen den Zackenabschnitten 140 und 141 der positiven Elektrodenplatte 14 und zwischen den Zackenabschnitten 141 und 142 der Platte 14 angeordnet und gestapelt werden. In diesem Fall kann das Produkt 1 ebenfalls derart gebogen werden, dass die Zackenabschnitte 130, 131 der positiven Elektrodenplatte 13 und die Zackenabschnitte 140 bis 142 der positiven Elektrodenplatte 14 jeweils zwischen der negativen Elektrodenplatte 10 positioniert werden.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten der Technik ohne Weiteres einfallen. Die Erfindung in ihrem weiteren Sinn ist daher nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und erläuternde Beispiele, die gezeigt und beschrieben sind, beschränkt.

Claims

Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) für eine Zelle, das umfasst: eine erste Elektrodenplatte (10), die die Form eines Streifens hat; eine erste Trennschicht (11), die die Form eines Streifens hat und auf eine Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) gestapelt ist; eine zweite Trennschicht (12), die die Form eines Streifens hat und auf die andere Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) gestapelt ist, wobei die eine Oberfläche und die andere Oberfläche sich in der Dickenrichtung der ersten Elektrodenplatte (10) auf entgegengesetzten Seiten der ersten Elektrodenplatte (10) befinden; eine zweite Elektrodenplatte (13), die eine kammförmige Zackenform hat und auf eine zu der ersten Elektrodenplatte (10) entgegengesetzte Seite der ersten Trennschicht (11) gestapelt ist, wobei die zweite Elektrodenplatte (13) umfasst: mehrere Zackenabschnitte (130, 131); und einen Verbindungsabschnitt (132), der die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) miteinander verbindet; und eine dritte Elektrodenplatte (14), die eine kammförmige Zackenform hat und auf eine zu der ersten Elektrodenplatte (10) entgegengesetzte Seite der zweiten Trennschicht (12) gestapelt ist, wobei: die dritte Elektrodenplatte (14) umfasst: mehrere Zackenabschnitte (140 bis 142); und einen Verbindungsabschnitt (143), der die mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) miteinander verbindet; und die erste Elektrodenplatte (10), die erste Trennschicht (11), die zweite Trennschicht (12), die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14), die aufeinander gestapelt sind, in einer Zickzackweise gebogen sind.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Elektrodenplatte (10), die erste Trennschicht (11), die zweite Trennschicht (12), die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14) in der Zickzackweise gebogen werden, so dass die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) und die mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) jeweils zwischen der ersten Elektrodenplatte (10) positioniert sind.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Elektrodenplatte (10), die erste Trennschicht (11), die zweite Trennschicht (12), die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14) in der Zickzackweise gebogen sind, wobei die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) jeweils in einer Stapelrichtung entgegengesetzt zu den mehreren Zackenabschnitten (140; 141) der dritten Elektrodenplatte (14) sind.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Elektrodenplatte (10), die erste Trennschicht (11), die zweite Trennschicht (12), die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14) in der Zickzackweise gebogen sind, wobei jeder (130, 131) der mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) in einer Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung zwischen entsprechenden benachbarten zwei (140, 141; 141, 142) der mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) angeordnet ist.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die zweite Elektrodenplatte (13) ferner mehrere Eckteile (135) umfasst, die jeweils zwischen den mehreren Zackenabschnitten (130, 131) und dem Verbindungsabschnitt (132) der zweiten Elektrodenplatte (13) ausgebildet sind; jeder der mehreren Eckteile (135) der zweiten Elektrodenplatte (13) eine runde Form hat; die dritte Elektrodenplatte (14) ferner mehrere Eckteile (146) umfasst, die jeweils zwischen den mehreren Zackenabschnitten (140 bis 142) und dem Verbindungsabschnitt (143) der dritten Elektrodenplatte (14) angeordnet sind, und jeder der mehreren Eckteile (146) der dritten Elektrodenplatte (14) eine runde Form hat.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die erste Trennschicht (11) auf die eine Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) gestapelt ist, wobei die zweite Elektrodenplatte (13) auf der ersten Trennschicht (11) befestigt ist, und die zweite Trennschicht (12) auf der anderen Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) gestapelt ist, wobei die dritte Elektrodenplatte (14) auf der zweiten Trennschicht (12) befestigt ist.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14) gleichzeitig ausgebildet werden, indem eine streifenförmige Elektrodenplatte (15) in einer kammförmigen, zackenförmigen Weise geschnitten wird.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: die erste Elektrodenplatte (10) als eine negative Elektrode dient; und die zweite Elektrodenplatte (13) und die dritte Elektrodenplatte (14) als eine positive Elektrode dienen.
Geschichtetes Elektrodenprodukt (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Produkt (1) in einem Fahrzeug angeordnet ist, um Elektrizität an eine elektronische Vorrichtung zu liefern.
Verfahren zur Herstellung eines geschichteten Elektrodenprodukts (1) für eine Zelle, das umfasst: Bereitstellen: einer ersten Elektrodenplatte (10), die die Form eines Streifens hat; einer ersten Trennschicht (11), die die Form eines Streifens hat; einer zweiten Trennschicht (12), die die Form eines Streifens hat; einer zweiten Elektrodenplatte (13), die eine kammförmige Zackenform hat und umfasst: mehrere Zackenabschnitte (130, 131); und einen Verbindungsabschnitt (132), der die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) miteinander verbindet; und einer dritten Elektrodenplatte (14), die eine kammförmige Zackenform hat und umfasst: mehrere Zackenabschnitte (140 bis 142); und einen Verbindungsabschnitt (143), der die mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) miteinander verbindet; Stapeln der ersten Trennschicht (11) auf einer Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10); Stapeln der zweiten Trennschicht (12) auf der anderen Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10), wobei sich die eine Oberfläche und die andere Oberfläche in der Dickenrichtung der ersten Elektrodenplatte (10) auf entgegengesetzten Seiten der ersten Elektrodenplatte (10) befinden; Stapeln der zweiten Elektrodenplatte (13) auf einer zu der ersten Elektrodenplatte (10) entgegengesetzten Seite der ersten Trennschicht (11); Stapeln der dritten Elektrodenplatte (14) auf einer zu der ersten Elektrodenplatte (10) entgegengesetzten Seite der zweiten Trennschicht (12); und Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in einer Zickzackweise.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in der Zickzackweise das Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in einer Zickzackweise umfasst, so dass die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) und die mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) jeweils zwischen der ersten Elektrodenplatte (10) positioniert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in der Zickzackweise das Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in einer Zickzackweise umfasst, wobei die mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) jeweils in einer Stapelrichtung entgegengesetzt zu den mehreren Zackenabschnitten (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) werden.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in der Zickzackweise das Biegen der ersten Elektrodenplatte (10), der ersten Trennschicht (11), der zweiten Trennschicht (12), der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) in einer Zickzackweise umfasst, wobei jeder der mehreren Zackenabschnitte (130, 131) der zweiten Elektrodenplatte (13) in einer Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung zwischen entsprechenden benachbarten zwei (140, 141; 141, 142) der mehreren Zackenabschnitte (140 bis 142) der dritten Elektrodenplatte (14) angeordnet wird.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, wobei: das Stapeln der ersten Trennschicht (11) auf der einen Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) das Stapeln der ersten Trennschicht (11) auf der einen Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) umfasst, wobei die zweite Elektrodenplatte (13) auf der ersten Trennschicht (11) befestigt ist; und das Stapeln der zweiten Trennschicht (12) auf der anderen Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) das Stapeln der zweiten Trennschicht (12) auf der anderen Oberfläche der ersten Elektrodenplatte (10) umfasst, wobei die dritte Elektrodenplatte (14) auf der ersten Trennschicht (12) befestigt ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Bereitstellen der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) das gleichzeitige Ausbilden der zweiten Elektrodenplatte (13) und der dritten Elektrodenplatte (14) umfasst, indem eine streifenförmige Elektrodenplatte (15) in einer kammförmigen zackenförmigen Weise geschnitten wird.