DE102017216158A1

DE102017216158A1 - Method for position correction of electrode stacks when they are deposited

Info

Publication number: DE102017216158A1
Application number: DE102017216158.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Peter; Mirko Maier; Bernhard Gossen; Michael Holm; Christian Diessner; Andreas Letsch; Martin Reusch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-03-14
Also published as: WO2019052882A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Positionskorrektur von abzulegenden Elektrodenstapeln (10) beim Ablegen auf eine Stapelvorrichtung (78). Es werden nachfolgende Verfahrensschritte durchlaufen:a) die Position eines auf einem gebildeten Stapel (134) abzulegenden Stapelsegmentes (52) wird durch mindestens ein Visionssysteme (118, 120) als Referenzablageposition (152) beim ersten Ablegen erfasst,b) die gemäß a) erfasste und gespeicherte Referenzablageposition (152) bildet einen theoretischen Nullpunkt in Bezug auf X-,Y- und Winkellage,c) aus einer Abweichung zwischen der gemäß Verfahrensschritt a) gespeicherten Referenzablageposition (152) und einem Mittelpunkt (150) eines nachfolgend abzulegenden Stapelsegmentes (52) werden zumindest eine Korrektur in Y-Richtung (130) und/oder eine Korrektur in X-Richtung (132) bestimmt,d) die Korrektur in X-Richtung (132) erfolgt durch den Einzeltisch (102) des linearen Fördersystems 76 in X-Richtung (110) und/odere) die Korrektur in Y-Richtung (130) erfolgt durch Bewegung der Stapelvorrichtung (78) in Y-Richtung (114).The invention relates to a method for correcting the position of electrode stacks (10) to be deposited on a stacking device (78). The following method steps are carried out: a) the position of a stack segment (52) to be deposited on a formed stack (134) is detected by at least one vision system (118, 120) as the reference storage position (152) at the first deposition, b) that is detected according to a) and stored reference storage position (152) forms a theoretical zero point with respect to X, Y and angular position, c) from a deviation between the reference storage position (152) stored according to method step a) and a center point (150) of a subsequently to be deposited stack segment (52) at least one correction in the Y direction (130) and / or a correction in the X direction (132) are determined, d) the correction in the X direction (132) is effected by the individual table (102) of the linear conveyor system 76 in X direction. Direction (110) and / or) the correction in the Y direction (130) is effected by moving the stacking device (78) in the Y direction (114).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Positionskorrektur von Elektrodenstapeln beim Ablegen auf eine Stapelvorrichtung, eine Batteriezelle, die einen derartig gefertigten Elektrodenstapel umfasst, sowie auf deren Verwendung.The invention relates to a method for correcting the position of electrode stacks when placed on a stacking device, a battery cell comprising such a manufactured electrode stack, and to their use.

Stand der TechnikState of the art

Elektrische Energie ist mittels Batterien speicherbar. Batterien wandeln chemische Reaktionsenergie in elektrische Energie um. Hierbei werden Primärbatterien und Sekundärbatterien unterschieden. Primärbatterien sind nur einmal funktionsfähig während Sekundärbatterien, die auch als Akkumulator bezeichnet werden, wieder aufladbar sind. In einem Akkumulator finden insbesondere sogenannte Lithium-Ionen-Batteriezellen Verwendung. Diese zeichnen sich unter anderem durch hohe Energiedichten, thermische Stabilität und eine äußerst geringe Selbstentladung aus.Electrical energy can be stored by means of batteries. Batteries convert chemical reaction energy into electrical energy. Here, a distinction is made between primary batteries and secondary batteries. Primary batteries are functional only once while secondary batteries, also referred to as rechargeable batteries, are rechargeable. In particular, so-called lithium-ion battery cells are used in an accumulator. These are characterized among other things by high energy densities, thermal stability and extremely low self-discharge.

Lithium-Ionen-Batteriezelle weisen eine positive Elektrode, die auch als Kathode bezeichnet wird und eine negative Elektrode, die als Anode bezeichnet wird, auf. Die Kathode sowie die Anode umfassen je einen Stromableiter, auf den ein Aktivmaterial aufgebracht ist. Die Elektroden der Batteriezelle sind folienartig ausgebildet und unter Zwischenlage eines Separators, welcher die Anode von der Kathode trennt, beispielsweise zu einem Elektrodenstapel gestapelt. Die Elektroden können auch zu einem Elektrodenwickel gewunden sein oder auf eine andere Art eine Elektrodeneinheit bilden.Lithium-ion battery cells have a positive electrode, also referred to as a cathode, and a negative electrode, called an anode. The cathode and the anode each comprise a current conductor, on which an active material is applied. The electrodes of the battery cell are formed like a foil and stacked, for example, to form an electrode stack with the interposition of a separator which separates the anode from the cathode. The electrodes can also be wound into an electrode winding or in some other way form an electrode unit.

Die beiden Elektroden der Elektrodeneinheit sind elektrisch mit Polen der Batteriezelle verbunden, welche auch als Terminals bezeichnet werden. Die Elektroden und der Separator sind von einem in der Regel flüssigen Elektrolyten umgeben. Die Batteriezelle weist ferner ein Zellengehäuse auf, welches beispielsweise aus Aluminium gefertigt ist. Das Zellengehäuse ist in der Regel prismatisch, insbesondere quaderförmig ausgestaltet und druckfest ausgebildet. Aber auch andere Gehäuseformen, beispielsweise kreiszylindrisch oder auch flexible Pouch-Zellen sind bekannt.The two electrodes of the electrode unit are electrically connected to poles of the battery cell, which are also referred to as terminals. The electrodes and separator are surrounded by a generally liquid electrolyte. The battery cell further comprises a cell housing, which is made of aluminum, for example. As a rule, the cell housing is prismatic, in particular cuboid and pressure-resistant. But other forms of housing, such as circular cylindrical or flexible pouch cells are known.

Wesentliche Bestrebung bei der Entwicklung von neuen Batteriezellen ist, das elektrochemische Nutzvolumen in der Batteriezelle zu erhöhen. Als geeignetste Bauform einer Elektrodeneinheit zur Maximierung des Nutzvolumens hat sich der Elektrodenstapel herausgestellt, da dieser sowohl ideal prismatisch als auch in einer beliebigen anderen Geometrie hergestellt werden kann. Die Fertigung von Elektrodenstapel erfolgt in der Regel auf Anlagen, die Stapelvorrichtungen umfassen, auf denen die einzelnen Elektrodenstapel aufgestapelt werden. Derartige Stapelvorrichtungen sind beispielsweise aus WO 2012/137918 A1 bekannt.An essential aim in the development of new battery cells is to increase the electrochemical useful volume in the battery cell. The electrode stack has proven to be the most suitable design of an electrode unit for maximizing the useful volume, since it can be produced both in an ideal prismatic manner and in any other geometry. The production of electrode stacks is usually carried out on equipment comprising stacking devices on which the individual electrode stacks are stacked. Such stacking devices are for example made WO 2012/137918 A1 known.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es wird ein Verfahren zur Positionskorrektur von Elektrodenstapeln beim Ablegen auf einer Stapelvorrichtung vorgeschlagen, bei der zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden:

a) die Position eines auf einen Stapel abzulegenden Stapelsegments wird durch mindestens ein Visionssystem als Referenzablageposition des Stapelsegmentes beim ersten Ablegen erfasst, und
b) die gemäß a) erfasste und gespeicherte Referenzablageposition bildet einen theoretischen Nullpunkt in Bezug auf X-,Y- und Winkellage, und
c) aus einer Abweichung zwischen der gemäß Verfahrensschritt a) gespeicherten Referenzablageposition und einem Mittelpunkt eines nachfolgend abzulegenden Stapelsegments, werden zumindest eine Korrektur in Y-Richtung und/oder eine Korrektur in X-Richtung bestimmt,
d) die Korrektur in X-Richtung erfolgt durch den Einzeltisch des linearen Fördersystems 76 in X-Richtung und/oder
e) die Korrektur in Y-Richtung erfolgt durch Bewegung der Stapelvorrichtung in Y-Richtung.

A method for position correction of electrode stacks when depositing on a stacking device is proposed, in which at least the following method steps are run through:

a) the position of a stack segment to be deposited on a stack is detected by at least one vision system as the reference storage position of the stack segment at the first deposition, and
b) the reference storage position detected and stored according to a) forms a theoretical zero point with respect to X - Y and angular position, and
c) from a deviation between the reference storage position stored according to method step a) and a center point of a stack segment to be subsequently deposited, at least one correction in Y Direction and / or a correction in X Direction determines
d) the correction in X Direction takes place through the single table of the linear conveyor system 76 in X Direction and / or
e) the correction in Y Direction is done by moving the stacking device in the Y direction.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Speicherung der Referenzablageposition für nachfolgend abzulegende Stapelsegmente beim Ablegen kann durch die Einhaltung genauer Ablagepositionen erreicht werden, dass einerseits die Stapellagen präzise aufeinanderliegen und dadurch ein maximaler aktiver Bereich gebildet werden kann, der letztendlich die Leistungsfähigkeit der die Stapelsegmente umfassenden Batteriezelle bestimmt.The inventively proposed storage of the reference storage position for subsequently deposited stack segments when depositing can be achieved by adhering to precise storage positions that on the one hand the stack layers precisely on top of each other and thereby a maximum active area can be formed, which ultimately determines the performance of the stack segments comprehensive battery cell.

In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann zusätzlich zur Korrektur in Y-Richtung und zur Korrektur in X-Richtung eine Winkelkorrektur um eine C-Achse bestimmt werden, die durch Verdrehung beispielsweise einer Ablagestation der Stapelvorrichtung umgesetzt wird. In vorteilhafter Weise sind demnach nicht nur lineare Korrekturen in X- bzw. Y-Richtung durchführbar, sondern die abzulegenden Elektrodenstapel, die den Stapel bilden, können durch Winkelverdrehung der Ablagestation der Stapelvorrichtung zur Erreichung der Referenzablageposition so positioniert werden, dass die abzulegenden Elektrodenstapel positionskorrekt abgelegt werden.In a further development of the method proposed according to the invention, in addition to the correction in Y Direction and for correction in X Direction an angle correction by one C -Axis can be determined, which is implemented by rotation, for example, a storage station of the stacking device. Accordingly, not only are linear corrections in X - respectively. Y Direction feasible, but the electrodes to be deposited, which form the stack, can be positioned by angular rotation of the storage station of the stacking device to achieve the reference storage position so that the electrode stack to be deposited position correct correct.

Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren erfolgt durch das erste Visionssystem die Abtastung eines ersten Eckbereiches am Ende einer der Flächendiagonale des abzulegenden Elektrodenstapels. Das erste Visionssystem tastet den ersten Eckbereich des abzulegenden noch am Einzeltisch fixierten Elektrodenstapels von der Unterseite des abzulegenden Elektrodenstapels her ab. Beim Abtasten des abzulegenden Elektrodenstapels werden insbesondere die in X-Y-Richtung erforderlichen Korrekturen bestimmt. Während die Korrektur in X-Richtung insbesondere durch den Einzeltisch des linearen Fördersystems erzeugt wird, kann die Korrektur der Position in Y-Richtung der abzulegenden Einzelelektrode durch eine Relativbewegung des Stapels der Stapelvorrichtung vorgenommen werden. By the method proposed according to the invention, the first vision system scans a first corner area at the end of one of the area diagonals of the electrode stack to be deposited. The first vision system scans the first corner region of the electrode stack still to be deposited on the individual table from the underside of the electrode stack to be deposited. When scanning the electrode stack to be deposited in particular the in X - Y Direction required corrections. While the correction in X Direction is generated in particular by the individual table of the linear conveyor system, the correction of the position in Y Direction of the individual electrode to be deposited by a relative movement of the stack of the stacking device can be made.

Das zweite Visionssystem tastet hingegen einen zweiten Eckbereich des bereits gebildeten Stapels am Ende von Flächendiagonalen des Stapels ab. Das zweite Visionssystem tastet den zweiten Eckbereich von der Oberseite des bereits aus Einzelelektrodenstapel gebildeten Stapels her ab. Aus der Abtastung durch das zweite Visionssystem kann in vorteilhafter Weise eine Verdrehung einer Ablagestation der Stapelvorrichtung um die C-Achse bestimmt werden, um den bereits gebildeten Stapel relativ zum abzulegenden Elektrodenstapel über die Stapelvorrichtung zu positionieren.The second vision system, on the other hand, scans a second corner area of the already formed stack at the end of surface diagonals of the stack. The second vision system scans the second corner area from the top of the stack already formed of individual electrode stacks. From the scanning by the second vision system can advantageously a rotation of a storage station of the stacking device to the C Be determined to position the already formed stack relative to the electrode stack to be deposited on the stacking device.

Wird ein abzulegendes Stapelsegment detektiert, bei dem die Korrekturwege, sei es in X-Richtung, sei es in Y-Richtung, in Bezug auf die im ersten Ablagevorgang gespeicherte und erfasste Referenzablageposition vorgegebene Grenzen überschreiten, wird dieser abzulegende Elektrodenstapel von den Einzeltischen des linearen Fördersystems in X-Richtung an der Stapelvorrichtung vorbei zu einer Abzugsvorrichtung transportiert und dort entfernt.If a stack segment to be deposited is detected, in which the correction paths, be it in X Direction, be it in Y Direction, with respect to the stored in the first storage operation and detected reference storage position predetermined limits, this electrode stack to be deposited by the individual tables of the linear conveyor system in X Direction transported to the stacking device over to a trigger device and removed there.

Hat ein Stapel aus gestapelten Elektrodenstapeln seine vorher festgelegte Höhe erreicht, wird dieser aus der Stapelvorrichtung entfernt, wobei sichergestellt ist, dass während dieses Entfernungs- bzw. Austauschvorganges der betreffenden Stapelvorrichtung keine neuen abzulegenden Elektrodenstapel mehr zugeführt werden.If a stack of stacked electrode stacks reaches its predetermined height, it is removed from the stacking device, whereby it is ensured that no new electrode stacks to be deposited are supplied during this removal or replacement process of the stacking device in question.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Batteriezelle vorgeschlagen, die mindestens einen Elektrodenstapel umfasst, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.Furthermore, according to the invention, a battery cell is proposed which comprises at least one electrode stack, which is produced by the method according to the invention.

Eine derartige erfindungsgemäße Batteriezelle findet vorteilhafterweise Verwendung in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV) oder in einem Consumer-Elektronik-Produkt. Unter Consumer-Elektronik-Produkte sind im vorliegenden Zusammenhang insbesondere Mobiltelefonie, Tablet-PC's oder Notebooks zu verstehen.Such a battery cell according to the invention advantageously finds use in an electric vehicle (EV), in a hybrid vehicle (HEV), in a plug-in hybrid vehicle (PHEV) or in a consumer electronics product. In the present context, consumer electronics products are to be understood in particular as mobile telephony, tablet PCs or notebooks.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren erlaubt in vorteilhafter Weise die Sicherstellung einer hohen Ablagegenauigkeit von flächigen Stapelsegmenten auf Stapelvorrichtungen und insbesondere auf dort bereits vorhandene gestapelt abgelegte Stapelsegmente. In Bezug auf die Referenzablageposition ist bei nachfolgenden Ablagevorgängen sichergestellt, dass eine möglichst große aktive Fläche einzelner aus Stapelsegmenten gebildeter Elektrodenstapelspäter beim Betrieb einer aus mehreren Elektrodenstapel gebildeten Batteriezelle vorliegt, was deren Leistungsfähigkeit der Lebensdauer und deren Lade- bzw. Entladecharakteristik während ihres Betriebes in vorteilhafter Weise äußerst günstig beeinflusst.The proposed method according to the invention advantageously allows the assurance of a high storage accuracy of flat stack segments on stacking devices and in particular stacked stacked stacked there already existing. With regard to the reference storage position, it is ensured during subsequent depositing processes that the largest possible active surface of individual electrode stacks formed from stack segments is present during the operation of a battery cell formed from a plurality of electrode stacks, which advantageously accounts for their lifetime performance and their charge or discharge characteristics during their operation extremely favorably influenced.

Durch die eingesetzten Visionssysteme, die die Referenzablageposition beim ersten Ablegen erfassen und speichern und die Abweichung der Position des abzulegenden Stapelsegmentes relativ zur Referenzablageposition bestimmen, kann in vorteilhafter Weise eine Positionskorrektur des jeweils abzulegenden Stapelsegmentes bezüglich der beim ersten Ablegen erfassten Referenzablageposition erfolgen. Es kann sowohl eine Korrektur der Ablageposition des abzulegenden Stapelsegmentes in Y-Richtung und in X-Richtung als auch eine Korrektur der Winkellage des abzulegenden Stapelsegmentes erfolgen.The vision systems used, which detect and store the reference depositing position at first depositing and determine the deviation of the position of the stacking segment to be deposited relative to the reference depositing position, can advantageously be used to correct the position of the respective stacking segment relative to the reference filing position detected during the first filing. It can be both a correction of the storage position of the deposited stacking segment in Y Direction and in X Direction as well as a correction of the angular position of the deposited stack segment done.

Dazu kann entweder die Bewegung der Einzeltische am linearen Fördersystem in X-Richtung beeinflusst werden oder die den bereits aus Elektrodenstapel gebildeten Stapel aufnehmende Abladestation der Stapelvorrichtung wird in Y-Richtung bewegt oder der bereits gebildete Elektrodenstapel, aufgenommen auf der Abladestation der Stapelvorrichtung, wird um die C-Achse, die sich in vertikale Richtung bewegt in Bezug auf den bereits gebildeten Elektrodenstapel erstreckt.This can be either the movement of the individual tables on the linear conveyor system in X Direction to be influenced or the unloading station of the stacking device already accommodating the stack formed of electrode stack is in Y Direction moves or the already formed electrode stack, recorded on the unloading station of the stacking device is around the C Axis extending in a vertical direction with respect to the already formed electrode stack.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Variante des Ablegens eines Stapels kann ein 3-Lagen-Stapel aus Separatorsegment, Kathodensegment und Separator einerseits und ein Anodensegment andererseits jeweils getrennt gefertigt werden. Diese können mittels Robotern und Sauggreifer der Herstellungsanlage jeweils entnommen werden und auf einem gemeinsamen Stapel jeweils in alternierender Abfolge abgelegt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Genauigkeit im Elektrodenstapel nochmals erhöht wird, weil in diesem Falle die Anode und der zuvor gebildete 3-Lagen-Stapel für sich ausgemessen werden und nicht schon vorher in der Herstellungsanlage zusammengeführt werden. Verfahrensbedingt würden in diesem Falle zwangsläufig größere Toleranzen durch Toleranz-Addition mehrerer auftretender Einzel-Toleranzen in Kauf genommen werden müssen. Dies hat seinen Grund darin, dass beim Ablegen der Anode auf den 3-Lagen-Stapel mittels eines zweiten vakuumbeaufschlagten Rades automatisch zusätzliche Abweichungen durch das Auflegen auf das angetriebene Rad und durch das Ablegen auf den 3-Lagen-Stapel auftreten, die nicht eliminiert werden können.According to a variant of depositing a stack according to the invention, a 3-layer stack of separator segment, cathode segment and separator on the one hand and an anode segment on the other hand can each be manufactured separately. These can each be removed by means of robots and suction grippers of the production facility and stored on a common stack in alternating succession. This offers the advantage that the accuracy in the electrode stack is increased again, because in this case the anode and the previously formed 3-layer stack are measured for themselves and not previously merged in the manufacturing plant. Due to the process, in this case inevitably larger tolerances would have to be taken into account by tolerance addition of several occurring individual tolerances. This is because when placing the anode on the 3-layer stack by means of a second vacuum-loaded wheel automatically additional deviations occur by placing on the driven wheel and by dropping on the 3-layer stack, which are not eliminated can.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.

Es zeigen

1 eine schematische Darstellung einer Batteriezelle,
2 die wesentlichen Komponenten einer Anlage zur Herstellung von Elektrodenstapeln,
3 die Darstellung eines linearen Fördersystems, mit laufenden Einzeltischen, auf denen Elektrodenstapel gefördert werden, sowie unterhalb des linearen Fördersystems angeordneten Stapelvorrichtungen mit deren Bewegungsrichtungen,
4 die Visionssysteme, welche eine Abweichung der Position eines abzulegenden Elektrodenstapels in Bezug auf einen bereits gebildeten Stapel berechnen,
5 eine schematische Darstellung des Elektrodenstapels mit dessen Aufbau einzelner Lagen.

Show it

1 a schematic representation of a battery cell,
2 the essential components of a plant for the production of electrode stacks,
3 the representation of a linear conveyor system, with running individual tables, on which electrode stacks are conveyed, as well as arranged below the linear conveyor system stacking devices with their directions of movement,
4 the vision systems which calculate a deviation of the position of an electrode stack to be deposited with respect to an already formed stack,
5 a schematic representation of the electrode stack with its structure of individual layers.

Ausführungsvariantenvariants

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, wherein a repeated description of these elements is dispensed with in individual cases. The figures illustrate the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Batteriezelle 2. Die Batteriezelle 2 umfasst ein Gehäuse 3, welches prismatisch, vorliegend quaderförmig, ausgebildet ist. Das Gehäuse 3 ist vorliegend elektrisch leitend ausgeführt und beispielsweise aus Aluminium gefertigt. Das Gehäuse 3 kann auch in Form einer flexiblen Pouch-Folie ausgebildet sein. 1 shows a schematic representation of a battery cell 2 , The battery cell 2 includes a housing 3 , which is prismatic, in the present cuboid, is formed. The housing 3 In the present case, it is designed to be electrically conductive and, for example, made of aluminum. The housing 3 can also be designed in the form of a flexible pouch film.

Die Batteriezelle 2 umfasst ein negatives Terminal 11 und ein positives Terminal 12. Über die Terminals 11, 12 kann eine von der Batteriezelle 2 zur Verfügung gestellte Spannung abgegriffen werden. Ferner kann die Batteriezelle 2 über die Terminals 11, 12 auch geladen werden.The battery cell 2 includes a negative terminal 11 and a positive terminal 12 , About the terminals 11 . 12 can one from the battery cell 2 provided voltage can be tapped. Furthermore, the battery cell 2 over the terminals 11 . 12 also be loaded.

Innerhalb des Gehäuses 3 der Batteriezelle 2 ist eine Elektrodeneinheit angeordnet, welche vorliegend als Elektrodenstapel 10 ausgeführt ist. Der Elektrodenstapel 10 weist zwei Elektroden, nämlich eine Anode 21 und eine Kathode 22, auf. Die Anode 21 und die Kathode 22 sind jeweils folienartig ausgeführt und durch einen ersten bandförmigen Separator 18 voneinander separiert. Der erste bandförmige Separator 18 ist ionisch leitfähig, also für Lithiumionen durchlässig.Inside the case 3 the battery cell 2 an electrode unit is arranged, which in the present case as an electrode stack 10 is executed. The electrode stack 10 has two electrodes, namely an anode 21 and a cathode 22 , on. The anode 21 and the cathode 22 are each carried out like a film and by a first belt-shaped separator 18 separated from each other. The first belt-shaped separator 18 is ionic conductive, so permeable to lithium ions.

Die Anode 21 umfasst ein anodisches Aktivmaterial 41 und einen anodischen Stromableiter 31. Der anodische Stromableiter 31 ist elektrisch leitfähig ausgeführt und aus einem Metall gefertigt, beispielsweise aus Kupfer. Der anodische Stromableiter 31 ist elektrisch mit dem negativen Terminal 11 der Batteriezelle 2 verbunden.The anode 21 includes an anodic active material 41 and an anodic current collector 31 , The anodic current conductor 31 is made electrically conductive and made of a metal, such as copper. The anodic current conductor 31 is electric with the negative terminal 11 the battery cell 2 connected.

Die Kathode 22 umfasst ein kathodisches Aktivmaterial 42 und einen kathodischen Stromableiter 32. Der kathodische Stromableiter 32 ist elektrisch leitfähig ausgeführt und aus einem Metall gefertigt, beispielsweise aus Aluminium. Der kathodische Stromableiter 32 ist elektrisch mit dem positiven Terminal 12 der Batteriezelle 2 verbunden.The cathode 22 comprises a cathodic active material 42 and a cathodic current collector 32 , The cathodic current conductor 32 is made electrically conductive and made of a metal, such as aluminum. The cathodic current conductor 32 is electric with the positive terminal 12 the battery cell 2 connected.

2 zeigt in schematischer Darstellung die Komponenten einer Anlage 58 zur Herstellung von Elektrodenstapeln. 2 shows a schematic representation of the components of a plant 58 for the production of electrode stacks.

2 zeigt eine Anlage 58 zur Herstellung von Elektrodenstapeln. An einer Zuführung 60 für einen ersten bandförmigen Separator 18 erfolgt dessen Zuführung auf eine Transportvorrichtung 62. Bei der Transportvorrichtung 62 kann es sich um ein umlaufendes Band oder auch um ein lineares Fördersystem 76 oder dergleichen handeln. Auf der Transportvorrichtung 62 wird der erste bandförmige Separator 18 in Transportrichtung 64 transportiert. 2 shows a plant 58 for the production of electrode stacks. At a feeder 60 for a first belt-shaped separator 18 its supply takes place on a transport device 62 , At the transport device 62 It can be a circulating belt or a linear conveyor system 76 or the like. On the transport device 62 becomes the first belt-shaped separator 18 in the transport direction 64 transported.

Oberhalb der Transportvorrichtung 62 befindet sich ein Spulenvorrat eines ersten bandförmigen Materials 66 für eine erste Elektrode, beispielsweise die Kathode. Die Zufuhr des ersten bandförmigen Materials 66 für die erste Elektrode erfolgt über mehrere, hier nicht dargestellte Umlenkrollen an ein angetriebenes Rad 92. Einer Umfangsfläche 94 des angetriebenen Rades 92 ist ein Laser 96 oder eine messerartige Schneideinrichtung zugeordnet. Unterhalb des Lasers 96 oder der Schneideinrichtung erfolgt ein Schnitt 68 des ersten bandförmigen Materials 66 für die erste Elektrode (Kathode), wodurch ein Abschnitt 70, d.h. ein Kathodensegment 56 erzeugt wird. Der abgetrennte Abschnitt 70 wird an der Umfangsfläche 94 des angetriebenen Rades 92 innerhalb eines Vakuumbereiches 86 fixiert, bevor der jeweilige Abschnitt 70 auf den ersten bandförmigen Separator 18 auf der Transportvorrichtung 62 aufgelegt wird.Above the transport device 62 there is a bobbin supply of a first band-shaped material 66 for a first electrode, for example the cathode. The supply of the first band-shaped material 66 for the first electrode via a plurality, not shown pulleys to a driven wheel 92 , A peripheral surface 94 the driven wheel 92 is a laser 96 or assigned a knife-like cutter. Below the laser 96 or the cutting device is a cut 68 of the first band-shaped material 66 for the first electrode (cathode), creating a section 70 ie a cathode segment 56 is produced. The severed section 70 becomes on the peripheral surface 94 the driven wheel 92 within a vacuum range 86 fixed before the respective section 70 on the first belt-shaped separator 18 on the transport device 62 is hung up.

Das angetriebene Rad 92 ist mit einem Antrieb 90 versehen, der einen Encoder und eine Antriebssteuerung umfasst, derart, dass das angetriebene Rad 92 während seiner Rotation abwechselnd alternierend beschleunigt und verzögert wird, so dass bei der Ablage der Abschnitte 70 auf dem ersten bandförmigen Separator 18 auf der Oberseite der Transportvorrichtung 62 definierte Lücken erzeugt werden. The driven wheel 92 is with a drive 90 provided with an encoder and a drive control, such that the driven wheel 92 alternately accelerates and decelerates alternately during its rotation, so that when filing the sections 70 on the first belt-shaped separator 18 on top of the transport device 62 defined gaps are generated.

Danach erfolgt die Zuführung 72 eines zweiten bandförmigen Separators 19. Dieser wird auf die Transportvorrichtung 62 überführt, so dass der erste bandförmige Separator 18 und die regelmäßig beabstandeten abgetrennten Abschnitte 70 von dem zweiten bandförmigen Separator 19 überdeckt sind.Thereafter, the supply takes place 72 a second belt-shaped separator 19 , This is on the transport device 62 transferred, so that the first belt-shaped separator 18 and the regularly spaced separated sections 70 from the second belt-shaped separator 19 are covered.

Anschließend erfolgt innerhalb eines Übergabebereiches 74 die Überführung des ersten bandförmigen Separators 18, der darauf angeordneten voneinander beabstandeten Abschnitte 70 sowie des zweiten bandförmigen Separators 19 an ein lineares Fördersystem 76. Das lineare Fördersystem 76 umfasst beispielsweise einzelne mit Unterdruck beaufschlagbare Schlitten oder Einzeltische 102. Wie aus 2 hervorgeht, sind dem linearen Fördersystem 76 an dessen Unterseite einzelne diskrete Stapelvorrichtungen 78 zugeordnet.Subsequently, within a transfer area 74 the transfer of the first belt-shaped separator 18 of the sections spaced therefrom 70 and the second belt-shaped separator 19 to a linear conveyor system 76 , The linear conveyor system 76 For example, includes individual subject to negative pressure slide or individual tables 102 , How out 2 are the linear support system 76 on the underside of individual discrete stacking devices 78 assigned.

Nach Passage des Übergabebereiches 74 erfolgt ein Schnitt 80, bevorzugt ein Laserschnitt, der an das lineare Fördersystem 76 übergebenen Anordnung aus erstem bandförmigen Separator 18, Abschnitt 70 der ersten Elektrode, d.h. dem Kathodensegment 56, sowie des zweiten bandförmigen Separators 19. Diese 3-Lagen-Stapel 106 werden seitlich über Greifvorrichtungen oder Vakuum auf einzelnen voneinander getrennten mit Vakuum beaufschlagbaren Tischen oder Schlitten des linearen Fördersystems 76 fixiert.After passage of the transfer area 74 a cut takes place 80 , preferably a laser cut, to the linear conveyor system 76 handed arrangement of first belt-shaped separator 18 , Section 70 the first electrode, ie the cathode segment 56 , as well as the second belt-shaped separator 19 , These 3 Sheet stacks 106 are laterally gripped or vacuumed onto discrete vacuum-feedable tables or carriages of the linear conveyor system 76 fixed.

Aus 2 geht hervor, dass dem linearen Fördersystem 76 ein weiteres angetriebenes Rad 92 zugeordnet ist. Dieses wird mit einem zweiten bandförmigen Material 82 für eine zweite Elektrode, die Anode, beaufschlagt, welches bei Position 84 bevorzugt durch einen Laser 96 geschnitten wird. Die vom zweiten bandförmigen Material 82 für die zweite Elektrode abgetrennten Abschnitte 70, d.h. die Anodensegmente 55, werden innerhalb des Vakuumbereiches 86 auf dem angetriebenen Rad 92 fixiert und auf die von den einzelnen Tischen des linearen Fördersystems 76 herantransportierten Anordnungen aus erstem bandförmigen Separator 18, dem Abschnitt 70 für die zweite Elektrode und den zweiten bandförmigen Separator 19 aufgebracht und bilden einzelne vierlagige Stapelsegmente 52.Out 2 shows that the linear conveyor system 76 another powered wheel 92 assigned. This is done with a second band-shaped material 82 for a second electrode, the anode, applied, which at position 84 preferably by a laser 96 is cut. The second band-shaped material 82 sections separated for the second electrode 70 ie the anode segments 55 , are within the vacuum range 86 on the driven wheel 92 fixed and to those of the individual tables of the linear conveyor system 76 transported arrangements of first belt-shaped separator 18 , the section 70 for the second electrode and the second belt-shaped separator 19 applied and form individual four-ply stack segments 52 ,

Die erhaltenen, beispielsweise von Greifern des linearen Fördersystems 76 fixierten vierlagigen Stapelsegmente 52 werden im Auslaufbereich des linearen Fördersystems 76 um 180° gewendet und in Überkopflage auf einzelne Stapelvorrichtungen 78 abgelegt.The obtained, for example, grippers of the linear conveyor system 76 fixed four-ply stack segments 52 become in the outlet area of the linear conveyor system 76 turned by 180 ° and in overhead position on individual stacking devices 78 stored.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das angetriebene Rad 92, welches oberhalb des linearen Fördersystems 76 angeordnet ist, ebenfalls einen Vakuumbereich 86 und einen Abblasbereich 88 aufweist. Es erfolgt ein Schnitt 84 des zweiten bandförmigen Materials 82 für die zweite Elektrode, d.h. die Anode, bevorzugt mittels des Lasers 96. Alternativ zu dem Laser 96, bei dem es sich bevorzugt um einen kontinuierlich oder gepulst (ns oder ps) arbeitenden Festkörperlaser handelt, kann auch eine messerartige Schneidvorrichtung eingesetzt werden, um die einzelnen Abschnitte 70 an dieser Stelle vom zweiten bandförmigen Material 82 für die zweite Elektrode abzutrennen.For completeness, it should be mentioned that the driven wheel 92 , which is above the linear conveyor system 76 is arranged, also a vacuum area 86 and a blow-off area 88 having. There is a cut 84 of the second band-shaped material 82 for the second electrode, ie the anode, preferably by means of the laser 96 , Alternative to the laser 96 , which is preferably a continuous or pulsed (ns or ps) solid-state laser, a knife-like cutter can also be used to clamp the individual sections 70 at this point of the second band-shaped material 82 for the second electrode.

3 ist die Darstellung eines linearen Fördersystems 76 mit umlaufenden, die Stapelsegmente 52 fördernden Einzeltischen 102 zu entnehmen sowie eine Anzahl von Stapelvorrichtungen 78, die unterhalb des linearen Fördersystems 76 angeordnet sind. 3 is the representation of a linear conveyor system 76 with encircling, the stack segments 52 promotional individual tables 102 as well as a number of stacking devices 78 , which are below the linear conveyor system 76 are arranged.

Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass sich unterhalb des linearen Fördersystems 76 eine Anzahl von Stapelvorrichtungen 78 befindet. Die Stapelvorrichtungen umfassen Ablagestationen, die in Y-Richtung 114 bewegbar sind. Entlang einer Schiene 104 werden am linearen Fördersystem 76 Einzeltische 102 in Bewegungsrichtung 100 bewegt. Dies erfolgt üblicherweise mittels Antriebsmagneten. Nach einem Schnitt 80, bei dem aus bandförmigem, zusammengelegtem mehrlagigem Material Separator-Elektroden-Separatorlagen geschnitten werden, sind auf den Einzeltischen 102 3-Lagen-Stapel 106 angeordnet. Auf den 3-Lagen-Stapel 106 wird während des weiteren Vorschubs in Bewegungsrichtung 100 ein Anodensegment 55 aufgebracht, so dass schließlich auf den Einzeltischen 102 entlang der Schiene 104 und einer Umlenkung 108 vollständige vierlagige, einen Elektrodenstapel 10 bildende Stapelelemente 52 vorhanden sind, die durch die Umlenkung 108 in eine Überkopflage überführt werden. Die Stapelsegmente 52 für die Elektrodenstapel 10 sind auf den Oberseiten der Einzeltische 102 durch Klammern oder durch Greifersysteme fixiert und passieren ein unterhalb des linearen Fördersystems 76 angeordnetes erstes Visionssystem 118. Mittels des ersten Visionssystems 118 wird die Position der Stapelsegmente 52 bestimmt.From the illustration according to 3 shows that below the linear conveyor system 76 a number of stacking devices 78 located. The stacking devices include storage stations, which in Y -Direction 114 are movable. Along a rail 104 become on the linear conveyor system 76 individual tables 102 in the direction of movement 100 emotional. This is usually done by means of drive magnets. After a cut 80 in which separator-electrode separator layers are cut from strip-shaped, collapsed multilayer material, are on the individual tables 102 3-layer stack 106 arranged. On the 3-layer stack 106 is during the further feed in the direction of movement 100 an anode segment 55 applied, so finally on the individual tables 102 along the rail 104 and a diversion 108 complete four-ply, one electrode stack 10 forming stack elements 52 are present, by the diversion 108 be transferred into an overhead position. The stack segments 52 for the electrode stacks 10 are on the tops of individual tables 102 fixed by brackets or gripper systems and pass below the linear conveyor system 76 arranged first vision system 118 , By means of the first vision system 118 becomes the position of the stack segments 52 certainly.

Die Einzeltische 102 mit daran aufgenommenen Elektrodenstapel 10 bewegen sich entlang der Schiene 104 in X-Richtung 110. Die Ablage der Stapelsegmente 52 erfolgt in Z-Richtung 112. Ablagestationen der Stapelvorrichtung 78 sind jeweils in Y-Richtung 114 bewegbar.The individual tables 102 with the electrode stack picked up 10 move along the rail 104 in X -Direction 110 , The storage of the stack segments 52 takes place in Z -Direction 112 , Storing stations of the stacking device 78 are each in Y -Direction 114 movable.

Aus 3 geht zudem noch hervor, dass dem linearen Fördersystem 76 eine Abzugsvorrichtung 138 zugeordnet ist. Die Abzugsvorrichtung 138 umfasst einen Trichter 140, über welchen von einem Einzeltisch 102 zu entfernende Stapelsegmente 142 abgezogen werden können. Dazu ist die Abzugsvorrichtung 138 mit einem Saugluftstrom 144 beaufschlagt.Out 3 also shows that the linear support system 76 a trigger device 138 assigned. The extraction device 138 includes a funnel 140 , about which of a single table 102 to be removed stack segments 142 can be deducted. This is the trigger device 138 with a suction air stream 144 applied.

4 zeigt ein Stapelsegment 52, das an einem in 4 nicht dargestellten sich in Überkopflage befindenden Einzeltisch 102 des linearen Fördersystems 76 aufgenommen ist. Das Stapelsegment 52 umfasst ein Separatorsegment 53, ein Kathodensegment 56, ein weiteres Separatorsegment 53 sowie schließlich das zum Schluss, vergleiche Darstellung gemäß 3, aufgebrachte Anodensegment 55 (gezählt von oben nach unten). Das in 4 dargestellte, in Überkopflage abzulegende, vierlagige Stapelsegmente 52 wird durch das erste Visionssystem 118 von der Unterseite her innerhalb eines ersten Eckbereiches 122 vermessen. Im ersten Eckbereich 122 des abzulegenden Stapelsegmentes 52 laufen eine Kante 146 in X-Richtung 110 sowie eine Kante 148 in Y-Richtung 114 aufeinander. Aus der Lage der Kanten 146, 148 wird ein Mittelpunkt 150 des abzulegenden Stapelsegmentes 52 ermittelt. 4 shows a stack segment 52 Being at an in 4 not shown in overhead position individual table 102 of the linear conveyor system 76 is included. The stack segment 52 includes a separator segment 53 , a cathode segment 56 , another separator segment 53 Finally, at the end, see illustration 3 , applied anode segment 55 (counted from top to bottom). This in 4 shown, to be deposited in Überkopflage, four-ply stack segments 52 becomes through the first vision system 118 from the bottom inside a first corner area 122 measured. In the first corner area 122 of the stacking segment to be deposited 52 run an edge 146 in X -Direction 110 as well as an edge 148 in the Y direction 114 each other. From the location of the edges 146 . 148 becomes a center 150 of the stacking segment to be deposited 52 determined.

In der Darstellung gemäß 4 erstreckt sich von diesem Mittelpunkt 150 des abzulegenden Stapelsegmentes 52 in vertikale Richtung nach unten die mit Bezugszeichen 116 identifizierte C-Achse.In the illustration according to 4 extends from this center 150 of the stacking segment to be deposited 52 in vertical direction down the with reference numerals 116 identified C -Axis.

Mittels eines weiteren zweiten Visionssystems 120 wird die Oberseite eines gebildeten Stapels 134 vermessen, auf dem positions- und lagegenau bereits Stapelsegmente 52 in einer Stapelhöhe 136 lagegenau abgelegt sind. Deren Ablage erfolgte vorangehend jeweils mit Bezug auf die beim ersten Ablegen eines Stapelsegmentes 52 erfasste und gespeicherte Referenzablageposition 152. Das zweite Visionssystem 120 tastet einen zweiten Eckbereich 124 der Oberseite des bereits gebildeten Stapels 134 ab. Sowohl der erste Eckbereich 122, der durch das erste Visionssystem 118 abgetastet wird, als auch der zweite Eckbereich 124, welcher durch das zweite Visionssystem 120 abgetastet wird, liegen am Ende einer der beiden Diagonalen 126, 128 des abzulegenden Stapelsegmentes 52 bzw. des bereits gebildeten Stapels 134 aus Stapelsegmenten 52.By means of another second vision system 120 becomes the top of a stack formed 134 measured, in the position and position exactly already stack segments 52 in a stack height 136 are stored in the correct position. Their storage was previously carried out with respect to the first deposit of a stack segment 52 captured and stored reference storage position 152 , The second vision system 120 feels a second corner area 124 the top of the stack already formed 134 from. Both the first corner area 122 by the first vision system 118 is scanned, as well as the second corner area 124 , which through the second vision system 120 is scanned, are at the end of one of the two diagonals 126 . 128 of the stacking segment to be deposited 52 or the already formed stack 134 from stack segments 52 ,

Die Ablage der einzelnen, in Überkopflage auf den diskreten Stapelvorrichtungen 78 abzulegenden Stapelsegmente 52 erfolgt nun derart, dass die Position der Ablagestelle der Stapelsegmente 52 beim ersten Ablegen gespeichert wird. Diese Position entspricht der Referenzablageposition 152. Die Referenzablageposition 152 stellt nunmehr den theoretischen Nullpunkt in Bezug auf die X-Richtung 110, die Y-Richtung 114 und die Winkellage in Bezug auf die C-Achse 116 dar. Auf diesen theoretischen Nullpunkt, d.h. Referenzablageposition 152, wird sich bei jedem erneutem Ablegen eines in Überkopflage abzulegenden Stapelsegmentes 52 bezogen. Damit wird jedes neu abgelegte Stapelsegmentes 52 immer auf diesen theoretischen Nullpunkt hin positioniert und nicht auf das zuvor abgelegte Stapelsegment 52. Dadurch wird eine Toleranz-Addition vermieden und die Genauigkeit der Stapelbildung verbessert. Eine Korrektur in X-Richtung 132, vergleiche Darstellung gemäß 3, erfolgt bevorzugt durch eine gezielte Ansteuerung des entsprechenden Einzeltisches 102 in X-Richtung 110, welcher das abzulegende Stapelsegment 52 aufnimmt. Eine Korrektur in Y-Richtung 130 erfolgt entsprechend der in 3 an der Stapelvorrichtung 78 eingetragenen Y-Achse 114 durch eine Ablagestation der Stapelvorrichtung 78. Somit kann die Positionskorrektur einerseits durch eine Bewegung in X-Richtung 110 des Einzeltisches 102, andererseits durch die Korrektur in Y-Richtung 130 durch die Bewegung der Ablagestation der Stapelvorrichtung 78, vergleiche 2, erfolgen.The filing of the individual, in overhead position on the discrete stacking devices 78 to be deposited stack segments 52 Now takes place such that the position of the storage location of the stack segments 52 saved the first time. This position corresponds to the reference storage position 152 , The reference storage position 152 now represents the theoretical zero in relation to the X -Direction 110 , the Y direction 114 and the angular position in relation to the C -Axis 116 At this theoretical zero point, ie reference storage position 152 , every time a stack stack segment is placed in overhead position, it will become 52 based. This will be each newly deposited stack segment 52 always positioned at this theoretical zero point and not on the previously stored stack segment 52 , This avoids tolerance addition and improves stacking accuracy. A correction in X -Direction 132 , compare illustration according to 3 , Preferably, by a targeted control of the corresponding individual table 102 in X -Direction 110 which the stacking segment to be deposited 52 receives. A correction in Y -Direction 130 takes place according to the in 3 at the stacking device 78 registered Y -Axis 114 through a storage station of the stacking device 78 , Thus, the position correction on the one hand by a movement in X -Direction 110 of the single table 102 on the other hand by the correction in Y -Direction 130 by the movement of the storage station of the stacking device 78 , compare 2 , respectively.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass das zweite Visionssystem 120 eine Winkelkorrektur bestimmt, in welcher der bereits gebildete Stapel 134 aus positionsgenau abgelegten Stapelsegmenten 52 in Bezug auf die Referenzablageposition 152 gegebenenfalls zu verdrehen ist. Um die Winkelkorrektur durchzuführen, ist die Ablagestation der jeweiligen Stapelvorrichtung 78 um die C-Achse 116, die sich in vertikale Richtung gemäß 4 erstreckt, zu verdrehen.In addition, there is the possibility that the second vision system 120 determines an angle correction, in which the already formed stack 134 from accurately stored stacking segments 52 in relation to the reference storage position 152 if necessary, to twist. To perform the angle correction, the storage station of the respective stacking device 78 to the C -Axis 116 , which are in vertical direction according to 4 extends, to twist.

In Bezug auf die Korrektur in X-Richtung 132, die Korrektur in Y-Richtung 130 sowie die Korrektur der C-Achse 116 können vorhandene Abweichungen bis zu mehreren Millimetern in X-Richtung 110 und Y-Richtung 114 sowie Winkelabweichungen von bis zu 2° auf maximale Abweichungen in X-Richtung 110 und Y-Richtung 114 von ca. plus/minus 0,1 Millimetern bezogen auf die Winkellage um die C-Achse 116 von ca. plus/minus 0,1° reduziert werden.Regarding the correction in X -Direction 132 that correction in Y -Direction 130 as well as the correction of C -Axis 116 can existing deviations up to several millimeters in X -Direction 110 and Y direction 114 and angle deviations of up to 2 ° to maximum deviations in the X direction 110 and Y -Direction 114 of approx. plus / minus 0.1 millimeters relative to the angular position around the C -Axis 116 be reduced by about plus / minus 0.1 °.

Hat der gebildete Stapel 134 seine Stapelhöhe 136 erreicht, d.h. können keine weiteren Stapelsegmente 52 auf den gebildeten Stapel 134 abgelegt werden, ist dieser auszutauschen. Dazu führt eine Ablagestation der Stapelvorrichtung 78 einen langen Hub durch, während zeitgleich eine neue Ablagestation in die Ablagestation der Stapelvorrichtung 78 hineinfährt, aus der der gebildete Stapel 134 entnommen wurde. Während der inzwischen verstreichenden Wechselzeit ist sichergestellt, dass die Einzeltische 102 an diese betreffende Stapelvorrichtung 78, an der der Stapelwechsel vorgenommen wird, keine neuen Stapelsegmente 52 anliefert.Has the formed stack 134 his pile height 136 reached, ie can no further stack segments 52 on the formed pile 134 this is to be exchanged, this is to be exchanged. This leads to a storage station of the stacking device 78 a long stroke, while at the same time a new storage station in the storage station of the stacking device 78 into it, from which the formed stack 134 was removed. During the meanwhile passing change time is ensured that the individual tables 102 to this stacking device in question 78 at which the stack change is made, no new stack segments 52 anliefert.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines aus mehreren Stapelsegmenten 52 gebildeten Elektrodenstapels 10. Jedes Stapelsegment 52 weist ein Anodensegment 55, ein Kathodensegment 56 und zwei Separatorsegmente 53 auf. Dabei ist eines der Separatorsegmente 53 zwischen dem Anodensegment 55 und dem Kathodensegment 56 angeordnet, wobei vorliegend das Anodensegment 55 zwischen den beiden Separatorsegmenten 53 angeordnet ist. 5 shows a schematic representation of one of several stack segments 52 formed electrode stack 10 , Each stack segment 52 has an anode segment 55 , a cathode segment 56 and two separator segments 53 on. One of the separator segments 53 between the anode segment 55 and the cathode segment 56 arranged, in the present case, the anode segment 55 between the two separator segments 53 is arranged.

Die Anodensegmente 55 bilden zusammen die Anode 21 des Elektrodenstapels 10. Die Kathodensegmente 56 bilden zusammen die Kathode 22 des Elektrodenstapels 10. Die Separatorsegmente 53 bilden zusammen den ersten bandförmigen Separator 18 des Elektrodenstapels 10. Die hier nicht dargestellten Kontaktfahnen 35 der Anode 21 sind miteinander verschweißt und elektrisch mit dem negativen Terminal 11 der Batteriezelle 2 verbunden. Die hier nicht dargestellten Kontaktfahnen 36 der Kathode 22 sind ebenfalls miteinander verschweißt und elektrisch mit dem positiven Terminal 12 der Batteriezelle 2 verbunden.The anode segments 55 together form the anode 21 of the electrode stack 10 , The cathode segments 56 together form the cathode 22 of the electrode stack 10 , The separator segments 53 together form the first belt-shaped separator 18 of the electrode stack 10 , The contact flags, not shown here 35 the anode 21 are welded together and electrically connected to the negative terminal 11 the battery cell 2 connected. The contact flags, not shown here 36 the cathode 22 are also welded together and electrically connected to the positive terminal 12 the battery cell 2 connected.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2012/137918 A1 [0005]

Claims

Method for correcting the position of electrode stacks (10) when depositing them on a stacking device (78) with the following method steps: a) the position of a stack segment (52) to be deposited on a formed stack (134) is detected by at least one vision system (118, 120) as a reference storage position (152) during the first deposition, b) the reference storage position (152) acquired and stored according to a) forms a theoretical zero point with respect to the X, Y and angular position, c) from a deviation between the reference storage position (152) stored according to method step a) and a center (150) of a stackable segment (52) to be deposited subsequently, at least one correction in the Y-direction (130) and / or one correction in the X-direction ( 132), d) the correction in the X direction (132) takes place through the individual table (102) of the linear conveyor system 76 in the X direction (110) and / or e) the correction in the Y direction (130) is effected by moving the stacking device (78) in the Y direction (114).

Method according to Claim 1 characterized in that the at least one vision system (118, 120) additionally determines an angular correction about a C-axis (116) that is translated by a rotation of the stacking device (78).

Method according to Claim 1 , characterized in that by means of the at least one vision system (118, 120) existing deviations in X-direction (110) and Y-direction (114) in deviations in X-direction (110) and Y-direction (114) of plus / minus 0.1 millimeters.

Method according to Claim 1 , characterized in that the first vision system (118) scans a first corner region (122) at the end of a diagonal (126, 128) of the stacking segment (52) to be deposited.

Method according to Claim 4 , characterized in that the first vision system (118) scans the first corner region (122) from the underside of the stacking segment (52) to be deposited.

Method according to Claim 1 characterized in that the second vision system (120) scans a second corner portion (124) of the formed stack (134) at the end of a diagonal (126, 128) of the formed stack (134).

Method according to Claim 6 characterized in that the second vision system (120) scans the second corner region (124) from the top of the stack (134).

Method according to Claim 1 , characterized in that when exceeding correction value tolerances respective stacking segments (142) to be removed from the individual table (102) in the X direction (110) to the stacking devices (78) are transported over to a take-off device (138).

Method according to Claim 1 characterized in that upon reaching a complete stack (134) of electrode stacks (10), this from the stacking device (78) in the Y direction (114) is removed and the stacking device (78) is supplied to a new storage surface / change carrier and during the change of the relevant stacking device (78) no new electrode stack to be deposited (10) are supplied.

Battery cell (2) comprising at least one electrode stack (10), produced by the method according to the preceding claims.

Use of a battery cell (2) after Claim 10 in an electric vehicle (EV), in a hybrid vehicle (HEV), in a plug-in hybrid vehicle (PHEV) or in a consumer electronics product.