DE102018221904A1 - Electrode unit for a battery cell, battery cell and method for producing an electrode unit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrodeneinheit (10) für eine Batteriezelle (2), umfassend eine Anode (21), welche einen aus einem metallischen Material gefertigten, folienartigen Stromableiter (31) und ein anodisches Aktivmaterial (41) aufweist, eine Kathode (22), welche einen aus einem metallischen Material gefertigten, folienartigen Stromableiter (32) und ein kathodisches Aktivmaterial (42) aufweist, und mindestens einen zwischen der Anode (21) und der Kathode (22) angeordneten, folienartigen Separator (23, 24). Dabei sind die Anode (21), die Kathode (22) und der mindestens eine Separator (23, 24) wendelflächenartig ausgebildet. Die Erfindung betrifft auch eine Batteriezelle (2), welche eine erfindungsgemäße Elektrodeneinheit (10) umfasst. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit (10).

Figure DE102018221904A1_0000
The invention relates to an electrode unit (10) for a battery cell (2), comprising an anode (21) which has a foil-like current conductor (31) made of a metallic material and an anodic active material (41), a cathode (22), which has a foil-like current conductor (32) and a cathodic active material (42) made of a metallic material, and at least one foil-like separator (23, 24) arranged between the anode (21) and the cathode (22). The anode (21), the cathode (22) and the at least one separator (23, 24) are designed like a spiral surface. The invention also relates to a battery cell (2) which comprises an electrode unit (10) according to the invention. The invention also relates to a method for producing an electrode unit (10) according to the invention.
Figure DE102018221904A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrodeneinheit für eine Batteriezelle, die eine Anode, welche einen aus einem metallischen Material gefertigten, folienartigen Stromableiter und ein anodisches Aktivmaterial aufweist, eine Kathode, welche einen aus einem metallischen Material gefertigten, folienartigen Stromableiter und ein kathodisches Aktivmaterial aufweist, und mindestens einen zwischen der Anode und der Kathode angeordneten, folienartigen Separator umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Batteriezelle, welche eine erfindungsgemäße Elektrodeneinheit umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit.The invention relates to an electrode unit for a battery cell, which has an anode, which has a foil-like current conductor and an anodic active material made of a metallic material, a cathode, which has a foil-like current conductor and a cathodic active material made of a metallic material, and at least a film-like separator arranged between the anode and the cathode. The invention also relates to a battery cell which comprises an electrode unit according to the invention. The invention further relates to a method for producing the electrode unit according to the invention.

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. Eine Batterie umfasst dabei eine oder mehrere Batteriezellen.Electrical energy can be stored using batteries. Batteries convert chemical reaction energy into electrical energy. A distinction is made here between primary batteries and secondary batteries. Primary batteries are only functional once, while secondary batteries, also known as accumulators, can be recharged. A battery comprises one or more battery cells.

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. Lithium-Ionen-Batteriezellen kommen unter anderem in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Elektrofahrzeugen (Electric Vehicle, EV), Hybridfahrzeugen (Hybride Electric Vehicle, HEV) sowie Plug-In-Hybridfahrzeugen (Plug-In-Hybride Electric Vehicle, PHEV) zum Einsatz.So-called lithium-ion battery cells are used in particular in an accumulator. These are characterized, among other things, by high energy densities, thermal stability and extremely low self-discharge. Lithium-ion battery cells are used, among other things, in motor vehicles, in particular in electric vehicles (EV), hybrid vehicles (hybrid electric vehicle, HEV) and plug-in hybrid vehicles (plug-in hybrid electric vehicle, PHEV).

Lithium-Ionen-Batteriezellen weisen eine positive Elektrode, die auch als Kathode bezeichnet wird, und eine negative Elektrode, die auch als Anode bezeichnet wird, auf. Die Kathode sowie die Anode umfassen je einen Stromableiter, auf den ein Aktivmaterial aufgebracht ist. Der Stromableiter ist dabei elektrisch leitend und kann folienartig ausgebildet sein. Wenn der Stromableiter zur Herstellung einer Anode vorgesehen ist, so ist er beispielsweise aus Kupfer gefertigt. Wenn der Stromableiter zur Herstellung einer Kathode vorgesehen ist, so ist er beispielsweise aus Aluminium gefertigt. Bei dem Aktivmaterial für die Kathode handelt es sich beispielsweise um ein Metalloxid. Bei dem Aktivmaterial für die Anode handelt es sich beispielsweise um Graphit oder Silizium.Lithium-ion battery cells have a positive electrode, which is also called a cathode, and a negative electrode, which is also called an anode. The cathode and the anode each comprise a current conductor on which an active material is applied. The current arrester is electrically conductive and can be designed like a film. If the current arrester is provided for producing an anode, it is made of copper, for example. If the current conductor is intended for the production of a cathode, it is made of aluminum, for example. The active material for the cathode is, for example, a metal oxide. The active material for the anode is, for example, graphite or silicon.

In das Aktivmaterial der Anode sind Lithiumatome eingelagert. Beim Betrieb der Batteriezelle, also bei einem Entladevorgang, fließen Elektronen in einem äußeren Stromkreis von der Anode zur Kathode. Innerhalb der Batteriezelle wandern Lithiumionen bei einem Entladevorgang von der Anode zur Kathode. Ein Anodenmaterial wie beispielsweise Graphit kann Lithiumionen in seinem Kristallgitter einlagern, wenn deren Ladung durch ein zusätzliches Elektron pro Lithiumion im Graphit kompensiert wird. Bei einem Entladevorgang werden die Lithiumionen dann wieder ausgelagert, was auch als Deinterkalation bezeichnet wird. Bei einem Ladevorgang der Batteriezelle wandern die Lithiumionen von der Kathode zu der Anode. Dabei lagern die Lithiumionen wieder in das Aktivmaterial der Anode, beispielsweise Graphit, reversibel ein, was auch als Interkalation bezeichnet wird.Lithium atoms are embedded in the active material of the anode. During the operation of the battery cell, i.e. during a discharge process, electrons flow from the anode to the cathode in an external circuit. During the discharge process, lithium ions move from the anode to the cathode within the battery cell. An anode material such as graphite can store lithium ions in its crystal lattice if its charge is compensated for by an additional electron per lithium ion in the graphite. During a discharge process, the lithium ions are then swapped out again, which is also known as deintercalation. When the battery cell is charged, the lithium ions migrate from the cathode to the anode. The lithium ions are reversibly incorporated into the active material of the anode, for example graphite, which is also referred to as intercalation.

Die Elektroden der Batteriezelle sind folienartig ausgebildet und unter Zwischenlage eines Separators, welcher die Anode von der Kathode trennt, zu einem Elektrodenwickel gewunden. Ein solcher Elektrodenwickel wird auch als Jelly-Roll bezeichnet. Die beiden Elektroden des Elektrodenwickels werden mittels Kollektoren elektrisch mit Polen der Batteriezelle, welche auch als Terminals bezeichnet werden, verbunden. Eine Batteriezelle umfasst in der Regel eine oder mehrere Elektrodeneinheiten. Die Elektroden und der Separator sind von einem in der Regel flüssigen Elektrolyt umgeben. Der Elektrolyt ist für die Lithiumionen leitfähig und ermöglicht den Transport der Lithiumionen zwischen den Elektroden.The electrodes of the battery cell are film-like and wound with the interposition of a separator, which separates the anode from the cathode, into an electrode coil. Such an electrode coil is also called a jelly roll. The two electrodes of the electrode coil are electrically connected to poles of the battery cell, which are also referred to as terminals, by means of collectors. A battery cell usually comprises one or more electrode units. The electrodes and the separator are surrounded by a generally liquid electrolyte. The electrolyte is conductive for the lithium ions and enables the lithium ions to be transported between the electrodes.

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. Die Terminals befinden sich dabei außerhalb des Zellengehäuses. Nach dem Verbinden der Elektroden mit den Terminals wird der Elektrolyt in das Zellengehäuse gefüllt.The battery cell also has a cell housing which is made of aluminum, for example. The cell housing is generally prismatic, in particular cuboid, designed and designed to be pressure-resistant. The terminals are located outside the cell housing. After connecting the electrodes to the terminals, the electrolyte is filled into the cell housing.

In US 2003/0072993 A1 ist eine Sekundärzelle offenbart, wobei die Sekundärzelle eine gerollte Elektrodeneinheit aufweist.In US 2003/0072993 A1 discloses a secondary cell, the secondary cell having a rolled electrode unit.

Eine Batteriezelle, die eine gewickelte Elektrodenanordnung aufweist, ist aus US 2003/0087150 A1 bekannt.A battery cell, which has a wound electrode arrangement, is off US 2003/0087150 A1 known.

In US 2017/0133732 A1 ist eine Elektrodeneinheit offenbart, die bei der Herstellung gefaltet und gestapelt wird.In US 2017/0133732 A1 discloses an electrode assembly that is folded and stacked during manufacture.

Aus US 2017/0077480A1 ist eine Elektrodenstapelstruktur mit einer Vielzahl von gestapelten Elektrodenschichten bekannt.Out US 2017 / 0077480A1 an electrode stack structure with a plurality of stacked electrode layers is known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird eine Elektrodeneinheit für eine Batteriezelle vorgeschlagen. Die Elektrodeneinheit umfasst dabei eine Anode, welche einen aus einem metallischen Material gefertigten, folienartigen Stromableiter und ein anodisches Aktivmaterial aufweist, eine Kathode, welche einen aus einem metallischen Material gefertigten, folienartigen Stromableiter und ein kathodisches Aktivmaterial aufweist, und mindestens einen folienartigen Separator, welcher zwischen der Anode und der Kathode angeordnet ist.An electrode unit for a battery cell is proposed. The electrode unit in this case comprises an anode, which consists of one has metallic material, foil-like current collector and an anodic active material, a cathode, which has a foil-like current collector made of a metallic material and a cathodic active material, and at least one foil-like separator, which is arranged between the anode and the cathode.

Der Stromableiter der Anode ist somit elektrisch leitfähig ausgeführt und beispielsweise aus Kupfer gefertigt. Auch der Stromableiter der Kathode ist somit elektrisch leitfähig ausgeführt und beispielsweise aus Aluminium gefertigt. The current collector of the anode is thus made electrically conductive and is made, for example, of copper. The current collector of the cathode is thus also made electrically conductive and is made of aluminum, for example.

Erfindungsgemäß sind die Anode, die Kathode und der mindestens eine Separator wendelflächenartig ausgebildet.According to the invention, the anode, the cathode and the at least one separator are designed in the manner of a spiral surface.

Unter einer Wendelfläche ist eine Fläche zu verstehen, die mehrere Teilflächen in Form von übereinander angeordneten Lagen aufweist, welche zusammenhängend sind, so dass eine gemeinsame, ununterbrochene Oberfläche ausgebildet wird, welche sich mit einer konstanten Steigung um eine Achse windet.A helical surface is to be understood to mean a surface which has a plurality of partial surfaces in the form of layers arranged one above the other which are contiguous, so that a common, uninterrupted surface is formed which winds around an axis with a constant slope.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Anode, die Kathode und der Separator jeweils eine runde Geometrie auf.According to an advantageous embodiment of the invention, the anode, the cathode and the separator each have a round geometry.

Eine Wendelfläche mit einer runden Geometrie, ist eine Fläche, die entsteht, wenn eine Halbgerade, die auf einer Achse senkrecht steht, sich mit konstanter Geschwindigkeit um die Achse dreht und gleichzeitig eine Parallelverschiebung mit konstanter Geschwindigkeit in Achsenrichtung erfährt. In diesem Fall ist die Projektion der Wendelfläche entlang der Achse, um die sich die Wendelfläche windet, rund.A spiral surface with a round geometry is a surface that arises when a semi-straight line, which is perpendicular to an axis, rotates around the axis at a constant speed and at the same time experiences a parallel displacement at a constant speed in the axis direction. In this case, the projection of the helical surface along the axis around which the helical surface winds is round.

Eine Wendelfläche kann auch eine eckige Geometrie, insbesondere quadratische Geometrie, aufweisen. In diesem Fall ist die Projektion der Wendelfläche entlang der Achse, um die sich die Wendelfläche windet, eckig bzw. quadratisch. Eine Wendelfläche mit einer eckigen Geometrie kann beispielsweise durch Zuschneiden eine Wendelflächen mit einer runden Geometrie entstehen.A helical surface can also have an angular geometry, in particular a square geometry. In this case, the projection of the helical surface along the axis around which the helical surface winds is angular or square. A spiral surface with an angular geometry can be created, for example, by cutting a spiral surface with a round geometry.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Anode, die Kathode und der Separator jeweils eine eckige Geometrie, insbesondere eine quadratische Geometrie, auf.According to an advantageous embodiment of the invention, the anode, the cathode and the separator each have an angular geometry, in particular a square geometry.

Die Anode, der mindestens eine Separator und die Kathode werden bevorzugt ineinander gestellt, um in dieser Reihenfolge aufeinanderliegen zu kommen.The anode, the at least one separator and the cathode are preferably placed one inside the other in order to come onto one another in this order.

Das Aktivmaterial kann auf eine Seite des Stromableiters aufgebracht werden, wobei die andere Seite des Stromableiters frei von Aktivmaterial bleibt. In diesem Fall sind üblicherweise nur ein Separator sowie ein Isolator erforderlich. Es ist aber auch denkbar, dass mehrere Separatoren verwendet werden. Beispielsweise können ein erster Separator und ein zweiter Separator verwendet werden. Die Anode, der erste Separator, die Kathode sowie der zweite Separator werden ineinander gestellt, um in dieser Reihenfolge aufeinanderliegen zu kommen, wobei der zweite Separator als Isolator dient.The active material can be applied to one side of the current conductor, the other side of the current conductor remaining free of active material. In this case, only one separator and one isolator are usually required. However, it is also conceivable to use several separators. For example, a first separator and a second separator can be used. The anode, the first separator, the cathode and the second separator are placed one inside the other in order to come onto one another in this order, the second separator serving as an insulator.

Vorzugsweise wird das Aktivmaterial auf beide Seiten des Stromableiters aufgebracht. In diesem Fall umfasst die erfindungsgemäße Elektrodeneinheit zwei Separatoren, nämlich einen ersten Separator und einen zweiten Separator. Dabei werden die Anode, der erste Separator, die Kathode und der zweite Separator ineinander gestellt, um in dieser Reihenfolge aufeinanderliegen zu kommen.The active material is preferably applied to both sides of the current conductor. In this case, the electrode unit according to the invention comprises two separators, namely a first separator and a second separator. The anode, the first separator, the cathode and the second separator are placed one inside the other in order to come together in this order.

Bevorzugt weist der Stromableiter eine Kontaktfahne auf, die aus einem vom Aktivmaterial freien Endbereich des Stromableiters zugeschnitten ist.The current conductor preferably has a contact tab which is cut from an end region of the current conductor which is free of active material.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Elektrodeneinheit ein zentrales, zylindrisches Loch auf, das entlang einer Mittelachse der Elektrodeneinheit ausgebildet ist.The electrode unit according to the invention preferably has a central, cylindrical hole which is formed along a central axis of the electrode unit.

Bevorzugt ist eine Führungsschiene zum schnellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit und/oder zum Einbau der erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit in ein Zellengehäuse einer Batteriezelle im zentralen zylindrischen Loch angeordnet. Nach dem Aufbau der Elektrodeneinheit kann die Führungsschiene entfernt oder mit in die Batteriezelle eingebaut werden. Es ist auch denkbar, dass Sensoren im zentralen, zylindrischen Loch angeordnet werden, die den Zustand der Batteriezelle überwachen.A guide rail is preferably arranged in the central cylindrical hole for the rapid construction of an electrode unit according to the invention and / or for installing the electrode unit according to the invention in a cell housing of a battery cell. After the assembly of the electrode unit, the guide rail can be removed or installed in the battery cell. It is also conceivable for sensors to be arranged in the central, cylindrical hole to monitor the state of the battery cell.

Es wird auch eine Batteriezelle vorgeschlagen, welche eine erfindungsgemäße Elektrodeneinheit umfasst.A battery cell is also proposed which comprises an electrode unit according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Batteriezelle findet vorteilhaft Verwendung in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV) oder in einer stationären Batterie.A battery cell according to the invention is advantageously used in an electric vehicle (EV), in a hybrid vehicle (HEV), in a plug-in hybrid vehicle (PHEV) or in a stationary battery.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:

  • In einem Schritt a) wird eine Anode hergestellt. Die Herstellung der Anode geschieht dabei durch Bereitstellung eines zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes für die Anode, Walzen des zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes zu einer wendelflächenartigen Metallfolie, Zuschneiden der wendelflächenartigen Metallfolie zum Erhalten eines wendelflächenartigen Stromableiters der Anode, Aufbringen eines anodischen Aktivmaterials auf eine oder beide Seiten des wendelflächenartigen Stromableiters der Anode und Kalandrieren des wendelflächenartigen Stromableiters der Anode zusammen mit dem aufgetragenen anodischen Aktivmaterial.
A method for producing an electrode unit according to the invention is proposed. The method according to the invention comprises the following steps:
  • In step a) an anode is produced. The anode is produced by providing a cylindrical spiral metal wire for the anode, rolling the cylindrical spiral metal wire into one helical metal foil, cutting the helical metal foil to obtain a helical current conductor of the anode, applying an anodic active material to one or both sides of the helical current conductor of the anode and calendering the helical current conductor of the anode together with the applied anodic active material.

Eine zylindrische Spirale, die auch als Schraube, Schraubenlinie, Wendel oder Helix bezeichnet wird, ist eine Kurve, die sich mit konstanter Steigung um den Mantel eines Zylinders windet.A cylindrical spiral, also known as a screw, helix, helix or helix, is a curve that winds around the surface of a cylinder at a constant slope.

In einem Schritt b) wird eine Kathode hergestellt. Die Herstellung der Kathode geschieht dabei durch Bereitstellung eines zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes für die Kathode, Walzen des zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes zu einer wendelflächenartigen Metallfolie, Zuschneiden der wendelflächenartigen Metallfolie zum Erhalten eines wendelflächenartigen Stromableiters der Kathode, Aufbringen eines kathodischen Aktivmaterials auf eine oder beide Seiten des wendelflächenartigen Stromableiters der Kathode und Kalandrieren des wendelflächenartigen Stromableiters der Kathode zusammen mit dem aufgetragenen kathodischen Aktivmaterial.In step b), a cathode is produced. The cathode is produced by providing a cylindrical spiral metal wire for the cathode, rolling the cylindrical spiral metal wire into a helical metal foil, cutting the helical metal foil to obtain a helical current conductor of the cathode, applying a cathodic active material to one or both sides of the helical current conductor the cathode and calendering the helical current conductor of the cathode together with the applied cathodic active material.

In einem Schritt c) wird mindestens ein folienartiger, wendelflächenartiger Separator bereitgestellt. Der mindestens eine Separator kann aus einem zylindrisch spiralförmigen Kunststoff hergestellt werden. Dieser zylindrisch spiralförmige Kunststoff wird dann zu einer Folie gewalzt. Dabei wird der Kunststoff geheizt und aufgeschmolzen. Anschließend wird die gewalzte Folie aus Kunststoff mit einer Keramik beschichtet. Es ist auch denkbar, dass der Kunststoff direkt auf das Aktivmaterial der Anode und/oder der Kathode flüssig aufgebracht wird, wobei der Kunststoff aufgeschmolzen wird oder in einem Lösungsmittel aufgelöst wird, und gegebenenfalls anschließend mit einer Keramik beschichtet wird.In step c) at least one film-like, helical-surface separator is provided. The at least one separator can be made from a cylindrical, spiral-shaped plastic. This cylindrical, spiral-shaped plastic is then rolled into a film. The plastic is heated and melted. The rolled plastic film is then coated with a ceramic. It is also conceivable that the plastic is directly applied in liquid form to the active material of the anode and / or the cathode, the plastic being melted or dissolved in a solvent and then optionally coated with a ceramic.

In einem Schritt d) wird der mindestens eine Separator zwischen der Anode und der Kathode angeordnet. Die Anode, der mindestens eine Separator und die Kathode werden dazu bevorzugt ineinander gestellt, um in dieser Reihenfolge aufeinanderliegen zu kommen. Bevorzugt werden zwei Separatoren, nämlich ein erster Separator und ein zweiter Separator verwendet. Dabei werden die Anode, der erste Separator, die Kathode sowie der zweite Separator so ineinander gestellt, dass sie in dieser Reihenfolge aufeinanderliegen.In step d), the at least one separator is arranged between the anode and the cathode. For this purpose, the anode, the at least one separator and the cathode are preferably placed one inside the other in order to come onto one another in this order. Two separators, namely a first separator and a second separator, are preferably used. The anode, the first separator, the cathode and the second separator are placed one inside the other so that they lie one on top of the other in this order.

Bevorzugt wird die in Schritt d) erhaltene Anordnung, welche die Anode, den mindestens einen Separator und die Kathode umfasst und die bereits im Schritt d) ineinander gestellt wurden, zusammengepresst.The arrangement obtained in step d), which comprises the anode, the at least one separator and the cathode and which were already placed one inside the other in step d), is preferably pressed together.

Die Schritte a) bis c) müssen nicht zwingend nacheinander durchgeführt werden. Sie können auch gleichzeitig durchgeführt werden.Steps a) to c) do not necessarily have to be carried out one after the other. They can also be carried out at the same time.

Prinzipiell kann der zylindrisch spiralförmige Metalldraht einen beliebigen Durchmesser aufweisen. Bevorzugt weist der Metalldraht einen Durchmesser von 1 mm bis 30 mm auf.In principle, the cylindrical spiral metal wire can have any diameter. The metal wire preferably has a diameter of 1 mm to 30 mm.

Wenn der Metalldraht zur Herstellung eines Stromableiters einer Anode vorgesehen ist, so ist er beispielsweise aus Kupfer gefertigt. Wenn der Metalldraht zur Herstellung eines Stromableiters einer Kathode vorgesehen ist, so ist er beispielsweise aus Aluminium gefertigt.If the metal wire is provided for producing an anode current conductor, it is made of copper, for example. If the metal wire is provided for the production of a current conductor of a cathode, it is made of aluminum, for example.

Bevorzugt weist die wendelflächenartige Metallfolie eine Dicke von 5 µm bis 500 µm auf. Das Walzen des Metalldrahtes kann in einem Walzvorgang erfolgen. Es ist aber auch denkbar, dass das Walzen in mehreren Walzvorgängen erfolgt. The helical metal foil preferably has a thickness of 5 μm to 500 μm. The metal wire can be rolled in one rolling process. However, it is also conceivable that the rolling takes place in several rolling processes.

Damit ein wendelflächenartiger Stromableiter mit definierten Seitenrändern erhalten werden kann, kann mindestens eine Schneidvorrichtung wie z.B. ein Messer oder ein Laserschneider verwendet werden.In order to obtain a spiral current arrester with defined side edges, at least one cutting device such as a knife or a laser cutter can be used.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Metallfolien für die Anode und die Kathode so zugeschnitten, dass die Stromableiter der Anode und der Kathode jeweils eine runde Geometrie aufweisen.According to an advantageous embodiment of the invention, the metal foils for the anode and the cathode are cut so that the current conductors of the anode and the cathode each have a round geometry.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Metallfolien für die Anode und die Kathode so zugeschnitten, dass die Stromableiter der Anode und der Kathode jeweils eine eckige Geometrie, insbesondere eine quadratische Geometrie, aufweisen.According to an advantageous embodiment of the invention, the metal foils for the anode and the cathode are cut so that the current conductors of the anode and the cathode each have an angular geometry, in particular a square geometry.

Vorzugsweise findet das Zuschneiden zum Erhalten einer definierten Geometrie statt, bevor das Aktivmaterial auf die Metallfolie aufgebracht wird. Es ist auch denkbar, dass das Zuschneiden nach Aufbringen des Aktivmaterials auf die Metallfolie stattfindet.The cutting to obtain a defined geometry preferably takes place before the active material is applied to the metal foil. It is also conceivable that the cutting takes place after the active material has been applied to the metal foil.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Aktivmaterial nach Aufbringen auf den wendelflächenartigen Stromableiter mittels einer Heizvorrichtung getrocknet. Das Trocknen des Aktivmaterials kann vor oder nach dem Kalandrieren des Stromableiters zusammen mit dem aufgetragenen Aktivmaterial stattfinden.According to an advantageous embodiment of the invention, the active material is dried by means of a heating device after it has been applied to the helical current conductor. The active material can be dried before or after the current conductor is calendered together with the applied active material.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Eine erfindungsgemäße Elektrodeneinheit weist eine hohe Energiedichte bei einem einfachen Aufbau auf. Die erfindungsgemäße Elektrodeneinheit weist nur zwei Stromableiter auf, die jeweils mit einer Kontaktfahne versehen ist. Dabei ist der relative Anteil an elektrochemisch inaktiven Komponenten vorteilhaft reduziert.An electrode unit according to the invention has a high energy density with a simple structure. The electrode unit according to the invention has only two current conductors, each of which is provided with a contact tab. The relative proportion of electrochemically inactive components is advantageously reduced.

Mit der erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit kann ein Elektrolyt nach Anordnung der Elektrodeneinheit in ein Zellengehäuse einer Batteriezelle schnell eingefüllt werden.With the electrode unit according to the invention, an electrolyte can be quickly filled into a cell housing of a battery cell after the electrode unit has been arranged.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Produktion der erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit vorteilhaft vereinfacht und beschleunigt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die zwei folienartigen, wendelflächenartigen Elektroden, nämlich eine Anode und eine Kathode zusammen mit einem ebenfalls folienartig und wendelflächenartig ausgebildeten Separator aufgewickelt. Somit ist ein Stapelprozess nicht mehr erforderlich. Dadurch sind die Herstellkosten für eine erfindungsgemäße Elektrodeneinheit vorteilhaft verringert.The method according to the invention advantageously simplifies and accelerates the production of the electrode unit according to the invention. According to the method according to the invention, the two foil-like, helix-like electrodes, namely an anode and a cathode, are wound up together with a separator, which is also foil-like and helical. This eliminates the need for a batch process. This advantageously reduces the manufacturing costs for an electrode unit according to the invention.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es Zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Batteriezelle,
  • 2 eine perspektivische Darstellung einer Elektrodeneinheit,
  • 3 eine Draufsicht auf die Elektrodeneinheit,
  • 4 eine Explosionsdarstellung der Elektrodeneinheit gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 5 eine Explosionsdarstellung der Elektrodeneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 6 eine perspektivische Darstellung eines zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes,
  • 7 eine perspektivische Darstellung eines Herstellungsprozesses eines folienartigen, wendelflächenartigen Stromableiters gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 8 eine perspektivische Darstellung eines Herstellungsprozesses einer folienartigen, wendelflächenartigen Elektrode, der den Stromableiter aus 7 aufweist,
  • 9 eine perspektivische Darstellung eines Stromableiters gemäß einer zweiten Ausführungsform und
  • 10 eine perspektivische Darstellung des Stromableiters aus 9, der sich in einem zusammengepressten Zustand befindet.
Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:
  • 1 a schematic representation of a battery cell,
  • 2nd 2 shows a perspective illustration of an electrode unit,
  • 3rd a plan view of the electrode unit,
  • 4th 2 shows an exploded view of the electrode unit according to a first embodiment,
  • 5 3 shows an exploded view of the electrode unit according to a second embodiment,
  • 6 a perspective view of a cylindrical spiral metal wire,
  • 7 1 shows a perspective view of a manufacturing process of a foil-like, spiral-surface-type current arrester according to a first embodiment,
  • 8th a perspective view of a manufacturing process of a foil-like, helical electrode, which the current collector 7 having,
  • 9 a perspective view of a current collector according to a second embodiment and
  • 10th a perspective view of the current collector 9 which is in a compressed state.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

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 symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

Eine Batteriezelle 2 ist in 1 schematisch dargestellt. Die Batteriezelle 2 umfasst ein Zellengehäuse 3, welches beispielsweise prismatisch, insbesondere quaderförmig, ausgebildet ist. Die Batteriezelle 2 umfasst ein negatives Terminal 11 und ein positives Terminal 12. Über die beiden Terminals 11, 12 kann eine von der Batteriezelle 2 zur Verfügung gestellte Spannung abgegriffen werden. Ferner kann die Batteriezelle 2 über die beiden Terminals 11, 12 auch geladen werden.A battery cell 2nd is in 1 shown schematically. The battery cell 2nd comprises a cell housing 3rd , which is, for example, prismatic, in particular cuboid. The battery cell 2nd includes a negative terminal 11 and a positive terminal 12 . Via the two terminals 11 , 12 can one from the battery cell 2nd provided voltage can be tapped. Furthermore, the battery cell 2nd via the two terminals 11 , 12 also be loaded.

Innerhalb des Zellengehäuses 3 der Batteriezelle 2 ist eine Elektrodeneinheit 10 angeordnet, welche zwei Elektroden, nämlich eine Anode 21 und eine Kathode 22, aufweist. Die Anode 21 und die Kathode 22 sind jeweils folienartig und wendelflächenartig ausgeführt. Die Elektrodeneinheit 10 umfasst ferner einen ersten Separator 23 und einen zweiten Separator 24, die ionisch leitfähig und ebenfalls folienartig und wendelflächenartig ausgebildet sind. Die Anode 21, der erste Separator 23, die Kathode 22 und der zweite Separator 24 sind ineinander gestellt und liegen in dieser Reihenfolge aufeinander. Innerhalb des Zellengehäuses 3 ist ferner ein Elektrolyt vorhanden.Inside the cell housing 3rd the battery cell 2nd is an electrode unit 10th arranged which two electrodes, namely an anode 21st and a cathode 22 , having. The anode 21st and the cathode 22 are each foil-like and spiral-shaped. The electrode unit 10th further comprises a first separator 23 and a second separator 24th , which are ionically conductive and also film-like and spiral-shaped. The anode 21st , the first separator 23 who have favourited Cathode 22 and the second separator 24th are placed one inside the other and lie on top of each other in this order Inside the cell housing 3rd there is also an electrolyte.

Die Anode 21 umfasst ein anodisches Aktivmaterial 41 (siehe 4 bis 5) und einen Stromableiter 31 (siehe 7 bis 10), welche aneinander gelegt und miteinander verbunden sind. Der Stromableiter 31 der Anode 21 ist elektrisch leitfähig ausgeführt und aus einem Metall gefertigt, beispielsweise aus Kupfer, und über eine Kontaktfahne 33 der Anode 21 elektrisch mit dem negativen Terminal 11 der Batteriezelle 2 verbunden.The anode 21st comprises an anodic active material 41 (please refer 4th to 5 ) and a current arrester 31 (please refer 7 to 10th ), which are put together and connected to each other. The current arrester 31 the anode 21st is electrically conductive and made of a metal, for example copper, and a contact tab 33 the anode 21st electrically with the negative terminal 11 the battery cell 2nd connected.

Die Kathode 22 umfasst ein kathodisches Aktivmaterial 42 (siehe 4 bis 5) und einen Stromableiter 32 (siehe 7 bis 10), welche aneinander gelegt und miteinander verbunden sind. Der Stromableiter 32 der Kathode 22 ist elektrisch leitfähig ausgeführt und aus einem Metall gefertigt, beispielsweise aus Aluminium, und über eine Kontaktfahne 34 der Kathode 22 elektrisch mit dem positiven Terminal 12 der Batteriezelle 2 verbunden.The cathode 22 comprises a cathodic active material 42 (please refer 4th to 5 ) and a current arrester 32 (please refer 7 to 10th ), which are put together and connected to each other. The current arrester 32 the cathode 22 is electrically conductive and made of a metal, such as aluminum, and a Contact flag 34 the cathode 22 electrically with the positive terminal 12 the battery cell 2nd connected.

Die Elektrodeneinheit 10 ist aufgrund der folienartigen, wendelflächenartigen Anode 21, ersten Separator 23, Kathode 22 und zweiten Separator 24 ebenfalls wendelflächenartig ausgebildet, wobei sich die Elektrodeneinheit 10 um eine Mittelachse X' windet.The electrode unit 10th is due to the foil-like, helix-like anode 21st , first separator 23 , Cathode 22 and second separator 24th also formed like a spiral surface, the electrode unit 10th around a central axis X ' twists.

Die Elektrodeneinheit 10 umfasst ein zentrales, zylindrisches Loch 60 entlang der Mittelachse X', in welchem eine Führungsschiene 62 zum Aufbau der Elektrodeneinheit 10 angeordnet ist.The electrode unit 10th includes a central, cylindrical hole 60 along the central axis X ' in which a guide rail 62 to build up the electrode unit 10th is arranged.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit 10, welche zylindrisch ausgebildet ist und eine runde Geometrie aufweist. Die Elektrodeneinheit 10 umfasst eine Anode 21, welche mit einer Kontaktfahne 33 der Anode 21 versehen ist, eine Kathode 22, welche mit einer Kontaktfahne 34 der Kathode 22 versehen ist, wobei die Anode 21 und die Kathode 22 folienartig und wendelflächenartig ausgebildet sind. Die Elektrodeneinheit 10 umfasst ferner einen ersten Separator 23 und einen zweiten Separator 24, die ebenfalls folienartig und wendelflächenartig ausgebildet sind. Die Anode 21, der erste Separator 23, die Kathode 22, und der zweite Separator 24 sind dabei ineinander gestellt und liegen in dieser Reihenfolge aufeinander. 2nd shows a perspective view of an electrode unit according to the invention 10th , which is cylindrical and has a round geometry. The electrode unit 10th includes an anode 21st which with a contact flag 33 the anode 21st is provided, a cathode 22 which with a contact flag 34 the cathode 22 is provided, the anode 21st and the cathode 22 are film-like and spiral-shaped. The electrode unit 10th further comprises a first separator 23 and a second separator 24th , which are also film-like and helical. The anode 21st , the first separator 23 who have favourited Cathode 22 , and the second separator 24th are placed one inside the other and lie on top of each other in this order.

Die Elektrodeneinheit 10 weist eine Mittelachse X' auf und windet sich darum. Die Elektrodeneinheit 10 weist ferner ein zentrales, zylindrisches Loch 60 auf, welche entlang der Mittelachse X' der Elektrodeneinheit 10 ausgebildet ist. In dem zentralen, zylindrischen Loch 60 kann eine Führungsschiene 62 (vgl. 1) angeordnet werden, die zum schnellen Aufbau der Elektrodeneinheit 10 und zum Einbau der Elektrodeneinheit 10 in ein Zellengehäuse 3 (vgl. 1) einer Batteriezelle 2 (vgl. 1) dient. Nach dem Aufbau der Elektrodeneinheit 10 und gegebenenfalls dem Einbau der Elektrodeneinheit 10 in das Zellengehäuse 3 kann die Führungsschiene 62 entfernt oder mit in der Batteriezelle 2 eingebaut werden. Darüber hinaus dient das Loch 60 auch zum schnellen Einfüllen eines Elektrolyten in das Zellengehäuse 3, nachdem die Elektrodeneinheit 10 im Zellengehäuse 3 angeordnet ist. In dem Loch 60 können ferner auch Sensoren angeordnet werden, die den Zustand der Batteriezelle 2 überwachen.The electrode unit 10th has a central axis X ' and winds around it. The electrode unit 10th also has a central, cylindrical hole 60 on which along the central axis X ' the electrode unit 10th is trained. In the central, cylindrical hole 60 can be a guide rail 62 (see. 1 ) are arranged for the quick assembly of the electrode unit 10th and for installing the electrode unit 10th in a cell housing 3rd (see. 1 ) a battery cell 2nd (see. 1 ) serves. After assembling the electrode unit 10th and if necessary the installation of the electrode unit 10th in the cell housing 3rd can the guide rail 62 removed or with in the battery cell 2nd to be built in. The hole also serves 60 also for quickly filling an electrolyte into the cell housing 3rd after the electrode unit 10th in the cell housing 3rd is arranged. In the hole 60 sensors can also be arranged to determine the state of the battery cell 2nd monitor.

3 zeigt eine Draufsicht auf die Elektrodeneinheit 10 aus 2. Die Elektrodeneinheit 10 weist eine runde Geometrie und ein zentrales, zylindrisches Loch 60 auf. Die Elektrodeneinheit 10 umfasst eine Anode 21, die eine Kontaktfahne 33 der Anode 21 aufweist, und eine Kathode 22, die eine Kontaktfahne 34 der Kathode 22 aufweist. 3rd shows a plan view of the electrode unit 10th out 2nd . The electrode unit 10th has a round geometry and a central, cylindrical hole 60 on. The electrode unit 10th includes an anode 21st who have a contact flag 33 the anode 21st has, and a cathode 22 who have a contact flag 34 the cathode 22 having.

4 zeigt eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Elektrodeneinheit 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. 4th shows an exploded view of the electrode unit according to the invention 10th according to a first embodiment.

Die Elektrodeneinheit 10 umfasst eine Anode 21, einen ersten Separator 23, eine Kathode 22 sowie einen zweiten Separator 24, die jeweils folienartig und wendelflächenartig ausgebildet sind.The electrode unit 10th includes an anode 21st , a first separator 23 , a cathode 22 and a second separator 24th , which are each film-like and spiral-shaped.

Die Anode 21, der erste Separator 23, die Kathode 22, sowie der zweite Separator 24 sind dabei zum Aufeinanderliegen in dieser Reihenfolge ineinander gestellt und um die Mittelachse X' der Elektrodeneinheit 10 gewunden.The anode 21st , the first separator 23 who have favourited Cathode 22 , as well as the second separator 24th are placed one on top of the other in this order and around the central axis X ' the electrode unit 10th convoluted.

Die Anode 21 weist eine Kontaktfahne 33 auf, die mit dem negativen Terminal 11 der Batteriezelle 2 elektrisch verbunden ist. Die Kathode 22 weist eine Kontaktfahne 34 auf, die mit dem positiven Terminal 12 der Batteriezelle 2 elektrisch verbunden ist.The anode 21st has a contact flag 33 on that with the negative terminal 11 the battery cell 2nd is electrically connected. The cathode 22 has a contact flag 34 on that with the positive terminal 12 the battery cell 2nd is electrically connected.

5 zeigt eine Explosionsdarstellung der Elektrodeneinheit 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Elektrodeneinheit 10, welche eine Anode 21, einen ersten Separator 23, eine Kathode 22 und einen zweiten Separator 24 aufweist, umfasst ein zentrales, zylindrisches Loch 60 entlang der Mittelachse X'. Mittels einer im Loch 60 angeordneten Führungsschiene 62 kann die Elektrodeneinheit 10 schnell aufgebaut und in der Zellengehäuse 3 der Batteriezelle 2 eingebaut werden. Nach dem Aufbau der Elektrodeneinheit 10 und gegebenenfalls dem Einbau der Elektrodeneinheit 10 in das Zellengehäuse 3 kann die Führungsschiene 62 entfernt oder mit in die Batteriezelle 2 eingebaut werden. 5 shows an exploded view of the electrode unit 10th according to a second embodiment. The electrode unit 10th which is an anode 21st , a first separator 23 , a cathode 22 and a second separator 24th has a central cylindrical hole 60 along the central axis X ' . By means of one in the hole 60 arranged guide rail 62 can the electrode unit 10th quickly assembled and in the cell housing 3rd the battery cell 2nd to be built in. After assembling the electrode unit 10th and if necessary the installation of the electrode unit 10th in the cell housing 3rd can the guide rail 62 removed or into the battery cell 2nd to be built in.

6 stellt einen zylindrisch spiralförmigen Metalldraht 51, 52 zur Herstellung eines Stromableiters 31, 32 perspektivisch dar, wobei sich der Metalldraht 51, 52 um eine Achse X windet. Prinzipiell ist der Durchmesser des zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes 51, 52 beliebig. Bevorzugt weist der Metalldraht 51, 52 einen Durchmesser von 1 mm bis 30 mm auf. Der Metalldraht 51 für eine Anode 21 ist zur Herstellung eines Stromableiters 31 der Anode 21 vorgesehen und beispielsweise aus Kupfer gefertigt. Der Metalldraht 52 für eine Kathode 22 ist zur Herstellung eines Stromableiters 32 der Kathode 22 vorgesehen und beispielsweise aus Aluminium gefertigt. 6 represents a cylindrical spiral metal wire 51 , 52 for the production of a current arrester 31 , 32 in perspective, the metal wire 51 , 52 winds around an axis X. In principle, the diameter of the cylindrical spiral metal wire 51 , 52 any. The metal wire preferably has 51 , 52 a diameter of 1 mm to 30 mm. The metal wire 51 for an anode 21st is for the production of a current arrester 31 the anode 21st provided and for example made of copper. The metal wire 52 for a cathode 22 is for the production of a current arrester 32 the cathode 22 provided and for example made of aluminum.

7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Herstellungsprozesses eines folienartigen, wendelflächenartigen Stromableiters 31, 32 gemäß einer ersten Ausführungsform. 7 shows a perspective view of a manufacturing process of a film-like, helical current arrester 31 , 32 according to a first embodiment.

Zunächst wird ein zylindrisch spiralförmiger Metalldraht 51, 52 wie in 6 gezeigt, bereitgestellt.First, a cylindrical spiral metal wire 51 , 52 as in 6 shown, provided.

Anschließend wird der zylindrisch spiralförmige Metalldraht 51, 52 zu einer wendelflächenartigen Metallfolie 53, 54 gewalzt. Then the cylindrical spiral metal wire 51 , 52 to a spiral foil-like metal foil 53 , 54 rolled.

Das Walzen des Metalldrahtes 51, 52 kann in einem Walzvorgang erfolgen. Es ist aber auch denkbar, dass das Walzen in mehreren Walzvorgängen erfolgt. Vorliegend in 7 wird der Metalldraht 51, 52 in zwei Walzvorgängen, und zwar durch ein erstes Walzenpaar 70 und ein zweites Walzenpaar 72 zu eine Metallfolie 53, 54 gewalzt.Rolling the metal wire 51 , 52 can be done in one rolling process. However, it is also conceivable that the rolling takes place in several rolling processes. Present in 7 becomes the metal wire 51 , 52 in two rolling operations, namely by a first pair of rollers 70 and a second pair of rollers 72 to a metal foil 53 , 54 rolled.

Bevorzugt weist die wendelflächenartige Metallfolie 53, 54 eine Dicke von 5 µm bis 500 µm auf.The helical metal foil preferably has 53 , 54 a thickness of 5 µm to 500 µm.

Danach werden die Metallfolie 53 für die Anode 21 und die Metallfolie 54 für die Kathode 22 durch mindestens eine Schneidvorrichtung 74, 76 zugeschnitten, um einen Stromableiter 31 der Anode 21 und einen Stromableiter 32 der Kathode 22 mit definierten Seitenrändern zu erhalten. Als Schneidvorrichtung 74, 76 dient beispielsweise ein Messer oder ein Laserschneider.After that, the metal foil 53 for the anode 21st and the metal foil 54 for the cathode 22 by at least one cutting device 74 , 76 tailored to a current arrester 31 the anode 21st and a current arrester 32 the cathode 22 with defined margins. As a cutting device 74 , 76 is used, for example, a knife or a laser cutter.

Vorliegend in 7 wird die Metallfolie 53, 54 durch eine erste Schneidvorrichtung 74 und eine zweite Schneidvorrichtung 76 zugeschnitten, wobei mittels der beiden Schneidvorrichtungen 74 und 76 die Seitenränder des Stromableiters 31, 32 definiert werden.Present in 7 becomes the metal foil 53 , 54 by a first cutter 74 and a second cutter 76 cut, using the two cutters 74 and 76 the side edges of the current arrester 31 , 32 To be defined.

Vorzugsweise werden die Metallfolien 53 und 54 so zugeschnitten, dass der Stromableiter 31 der Anode 21 und der Stromableiter 32 der Kathode 22 jeweils eine runde Geometrie aufweisen.The metal foils are preferred 53 and 54 tailored so that the current arrester 31 the anode 21st and the current arrester 32 the cathode 22 each have a round geometry.

8 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Herstellungsprozesses einer folienartigen, wendelflächenartigen Elektrode 21, 22, die einen Stromableiter 31, 32 aus 7 aufweist. 8th shows a perspective view of a manufacturing process of a foil-like, helical electrode 21st , 22 that have a current arrester 31 , 32 out 7 having.

Nachdem der Stromableiter 31, 32 durch Zuschneiden der Metallfolie 53, 54 erhalten ist, wird ein Aktivmaterial 41, 42 auf den Stromableiter 31, 32 durch eine Beschichtungsvorrichtung 80 aufgebracht, wobei das Aktivmaterial 41, 42 auf eine Seite oder auf beide Seiten des Stromableiters 31, 32 aufgebracht werden kann.After the current arrester 31 , 32 by cutting the metal foil 53 , 54 an active material is obtained 41 , 42 on the current arrester 31 , 32 through a coating device 80 applied, the active material 41 , 42 on one side or on both sides of the current arrester 31 , 32 can be applied.

Bei dem Aktivmaterial 42 für die Kathode 22 handelt es sich beispielsweise um ein Metalloxid. Bei dem Aktivmaterial 41 für die Anode 21 handelt es sich beispielsweise um Graphit oder Silizium.With the active material 42 for the cathode 22 it is, for example, a metal oxide. With the active material 41 for the anode 21st it is, for example, graphite or silicon.

Der Stromableiter 31, 32 weist eine Kontaktfahne 33, 34 auf, die aus einem vom Aktivmaterial 41, 42 freien Endbereich des Stromableiters 31, 32 zugeschnitten ist.The current arrester 31 , 32 has a contact flag 33 , 34 on that from one of the active material 41 , 42 free end area of the current arrester 31 , 32 is tailored.

Anschließend wird der Stromableiter 31, 32 durch ein Kalanderwalzenpaar 82 zusammen mit den aufgetragenen Aktivmaterial 41, 42 kalandriert.Then the current arrester 31 , 32 by a pair of calender rolls 82 together with the applied active material 41 , 42 calendered.

Nach dem Kalandrieren wird das Aktivmaterial 41, 42 mittels einer Heizvorrichtung 84 getrocknet. Es ist aber auch denkbar, dass das Aktivmaterial 41, 42 vor dem Kalandrieren getrocknet wird.After calendering the active material 41 , 42 by means of a heating device 84 dried. But it is also conceivable that the active material 41 , 42 is dried before calendering.

Es ist auch denkbar, dass das Aktivmaterial 41, 42 durch die Beschichtungsvorrichtung 80 zunächst auf die Metallfolie 53, 54 aufgebracht wird. Danach wird die Metallfolie 53, 54 zusammen mit dem Aktivmaterial 41, 42 zum Erhalten eine Elektrode 21, 22 zugeschnitten. Vor dem Zuschneiden der Metallfolien 53, 54 kann das aufgetragene Aktivmaterial 41, 42 getrocknet und zusammen mit der Metallfolie 53, 54 kalandriert werden. Es ist auch möglich, dass das Trocknen und das Kalandrieren des aufgetragenen Aktivmaterial 41, 42 zusammen der Metallfolie 53, 54 nach dem Zuschneiden der Metallfolie 53, 54 stattfinden.It is also conceivable that the active material 41 , 42 through the coating device 80 first on the metal foil 53 , 54 is applied. After that, the metal foil 53 , 54 together with the active material 41 , 42 to get an electrode 21st , 22 tailored. Before cutting the metal foils 53 , 54 can the applied active material 41 , 42 dried and together with the metal foil 53 , 54 be calendered. It is also possible that the drying and calendering of the applied active material 41 , 42 together the metal foil 53 , 54 after cutting the metal foil 53 , 54 occur.

9 stellt einen Stromableiter 31, 32 gemäß einer zweiten Ausführungsform perspektivisch dar. Und 10 zeigt den Stromableiter 31, 32 aus 9 in einem zusammengepressten Zustand. 9 represents a current arrester 31 , 32 according to a second embodiment in perspective. And 10th shows the current arrester 31 , 32 out 9 in a compressed state.

Der Stromableiter 31, 32 in 9 und 10 weist eine eckige Geometrie auf, die durch Zuschneiden einer Metallfolie 53, 54 erhalten wird. Bevorzugt findet dieses Zuschneiden statt, bevor das Aktivmaterial 41, 42 auf die Metallfolie 53, 54 aufgebracht wird. Es ist auch denkbar, dass dieses Zuschneiden nach dem Aufbringen des Aktivmaterials 41, 42 auf die Metallfolie 53, 54 stattfindet.The current arrester 31 , 32 in 9 and 10th has an angular geometry, which is achieved by cutting a metal foil 53 , 54 is obtained. This cutting preferably takes place before the active material 41 , 42 on the metal foil 53 , 54 is applied. It is also conceivable that this cutting after the application of the active material 41 , 42 on the metal foil 53 , 54 takes place.

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 restricted to the exemplary embodiments described here and the aspects emphasized therein. Rather, a large number of modifications are possible within the scope specified by the claims, which lie within the framework of professional action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2003/0072993 A1 [0008]US 2003/0072993 A1 [0008]
  • US 2003/0087150 A1 [0009]US 2003/0087150 A1 [0009]
  • US 2017/0133732 A1 [0010]US 2017/0133732 A1 [0010]
  • US 2017/0077480 A1 [0011]US 2017/0077480 A1 [0011]

Claims (14)

Elektrodeneinheit (10) für eine Batteriezelle (2), umfassend eine Anode (21), welche einen aus einem metallischen Material gefertigten folienartigen Stromableiter (31) und ein anodisches Aktivmaterial (41) aufweist, eine Kathode (22), welche einen aus einem metallischen Material gefertigten folienartigen Stromableiter (32) und ein kathodisches Aktivmaterial (42) aufweist, und mindestens einen zwischen der Anode (21) und der Kathode (22) angeordneten, folienartigen Separator (23, 24), dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (21), die Kathode (22) und der mindestens eine Separator (23, 24) wendelflächenartig ausgebildet sind.Electrode unit (10) for a battery cell (2), comprising an anode (21) which has a foil-like current conductor (31) made of a metallic material and an anodic active material (41), a cathode (22) which has one made of a metallic one Material made film-like current collector (32) and a cathodic active material (42), and at least one between the anode (21) and the cathode (22) arranged, foil-like separator (23, 24), characterized in that the anode (21) , the cathode (22) and the at least one separator (23, 24) are designed in the manner of a spiral surface. Elektrodeneinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (21), die Kathode (22) und der Separator (23, 24) jeweils eine runde Geometrie aufweisen.Electrode unit (10) after Claim 1 , characterized in that the anode (21), the cathode (22) and the separator (23, 24) each have a round geometry. Elektrodeneinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (21), die Kathode (22) und der Separator (23, 24) jeweils eine eckige Geometrie aufweist.Electrode unit (10) after Claim 1 , characterized in that the anode (21), the cathode (22) and the separator (23, 24) each have an angular geometry. Elektrodeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivmaterial (41, 42) auf beiden Seiten der folienartigen Stromableiter (31, 32) aufgebracht ist.Electrode unit (10) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the active material (41, 42) is applied to both sides of the film-like current arrester (31, 32). Elektrodeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromableiter (31, 32) eine Kontaktfahne (33, 34) aufweist, die aus einem vom Aktivmaterial (41, 42) freien Endbereich des Stromableiters (31, 32) zugeschnitten ist.Electrode unit (10) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the current conductor (31, 32) has a contact tab (33, 34) which is cut from an end region of the current conductor (31, 32) which is free from the active material (41, 42). Elektrodeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentrales, zylindrisches Loch (60) entlang einer Mittelachse X' der Elektrodeneinheit (10) ausgebildet ist.Electrode unit (10) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a central, cylindrical hole (60) is formed along a central axis X 'of the electrode unit (10). Elektrodeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsschiene (62) im zentralen, zylindrischen Loch (60) angeordnet ist.Electrode unit (10) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that a guide rail (62) is arranged in the central, cylindrical hole (60). Batteriezelle (2) umfassend eine Elektrodeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Battery cell (2) comprising an electrode unit (10) according to one of the Claims 1 to 7 . Verwendung einer Batteriezelle (2) nach Anspruch 8 in einem Elektrofahrzeug (EV), in einem Hybridfahrzeug (HEV), in einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV) oder in einer stationären Batterie.Use of a battery cell (2) after Claim 8 in an electric vehicle (EV), in a hybrid vehicle (HEV), in a plug-in hybrid vehicle (PHEV) or in a stationary battery. Verfahren zur Herstellung einer Elektrodeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend folgende Schritte: a. Herstellung einer Anode (21) durch Bereitstellen eines zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes (51) für die Anode (21); Walzen des zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes (51) für die Anode (21) zu einer wendelflächenartigen Metallfolie (53) für die Anode (21); Zuschneiden der wendelflächenartigen Metallfolie (53) für die Anode (21) zum Erhalten eines wendelflächenartigen Stromableiters (31) der Anode (21); Aufbringen eines anodischen Aktivmaterials (41) auf eine oder beide Seiten des wendelflächenartigen Stromableiters (31) der Anode (21); Kalandrieren des wendelflächenartigen Stromableiters (31) der Anode (21) zusammen mit dem aufgetragenen anodischen Aktivmaterial (41); b. Herstellung einer Kathode (22) durch Bereitstellen eines zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes (52) für die Kathode (22); Walzen des zylindrisch spiralförmigen Metalldrahtes (52) für die Kathode (22) zu einer wendelflächenartigen Metallfolie (54) für die Kathode (22); Zuschneiden der wendelflächenartigen Metallfolie (54) für die Kathode (22) zum Erhalten eines wendelflächenartigen Stromableiters (32) der Kathode (22); Aufbringen eines kathodischen Aktivmaterials (42) auf eine oder beide Seiten des wendelflächenartigen Stromableiters (32) für die Kathode (22); Kalandrieren des wendelflächenartigen Stromableiters (32) für die Kathode (22) zusammen mit dem aufgetragenen kathodischen Aktivmaterial (42); c. Bereitstellung mindestens eines folienartigen, wendelflächenartigen Separators (23, 24); d. Anordnung des mindestens einen Separators (23, 24) zwischen der Anode (21) und der Kathode (22).Method for producing an electrode unit (10) according to one of the Claims 1 to 7 , comprising the following steps: a. Producing an anode (21) by providing a cylindrical spiral metal wire (51) for the anode (21); Rolling the cylindrical spiral metal wire (51) for the anode (21) into a helical metal foil (53) for the anode (21); Cutting the helical metal foil (53) for the anode (21) to obtain a helical current conductor (31) of the anode (21); Applying an anodic active material (41) to one or both sides of the helical current conductor (31) of the anode (21); Calendering the helical current arrester (31) of the anode (21) together with the applied anodic active material (41); b. Producing a cathode (22) by providing a cylindrical spiral metal wire (52) for the cathode (22); Rolling the cylindrical spiral metal wire (52) for the cathode (22) into a helical metal foil (54) for the cathode (22); Cutting the helical metal foil (54) for the cathode (22) to obtain a helical current conductor (32) of the cathode (22); Applying a cathodic active material (42) to one or both sides of the helical current conductor (32) for the cathode (22); Calendering the helical current conductor (32) for the cathode (22) together with the applied cathodic active material (42); c. Provision of at least one film-like, helical separator (23, 24); d. Arrangement of the at least one separator (23, 24) between the anode (21) and the cathode (22). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zusammengepresst wird.Procedure according to Claim 10 , characterized in that the arrangement is pressed together. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelflächenartigen Metallfolie (53, 54) zum Erhalten einer runden Geometrie des wendelflächenartigen Stromableiters (31, 32) zugeschnitten wird.Procedure according to Claim 10 or 11 , characterized in that the helical metal foil (53, 54) is cut to obtain a round geometry of the helical current conductor (31, 32). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelflächenartige Metallfolie (53, 54) zum Erhalten einer eckigen Geometrie des wendelflächenartigen Stromableiters (31, 32) zugeschnitten wird.Procedure according to one of the Claims 10 to 12 , characterized in that the helical metal foil (53, 54) is cut to obtain an angular geometry of the helical current conductor (31, 32). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivmaterial (41, 42) nach Aufbringen auf dem wendelflächenartigen Stromableiter (31, 32) getrocknet wird.Procedure according to one of the Claims 10 to 13 , characterized in that the active material (41, 42) is dried after being applied to the helical current conductor (31, 32).
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB299591A (en) * 1927-07-08 1928-11-08 Paul Poerscke Improvements in and relating to galvanic cells
US20030072993A1 (en) 2001-10-16 2003-04-17 You-Mee Kim Secondary cell with improved electrode jelly-roll structure
US20030087150A1 (en) 2001-11-06 2003-05-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery with improved finishing tape and method of making the secondary battery
JP2015220104A (en) * 2014-05-19 2015-12-07 Tdk株式会社 Secondary battery
JP2016066520A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 昭和電工パッケージング株式会社 Electricity storage device
US20170077480A1 (en) 2015-09-14 2017-03-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrode stack structure and battery having electrode stack structure
US20170133732A1 (en) 2015-11-06 2017-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for manufacturing metal-air battery having folded structure
WO2018106093A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 주식회사 엘지화학 Flexible secondary cell
EP3349292A1 (en) * 2015-10-21 2018-07-18 LG Chem, Ltd. Cable-type secondary battery

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06342649A (en) * 1993-06-01 1994-12-13 Sanyo Electric Co Ltd Angular battery
KR100428971B1 (en) * 1999-04-21 2004-04-28 삼성에스디아이 주식회사 Lithium polymer secondary battery and method for manufacturing the same
JP5025276B2 (en) * 2007-01-31 2012-09-12 三洋電機株式会社 Alkaline storage battery and method of manufacturing the same
KR101351903B1 (en) * 2011-08-19 2014-01-17 주식회사 엘지화학 Cabletype secondary battery
KR101483686B1 (en) * 2011-11-02 2015-01-16 주식회사 엘지화학 Cable-Type Secondary Battery
EP2822085B1 (en) * 2013-05-07 2018-03-07 LG Chem, Ltd. Cable-type secondary battery
KR101752373B1 (en) * 2014-10-31 2017-06-29 주식회사 엘지화학 Electrode composite, secondary battery and cable type secondary battery including the same
DE102015200921A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-21 Robert Bosch Gmbh Cell winding for a lithium ion accumulator
US10361461B2 (en) * 2015-02-09 2019-07-23 Lg Chem, Ltd. Cable type secondary battery including an inner electrode having an internal separator between electrodes

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB299591A (en) * 1927-07-08 1928-11-08 Paul Poerscke Improvements in and relating to galvanic cells
US20030072993A1 (en) 2001-10-16 2003-04-17 You-Mee Kim Secondary cell with improved electrode jelly-roll structure
US20030087150A1 (en) 2001-11-06 2003-05-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery with improved finishing tape and method of making the secondary battery
JP2015220104A (en) * 2014-05-19 2015-12-07 Tdk株式会社 Secondary battery
JP2016066520A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 昭和電工パッケージング株式会社 Electricity storage device
US20170077480A1 (en) 2015-09-14 2017-03-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrode stack structure and battery having electrode stack structure
EP3349292A1 (en) * 2015-10-21 2018-07-18 LG Chem, Ltd. Cable-type secondary battery
US20170133732A1 (en) 2015-11-06 2017-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for manufacturing metal-air battery having folded structure
WO2018106093A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 주식회사 엘지화학 Flexible secondary cell

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