DE102020203092A1 - Method for processing an electrode web and processing device therefor - Google Patents

Method for processing an electrode web and processing device therefor Download PDF

Info

Publication number
DE102020203092A1
DE102020203092A1 DE102020203092.8A DE102020203092A DE102020203092A1 DE 102020203092 A1 DE102020203092 A1 DE 102020203092A1 DE 102020203092 A DE102020203092 A DE 102020203092A DE 102020203092 A1 DE102020203092 A1 DE 102020203092A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
roller
web
calender
processing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020203092.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Kartik Jamadar
Christian Theuerkauf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102020203092.8A priority Critical patent/DE102020203092A1/en
Priority to EP21157728.3A priority patent/EP3879597A1/en
Priority to US17/198,890 priority patent/US11735707B2/en
Priority to CN202110266219.6A priority patent/CN113387213B/en
Publication of DE102020203092A1 publication Critical patent/DE102020203092A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/022Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
    • B65H23/025Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
    • B65H23/0251Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a straight axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • B65H35/02Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers from or with longitudinal slitters or perforators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/043Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435Rolling or calendering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10Rollers
    • B65H2404/14Roller pairs
    • B65H2404/141Roller pairs with particular shape of cross profile
    • B65H2404/1414Roller pairs with particular shape of cross profile complementary relief
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10Rollers
    • B65H2404/14Roller pairs
    • B65H2404/141Roller pairs with particular shape of cross profile
    • B65H2404/1415Roller pairs with particular shape of cross profile with male / female profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00Application field
    • B65H2801/72Fuel cell manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139Processes of manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382Lithium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bearbeitung einer Elektrodenbahn (4) angegeben, wobei die Elektrodenbahn (4) eine Trägerschicht (6) aufweist und ein Elektrodenmaterial (8), welches lediglich in einem Materialbereich (10) der Elektrodenbahn (4) auf die Trägerschicht (6) aufgetragen ist, sodass ein Freibereich (12) verbleibt, welcher frei ist von Elektrodenmaterial (8), zur Ausbildung von Ableitern (14), wobei die Elektrodenbahn (4) in einer Förderrichtung (F) durch eine Bearbeitungsvorrichtung (2) geführt wird, sodass der Materialbereich (10) und der Freibereich (12) nebeneinander verlaufen, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) einen Kalander (20) aufweist, durch welchen die Elektrodenbahn (4) geführt wird und mit welchem der Materialbereich (10) kalandriert wird, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) zusätzlich zumindest eine Walze (22a - i) aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass diese auf die Elektrodenbahn (4) eine Querzugspannung (F4) ausübt. Weiter wird eine entsprechende Bearbeitungsvorrichtung (2) angegeben.

Figure DE102020203092A1_0000
A method for processing an electrode sheet (4) is specified, the electrode sheet (4) having a carrier layer (6) and an electrode material (8) which is applied to the carrier layer (6) only in a material region (10) of the electrode sheet (4) ) is applied so that a free area (12) remains, which is free of electrode material (8), for the formation of arresters (14), the electrode web (4) being guided in a conveying direction (F) through a processing device (2), so that the material area (10) and the free area (12) run side by side, the processing device (2) having a calender (20) through which the electrode web (4) is guided and with which the material area (10) is calendered, the Processing device (2) additionally has at least one roller (22a-i) which is designed in such a way that it exerts a transverse tensile stress (F4) on the electrode web (4). A corresponding processing device (2) is also specified.
Figure DE102020203092A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bearbeitung einer Elektrodenbahn sowie eine hierfür geeignete Bearbeitungsvorrichtung.The invention relates to a method for processing an electrode web and a processing device suitable for this purpose.

Eine Elektrodenbahn wird zur Herstellung einer Batterie verwendet, d.h. zur Herstellung eines elektro-chemischen Energiespeichers. Die Batterie ist beispielsweise eine Li-Ionen-Batterie, welche als elektrischer Energiespeicher in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug zur Versorgung eines elektrischen Antriebsstrangs ebenjenes Fahrzeugs verwendet wird.An electrode sheet is used to make a battery, d . H . for the production of an electro-chemical energy storage device. The battery is, for example, a Li-ion battery, which is used as an electrical energy store in an electric or hybrid vehicle to supply an electric drive train of the same vehicle.

Die Elektrodenbahn dient als Ausgangspunkt zur Herstellung von Elektroden der Batterie. Entsprechend ist die Elektrodenbahn zur Herstellung von Anoden oder Kathoden ausgebildet und besteht je nach Art der Elektrode aus entsprechenden Werkstoffen. Generell weist eine Elektrodenbahn eine Trägerschicht auf, beispielsweise aus Kupfer im Falle einer Anode und aus Aluminium im Falle einer Kathode. Auf die Trägerschicht ist einseitig oder beidseitig ein Elektrodenmaterial aufgetragen, beispielsweise ein Gemisch mit Lithium als Aktivmaterial im Falle einer Kathode und ein Gemisch mit Graphit als Aktivmaterial im Falle einer Anode. Dem jeweiligen Gemisch sind typsicherweise weitere Materialien wie z.B. Binder, Lösungsmittel, Leitruß oder sonstige Additive beigemischt.The electrode track serves as a starting point for the production of electrodes for the battery. The electrode track is designed accordingly for the production of anodes or cathodes and, depending on the type of electrode, consists of appropriate materials. In general, an electrode track has a carrier layer, for example made of copper in the case of an anode and of aluminum in the case of a cathode. An electrode material is applied to one or both sides of the carrier layer, for example a mixture with lithium as active material in the case of a cathode and a mixture with graphite as active material in the case of an anode. Typically, other materials such as binders, solvents, carbon black or other additives are added to the respective mixture.

Die Kombination von Trägerschicht und Elektrodenmaterial ergibt eine Elektrodenbahn, aus welcher nachfolgend mehrere Elektroden hergestellt werden. Eine einzelne Elektrodenbahn wird beispielsweise aufgerollt als Rolle bereitgestellt, über einen Abwickler abgewickelt und einer Bearbeitungsvorrichtung zur weiteren Bearbeitung zugeführt.The combination of carrier layer and electrode material results in an electrode sheet from which several electrodes are subsequently produced. A single electrode web is provided rolled up as a roll, for example, unwound via an unwinder and fed to a processing device for further processing.

Die DE WO 2019/174844 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrodenfolie. Dabei wird eine Elektrodenfolie mittels zweier Kalander kalandriert und anschließend wird ein Teil einer Ableiterfolie der Elektrodenfolie mittels Laserstrahlung abgetrennt.The de WO 2019/174844 A1 describes a method for producing an electrode foil. An electrode foil is calendered by means of two calenders and then part of a conductor foil of the electrode foil is cut off by means of laser radiation.

Die DE 10 2017 218 137 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenanordnung. Die DE 10 2012 005 229 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Batteriezelle. the DE 10 2017 218 137 A1 describes a method for manufacturing an electrode assembly. the DE 10 2012 005 229 A1 describes a method for manufacturing a battery cell.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Bearbeitung einer Elektrodenbahn zu verbessern. Hierzu sollen ein entsprechendes Verfahren sowie eine entsprechende Bearbeitungsvorrichtung angegeben werden.Against this background, it is an object of the invention to improve the processing of an electrode track. For this purpose, a corresponding method and a corresponding processing device should be specified.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten sinngemäß auch für die Bearbeitungsvorrichtung und umgekehrt. Sofern nachfolgend Verfahrensschritte des Verfahrens beschrieben werden, ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen für die Bearbeitungsvorrichtung insbesondere dadurch, dass diese ausgebildet ist, einen oder mehrere dieser Verfahrensschritte auszuführen. Sofern nachfolgend einzelne Teile, speziell Walzen beschrieben sind, sind diese vorzugsweise Teile der Bearbeitungsvorrichtung.The object is achieved according to the invention by a method with the features according to claim 1 and by a processing device with the features according to claim 10. Advantageous configurations, developments and variants are the subject matter of the subclaims. The statements in connection with the method also apply mutatis mutandis to the processing device and vice versa. If method steps of the method are described below, advantageous configurations for the machining device result, in particular, from the fact that it is designed to carry out one or more of these method steps. If individual parts, especially rollers, are described below, these are preferably parts of the processing device.

Das Verfahren dient zur Bearbeitung einer Elektrodenbahn, insbesondere einer Elektrodenbahn für eine Batterie. Die Elektrodenbahn wird auch als Elektrodenfolie bezeichnet. Die Elektrodenbahn weist eine Trägerschicht auf und ein Elektrodenmaterial, welches lediglich in einem Materialbereich der Elektrodenbahn auf die Trägerschicht aufgetragen ist, sodass ein Freibereich verbleibt, welcher frei ist von Elektrodenmaterial, zur Ausbildung von Ableitern. Die Elektrodenbahn dient als Halbzeug und als Ausgangspunkt für die Herstellung einzelner Elektroden, z.B. für eine prismatische Zelle, eine Rundzelle oder eine Pouch-Zelle. Insofern findet das Verfahren insbesondere Anwendung bei der Herstellung von Elektroden. Die Ableiter dienen bei der fertigen Elektrode zu deren Kontaktierung z.B. mit einer Leitung oder mit anderen Elektroden. Der Materialbereich wird auch als aktiver Bereich bezeichnet, da dieser das elektro-chemisch aktive Elektrodenmaterial aufweist. Der Freibereich wird auch als Ableiterbereich bezeichnet, da aus diesem die Ableiter zur Kontaktierung und zur Führung von Strom von oder zu der Elektrode ausgebildet werden. Die Elektrodenbahn wird auch allgemein als Endlosware bezeichnet, da die Elektrodenbahn typischerweise deutlich länger als breit ist und sich auf- und abrollen lässt. Eine aufgerollte Elektrodenbahn bildet eine Rolle, welche auf einfache Weise einem roll-to-roll-Verfahren zuführbar ist.The method is used to process an electrode track, in particular an electrode track for a battery. The electrode track is also referred to as an electrode foil. The electrode track has a carrier layer and an electrode material which is applied to the carrier layer only in a material area of the electrode track, so that a free area remains which is free of electrode material for the formation of arresters. The electrode sheet serves as a semi-finished product and as a starting point for the production of individual electrodes, e.g. for a prismatic cell, a round cell or a pouch cell. In this respect, the method is used in particular in the manufacture of electrodes. In the finished electrode, the arresters serve to make contact with them, e.g. with a line or with other electrodes. The material area is also referred to as the active area, since it has the electrochemically active electrode material. The free area is also referred to as the arrester area, since it is used to form the arresters for contacting and for conducting current from or to the electrode. The electrode web is also generally referred to as continuous goods, since the electrode web is typically significantly longer than it is wide and can be rolled up and down. A rolled up electrode web forms a roll which can be fed to a roll-to-roll process in a simple manner.

Im Rahmen des Verfahrens wird die Elektrodenbahn in einer Förderrichtung durch eine Bearbeitungsvorrichtung geführt, sodass der Materialbereich und der Freibereich nebeneinander verlaufen. Die Bearbeitungsvorrichtung wird auch als Bearbeitungsmaschine oder als Bearbeitungsanlage bezeichnet. Die Bearbeitungsvorrichtung ist in einer geeigneten Ausgestaltung eine roll-to-toll-Vorrichtung und das Verfahren insbesondere ein roll-to-roll-Verfahren. Die Elektrodenbahn wird vorzugsweise von einem Abwickler der Bearbeitungsvorrichtung abgerollt oder alternativ bereits als abgerollte Bahn z.B. von einer entlang einer Fertigungsstraße vorgeschalteten Vorrichtung an die Bearbeitungsvorrichtung weitergegeben. Die Förderrichtung entspricht einer Längsrichtung der Elektrodenbahn. Quer, d.h. insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung verläuft eine Querrichtung. Die Elektrodenbahn liegt in einer Ebene, welche durch die Längsrichtung und die Querrichtung aufgespannt wird. Beim Durchlaufen der Bearbeitungsvorrichtung während des Verfahrens wird die Elektrodenfolie möglicherweise einmal oder mehrmals umgelenkt, sodass entsprechend auch die Ebene und die Förderrichtung umgelenkt werden. Der Materialbereich und der Freibereich sind in Längsrichtung nebeneinander ausgebildet und verlaufen entsprechend in Förderrichtung nebeneinander. Der Freibereich und der Materialbereich grenzen insbesondere unmittelbar aneinander an, d.h. dort, wo das Elektrodenmaterial auf der Trägerschicht endet und einen Rand bildet, beginnt direkt der Freibereich. Der Freibereich zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass dieser dünner ist als der Materialbereich, da in diesem ja das zusätzliche Elektrodenmaterial aufgetragen ist.As part of the method, the electrode web is guided in a conveying direction through a processing device, so that the material area and the free area run next to one another. The processing device is also referred to as a processing machine or a processing system. In a suitable embodiment, the processing device is a roll-to-toll device and the method, in particular, is a roll-to-roll method. The electrode web is preferably unrolled from an unwinder of the processing device or, alternatively, already passed on to the processing device as an unrolled web, for example from a device connected upstream along a production line. The conveying direction corresponds to one Longitudinal direction of the electrode track. Cross, d . H . In particular, a transverse direction runs perpendicular to the longitudinal direction. The electrode track lies in a plane which is spanned by the longitudinal direction and the transverse direction. When passing through the processing device during the process, the electrode foil is possibly deflected once or several times, so that the plane and the conveying direction are also deflected accordingly. The material area and the free area are formed next to one another in the longitudinal direction and accordingly run next to one another in the conveying direction. In particular, the free area and the material area are directly adjacent to one another, d . H . the free area begins directly where the electrode material ends on the carrier layer and forms an edge. The free area is characterized in particular by the fact that it is thinner than the material area, since the additional electrode material is applied in this area.

In Längsrichtung gemessen ist die Elektrodenbahn beispielsweise mehrere 100 m lang. Die Elektrodenbahn weist senkrecht zur Längsrichtung gemessen vorzugsweise eine Breite im Bereich von 10 cm bis 150 cm auf. Der Freibereich weist senkrecht zur Längsrichtung gemessen vorzugsweise eine Breite auf, welche zwischen 5 mm und 50 mm beträgt. Der Materialbereich nimmt die verbleibende Breite ein. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher ein einzelner Materialbereich mittig zwischen zwei seitlichen Freibereichen verläuft, wobei die Freibereiche vorzugsweise auch Randbereiche der Elektrodenbahn bilden. Alternativ sind mehrere Materialbereiche senkrecht zur Längsrichtung abwechselnd mit mehreren Freibereichen angeordnet. Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einer Elektrodenbahn mit einem Materialbereich ausgegangen, welcher beidseitig von zwei Freibereichen berandet ist. Die Ausführungen gelten aber analog auch für andere Geometrien.Measured in the longitudinal direction, the electrode track is, for example, several 100 m long. The electrode web, measured perpendicular to the longitudinal direction, preferably has a width in the range from 10 cm to 150 cm. The free area, measured perpendicular to the longitudinal direction, preferably has a width which is between 5 mm and 50 mm. The material area takes up the remaining width. An embodiment is particularly preferred in which a single material area runs centrally between two lateral free areas, the free areas preferably also forming edge areas of the electrode track. Alternatively, several material areas are alternately arranged perpendicular to the longitudinal direction with several free areas. In the following, without restricting the generality, an electrode web with a material area is assumed which is bordered on both sides by two free areas. The explanations also apply analogously to other geometries.

Die Trägerschicht besteht vorzugsweise aus einem Metall, besonders bevorzugt aus Aluminium oder Kupfer. Die Trägerschicht weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 5 µm bis 20 µm auf. Im Freibereich entspricht die Dicke der Elektrodenbahn insbesondere der Dicke der Trägerschicht, da hier keine weiteren Materialien vorhanden sind. Das Elektrodenmaterial besteht in einer geeigneten Ausgestaltung aus einem Gemisch mit Lithium oder Graphit als Aktivmaterial. Das Aktivmaterial ist insbesondere abhängig vom Material der Trägerschicht ausgewählt. Dem jeweiligen Gemisch sind geeigneterweise ein oder mehrere weitere Materialien beigemischt, z.B. Binder, Lösungsmittel, Leitruß oder sonstige Additive. Das Elektrodenmaterial ist vor der Zufuhr in die Bearbeitungsvorrichtung vorzugsweise mit einer Dicke im Bereich von 50 µm bis 200 µm aufgetragen. Das Elektrodenmaterial ist vorzugsweise beidseitig auf die Trägerschicht aufgetragen, sodass die Elektrodenbahn im Materialbereich dann eine Dicke im Bereich von 105 µm bis 420 µm aufweist. Alternativ ist das Elektrodenmaterial lediglich einseitig auf die Trägerschicht aufgetragen, sodass die Elektrodenbahn im Materialbereich dann eine Dicke im Bereich von 55 µm bis 220 µm aufweist. Nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einer beidseitig mit Elektrodenmaterial beschichteten Trägerschicht ausgegangen. Die Ausführungen gelten aber analog auch für eine lediglich einseitig beschichtete Trägerschicht.The carrier layer preferably consists of a metal, particularly preferably aluminum or copper. The carrier layer preferably has a thickness in the range from 5 μm to 20 μm. In the free area, the thickness of the electrode track corresponds in particular to the thickness of the carrier layer, since no other materials are present here. In a suitable embodiment, the electrode material consists of a mixture with lithium or graphite as the active material. The active material is selected in particular as a function of the material of the carrier layer. One or more other materials are suitably added to the respective mixture, e.g. binders, solvents, carbon black or other additives. Before being fed into the processing device, the electrode material is preferably applied with a thickness in the range from 50 μm to 200 μm. The electrode material is preferably applied to the carrier layer on both sides, so that the electrode web then has a thickness in the range of 105 μm to 420 μm in the material area. Alternatively, the electrode material is only applied to one side of the carrier layer, so that the electrode web then has a thickness in the range of 55 μm to 220 μm in the material area. In the following, without loss of generality, a carrier layer coated on both sides with electrode material is assumed. However, the statements also apply analogously to a carrier layer coated on only one side.

Die Bearbeitungsvorrichtung weist einen Kalander auf, welcher eine Bearbeitungsstufe der Bearbeitungsvorrichtung ist. Die Elektrodenbahn wird durch den Kalander geführt und mit diesem wird dann der Materialbereich kalandriert. Dadurch wird senkrecht sowohl zur Längsrichtung als auch zur Querrichtung, also senkrecht zur Ebene der Elektrodenbahn, eine Kraft ausgeübt, durch welche das Elektrodenmaterial gepresst und verdichtet wird. Vorzugsweise wird das Elektrodenmaterial um 30% bis 50% verdichtet.The processing device has a calender, which is a processing stage of the processing device. The electrode web is passed through the calender and the material area is then calendered with this. As a result, a force is exerted perpendicularly both to the longitudinal direction and to the transverse direction, that is to say perpendicular to the plane of the electrode path, by means of which the electrode material is pressed and compressed. The electrode material is preferably compressed by 30% to 50%.

Der Kalander weist wenigstens zwei oder mehr Walzen auf, welche jeweils auch als Kalanderwalze bezeichnet werden. Eine Kalanderwalze zeichnet sich dadurch aus, dass diese im Rahmen des Verfahrens an die Elektrodenbahn angepresst wird, um dadurch das Elektrodenmaterial zu verdichten. Geeigneterweise wird die Elektrodenbahn durch zwei Kalanderwalzen hindurchgeführt, welche in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher geringer ist als die Dicke der Elektrodenbahn vor dem Kalander. Eine jeweilige Kalanderwalze, speziell deren Mantelfläche, welche mit dem Materialbereich in Kontakt steht, ist vorzugsweise härter als das Elektrodenmaterial und hierzu aus einem harten Material hergestellt. Unter einem harten Material wird hier und allgemein ein Material verstanden mit Härte größer als 50 HRC (d.h. Rockwell-Härte), vorzugsweise ein Metall, insbesondere Stahl, gehärteter Stahl oder Chromstahl, verstanden oder ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff oder Ähnliches. Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher die Walze mit einem harten Material, vorzugsweise Wolframcarbid, ganz oder teilweise beschichtet ist. Zweckmäßig ist auch ein mehrstufiger Kalander, bei welchem die Elektrodenbahn in Förderrichtung hintereinander durch mehrere Bearbeitungsstufen mit je insbesondere zwei Kalanderwalzen geführt wird, zum mehrstufigen Verdichten.The calender has at least two or more rolls, each of which is also referred to as a calender roll. A calender roll is characterized in that it is pressed against the electrode web during the process in order to compress the electrode material. The electrode web is suitably passed through two calender rolls which are arranged at a distance from one another which is less than the thickness of the electrode web in front of the calender. A respective calender roll, especially its outer surface, which is in contact with the material area, is preferably harder than the electrode material and for this purpose is made of a hard material. A hard material is understood here and generally as a material with a hardness greater than 50 HRC ( d . H . Rockwell hardness), preferably a metal, in particular steel, hardened steel or chrome steel, understood or a carbon fiber reinforced plastic or the like. An embodiment is also advantageous in which the roller is completely or partially coated with a hard material, preferably tungsten carbide. A multi-stage calender is also useful, in which the electrode web is guided one behind the other in the conveying direction through several processing stages, each with in particular two calender rollers, for multi-stage compression.

Vorliegend weist nun die Bearbeitungsvorrichtung zusätzlich, d.h. zusätzlich zum Kalander, zumindest eine Walze auf, welche derart ausgebildet ist, dass diese auf die Elektrodenbahn eine Querzugspannung ausübt. Mittels der zusätzlichen Walze wird die Elektrodenbahn demnach zusätzlich bearbeitet, nämlich gezielt angegriffen und quergezogen, d.h. in Querrichtung gezogen. Die Walze erzeugt eine Querzugspannung, welche quer zur Förderrichtung wirkt und von der Walze in die Elektrodenbahn und speziell insbesondere in die Trägerschicht eingeleitet wird. Bevorzugterweise übt die Walze auf die Elektrodenbahn eine Querzugspannung aus, um eine Faltenbildung zu vermeiden, insbesondere eine Faltenbildung der Trägerschicht. Mit anderen Worten: während des Verfahrens übt die Walze eine Querzugsspannung auf die Elektrodenbahn aus, sodass eine Faltenbildung vermieden wird. Eine Faltenbildung ergibt sich insbesondere während des Verfahrens potentiell durch den Kalander oder durch eine andere Bearbeitungsstufe der Bearbeitungsvorrichtung.In the present case, the processing device now additionally has d . H . in addition to the calender, at least one roller which is designed in such a way that it exerts a transverse tensile stress on the electrode web. The electrode track is therefore additionally provided by means of the additional roller processed, namely targeted attacked and pulled across, d . H . pulled in the transverse direction. The roller generates a transverse tensile stress which acts transversely to the conveying direction and is introduced by the roller into the electrode web and especially into the carrier layer. The roller preferably exerts a transverse tensile stress on the electrode web in order to avoid wrinkling, in particular wrinkling of the carrier layer. In other words: during the process, the roller exerts a transverse tensile stress on the electrode web, so that wrinkling is avoided. The formation of wrinkles occurs in particular during the process, potentially as a result of the calender or another processing stage of the processing device.

Insbesondere dient die Walze nicht lediglich dazu, die Elektrodenbahn in Förderrichtung zu fördern. Zum Fördern der Elektrodenfolie durch die Bearbeitungsvorrichtung weist diese zweckmäßigerweise für die Elektrodenfolie einen Abwickler und einen Aufwickler auf, welche in Förderrichtung eine Bahnspannung auf die Elektrodenfolie ausüben.In particular, the roller does not only serve to convey the electrode web in the conveying direction. To convey the electrode foil through the processing device, it expediently has an unwinder and a winder for the electrode foil, which exert a web tension on the electrode foil in the conveying direction.

Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung mehrere zusätzliche Walzen zur Bearbeitung der Trägerschicht auf, wobei dann die Walzen nicht zwingend gleichartig ausgebildet sind. Die Walze ist allgemein insbesondere zylinderförmig und erstreckt sich entlang einer Drehachse, um welche die Walze insbesondere rotationssymmetrisch ist. Die Walze ist entweder in Förderrichtung vor oder hinter dem Kalander angeordnet und ist dann ein Teil einer hierzu separaten Bearbeitungsstufe. Alternativ ist die Walze innerhalb des Kalanders angeordnet, geeigneterweise in Förderrichtung zwischen zwei Bearbeitungsstufen eines mehrstufigen Kalanders. Alternativ ist die Walze innerhalb des Kalanders senkrecht zur Förderrichtung neben einer Kalanderwalze derart angeordnet, dass die Walze und die Kalanderwalze eine gemeinsame Drehachse aufweisen und dann unterschiedliche Längsbereiche der Elektrodenbahn gleichzeitig unterschiedlich bearbeitet werden. Die zusätzliche Walze ist insbesondere keine Kalanderwalze. Vorzugsweise dient die zusätzliche Walze vorrangig oder ausschließlich zur Einwirkung auf die Trägerschicht und nicht zwingend zur Bearbeitung des Elektrodenmaterials, dieses wird jedoch je nach Anordnung und Funktionalität der Walze relativ zur Elektrodenbahn unter Umständen auch von der Walze bearbeitet.The processing device preferably has a plurality of additional rollers for processing the carrier layer, in which case the rollers are not necessarily designed in the same way. The roller is generally in particular cylindrical and extends along an axis of rotation about which the roller is in particular rotationally symmetrical. The roller is arranged either in front of or behind the calender in the conveying direction and is then part of a separate processing stage. Alternatively, the roll is arranged inside the calender, suitably in the conveying direction between two processing stages of a multi-stage calender. Alternatively, the roller is arranged within the calender perpendicular to the conveying direction next to a calender roller in such a way that the roller and the calender roller have a common axis of rotation and then different longitudinal regions of the electrode web are processed differently at the same time. In particular, the additional roll is not a calender roll. The additional roller is preferably used primarily or exclusively to act on the carrier layer and not necessarily to process the electrode material, but depending on the arrangement and functionality of the roller relative to the electrode web, this may also be processed by the roller.

Ein Ausgangspunkt der Erfindung ist insbesondere die Beobachtung, dass beim Kalandrieren der Elektrodenbahn die Gefahr einer Bildung von Falten besteht, was negative Auswirkungen auf die Qualität der Elektrodenbahn hat. Die Bildung von Falten ist insbesondere abhängig von der Stärke einer Bahnspannung während der Bearbeitung, welche in Förderrichtung insbesondere durch einen Abwickler und einen Aufwickler für die Elektrodenbahn entsteht. Mit zunehmender Bahnspannung steigt auch die Gefahr einer Faltenbildung.A starting point of the invention is, in particular, the observation that when the electrode web is calendered, there is a risk of wrinkles forming, which has negative effects on the quality of the electrode web. The formation of wrinkles is particularly dependent on the strength of a web tension during processing, which is created in the conveying direction in particular by an unwinder and a winder for the electrode web. As the web tension increases, so does the risk of wrinkling.

Eine Faltenbildung lässt sich beispielsweise vermeiden, indem die Trägerschicht in Förderrichtung lediglich abschnittsweise mit Elektrodenmaterial beschichtet wird, sodass sich eine intermittierend beschichtete Elektrodenbahn ergibt, mit Freibereichen, welche sich quer zur Längsrichtung erstrecken, zusätzlich zu weiteren, seitlichen Freibereichen, welche jeweils einen Außenrand bilden. Die gesamte Elektrodenbahn wird auch als Muttercoil bezeichnet und beispielsweise zunächst längsgeschnitten, um die Außenränder zu entfernen, danach in einem Kalander kalandriert und anschließend nochmals z.B. mittig längsgeschnitten, um mehrere parallel verlaufende Teilbahnen zu erhalten, welche jeweils auch als Tochtercoil bezeichnet werden. Das jeweilige Längsschneiden wird auch als „Schlitzen“ oder Englisch „Slitten“ bezeichnet und stellt eine zusätzliche Schneidoperation dar, welche mittels eines Slitters als eine Bearbeitungsstufe durchgeführt wird. Abschließend wird eine jeweilige Teilbahn dann quergeschnitten und dadurch in Längsabschnitte zerteilt, um einzelne Elektroden zu erhalten. Kalandern und Schlitzen erfolgen beispielsweise auf zwei unterschiedlichen Anlagen und somit in mehreren Bearbeitungsstufen derart getrennt voneinander, dass die Elektrodenbahn zwischen zwei Bearbeitungsschritten jeweils auf- und wieder abgerollt wird, wodurch sich nachteilige Eigenspannungen im Material bilden. Während einer Erwärmung, z.B. im Rahmen des Kalandrierens, werden diese Spannungen gelöst, wodurch üblicherweise Falten entstehen. Bei einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn lässt sich die Faltenbildung verringern, indem im Kalander die Elektrodenbahn erwärmt wird und in Kombination mit der Bahnspannung in Längsrichtung etwaige faltengefährdete Bereiche der Elektrodenbahn plastisch verformt werden. Die beschriebene Erwärmung und plastische Verformung haben aber auch eine entsprechende Wärmeentwicklung und Kaltverfestigung speziell der Trägerschicht zur Folge, was nachteilig zu einer erhöhten Oxidation führen kann und potentiell die Schweißbarkeit der Trägerschicht verschlechtert.Wrinkling can be avoided, for example, by coating the carrier layer with electrode material only in sections in the conveying direction, so that an intermittently coated electrode web results, with free areas that extend transversely to the longitudinal direction, in addition to further, lateral free areas that each form an outer edge. The entire electrode web is also referred to as the mother coil and is, for example, first cut lengthways to remove the outer edges, then calendered in a calender and then again cut lengthways, for example, in order to obtain several parallel partial webs, each of which is also called a daughter coil. The respective longitudinal cutting is also referred to as "slitting" or "slitting" and represents an additional cutting operation which is carried out as a processing stage by means of a slitter. Finally, a respective partial web is then cut transversely and thereby divided into longitudinal sections in order to obtain individual electrodes. Calendering and slitting take place, for example, on two different systems and thus in several processing stages separately from one another in such a way that the electrode web is rolled up and down again between two processing steps, as a result of which disadvantageous internal stresses form in the material. During heating, e.g. in the context of calendering, these tensions are released, which usually leads to wrinkles. In the case of a continuously coated electrode web, the formation of wrinkles can be reduced by heating the electrode web in the calender and, in combination with the web tension, plastically deforming any areas of the electrode web that are at risk of creasing in the longitudinal direction. However, the heating and plastic deformation described also result in corresponding heat development and strain hardening, especially of the carrier layer, which can disadvantageously lead to increased oxidation and potentially worsen the weldability of the carrier layer.

Eine kontinuierlich beschichtete Elektrodenbahn weist im Gegensatz zu einer intermittierend beschichteten Elektrodenbahn einen in Längsrichtung durchgängig ausgebildeten Materialbereich auf und somit in Längsrichtung durchgängig aufgetragenes Elektrodenmaterial. Während bei einer intermittierend beschichteten Elektrodenbahn die Ableiter insbesondere zwischen zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Materialbereichen ausgebildet werden, werden bei einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn die Ableiter seitlich am Materialbereich ausgebildet.In contrast to an intermittently coated electrode web, a continuously coated electrode web has a material region that is continuously formed in the longitudinal direction and thus electrode material that is continuously applied in the longitudinal direction. While in the case of an intermittently coated electrode track, the arresters are formed in particular between two material regions which follow one another in the longitudinal direction, in the case of a continuously coated one Electrode track formed the arrester laterally on the material area.

Das Problem einer Faltenbildung beim Kalandrieren soll nachfolgend genauer erläutert werden. Ausgangspunkt ist die Tatsache, dass die Elektrodenbahn quer zur Längsrichtung betrachtet eine unterschiedliche Dicke aufweist, da das Elektrodenmaterial nur über eine Teilbreite aufgetragen ist. Zwei gedachte Volumenelemente der Elektrodenbahn im Materialbereich und im Freibereich werden daher unterschiedlich mit Kräften beaufschlagt. Im Freibereich wirkt zunächst in Längsrichtung die Bahnspannung als eine Zugspannung. Senkrecht auf die Elektrodenbahn, also senkrecht sowohl zur Längs- als auch zur Querrichtung wirkt eine Druckspannung des Kalanders, allerdings nur im Materialbereich, da dieser dicker ist. Im Freibereich wirkt also senkrecht zur Elektrodenbahn keine Kraft. Die Zugspannung in Längsrichtung erzeugt somit eine Druckspannung in Querrichtung, d.h. eine negative Dehnung, welche die seitlichen Freibereiche zur Mitte hin zieht. Im Materialbereich ist die Situation dagegen eine andere. Die Bahnspannung wirkt hier zwar ebenso, hinzu kommt jedoch im Kalander die Druckspannung, d.h. negative Dehnung, welche die Bahnspannung typischerweise überwiegt, sodass eine zusätzliche positive Dehnung in Querrichtung erzeugt wird, welche den Materialbereich seitlich nach außen treibt. Im Ergebnis werden also die seitlichen Freibereiche zum Materialbereich hin getrieben und umgekehrt der Materialbereich nach außen in Richtung der Freibereiche, sodass sich hier entsprechende Falten bilden, welche besonders in den Freibereichen sichtbar sind. Die unterschiedlich dicken Bereiche der Elektrodenbahn erfahren demnach unterschiedliche Querspannungen, also Kräfte in Querrichtung und quer zur Längsrichtung.The problem of wrinkling during calendering will be explained in more detail below. The starting point is the fact that the electrode web, viewed transversely to the longitudinal direction, has a different thickness, since the electrode material is only applied over a partial width. Two imaginary volume elements of the electrode track in the material area and in the free area are therefore subjected to different forces. In the free area, the web tension initially acts as a tensile stress in the longitudinal direction. A compressive stress of the calender acts perpendicularly on the electrode web, i.e. perpendicular to both the longitudinal and the transverse direction, but only in the material area, since this is thicker. In the free area, therefore, no force acts perpendicular to the electrode path. The tensile stress in the longitudinal direction thus creates a compressive stress in the transverse direction, d . H . a negative stretch, which pulls the lateral free areas towards the center. In the materials area, however, the situation is different. The web tension has the same effect here, but there is also the compressive tension in the calender, d . H . negative elongation, which typically outweighs the web tension, so that an additional positive elongation is generated in the transverse direction, which drives the material area laterally outwards. As a result, the lateral free areas are thus driven towards the material area and, conversely, the material area outwards in the direction of the free areas, so that corresponding folds are formed here, which are particularly visible in the free areas. The areas of the electrode web of different thicknesses accordingly experience different transverse stresses, that is to say forces in the transverse direction and transverse to the longitudinal direction.

Ein weiterer Ausgangspunkt der Erfindung ist insbesondere die Beobachtung, dass das Kalandrieren typischerweise langsamer erfolgt als das Schlitzen, üblicherweise mit einer halbierten Fördergeschwindigkeit. Beispielsweise erfolgt das Schlitzen mit einer Fördergeschwindigkeit von 100 m/min und das Kalandrieren mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min. Daraus ergibt sich eine entsprechend reduzierte Auslastung des Slitters.Another starting point of the invention is, in particular, the observation that calendering typically takes place more slowly than slitting, usually at a conveyor speed that is halved. For example, slitting takes place at a conveying speed of 100 m / min and calendering at a speed of 50 m / min. This results in a correspondingly reduced utilization of the slitter.

Ein weiterer Ausgangspunkt der Erfindung ist insbesondere die Beobachtung, dass die Elektrodenbahn im Slitter, also beim Längsschneiden, nicht in Längsrichtung gespannt wird, sodass auch keine Querspannung senkrecht zur Förderrichtung erzeugt wird und der Slitter an der Elektrodenbahn daher eine nachteilige Zugspannung erzeugt und eine Schnittkante mit einem nachteiligen Grat.Another starting point of the invention is, in particular, the observation that the electrode web in the slitter, i.e. during longitudinal cutting, is not stretched in the longitudinal direction, so that no transverse stress is generated perpendicular to the conveying direction and the slitter therefore generates a disadvantageous tensile stress on the electrode web and also has a cutting edge an adverse ridge.

Auch das Problem der Gratbildung beim Schlitzen soll nachfolgend genauer erläutert werden. Grundsätzlich ist es möglich, zum Schlitzen eine Kombination aus zwei Messern, nämlich einem Obermesser und einem Untermesser, zu verwenden, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenbahn angeordnet sind, jeweils rotieren und die Elektrodenbahn scherenartig in Längsrichtung zerschneiden. Da die Messer prinzipbedingt aneinander vorbeischeren, wird beim Schneiden das Material der Elektrodenbahn zunächst zwischen die beiden Messer gezogen, d.h. in Richtung einer Schneidkante des einen Messers, sodass Falten entstehen. Im Bereich der Schneidkante entsteht zudem eine Zugspannung, welche zu einer erhöhten Gratbildung führt. Auch besteht die Gefahr, dass bei fortschreitendem Verschleiß der Messer sich das Material der Elektrodenbahn zunächst aus deren Ebene heraus nach oben oder unten in einen Schneidspalt verzieht, bevor es tatsächlich zerschnitten wird. Das Resultat ist eine ungerade Schnittkante. Aufgrund des Vorbeischerens ist auch auf der gegenüberliegenden Seite eines jeweiligen Messers diesem kein Wiederstand entgegensetzt, sodass die Elektrodenbahn entsprechend in diese Richtung unkontrolliert ausweicht und einen Grat bildet. Das Schlitzen ist somit insgesamt sehr undefiniert und erfolgt sehr unkontrolliert.The problem of the formation of burrs during slotting will also be explained in more detail below. In principle, it is possible to use a combination of two knives for slitting, namely an upper knife and a lower knife, which are arranged on opposite sides of the electrode web, each rotate and cut the electrode web like scissors in the longitudinal direction. Since the knives always shear past each other, the material of the electrode sheet is first drawn between the two knives when cutting, d . H . in the direction of a cutting edge of one knife, so that creases arise. In addition, tensile stress occurs in the area of the cutting edge, which leads to increased burr formation. There is also the risk that, as the knives wear and tear, the material of the electrode web will initially warp out of their plane up or down into a cutting gap before it is actually cut. The result is an uneven cut edge. As a result of the scraping past, there is also no resistance to this on the opposite side of a respective knife, so that the electrode path accordingly deviates in this direction in an uncontrolled manner and forms a burr. The slitting is therefore very undefined overall and takes place in a very uncontrolled manner.

Wie bereits weiter oben angedeutet wurde, unterscheidet sich die Bearbeitung einer intermittierend beschichteten Elektrodenbahn von der Bearbeitung einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird für beide Fälle von einer einzelnen Muttercoil ausgegangen, welche in zwei Tochtercoils zerteilt wird, die Ausführungen gelten aber analog auch für eine einzelne Muttercoil, welche in mehr als zwei Tochtercoils zerteilt wird. Bei einer intermittierend beschichteten Elektrodenbahn wird geeigneterweise zunächst seitlich der aufeinanderfolgenden Materialbereiche die in Querrichtung überstehende Trägerschicht mit einem Slitter abgetrennt, d.h. nicht beschichtete Randbereiche werden in Längsrichtung abgeschnitten. Dadurch wird hier eine Faltenbildung beim nachfolgenden Kalandrieren im Kalander vermieden. Nach dem Kalandrieren wird dann die Elektrodenbahn in einem weiteren Slitter erneut längsgeschnitten, diesmal mittig, um zwei parallel verlaufende Teilbahnen als Tochtercoils zu erhalten. Eine jeweilige Tochtercoil wird anschließend genotcht und in Längsabschnitte zerteilt, um einzelne Elektroden auszubilden. Dabei werden auch aus den Freibereichen zwischen den Materialbereichen entsprechende Ableiter hergestellt. Nach dem Notchen und Zerteilen werden die einzelnen Elektroden z.B. gestapelt. Nachteilig ist insgesamt, dass die Elektrodenbahn zweimal längsgeschnitten wird, einmal vor und einmal nach dem Kalandrieren, sodass insgesamt wenigstens drei Bearbeitungsstufen notwendig sind, nämlich erstes Schlitzen, dann Kalandrieren, dann zweites Schlitzen.As already indicated above, the processing of an intermittently coated electrode web differs from the processing of a continuously coated electrode web. Without limiting the generality, a single mother coil is assumed for both cases, which is divided into two daughter coils, but the explanations also apply analogously to a single mother coil which is divided into more than two daughter coils. In the case of an intermittently coated electrode web, the carrier layer protruding in the transverse direction is suitably first separated off with a slitter on the side of the successive material areas, d . H . Uncoated edge areas are cut off in the longitudinal direction. This avoids the formation of creases during the subsequent calendering in the calender. After calendering, the electrode web is then cut lengthways again in a further slitter, this time in the middle, in order to obtain two parallel partial webs as daughter coils. A respective daughter coil is then notched and divided into longitudinal sections in order to form individual electrodes. Corresponding arresters are also produced from the free areas between the material areas. After notching and dividing, the individual electrodes are, for example, stacked. Overall, it is disadvantageous that the electrode web is cut lengthways twice, once before and once after calendering, so that a total of at least three processing stages are necessary, namely first slitting, then calendering, then second slitting.

Bei einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn verlaufen die Freibereiche zur Ausbildung der Ableiter seitlich des Materialbereichs, welcher sich durchgängig entlang der Längsrichtung erstreckt. Die Elektrodenbahn wird einem Kalander zugeführt und dabei erwärmt. Beispielsweise wird die Elektrodenbahn vor dem Kalander auf 150 °C vorgewärmt, z.B. induktiv oder mittels eines Infrarotstrahlers, und die Kalanderwalzen weisen eine Temperatur von 170 °C auf, um die Elektrodenbahn beim Hindurchführen entsprechend weiter zu erwärmen. Nach dem Kalander wird die Elektrodenbahn wieder abgekühlt, z.B. auf Raumtemperatur. Durch das Erwärmen wird das Material der Elektrodenbahn weicher und dann aufgrund der Bahnspannung plastisch umgeformt. Etwaige Falten werden dadurch vorteilhafterweise glatt gezogen und entsprechend verringert. Problematisch sind allerdings die bereits beschriebene Oxidation der Trägerschicht und die daraus resultierende, verminderte Schweißbarkeit der Ableiter sowie ein mögliches Aufschmelzen eines gegebenenfalls im Elektrodenmaterial vorhandenen Binders. Auch wird die Elektrodenbahn durch das Erwärmen duktiler, verliert Festigkeit und ist dann nachfolgend schwieriger schneidbar. Weiter stellt jegliche Erwärmung einen entsprechenden Energiebedarf dar. Nach dem Kalandrieren wird die Elektrodenbahn einem Slitter zugeführt, welcher einerseits die seitlichen Freibereiche auf die für die Ableiter nötige Breite kürzt und andererseits den Materialbereich mittig zerteilt, um zwei Teilbahnen als Tochtercoils zu erzeugen. Die endgültige Ausbildung der Ableiter erfolgt dann in einem nachfolgenden, separaten Notchen.In the case of a continuously coated electrode web, the free areas for forming the arresters run to the side of the material area, which extends continuously along the longitudinal direction. The electrode web is fed to a calender and heated in the process. For example, the electrode web is preheated to 150 ° C. in front of the calender, for example inductively or by means of an infrared radiator, and the calender rollers have a temperature of 170 ° C. in order to further heat the electrode web accordingly as it passes through. After the calender, the electrode sheet is cooled again, for example to room temperature. As a result of the heating, the material of the electrode web becomes softer and then plastically deformed due to the web tension. Any wrinkles are thereby advantageously pulled smooth and correspondingly reduced. However, the already described oxidation of the carrier layer and the resulting reduced weldability of the arresters as well as a possible melting of a binder that may be present in the electrode material are problematic. The electrode track also becomes more ductile as a result of the heating, loses strength and is then more difficult to cut afterwards. Furthermore, any heating represents a corresponding energy requirement. After calendering, the electrode web is fed to a slitter, which on the one hand shortens the lateral free areas to the width required for the arrester and on the other hand divides the material area in the middle in order to produce two partial webs as daughter coils. The final formation of the arrester then takes place in a subsequent, separate notch.

Aufgrund obiger Überlegungen lassen sich folgenden Nachteile bei der Bearbeitung einer Elektrodenbahn identifizieren: lange Prozesszeiten, aufwändige Handhabung der Elektrodenbahn, eine Vielzahl an separaten Bearbeitungsschritten, Gefahr von Faltenbildung beim Kalandrieren und Schlitzen, verminderte Schnittqualität beim Schlitzen vor dem Kalander in zuvor nicht verdichtetes Elektrodenmaterial, Gratbildung und Bildung eines Bruchbereichs sowie unkontrollierte Materialbewegung mit Faltenbildung beim Schlitzen.On the basis of the above considerations, the following disadvantages can be identified when processing an electrode web: long process times, complex handling of the electrode web, a large number of separate processing steps, risk of wrinkling during calendering and slitting, reduced cutting quality when slitting in previously uncompacted electrode material before the calender, burr formation and formation of a fracture area and uncontrolled movement of material with wrinkling during slitting.

Vorliegend werden nun durch die zumindest eine zusätzliche Walze ein oder mehrere der vorgenannten Nachteile behoben. Nachfolgend werden diverse vorteilhafte Ausgestaltungen der Walze beschrieben. Durch Kombination mehrerer oder aller dieser Ausgestaltungen ergeben sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen.In the present case, one or more of the aforementioned disadvantages are now eliminated by the at least one additional roller. Various advantageous configurations of the roller are described below. Combining several or all of these configurations results in further advantageous configurations.

Zunächst ist die Elektrodenbahn vorzugsweise eine kontinuierlich beschichtete Elektrodenbahn, eine intermittierend beschichtete Elektrodenbahn wird hingegen nicht verwendet. Weiter ist die Elektrodenbahn vorzugsweise beidseitig insbesondere gleichartig beschichtet und insofern symmetrisch bezüglich der Ebene der Elektrodenbahn. Bevorzugterweise weist die Elektrodenbahn einen mittig in Längsrichtung verlaufenden Materialbereich auf, mit einer linken Seite und einer rechten Seite. Beidseitig des Materialbereichs schließt sich jeweils ein Freibereich an, welcher in Längsrichtung verläuft und welcher zur Ausbildung von Ableitern dient. Daraus ergeben sich zwei seitliche Freibereiche, welche zugleich Randbereiche der Elektrodenbahn sind. Auch die Freibereiche sind vorzugsweise kontinuierlich, d.h. durchgängig ausgebildet.First of all, the electrode web is preferably a continuously coated electrode web, but an intermittently coated electrode web is not used. Furthermore, the electrode track is preferably coated in the same way on both sides, and in this respect is symmetrical with respect to the plane of the electrode track. The electrode web preferably has a material region running centrally in the longitudinal direction, with a left side and a right side. On both sides of the material area there is a free area which runs in the longitudinal direction and which is used to form arresters. This results in two lateral free areas, which are at the same time edge areas of the electrode track. The open areas are also preferably continuous, d . H . consistently trained.

Die zusätzliche Walze rotiert um eine Drehachse senkrecht zur Förderrichtung und ist auf einer Oberseite oder einer Unterseite der Elektrodenbahn angeordnet, sodass diese über eine Mantelfläche der Walze geführt wird. Dabei wird die Walze geeigneterweise derart um deren Drehachse gedreht, dass die Mantelfläche mit der Förderrichtung dreht und die Elektrodenbahn sozusagen mitnimmt. Vorzugsweise sind die Drehachsen sämtlicher Walzen der Bearbeitungsvorrichtung parallel zueinander.The additional roller rotates around an axis of rotation perpendicular to the conveying direction and is arranged on an upper side or a lower side of the electrode web, so that it is guided over a circumferential surface of the roller. In this case, the roller is suitably rotated about its axis of rotation in such a way that the jacket surface rotates with the conveying direction and, so to speak, takes the electrode path with it. The axes of rotation of all the rollers of the processing device are preferably parallel to one another.

Vorliegend ist die Walze derart ausgebildet, dass diese auf die Elektrodenbahn und speziell insbesondere auf die Trägerschicht eine Querzugspannung ausübt, vorteilhafterweise um eine Faltenbildung zu vermeiden. Die Walze wird daher auch als Querzugwalze bezeichnet. Die Querzugspannung wirkt insbesondere einem oder mehreren der oben beschriebenen Effekte zur Bildung von Falten entgegen. Die Querzugspannung ist eine Kraft, welche quer, d.h. vorzugsweise senkrecht, zur Längsrichtung und somit auch zur Förderrichtung wirkt. Die Querzugspannung wirkt seitlich nach außen hin und drückt oder schiebt also die Trägerschicht ausgehend von einer Mitte der Elektrodenbahn jeweils nach außen zur Seite hin. Die Elektrodenbahn und speziell deren Trägerschicht werden vorteilhafterweise mittels der Walze in Querrichtung gestreckt oder gestrafft und sozusagen glattgezogen. Durch die Querzugspannung der zusätzlichen Walze lässt sich eine Faltenbildung beim Bearbeiten in der Bearbeitungsvorrichtung effektiv vermeiden, da mit der Querzugspannung ein zusätzlicher Parameter zur Verfügung steht, um die Kräfte, welche auf die Elektrodenbahn wirken, zu modifizieren. Die Querzugspannung lässt sich durch die konkrete Ausgestaltung der Querzugwalze bedarfsgerecht einstellen und auf den konkreten Anwendungsfall anpassen. Insbesondere ist die Querzugspannung, welche zur optimalen Vermeidung von Falten benötigt wird, abhängig von der Dicke der Elektrodenbahn im Materialbereich und dessen Verdichtung im Kalander, d.h. der Druckspannung im Kalander, aber auch abhängig von der Bahnspannung in Förderrichtung.In the present case, the roller is designed in such a way that it exerts a transverse tensile stress on the electrode web and especially in particular on the carrier layer, advantageously in order to avoid wrinkling. The roller is therefore also referred to as a cross pull roller. The transverse tensile stress counteracts in particular one or more of the above-described effects for the formation of wrinkles. The transverse tensile stress is a force which transversely, d . H . acts preferably perpendicular to the longitudinal direction and thus also to the conveying direction. The transverse tensile stress acts laterally outwards and thus presses or pushes the carrier layer, starting from a center of the electrode web, in each case outwards to the side. The electrode web and especially its carrier layer are advantageously stretched or tightened in the transverse direction by means of the roller and, so to speak, pulled smooth. The transverse tensile stress of the additional roller effectively prevents wrinkling during processing in the processing device, since the transverse tensile stress provides an additional parameter to modify the forces that act on the electrode web. The transverse tension can be adjusted as required through the specific design of the transverse tension roller and adapted to the specific application. In particular, the transverse tensile stress, which is required to optimally avoid wrinkles, depends on the thickness of the electrode web in the material area and its compression in the calender, d . H . the compressive tension in the calender, but also dependent on the web tension in the conveying direction.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Walze derart ausgebildet, dass diese am Freibereich angreift und in diesem die Querzugspannung ausübt. Hierzu weist die Walze in Querrichtung und entlang ihrer Drehachse betrachtet unterschiedliche Querabschnitte auf, nämlich einen Außenabschnitt, welcher sich über den Freibereich erstreckt, und einen Innenabschnitt, welcher sich über den Materialbereich erstreckt. Bei einem mittigen Materialbereich mit zwei seitlichen Freibereichen weist die Walze dann entsprechend einen Innenabschnitt auf, welcher seitlich von zwei Außenabschnitten eingefasst ist. Alternativ weist die Walze lediglich einen Au-ßenabschnitt auf und erstreckt sich in Querrichtung gerade nicht über den Materialbereich, sondern nur über den Freibereich und gegebenenfalls nach außen über diesen hinaus. Bei mehreren Freibereichen weist die Bearbeitungsvorrichtung vorzugsweise für jeden der Freibereich eine entsprechende Walze auf und diese Walzen weisen eine gemeinsame Drehachse auf. Der jeweilige Außenabschnitt greift im jeweiligen Freibereich an der Elektrodenbahn an und erzeugt hier eine Querzugspannung, wohingegen ein gegebenenfalls vorhandener Innenabschnitt höchstens eine Druckspannung auf den Materialbereich ausübt. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, um eine Druckspannung des Kalanders zu kompensieren, entweder innerhalb des Kalanders und als Teil desselben oder außerhalb des Kalanders, insbesondere in Förderrichtung davor.In an expedient embodiment, the roller is designed in such a way that it is in the open area attacks and in this exerts the transverse tensile stress. For this purpose, the roller has different transverse sections viewed in the transverse direction and along its axis of rotation, namely an outer section which extends over the free area and an inner section which extends over the material area. In the case of a central material area with two lateral free areas, the roller then accordingly has an inner section which is laterally bordered by two outer sections. Alternatively, the roller has only one outer section and does not extend in the transverse direction over the material area, but only over the free area and possibly outwards beyond this. If there are several free areas, the processing device preferably has a corresponding roller for each of the free areas, and these rollers have a common axis of rotation. The respective outer section engages the electrode web in the respective free area and generates a transverse tensile stress here, whereas an inner section which may be present exerts at most a compressive stress on the material area. This embodiment is particularly advantageous in order to compensate for a compressive stress in the calender, either inside the calender and as part of it or outside the calender, in particular in the conveying direction in front of it.

In einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Walze derart ausgebildet, dass diese am Materialbereich angreift und in diesem die Querzugspannung ausübt. Hierzu weist die Walze in Querrichtung und entlang ihrer Drehachse betrachtet zwei Querabschnitte auf, nämlich einen linksseitigen Abschnitt, welcher sich ausgehend von der Mitte des Materialbereichs in Querrichtung zur einen Seite erstreckt, und einen rechtsseitigen Abschnitt, welcher sich entsprechend ausgehend von der Mitte des Materialbereichs in Querrichtung zur anderen Seite erstreckt. Die beiden Querabschnitte üben nun jeweils eine Querzugspannung in zueinander entgegengesetzter Richtung aus, sodass der Materialbereich ausgehend von der Mitte zu beiden Seiten nach außen gestreckt, geschoben oder getrieben wird. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, um bei einem gleichzeitigen Zertrennen der Elektrodenbahn in Längsrichtung und in mehrere Teilbahnen eine Gratbildung und Faltenbildung zu vermeiden.In another expedient embodiment, the roller is designed in such a way that it engages the material area and exerts the transverse tensile stress therein. For this purpose, the roller has two transverse sections, viewed in the transverse direction and along its axis of rotation, namely a left-hand section which, starting from the center of the material area, extends transversely to one side, and a right-hand section, which accordingly extends from the center of the material area in Extends transversely to the other side. The two transverse sections now each exert a transverse tensile stress in mutually opposite directions, so that the material area is stretched, pushed or driven outwards from the center on both sides. This configuration is particularly advantageous in order to avoid the formation of burrs and wrinkles when the electrode web is simultaneously severed in the longitudinal direction and into several partial webs.

Die beiden vorgenannten Ausgestaltungen lassen sich in der Bearbeitungsmaschine auch kombinieren, insbesondere indem diese zwei zusätzliche Walzen aufweist, von welchen eine wie beschrieben am Freibereich angreift und die andere wie beschrieben am Materialbereich.The two aforementioned configurations can also be combined in the processing machine, in particular in that it has two additional rollers, one of which acts on the free area as described and the other as described on the material area.

Zum Ausüben der Querzugspannung weist die Walze in einer geeigneten Ausgestaltung eine Mantelfläche auf, welche ganz oder teilweise aus einem Gummi hergestellt ist, z.B. aus einem Polyurethan. In Umlaufrichtung um die Walze herum ist das Gummi vorzugsweise durchgängig, d.h. unterbrechungsfrei ausgebildet. Der Begriff „Gummi“ wird hier insbesondere stellvertretend für jegliches Material verwendet, welches komprimierbar ist und eine großer Reibung aufweist, insbesondere eine Reibung, welche größer ist als die von den zuvor bereits beschriebenen harten Materialien. Zweckmäßigerweise ist die Mantelfläche lediglich im jeweiligen Freibereich, d.h. insbesondere entlang des jeweiligen Außenabschnitts einer Walze aus Gummi hergestellt. Die Mantelfläche aus Gummi wird beispielsweise derart hergestellt, dass auf einen Grundkörper einer Walze aus einem insbesondere harten Material eine entsprechende Gummischicht aufgetragen wird, beispielsweise indem ein Gummiband aufgeklebt wird oder um die Walz herumgeführt wird. Die Gummischicht ist insbesondere abhängig von der Dicke des Elektrodenmaterials und ist zweckmäßigerweise dicker als das Elektrodenmaterial, um eine gewisse Kompression zu ermöglichen. Das Gummi ist insbesondere derart komprimierbar, dass dieses in radialer Richtung um 100 µm bis 500 µm, z.B. 300 µm, gestaucht wird. Beispielsweise weist die Gummischicht eine Dicke im Bereich von 2 mm bis 10 mm auf, z.B. 5 mm.In order to exert the transverse tensile stress, the roller has, in a suitable embodiment, a jacket surface which is made wholly or partially from a rubber, for example from a polyurethane. The rubber is preferably continuous in the direction of rotation around the roller, d . H . trained without interruption. The term “rubber” is used here in particular to represent any material that is compressible and has a high level of friction, in particular friction which is greater than that of the hard materials already described above. The outer surface is expediently only in the respective free area, d . H . in particular made of rubber along the respective outer section of a roller. The outer surface of rubber is produced, for example, in such a way that a corresponding rubber layer is applied to a base body of a roller made of a particularly hard material, for example by gluing a rubber band on or by guiding it around the roller. The rubber layer is particularly dependent on the thickness of the electrode material and is expediently thicker than the electrode material in order to enable a certain compression. In particular, the rubber can be compressed in such a way that it is compressed in the radial direction by 100 μm to 500 μm, for example 300 μm. For example, the rubber layer has a thickness in the range from 2 mm to 10 mm, for example 5 mm.

Alternativ oder zusätzlich ist die Walze in einer geeigneten Ausgestaltung derart ausgebildet, dass diese auf den Freibereich eine größere Druckspannung ausübt als auf den Materialbereich. Zweckmäßigerweise weist die Walze im Freibereich hierzu einen größeren Durchmesser auf als im Materialbereich, insbesondere indem ein jeweiliger Außenabschnitt einen größeren Durchmesser aufweist als der Innenabschnitt. Die Differenz der Durchmesser der Walze im Freibereich und im Materialbereich ist vorzugsweise größer als die Dicke des Elektrodenmaterials im Materialbereich.Alternatively or additionally, the roller is designed in a suitable embodiment such that it exerts a greater compressive stress on the free area than on the material area. For this purpose, the roller expediently has a larger diameter in the free area than in the material area, in particular in that a respective outer section has a larger diameter than the inner section. The difference between the diameter of the roller in the free area and in the material area is preferably greater than the thickness of the electrode material in the material area.

Die beiden vorgenannten Ausgestaltungen sind vorteilhaft derart kombiniert, dass die Walze einen zylindrischen Grundkörper aufweist, welcher entlang eines jeweiligen Außenabschnitts mit Gummi, genauer einer Gummischicht, ummantelt ist, sodass sich hier eine Mantelfläche aus Gummi ergibt, während entlang des Innenabschnitts die Mantelfläche aus dem Material des Grundkörpers gebildet ist. Durch das Ummanteln mit Gummi weist ein jeweiliger Außenabschnitt automatisch auch einen größeren Durchmesser auf als der Innenabschnitt, wobei die Differenz dieser Durchmesser einer Dicke der Gummischicht entspricht.The two aforementioned configurations are advantageously combined in such a way that the roller has a cylindrical base body which is sheathed with rubber, more precisely a rubber layer, along a respective outer section, so that here there is a jacket surface made of rubber, while along the inner section the jacket surface is made of the material of the base body is formed. As a result of the sheathing with rubber, a respective outer section automatically also has a larger diameter than the inner section, the difference between these diameters corresponding to a thickness of the rubber layer.

Alternativ oder zusätzlich weist die Walze zum Ausüben der Querzugspannung in einer geeigneten Ausgestaltung eine texturierte Mantelfläche auf. Die Walze weist demnach außenumfänglich eine Textur auf, durch welche auf die Elektrodenbahn, speziell deren Trägerschicht, eine Querzugspannung erzeugt wird. Die Textur wird auch als Profil oder Struktur bezeichnet. Die texturierte Mantelfläche weist Erhebungen oder Vertiefungen oder beides auf, sodass die Reibung der Walze zumindest im Bereich der texturierten Mantelfläche entsprechend erhöht ist. Die Textur umfasst vorzugsweise eine Vielzahl an Stegen und/oder Nuten, welche zueinander parallel verlaufen und welche jeweils vorzugsweise gerade verlaufen. Die Textur, d.h. die Erhebungen und/oder Vertiefungen wie z.B. Stege und/oder Nuten, sind insbesondere in einem Anstellwinkel relativ zur Förderrichtung angestellt, sodass sich beim Drehen der Walze und deren Angreifen an der Elektrodenbahn eine entsprechende Querzugspannung ergibt. Der Anstellwinkel wird vorzugsweise derart eingestellt, dass die resultierende Querzugspannung die Kräfte durch Druckspannung im Kalander und Bahnspannung in der Bearbeitungsvorrichtung allgemein ausgleicht und dadurch eine Faltenbildung optimal verhindert. Der Anstellwinkel ist insbesondere auch abhängig von der Dicke des Elektrodenmaterials sowie der im Kalander vorgesehenen Verdichtung.As an alternative or in addition, the roller has a textured outer surface in a suitable embodiment for exerting the transverse tensile stress. The roller accordingly has a texture around the outside, through which the Electrode sheet, especially its carrier layer, a transverse tensile stress is generated. The texture is also known as a profile or structure. The textured outer surface has elevations or depressions or both, so that the friction of the roller is correspondingly increased at least in the area of the textured outer surface. The texture preferably comprises a multiplicity of webs and / or grooves which run parallel to one another and which each preferably run straight. The texture, d . H . the elevations and / or depressions such as webs and / or grooves are, in particular, set at an angle of incidence relative to the conveying direction so that a corresponding transverse tensile stress results when the roller rotates and engages the electrode web. The angle of attack is preferably set in such a way that the resulting transverse tensile stress generally compensates for the forces due to compressive stress in the calender and web tension in the processing device and thereby optimally prevents wrinkling. The angle of attack is in particular also dependent on the thickness of the electrode material and the compression provided in the calender.

Der Anstellwinkel wird geeigneterweise dadurch eingestellt, dass aus einem Satz von Walzen mit unterschiedlich texturierter Mantelfläche eine geeignete Walze ausgewählt wird und in die Bearbeitungsvorrichtung eingesetzt wird. Alternativ ist lediglich die Gummischicht austauschbar und zum Einstellen des Anstellwinkels wird ähnlich einem Reifenwechsel lediglich die Gummischicht auf dem Grundkörper ausgetauscht. Der Anstellwinkel entspricht vorzugsweise demjenigen Winkel, in welchem die Falten verlaufen, welche erzeugt würden, wenn keine zusätzliche Querzugspannung mittels der Walze erzeugt würde. Der optimale Anstellwinkel und somit die Auswahl der konkreten Textur werden daher geeigneterweise dadurch ermittelt, dass im Rahmen einer Kalibrierung eine Elektrodenbahn ohne Querzugspannung durch die Bearbeitungsvorrichtung geführt wird und dann der Winkel der entstehenden Falten relativ zur Förderrichtung gemessen wird. Bevorzugterweise liegt der Anstellwinkel im Bereich von 5 ° bis 50 °, besonders bevorzugt bis 15 °. Insbesondere liegt die Textur somit parallel zu den Falten, welche entstehen würden.The angle of attack is suitably set in that a suitable roller is selected from a set of rollers with differently textured outer surfaces and is inserted into the processing device. Alternatively, only the rubber layer can be exchanged and, in order to set the angle of attack, only the rubber layer on the base body is exchanged, similar to a tire change. The angle of incidence preferably corresponds to that angle at which the folds run which would be produced if no additional transverse tensile stress were produced by means of the roller. The optimal setting angle and thus the selection of the specific texture are therefore suitably determined by guiding an electrode web without transverse tensile stress through the processing device as part of a calibration and then measuring the angle of the folds that arise relative to the conveying direction. The angle of attack is preferably in the range from 5 ° to 50 °, particularly preferably up to 15 °. In particular, the texture is thus parallel to the folds that would arise.

Die Textur ist vorzugsweise eine Mikrostruktur, d.h. etwaige Erhebungen und Vertiefungen wie z.B. Stege und Nuten, weisen lediglich geringe Abmessungen auf. In einer geeigneten Ausgestaltung weisen die Stege und/oder Nuten der texturierten Mantelfläche eine Höhe beziehungsweise Tiefe zwischen 50 µm und 1000 µm auf. In einer geeigneten Ausgestaltung weisen die Stege und/oder Nuten der texturierten Mantelfläche eine Breite zwischen 100 µm und 500 µm auf. In einer geeigneten Ausgestaltung weisen die Stege und/oder Nuten der texturierten Mantelfläche eine Länge zwischen 3000 µm und 5000 µm auf. Die Erhebungen und/oder Vertiefungen weisen eine Geometrie auf, welche nicht zwingend gerade sein muss, sondern zweckmäßigerweise angepasst ist an die Geometrie der Falten und dieser insbesondere entspricht.The texture is preferably a microstructure, d . H . any elevations and depressions such as webs and grooves have only small dimensions. In a suitable embodiment, the webs and / or grooves of the textured outer surface have a height or depth between 50 μm and 1000 μm. In a suitable embodiment, the webs and / or grooves of the textured outer surface have a width between 100 μm and 500 μm. In a suitable embodiment, the webs and / or grooves of the textured outer surface have a length between 3000 μm and 5000 μm. The elevations and / or depressions have a geometry which does not necessarily have to be straight, but is expediently adapted to the geometry of the folds and in particular corresponds to this.

Bevorzugterweise ist die Querzugwalze eine erste Querzugwalze und oberhalb oder unterhalb der Elektrodenbahn angeordnet und die Bearbeitungsvorrichtung weist eine zweite Querzugwalze auf, welche bezüglich der ersten Querzugwalze auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn angeordnet ist, sodass die beiden Querzugwalzen einen Spalt bilden, durch welchen die Elektrodenbahn hindurchgefördert wird, sodass deren Trägerschicht beidseitig mittels je einer Querzugwalze bearbeitet wird. Die beiden Querzugwalzen bilden ein Walzenpaar und sind vorzugsweise hinsichtlich der Erzeugung einer Querzugspannung gleichartig ausgebildet, insbesondere mit gleichen Abmessungen, gleichen Texturen, gleichen Materialien oder eine Kombination hiervon. Dabei ist die zweite Querzugwalze diesbezüglich vorzugsweise spiegelbildlich zur ersten Querzugwalze ausgebildet, wobei die Elektrodenbahn eine Spiegelebene bildet. Die beiden Querzugwalzen weisen insbesondere entgegengesetzte Drehrichtungen auf. Sofern die beiden Walzen des Walzenpaars beide eine texturierte Mantelfläche aufweisen, sind die entsprechenden Erhebungen und/oder Vertiefungen auf beiden Mantelflächen zweckmäßigerweise komplementär zueinander ausgebildet, sodass einer Vertiefung eine Erhebung gegenüberliegt und umgekehrt, insbesondere derart, dass die Erhebungen und Vertiefungen ineinandergreifen.The cross pull roller is preferably a first cross pull roller and is arranged above or below the electrode web and the processing device has a second cross pull roller which is arranged on the opposite side of the electrode web with respect to the first cross pull roller, so that the two cross pull rollers form a gap through which the electrode web is conveyed so that its carrier layer is processed on both sides by means of a cross pull roller. The two transverse tensile rollers form a pair of rollers and are preferably designed in the same way with regard to the generation of a transverse tensile stress, in particular with the same dimensions, the same textures, the same materials or a combination thereof. In this regard, the second transverse draw roller is preferably designed as a mirror image of the first transverse draw roller, the electrode track forming a mirror plane. The two transverse pull rollers in particular have opposite directions of rotation. If the two rollers of the roller pair both have a textured outer surface, the corresponding elevations and / or depressions on both outer surfaces are expediently designed to be complementary to one another, so that an elevation is opposite one depression and vice versa, in particular such that the elevations and depressions intermesh.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in die oder eine weitere Walze ein Trennwerkzeug integriert, zur Bearbeitung der Trägerschicht derart, dass diese mittels des Trennwerkzeugs zerteilt wird. Die Integration eines Zerteilens mittels des Trennwerkzeugs in die Bearbeitungsvorrichtung zusätzlich zum Kalander ist besonders vorteilhaft, da zwei Funktionen in einer einzelnen Bearbeitungsvorrichtung zusammengefasst sind. Das Trennwerkzeug ist vorzugsweise ein Messer mit einer Anzahl von Klingen, wobei unter „eine Anzahl von“ hier und auch allgemein „ein oder mehrere“ verstanden wird. Die Walze wird dann auch als Schneidwalze bezeichnet. Die Walze schneidet die Elektrodenbahn und speziell die Trägerschicht mittels des Trennwerkzeugs vorzugsweise nach dem Prinzip des Rotationsschneidens. Das Trennwerkzeug, speziell dessen Klingen, ist vorzugsweise aus Wolframcarbid gefertigt. Sofern die Bearbeitung lediglich im Freibereich erfolgt, wird auch lediglich die Trägerschicht zerteilt. Sofern die Bearbeitung im Materialbereich erfolgt, wird zusätzlich zur Trägerschicht prinzipbedingt auch das Elektrodenmaterial zerteilt. Entsprechend ist auch bei Kombination der Querzugspannung und des Trennwerkzeugs eine Ausgestaltung denkbar und geeignet, bei welcher das Trennwerkzeug in eine erste Walze integriert ist und die Querzugspannung von einer anderen, zweiten Walze ausgeübt wird.In an advantageous embodiment, a separating tool is integrated into the or a further roller, for processing the carrier layer in such a way that it is divided by means of the separating tool. The integration of a cutting by means of the cutting tool in the processing device in addition to the calender is particularly advantageous since two functions are combined in a single processing device. The cutting tool is preferably a knife with a number of blades, “a number of” being understood here and also generally as “one or more”. The roller is then also referred to as a cutting roller. The roller cuts the electrode web and especially the carrier layer by means of the cutting tool, preferably according to the principle of rotary cutting. The cutting tool, especially its blades, is preferably made of tungsten carbide. If the processing only takes place in the open area, only the carrier layer is also divided. If the processing takes place in the material area, in addition to the carrier layer, the electrode material is also broken up due to the principle involved. Correspondingly, a configuration is also conceivable when the transverse tensile stress and the cutting tool are combined suitable in which the cutting tool is integrated into a first roller and the transverse tensile stress is exerted by another, second roller.

Durch die Integration eines Trennwerkzeugs in die Bearbeitungsvorrichtung und zusätzlich zum Kalandrieren ist eine weitere Funktion in die Bearbeitungsvorrichtung integriert. Allgemein ergibt sich als Vorteil dieser Integration zunächst, dass die Elektrodenbahn nicht wiederholt für verschiedene Bearbeitungsstationen auf- und wieder abgerollt werden muss, sondern sozusagen fortlaufend und unterbrechungsfrei durch mehrere Bearbeitungsstationen geführt wird. Kalandrieren und Zerteilen erfolgen mit einer einzelnen Bearbeitungsvorrichtung. Die Integration eines Trennwerkzeugs ist an sich unabhängig vom Ausüben einer Querzugspannung, profitiert jedoch davon. Daher wird eine Ausgestaltung, bei welcher die Bearbeitungsvorrichtung eine Walze aufweist, in welche ein Trennwerkzeug integriert ist, mittels welchem die Elektrodenbahn zerteilt wird, insbesondere entlang der Längsrichtung, auch ohne das Merkmal, dass die Bearbeitungsvorrichtung zusätzlich zumindest eine Walze aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass diese auf die Elektrodenbahn eine Querzugspannung ausübt, als erfinderisch angesehen. Eine solche Bearbeitungsvorrichtung weist an sich schon den Vorteil einer erhöhten Integration auf, unabhängig von der Vermeidung einer Faltenbildung.By integrating a cutting tool into the processing device and in addition to calendering, a further function is integrated into the processing device. In general, the advantage of this integration is that the electrode track does not have to be rolled up and down repeatedly for different processing stations, but is guided, so to speak, continuously and without interruption through several processing stations. Calendering and dicing are done with a single processing device. The integration of a cutting tool is in itself independent of the exertion of transverse tensile stress, but benefits from it. Therefore, an embodiment in which the processing device has a roller in which a separating tool is integrated, by means of which the electrode web is divided, in particular along the longitudinal direction, even without the feature that the processing device additionally has at least one roller which is designed in this way that this exerts a transverse tensile stress on the electrode web is regarded as inventive. Such a processing device already has the advantage of increased integration, regardless of the avoidance of wrinkling.

In einer geeigneten Ausgestaltung wird mittels des Trennwerkezugs die Trägerschicht im Freibereich derart zerteilt, dass wiederkehrend Ableiter ausgebildet werden. Dabei werden mittels des Trennwerkzeugs wiederkehrend erste Längsabschnitte des Freibereichs herausgetrennt, sodass Lücken entstehen, zwischen welchen zweite Längsabschnitte des Freibereichs als Ableiter stehen gelassen werden. Dadurch wird die Elektrodenbahn insbesondere genotcht, sodass ein nachträgliches Notchen nicht mehr nötig ist. Dadurch ergibt sich seitlich zweckmäßigerweise eine rechtecksignalförmige Seitenkante. Das Trennwerkzeug weist entsprechend zweckmäßigerweise eine Anzahl von Längsklingen auf, welche in Längsrichtung schneiden, und eine Anzahl von Querklingen, welche in Querrichtung schneiden. Die Längsklingen sind in Umlaufrichtung der Walze abwechselnd innen und außen angeordnet, um entsprechend Längsabschnitte abzutrennen oder stehen zu lassen. In Umlaufrichtung zwischen zwei Längsklingen ist eine Querklinge angeordnet, um aufeinanderfolgende Längsabschnitte des Freibereichs voneinander zu trennen.In a suitable embodiment, the carrier layer in the free area is divided up by means of the separating tool in such a way that recurring arresters are formed. First longitudinal sections of the free area are repeatedly cut out by means of the cutting tool, so that gaps are created between which second longitudinal sections of the free area are left standing as arresters. As a result, the electrode track is notched, in particular, so that subsequent notching is no longer necessary. This expediently results in a rectangular signal-shaped side edge. The cutting tool accordingly expediently has a number of longitudinal blades which cut in the longitudinal direction and a number of transverse blades which cut in the transverse direction. The longitudinal blades are arranged alternately inside and outside in the direction of rotation of the roller in order to separate or leave longitudinal sections. A transverse blade is arranged in the direction of rotation between two longitudinal blades in order to separate successive longitudinal sections of the free area from one another.

Alternativ oder zusätzlich wird mittels des Trennwerkzeugs oder eines weiteren Trennwerkzeugs die Elektrodenbahn im Materialbereich und entlang der Förderrichtung derart zerteilt, dass mehrere Teilbahnen ausgebildet werden, welche nebeneinander verlaufen. Vorzugsweise wird die Elektrodenbahn mittig zerteilt. Die Teilbahnen werden jeweils auch als Tochtercoil bezeichnet. Beispielsweise werden zumindest eine linke und eine rechte Teilbahn erzeugt. Das Trennwerkzeug weist hierzu zweckmäßigerweise eine Anzahl von Klingen auf, welche entlang einer gemeinsamen Umfangslinie um die Walze herum und in Umlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, sodass sich ein gerader Schnitt in Förderrichtung ergibt.Alternatively or additionally, by means of the cutting tool or a further cutting tool, the electrode web is divided in the material area and along the conveying direction in such a way that several partial webs are formed which run next to one another. The electrode web is preferably divided in the middle. The partial webs are also referred to as daughter coils. For example, at least one left and one right partial web are generated. For this purpose, the cutting tool expediently has a number of blades which are arranged along a common circumferential line around the roller and one behind the other in the direction of rotation, so that a straight cut results in the conveying direction.

Das Trennwerkzeug zur Erzeugung der Teilbahnen ist entweder mit dem Trennwerkzeug zur Ausbildung der Ableiter gemeinsam in eine einzelne Walze integriert oder die beiden Trennwerkzeuge sind auf zwei unterschiedliche Walzen verteilt, sodass in eine erste Walze ein erstes Trennwerkzeug integriert ist, mittels welchem die Trägerschicht im Freibereich derart zerteilt wird, dass wiederkehrend Ableiter ausgebildet werden, und in eine zweite Walze ein zweites Trennwerkzeug integriert ist, mittels welchem die Elektrodenbahn im Materialbereich und entlang der Förderrichtung derart zerteilt wird, dass mehrere Teilbahnen ausgebildet werden, welche nebeneinander verlaufen.The cutting tool for producing the partial webs is either integrated together with the cutting tool for forming the arrester in a single roller, or the two cutting tools are distributed over two different rollers, so that a first cutting tool is integrated into a first roller, by means of which the carrier layer in the free area is divided, that recurring arresters are formed, and a second cutting tool is integrated into a second roller, by means of which the electrode web is divided in the material area and along the conveying direction in such a way that several partial webs are formed which run next to one another.

Vorzugsweise weist das Trennwerkzeug eine einstellbare Schnitttiefe auf, indem die Klingen in die Walze einfahrbar oder aus dieser ausfahrbar sind. In einer geeigneten Ausgestaltung sind hierzu die Klingen des Trennwerkzeugs federnd miteinander verbunden, nämlich geeigneterweise derart, dass zwei in Umlaufrichtung der Walze benachbarte Klingen mittels einer Feder verbunden sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft entlang der Drehachse eine Einstellschraube, auf welcher ein Einstellkegel in Querrichtung gleitend gelagert ist. Der Einstellkegel drückt von innen und in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur Drehachse, nach außen gegen die Klingen, welche gegen eine Mantelfläche des Einstellkegels gelagert sind. Damit ist ein Einstellmechanismus realisiert, bei welchem durch Drehen der Einstellschraube der Einstellkegel in Querrichtung durch die Walze verschoben wird und je nach Drehrichtung der Einstellschraube dann die Klingen in radialer Richtung weiter aus der Walze hinaustreibt oder diese durch die Federn in die Walze einfahren lässt, sodass im Ergebnis die Schnitttiefe einstellbar ist.The cutting tool preferably has an adjustable cutting depth in that the blades can be moved into or out of the roller. In a suitable embodiment, the blades of the cutting tool are resiliently connected to one another for this purpose, namely suitably in such a way that two adjacent blades in the direction of rotation of the roller are connected by means of a spring. In an advantageous embodiment, an adjusting screw, on which an adjusting cone is slidably mounted in the transverse direction, runs along the axis of rotation. The adjusting cone pushes from the inside and in the radial direction, d . H . perpendicular to the axis of rotation, outwards against the blades, which are mounted against a lateral surface of the setting cone. This realizes an adjustment mechanism in which, by turning the adjustment screw, the adjustment cone is displaced in the transverse direction through the roller and, depending on the direction of rotation of the adjustment screw, then drives the blades further out of the roller in the radial direction or lets them retract into the roller through the springs, so that as a result, the cutting depth is adjustable.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Walze zugleich als eine Querzugwalze und als eine Schneidwalze ausgebildet ist, wobei dann das Trennwerkzeug in einen Querabschnitt der Walze integriert ist, welcher die Querzugspannung erzeugt. Auf diese Weise wird beim jeweiligen Zerteilen mittels des Trennwerkzeugs automatisch eine vorteilhafte Querzugspannung ausgeübt und dadurch die Gratbildung und auch Faltenbildung beim Zerteilen verringert. Besonders in Kombination mit einer Mantelfläche aus Gummi ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltung, bei welcher das Gummi beim Kontakt mit der Elektrodenbahn zunächst komprimiert wird und dadurch dann die Klingen des Trennwerkzeugs freigibt, welche dann die Elektrodenbahn unter optimaler Querzugspannung zerteilen. Die Schnitttiefe und die Dicke des Gummis sind hierbei zweckmäßigerweise auf die Dicke der Trägerschicht und des Elektrodenmaterials abgestimmt. Die Mantelfläche ist entsprechend kompressibel, sodass das Trennwerkzeug bei einer Kompression der Mantelfläche automatisch mit geeigneter Schnitttiefe freigegeben wird.An embodiment is particularly advantageous in which the roller is designed at the same time as a transverse tension roller and as a cutting roller, the cutting tool then being integrated into a transverse section of the roller which generates the transverse tension. In this way, an advantageous transverse tensile stress is automatically exerted during the respective cutting by means of the cutting tool, thereby reducing the formation of burrs and wrinkles during the cutting. Particularly in combination with a jacket surface made of rubber, there is an advantageous embodiment in which the Rubber is initially compressed when it comes into contact with the electrode web, thereby releasing the blades of the cutting tool, which then cut the electrode web under optimal transverse tensile stress. The depth of cut and the thickness of the rubber are expediently matched to the thickness of the carrier layer and the electrode material. The lateral surface is correspondingly compressible, so that the cutting tool is automatically released with a suitable cutting depth when the lateral surface is compressed.

Auch in der Ausgestaltung als Schneidwalze ist der Walze auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn zweckmäßigerweise eine Gegenwalze zugeordnet, welche mit der Walze dann ein Walzenpaar bildet. Die Schneidwalze ist oberhalb oder unterhalb der Elektrodenbahn angeordnet und die Bearbeitungsvorrichtung weist eine Gegenwalze auf, welche bezüglich der Schneidwalze auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn angeordnet ist, sodass die beiden Walzen einen Spalt bilden, durch welchen die Elektrodenbahn hindurchgefördert wird. Dabei wird deren Trägerschicht mittels der Schneidwalze bearbeitet, wobei eine Mantelfläche der Gegenwalze eine Gegenkontur für das Trennwerkzeug bildet. Das Trennwerkzeug rollt demnach sozusagen über die Gegenwalze ab. Dadurch ist ein Keilschneiden realisiert, was gegenüber einem Scherschneiden mit zwei gegenüberliegenden Messern den Vorteil einer verminderten Grat- und Faltenbildung aufweist. Die Gegenwalze oder zumindest deren Mantelfläche ist vorzugsweise aus einem harten Material hergestellt. Die Mantelfläche der Schneidwalze ist dagegen nicht zwingend aus einem ähnlichen oder dem gleichen Material hergestellt, sondern vorzugsweise wie zuvor bereits beschrieben aus einem Gummi.Also in the embodiment as a cutting roller, the roller on the opposite side of the electrode web is expediently assigned a counter roller which then forms a roller pair with the roller. The cutting roller is arranged above or below the electrode sheet and the processing device has a counter roller which is arranged on the opposite side of the electrode sheet with respect to the cutting roller, so that the two rollers form a gap through which the electrode sheet is conveyed. In this case, the carrier layer thereof is processed by means of the cutting roller, with a lateral surface of the counter-roller forming a counter-contour for the cutting tool. The cutting tool therefore rolls over the counter roller, so to speak. This results in wedge cutting, which has the advantage over shear cutting with two opposing knives of reduced formation of burrs and wrinkles. The counter roll or at least its outer surface is preferably made of a hard material. In contrast, the jacket surface of the cutting roller is not necessarily made from a similar or the same material, but preferably from a rubber, as already described above.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Gegenwalze eine Kalanderwalze des Kalanders ist, sodass die Schneidwalze innerhalb des Kalanders angeordnet ist und dort die Elektrodenbahn zerteilt. Dadurch wird eine separate Gegenwalze eingespart, zudem ist eine Kalanderwalze typischerweise bereits aus einem geeigneten Material zur Verwendung als Gegenwalze hergestellt. Da die Schneidwalze im Bereich des Trennwerkzeugs stark auf die Gegenwalze drückt, besteht potentiell die Gefahr einer Verbiegung der Gegenwalze, was speziell im Kalander von Nachteil ist. Daher ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung auf einer bezüglich der Schneidwalze gegenüberliegenden Seite der Gegenwalze eine zusätzliche Unterstützungswalze angeordnet, sodass die Schneidwalze und die Unterstützungswalze von gegenüberliegenden Seiten auf die Gegenwalze drücken und die einseitige Krafteinwirkung durch die Schneidwalze aufgehoben wird. Dies ist speziell im Kalander vorteilhaft. Die Unterstützungswalze ist geeigneterweise aus einem harten Material hergestellt.An embodiment is particularly useful in which the counter roll is a calender roll of the calender, so that the cutting roll is arranged inside the calender and there divides the electrode web. This saves a separate counter roll, and a calender roll is typically already made from a suitable material for use as a counter roll. Since the cutting roller presses heavily on the opposing roller in the area of the cutting tool, there is a potential risk of the opposing roller bending, which is particularly disadvantageous in the calender. Therefore, in an advantageous embodiment, an additional support roller is arranged on a side of the mating roller opposite the cutting roller, so that the cutting roller and the supporting roller press on the mating roller from opposite sides and the one-sided force exerted by the cutting roller is canceled. This is particularly advantageous in the calender. The support roller is suitably made of a hard material.

Der Kalander ist in einer bevorzugten Ausgestaltung zweistufig ausgebildet und weist drei Kalanderwalzen auf, von denen eine Kalanderwalze für die beiden anderen Kalanderwalzen jeweils als Gegenwalze dient und somit vorteilhaft doppelt genutzt ist. Die Gegenwalze ist dabei vorzugsweise zwischen den beiden anderen Kalanderwalzen angeordnet, sodass diese auf gegenüberliegenden Seiten der Kalanderwalze angeordnet sind. Die Elektrodenbahn durchläuft im Kalander dann zwei Bearbeitungsstufen zum Verdichten, sodass das Elektrodenmaterial zweimal verdichtet wird. Sofern in den Kalander eine Schneidwalze integriert ist, bildet die Kalanderwalze, welche eine Gegenwalze für die anderen Kalanderwalzen ist, zweckmäßigerweise zugleich auch eine Gegenwalze für die Schneidwalze, sodass sich eine besonders kompakte Anordnung ergibt.In a preferred embodiment, the calender is designed in two stages and has three calender rolls, of which one calender roll serves as a counter roll for the other two calender rolls and is therefore advantageously used twice. The counter roll is preferably arranged between the two other calender rolls, so that these are arranged on opposite sides of the calender roll. The electrode web then goes through two processing stages for compaction in the calender, so that the electrode material is compacted twice. If a cutting roll is integrated in the calender, the calender roll, which is a counter roll for the other calender rolls, expediently also forms a counter roll for the cutting roll, so that a particularly compact arrangement results.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Bearbeitungsvorrichtung eine Bahnzufuhr zur Zufuhr der Elektrodenbahn auf und eine Bahnaufnahme zur Aufnahme der bearbeiteten Elektrodenbahn. Die Bahnzufuhr weist vorzugsweise einen Abwickler auf, welcher die Elektrodenbahn abwickelt und in Förderrichtung ausgibt. Zweckmäßigerweise weist die Bahnzufuhr zusätzlich eine Gegenwalze auf, welche bezüglich des Abwicklers auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn angeordnet ist und welche die Elektrodenbahn an den Abwickler andrückt, sodass die Elektrodenbahn eine normale Druckspannung erfährt, bei welcher das Elektrodenmaterial insbesondere nicht verdichtet wird. Die Bahnaufnahme weist analog vorzugsweise einen Aufwickler auf, welcher die Elektrodenbahn oder deren Teilbahnen jeweils in Förderrichtung aufnimmt und aufwickelt. Zweckmäßigerweise weist die Bahnaufnahme zusätzlich ebenfalls analog eine Gegenwalze auf, welche bezüglich des Aufwicklers auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn angeordnet ist und welche die jeweilige Teilbahn an den Aufwickler andrückt, sodass auch hier die Elektrodenbahn, genauer die jeweilige Teilbahn, eine normale Druckspannung erfährt, bei welcher das Elektrodenmaterial insbesondere nicht verdichtet wird. Der Aufwickler und der Abwickler erzeugen in Förderrichtung und somit in Längsrichtung der Elektrodenbahn eine Bahnspannung.In a preferred embodiment, the processing device has a web feed for supplying the electrode web and a web receptacle for receiving the processed electrode web. The web feed preferably has an unwinder which unwinds the electrode web and outputs it in the conveying direction. The web feed expediently also has a counter-roller which is arranged on the opposite side of the electrode web with respect to the unwinder and which presses the electrode web against the unwinder so that the electrode web experiences a normal compressive stress at which the electrode material in particular is not compressed. Analogously, the web take-up preferably has a winder which takes up the electrode web or its partial webs in the conveying direction and winds them up. Appropriately, the web take-up also has a counter-roller, which is arranged on the opposite side of the electrode web with respect to the winder and which presses the respective partial web against the winder, so that here too the electrode web, more precisely the respective partial web, experiences a normal compressive stress which the electrode material in particular is not compacted. The winder and the unwinder generate a web tension in the conveying direction and thus in the longitudinal direction of the electrode web.

Zwischen der Bahnzufuhr und der Bahnaufnahme weist die Bearbeitungsvorrichtung mehrere Bearbeitungsstufen auf, von welchen zumindest eine durch den Kalander gebildet wird und wenigstens eine weitere durch die zumindest eine zusätzliche Walze. Die weiter oben beschriebenen diversen Ausgestaltungen der zusätzlichen Walze werden nun durch eine oder mehrere Bearbeitungsstufen entlang der Förderrichtung umgesetzt. Dabei ist grundsätzlich eine Vielzahl an Kombinationen der genannten Konzepte möglich. Nachfolgend werden nun vier vorteilhafte Bearbeitungsstufen der Bearbeitungsvorrichtung beschrieben, mittels welchen jeweils ein Verfahrensschritt des Verfahrens ausgeführt wird. Die beschriebene Kombination der vier Bearbeitungsstufen miteinander und deren relative Lage zueinander stellen eine bevorzugte Ausgestaltung dar, sind in dieser Form an sich aber nicht zwingend, sodass sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen durch Auslassen oder Hinzufügen einer oder mehrerer Bearbeitungsstufen sowie durch andere Kombinationen und/oder relative Lagen der Bearbeitungsstufen zueinander ergeben.Between the web feed and the web take-up, the processing device has several processing stages, of which at least one is formed by the calender and at least one further by the at least one additional roller. The various configurations of the additional roller described above are now implemented by one or more processing stages along the conveying direction. It is fundamentally a large number of combinations of the concepts mentioned are possible. Four advantageous processing stages of the processing device will now be described below, by means of which a process step of the process is carried out in each case. The described combination of the four processing stages with one another and their relative position to one another represent a preferred embodiment, but are not mandatory in this form, so that further advantageous embodiments can be achieved by omitting or adding one or more processing stages as well as through other combinations and / or relative positions of the processing stages to each other.

Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung - insbesondere in Förderrichtung hinter der Bahnzufuhr - eine erste Bearbeitungsstufe auf, mit einer Walze, welche derart ausgebildet ist, dass diese am Freibereich angreift und in diesem die Querzugspannung ausübt und zugleich im Freibereich wiederkehrend Ableiter ausbildet. Die Walze ist somit sowohl eine Querzugwalze als auch eine Schneidwalze wie bereits beschrieben, insbesondere mit einem Innenabschnitt für den Materialbereich und zwei seitlichen Außenabschnitten, zum Ausüben einer Querzugspannung in den seitlichen Freibereichen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn ist zweckmäßigerweise eine weitere Walze als Gegenwalze angeordnet, welche einerseits ebenfalls eine Querzugwalze ist und andererseits eine Gegenwalze für das Trennwerkzeug der Schneidwalze. Die Bearbeitungsstufe ist somit insgesamt ein Walzenpaar, durch welches die Elektrodenbahn hindurchgeführt wird.The processing device preferably has a first processing stage - in particular downstream of the web feed in the conveying direction - with a roller which is designed in such a way that it engages the free area and exerts the transverse tensile stress in it and at the same time forms recurring arresters in the free area. The roller is thus both a transverse pull roller and a cutting roller as already described, in particular with an inner section for the material area and two lateral outer sections for exerting a transverse tension in the lateral free areas. On the opposite side of the electrode web, a further roller is expediently arranged as a counter-roll, which on the one hand is also a cross-pull roll and on the other hand is a counter-roll for the cutting tool of the cutting roll. The processing stage is thus a total of a pair of rollers through which the electrode web is passed.

Durch die erste Bearbeitungsstufe wird ein erster Verfahrensschritt realisiert, in welchem die Elektrodenbahn genotcht wird, d.h. in welchem seitlich Ableiter ausgebildet werden, und dies besonders faltenfrei. Aus dem jeweiligen Freibereich werden demnach unter Einfluss von Querzugspannung einerseits und Bahnspannung andererseits wiederkehrend Ableiter geschnitten. Das Trennwerkzeug in der Schneidwalze wird dabei derart eingestellt, dass die Trägerschicht zerteilt wird. Die Querzugwalzen erzeugen dabei so viel Querzugspannung, dass Falten geglättet werden oder erst gar nicht entstehen. Zugleich wird durch die Querzugspannung der Verschnitt, welcher beim Zerteilen im Freibereich anfällt, seitlich abgeführt, z.B. in eine Rutsche. Die Gegenwalze weist gegenüberliegend zum Trennwerkzeug der Schneidwalze zweckmäßigerweise eine Mantelfläche aus hartem Material auf. Auf ein Untermesser wird verzichtet.The first processing step realizes a first process step in which the electrode track is notched, d . H . in which arresters are formed at the side, and this is particularly wrinkle-free. Accordingly, arresters are repeatedly cut from the respective free area under the influence of transverse tensile stress on the one hand and web tension on the other. The cutting tool in the cutting roller is set in such a way that the carrier layer is cut up. The transverse tension rollers generate so much transverse tension that wrinkles are smoothed out or do not appear at all. At the same time, due to the transverse tensile stress, the waste that occurs when dividing in the open area is discharged to the side, e.g. into a chute. The mating roller expediently has a jacket surface made of hard material opposite the cutting tool of the cutting roller. There is no lower knife.

Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung eine zweite Bearbeitungsstufe auf, welche zwei Kalanderwalzen des Kalanders auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenfolie aufweist, zum Verdichten des Elektrodenmaterials. Die zusätzliche Walze ist hierbei als Querzugwalze ausgebildet und seitlich einer der Kalanderwalzen angeordnet und weist mit dieser zusammen eine gemeinsame Drehachse auf. Die Kalanderwalze wirkt lediglich auf den Materialbereich und die zusätzliche Walze wirkt lediglich auf den Freibereich. Bevorzugterweise weist die Bearbeitungsvorrichtung nicht nur eine zusätzliche Walze auf, sondern weitere drei und somit zusammengenommen vier Walzen derart, dass eine jeweilige der beiden Kalanderwalzen in Querrichtung beidseitig von zwei der vier Walzen, d.h. von zwei Querzugwalzen, eingefasst ist und mit diesen eine gemeinsame Drehachse aufweist. Die vier Walzen wirken jeweils lediglich in einem Freibereich und üben dort eine Querzugspannung aus. Die jeweilige Kalanderwalze ist vorzugsweise lediglich so breit wie der Materialbereich, sodass die zusätzlichen Walzen lediglich auf den Freibereich wirken. Die zweite Bearbeitungsstufe folgt vorzugsweise auf die erste Bearbeitungsstufe, sodass das Kalandrieren nach dem Notchen erfolgt und die Querzugwalzen der zweiten Bearbeitungsstufe auf die bereits ausgebildeten Ableiter wirken. Auch die zweite Bearbeitungsstufe ist somit insgesamt ein Walzenpaar, durch welches die Elektrodenbahn hindurchgeführt wird.The processing device preferably has a second processing stage, which has two calender rolls of the calender on opposite sides of the electrode film, for compacting the electrode material. The additional roller is designed as a transverse pull roller and is arranged to the side of one of the calender rollers and, together with this, has a common axis of rotation. The calender roller only acts on the material area and the additional roller only acts on the free area. The processing device preferably has not only one additional roller, but another three and thus four rollers taken together in such a way that a respective one of the two calender rollers in the transverse direction on both sides of two of the four rollers, d . H . is bordered by two cross pull rollers and has a common axis of rotation with these. The four rollers only act in a free area and exert a transverse tensile stress there. The respective calender roll is preferably only as wide as the material area, so that the additional rolls only act on the free area. The second processing stage preferably follows the first processing stage, so that the calendering takes place after the notching and the transverse pulling rollers of the second processing stage act on the diverters that have already been formed. The second processing stage is thus also a total of a pair of rollers through which the electrode web is passed.

Durch die zweite Bearbeitungsstufe wird ein zweiter Verfahrensschritt realisiert, in welchem die Elektrodenbahn kalandriert wird, wobei hier speziell das Elektrodenmaterial unter Einfluss von Querzugspannung einerseits und Bahnspannung andererseits faltenfrei verdichtet wird. Dabei wird eine Querzugspannung lediglich seitlich im Freibereich durch die seitlichen Querzugwalzen erzeugt, während mittig das Elektrodenmaterial von den Kalanderwalzen kalandriert wird. The second processing step realizes a second process step in which the electrode web is calendered, with the electrode material being compressed in a wrinkle-free manner under the influence of transverse tensile stress on the one hand and web tension on the other hand. A transverse tension is only generated laterally in the free area by the lateral transverse tension rollers, while the electrode material is calendered in the middle by the calender rollers.

Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung eine dritte Bearbeitungsstufe auf, mit der oder einer weiteren Walze, in welche - insbesondere wie bereits beschrieben - ein Trennwerkzeug integriert ist, zur Bearbeitung der Trägerschicht derart, dass diese mittels des Trennwerkzeugs zerteilt wird. Zugleich ist ebendiese Walze derart ausgebildet, dass diese am Materialbereich angreift und in diesem die Querzugspannung ausübt. Die Walze ist demnach eine Querzugwalze, welche gleichzeitig eine Schneidwalze ist, nämlich genauer ein Slitter zur Erzeugung von Teilbahnen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn ist zweckmäßigerweise eine weitere Walze als eine Gegenwalze angeordnet, welche einerseits ebenfalls eine Querzugwalze ist und andererseits eine Gegenwalze für das Trennwerkzeug der Schneidwalze. Als Gegenwalze dient vorzugsweise eine der Kalanderwalzen der zweiten Bearbeitungsstufe. Wie bereits beschrieben ist dann zweckmäßigerweise zusätzlich eine Unterstützungswalze gegenüber der Schneidwalze vorhanden. Die dritte Bearbeitungsstufe folgt geeigneterweise auf die zweite Bea rbeitu ngsstufe.The processing device preferably has a third processing stage with the or a further roller, in which - in particular as already described - a separating tool is integrated, for processing the carrier layer in such a way that it is divided by means of the separating tool. At the same time, this roller is designed in such a way that it engages the material area and exerts the transverse tensile stress in it. The roller is accordingly a cross pull roller, which is at the same time a cutting roller, namely, more precisely, a slitter for producing partial webs. On the opposite side of the electrode web, a further roller is expediently arranged as a counter-roll, which on the one hand is also a cross-pull roll and on the other hand a counter-roll for the cutting tool of the cutting roll. One of the calender rolls of the second processing stage is preferably used as the counter roll. As already described, a support roller is then expediently also present opposite the cutting roller. The third The processing stage suitably follows the second processing stage.

Durch die dritte Bearbeitungsstufe ist ein dritter Verfahrensschritt realisiert, in welchem die Elektrodenbahn geschlitzt wird, d.h. in welchem durch einen insbesondere mittigen Längsschnitt mehrere Teilbahnen ausgebildet werden, und dies besonders gratfrei und faltenfrei. Die Elektrodenbahn wird demnach unter Einfluss von Querzugspannung einerseits und Bahnspannung andererseits in mehrere Teilbahnen zerteilt. Die Querzugwalze erzeugt dabei im Gegensatz zu den Kalanderwalzen lediglich eine normale Druckspannung, sodass beim Schlitzen das Elektrodenmaterial zunächst nicht weiter verdichtet wird. Durch diese Druckspannung wird dennoch die Bildung eines Grats beim Zerteilen vermindert oder gänzlich verhindert. Durch die Querzugspannung werden das Elektrodenmaterial und die Trägerschicht durch das Eintauchen des Trennwerkzeugs beim Zerteilen besonders wenig beeinflusst und insbesondere nicht unkontrolliert in einen Schneidspalt gezogen. Eine Faltenbildung und ein sich daraus ergebendes Wellenprofil werden vermieden.The third processing stage realizes a third process step in which the electrode web is slit, d . H . in which several partial webs are formed by a particularly central longitudinal cut, and this is particularly burr-free and wrinkle-free. The electrode web is accordingly divided into several partial webs under the influence of transverse tensile stress on the one hand and web tension on the other hand. In contrast to the calender rolls, the cross pull roller only generates normal compressive stress, so that the electrode material is initially not further compressed when slitting. However, this compressive stress reduces or completely prevents the formation of a burr when dividing. As a result of the transverse tensile stress, the electrode material and the carrier layer are particularly little influenced by the immersion of the cutting tool during cutting and in particular are not drawn into a cutting gap in an uncontrolled manner. Wrinkling and a resulting wave profile are avoided.

Vorzugsweise weist die Bearbeitungsvorrichtung eine vierte Bearbeitungsstufe auf, welche wie die zweite Bearbeitungsstufe wiederum zwei Kalanderwalzen des Kalanders auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenfolie aufweist, zum erneuten Verdichten des Elektrodenmaterials. Die zweite und vierte Bearbeitungsstufe bilden den Kalander somit als zweistufigen Kalander aus, für welchen sich vorteilhafte Ausgestaltungen wie weiter oben bereits beschrieben ergeben. Vorzugsweise sind analog zur zweiten Bearbeitungsstufe in der vierten Bearbeitungsstufe vier zusätzliche Walzen jeweils als Querzugwalze ausgebildet und seitlich einer jeweiligen Kalanderwalze angeordnet, sodass eine jeweilige Kalanderwalze in Querrichtung beidseitig von zwei Querzugwalzen eingefasst ist und mit diesen eine gemeinsame Drehachse aufweist. Die Kalanderwalze ist lediglich so breit wie der Materialbereich, sodass die Querzugwalzen lediglich auf den Freibereich wirken. Die vierte Bearbeitungsstufe folgt vorzugsweise auf die dritte Bearbeitungsstufe, sodass nach dem Zerteilen, insbesondere Schlitzen, das Elektrodenmaterial der Teilbahnen weiter verdichtet wird. Zusätzlich werden speziell die beim Schlitzen erzeugten Schnittkanten kalandriert, sodass eventuelle Grate zusammengedrückt und begradigt werden, vorzugsweise unterhalb einer Höhe von 50 µm.The processing device preferably has a fourth processing stage which, like the second processing stage, in turn has two calender rolls of the calender on opposite sides of the electrode film, for re-compacting the electrode material. The second and fourth processing stages thus form the calender as a two-stage calender, for which there are advantageous configurations as already described above. Analogously to the second processing stage in the fourth processing stage, four additional rollers are preferably each designed as a transverse pull roller and arranged to the side of a respective calender roller, so that a respective calender roller is framed on both sides in the transverse direction by two transverse pull rollers and has a common axis of rotation with them. The calender roll is only as wide as the material area, so that the cross pull rolls only act on the free area. The fourth processing stage preferably follows the third processing stage, so that after the cutting, in particular slitting, the electrode material of the partial webs is compacted further. In addition, the cut edges produced during slitting are calendered so that any burrs are compressed and straightened, preferably below a height of 50 µm.

Durch die vierte Bearbeitungsstufe ist ein vierter Verfahrensschritt realisiert, in welchem die Teilbahnen kalandriert werden und eventuelle Grate aus der dritten Bearbeitungsstufe gequetscht werden. Auch dies erfolgt unter Einfluss von Querzugspannung einerseits und Bahnspannung andererseits, sodass wiederum faltenfrei verdichtet wird. Analog zur zweiten Bearbeitungsstufe wird eine Querzugspannung lediglich seitlich im Freibereich durch die seitlichen Querzugwalzen erzeugt, während mittig das Elektrodenmaterial von den Kalanderwalzen kalandriert wird.The fourth processing stage realizes a fourth process step in which the partial webs are calendered and any burrs from the third processing stage are squeezed. This, too, takes place under the influence of transverse tensile stress on the one hand and web tension on the other, so that, in turn, compression is crease-free. Analogous to the second processing stage, a transverse tension is only generated laterally in the free area by the lateral transverse tension rollers, while the electrode material is calendered in the middle by the calender rollers.

Sofern in der zweiten, dritten und vierten Bearbeitungsstufe Walzen mit texturierter Mantelfläche verwendet werden, erzeugen diese möglicherweise eine Struktur oder Profilierung der Trägerschicht und/oder des Elektrodenmaterials. Durch die texturierte Mantelfläche wird also im Freibereich und/oder im Materialbereich ein Muster eingeprägt. Im Freibereich ist dies typischerweise unproblematisch, da hier die Ableiter bei der weiteren Verarbeitung der Elektroden verschweißt werden. Zumindest im Materialbereich wird das eventuell durch die dritte Bearbeitungsstufe eingeprägte Muster aber zweckmäßigerweise mittels der vierten Bearbeitungsstufe ausgeglichen, d.h. die Elektrodenbahn und speziell das Elektrodenmaterial wird mit der vierten Bearbeitungsstufe geglättet. Hierzu weist die Kalanderwalze der vierten Bearbeitungsstufe selbst eine glatte Mantelfläche auf, um das Elektrodenmaterial im Materialbereich zu glätten, nachdem dieses in der dritten Bearbeitungsstufe von einer Querzugwalze mit texturierter Mantelfläche möglicherweise strukturiert oder profiliert wurde. Unabhängig davon weisen auch alle übrigen Kalanderwalzen jeweils zweckmäßigerweise eine glatte Mantelfläche auf. Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Walze der dritten Bearbeitungsstufe, falls diese eine texturierten Mantelfläche aufweist, auf der Mantelfläche Erhebungen aufweist, sodass im Elektrodenmaterial Vertiefungen gebildet werden, welche dann durch die vierte Bearbeitungsstufe besonders einfach glättbar sind.If rollers with a textured outer surface are used in the second, third and fourth processing stage, these possibly produce a structure or profile of the carrier layer and / or the electrode material. A pattern is thus embossed in the free area and / or in the material area through the textured outer surface. In the open area, this is typically not a problem, since here the arresters are welded when the electrodes are further processed. At least in the material area, the pattern possibly impressed by the third processing stage is expediently compensated for by means of the fourth processing stage, d . H . the electrode track and especially the electrode material is smoothed in the fourth processing stage. For this purpose, the calender roll of the fourth processing stage itself has a smooth outer surface in order to smooth the electrode material in the material area after it has possibly been structured or profiled in the third processing stage by a cross pull roller with a textured outer surface. Irrespective of this, all of the other calender rolls also expediently each have a smooth outer surface. An embodiment is particularly useful in which the roller of the third processing stage, if it has a textured outer surface, has elevations on the outer surface so that depressions are formed in the electrode material, which can then be smoothed particularly easily by the fourth processing stage.

Die im Zusammenhang mit den vier Bearbeitungsstufen beschriebenen Walzen, abgesehen von den Kalanderwalzen, sind vorzugsweise unabhängig ausgebildet, sodass also jede Bearbeitungsstufe jeweils eine oder mehrere eigene Walzen aufweist. Lediglich eine oder mehrere der Kalanderwalzen werden in mehreren Bearbeitungsstufen zweckmäßigerweise mehrfach verwendet. Möglich und geeignet sind aber auch Ausgestaltungen, bei welchen die Funktionen von mehreren Walzen unterschiedlicher Bearbeitungsstufen in einer einzelnen Walze zusammengefasst sind.The rollers described in connection with the four processing stages, apart from the calender rollers, are preferably designed independently, so that each processing stage has one or more separate rollers. Only one or more of the calender rolls are expediently used several times in several processing stages. However, configurations are also possible and suitable in which the functions of several rollers of different processing stages are combined in a single roller.

Vor dem Aufwickler und nach den vorgenannten Bearbeitungsstufen ist zweckmäßigerweise eine Reinigungsstufe angeordnet, welche auch als Bahnreinigung bezeichnet wird. Mittels der Reinigungsstufe werden die Teilbahnen in einem fünften Verfahrensschritt gereinigt. Beispielsweise wird eine elektrostatische Ladung auf die Elektrodenbahn aufgebracht und dadurch entsprechend leichte Partikel wie z.B. loses Elektrodenmaterial angesaugt und entfernt. Nach dem Aufwickler werden die Teilbahnen zweckmäßigerweise zu Elektroden vereinzelt, indem die Teilbahnen mittels eines quer verlaufenden Trennwerkzeugs in geeignet lange Längsabschnitte zerteilt werden, welche dann jeweils eine Elektrode mit zugehörigem Ableiter darstellen.A cleaning step, which is also referred to as web cleaning, is expediently arranged upstream of the winder and after the aforementioned processing steps. The partial webs are cleaned in a fifth process step by means of the cleaning stage. For example, an electrostatic charge is applied to the electrode track and accordingly light particles such as loose electrode material are sucked in and removed. After the winder, the partial webs are expediently separated into electrodes by dividing the partial webs into suitably long longitudinal sections by means of a transverse cutting tool, which then each represent an electrode with an associated arrester.

Zusammenfassend wird die Elektrodenbahn bevorzugterweise in allen vier Bearbeitungsstationen mit Hilfe spezieller Querzugwalzen unter Einfluss einer zusätzlich Querzugspannung bearbeitet, wodurch insgesamt eine Faltenbildung effizient vermieden wird. Die Trennwerkzeuge sind vorteilhaft in der jeweiligen Bearbeitungsstufe lediglich auf einer Seite der Elektrodenfolie angeordnet und schneiden gegen eine Mantelfläche einer Gegenwalze, also gegen hartes Material oder gegen Gummi. Auf ein Untermesser wird vorteilhaft verzichtet. Durch eine texturierte Mantelfläche insbesondere aus Gummi, aber alternativ auch aus hartem Material, lassen sich besonders effektiv Querzugspannungen einleiten. Die Breite der Kalanderwalzen entspricht zweckmäßigerweise der Breite des Materialbereichs, sodass im Kalander seitlich in den Freibereichen zusätzlich mittels seitlicher Querzugwalzen vorteilhaft Querzugspannungen eingeleitet werden. Eine Erwärmung oder Temperierung der Elektrodenfolie oder der Kalanderwalzen ist vorliegend nicht notwendig, sodass hierauf zweckmäßigerweise verzichtet wird und entsprechend Energie eingespart wird. Jegliche Zerteilung ist funktional in Walzen, vorzugsweise in Querzugwalzen, integriert, sodass ein separater Prozessschritt zum Zerteilen eingespart wird. Geeigneterweise wird das Kalandrieren auf zwei Verfahrensschritte aufgeteilt und dadurch eine vorteilhafte Lastverteilung erzielt sowie eine besonders hohe Dichte des Elektrodenmaterials. Durch ein dem Schlitzen nachgeschaltetes Kalandrieren werden zudem eventuelle Grate vorteilhaft gequetscht und dadurch insbesondere sichergestellt, dass die fertigen Elektroden eine Randzonenschädigung unterhalb von 10 µm aufweisen. Horizontale Kräfte beim Zerteilen mittels der Trennwerkzeuge auf entsprechende Gegenwalzen werden durch Unterstützungswalzen vorteilhaft ausgeglichen. Durch Doppelnutzung einer der Kalanderwalzen als mittlere Kalanderwalze zwischen einer oberen und einer unteren Kalanderwalze ist diese mittlere Kalanderwalze optimal ausbalanciert.In summary, the electrode web is preferably processed in all four processing stations with the aid of special transverse tension rollers under the influence of an additional transverse tension, whereby overall wrinkling is efficiently avoided. The cutting tools are advantageously arranged in the respective processing stage only on one side of the electrode foil and cut against a lateral surface of a counter roller, that is, against hard material or against rubber. A lower knife is advantageously dispensed with. A textured outer surface, in particular made of rubber, but alternatively also made of hard material, enables transverse tensile stresses to be introduced particularly effectively. The width of the calender rolls expediently corresponds to the width of the material area, so that in the calender lateral tensile stresses are also advantageously introduced laterally in the free areas by means of lateral cross pull rolls. A heating or tempering of the electrode foil or the calender rolls is not necessary in the present case, so that this is expediently dispensed with and energy is correspondingly saved. Any division is functionally integrated in rolls, preferably in cross-pull rolls, so that a separate process step for division is saved. The calendering is suitably divided into two process steps, thereby achieving an advantageous load distribution and a particularly high density of the electrode material. Calendering downstream of the slitting also advantageously squeezes any burrs, thereby ensuring in particular that the finished electrodes have edge zone damage of less than 10 μm. Horizontal forces when dividing by means of the cutting tools on corresponding counter rollers are advantageously balanced by support rollers. By using one of the calender rolls twice as a middle calender roll between an upper and a lower calender roll, this middle calender roll is optimally balanced.

Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Querzugwalzen zur oberen Kalanderwalze jeweils eine texturierte Mantelfläche mit Vertiefungen aufweisen und bei welcher die Querzugwalzen zur mittleren Kalanderwalze jeweils eine texturierte Mantelfläche mit Erhebungen aufweisen, welche insbesondere derart ausgebildet sind, dass diese beim Hindurchfördern der Elektrodenbahn in die Vertiefungen der gegenüberliegenden Querzugwalzen eingreifen. Auf diese Weise wird auf der Oberseite der Elektrodenbahn im Freibereich insbesondere eine vorstehende Profilierung oder Struktur ausgebildet, welche von der Unterseite betrachtet entsprechende Vertiefungen darstellt. Die Querzugwalzen zur unteren Kalanderwalze weisen hierbei jeweils vorzugsweise eine texturierte Mantelfläche mit Vertiefungen auf, welche analog insbesondere derart ausgebildet sind, dass diese beim Hindurchfördern der Elektrodenbahn in die Erhebungen der gegenüberliegenden, mittleren Querzugwalzen eingreifen. Denkbar und ebenfalls geeignet ist jedoch grundsätzlich auch eine umgekehrt Anordnung von Erhebungen und Vertiefungen.A preferred embodiment is one in which the cross-pull rolls to the upper calender roll each have a textured outer surface with depressions and in which the cross-pull rolls to the middle calender roll each have a textured outer surface with elevations, which are in particular designed in such a way that they are conveyed into the depressions when the electrode web is conveyed through engage the opposite cross pull rollers. In this way, in particular a protruding profile or structure is formed on the upper side of the electrode track in the free area, which, viewed from the lower side, represents corresponding depressions. The cross pull rolls to the lower calender roll each preferably have a textured outer surface with depressions, which are similarly designed in such a way that they engage in the elevations of the opposite, middle cross pull rolls when the electrode web is conveyed through. In principle, however, a reversed arrangement of elevations and depressions is also conceivable and also suitable.

Das Schlitzen, das Kalandrieren und das Notchen sind vorteilhaft in einer einzelnen Bearbeitungsvorrichtung integriert. Alle Verfahrensschritte werden besonders faltenfrei durchgeführt. Insofern handelt es sich beim dem Verfahren speziell insbesondere um ein Verfahren zum faltenfreien Kalandrieren und gratfreien Ableiter- und Längsschneiden einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn. Die Handhabung der Elektrodenbahn ist deutlich vereinfacht, wodurch sich verbesserte Taktzeiten in der Bearbeitung und hohe Fertigungsgeschwindigkeiten von z.B. zwischen 80 m/min bis 100 m/min ergeben.Slitting, calendering and notching are advantageously integrated in a single processing device. All procedural steps are carried out without wrinkles. In this respect, the method is specifically, in particular, a method for crease-free calendering and burr-free conductor and lengthwise cutting of a continuously coated electrode web. The handling of the electrode web is significantly simplified, which results in improved cycle times in processing and high production speeds of between 80 m / min to 100 m / min, for example.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:

  • 1 eine Bearbeitungsvorrichtung,
  • 2a - f jeweils ausschnittsweise eine Elektrodenbahn,
  • 3a, b jeweils ausschnittsweise eine andere Elektrodenbahn mit Falten,
  • 4a - c jeweils ausschnittsweise eine andere Elektrodenbahn,
  • 5a - b jeweils ausschnittsweise eine andere Elektrodenbahn,
  • 6a - d Bahnspannung, Druckspannung und negative/positive Dehnung beim Bearbeiten einer Elektrodenbahn,
  • 7 ein Schlitzen einer Elektrodenbahn mit Ober- und Untermesser,
  • 8 eine erste Bearbeitungsstufe der Bearbeitungsvorrichtung aus 1,
  • 9 eine zweite Bearbeitungsstufe der Bearbeitungsvorrichtung aus 1,
  • 10 eine dritte Bearbeitungsstufe der Bearbeitungsvorrichtung aus 1,
  • 11 eine vierte Bearbeitungsstufe der Bearbeitungsvorrichtung aus 1,
  • 12a, b unterschiedliche Ansichten einer Walze mit Trennwerkzeug.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. They each show schematically:
  • 1 a processing device,
  • 2a - f each section of an electrode track,
  • 3a , b each section of a different electrode sheet with folds,
  • 4a - c each part of a different electrode track,
  • 5a - b each part of a different electrode track,
  • 6a - d Web tension, compressive tension and negative / positive elongation when processing an electrode sheet,
  • 7th a slitting of an electrode track with an upper and lower knife,
  • 8th a first processing stage of the processing device 1 ,
  • 9 a second processing stage of the processing device 1 ,
  • 10 a third processing stage of the processing device 1 ,
  • 11 a fourth processing stage of the processing device 1 ,
  • 12a , b different views of a roller with a cutting tool.

In 1 ist beispielhaft und in einer Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung 2 mit vier Bearbeitungsstufen B1, B2, B3, B4 zur Durchführung eines Verfahren zur Bearbeitung einer Elektrodenbahn 4 dargestellt. Die Elektrodenbahn 4 weist eine Trägerschicht 6 auf und ein Elektrodenmaterial 8, welches lediglich in einem Materialbereich 10 der Elektrodenbahn 4 auf die Trägerschicht 6 aufgetragen ist, sodass ein Freibereich 12 verbleibt, welcher frei ist von Elektrodenmaterial 8, zur Ausbildung von Ableitern 14. In den 2a - f ist die Elektrodenbahn 4 jeweils ausschnittsweise in einer Draufsicht während eines Verfahrensschritts des Verfahrens gezeigt. Die Elektrodenbahn 4 dient als Halbzeug und als Ausgangspunkt für die Herstellung einzelner Elektroden 16 für eine nicht explizit gezeigte Batterie.In 1 is an exemplary embodiment of a machining device in a sectional view 2 with four processing stages B1 , B2 , B3 , B4 for carrying out a method for processing an electrode track 4th shown. The electrode track 4th has a backing layer 6th on and an electrode material 8th , which is only in one material area 10 the electrode track 4th on the carrier layer 6th is applied so that a free area 12th remains, which is free of electrode material 8th , for the training of arresters 14th . In the 2a - f is the electrode track 4th each shown in detail in a plan view during a method step of the method. The electrode track 4th serves as a semi-finished product and as a starting point for the manufacture of individual electrodes 16 for a battery not explicitly shown.

Im Rahmen des Verfahrens wird die Elektrodenbahn 4 in einer Förderrichtung F durch die Bearbeitungsvorrichtung 2 geführt, sodass der Materialbereich 10 und der Freibereich 12 nebeneinander verlaufen. Die Bearbeitungsvorrichtung 2 in 1 ist eine roll-to-toll-Vorrichtung und das Verfahren ein roll-to-roll-Verfahren. Die Elektrodenbahn 4 wird von einem Abwickler 18 der Bearbeitungsvorrichtung 2 abgerollt. Die Förderrichtung F entspricht einer Längsrichtung der Elektrodenbahn 4. Quer, d.h. hier senkrecht, zur Längsrichtung und somit auch zur Förderrichtung F verläuft eine Querrichtung Q. Die Elektrodenbahn 4 liegt in einer Ebene, welche durch die Längsrichtung und die Querrichtung Q aufgespannt wird. Der Materialbereich 10 und der Freibereich 12 verlaufen in Förderrichtung F nebeneinander und grenzen unmittelbar aneinander an. Der Freibereich 12 zeichnet sich dadurch aus, dass dieser dünner ist als der Materialbereich 10, da in diesem ja das zusätzliche Elektrodenmaterial 8 aufgetragen ist. In den 1 und 2a - f verläuft ein einzelner Materialbereich 10 mittig zwischen zwei seitlichen Freibereichen 12, welche auch Randbereiche der Elektrodenbahn 4 bilden. Die Ausführungen gelten aber analog aber auch für andere Geometrien.As part of the process, the electrode track 4th in one conveying direction F. through the processing device 2 guided so that the material area 10 and the free area 12th run side by side. The processing device 2 in 1 is a roll-to-toll device and the process is a roll-to-roll process. The electrode track 4th is handled by an unwinder 18th the processing device 2 unrolled. The direction of conveyance F. corresponds to a longitudinal direction of the electrode track 4th . Cross, d . H . here perpendicular to the longitudinal direction and thus also to the conveying direction F. runs in a transverse direction Q . The electrode track 4th lies in a plane passing through the longitudinal direction and the transverse direction Q is stretched. The material area 10 and the free area 12th run in the conveying direction F. next to each other and are directly adjacent to each other. The free area 12th is characterized by the fact that it is thinner than the material area 10 , because in this yes the additional electrode material 8th is applied. In the 1 and 2a - f runs a single area of material 10 in the middle between two lateral free areas 12th , which are also edge areas of the electrode track 4th form. The explanations apply analogously but also to other geometries.

Die Trägerschicht 6 weist hier eine Dicke d1 im Bereich von 5 µm bis 20 µm auf. Das Elektrodenmaterial 8 ist hier vor der Zufuhr in die Bearbeitungsvorrichtung 2 beidseitig je mit einer Dicke d2 im Bereich von 50 µm bis 200 µm aufgetragen. Entsprechend weist die Elektrodenbahn 4 im Materialbereich 10 eine Dicke d3 im Bereich von 105 µm bis 420 µm auf. In einer nicht gezeigten Alternative ist das Elektrodenmaterial 8 lediglich einseitig auf die Trägerschicht 6 aufgetragen. Die hier gemachten Ausführungen gelten analog auch für eine lediglich einseitig beschichtete Trägerschicht 6.The carrier layer 6th has a thickness here d1 in the range from 5 µm to 20 µm. The electrode material 8th is here before being fed into the processing device 2 each with a thickness on both sides d2 applied in the range from 50 µm to 200 µm. The electrode track has correspondingly 4th in the material area 10 a thick one d3 in the range from 105 µm to 420 µm. In an alternative not shown, the electrode material is 8th only on one side of the carrier layer 6th applied. The statements made here also apply analogously to a carrier layer coated only on one side 6th .

Die Bearbeitungsvorrichtung 2 weist einen Kalander 20 auf, durch welchen die Elektrodenbahn 4 geführt wird und mit welchem der Materialbereich 10 kalandriert wird. Dadurch wird senkrecht sowohl zur Längsrichtung als auch zur Querrichtung Q, also zur Ebene der Elektrodenbahn 4, eine Kraft ausgeübt, durch welche das Elektrodenmaterial 8 gepresst und verdichtet wird. Vorliegend wird das Elektrodenmaterial 8 in zwei aufeinanderfolgenden Stufen insgesamt um 30% bis 50% verdichtet.The processing device 2 has a calender 20th on, through which the electrode track 4th and with which the material area 10 is calendered. This will be perpendicular to both the longitudinal and transverse directions Q , i.e. to the level of the electrode track 4th , a force exerted by which the electrode material 8th is pressed and compressed. In the present case, the electrode material is 8th compressed by a total of 30% to 50% in two successive stages.

Vorliegend weist nun die Bearbeitungsvorrichtung 2 zusätzlich zumindest eine Walze 22a - i auf, mittels welcher die Trägerschicht 6 bearbeitet wird, genauer gesagt ist die Walze 22a - i derart ausgebildet, dass diese auf die Elektrodenbahn 4 eine Querzugspannung F4 ausübt. Allgemein sind die Walzen 22a - i somit zur Bearbeitung der Elektrodenfolie 4 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 weist die Bearbeitungsvorrichtung sogar neun zusätzliche Walzen 22a - i auf, welcher an unterschiedlichen Positionen entlang der Förderrichtung F und in den diversen Bearbeitungsstationen B1 - B4 mitunter unterschiedliche Funktionen erfüllen, wie weiter unten noch genauer erläutert wird. Wie sich bereits aus 1 ergibt, ist die jeweilige Walze 22a - i entweder in Förderrichtung F vor oder hinter dem Kalander 20 angeordnet oder innerhalb desselben, z.B. wie gezeigt als Teil der dritten Bearbeitungsstufe B3 in Förderrichtung F zwischen den zwei Bearbeitungsstufen B2, B4 des mehrstufigen Kalanders 20. Weitere Walzen 22a - f, h, i sind innerhalb des Kalanders 20 senkrecht zur Förderrichtung F neben einer jeweiligen Kalanderwalze 24 derart angeordnet, dass die Walze 22a - f, h, i und die Kalanderwalze 24 eine gemeinsame Drehachse A aufweisen und dann unterschiedliche Längsbereiche der Elektrodenbahn 4 gleichzeitig unterschiedlich bearbeitet werden, wie in den 9 und 11 erkennbar ist. Die zusätzlichen Walzen 22a - i sind keine Kalanderwalzen 24, sondern dienen vorrangig oder ausschließlich der Bearbeitung der Trägerschicht 6 und nicht zwingend zur Bearbeitung des Elektrodenmaterials 8, welches jedoch je nach Anordnung und Funktionalität einer jeweiligen Walze 22a - i relativ zur Elektrodenbahn 4 unter Umständen auch bearbeitet wird.In the present case, the processing device now has 2 additionally at least one roller 22a - i on, by means of which the carrier layer 6th is processed, more precisely is the roller 22a - i designed in such a way that it is on the electrode track 4th a transverse tensile stress F4 exercises. General are the reels 22a - i thus for processing the electrode foil 4th educated. In the illustrated embodiment of the 1 the processing device even has nine additional rollers 22a - i which is at different positions along the conveying direction F. and in the various processing stations B1 - B4 sometimes fulfill different functions, as will be explained in more detail below. As is already evident 1 is the respective roller 22a - i either in the conveying direction F. in front of or behind the calender 20th arranged or within the same, e.g. as shown as part of the third processing stage B3 in conveying direction F. between the two processing stages B2 , B4 of the multi-stage calender 20th . More rollers 22a - f , H , i are inside the calender 20th perpendicular to the conveying direction F. next to a respective calender roll 24 arranged so that the roller 22a - f , H , i and the calender roll 24 a common axis of rotation A. have and then different longitudinal areas of the electrode track 4th processed differently at the same time, as in the 9 and 11 is recognizable. The extra rollers 22a - i are not calender rolls 24 , but serve primarily or exclusively to process the carrier layer 6th and not necessarily for processing the electrode material 8th , which, however, depends on the arrangement and functionality of the respective roller 22a - i relative to the electrode track 4th may also be processed.

Beim Kalandrieren der Elektrodenbahn 4 besteht die Gefahr einer Bildung von Falten 28, was negative Auswirkungen auf die Qualität der Elektrodenbahn 4 hat. Die Bildung von Falten 28 ist abhängig von der Stärke einer Bahnspannung F1 während der Bearbeitung, welche in Förderrichtung F durch den Abwickler 18 und einen Aufwickler 26 entsteht. Zwei Beispiele für eine Elektrodenfolie 4 mit Falten 28 sind beispielhaft in 3a und 3b gezeigt.When calendering the electrode web 4th there is a risk of wrinkles forming 28 what negative effects on the quality of the electrode track 4th Has. The formation of wrinkles 28 depends on the strength of a web tension F1 during processing, which in the conveying direction F. by the unwinder 18th and a rewinder 26th arises. Two examples of an electrode foil 4th with wrinkles 28 are exemplary in 3a and 3b shown.

In den 4a - c ist beispielhaft gezeigt, wie sich eine Faltenbildung vermeiden lässt, indem die Trägerschicht 6 in Förderrichtung F lediglich abschnittsweise mit Elektrodenmaterial 8 beschichtet wird, sodass sich eine intermittierend beschichtete Elektrodenbahn 4 ergibt, mit Freibereichen 12, welche sich quer zur Längsrichtung erstrecken, zusätzlich zu weiteren, seitlichen Freibereichen 12, welche jeweils einen Außenrand bilden. Die gesamte Elektrodenbahn 4 wird wie in 4a erkennbar zunächst längsgeschnitten, um die Außenränder zu entfernen, wodurch eine Faltenbildung beim nachfolgenden Kalandrieren vermieden wird. Nach dem Kalandrieren wird nochmals wie in 4b gezeigt mittig längsgeschnitten, um mehrere parallel verlaufende Teilbahnen 30 zu erhalten. Das jeweilige Längsschneiden wird auch als „Schlitzen“ oder Englisch „Slitten“ bezeichnet und stellt eine zusätzliche Schneidoperation dar, welche mittels eines nicht explizit gezeigten Slitters durchgeführt wird. Abschließend wird eine jeweilige Teilbahn 30 dann wie in 4c gezeigt quergeschnitten und dadurch in Längsabschnitte zerteilt, um einzelne Elektroden 16 zu erhalten. Kalandern und Schlitzen erfolgen auf zwei unterschiedlichen Anlagen, sodass die Elektrodenbahn 4 dazwischen auf- und wieder abgerollt wird, wodurch sich nachteilige Eigenspannungen im Material bilden. Während einer Erwärmung im Rahmen des Kalandrierens werden diese Spannungen gelöst, wodurch dann üblicherweise dennoch Falten 28 entstehen. Nachteilig ist auch, dass die Elektrodenbahn 4 zweimal längsgeschnitten wird, einmal vor und einmal nach dem Kalandrieren, sodass insgesamt wenigstens drei Bearbeitungsstufen notwendig sind, nämlich erstes Schlitzen, dann Kalandrieren, dann zweites Schlitzen.In the 4a - c shows an example of how wrinkling can be avoided by removing the carrier layer 6th in conveying direction F. only in sections with electrode material 8th is coated so that an intermittently coated Electrode track 4th results, with free areas 12th , which extend transversely to the longitudinal direction, in addition to further, lateral free areas 12th , which each form an outer edge. The entire electrode track 4th will be like in 4a recognizable first cut lengthways in order to remove the outer edges, thereby avoiding wrinkles during the subsequent calendering. After calendering, the procedure is repeated as in 4b shown longitudinally cut in the middle around several parallel partial webs 30th to obtain. The respective longitudinal cutting is also referred to as “slitting” or “slitting” and represents an additional cutting operation that is carried out by means of a slitter, which is not explicitly shown. Finally, a respective partial course 30th then as in 4c shown in cross-section and thereby divided into longitudinal sections to form individual electrodes 16 to obtain. Calendering and slitting take place on two different systems, so that the electrode web 4th is rolled up and down in between, which creates disadvantageous internal stresses in the material. During heating in the course of calendering, these tensions are released, which then usually causes wrinkles 28 develop. It is also disadvantageous that the electrode track 4th is cut lengthways twice, once before and once after calendering, so that a total of at least three processing stages are necessary, namely first slitting, then calendering, then second slitting.

Eine kontinuierlich beschichtete Elektrodenbahn 4 weist im Gegensatz zu einer intermittierend beschichteten Elektrodenbahn 4 einen in Längsrichtung durchgängig ausgebildeten Materialbereich 10 auf und somit in Längsrichtung durchgängig aufgetragenes Elektrodenmaterial 8. In den 5a, b ist beispielhaft gezeigt, wie sich eine Faltenbildung bei einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn 4 verringern lässt, indem während des Kalandrierens, welches noch vor dem in 5a gezeigten Verfahrensschritt erfolgt, die Elektrodenbahn 4 erwärmt wird und in Kombination mit der Bahnspannung F1 in Längsrichtung etwaige faltengefährdete Bereiche der Elektrodenbahn 4 plastisch verformt werden. Die Erwärmung und plastische Verformung haben auch eine entsprechende Wärmeentwicklung und Kaltverfestigung speziell der Trägerschicht 6 zur Folge, was nachteilig zu einer erhöhten Oxidation führen kann und potentiell die Schweißbarkeit der Trägerschicht 6 verschlechtert. In 5a wird die Elektrodenbahn sowohl seitlich als auch mittig längsgeschnitten. Während bei einer intermittierend beschichteten Elektrodenbahn 4 die Ableiter 14 zwischen zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Materialbereichen 10 ausgebildet werden, werden bei einer kontinuierlich beschichteten Elektrodenbahn 4 die Ableiter 14 wie in 5b erkennbar seitlich am Materialbereich 10 ausgebildet. Für die endgültige Ausbildung der Ableiter 18 ist ein nachfolgendes, separates Notchen nötig, um die nach dem Schlitzen noch verbleibenden Zwischenbereiche 32 zu entfernen.A continuously coated electrode sheet 4th has in contrast to an intermittently coated electrode track 4th a material area formed continuously in the longitudinal direction 10 electrode material applied continuously on and thus in the longitudinal direction 8th . In the 5a , b shows an example of how wrinkling occurs in a continuously coated electrode sheet 4th can be reduced by during the calendering, which was carried out before the in 5a The process step shown takes place, the electrode track 4th is heated and in combination with the web tension F1 in the longitudinal direction any areas of the electrode track that are at risk of creasing 4th be plastically deformed. The heating and plastic deformation also have a corresponding heat development and strain hardening, especially of the carrier layer 6th result, which can disadvantageously lead to increased oxidation and potentially the weldability of the carrier layer 6th worsened. In 5a the electrode sheet is cut lengthways both laterally and in the middle. While with an intermittently coated electrode track 4th the arresters 14th between two material areas following one another in the longitudinal direction 10 are formed in the case of a continuously coated electrode sheet 4th the arresters 14th as in 5b recognizable on the side of the material area 10 educated. For the final training of the arrester 18th a subsequent, separate notch is necessary to cover the intermediate areas remaining after the slitting 32 to remove.

Das Problem einer Faltenbildung beim Kalandrieren soll anhand der 6a - d genauer erläutert werden. Ausgangspunkt ist die Tatsache, dass die Elektrodenbahn 4 quer zur Längsrichtung betrachtet eine unterschiedliche Dicke d3 aufweist, da das Elektrodenmaterial 8 nur über eine Teilbreite aufgetragen ist. 6c zeigt ein gedachtes Volumenelement der Elektrodenbahn 4 im Materialbereich 10 und 6d zeigt gedachtes Volumenelement der Elektrodenbahn 4 im Freibereich 12. Die Volumenelemente werden unterschiedlich mit Kräften F1, F2, F3 beaufschlagt. Im Freibereich 12 wirkt zunächst in Längsrichtung die Bahnspannung F1 als Zugspannung. Senkrecht auf die Elektrodenbahn 4, also senkrecht sowohl zur Längs- als auch zur Querrichtung Q wirkt eine Druckspannung F2 des Kalanders 20, allerdings nur im Materialbereich 10, da dieser dicker ist. Im Freibereich 12 wirkt also senkrecht zur Elektrodenbahn 4 keine Kraft. Die Zugspannung in Längsrichtung erzeugt somit eine Druckspannung, d.h. negative Dehnung F3, in Querrichtung Q, d.h. eine negative Dehnung, welche die seitlichen Freibereiche 12 zur Mitte hin zieht. Im Materialbereich 10 ist die Situation dagegen eine andere. Die Bahnspannung F1 wirkt hier zwar ebenso, hinzu kommt jedoch im Kalander 20 die Druckspannung F2, d.h. negative Dehnung, die Bahnspannung F1 typischerweise überwiegt, sodass eine zusätzliche positive Dehnung F3 in Querrichtung Q erzeugt wird, welche den Materialbereich 12 seitlich nach außen treibt. Im Ergebnis werden also die seitlichen Freibereiche 12 zum Materialbereich 10 hin getrieben und umgekehrt der Materialbereich 10 nach außen in Richtung der Freibereiche 12, sodass sich hier entsprechende Falten 28 bilden.The problem of wrinkling during calendering should be based on the 6a - d will be explained in more detail. The starting point is the fact that the electrode track 4th A different thickness when viewed transversely to the longitudinal direction d3 has, as the electrode material 8th is only applied over a section. 6c shows an imaginary volume element of the electrode track 4th in the material area 10 and 6d shows the imaginary volume element of the electrode track 4th in the open area 12th . The volume elements become different with forces F1 , F2 , F3 applied. In the open area 12th The web tension acts first in the longitudinal direction F1 as tensile stress. Perpendicular to the electrode track 4th , i.e. perpendicular to both the longitudinal and the transverse direction Q a compressive stress acts F2 of the calender 20th , but only in the material area 10 because it is thicker. In the open area 12th thus acts perpendicular to the electrode path 4th no power. The tensile stress in the longitudinal direction thus creates a compressive stress, d . H . negative elongation F3 , in the transverse direction Q , d . H . a negative stretch, which the lateral free areas 12th pulls towards the middle. In the material area 10 the situation is different. The web tension F1 works here in the same way, but there is also a calender 20th the compressive stress F2 , d . H . negative elongation, the web tension F1 typically outweighs, allowing an additional positive stretch F3 in the transverse direction Q which is the material area 12th drives laterally outwards. The result is the lateral free areas 12th to the material area 10 driven towards and vice versa the material area 10 outwards towards the open spaces 12th so that there are corresponding folds here 28 form.

Ein weiteres Problem, nämlich eine Gratbildung beim Schlitzen, soll nachfolgend anhand der 7 erläutert werden. Grundsätzlich ist es möglich, zum Schlitzen eine Kombination aus zwei Messern 34, 36, nämlich einem Obermesser 34 und einem Untermesser 36, zu verwenden, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenbahn 4 angeordnet sind, jeweils rotieren und die Elektrodenbahn 4 scherenartig in Längsrichtung zerschneiden. Da die Messer 34, 36 prinzipbedingt aneinander vorbeischeren, wird beim Schneiden das Material der Elektrodenbahn 4 zunächst zwischen die beiden Messer 34, 36 gezogen, d.h. in Richtung einer Schneidkante hier des Obermessers 34, sodass Falten entstehen. Im Bereich der Schneidkante entsteht zudem eine Zugspannung, welche zu einer erhöhten Gratbildung führt. Auch besteht die Gefahr, dass bei fortschreitendem Verschleiß der Messer 34, 36 sich das Material der Elektrodenbahn 4 zunächst wie in 7 erkennbar aus deren Ebene heraus nach unten in einen Schneidspalt verzieht, bevor es tatsächlich zerschnitten wird. Das Resultat ist eine ungerade Schnittkante. Aufgrund des Vorbeischerens ist auch auf der gegenüberliegenden Seite eines jeweiligen Messers 34, 36 diesem kein Wiederstand entgegensetzt, sodass die Elektrodenbahn 4 entsprechend in diese Richtung unkontrolliert ausweicht und einen Grat bildet. Das Schlitzen ist somit insgesamt sehr undefiniert und erfolgt sehr unkontrolliert.Another problem, namely the formation of burrs when slitting, is discussed below with reference to FIG 7th explained. Basically it is possible to use a combination of two knives for slitting 34 , 36 , namely an upper knife 34 and a bottom knife 36 to use those on opposite sides of the electrode track 4th are arranged, each rotate and the electrode track 4th Cut lengthways like scissors. As the knife 34 , 36 Due to the principle of scraping past each other, the material of the electrode sheet becomes when cutting 4th first between the two knives 34 , 36 drawn, d . H . in the direction of a cutting edge here of the upper knife 34 so that wrinkles appear. In addition, tensile stress occurs in the area of the cutting edge, which leads to increased burr formation. There is also the risk that the knife will wear out as it wears 34 , 36 the material of the electrode track 4th initially as in 7th noticeably warped out of their plane down into a cutting gap before it actually moves is cut up. The result is an uneven cut edge. Because of the scraping by, there is also on the opposite side of each knife 34 , 36 this does not oppose any resistance, so that the electrode track 4th accordingly evades in this direction in an uncontrolled manner and forms a ridge. The slitting is therefore very undefined overall and takes place in a very uncontrolled manner.

Vorliegend werden nun durch die zusätzlichen Walzen 22a - i ein oder mehrere der genannten Nachteile behoben. Die hier explizit gezeigte Ausgestaltung der Walzen 22a - i stellt zwar ein bevorzugtes, dabei allerdings nur eines von vielen geeigneten Ausführungsbeispielen dar. Die zusätzlichen Walzen 22a - i rotieren jeweils um eine Drehachse A senkrecht zur Förderrichtung F und sind jeweils entweder auf einer Oberseite oder einer Unterseite der Elektrodenbahn 4 angeordnet, sodass diese über eine Mantelfläche M der jeweiligen Walze 22a - i geführt wird. Die Drehrichtung einer jeweiligen Walze 22a - i ist durch einen entsprechenden Pfeil um die jeweilige Drehachse A herum angedeutet.The present are now due to the additional rollers 22a - i remedied one or more of the disadvantages mentioned. The design of the rollers explicitly shown here 22a - i represents a preferred, but only one of many suitable exemplary embodiments. The additional rollers 22a - i each rotate around an axis of rotation A. perpendicular to the conveying direction F. and are each either on an upper side or an underside of the electrode track 4th arranged so that this over a lateral surface M. of the respective roller 22a - i to be led. The direction of rotation of a respective roller 22a - i is indicated by a corresponding arrow around the respective axis of rotation A. indicated around.

In dem Ausführungsbeispiel der 1 weist die Bearbeitungsvorrichtung 2 eine Bahnzufuhr 38 zur Zufuhr der Elektrodenbahn 4 auf und eine Bahnaufnahme 40 zur Aufnahme der bearbeiteten Elektrodenbahn 4. Die Bahnzufuhr 38 ist hier der Abwickler 18 in Kombination mit einer Gegenwalze 42, welche die Elektrodenbahn 4 an den Abwickler 18 andrückt. Die Bahnaufnahme 40 ist analog eine Kombination des Aufwickler 26 mit einer Gegenwalze 44 auf, welche die jeweilige Teilbahn 30 an den Aufwickler 26. Der Aufwickler 26 und der Abwickler 18 erzeugen in Förderrichtung F die Bahnspannung F1, was in 1 durch entsprechende Pfeile um die Drehachsen A angedeutet ist.In the embodiment of 1 has the processing device 2 a rail feed 38 for feeding the electrode sheet 4th on and a web recording 40 for receiving the processed electrode track 4th . The rail feed 38 is the handler here 18th in combination with a counter roller 42 , which is the electrode track 4th to the unwinder 18th presses. The track recording 40 is analogously a combination of the rewinder 26th with a counter roller 44 on which the respective partial line 30th to the rewinder 26th . The rewinder 26th and the handler 18th generate in the conveying direction F. the web tension F1 what in 1 by corresponding arrows around the axes of rotation A. is indicated.

Zwischen der Bahnzufuhr 38 und der Bahnaufnahme 40 weist die Bearbeitungsvorrichtung 2 mehrere Bearbeitungsstufen B1 - B4 auf, von welchen hier zwei durch den Kalander 20 mit den Walzen 22c - f, h, i gebildet werden und die übrigen beiden jeweils durch die Walzen 22a, b, g. Mittels der vier Bearbeitungsstufen B1 - B4 wird jeweils ein Verfahrensschritt des Verfahrens ausgeführt. Die hier gezeigte Kombination der Bearbeitungsstufen B1 - B4 miteinander und deren relative Lage zueinander stellen eine geeignete Ausgestaltung dar, sind in dieser Form an sich aber nicht zwingend, sodass sich weitere geeignete Ausgestaltungen durch Auslassen oder Hinzufügen einer oder mehrerer Bearbeitungsstufen B1 - B4 sowie durch andere Kombinationen und/oder relative Lagen der Bearbeitungsstufen B1 - B4 zueinander ergeben.Between the web feed 38 and the track recording 40 has the processing device 2 several processing stages B1 - B4 on, of which two here through the calender 20th with the rollers 22c - f , H , i are formed and the other two are each formed by the rollers 22a , b , g. By means of the four processing stages B1 - B4 one procedural step of the procedure is carried out in each case. The combination of processing stages shown here B1 - B4 with one another and their relative position to one another represent a suitable configuration, but in this form they are not essential, so that further suitable configurations can be made by omitting or adding one or more processing stages B1 - B4 as well as through other combinations and / or relative positions of the processing stages B1 - B4 to each other.

Die in 1 gezeigte Bearbeitungsvorrichtung 2 weist in Förderrichtung F hinter der Bahnzufuhr 38 eine erste Bearbeitungsstufe B1 auf, mit einer Walze 22a, welche derart ausgebildet ist, dass diese am Freibereich 12 angreift und in diesem eine Querzugspannung F4 ausübt und zugleich im Freibereich 12 wiederkehrend Ableiter 14 ausbildet. Die erste Bearbeitungsstufe B1 ist in 8 in einer Ansicht entlang der Förderrichtung F gezeigt, sodass die Querrichtung Q in der Zeichnungsebene liegt. Die Walze 22a ist sowohl eine Querzugwalze als auch eine Schneidwalze, mit einem Innenabschnitt 46 für den Materialbereich 10 und zwei seitlichen Au-ßenabschnitten 48, zum Ausüben einer Querzugspannung F4 in den seitlichen Freibereichen 12. Auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn 4 ist eine weitere Walze 24b angeordnet, welche einerseits ebenfalls eine Querzugwalze ist und andererseits eine Gegenwalze für ein Trennwerkzeug 50 der anderen Walze 22a. Die erste Bearbeitungsstufe B1 ist somit insgesamt ein Walzenpaar und realisiert einen ersten Verfahrensschritt, welcher in 2b gezeigt ist und in welchem die Elektrodenbahn 4 genotcht wird, d.h. in welchem seitlich Ableiter 14 ausgebildet werden. Aus dem jeweiligen Freibereich 12 werden unter Einfluss von Querzugspannung F4 einerseits und Bahnspannung F1 andererseits wiederkehrend Ableiter 14 geschnitten. Die Walzen 22a, b erzeugen dabei so viel Querzugspannung F4, dass Falten geglättet werden oder erst gar nicht entstehen. Zugleich wird durch die Querzugspannung F4 der Verschnitt, welcher beim Zerteilen im Freibereich 12 anfällt, seitlich abgeführt.In the 1 shown machining device 2 points in the direction of conveyance F. behind the web feed 38 a first processing stage B1 on, with a roller 22a , which is designed in such a way that it is in the open area 12th attacks and in this a transverse tensile stress F4 exercises and at the same time in the open area 12th recurring arrester 14th trains. The first stage of processing B1 is in 8th in a view along the conveying direction F. shown so that the transverse direction Q lies in the plane of the drawing. The roller 22a is both a cross pull roll and a cutting roll, with an inner section 46 for the material sector 10 and two lateral outer sections 48 , for exerting a transverse tensile stress F4 in the lateral free areas 12th . On the opposite side of the electrode track 4th a further roller 24b is arranged, which on the one hand is also a cross pull roller and on the other hand is a counter roller for a cutting tool 50 the other roller 22a . The first stage of processing B1 is thus a total of a pair of rollers and implements a first process step, which in 2 B is shown and in which the electrode track 4th is notched, d . H . in which side arrester 14th be formed. From the respective open area 12th are under the influence of transverse tensile stress F4 on the one hand and web tension F1 on the other hand, recurring arrester 14th cut. The reels 22a , b generate so much transverse tensile stress F4 that wrinkles are smoothed out or do not appear in the first place. At the same time, the transverse tensile stress F4 the waste that occurs when dividing in the open area 12th accrues, discharged laterally.

Weiter weist die Bearbeitungsvorrichtung 2 in 1 eine zweite Bearbeitungsstufe B2 auf, welche genauer und in einer Ansicht entlang der Förderrichtung F in 9 gezeigt ist, sodass die Querrichtung Q in der Zeichnungsebene liegt. Die zweite Bearbeitungsstufe B2 weist zwei Kalanderwalzen 24 des Kalanders 20 auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenfolie 4 auf, zum Verdichten des Elektrodenmaterials 8. Die zusätzlichen Walzen 22c, d, e, f sind hierbei als Querzugwalzen ausgebildet und je seitlich einer der Kalanderwalzen 24 angeordnet. Somit weist die Bearbeitungsvorrichtung 2 in der zweiten Bearbeitungsstufe B2 hier insgesamt vier zusätzliche Walzen 22c - f derart auf, dass eine jeweilige der beiden Kalanderwalzen 24 in Querrichtung Q beidseitig von zwei der zusätzlichen Walzen 22c - f, d.h. von zwei Querzugwalzen, eingefasst ist und mit diesen eine gemeinsame Drehachse A aufweist. Die jeweilige Kalanderwalze 24 ist lediglich so breit wie der Materialbereich 10 und wirkt lediglich auf ebendiesen Materialbereich 10, sodass die zusätzlichen Walzen 22c - f lediglich auf die Freibereiche 12 wirken. Die zweite Bearbeitungsstufe B2 folgt hier auf die erste Bearbeitungsstufe B1, sodass das Kalandrieren nach dem Notchen erfolgt und die Querzugwalzen der zweiten Bearbeitungsstufe B2 auf die bereits ausgebildeten Ableiter 14 wirken. Auch die zweite Bearbeitungsstufe B2 ist insgesamt ein Walzenpaar. Durch die zweite Bearbeitungsstufe B2 wird ein zweiter Verfahrensschritt wie in 2c gezeigt realisiert, in welchem das Elektrodenmaterial 8 unter Einfluss von Querzugspannung F4 einerseits und Bahnspannung F1 andererseits faltenfrei verdichtet wird. Dabei wird eine Querzugspannung F4 lediglich seitlich in den Freibereichen 12 durch die seitlichen Walzen 22c - f erzeugt, während mittig das Elektrodenmaterial 8 von den Kalanderwalzen 24 kalandriert wird.The processing device 2 in 1 a second processing stage B2 on which more precisely and in a view along the conveying direction F. in 9 is shown so that the transverse direction Q lies in the plane of the drawing. The second processing stage B2 has two calender rolls 24 of the calender 20th on opposite sides of the electrode foil 4th on, to compact the electrode material 8th . The extra rollers 22c , d , e , f are designed as cross pull rolls and one of the calender rolls on each side 24 arranged. Thus, the processing device 2 in the second processing stage B2 here a total of four additional rollers 22c - f in such a way that a respective one of the two calender rolls 24 in the transverse direction Q on both sides of two of the additional rollers 22c - f , d . H . by two cross pull rollers, and with these a common axis of rotation A. having. The respective calender roll 24 is just as wide as the material range 10 and only acts on this material area 10 so that the additional rollers 22c - f only on the open areas 12th works. The second processing stage B2 follows the first processing stage B1 , so that the calendering takes place after the notching and the cross pulling rolls of the second processing stage B2 on the arresters that have already been trained 14th works. Also the second processing stage B2 is a total of a pair of rollers. Through the second processing stage B2 becomes a second Process step as in 2c shown realized in which the electrode material 8th under the influence of transverse tensile stress F4 on the one hand and web tension F1 on the other hand, is compressed without wrinkles. There is a transverse tensile stress F4 only laterally in the open areas 12th through the side rollers 22c - f generated while centered the electrode material 8th from the calender rolls 24 is calendered.

Weiter weist die Bearbeitungsvorrichtung 2 in 1 eine dritte Bearbeitungsstufe B3 auf, welche genauer und in einer Ansicht entlang der Förderrichtung F in 10 gezeigt ist, sodass die Querrichtung Q in der Zeichnungsebene liegt. Die dritte Bearbeitungsstufe B3 weist eine Walze 22g auf, in welche ein Trennwerkzeug 50 integriert ist, zur Bearbeitung der Trägerschicht 6 derart, dass diese mittels des Trennwerkzeugs 50 zerteilt wird. Zugleich ist die Walze 22g derart ausgebildet, dass diese am Materialbereich 10 angreift und in diesem eine Querzugspannung F4 nach beiden Seiten hin und nach außen ausübt. Die Walze 22g ist demnach eine Querzugwalze und gleichzeitig auch eine Schneidwalze, nämlich genauer ein Slitter zur Erzeugung von Teilbahnen 30. Auf der gegenüberliegenden Seite der Elektrodenbahn 4 ist eine der Kalanderwalzen 24 als eine Gegenwalze angeordnet. Zusätzlich ist gegenüber der Walze 22g eine Unterstützungswalze 52 vorhanden. Die dritte Bearbeitungsstufe B3 folgt auf die zweite Bearbeitungsstufe B2 und realisiert einen dritten Verfahrensschritt wie in 2d gezeigt, in welchem die Elektrodenbahn 4 geschlitzt wird, d.h. in welchem durch einen hier sogar mittigen Längsschnitt mehrere Teilbahnen 30 ausgebildet werden. Die Elektrodenbahn 4 wird demnach unter Einfluss von Querzugspannung F4 einerseits und Bahnspannung F1 andererseits in mehrere Teilbahnen 30 zerteilt. Die Walze 22g erzeugt dabei im Gegensatz zu den Kalanderwalzen 24 lediglich eine normale Druckspannung F2, sodass beim Slitten das Elektrodenmaterial 8 zunächst nicht weiter verdichtet wird.The processing device 2 in 1 a third processing stage B3 on which more precisely and in a view along the conveying direction F. in 10 is shown so that the transverse direction Q lies in the plane of the drawing. The third processing stage B3 has a roller 22g on which a cutting tool 50 is integrated, for processing the carrier layer 6th such that this by means of the cutting tool 50 is divided. At the same time is the roller 22g designed in such a way that this is on the material area 10 attacks and in this a transverse tensile stress F4 exercises to both sides and outwards. The roller 22g is therefore a cross pull roller and at the same time also a cutting roller, namely a slitter for producing partial webs 30th . On the opposite side of the electrode track 4th is one of the calender rolls 24 arranged as a counter roll. In addition, is opposite the roller 22g a support roller 52 available. The third processing stage B3 follows the second processing stage B2 and implements a third process step as in 2d shown in which the electrode path 4th is slotted, d . H . in which several partial webs through a longitudinal section even in the middle 30th be formed. The electrode track 4th is therefore under the influence of transverse tensile stress F4 on the one hand and web tension F1 on the other hand in several partial tracks 30th divided. The roller 22g produced in contrast to the calender rolls 24 just normal compressive stress F2 so that the electrode material 8th is initially not condensed further.

Weiter weist die Bearbeitungsvorrichtung 2 in 1 eine vierte Bearbeitungsstufe B4 auf, welche genauer und in einer Ansicht entlang der Förderrichtung F in 11 gezeigt ist, sodass die Querrichtung Q in der Zeichnungsebene liegt. Die vierte Bearbeitungsstufe B4 weist wie die zweite Bearbeitungsstufe B2 wiederum zwei Kalanderwalzen 24 des Kalanders 20 auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenbahn 4 auf, zum erneuten Verdichten des Elektrodenmaterials 8. Die zweite und vierte Bearbeitungsstufe B2, B4 bilden den Kalander 20 somit als zweistufigen Kalander 20 aus. Dabei wird eine der Kalanderwalzen 24 zusammen mit deren seitlichen Walzen 22c, d doppelt verwendet. Analog zur zweiten Bearbeitungsstufe B2 sind in der vierten Bearbeitungsstufe B4 die zusätzlichen Walzen 22c, d, h, i jeweils als Querzugwalze ausgebildet und seitlich einer jeweiligen Kalanderwalze 24 angeordnet, sodass eine jeweilige Kalanderwalze 24 in Querrichtung Q beidseitig von zwei Querzugwalzen eingefasst ist und mit diesen eine gemeinsame Drehachse A aufweist. Die Kalanderwalze 24 ist lediglich so breit wie der Materialbereich 10, sodass die Querzugwalzen lediglich auf den Freibereich 12 wirken. Die vierte Bearbeitungsstufe B4 folgt auf die dritte Bearbeitungsstufe B3, sodass nach dem Slitten in der dritten Bearbeitungsstufe B3 das Elektrodenmaterial 8 der Teilbahnen 30 weiter verdichtet wird. Durch die vierte Bearbeitungsstufe B4 wird ein vierter Verfahrensschritt wie in 2e gezeigt realisiert, in welchem die Teilbahnen 30 kalandriert werden und eventuelle Grate aus der dritten Bearbeitungsstufe B3 gequetscht werden. Auch dies erfolgt unter Einfluss von Querzugspannung F4 einerseits und Bahnspannung F1 andererseits. Analog zur zweiten Bearbeitungsstufe B2 wird eine Querzugspannung F4 lediglich seitlich im Freibereich 12 durch die seitlichen Querzugwalzen 22c, d, h, i erzeugt, während mittig das Elektrodenmaterial 8 von den Kalanderwalzen 24 kalandriert wird.The processing device 2 in 1 a fourth processing stage B4 on which more precisely and in a view along the conveying direction F. in 11 is shown so that the transverse direction Q lies in the plane of the drawing. The fourth processing stage B4 shows how the second processing stage B2 again two calender rolls 24 of the calender 20th on opposite sides of the electrode track 4th to re-densify the electrode material 8th . The second and fourth processing stage B2 , B4 form the calender 20th thus as a two-stage calender 20th the end. One of the calender rolls is used 24 together with their side rollers 22c , d used twice. Analogous to the second processing stage B2 are in the fourth processing stage B4 the additional rollers 22c , d , H , i each designed as a cross pull roll and to the side of a respective calender roll 24 arranged so that a respective calender roll 24 in the transverse direction Q Is framed on both sides by two cross pull rollers and with these a common axis of rotation A. having. The calender roll 24 is just as wide as the material range 10 so that the cross pull rollers only hit the open area 12th works. The fourth processing stage B4 follows the third processing stage B3 so that after sliding in the third processing stage B3 the electrode material 8th of the partial courses 30th is further compressed. Through the fourth processing stage B4 a fourth process step as in 2e shown realized in which the partial tracks 30th are calendered and any burrs from the third processing stage B3 be squeezed. This also takes place under the influence of transverse tensile stress F4 on the one hand and web tension F1 on the other hand. Analogous to the second processing stage B2 becomes a transverse tensile stress F4 only laterally in the open area 12th through the lateral cross pull rollers 22c , d , H , i generated while centered the electrode material 8th from the calender rolls 24 is calendered.

Vor dem Aufwickler 26 und nach den vorgenannten Bearbeitungsstufen B1 - B4 ist in 1 eine optional Reinigungsstufe B5 angeordnet, mittels welcher die Teilbahnen 30 in einem fünften Verfahrensschritt gereinigt werden. Nach dem Aufwickler 26 werden die Teilbahnen 30 im gezeigten Ausführungsbeispiel zu Elektroden 16 wie in 2f gezeigt vereinzelt, indem die Teilbahnen 30 mittels eines nicht explizit gezeigten, quer verlaufenden Trennwerkzeugs in geeignet lange Längsabschnitte zerteilt werden, welche dann jeweils eine Elektrode 16 darstellen.Before the rewinder 26th and after the aforementioned processing stages B1 - B4 is in 1 an optional cleaning stage B5 arranged, by means of which the partial webs 30th be cleaned in a fifth process step. After the rewinder 26th become the partial courses 30th in the illustrated embodiment to electrodes 16 as in 2f shown isolated by the partial tracks 30th be divided into suitably long longitudinal sections by means of a transverse cutting tool, not explicitly shown, which then each have an electrode 16 represent.

Wie aus dem obigen Ausführungen deutlich wird, ist eine jeweilige Walze 22a - i derart ausgebildet, dass diese zur Bearbeitung der Trägerschicht 6 auf die Elektrodenbahn 4 und speziell auf die Trägerschicht 6 eine Querzugspannung F4 ausübt, um eine Faltenbildung zu vermeiden. Die Walze 22a - i wird daher auch als Querzugwalze bezeichnet. Die Querzugspannung F4 ist eine Kraft, welche quer, d.h. hier senkrecht, zur Längsrichtung und somit auch zur Förderrichtung F wirkt. Die Querzugspannung F4 wirkt seitlich nach außen hin und drückt also die Trägerschicht 6 ausgehend von einer Mitte der Elektrodenbahn 4 jeweils nach außen zur Seite hin. Die Elektrodenbahn 4 und speziell deren Trägerschicht 6 werden mittels der Walze 22a - i demnach in Querrichtung Q gestreckt oder gestrafft und sozusagen glattgezogen.As is clear from the above, a respective roller is 22a - i designed in such a way that this is used for processing the carrier layer 6th on the electrode track 4th and especially on the backing layer 6th a transverse tensile stress F4 exercises to avoid wrinkling. The roller 22a - i is therefore also referred to as a cross pull roller. The transverse tensile stress F4 is a force that transversely, d . H . here perpendicular to the longitudinal direction and thus also to the conveying direction F. works. The transverse tensile stress F4 acts laterally outwards and thus presses the carrier layer 6th starting from a center of the electrode track 4th each outwards to the side. The electrode track 4th and especially their carrier layer 6th are by means of the roller 22a - i accordingly in the transverse direction Q stretched or tightened and smoothed out, so to speak.

Die Querzugspannung F4 lässt sich durch die konkrete Ausgestaltung der Querzugwalze bedarfsgerecht einstellen und auf den konkreten Anwendungsfall anpassen. Insbesondere ist die Querzugspannung F4, welche zur optimalen Vermeidung von Falten benötigt wird, abhängig von der Dicke d3 der Elektrodenbahn 4 im Materialbereich 10 und dessen Verdichtung im Kalander 20, d.h. der Druckspannung F2 im Kalander 20, aber auch abhängig von der Bahnspannung F1 in Förderrichtung F.The transverse tensile stress F4 can be adjusted as required by the specific design of the cross pull roller and adapted to the specific application. In particular is the transverse tensile stress F4 , which is needed to optimally avoid wrinkles, depending on the thickness d3 the electrode track 4th in the material area 10 and its compression in the calender 20th , d . H . the Compressive stress F2 in the calender 20th , but also dependent on the web tension F1 in conveying direction F. .

Die Walzen 22a - f, h, i sind wie bereits beschrieben derart ausgebildet, dass diese am Freibereich 12 angreifen und in diesem die Querzugspannung F4 ausüben. Dagegen ist die Walze 22g in 10 anders ausgebildet, nämlich derart, dass diese am Materialbereich 10 angreift und in diesem die Querzugspannung F4 ausübt. Hierzu weist die Walze 22g in Querrichtung Q und entlang ihrer Drehachse A betrachtet zwei Querabschnitte 54 auf, nämlich einen linksseitigen Abschnitt, welcher sich ausgehend von der Mitte des Materialbereichs 10 in Querrichtung Q zur einen Seite erstreckt, und einen rechtsseitigen Abschnitt, welcher sich entsprechend ausgehend von der Mitte des Materialbereichs 10 in Querrichtung Q zur anderen Seite erstreckt. Die beiden Querabschnitte 54 üben nun jeweils eine Querzugspannung F4 in zueinander entgegengesetzter Richtung aus, sodass der Materialbereich 10 ausgehend von der Mitte zu beiden Seiten nach außen gestreckt oder getrieben wird.The reels 22a - f , H , i are designed, as already described, in such a way that they are located in the open area 12th attack and in this the transverse tensile stress F4 exercise. Against this is the roller 22g in 10 designed differently, namely in such a way that this is at the material area 10 attacks and in this the transverse tensile stress F4 exercises. For this purpose, the roller 22g in the transverse direction Q and along its axis of rotation A. considers two cross sections 54 on, namely a left-hand section, which extends from the center of the material area 10 in the transverse direction Q extends to one side, and a right-hand section, which accordingly extends from the center of the material area 10 in the transverse direction Q extends to the other side. The two cross sections 54 now each practice a transverse tension F4 in opposite directions, so that the material area 10 starting from the middle on both sides is stretched or driven outwards.

Zum Ausüben der Querzugspannung F4 ist die jeweilige Walze 22a,b derart ausgebildet, dass diese auf den Freibereich 12 eine größere Druckspannung F1 ausübt als auf den Materialbereich 10. Hierzu weist die Walze 22a, b, i im Freibereich 12 einen größeren Durchmesser auf als im Materialbereich 10, indem ein jeweiliger Außenabschnitt 48 einen größeren Durchmesser aufweist als der Innenabschnitt 46. Dasselbe gilt analog für die Kombination der Walzen 22c - f, h, i als Außenabschnitte 48 mit den Kalanderwalzen 24 als Innenabschnitte 46.For exerting the transverse tension F4 is the respective roller 22a , b designed in such a way that it is in the open area 12th a greater compressive stress F1 exerts than on the material area 10 . For this purpose, the roller 22a , b , i in the open area 12th a larger diameter than in the material area 10 by adding a respective outer section 48 has a larger diameter than the inner portion 46 . The same applies analogously to the combination of the rollers 22c - f , H , i as outer sections 48 with the calender rolls 24 as interior sections 46 .

Außerdem weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine jeweilige Walze 22a - i zum Ausüben der Querzugspannung F4 eine Mantelfläche M auf, welche ganz oder teilweise aus einem Gummi hergestellt ist, z.B. aus einem Polyurethan. In Umlaufrichtung um die Walze 22a - i herum ist das Gummi durchgängig, d.h. unterbrechungsfrei ausgebildet. Bei den Walzen 22a, b ist die Mantelfläche M lediglich entlang des jeweiligen Außenabschnitts 48 aus Gummi hergestellt. Die Walzen 22a, b weisen beispielsweise je einen zylindrischen Grundkörper auf, welcher entlang eines jeweiligen Außenabschnitts 48 mit einer Gummischicht ummantelt ist, sodass sich hier eine Mantelfläche M aus Gummi ergibt, während entlang des Innenabschnitts 46 die Mantelfläche M aus dem Material des Grundkörpers gebildet ist. Durch das Ummanteln mit Gummi weist dann ein jeweiliger Außenabschnitt 48 auch automatisch einen größeren Durchmesser auf als der Innenabschnitt 46, wobei die Differenz dieser Durchmesser einer Dicke der Gummischicht entspricht. Dies lässt sich analog auch auf die Kalanderwalzen 24 anwenden, sofern diese sich in Querrichtung über den Materialbereich 10 hinaus erstrecken und dann im Freibereich 12 entsprechend mit einer Gummischicht versehen sind, sodass hier dann Walzen 22c - f, h, i mit einer Mantelfläche M aus Gummi ausgebildet sind.In addition, in the exemplary embodiment shown, there is a respective roller 22a - i for exerting the transverse tensile stress F4 a lateral surface M. on, which is wholly or partially made of a rubber, such as a polyurethane. In the direction of rotation around the roller 22a - i around the rubber is continuous, d . H . trained without interruption. By the rollers 22a , b is the outer surface M. only along the respective outer section 48 made of rubber. The reels 22a , b each have, for example, a cylindrical base body which runs along a respective outer section 48 is coated with a rubber layer, so that there is a surface here M. made of rubber while along the inner section 46 the outer surface M. is formed from the material of the base body. As a result of the sheathing with rubber, a respective outer section then has 48 also automatically has a larger diameter than the inner section 46 , the difference in these diameters corresponding to a thickness of the rubber layer. This can also be done analogously on the calender rolls 24 apply if they extend across the material area 10 extend out and then into the open area 12th are accordingly provided with a rubber layer, so that here then rollers 22c - f , H , i with a lateral surface M. are made of rubber.

Zusätzlich weisen die Walzen 22a - i zum Ausüben der Querzugspannung F4 hier noch eine texturierte Mantelfläche M auf, d.h. eine außenumfängliche Textur auf, durch welche auf die Elektrodenbahn 4, speziell deren Trägerschicht 6, eine Querzugspannung F4 erzeugt wird. In den 8 - 11 weist texturierte Mantelfläche M Erhebungen oder Vertiefungen 56 oder beides auf, sodass die Reibung der Walze 22a - i zumindest im Bereich der texturierten Mantelfläche M entsprechend erhöht ist. Die Textur umfasst beispielsweise eine Vielzahl an Stegen und/oder Nuten, welche wie in den 8 - 11 erkennbar zueinander parallel und jeweils gerade verlaufen. Die entsprechenden Erhebungen und/oder Vertiefungen 56 auf beiden Mantelflächen M sind hier komplementär zueinander ausgebildet, sodass einer Vertiefung 56 auf der Mantelfläche der hier jeweils auf der Oberseite angeordneten Walze 22a, e, f, h, i eine Erhebung 56 auf der entsprechenden gegenüberliegenden Unterseite angeordneten Walze 22b, c, d gegenüberliegt, insbesondere derart, dass diese ineinandergreifen. Die Walze 22g ist vorliegend mit Erhebungen 56 ausgebildet, sodass diese in dem Elektrodenmaterial 8 entsprechende Vertiefungen ausbildet.In addition, the rollers point 22a - i for exerting the transverse tensile stress F4 here another textured outer surface M. on, d . H . an outer peripheral texture through which the electrode track 4th , especially their carrier layer 6th , a transverse tensile stress F4 is produced. In the 8th - 11 has textured outer surface M. Elevations or depressions 56 or both on, so that the friction of the roller 22a - i at least in the area of the textured outer surface M. is increased accordingly. The texture includes, for example, a multiplicity of webs and / or grooves which, as in FIGS 8th - 11 can be seen to run parallel to each other and in each case straight. The corresponding elevations and / or depressions 56 on both lateral surfaces M. are designed here to be complementary to one another, so that a recess 56 on the outer surface of the roller arranged here in each case on the upper side 22a , e , f , H , i a survey 56 on the corresponding opposite underside arranged roller 22b, c, d opposite, in particular in such a way that they interlock. The roller 22g is present with surveys 56 formed so that these in the electrode material 8th forms corresponding depressions.

Die Textur ist in einem Anstellwinkel W relativ zur Förderrichtung F angestellt, sodass sich beim Drehen der Walze 22a - i und deren Angreifen an der Elektrodenbahn 4 eine entsprechende Querzugspannung F4 ergibt, wie beispielhaft in 8 gezeigt ist. Der Anstellwinkel W wird vorliegend derart eingestellt, dass die resultierende Querzugspannung F4 die Kräfte durch Druckspannung F2 im Kalander 20 und Bahnspannung F1 in der Bearbeitungsvorrichtung 2 allgemein ausgleicht und dadurch eine Faltenbildung verhindert. Der Anstellwinkel W ist dabei abhängig von der Dicke d2 des Elektrodenmaterials 8 sowie der im Kalander 20 vorgesehenen Verdichtung.The texture is at an angle of attack W. relative to the conveying direction F. hired so that when the roller rotates 22a - i and their attack on the electrode track 4th a corresponding transverse tensile stress F4 results, as exemplified in 8th is shown. The angle of attack W. is set in the present case in such a way that the resulting transverse tensile stress F4 the forces due to compressive stress F2 in the calender 20th and web tension F1 in the processing device 2 generally balances and thus prevents wrinkles. The angle of attack W. depends on the thickness d2 of the electrode material 8th as well as the one in the calender 20th intended compression.

Der Anstellwinkel W entspricht hier demjenigen Winkel, in welchem die Falten 28 verlaufen, welche erzeugt würden, wenn keine zusätzliche Querzugspannung F4 mittels der Walzen 22a - i erzeugt würde. Der Anstellwinkel W wird beispielsweise dadurch eingestellt, dass aus einem Satz von Walzen mit unterschiedlich texturierter Mantelfläche M eine geeignete Walze 22a - i ausgewählt wird und in die Bearbeitungsvorrichtung 2 eingesetzt wird. Alternativ ist lediglich die Gummischicht austauschbar und zum Einstellen des Anstellwinkels W wird ähnlich einem Reifenwechsel lediglich die Gummischicht auf dem Grundkörper ausgetauscht.The angle of attack W. corresponds here to the angle at which the folds 28 run, which would be generated if no additional transverse tensile stress F4 by means of the rollers 22a - i would be generated. The angle of attack W. is set, for example, in that a set of rollers with differently textured outer surfaces M. a suitable roller 22a - i is selected and into the processing device 2 is used. Alternatively, only the rubber layer can be replaced and used to adjust the angle of attack W. the rubber layer on the base body is simply replaced, similar to a tire change.

Die Textur ist hier außerdem eine Mikrostruktur, d.h. die Erhebungen und Vertiefungen 56 weisen lediglich geringe Abmessungen A1, A2, A3 auf. In den 8 - 11 weisen die Erhebungen und/oder Vertiefungen 56 der texturierten Mantelfläche M eine Höhe beziehungsweise Tiefe A1 zwischen 50 µm und 1000 µm auf, eine Breite A2 zwischen 100 µm und 500 µm und eine Länge A3 zwischen 3000 µm und 5000 µm. In den Figuren sind Erhebungen und/oder Vertiefungen 56 mit einer Geometrie gezeigt, welche gerade ist, dies ist aber nicht zwingend, sondern in einer Variante ist die Geometrie angepasst ist an die Geometrie der Falten 28 und entspricht dieser.The texture here is also a microstructure, d . H . the elevations and depressions 56 have only small dimensions A1 , A2 , A3 on. In the 8th - 11 indicate the elevations and / or depressions 56 the textured outer surface M. a height or depth A1 between 50 µm and 1000 µm, a width A2 between 100 µm and 500 µm and a length A3 between 3000 µm and 5000 µm. In the figures there are elevations and / or depressions 56 shown with a geometry which is straight, but this is not mandatory, but in a variant the geometry is adapted to the geometry of the folds 28 and corresponds to this.

In der zweiten, dritten und vierten Bearbeitungsstufe B2, B3, B4 werden Walzen 22c - i mit texturierter Mantelfläche M verwendet, welche möglicherweise eine Struktur oder Profilierung der Trägerschicht 6 und/oder des Elektrodenmaterials 8 erzeugen. Durch die texturierte Mantelfläche M wird also im Freibereich 12 und/oder im Materialbereich 10 ein nicht explizit gezeigtes Muster eingeprägt. Dies wird vorliegend zumindest im Materialbereich 12 mittels der vierten Bearbeitungsstufe B4 ausgeglichen, d.h. die Elektrodenbahn 4 wird mit der vierten Bearbeitungsstufe B4 geglättet. Hierzu weisen in der vierten Bearbeitungsstufe B4 die Kalanderwalzen 24 wie in 11 gezeigt keine texturierte, sondern eine glatte Mantelfläche M auf, um das Elektrodenmaterial 8 im Materialbereich 10 zu glätten, nachdem dieses in der dritten Bearbeitungsstufe B3 von der Walze 22g mit texturierter Mantelfläche M möglicherweise strukturiert oder profiliert wurde. Auch die übrigen Kalanderwalzen 24 weisen vorliegend jeweils eine glatte Mantelfläche M auf.In the second, third and fourth processing stage B2 , B3 , B4 become rollers 22c - i with textured outer surface M. used, which may have a structure or profiling of the carrier layer 6th and / or the electrode material 8th produce. Due to the textured outer surface M. So is in the open area 12th and / or in the material area 10 embossed a pattern not explicitly shown. This is present at least in the material area 12th by means of the fourth processing stage B4 balanced, d . H . the electrode track 4th becomes with the fourth processing stage B4 smoothed. To do this, point in the fourth processing stage B4 the calender rolls 24 as in 11 shown not a textured, but a smooth surface M. on to the electrode material 8th in the material area 10 to smooth after this in the third processing stage B3 off the roller 22g with textured outer surface M. possibly structured or profiled. The rest of the calender rolls too 24 in the present case each have a smooth lateral surface M. on.

In den Ausgestaltungen gemäß den 9 - 11 weisen die oberen Walzen 22e, f zur oberen Kalanderwalze 24 jeweils eine texturierte Mantelfläche M mit Vertiefungen 56 auf und die mittleren Walzen 22c, d zur mittleren Kalanderwalze 24 weisen jeweils eine texturierte Mantelfläche M mit Erhebungen 56 auf, welche hier auch derart ausgebildet sind, dass diese beim Hindurchfördern der Elektrodenbahn 4 in die Vertiefungen 56 der gegenüberliegenden Walzen e, f eingreifen. Auf diese Weise wird auf der Oberseite der Elektrodenbahn 4 im Freibereich 12 eine vorstehende Profilierung oder Struktur ausgebildet, welche von der Unterseite betrachtet entsprechende Vertiefungen 56 darstellt. Die unteren Walzen 22h, i zur unteren Kalanderwalze 24 weisen ebenfalls eine texturierte Mantelfläche M mit Vertiefungen 56 auf, sodass diese in die Erhebungen 56 der mittleren Walzen 22c, d eingreifen. Zugleich glättet die untere Kalanderwalze 24 eine mögliche Profilierung des Elektrodenmaterials 8, welches zuvor durch die Erhebungen 56 der Walze 22g strukturiert wurde, nämlich mit Vertiefungen auf der Oberseite der Elektrodenbahn 4.In the embodiments according to 9 - 11 show the top rollers 22e , f to the upper calender roll 24 each one textured outer surface M. with depressions 56 up and the middle reels 22c , d to the middle calender roll 24 each have a textured outer surface M. with surveys 56 on, which are also designed here in such a way that they are conveyed through the electrode web 4th into the depressions 56 of the opposite rollers e , f intervention. In this way, the electrode sheet is on top 4th in the open area 12th a protruding profile or structure is formed which, viewed from the underside, has corresponding depressions 56 represents. The lower rollers 22h, i to the lower calender roll 24 also have a textured outer surface M. with depressions 56 on, so that these in the surveys 56 the middle reels 22c , d intervention. At the same time, the lower calender roll smooths 24 a possible profiling of the electrode material 8th which was previously done by the surveys 56 the roller 22g was structured, namely with depressions on the top of the electrode track 4th .

Die beiden Walzen 22a, b sowie die Walzen 22c - f, h, i sind hinsichtlich der Erzeugung der Querzugspannung F4 gleichartig ausgebildet, speziell mit gleichen Abmessungen, gleichen Texturen und gleichen Materialien, wobei sich die Texturen jedoch dadurch unterscheiden können, dass auf einer Seite der Elektrodenbahn 4 Vertiefungen 56 ausgebildet sind und auf der anderen Seite Erhebungen 56. Die Walze 22a ist diesbezüglich spiegelbildlich zur Walze 22b ausgebildet, wobei die Elektrodenbahn 4 eine Spiegelebene bildet. Ebenso so sind die Walzen 22c, d spiegelbildlich zu den Walzen 22e, f, h, i ausgebildet. Die Walzen 22a, b weisen entgegengesetzte Drehrichtungen auf, ebenso weisen die Walzen 22c, d eine Drehrichtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Walzen 22e, f, h, i auf. Die Walze 22g weist eine gegenüber der Walzen 22c, d entgegengesetzte Drehrichtung auf.The two reels 22a , b as well as the rollers 22c - f , H , i are with regard to the generation of the transverse tensile stress F4 designed identically, specifically with the same dimensions, the same textures and the same materials, although the textures can differ in that on one side of the electrode track 4th Indentations 56 are formed and on the other hand elevations 56 . The roller 22a is in this regard designed as a mirror image of roller 22b, the electrode track 4th forms a mirror plane. So are the rollers 22c , d mirror image of the rollers 22e , f , H , i educated. The reels 22a , b have opposite directions of rotation, as do the rollers 22c , d a direction of rotation opposite to the direction of rotation of the rollers 22e , f , H , i on. The roller 22g has one opposite the reels 22c , d opposite direction of rotation.

Das jeweilige Trennwerkzeug 50 ist hier ein Messer mit einer Anzahl von Klingen 58, wobei unter „eine Anzahl von“ „ein oder mehrere“ verstanden wird. Ein Beispiel für eine Walze 22a, g mit einem Trennwerkzeug 50 ist in 12a in einer Schnittansicht senkrecht zur Drehachse A gezeigt und in 12b in einer Schnittansicht entlang der Drehachse A. Die Walze Sofern die Bearbeitung lediglich im Freibereich 12 erfolgt, wird mit dem Trennwerkzeug 50 auch lediglich die Trägerschicht 6 zerteilt. Sofern die Bearbeitung im Materialbereiche 10 erfolgt, wird zusätzlich zur Trägerschicht 6 prinzipbedingt auch das Elektrodenmaterial 8 zerteilt.The respective cutting tool 50 here is a knife with a number of blades 58 , where “a number of” is understood to mean “one or more”. An example of a roller 22a , g with a parting tool 50 is in 12a in a sectional view perpendicular to the axis of rotation A. shown and in 12b in a sectional view along the axis of rotation A. . The roller If the processing is only in the open area 12th is done with the cutting tool 50 also only the carrier layer 6th divided. Provided that the processing in the material areas 10 takes place, is in addition to the carrier layer 6th in principle also the electrode material 8th divided.

Um wie in 2b in der ersten Bearbeitungsstufe B1 mittels des Trennwerkzeugs 50 die Trägerschicht 6 im Freibereich 12 derart zu zerteilen, dass wiederkehrend Ableiter 14 ausgebildet werden, werden mittels des Trennwerkzeugs 50 der Walze 22a wiederkehrend erste Längsabschnitte des Freibereichs 12 herausgetrennt, sodass Lücken entstehen, zwischen welchen zweite Längsabschnitte des Freibereichs 12 als Ableiter 14 stehen gelassen werden. Dadurch wird die Elektrodenbahn 4 genotcht, sodass ein nachträgliches Notchen nicht mehr nötig ist. Dadurch ergibt sich seitlich eine rechtecksignalförmige Seitenkante. Das Trennwerkzeug 50 weist entsprechend eine Anzahl von Längsklingen auf, welche in Längsrichtung schneiden, und eine Anzahl von Querklingen, welche in Querrichtung schneiden. Die Längsklingen sind in Umlaufrichtung der Walze 22a abwechselnd innen und außen angeordnet, um entsprechend Längsabschnitte abzutrennen oder stehen zu lassen. In Umlaufrichtung zwischen zwei Längsklingen ist eine Querklinge angeordnet, um aufeinanderfolgende Längsabschnitte des Freibereichs 12 voneinander zu trennen.To as in 2 B in the first processing stage B1 by means of the cutting tool 50 the carrier layer 6th in the open area 12th to be divided in such a way that recurring arresters 14th are formed by means of the cutting tool 50 the roller 22a recurring first longitudinal sections of the free area 12th separated out, so that gaps arise, between which second longitudinal sections of the free area 12th as an arrester 14th be left standing. This creates the electrode path 4th notched so that subsequent notching is no longer necessary. This results in a side edge in the form of a rectangular signal. The cutting tool 50 accordingly has a number of longitudinal blades which cut in the longitudinal direction and a number of transverse blades which cut in the transverse direction. The longitudinal blades are in the direction of rotation of the roller 22a arranged alternately inside and outside, in order to separate or leave longitudinal sections. In the direction of rotation between two longitudinal blades, a transverse blade is arranged around successive longitudinal sections of the free area 12th to separate from each other.

Um wie in 2d gezeigt die Trägerschicht 6 mittels des Trennwerkzeugs 50 im Materialbereich 10 in der dritten Bearbeitungsstufe B3 derart entlang der Längsrichtung mittig zu zerteilen, dass mehrere Teilbahnen 30 ausgebildet werden, welche nebeneinander verlaufen, weist das Trennwerkzeug 50 der Walze 22g eine Anzahl von Klingen 58 auf, welche entlang einer gemeinsamen Umfangslinie um die Walze 22g herum und in Umlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, sodass sich ein gerader Schnitt in Förderrichtung F ergibt.To as in 2d shown the carrier layer 6th by means of the cutting tool 50 in the material area 10 in the third processing stage B3 such along the To split lengthways in the middle, that several partial webs 30th are formed, which run side by side, has the cutting tool 50 the roller 22g a number of blades 58 on, which along a common circumferential line around the roller 22g around and in the direction of rotation are arranged one behind the other, so that a straight cut in the conveying direction F. results.

Vorliegend weist das in 12a, b gezeigte Trennwerkzeug 50 eine einstellbare Schnitttiefe auf, indem die Klingen 58 in die Walze 22a, g einfahrbar oder aus dieser ausfahrbar sind. In der gezeigten Ausgestaltung sind hierzu die Klingen 58 des Trennwerkzeugs 50 federnd miteinander verbunden, nämlich derart, dass zwei in Umlaufrichtung der Walze 22a, g benachbarte Klingen 58 mittels einer Feder 60 verbunden sind. Entlang der Drehachse A verläuft eine Einstellschraube 62, auf welcher ein Einstellkegel 64 in Querrichtung Q gleitend gelagert ist. Der Einstellkegel 64 drückt von innen und in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur Drehachse A, nach außen gegen die Klingen 58, welche gegen eine Mantelfläche des Einstellkegels 64 gelagert sind. Damit ist ein Einstellmechanismus realisiert, bei welchem durch Drehen der Einstellschraube 62 der Einstellkegel 64 in Querrichtung Q durch die Walze 22a, g verschoben wird und je nach Drehrichtung der Einstellschraube 62 dann die Klingen 58 in radialer Richtung weiter aus der Walze 22a, g hinaustreibt oder diese durch die Federn 60 in die Walze 22a, g einfahren lässt, sodass im Ergebnis die Schnitttiefe einstellbar ist.In the present case, this shows in 12a , b shown cutting tool 50 an adjustable depth of cut on by the blades 58 into the roller 22a , g can be retracted or withdrawn from this. In the embodiment shown, the blades are for this purpose 58 of the cutting tool 50 resiliently connected to one another, namely in such a way that two in the direction of rotation of the roller 22a , g adjacent blades 58 by means of a spring 60 are connected. Along the axis of rotation A. an adjusting screw runs 62 on which an adjustment cone 64 in the transverse direction Q is slidingly mounted. The adjusting cone 64 pushes from the inside and in the radial direction, d . H . perpendicular to the axis of rotation A. , outwards against the blades 58 which against a lateral surface of the setting cone 64 are stored. An adjusting mechanism is thus realized in which, by turning the adjusting screw 62 the setting cone 64 in the transverse direction Q through the roller 22a , g is shifted and depending on the direction of rotation of the adjusting screw 62 then the blades 58 in the radial direction further out of the roller 22a , g drives out or this through the springs 60 into the roller 22a , g retracts so that the result is that the cutting depth can be adjusted.

Die hier gezeigten Walzen 22a, g sind jeweils zugleich als eine Querzugwalze und als eine Schneidwalze ausgebildet ist, wobei dann das Trennwerkzeug 50 in einen Querabschnitt der Walze 22a, b integriert ist, welcher die Querzugspannung F4 erzeugt. Auf diese Weise wird beim jeweiligen Zerteilen mittels des Trennwerkzeugs 50 automatisch eine Querzugspannung F4 ausgeübt und dadurch die Gratbildung und auch Faltenbildung beim Zerteilen verringert. In Kombination mit der Mantelfläche M aus Gummi ergibt sich eine Ausgestaltung, bei welcher das Gummi beim Kontakt mit der Elektrodenbahn 4 zunächst komprimiert wird und dadurch dann die Klingen 58 des Trennwerkzeugs 50 freigibt, welche dann die Elektrodenbahn 4 unter optimaler Querzugspannung F4 zerteilen. Dieses Freigeben des Messers bei einer Kompression der Mantelfläche ist in den lediglich schematischen Figuren nicht explizit dargestellt. Die Schnitttiefe und die Dicke des Gummis sind hierbei auf die Dicke d1, d2 der Trägerschicht 6 und des Elektrodenmaterials 8 angepasst. Die Walze 22b bildet eine Gegenwalze für die Walze 22a und einer der Kalanderwalzen 24 bildet entsprechend eine Gegenwalze für die Walze 22g, sodass das jeweilige Trennwerkzeug 50 über die jeweilige Gegenwalze abrollt, wodurch ist ein Keilschneiden realisiert ist.The rollers shown here 22a , g are each designed at the same time as a cross pull roller and as a cutting roller, in which case the cutting tool 50 in a transverse portion of the roller 22a , b is integrated, which is the transverse tensile stress F4 generated. In this way, when dividing up by means of the cutting tool 50 automatically a transverse tensile stress F4 exercised and thereby reduces the formation of burrs and wrinkles when dividing. In combination with the outer surface M. a configuration results from rubber in which the rubber upon contact with the electrode track 4th is first compressed and then the blades 58 of the cutting tool 50 releases which then the electrode path 4th under optimal transverse tensile stress F4 split up. This release of the knife when the lateral surface is compressed is not explicitly shown in the merely schematic figures. The depth of cut and the thickness of the rubber are based on the thickness d1 , d2 the carrier layer 6th and the electrode material 8th customized. The roller 22b forms a counter roller for the roller 22a and one of the calender rolls 24 accordingly forms a counter roll for the roll 22g so that the respective cutting tool 50 rolls over the respective counter roll, whereby a wedge cutting is realized.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
BearbeitungsvorrichtungMachining device
44th
ElektrodenbahnElectrode track
66th
TrägerschichtCarrier layer
88th
ElektrodenmaterialElectrode material
1010
MaterialbereichMaterial area
1212th
FreibereichFree area
1414th
AbleiterArrester
1616
Elektrodeelectrode
1818th
AbwicklerUnwinders
2020th
Kalandercalender
22a - i22a - i
Walzeroller
2424
KalanderwalzeCalender roll
2626th
AufwicklerRewinder
2828
Faltewrinkle
3030th
TeilbahnPartial track
3232
ZwischenbereichIntermediate area
3434
Messer, ObermesserKnife, upper knife
3636
Messer, UntermesserKnife, lower knife
3838
BahnzufuhrWeb feed
4040
BahnaufnahmeTrack recording
4242
Gegenwalze (der Bahnzufuhr)Counter roll (of the web feed)
4444
Gegenwalze (der Bahnaufnahme)Counter roll (of web take-up)
4646
InnenabschnittInterior section
4848
AußenabschnittOuter section
5050
TrennwerkzeugCutting tool
5252
UnterstützungswalzeSupport roller
5454
QuerabschnittTransverse section
5656
Erhebung oder VertiefungElevation or deepening
5858
Klingeblade
6060
Federfeather
6262
EinstellschraubeAdjusting screw
6464
Einstellkegel Adjustment cone
AA.
DrehachseAxis of rotation
A1A1
Höhe oder Tiefe (der Erhebung bzw. Vertiefung)Height or depth (of the elevation or depression)
A2A2
Breite (der Erhebung oder Vertiefung)Width (of elevation or depression)
A3A3
Länge (der Erhebung oder Vertiefung)Length (of elevation or depression)
B1B1
erste Bearbeitungsstufefirst processing stage
B2B2
zweite Bearbeitungsstufesecond processing stage
B3B3
dritte Bearbeitungsstufethird processing stage
B4B4
vierte Bearbeitungsstufefourth processing stage
B5B5
ReinigungsstufeCleaning level
d1d1
Dicke (der Trägerschicht)Thickness
d2d2
Dicke (des Elektrodenmaterials)Thickness (of electrode material)
d3d3
Dicke (der Elektrodenbahn)Thickness (of the electrode track)
FF.
FörderrichtungConveying direction
F1F1
BahnspannungWeb tension
F2F2
DruckspannungCompressive stress
F3F3
negative/positive Dehnung in Querrichtungnegative / positive elongation in the transverse direction
F4F4
QuerzugspannungTransverse tensile stress
MM.
MantelflächeOuter surface
QQ
QuerrichtungTransverse direction
WW.
AnstellwinkelAngle of attack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED 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 was 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 PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2019/174844 A1 [0005]WO 2019/174844 A1 [0005]
  • DE 102017218137 A1 [0006]DE 102017218137 A1 [0006]
  • DE 102012005229 A1 [0006]DE 102012005229 A1 [0006]

Claims (10)

Verfahren zur Bearbeitung einer Elektrodenbahn (4), - wobei die Elektrodenbahn (4) eine Trägerschicht (6) aufweist und ein Elektrodenmaterial (8), welches lediglich in einem Materialbereich (10) der Elektrodenbahn (4) auf die Trägerschicht (6) aufgetragen ist, sodass ein Freibereich (12) verbleibt, welcher frei ist von Elektrodenmaterial (8), zur Ausbildung von Ableitern (14), - wobei die Elektrodenbahn (4) in einer Förderrichtung (F) durch eine Bearbeitungsvorrichtung (2) geführt wird, sodass der Materialbereich (10) und der Freibereich (12) nebeneinander verlaufen, - wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) einen Kalander (20) aufweist, durch welchen die Elektrodenbahn (4) geführt wird und mit welchem der Materialbereich (10) kalandriert wird, - wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) zusätzlich zumindest eine Walze (22a - i) aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass diese auf die Elektrodenbahn (4) eine Querzugspannung (F4) ausübt.Method for processing an electrode sheet (4), - wherein the electrode sheet (4) has a carrier layer (6) and an electrode material (8) which is applied to the carrier layer (6) only in a material area (10) of the electrode sheet (4) so that a free area (12) remains, which is free of electrode material (8), for the formation of arresters (14), - wherein the electrode web (4) is guided in a conveying direction (F) through a processing device (2) so that the material area (10) and the free area (12) run next to one another, - wherein the processing device (2) has a calender (20) through which the electrode web (4) is guided and with which the material area (10) is calendered, - The processing device (2) additionally having at least one roller (22a-i) which is designed in such a way that it exerts a transverse tensile stress (F4) on the electrode web (4). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Walze (22a - i) zum Ausüben der Querzugspannung (F4) eine Mantelfläche (M) aufweist, welche ganz oder teilweise aus einem Gummi hergestellt ist.Procedure according to Claim 1 , wherein the roller (22a-i) for exerting the transverse tensile stress (F4) has a jacket surface (M) which is wholly or partially made of a rubber. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Walze (22a - i) zum Ausüben der Querzugspannung (F4) eine texturierte Mantelfläche (M) aufweist.Method according to one of the Claims 1 or 2 , wherein the roller (22a-i) for exerting the transverse tensile stress (F4) has a textured outer surface (M). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in die oder eine weitere Walze (22a) ein Trennwerkzeug (50) integriert ist, mittels welchem die Trägerschicht (6) im Freibereich (12) derart zerteilt wird, dass wiederkehrend Ableiter (14) ausgebildet werden.Method according to one of the Claims 1 until 3 wherein a separating tool (50) is integrated into the or another roller (22a), by means of which the carrier layer (6) is divided in the free area (12) in such a way that recurring arresters (14) are formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in die oder eine weitere Walze (22g) ein Trennwerkzeug (50) integriert ist, mittels welchem die Elektrodenbahn (4) im Materialbereich (10) und entlang der Förderrichtung (F) derart zerteilt wird, dass mehrere Teilbahnen (30) ausgebildet werden, welche nebeneinander verlaufen.Method according to one of the Claims 1 until 4th wherein a cutting tool (50) is integrated into the or another roller (22g), by means of which the electrode web (4) is cut up in the material area (10) and along the conveying direction (F) in such a way that several partial webs (30) are formed which run side by side. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) eine erste Bearbeitungsstufe (B1) aufweist, mit der Walze (22a), welche derart ausgebildet ist, dass diese am Freibereich (12) angreift und in diesem die Querzugspannung (F4) ausübt und zugleich im Freibereich (12) wiederkehrend Ableiter (14) ausbildet.Method according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the processing device (2) has a first processing stage (B1) with the roller (22a), which is designed in such a way that it engages the free area (12) and exerts the transverse tensile stress (F4) in this and at the same time in the free area (12 ) recurrent arrester (14) trains. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) eine zweite Bearbeitungsstufe (B2) aufweist, welche zwei Kalanderwalzen (24) des Kalanders (20) auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenbahn (4) aufweist, zum Verdichten des Elektrodenmaterials (8), wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) vier Walzen (22c, d, e, f) derart aufweist, dass eine jeweilige der beiden Kalanderwalzen (24) in Querrichtung (Q) beidseitig von zwei der vier Walzen (22c - f) eingefasst ist und mit diesen eine gemeinsame Drehachse (A) aufweist, wobei die vier Walzen (22c - f) jeweils lediglich in einem Freibereich (12) wirken und dort eine Querzugspannung (F4) ausüben.Method according to one of the Claims 1 until 6th , wherein the processing device (2) has a second processing stage (B2), which has two calender rollers (24) of the calender (20) on opposite sides of the electrode web (4), for compacting the electrode material (8), the processing device (2) has four rolls (22c, d, e, f) in such a way that a respective one of the two calender rolls (24) is bordered on both sides in the transverse direction (Q) by two of the four rolls (22c - f) and with these a common axis of rotation (A) the four rollers (22c-f) each acting only in a free area (12) and exerting a transverse tensile stress (F4) there. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) eine dritte Bearbeitungsstufe (B3) aufweist, mit der oder einer weiteren Walze (22g), - in welche ein Trennwerkzeug (50) integriert ist, zur Bearbeitung der Elektrodenbahn (4) derart, dass diese mittels des Trennwerkzeugs (50) zerteilt wird, und - welche zugleich derart ausgebildet ist, dass diese am Materialbereich (10) angreift und in diesem eine Querzugspannung (F4) ausübt.Method according to one of the Claims 1 until 7th , wherein the processing device (2) has a third processing stage (B3), with the or a further roller (22g), - in which a cutting tool (50) is integrated, for processing the electrode web (4) in such a way that it can be removed by means of the cutting tool (50) is divided, and - which is designed at the same time in such a way that it engages the material region (10) and exerts a transverse tensile stress (F4) in this. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) eine vierte Bearbeitungsstufe (B4) aufweist, - welche auf die dritte Bearbeitungsstufe (B3) folgt, und - welche zwei Kalanderwalzen (24) des Kalanders (20) auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrodenbahn (4) aufweist, zum Verdichten des Elektrodenmaterials (8).Procedure according to Claim 8 , wherein the processing device (2) has a fourth processing stage (B4), - which follows the third processing stage (B3), and - which has two calender rolls (24) of the calender (20) on opposite sides of the electrode web (4), for Compaction of the electrode material (8). Bearbeitungsvorrichtung (2), welche ausgebildet ist zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.Processing device (2) which is designed to carry out a method according to one of the Claims 1 until 9 .
DE102020203092.8A 2020-03-11 2020-03-11 Method for processing an electrode web and processing device therefor Pending DE102020203092A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020203092.8A DE102020203092A1 (en) 2020-03-11 2020-03-11 Method for processing an electrode web and processing device therefor
EP21157728.3A EP3879597A1 (en) 2020-03-11 2021-02-17 Method for processing an electrode path and processing device for same
US17/198,890 US11735707B2 (en) 2020-03-11 2021-03-11 Method for processing an electrode sheet and processing device for this purpose
CN202110266219.6A CN113387213B (en) 2020-03-11 2021-03-11 Method for processing an electrode web and processing device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020203092.8A DE102020203092A1 (en) 2020-03-11 2020-03-11 Method for processing an electrode web and processing device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020203092A1 true DE102020203092A1 (en) 2021-09-16

Family

ID=77457232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020203092.8A Pending DE102020203092A1 (en) 2020-03-11 2020-03-11 Method for processing an electrode web and processing device therefor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020203092A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021206617B3 (en) 2021-06-25 2022-09-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Device for producing an electrode arrangement for a lithium-ion battery cell
DE102021105458A1 (en) 2021-03-08 2022-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft METHOD AND APPARATUS FOR MAKING AN ELECTRODE
WO2023078487A1 (en) * 2021-11-04 2023-05-11 Matthews International GmbH Roller for use in a dry coating process for producing electrodes

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09219189A (en) 1996-02-07 1997-08-19 Hitachi Maxell Ltd Manufacture of sheet electrode
DE102012005229A1 (en) 2012-03-15 2013-09-19 Audi Ag Method for manufacturing battery cell i.e. lithium ion battery cell, for battery of vehicle, involves applying cathode-active material on separator, where cathode-active material is applied on aluminum layer that differs from copper layer
JP2013235673A (en) 2012-05-07 2013-11-21 Toray Eng Co Ltd Battery electrode sheet manufacturing apparatus and manufacturing method
JP2014120273A (en) 2012-12-14 2014-06-30 Toyota Industries Corp Electrode manufacturing apparatus
DE102013207353A1 (en) 2013-04-23 2014-10-23 Thyssenkrupp System Engineering Gmbh Method for producing an electrode and electrode for an energy storage cell
DE102017218137A1 (en) 2017-10-11 2019-04-11 Robert Bosch Gmbh Method for producing an electrode arrangement, electrode arrangement and battery cell with such an electrode arrangement
WO2019174844A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 Robert Bosch Gmbh Method for producing an electrode foil for a battery
JP2019186172A (en) 2018-04-17 2019-10-24 株式会社豊田自動織機 Electrode manufacturing method and electrode manufacturing facility

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09219189A (en) 1996-02-07 1997-08-19 Hitachi Maxell Ltd Manufacture of sheet electrode
DE102012005229A1 (en) 2012-03-15 2013-09-19 Audi Ag Method for manufacturing battery cell i.e. lithium ion battery cell, for battery of vehicle, involves applying cathode-active material on separator, where cathode-active material is applied on aluminum layer that differs from copper layer
JP2013235673A (en) 2012-05-07 2013-11-21 Toray Eng Co Ltd Battery electrode sheet manufacturing apparatus and manufacturing method
JP2014120273A (en) 2012-12-14 2014-06-30 Toyota Industries Corp Electrode manufacturing apparatus
DE102013207353A1 (en) 2013-04-23 2014-10-23 Thyssenkrupp System Engineering Gmbh Method for producing an electrode and electrode for an energy storage cell
DE102017218137A1 (en) 2017-10-11 2019-04-11 Robert Bosch Gmbh Method for producing an electrode arrangement, electrode arrangement and battery cell with such an electrode arrangement
WO2019174844A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 Robert Bosch Gmbh Method for producing an electrode foil for a battery
JP2019186172A (en) 2018-04-17 2019-10-24 株式会社豊田自動織機 Electrode manufacturing method and electrode manufacturing facility

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021105458A1 (en) 2021-03-08 2022-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft METHOD AND APPARATUS FOR MAKING AN ELECTRODE
DE102021206617B3 (en) 2021-06-25 2022-09-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Device for producing an electrode arrangement for a lithium-ion battery cell
WO2023078487A1 (en) * 2021-11-04 2023-05-11 Matthews International GmbH Roller for use in a dry coating process for producing electrodes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3879597A1 (en) Method for processing an electrode path and processing device for same
DE102020203092A1 (en) Method for processing an electrode web and processing device therefor
DE10101059C2 (en) Plate with regular protrusions and method and device for their formation
DE2705167A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS CLEAVING OF THIN MATERIALS
DE102013113418B4 (en) Method for manufacturing a stator core for rotating electrical machines
DE69919732T2 (en) BATTERY ELECTRODE AND METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING THEREOF
EP0418768A2 (en) Stamping die and method of manufacture
DE102019118109A1 (en) Method of making an electrode
DE102020214087A1 (en) Method for processing an electrode track and processing device therefor
DE10258824B3 (en) Roller-cladding diverse metal strip composites optionally containing non-metals, assembles strips of different width into rectangular arrangement and rolls together
DE102017215143A1 (en) ELECTRODE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE1565740B2 (en) DEVICE FOR THE CONTINUOUS MANUFACTURING OF LIGHTWEIGHT ASSEMBLED METALLIC I-BEAMS USING AN ELECTRIC RESISTANCE SEAM WELDING DEVICE
EP3907798A2 (en) Method and device for use in the manufacture of bipolar plates, in particular for fuel cells
DE19926633C2 (en) Device for producing a thin film and method for producing a lithium sheet
DE102019118111A1 (en) Method of making an electrode
DE102020105155A1 (en) Method of making an electrode
EP1356887B1 (en) Apparatus for severing band-like semi-finished products having lines of weakness
EP2683506B1 (en) Process and device for producing a metallic strip
EP4016664A1 (en) Device and method for compacting electrode material applied to a collector belt
DE102022114557A1 (en) Device and method for producing a wound energy cell with a winding support
WO2023237332A2 (en) Method for producing a wound energy cell, an energy cell, a battery, and a device for producing a wound energy cell
WO2023020740A1 (en) Cutting device and method for producing electrode sheets from an electrode foil
DE102022114558A1 (en) Device and method for producing a wound energy cell with a wrapping tape
WO2023078489A1 (en) Calender for producing an electrode film from a powder-type electrode precursor material, corresponding method and corresponding electrode film
WO2023174817A1 (en) Device for producing individual electrode sheets for an energy cell from an electrode sheet material and method

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified