DE102020214087A1 - Method for processing an electrode track and processing device therefor - Google Patents

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Kartik Jamadar
Christian Theuerkauf
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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.A method for processing an electrode track (4) is specified, the electrode track (4) having a carrier layer (6) and an electrode material (8) which is only in a material region (10) of the electrode track (4) on the carrier layer (6 ) is applied so that a free area (12) remains, which is free of electrode material (8) for the formation of conductors (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.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bearbeitung einer Elektrodenbahn sowie eine hierfür geeignete Bearbeitungsvorrichtung.The invention relates to a method for processing an electrode track 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 manufacture a battery, i.e. to manufacture an electrochemical energy store. The battery is, for example, a lithium-ion battery, which is used as an electrical energy store in an electric or hybrid vehicle to supply an electric drive train of that very 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 web serves as a starting point for the production of electrodes of the battery. The electrode track is designed accordingly for the production of anodes or cathodes and consists of appropriate materials depending on the type of electrode. 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 the active material in the case of a cathode and a mixture with graphite as the active material in the case of an anode. Other materials such as binders, solvents, conductive carbon black or other additives are typically 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 web from which several electrodes are subsequently produced. A single electrode web is provided, for example, rolled up as a roll, 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. In this case, an electrode foil is calendered by means of two calenders and then a part of a conductor foil of the electrode foil is separated 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 producing an electrode arrangement. 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. A corresponding method and a corresponding processing device are to be specified for this purpose.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 13. 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 13. Advantageous refinements, developments and variants are the subject matter of the dependent claims. The explanations in connection with the method also apply to the processing device and vice versa. Insofar as method steps of the method are described below, advantageous configurations for the processing device result in particular from the fact that it is designed to carry out one or more of these method steps. If individual parts, specifically 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 for processing 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 conductors. The electrode web serves as a semi-finished product and as a starting point for the manufacture 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 production of electrodes. In the case of the finished electrode, the conductors are used for contacting them, e.g. with a cable or with other electrodes. The material area is also referred to as the active area, since this has the electrochemically active electrode material. The free area is also referred to as the collector area, since the collectors for contacting and for conducting current from or to the electrode are formed from this. The electrode track is also generally referred to as endless goods, since the electrode track 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 through a processing device in a conveying direction, so that the material area and the free area run side by side. The processing device is also referred to as a processing machine or as a processing system. In a suitable embodiment, the processing device is a roll-to-roll device and the method is in particular a roll-to-roll method. The electrode web is preferably unrolled by an unwinder of the processing device or alternatively already as an unrolled web, for example by a device connected upstream along a production line to the processing device passed on. The conveying direction corresponds to a longitudinal direction of the electrode track. A transverse direction runs transversely, ie in particular perpendicularly, 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 may be 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 directly adjoin one another, ie 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. Measured perpendicular to the longitudinal direction, the electrode track preferably has a width in the range from 10 cm to 150 cm. Measured perpendicular to the longitudinal direction, the free area preferably has a width of between 5 mm and 50 mm. The material area takes up the remaining width. A configuration is particularly preferred in which a single material area runs centrally between two lateral free areas, with the free areas preferably also forming edge areas of the electrode track. Alternatively, several material areas are arranged perpendicularly to the longitudinal direction, alternating with several free areas. Without loss of generality, the following is based on an electrode track with a material area bordered on both sides by two free areas. However, 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 backing 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 configuration, the electrode material consists of a mixture with lithium or graphite as the active material. The active material is selected in particular depending on the material of the carrier layer. One or more other materials are suitably mixed into the respective mixture, e.g. binders, solvents, conductive 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 track 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 track then has a thickness in the range of 55 μm to 220 μm in the material area. Without restricting the generality, a carrier layer coated on both sides with electrode material is assumed below. However, the statements also apply analogously to a carrier layer that is only coated on 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. Durch das Pressen und Verdichten erzeugt der Kalander insbesondere Kräfte in der Ebene, d.h. in Querrichtung und/oder in Längsrichtung, da dies die einzigen verbleibenden Richtungen sind, in welche die Elektrodenbahn ausweichen kann.The processing device has a calender, which is a processing stage of the processing device. The electrode web is guided through the calender and the material area is then calendered with it. As a result, a force is exerted perpendicularly both to the longitudinal direction and to the transverse direction, ie perpendicularly to the plane of the electrode track, by means of which the electrode material is pressed and compressed. Preferably, the electrode material is densified by 30% to 50%. By pressing and compacting, the calender generates in-plane forces in particular, i.e. in the transverse direction and/or in the longitudinal direction, since these are the only remaining directions in which the electrode web can deflect.

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 roller is characterized in that it is pressed against the electrode web as part of the process in order to thereby compress the electrode material. Suitably, the electrode web is passed through two calender rolls which are arranged at a distance from one another which is less than the thickness of the electrode web before the calender. A respective calender roll, specifically its outer surface, which is in contact with the material area, is preferably harder than the electrode material and is made of a hard material for this purpose. A hard material is understood here and generally as a material with a hardness greater than 50 HRC (i.e. Rockwell hardness), preferably a metal, in particular steel, hardened steel or chromium steel, or a carbon fiber reinforced plastic or the like. Also advantageous is an embodiment in which the roller is completely or partially coated with a hard material, preferably tungsten carbide. A multi-stage calender is also expedient, in which the electrode web is guided in the conveying direction one after the other through a number of 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 zusätzliche Zugspannung, bevorzugterweise zumindest 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, ie in addition to the calender, has at least one roller which is designed in such a way that it exerts additional tensile stress, preferably at least transverse tensile stress, on the electrode web. The electrode web is accordingly additionally processed by means of the additional roller, namely attacked in a targeted manner and pulled transversely, ie pulled in the transverse direction. The roller generates transverse tensile stress, which acts transversely to the conveying direction and is introduced by the roller into the electrode web and specifically 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 tension on the electrode web, so that wrinkling is avoided. Wrinkling potentially occurs in particular during the process due to the calender or due to another processing stage of the processing device.

Insbesondere dient die Walze nicht oder 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 serve, or not only serves, to convey the electrode web in the conveying direction. In order to convey the electrode foil through the processing device, it expediently has an unwinder and a rewinder for the electrode foil, which exert 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 Kalander-walze. 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 of the same design. 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 such that the roller and the calender roller have a common axis of rotation and then different longitudinal areas 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, although this may also be processed by the roller depending on the arrangement and functionality of the roller relative to the electrode web.

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. Zusätzlich besteht eine Gefahr einer Faltenbildung zuweilen auch aufgrund des Kalanders, welcher durch das Pressen und Verdichten senkrecht zur Ebene entsprechende Kräfte in Querrichtung und/oder in Längsrichtung erzeugt.A starting point of the invention is in particular the observation that when the electrode web is calendered there is a risk of creases forming, which has negative effects on the quality of the electrode web. The formation of creases depends in particular on the strength of web tension during processing, which arises in the conveying direction in particular from an unwinder and a winder for the electrode web. As the web tension increases, so does the risk of creases forming. In addition, there is sometimes a risk of wrinkling also due to the calender, which generates corresponding forces in the transverse direction and/or in the longitudinal direction due to the pressing and compacting perpendicular to the plane.

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 only partially coating the carrier layer with electrode material in the conveying direction, resulting in an intermittently coated electrode web with open areas that extend transversely to the longitudinal direction, in addition to further, lateral open areas, each of which forms an outer edge. The entire electrode web is also referred to as the mother coil and is first cut lengthwise to remove the outer edges, then calendered in a calender and then cut lengthwise again, e.g. in the middle, to obtain several parallel partial webs, each of which is also referred to as a daughter coil. The respective longitudinal cutting is also referred to as "slitting" or English "slitting" and represents an additional cutting operation, which is carried out by means of a slitter as a processing stage. Finally, a respective partial web is then cut crosswise 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 so separately from one another that the electrode web is rolled up and down between two processing steps, which creates disadvantageous internal stresses in the material. During heating, e.g. as part of calendering, these tensions are released, which usually results in 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 plastically deforming any areas of the electrode web that are at risk of folding in the longitudinal direction in combination with the web tension. However, the heating and plastic deformation described also result in a corresponding generation of heat and strain hardening, specifically of the carrier layer, which can disadvantageously lead to increased oxidation and potentially impair 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 continuous 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 web the conductors are formed in particular between two material regions which follow one another in the longitudinal direction, in the case of a continuously coated electrode web the conductors are formed laterally on the material region.

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. Analog erzeugt der Kalander aufgrund der Druckspannung unter Umständen auch eine zusätzliche positive Dehnung in Längsrichtung, welche den Materialbereich dann entlang der Längsrichtung vom Kalander forttreibt, d.h. sozusagen nach vorn und hinten. Für die Freibereiche gilt dies nicht, sodass im Ergebnis der Materialbereich in Längsrichtung gestreckt wird, die Freibereiche jedoch nicht, sodass sich auch hier entsprechende Falten bilden, welche wiederum besonders in den Freibereichen sichtbar sind. Die unterschiedlich dicken Bereiche der Elektrodenbahn erfahren demnach unterschiedliche Längsspannungen, also Kräfte in Längsrichtung und quer zur Querrichtung.The problem of wrinkling during calendering will be explained in more detail below. The starting point is the fact that the electrode track has a different thickness when viewed transversely to the longitudinal direction, 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 to the electrode web, ie perpendicularly to both the longitudinal and transverse direction, but only in the material area, since this is thicker. In the free area, therefore, no force acts perpendicularly to the electrode track. The tensile stress in the longitudinal direction thus creates a compressive stress in the transverse direction, i.e. a negative strain, which pulls the lateral free areas towards the centre. In the material area, however, the situation is different. The web tension has the same effect here, but in the calender there is also the compressive stress, i.e. 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 pushed towards the material area and, conversely, the material area is pushed outwards in the direction of the free areas, so that corresponding folds are formed here, which are particularly visible in the free areas. The differently thick areas of the electrode track accordingly experience different transverse stresses, ie forces in the transverse direction and transverse to the longitudinal direction. Similarly, due to the compressive stress, the calender may also generate an additional positive stretch in the longitudinal direction, which then drives the material area away from the calender along the longitudinal direction, i.e. forwards and backwards, so to speak. This does not apply to the free areas, so that the result is that the material area is stretched in the longitudinal direction, but the free areas are not, so that corresponding folds are also formed here, which in turn are particularly visible in the free areas. The differently thick areas of the electrode track accordingly experience different longitudinal stresses, ie forces in the longitudinal direction and transverse to the transverse 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.A further starting point of the invention is, in particular, the observation that calendering typically takes place more slowly than slitting, usually at a halved conveying speed. 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 lengthwise cutting, is not tensioned in the longitudinal direction, so that no transverse tension is generated perpendicular to the conveying direction and the slitter therefore produces a disadvantageous tensile stress on the electrode web and a cutting edge with 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 burr formation during slitting 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 track, each rotate and cut the electrode track like scissors in the longitudinal direction. Since the knives shear past each other as a matter of principle, the material of the electrode track is first pulled between the two knives when cutting, i.e. in the direction of a cutting edge of one knife, so that folds form. Tensile stress also occurs in the area of the cutting edge, which leads to increased burr formation. There is also the risk that as the blade wears progressively, the material of the electrode track will first be warped out of its plane up or down into a cutting gap before it is actually cut. The result is an odd cutting edge. Due to the shearing past, there is also no resistance on the opposite side of a respective blade, so that the electrode track correspondingly 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 restricting generality, both cases are based on a single mother coil, which is divided into two daughter coils, but the statements also apply analogously to a single mother coil, which is divided into more than two daughters coils is divided. In the case of an intermittently coated electrode web, the support layer protruding in the transverse direction is suitably first cut off with a slitter on the side of the successive material regions, ie non-coated edge regions are cut off in the longitudinal direction. As a result, wrinkle formation during subsequent calendering in the calender is avoided here. After calendering, the electrode web is again cut longitudinally in another slitter, this time in the middle, in order to obtain two parallel sub-webs as daughter coils. Each daughter coil is then notched and cut into longitudinal sections in order to form individual electrodes. Appropriate conductors are also produced from the free areas between the material areas. After notching and dividing, the individual electrodes are stacked, for example. Overall, it is disadvantageous that the electrode web is cut lengthwise twice, once before and once after calendering, so that at least three processing stages are necessary in total, 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 at the side of the material area, which extends continuously along the longitudinal direction. The electrode web is fed into a calender and heated in the process. For example, the electrode web is preheated to 150 C in front of the calender, e.g. 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 as it passes through. After the calender, the electrode strip is cooled down again, e.g. to room temperature. As a result of the heating, the material of the electrode track becomes softer and then plastically deformed due to the track tension. Any creases are thereby advantageously smoothed out and correspondingly reduced. Problematic, however, are the already described oxidation of the carrier layer and the resulting reduced weldability of the arresters and possible melting of a binder that may be present in the electrode material. The electrode track also becomes more ductile as a result of heating, loses strength and is then subsequently more difficult to cut. 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 arresters and on the other hand divides the material area in the middle in order to produce two partial webs as daughter coils. The arresters are then finally formed 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.Based on the above considerations, the following disadvantages in the processing of an electrode web can be identified: long process times, complex handling of the electrode web, a large number of separate processing steps, risk of creases forming during calendering and slitting, reduced cutting quality when slitting before the calender in previously uncompacted electrode material, burr formation and formation of a fracture zone and uncontrolled material movement 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 eliminated by the at least one additional roller. Various advantageous configurations of the roller are described below. By combining several or all of these configurations, further advantageous configurations result.

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, the electrode sheet is preferably a continuously coated electrode sheet, but an intermittently coated electrode sheet is not used. Furthermore, the electrode track is preferably coated on both sides, in particular in the same way, and in this respect symmetrically with respect to the plane of the electrode track. The electrode track preferably has a material area running in the middle 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 serves to form conductors. This results in two lateral free areas, which are also edge areas of the electrode track. The free areas are also preferably continuous, i.e. continuously formed.

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 about an axis of rotation perpendicular to the conveying direction and is arranged on an upper side or an underside of the electrode track, so that it is guided over a lateral surface of the roller. The roller is suitably rotated about its axis of rotation in such a way that the lateral surface rotates with the conveying direction and, so to speak, takes the electrode track 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 specifically in particular on the carrier layer, advantageously in order to avoid the formation of wrinkles. The roller is therefore also referred to as a transverse draw roller. The transverse tensile stress counteracts in particular one or more of the effects described above for the formation of wrinkles. The transverse tensile stress is a force which acts transversely, ie preferably perpendicularly, 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 track, outwards to the side. The electrode web and specifically its carrier layer are advantageously stretched or tightened in the transverse direction by means of the roller and, as it were, smoothed out. The transverse tension of the additional roller effectively avoids the formation of creases during processing in the processing device, since the transverse tension provides an additional parameter for modifying the forces that act on the electrode web. The transverse tension can be set as required by the specific design of the transverse pull roller and adapted to the specific application. In particular, the transverse tensile stress, which is required for optimal avoidance of creases, depends on the thickness of the electrode web in the material area and its compression in the calender, ie the compressive stress in the calender, but also depends 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 acts on the free area and exerts the transverse tensile stress in this area. 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 correspondingly has an inner section which is bordered laterally by two outer sections. Alternatively, the roller has only an outer section and does not extend in the transverse direction over the material area, but rather only over the free area and, if necessary, outward 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 acts on the electrode track in the respective free area and generates a transverse tensile stress here, whereas an inner section that may be present exerts at most a compressive stress on the material area. This configuration is particularly advantageous in order to compensate for a compressive stress of the calender, either inside the calender and as part of the same or outside the calender, in particular in front of it in the conveying direction.

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 acts on the material area and exerts the transverse tensile stress in it. 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 middle of the material area, extends in the transverse direction to one side, and a right-hand section which, starting from the middle of the material area, extends in extends transversely to the other side. The two transverse sections now each exert a transverse tensile stress in the opposite direction to one another, so that the material area is stretched, pushed or driven outwards on both sides, starting from the center. This configuration is particularly advantageous in order to avoid the formation of burrs and creases when the electrode web is simultaneously severed in the longitudinal direction and into a plurality of 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 acts on the material area as described.

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. Die Walze ist dann dadurch insbesondere ausgebildet, die Querzugspannung durch Reibung zu erzeugen. 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, in a suitable configuration the roller has a lateral surface which is made entirely or partially of rubber, e.g. of polyurethane. The roller is then designed in particular to generate the transverse tensile stress through friction. In the direction of rotation around the roller, the rubber is preferably continuous, i.e. without interruptions. In particular, the term "rubber" is used herein to represent any material that is compressible and exhibits high friction, particularly friction greater than that of the hard materials previously described. The outer surface is expediently made of rubber only in the respective free area, i.e. in particular 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 a rubber band being glued on or being guided 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 allow some compression. In particular, the rubber is compressible in such a way that it is compressed in the radial direction by 100 µm to 500 µm, e.g. 300 µm. For example, the rubber layer has a thickness in the range 2mm to 10mm, for example 5mm.

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. Auch hierdurch ist die Walze dann insbesondere ausgebildet, die Querzugspannung durch Reibung zu erzeugen. 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, in a suitable configuration, the roller is designed in such a way that it exerts greater pressure on the free area exerts stress than on the material area. As a result, the roller is then designed in particular to generate the transverse tensile stress through friction. 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 in 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 coated with rubber, more precisely a rubber layer, along a respective outer section, so that a lateral surface is made of rubber here, while along the inner section the lateral surface is made of the material of the body is formed. Because of the covering with rubber, a respective outer section also automatically has a larger diameter than the inner section, with the difference in 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.Alternatively or additionally, in a suitable configuration, the roller has a textured lateral surface for exerting the transverse tensile stress. Accordingly, the roller has a texture on its outer circumference, through which a transverse tensile stress is generated on the electrode track, specifically on its carrier layer. Texture is also known as profile or structure. The textured lateral 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 lateral surface. The texture preferably comprises a large number of webs and/or grooves which run parallel to one another and which each preferably run straight. The texture, i.e. the elevations and/or depressions such as ridges and/or grooves, are in particular set at an angle of attack relative to the conveying direction, so that when the roller rotates and acts on the electrode web, there is a corresponding transverse tensile stress. The angle of attack is preferably set in such a way that the resulting transverse tensile stress generally balances out the forces due to compressive stress in the calender and web tension in the processing device, thereby optimally preventing the formation of wrinkles. 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 adjusted by selecting a suitable roller from a set of rollers with differently textured outer surfaces and inserting it into the processing device. Alternatively, only the rubber layer can be replaced and to adjust the angle of attack, only the rubber layer on the base body is replaced, similar to changing a tire. The angle of attack preferably corresponds to that angle at which the folds run, which would be produced if no additional transverse tension were produced by means of the roller. The optimal angle of attack and thus the selection of the specific texture are therefore suitably determined by guiding an electrode web through the processing device without transverse tension during calibration and then measuring the angle of the resulting folds relative to the conveying direction. The angle of incidence 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, i.e. any elevations and depressions such as ridges and grooves have only small dimensions. In a suitable embodiment, the webs and/or grooves of the textured lateral surface have a height or depth of between 50 μm and 1000 μm. In a suitable embodiment, the webs and/or grooves of the textured lateral surface have a width of between 100 μm and 500 μm. In a suitable embodiment, the webs and/or grooves of the textured lateral surface have a length of between 3000 μm and 5000 μm. The elevations and/or depressions have a geometry that does not necessarily have to be straight, but is expediently adapted to the geometry of the folds and, in particular, corresponds to this.

Alternativ oder zusätzlich ist die Walze in einer vorteilhaften Ausgestaltung zum Ausüben der Querzugspannung schraubenförmig ausgebildet, d.h. schneckenförmig, gewindeförmig, helixförmig oder dergleichen. Die Walze weist dann eine Mantelfläche auf, mit einem Steg, welcher helixartig um die Walze herumläuft, sodass diese insgesamt schraubenförmig ausgebildet ist, wobei dann der Steg sozusagen ein Gewinde bildet. Äquivalent zu einem Steg sind eine Kante, ein Vorsprung oder dergleichen. Der Steg ist in einer geeigneten Ausgestaltung an sich ähnlich zu den oben beschriebenen Stegen der Textur, allerdings typischerweise größer und entsprechend ist bereits ein einzelner Steg ausreichend. Durch die schraubenförmige Ausgestaltung wird sozusagen eine Förderwirkung in Querrichtung erzielt, mittels welcher dann die Querzugspannung erzeugt wird. Die Elektrodenbahn wird demnach von der schraubenförmigen Walze in Querrichtung getrieben und somit vorteilhafterweise glattgezogen. Der Steg der Walze verläuft entweder links- oder rechtsdrehend, je nachdem, wo die Walze relativ zur Elektrodenbahn angeordnet ist und in welcher Richtung eine zusätzliche Kraft benötigt wird, um Falten zu glätten oder zu vermeiden. Sofern die Walze am Materialbereich angreift, ist die Walze hinsichtlich der schraubenförmigen Ausgestaltung vorzugsweise spiegelsymmetrisch ausgebildet bezüglich einer Spiegelebene, welche senkrecht zur Querrichtung ist. Auf diese Weise verläuft dann der Steg auf einer ersten Hälfte der Walze linksdrehend und auf einer zweiten Hälfte rechtsdrehend.Alternatively or additionally, in an advantageous embodiment, the roller is designed in a helical shape for exerting the transverse tensile stress, ie in the shape of a snail, a thread, a helix or the like. The roller then has a lateral surface with a web which runs around the roller in a helix-like manner, so that the latter is designed helically overall, with the web then forming a thread, so to speak. An edge, a projection or the like is equivalent to a web. In a suitable embodiment, the web is similar to the webs of the texture described above, but is typically larger and accordingly a single web is already sufficient. As a result of the helical design, a conveying effect is achieved in the transverse direction, so to speak, by means of which the transverse tensile stress is then generated. The electrode web is accordingly driven in the transverse direction by the helical roller and is thus advantageously drawn flat. The web of the roller runs either left- or right-handed, depending on where the roller is relative is arranged to the electrode track and in which direction an additional force is required to smooth or avoid wrinkles. If the roller acts on the material area, the roller is preferably mirror-symmetrical with regard to the helical configuration with respect to a mirror plane which is perpendicular to the transverse direction. In this way, the web then runs counterclockwise on a first half of the roller and clockwise on a second half.

Wie bereits angedeutet wurde, erzeugt der Kalander unter Umständen in Förderrichtung einen Längsspannungsunterschied zwischen dem Freibereich und dem Materialbereich. Der Längsspannungsunterschied ergibt sich dadurch, dass durch die Druckspannung des Kalanders möglicherweise eine zusätzliche Kraft in Längsrichtung erzeugt wird, d.h. eine zusätzliche Längszugspannung, welche sich insbesondere zur Bahnspannung addiert. Da dies auf dem Freibereich nicht der Fall ist, ergibt sich dort eine geringere Längszugspannung als auf dem Materialbereich. Die Differenz dieser beiden Längszugspannungen in Freibereich und Materialbereich ist dann der Längsspannungsunterschied. Dieser Längsspannungsunterschied ergibt sich in Förderrichtung und beträgt beispielsweise bis zu 1%. Vorzugsweise wird der Längsspannungsunterschied durch eine der Walzen der Bearbeitungsvorrichtung ausgeglichen, indem diese Walze eine zusätzliche Längszugspannung erzeugt, vorzugsweise im Freibereich, möglich und geeignet ist aber auch eine entsprechend negative Längszugspannung im Materialbereich. Eine entsprechende Walze wird analog als Längsspannungswalze bezeichnet. Sofern zuvor und nachfolgend lediglich von einer Querzugwalze gesprochen wird, gelten die Ausführungen sinngemäß auch für eine Querzug- und Längsspannungswalze.As already indicated, under certain circumstances the calender generates a longitudinal stress difference between the free area and the material area in the conveying direction. The difference in longitudinal tension results from the fact that the compressive stress of the calender may generate an additional force in the longitudinal direction, i.e. an additional longitudinal tensile stress, which is added to the web tension in particular. Since this is not the case in the free area, there is less longitudinal tensile stress than in the material area. The difference between these two longitudinal tensile stresses in the free area and the material area is then the longitudinal stress difference. This longitudinal stress difference arises in the conveying direction and is up to 1%, for example. The difference in longitudinal tension is preferably compensated for by one of the rollers of the processing device, in that this roller generates additional longitudinal tension, preferably in the free area, but a correspondingly negative longitudinal tension in the material area is also possible and suitable. A corresponding roll is referred to analogously as a longitudinal tension roll. If only a transverse tension roller is mentioned above and below, the statements also apply analogously to a transverse tension roller and a longitudinal tension roller.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Walze, welche bereits eine Querzugspannung ausübt, ausgebildet, zusätzlich zu dieser Querzugspannung noch eine Längszugspannung auszuüben, sodass der Spannungsunterschied in Förderrichtung ausgeglichen wird. Zweckmäßigerweise weist demnach die Bearbeitungsvorrichtung eine Walze auf, welche sowohl eine zusätzliche Querzugspannung als auch eine zusätzliche Längszugspannung ausübt, um Spannungsunterschiede aufgrund des Kalanders auszugleichen und eine Faltenbildung zu vermeiden oder rückgängig zu machen.In an expedient embodiment, the roller, which already exerts transverse tension, is designed to exert longitudinal tension in addition to this transverse tension, so that the tension difference in the conveying direction is compensated. The processing device therefore expediently has a roller which exerts both additional transverse tension and additional longitudinal tension in order to compensate for differences in tension due to the calender and to avoid or reverse the formation of wrinkles.

Die Querzugspannung und die Längszugspannung werden allgemein auch jeweils als Zugspannung bezeichnet.The transverse tensile stress and the longitudinal tensile stress are generally also referred to as tensile stress.

Zur Ausübung der zusätzlichen Längszugspannung sind grundsätzlich die gleichen Konzepte wie zur Ausübung einer Querzugspannung geeignet, sodass eine entsprechend ausgebildete Walze vorteilhafterweise sowohl eine Querzug- als auch eine Längszugspannung auf die Elektrodenbahn ausübt. Entsprechend gelten die obigen Ausführungen sinngemäß auch für eine Walze, welche eine zusätzliche Längszugspannung ausübt. Entsprechend weist die Walze in einer geeigneten Ausgestaltung zum Ausüben der Längszugspannung, insbesondere in Kombination mit der Querzugspannung, eine Mantelfläche auf, welche ganz oder teilweise aus einem Gummi hergestellt ist. Zweckmäßigerweise ist die Mantelfläche texturiert. Bevorzugterweise wird der beschriebene Anstellwinkel derart gewählt, dass auch eine geeignete Längszugspannung mittels Reibung erzeugt wird. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine schraubenförmige Walze wie bereits beschrieben geeignet, sowohl eine Querzugspannung als auch eine Längszugspannung auszuüben. Die genaue Ausgestaltung, Dimensionierung und Orientierung der Walze und deren gegebenenfalls vorhandener Textur wird insbesondere abhängig davon gewählt, ob diese Walze am Materialbereich oder am Freibereich angreift.In principle, the same concepts are suitable for exerting the additional longitudinal tensile stress as for exerting a transverse tensile stress, so that a correspondingly designed roller advantageously exerts both a transverse tensile stress and a longitudinal tensile stress on the electrode track. Correspondingly, the above explanations also apply to a roller which exerts an additional longitudinal tensile stress. Correspondingly, in a suitable configuration for exerting the longitudinal tensile stress, in particular in combination with the transverse tensile stress, the roller has an outer surface which is made entirely or partially of rubber. The lateral surface is expediently textured. The angle of attack described is preferably selected in such a way that a suitable longitudinal tensile stress is also generated by means of friction. As an alternative or in addition, a helical roller, as already described, is also suitable for exerting both transverse tensile stress and longitudinal tensile stress. The exact design, dimensioning and orientation of the roller and its texture, if any, is selected in particular depending on whether this roller acts on the material area or on the free area.

Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Konzepten, mittels Reibung eine Längszugspannung auszuüben, weist die Walze zum Ausüben der Längszugspannung in einer geeigneten Ausgestaltung einen Antrieb auf, z.B. einen Elektromotor. Ein solcher Antrieb wird zweckmäßigerweise verwendet, falls ein Ausgleich des Längsspannungsunterschieds allein mittels Reibung wie beschrieben nicht möglich ist. Der Antrieb dreht die Walze und erzeugt so einen Schlupf relativ zur Kalanderwalze und eine entsprechende Kraft auf die Elektrodenbahn in oder entgegen der Förderrichtung und somit letztendlich eine zusätzliche Längszugspannung. Sofern die Walze innerhalb des Kalanders und neben einer Kalanderwalze angeordnet ist und mit dieser Kalanderwalze eine gemeinsame Drehachse aufweist, weisen die Walze und die Kalanderwalze dann voneinander getrennte Antriebe auf, sodass die Walze und die Kalanderwalze mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehbar sind, um den Längsspannungsunterschied auszugleichen.As an alternative or in addition to the aforementioned concepts of exerting a longitudinal tensile stress by means of friction, in a suitable embodiment the roller has a drive, e.g. an electric motor, for exerting the longitudinal tensile stress. Such a drive is expediently used if it is not possible to compensate for the longitudinal stress difference solely by means of friction as described. The drive rotates the roller and thus creates a slip relative to the calender roller and a corresponding force on the electrode web in or against the conveying direction and thus ultimately an additional longitudinal tensile stress. If the roll is arranged inside the calender and next to a calender roll and has a common axis of rotation with this calender roll, the roll and the calender roll then have separate drives, so that the roll and the calender roll can be rotated at different speeds in order to compensate for the difference in longitudinal tension.

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.Preferably, the transverse roller is a first transverse roller and is arranged above or below the electrode web, and the processing device has a second transverse roller, which is arranged on the opposite side of the electrode web in relation to the first transverse roller, so that the two transverse rollers form a gap through which the electrode web is conveyed is, so that the carrier layer is processed on both sides by means of a transverse roller. The two transverse tension rollers form a pair of rollers and are preferably of the same design with regard to the generation of transverse tension, in particular with the same dimensions gene, same textures, 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, with the electrode web forming a mirror plane. The two transverse pull rollers have, in particular, opposite directions of rotation. If the two rolls of the pair of rolls both have a textured lateral surface, the corresponding elevations and/or depressions on both lateral surfaces are expediently designed to be complementary to one another, so that a depression is opposite an elevation and vice versa, in particular such that the elevations and depressions interlock.

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 roller 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 dividing by means of the severing tool in the processing device in addition to the calender is particularly advantageous since two functions are combined in a single processing device. The separating tool is preferably a knife with a number of blades, “a number of” here and also generally meaning “one or more”. The roller is then also referred to as a cutting roller. The roller cuts the electrode web and specifically the carrier layer by means of the separating tool, preferably according to the rotary cutting principle. The cutting tool, especially its blades, is preferably made of tungsten carbide. If the processing only takes place in the free area, only the carrier layer is divided. If the processing takes place in the material area, the electrode material is also divided up in addition to the carrier layer. Correspondingly, even with a combination of the transverse tension and the separating tool, an embodiment is conceivable and suitable in which the separating tool is integrated into a first roller and the transverse tension 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, another function is integrated into the processing device. In general, the first advantage of this integration is that the electrode web does not have to be repeatedly rolled up and unrolled for different processing stations, but rather is guided, so to speak, continuously and without interruption through a number of processing stations. Calendering and cutting are done with a single processing device. The integration of a cutting tool is in itself independent of the exertion of a transverse tensile stress, but benefits from it. Therefore, a configuration 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, also without the feature that the processing device additionally has at least one roller which is designed in this way The fact that this exerts transverse tensile stress on the electrode web is considered to be 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 is divided in the free area by means of the separating tool in such a way that conductors are repeatedly formed. In this case, first longitudinal sections of the free area are repeatedly cut out by means of the separating tool, so that gaps arise between which second longitudinal sections of the free area are left standing as conductors. As a result, the electrode track is notched in particular, so that subsequent notching is no longer necessary. This expediently results in a lateral side edge in the form of a square signal. Accordingly, the separating tool 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 on the inside and outside in the direction of rotation of the roller in order to cut off longitudinal sections or leave them standing. 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, the electrode web is divided in the material area and along the conveying direction by means of the separating tool or a further separating tool such that several partial webs are formed, which run side by side. The electrode track 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 path are generated. For this purpose, the cutting tool expediently has a number of blades, which are arranged one behind the other along a common circumferential line around the roller and 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 separating tool for producing the partial webs is either integrated together with the separating tool for forming the conductors in a single roller, or the two separating tools are distributed over two different rollers, so that a first separating mechanism is in a first roller tool is integrated, by means of which the carrier layer is divided in the free area in such a way that conductors are repeatedly formed, and a second separating 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 side by side.

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 separating tool are connected to one another in a resilient manner 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 runs along the axis of rotation, on which an adjusting cone is mounted so as to slide in the transverse direction. The adjusting cone presses from the inside and in the radial direction, i.e. perpendicular to the axis of rotation, outwards against the blades, which are mounted against a lateral surface of the adjusting cone. This creates an adjustment mechanism in which turning the adjustment screw moves the adjustment cone 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 allows them to be retracted into the roller by the springs, so that as a result, the depth of cut 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 both as a transverse pull roller and as a cutting roller, the severing tool then being integrated into a transverse section of the roller which generates the transverse tensile stress. 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 also the formation of wrinkles during cutting. Particularly in combination with an outer surface made of rubber, an advantageous embodiment results in which the rubber is initially compressed when it comes into contact with the electrode track and thereby then releases the blades of the separating tool, which then cut the electrode track under optimum transverse tension. The cutting depth 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 configuration as a cutting roller, the roller on the opposite side of the electrode track is expediently assigned a counter-roller, which then forms a pair of rollers with the roller. The cutting roller is arranged above or below the electrode web and the processing device has a counter-roller which is arranged on the opposite side of the electrode web with respect to the cutting roller, so that the two rollers form a gap through which the electrode web is conveyed. In this case, its carrier layer is processed by means of the cutting roller, with a lateral surface of the counter-roller forming a counter-contour for the severing tool. The separating tool therefore rolls, so to speak, over the counter-roller. As a result, wedge cutting is implemented, which has the advantage of reduced burr and wrinkle formation compared to shear cutting with two opposing knives. The counter-roller or at least its outer surface is preferably made of a hard material. The lateral surface of the cutting roller, on the other hand, is not necessarily made of a similar or the same material, but preferably made of 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.A configuration in which the counter-roller is a calender roll of the calender is particularly expedient, so that the cutting roll is arranged inside the calender and cuts the electrode web there. This saves a separate backing roll, and a calender roll is typically already made of a suitable material for use as a backing roll. Since the cutting roller presses heavily on the counter-roller in the area of the cutting tool, there is a potential risk of the counter-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 counter-roller opposite the cutting roller, so that the cutting roller and the support roller press on the counter-roller from opposite sides and the one-sided force exerted by the cutting roller is eliminated. 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 thus advantageously used twice. The counter roll is preferably arranged between the other two calender rolls, so that they are arranged on opposite sides of the calender roll. The electrode web then runs through two processing stages in the calender for compression, so that the electrode material is compressed twice. If a cutting roller is integrated into the calender, the calender roller forms which is a backing roll for the other calender rolls, expediently at the same time also a backing roll for the cutting roll, resulting in a particularly compact arrangement.

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 feeding in 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 in relation to the unwinder and which presses the electrode web against the unwinder, so that the electrode web experiences normal compressive stress, at which the electrode material in particular is not compressed. Analogously, the web receptacle preferably has a winder, which takes up and winds up the electrode web or its partial webs in the conveying direction. Expediently, the web holder also has a counter-roller, which is arranged on the opposite side of the electrode web in relation to the winder and which presses the respective partial web onto the winder, so that the electrode web, more precisely the respective partial web, is also subjected to normal compressive stress which the electrode material is not compressed in particular. The winder and the unwinder generate 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 a plurality of processing stages, of which at least one is formed by the calender and at least one other 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. In principle, a large number of combinations of the concepts mentioned are possible. Four advantageous processing stages of the processing device are now described below, by means of which a method step of the method is carried out in each case. The described combination of the four processing stages with each other 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 obtained by omitting or adding one or more processing stages and by 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 und je nach Ausgestaltung auch eine Längszugspannung 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 in the conveying direction behind the web feed - with a roller which is designed in such a way that it acts on the free area and in this area exerts the transverse tensile stress and, depending on the design, also a longitudinal tensile stress and at the same time diverters recurring in the free area trains. The roller is thus both a transverse tension 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 track, a further roller is expediently arranged as a counter-roller, which on the one hand is also a transverse pull roller and on the other hand a counter-roller for the cutting tool of the cutting roller. 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, gegebenenfalls in Kombination mit Längszugspannung, 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 is a first step in the process, in which the electrode track is notched, i.e. in which conductors are formed on the side, and this is particularly wrinkle-free. Accordingly, conductors are repeatedly cut from the respective free area under the influence of transverse tensile stress on the one hand and web tension, possibly in combination with longitudinal tensile stress, on the other hand. The separating tool in the cutting roller is set in such a way that the carrier layer is divided. The cross pull rollers generate so much cross pull tension that creases are smoothed out or do not appear at all. At the same time, due to the transverse tensile stress, the waste that occurs when cutting up in the open area is discharged to the side, e.g. into a chute. The counter-roller expediently has a lateral surface made of hard material opposite the severing tool of the cutting roller. There is no lower blade.

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 oder als Querzug- und Längsspannungswalze 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 und in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch eine zusätzliche Längszugspannung. 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 foil, for compacting the electrode material. The additional roller is designed as a cross-tension roller or as a cross-tension and longitudinal tension roller and is arranged on the side of one of the calender rollers and has a common axis of rotation with the latter. The calender roller acts only on the material area and the additional roller acts only on the free area. Preferably, the processing device has not only one additional roller, but also three more and thus four rollers taken together in such a way that each of the two calender rollers in the transverse direction on both sides of two of the four rollers, ie is bordered by two Querzugwalzen and has a common axis of rotation with them. The four rollers each act only in a free area and exert a transverse tensile stress there and, in an advantageous embodiment, also an additional longitudinal tensile stress. 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 drawing rollers of the second processing stage act on the deflectors that have already been formed. The second processing stage is thus also 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 und gegebenenfalls eine zusätzliche Längszugspannung lediglich seitlich im Freibereich durch die seitlichen Querzugwalzen erzeugt, während mittig das Elektrodenmaterial von den Kalanderwalzen kalandriert wird.The second processing stage implements a second process step, in which the electrode web is calendered, with the electrode material being compacted wrinkle-free under the influence of transverse tensile stress on the one hand and web tension on the other. In this case, a transverse tension and optionally an additional longitudinal tension is generated only 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. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die Walze auch eine Längsspannungswalze und erzeugt wie beschrieben eine zusätzliche Längszugspannung. 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 Bearbeitungsstufe.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 very roller is designed in such a way that it acts on the material area and exerts the transverse tensile stress in it. Accordingly, the roller is a transverse draw roller, which is also a cutting roller, specifically a slitter for producing partial webs. In an expedient development, the roller is also a longitudinal tension roller and, as described, generates an additional longitudinal tension. On the opposite side of the electrode track, another roller is expediently arranged as a counter roller, which on the one hand is also a transverse pull roller and on the other hand a counter roller for the separating tool of the cutting roller. One of the calender rolls of the second processing stage preferably serves as the counter roll. As already described, a support roller is then expediently additionally present opposite the cutting roller. The third stage of processing suitably follows the second stage of processing.

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 step implements a third method step, in which the electrode web is slit, i.e. in which several partial webs are formed by a particularly central longitudinal cut, and this in a particularly burr-free and wrinkle-free manner. The electrode web is accordingly divided into several sub-webs under the influence of transverse tension on the one hand and web tension on the other. In contrast to the calender rollers, the transverse roller only generates normal compressive stress, so that the electrode material is initially not further compressed during slitting. However, this compressive stress reduces or completely prevents the formation of a burr during cutting. Due to the transverse tensile stress, the electrode material and the carrier layer are influenced particularly little 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. Die Ausführungen zur zweiten Bearbeitungsstufe gelten sinngemäß insbesondere auch für die vierte Bearbeitungsstufe. Vorzugsweise sind analog zur zweiten Bearbeitungsstufe in der vierten Bearbeitungsstufe vier zusätzliche Walzen jeweils als Querzugwalze und gegebenenfalls zusätzlich als Längsspannungswalze 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 rollers of the calender on opposite sides of the electrode foil for renewed compression of the electrode material. The second and fourth processing stage thus form the calender as a two-stage calender, for which advantageous configurations as already described above result. The explanations for the second processing stage also apply mutatis mutandis to the fourth processing stage. Analogously to the second processing stage, in the fourth processing stage four additional rollers are preferably each designed as a transverse tension roller and optionally also as a longitudinal tension roller and arranged to the side of a respective calender roller, so that a respective calender roller is bordered on both sides in the transverse direction by two transverse rollers and has a common axis of rotation with them. The calender roll is only as wide as the material area, so that the transverse pull rolls only act on the free area. The fourth processing stage preferably follows the third processing stage, so that after the dividing, in particular slitting, the electrode material of the partial webs is further compacted. In addition, the cut edges produced during slitting are specifically 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, gegebenenfalls in Kombination mit Längszugspannung, andererseits, sodass wiederum faltenfrei verdichtet wird. Analog zur zweiten Bearbeitungsstufe wird eine Querzugspannung und je nach Ausgestaltung auch eine zusätzliche Längszugspannung lediglich seitlich im Freibereich durch die seitlichen Querzugwalzen erzeugt, während mittig das Elektrodenmaterial von den Kalanderwalzen kalandriert wird.A fourth process step is implemented by the fourth processing stage, in which the partial webs are calendered and any burrs from the third processing stage are squeezed out. This also takes place under the influence of transverse tension on the one hand and web tension, possibly in combination with longitudinal tension, on the other hand, so that compaction is again wrinkle-free. Analogous to the second processing step a transverse tension and, depending on the design, an additional longitudinal tension is generated only 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 lateral surface are used in the second, third and fourth processing stage, these may produce a structure or profiling of the carrier layer and/or the electrode material. A pattern is thus embossed in the free area and/or in the material area by the textured lateral surface. This is typically not a problem in the open area, since the conductors are welded here during further processing of the electrodes. At least in the material area, the pattern that may have been embossed by the third processing step is expediently evened out by means of the fourth processing step, i.e. the electrode track and especially the electrode material is smoothed with the fourth processing step. For this purpose, the calender roller of the fourth processing stage itself has a smooth lateral surface in order to smooth the electrode material in the material area after it has possibly been structured or profiled by a transverse drawing roller with a textured lateral surface in the third processing stage. Irrespective of this, all other calender rolls also expediently have a smooth outer surface. An embodiment in which the roll of the third processing stage, if it has a textured lateral surface, has elevations on the lateral surface is particularly expedient, 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.Before the winder and after the aforementioned processing stages, a cleaning stage is expediently arranged, which is also referred to as web cleaning. In the cleaning stage, the partial webs are cleaned in a fifth process step. For example, an electrostatic charge is applied to the electrode track, which sucks in and removes correspondingly light particles such as loose electrode material. 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 conductor.

Zusammenfassend wird die Elektrodenbahn bevorzugterweise in allen vier Bearbeitungsstationen mit Hilfe spezieller Querzugwalzen und/oder Querzug- und Längsspannungswalzen unter Einfluss einer zusätzlich Querzugspannung und gegebenenfalls auch einer zusätzlichen Längszugspannung 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 und/oder Längszugspannungen einleiten. Die Breite der Kalanderwalzen entspricht zweckmäßigerweise der Breite des Materialbereichs, sodass im Kalander seitlich in den Freibereichen zusätzlich mittels seitlicher Querzugwalzen vorteilhaft Querzugspannungen und gegebenenfalls auch zusätzliche Längszugspannungen 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 help of special transverse tension rollers and/or transverse tension and longitudinal tension rollers under the influence of an additional transverse tension and possibly also an additional longitudinal tension, which efficiently avoids the formation of wrinkles overall. In the respective processing stage, the separating tools are advantageously arranged on only one side of the electrode foil and cut against a lateral surface of a counter-roller, ie against hard material or against rubber. A lower blade is advantageously dispensed with. Transverse tensile stresses and/or longitudinal tensile stresses can be introduced particularly effectively by a textured lateral surface, in particular made of rubber, but alternatively also made of hard material. The width of the calender rollers expediently corresponds to the width of the material area, so that in the calender laterally in the free areas, transverse tensile stresses and, if necessary, additional longitudinal tensile stresses are also advantageously introduced by means of lateral transverse tension rollers. A heating or temperature control of the electrode foil or the calender rolls is not necessary in the present case, so that this is expediently dispensed with and corresponding energy is saved. All cutting is functionally integrated in rollers, preferably in transverse rollers, so that a separate process step for cutting 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. Any burrs are also advantageously squeezed by calendering after the slitting, thereby ensuring in particular that the finished electrodes have surface zone damage of less than 10 μm. Horizontal forces when dividing by means of the severing tools onto corresponding counter-rollers are advantageously compensated for 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.An embodiment is preferred in which the transverse pull rollers for the upper calender roll each have a textured lateral surface with depressions and in which the transverse pull rollers for the middle calender roll each have a textured lateral surface with elevations, which in particular special are designed in such a way that they engage in the depressions of the opposite transverse drawing rollers when the electrode web is conveyed through. In this way, a protruding profiling or structure is formed on the upper side of the electrode track in the free area, which, viewed from the underside, represents corresponding depressions. The transverse pull rollers for the lower calender roll each preferably have a textured lateral surface with depressions which are analogously designed in particular in such a way that they engage in the elevations of the opposite, middle transverse pull rollers 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.The slitting, calendering and notching are advantageously integrated into a single processing device. All process steps are carried out in a particularly wrinkle-free manner. In this respect, the method is specifically, in particular, a method for wrinkle-free calendering and burr-free conductor and longitudinal cutting of a continuously coated electrode web. The handling of the electrode web is significantly simplified, resulting in improved cycle times in processing and high production speeds of e.g. between 80 m/min and 100 m/min.

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,
  • 6e - 6g Längsspannungsunterschied und dessen Ausgleich 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,
  • 13 eine Variante für eine Walze,
  • 14 eine weitere Variante für eine Walze.
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 track with folds,
  • 4a - c each section of a different electrode track,
  • 5a - b in each case a section of a different electrode track,
  • 6a - i.e Web tension, compressive stress and negative/positive strain when processing an electrode web,
  • 6e - 6g Longitudinal voltage difference and its compensation when processing an electrode track,
  • 7 a slitting of an electrode track with 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,
  • 13 a variant for a roller,
  • 14 another variant for a roller.

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 An exemplary embodiment of a processing device 2 with four processing stages B1, B2, B3, B4 for carrying out a method for processing an electrode track 4 is shown as an example and in a sectional view. The electrode sheet 4 has a carrier layer 6 and an electrode material 8, which is only applied to the carrier layer 6 in a material region 10 of the electrode sheet 4, so that a free area 12 remains, which is free of electrode material 8, for the formation of conductors 14 2a - f, the electrode track 4 is shown in detail in a plan view during a step of the method. The electrode web 4 serves as a semi-finished product and as a starting point for the production of individual electrodes 16 for a battery that is 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 method, the electrode web 4 is guided through the processing device 2 in a conveying direction F, so that the material area 10 and the free area 12 run next to one another. The processing device 2 in 1 is a roll-to-toll device and the method is a roll-to-roll method. The electrode web 4 is unwound from an unwinder 18 of the processing device 2 . The conveying direction F corresponds to a longitudinal direction of the electrode track 4. A transverse direction Q runs transversely, ie here perpendicularly, to the longitudinal direction and thus also to the conveying direction F. The electrode track 4 lies in a plane which is spanned by the longitudinal direction and the transverse direction Q. The material area 10 and the free area 12 run side by side in the conveying direction F and are directly adjacent to one another. The free area 12 is characterized in that it is thinner than the material area 10 since the additional electrode material 8 is applied in this area. In the 1 and 2a - f runs a single material area 10 centrally between two lateral free areas 12, which also form edge areas of the electrode track 4. However, the explanations also apply analogously 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 6 here has a thickness d1 in the range from 5 μm to 20 μm. Before being fed into the processing device 2, the electrode material 8 is applied on both sides with a thickness d2 in the range from 50 μm to 200 μm. corresponding Accordingly, the electrode track 4 in the material region 10 has a thickness d3 in the range from 105 μm to 420 μm. In an alternative that is not shown, the electrode material 8 is only applied to the carrier layer 6 on one side. The statements made here also apply analogously to a carrier layer 6 that is only coated on one side.

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. Durch das Pressen und Verdichten erzeugt der Kalander 20 Kräfte in der Ebene, d.h. in Querrichtung Q und/oder in Längsrichtung, d.h. in Förderrichtung F, da dies die einzigen verbleibenden Richtungen sind, in welche die Elektrodenbahn 4 ausweichen kann.The processing device 2 has a calender 20 through which the electrode web 4 is guided and with which the material region 10 is calendered. As a result, a force is exerted perpendicularly both to the longitudinal direction and to the transverse direction Q, that is to say to the plane of the electrode track 4, by means of which the electrode material 8 is pressed and compressed. In the present case, the electrode material 8 is compressed by a total of 30% to 50% in two successive stages. By pressing and compacting, the calender 20 generates forces in the plane, i.e. in the transverse direction Q and/or in the longitudinal direction, i.e. in the conveying direction F, since these are the only remaining directions in which the electrode web 4 can deviate.

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 zusätzliche Zugspannung, hier zumindest 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 2 now also has at least one roller 22a-i, by means of which the carrier layer 6 is processed; more precisely, the roller 22a-i is designed in such a way that it exerts additional tensile stress, here at least one transverse tensile stress F4, on the electrode web 4. In general, the rollers 22a - i are thus designed for processing the electrode foil 4 . In the embodiment shown 1 the processing device even has nine additional rollers 22a-i, which sometimes fulfill different functions at different positions along the conveying direction F and in the various processing stations B1-B4, as will be explained in more detail below. How already out 1 results, the respective roller 22a - i is arranged either in front of or behind the calender 20 in the conveying direction F or within the same, e.g. as shown as part of the third processing stage B3 in the conveying direction F between the two processing stages B2, B4 of the multi-stage calender 20. Further rollers 22a - f, h, i are arranged within the calender 20 perpendicular to the conveying direction F next to a respective calender roll 24 in such a way that the roll 22a - f, h, i and the calender roll 24 have a common axis of rotation A and then different longitudinal regions of the electrode web 4 be processed differently at the same time, as in the 9 and 11 is recognizable. The additional rollers 22a-i are not calender rollers 24, but serve primarily or exclusively to process the carrier layer 6 and not necessarily to process the electrode material 8, which, however, may also be depending on the arrangement and functionality of a respective roller 22a-i relative to the electrode web 4 is 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 the electrode web 4 is calendered, there is a risk of creases 28 forming, which has negative effects on the quality of the electrode web 4 . The formation of creases 28 depends on the strength of a web tension F1 during processing, which arises in the conveying direction F by the unwinder 18 and a winder 26 . Two examples of an electrode foil 4 with folds 28 are shown in FIG 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 is shown as an example of how wrinkling can be avoided by only partially coating the carrier layer 6 with electrode material 8 in the conveying direction F, so that an intermittently coated electrode web 4 results, with free areas 12 which extend transversely to the longitudinal direction, in addition to others, lateral free areas 12, which each form an outer edge. The entire electrode track 4 is as in 4a evidently first cut longitudinally in order to remove the outer edges, thereby avoiding the formation of creases during the subsequent calendering. After calendering, as in 4b shown cut lengthwise in the middle in order to obtain several partial webs 30 running in parallel. The respective longitudinal cutting is also referred to as "slitting" or English "slitting" and represents an additional cutting operation, which is carried out using a slitter that is not explicitly shown. Finally, a respective partial web 30 is then as in 4c shown cross-cut and thereby divided into longitudinal sections to obtain individual electrodes 16. Calendering and slitting take place on two different systems, so that the electrode web 4 is rolled up and unrolled in between, as a result of which disadvantageous internal stresses form in the material. These tensions are released during heating as part of the calendering, as a result of which creases 28 then usually arise. Another disadvantage is that the electrode sheet 4 is cut lengthwise 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.In contrast to an intermittently coated electrode web 4, a continuously coated electrode web 4 has a material region 10 that is continuous in the longitudinal direction and thus electrode material 8 that is continuously applied in the longitudinal direction 5a, b is shown as an example of how wrinkling can be reduced in a continuously coated electrode web 4 by during the calendering, which is still before in 5a shown procedure rens step takes place, the electrode web 4 is heated and in combination with the web tension F1 in the longitudinal direction any areas of the electrode web 4 that are at risk of creasing are plastically deformed. The heating and plastic deformation also result in a corresponding generation of heat and strain hardening, specifically of the carrier layer 6 , which can disadvantageously lead to increased oxidation and potentially impair the weldability of the carrier layer 6 . In 5a the electrode track is cut longitudinally both laterally and in the middle. While in the case of an intermittently coated electrode web 4 the conductors 14 are formed between two material regions 10 which follow one another in the longitudinal direction, in the case of a continuously coated electrode web 4 the conductors 14 are formed as in FIG 5b formed laterally on the material area 10 as can be seen. For the final formation of the conductor 18, a subsequent, separate notch is necessary in order to remove the intermediate areas 32 that still remain after the slitting.

Das Problem einer Faltenbildung beim Kalandrieren soll anhand der 6a - g 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 ein gedachtes Volumenelement der Elektrodenbahn 4 im Freibereich 12. Die Volumenelemente werden unterschiedlich mit Kräften F1, 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. Außerdem erzeugt der Kalander 20 aufgrund der Druckspannung hier auch eine zusätzliche positive Dehnung in Längsrichtung, welche den Materialbereich 10 entlang der Längsrichtung vom Kalander 20 forttreibt. In 6c ist dies dadurch angegeben, dass hier in Längsrichtung nun die Längszugspannung F1' wirkt, welche die Summe aus Bahnspannung F1 und einer zusätzlichen, vom Kalander 20 verursachten, Längszugspannung ist, welche auch als Längsspannungsunterschied dF bezeichnet wird. Für die Freibereiche 12 gilt dies nicht, sodass im Ergebnis der Materialbereich 10 in Längsrichtung, d.h. in Förderrichtung F, gestreckt wird, die Freibereiche 12 jedoch nicht, sodass sich auch hier entsprechende Falten bilden. Die unterschiedlich dicken Bereiche der Elektrodenbahn 4 erfahren demnach unterschiedliche Längsspannungen, also Kräfte in Längsrichtung und quer zur Querrichtung Q.The problem of wrinkling during calendering is based on the 6a - g are explained in more detail. The starting point is the fact that the electrode track 4 has a different thickness d3 viewed transversely to the longitudinal direction, since the electrode material 8 is only applied over a partial width. 6c shows an imaginary volume element of the electrode track 4 in the material region 10 and 6d shows an imaginary volume element of the electrode track 4 in the free area 12. The volume elements are subjected to different forces F1, F1', F2, F3. In the free area 12, the web tension F1 initially acts as tensile tension in the longitudinal direction. A compressive stress F2 of the calender 20 acts perpendicularly to the electrode track 4, ie perpendicularly both to the longitudinal and to the transverse direction Q, but only in the material region 10, since this is thicker. In the free area 12 there is therefore no force perpendicular to the electrode track 4 . The tensile stress in the longitudinal direction thus generates a compressive stress, ie negative elongation F3, in the transverse direction Q, ie negative elongation, which pulls the lateral free areas 12 towards the center. In material area 10, however, the situation is different. The web tension F1 has the same effect here, but in the calender 20 there is also the compressive stress F2, ie negative elongation, which typically outweighs the web tension F1, so that an additional positive elongation F3 is generated in the transverse direction Q, which drives the material region 12 laterally outwards. As a result, the lateral free areas 12 are pushed towards the material area 10 and vice versa the material area 10 is driven outwards in the direction of the free areas 12, so that corresponding folds 28 are formed here. In addition, due to the compressive stress here, the calender 20 also generates an additional positive stretch in the longitudinal direction, which drives the material region 10 away from the calender 20 along the longitudinal direction. In 6c this is indicated by the fact that the longitudinal tension F1′ now acts in the longitudinal direction, which is the sum of web tension F1 and an additional longitudinal tension caused by the calender 20, which is also referred to as the longitudinal tension difference dF. This does not apply to the free areas 12, so that as a result the material area 10 is stretched in the longitudinal direction, ie in the conveying direction F, but the free areas 12 are not, so that corresponding folds also form here. The areas of the electrode track 4 of different thicknesses accordingly experience different longitudinal stresses, i.e. forces in the longitudinal direction and transverse to the transverse direction Q.

Der Längsspannungsunterschied ergibt sich als Differenz aus Bahnspannung F1 und Längszugspannung F1'. Dies ist in den 6e - g beispielhaft gezeigt, wobei hier vereinfachend nur die Kräfte in Längsrichtung betrachtet werden. 6e zeigt die Elektrodenbahn 4 in einer Draufsicht vor dem Kalander 20. Sowohl auf den Materialbereich 10 als auch auf die Freibereiche wirkt zunächst die Bahnspannung F1. 6f zeigt die Situation im Kalander 20, welcher den Längsspannungsunterschied dF erzeugt, sodass im Materialbereich 10 die Längszugspannung F1' größer ist als im Freibereich 12, wo weiterhin lediglich die Bahnspannung F1 wirkt. Um diesen Längsspannungsunterschied dF auszugleichen, wird in 6f, z.B. im oder nach dem Kalander 20 und z.B. mittels einer oder mehrerer der Walzen 22 c - f, h, i eine zusätzliche Längszugspannung F5 ausgeübt, um den Längsspannungsunterschied dF auszugleichen, sodass sich auch in den Freibereichern die Längszugspannung F1' ergibt, wie in 6g erkennbar ist. Möglich und geeignet ist alternativ oder zusätzlich auch eine entsprechend negative Längszugspannung im Materialbereich 20 mittels der Walze 22g.The longitudinal tension difference results from the difference between web tension F1 and longitudinal tension F1'. This is in the 6e - g shown as an example, whereby only the forces in the longitudinal direction are considered here for the sake of simplicity. 6e shows the electrode web 4 in a plan view in front of the calender 20. The web tension F1 initially acts both on the material area 10 and on the free areas. 6f shows the situation in the calender 20, which generates the longitudinal tension difference dF, so that in the material area 10 the longitudinal tensile stress F1' is greater than in the free area 12, where only the web tension F1 continues to act. In order to compensate for this longitudinal voltage difference dF, in 6f , e.g. in or after the calender 20 and e.g. by means of one or more of the rollers 22 c - f, h, i, an additional longitudinal tension F5 is exerted in order to equalize the longitudinal tension difference dF, so that the longitudinal tension F1' also results in the free areas, as in 6g is recognizable. Alternatively or additionally, a correspondingly negative longitudinal tensile stress in the material region 20 by means of the roller 22g is also possible and suitable.

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 a burr formation when slitting, is based on the below 7 be explained. In principle, it is possible to use a combination of two knives 34, 36 for slitting, namely an upper knife 34 and a lower knife 36, which are arranged on opposite sides of the electrode web 4, each rotate and cut the electrode web 4 like scissors in the longitudinal direction. Since the blades 34, 36 shear past one another as a matter of principle, the material of the electrode web 4 is first drawn between the two blades 34, 36 during cutting, ie in the direction of a cutting edge here of the upper blade 34, so that creases are formed. Tensile stress also occurs in the area of the cutting edge, which leads to increased burr formation. There is also a risk that as the blades 34, 36 wear progressively, the material of the electrode track 4 will initially change as shown in 7 recognizable from its plane down into a cutting gap before it is actually cut. The result is an odd cutting edge. Due to the shearing past, there is also no resistance on the opposite side of a respective blade 34, 36, so that the electrode track 4 correspondingly 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.

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.In the present case, the additional rollers 22a-i eliminate one or more of the disadvantages mentioned. The configuration of the rollers 22a-i explicitly shown here represents a preferred, but only one of many suitable exemplary embodiments. The additional rollers 22a-i each rotate about an axis of rotation A perpendicular to the conveying direction F and are each either on an upper side or Arranged underside of the electrode web 4 so that it has a lateral surface M of the respective roller 22a - i is guided. The direction of rotation of a respective roller 22a-i is indicated by a corresponding arrow around the respective axis of rotation A.

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 the processing device 2 has a web supply 38 for supplying the electrode web 4 and a web receptacle 40 for receiving the processed electrode web 4. The web supply 38 is the unwinder 18 in combination with a counter-roller 42, which presses the electrode web 4 onto the unwinder 18. The web receiver 40 is analogous to a combination of the winder 26 with a counter-roller 44, which feeds the respective partial web 30 to the winder 26. The winder 26 and the unwinder 18 generate the web tension F1 in the conveying direction F, which in 1 is indicated by corresponding arrows about the axes of rotation A.

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 web take-up 40, the processing device 2 has a plurality of processing stages B1-B4, two of which are formed here by the calender 20 with the rollers 22c-f, h, i and the other two are each formed by the rollers 22a, b , g. One method step of the method is carried out in each case by means of the four processing stages B1-B4. The combination of the processing stages B1 - B4 shown here with one another and their relative position to one another represent a suitable configuration, but are not mandatory in this form, so that further suitable configurations can be made by omitting or adding one or more processing stages B1 - B4 as well as others Combinations and/or positions of the processing stages B1-B4 relative to one another result.

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 Außenabschnitten 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. Optional wird mittels einer oder beider Walzen 22a, b auch eine zusätzliche Längszugspannung F5 erzeugt, um einen vom Kalander 20 verursachten Längsspannungsunterschied dF auszugleichen.In the 1 The processing device 2 shown has a first processing stage B1 in the conveying direction F behind the web feed 38, with a roller 22a, which is designed in such a way that it acts on the free area 12 and exerts a transverse tensile stress F4 in it and at the same time repeatedly forms conductors 14 in the free area 12. The first processing level B1 is in 8th shown in a view along the conveying direction F, so that the transverse direction Q lies in the plane of the drawing. The roller 22a is both a transverse pull roller and a cutting roller, with an inner section 46 for the material area 10 and two lateral outer sections 48 for exerting a transverse tension F4 in the lateral free areas 12. On the opposite side of the electrode web 4, another roller 24b is arranged , which on the one hand is also a transverse pull roller and on the other hand a counter-roller for a separating tool 50 of the other roller 22a. The first processing stage B1 is therefore a pair of rollers and implements a first process step, which in 2 B is shown and in which the electrode track 4 is notched, ie in which conductors 14 are formed laterally. Conductors 14 are repeatedly cut from the respective free area 12 under the influence of transverse tensile stress F4 on the one hand and web tension F1 on the other hand. The rollers 22a, b generate so much transverse tensile stress F4 that creases are smoothed out or do not occur at all. At the same time, the waste that occurs during the cutting in the free area 12 is removed laterally by the transverse tensile stress F4. Optionally, an additional longitudinal tension F5 is also generated by means of one or both rollers 22a, b in order to compensate for a longitudinal tension difference dF caused by the calender 20.

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. Optional wird mittels einer oder mehrerer der Walzen 22c - f auch eine zusätzliche Längszugspannung F5 erzeugt, um einen vom Kalander 20 verursachten Längsspannungsunterschied dF direkt im Kalander 20 auszugleichen.Furthermore, the processing device 2 in 1 a second processing stage B2, which in more detail 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 20 on opposite sides of the electrode foil 4, for compacting the electrode material 8. The additional rolls 22c, d, e, f are designed as transverse pull rolls and one of the calender rolls 24 is arranged on each side. The processing device 2 in the second processing stage B2 thus has a total of four additional rollers 22c - f in such a way that each of the two calender rollers 24 is surrounded on both sides in the transverse direction Q by two of the additional rollers 22c - f, i.e. by two transverse drawing rollers, and with this has a common axis of rotation A. The respective calender roller 24 is only as wide as the material area 10 and acts only on this same material area 10, so that the additional rollers 22c - f only on the Freibe rich 12 cast. The second processing stage B2 follows the first processing stage B1 here, so that the calendering takes place after the notch and the transverse drawing rollers of the second processing stage B2 act on the diverters 14 that have already been formed. The second processing stage B2 is also a pair of rollers overall. The second processing stage B2 creates a second process step as in 2c shown, in which the electrode material 8 is compacted wrinkle-free under the influence of transverse tension F4 on the one hand and web tension F1 on the other hand. A lateral tensile stress F4 is only generated laterally in the free areas 12 by the lateral rollers 22c-f, while the electrode material 8 is calendered by the calender rollers 24 in the middle. Optionally, an additional longitudinal tension F5 is also generated by means of one or more of the rollers 22c - f in order to compensate for a longitudinal tension difference dF caused by the calender 20 directly in the calender 20 .

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. Optional wird mittels der Walze 22g auch eine zusätzliche Längszugspannung F5 erzeugt, um einen vom Kalander 20 verursachten Längsspannungsunterschied dF auszugleichen. 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, gegebenenfalls in Kombination mit einer zusätzlichen Längszugspannung F5, andererseits in mehrere Teilbahnen 30 zerteilt. Die Walze 22g erzeugt abseits davon im Gegensatz zu den Kalanderwalzen 24 lediglich eine normale Druckspannung F2 derart, so beim Slitten das Elektrodenmaterial 8 zunächst nicht weiter verdichtet wird.Furthermore, the processing device 2 in 1 a third processing stage B3, which in more detail 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 into which a separating tool 50 is integrated for processing the carrier layer 6 in such a way that it is divided by means of the separating tool 50 . At the same time, the roller 22g is designed in such a way that it acts on the material area 10 and exerts a transverse tensile stress F4 on both sides and outwards in this area. The roller 22g is therefore a transverse draw roller and at the same time also a cutting roller, namely a slitter for producing partial webs 30. Optionally, an additional longitudinal tension F5 is also generated by means of the roller 22g in order to compensate for a longitudinal tension difference dF caused by the calender 20. On the opposite side of the electrode track 4, one of the calender rolls 24 is arranged as a counter-roll. In addition, a backup roller 52 is provided opposite to the roller 22g. The third processing stage B3 follows the second processing stage B2 and implements a third method step as in 2d shown, in which the electrode web 4 is slit, ie in which several partial webs 30 are formed by a longitudinal cut that is even central here. The electrode web 4 is accordingly divided into several partial webs 30 under the influence of transverse tension F4 on the one hand and web tension F1, optionally in combination with an additional longitudinal tension F5, on the other hand. Apart from this, the roller 22g, in contrast to the calender rollers 24, only generates a normal compressive stress F2 such that the electrode material 8 is initially not further compressed during the slid.

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. Ebenfalls analog zur zweiten Bearbeitungsstufe B2 wird optional mittels einer oder mehrerer der Walzen 22c, d, h, i auch eine zusätzliche Längszugspannung F5 erzeugt, um einen vom Kalander 20 verursachten Längsspannungsunterschied dF direkt im Kalander 20 auszugleichen.Furthermore, the processing device 2 in 1 a fourth processing stage B4, which in more detail 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, like the second processing stage B2, again has two calender rollers 24 of the calender 20 on opposite sides of the electrode web 4, for recompacting the electrode material 8. The second and fourth processing stage B2, B4 thus form the calender 20 as a two-stage calender 20 . In this case, one of the calender rolls 24 is used twice together with its lateral rolls 22c, d. Analogously to the second processing stage B2, in the fourth processing stage B4 the additional rollers 22c, d, h, i are each designed as a cross-drawing roller and are arranged to the side of a respective calender roller 24, so that a respective calender roller 24 is surrounded on both sides in the transverse direction Q by two cross-drawing rollers and with them has a common axis of rotation A. The calender roller 24 is only as wide as the material area 10, so that the transverse pull rollers only act on the free area 12. The fourth processing stage B4 follows the third processing stage B3, so that the electrode material 8 of the partial webs 30 is further compacted after the slide in the third processing stage B3. The fourth processing stage B4 becomes a fourth method step as in 2e shown, in which the partial webs 30 are calendered and any burrs from the third processing stage B3 are squeezed. This also takes place under the influence of transverse tension F4 on the one hand and web tension F1 on the other. Analogously to the second processing stage B2, a transverse tension F4 is only generated laterally in the free area 12 by the lateral transverse tension rollers 22c, d, h, i, while the electrode material 8 is calendered in the middle by the calender rollers 24. Also analogously to the second processing stage B2, an additional longitudinal tension F5 is optionally generated by means of one or more of the rollers 22c, d, h, i in order to compensate for a longitudinal tension difference dF caused by the calender 20 directly in the calender 20.

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 winder 26 and after the aforementioned processing stages B1 - B4 is in 1 an optional cleaning stage B5 arranged, by means of which the partial webs 30 are cleaned in a fifth method step. After the winder 26, the partial webs 30 in the embodiment shown are electrodes 16 as in FIG 2f shown separately, in that the partial webs 30 are divided into suitably long longitudinal sections, which then each represent an electrode 16, by means of a transversely running separating tool, which is not explicitly shown.

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 und gegebenenfalls auch eine Längszugspannung F5 ausübt, um eine Faltenbildung zu vermeiden. Die Walze 22a - i wird daher auch als Querzugwalze bzw. Querzug- und Längsspannungswalze bezeichnet, nachfolgend wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit lediglich der Begriff „Querzugwalze“ verwendet. 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. Die Längszugspannung F5 wirkt dagegen entlang der Längsrichtung und der Förderrichtung F und somit quer zur Querzugspannung Q. Die Elektrodenbahn 4 und speziell deren Trägerschicht 6 werden dann je nach Ausgestaltung mittels der Walze 22a - i in Längsrichtung gestreckt oder gestaucht und ebenfalls sozusagen glattgezogen.As is clear from the above explanations, a respective roller 22a - i is designed in such a way that, in order to process the carrier layer 6, it exerts a transverse tensile stress F4 and, if necessary, also a longitudinal tensile stress F5 on the electrode web 4 and specifically on the carrier layer 6 in order to prevent folds from forming avoid. The roller 22a-i is therefore also referred to as a transverse draw roller or a transverse draw and longitudinal tension roller; in the following, only the term “cross draw roller” is used without restricting the generality. The transverse tensile stress F4 is a force which acts transversely, ie here perpendicularly, to the longitudinal direction and thus also to the conveying direction F. The transverse tensile stress F4 acts laterally outwards and thus presses the carrier layer 6 starting from a center of the electrode track 4 outwards to the side. The electrode web 4 and specifically its carrier layer 6 are accordingly stretched or tightened in the transverse direction Q by means of the roller 22a-i and, as it were, smoothed out. The longitudinal tensile stress F5, on the other hand, acts along the longitudinal direction and the conveying direction F and thus transversely to the transverse tensile stress Q. The electrode web 4 and especially its carrier layer 6 are then, depending on the design, stretched or compressed in the longitudinal direction by means of the roller 22a - i and also smoothed out, so to speak.

Die Querzugspannung F4 und auch die Längszugspannung F5 lässt sich durch die konkrete Ausgestaltung der Walze 22a - i bedarfsgerecht einstellen und auf den konkreten Anwendungsfall anpassen. Insbesondere sind die Querzugspannung F4 und die gegebenenfalls zusätzliche Längszugspannung F5, welche zur optimalen Vermeidung von Falten verwendet werden, 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 and also the longitudinal tensile stress F5 can be adjusted as required by the specific design of the roller 22a-i and adapted to the specific application. In particular, the transverse tensile stress F4 and the possibly additional longitudinal tensile stress F5, which are used to optimally avoid wrinkles, depend on the thickness d3 of the electrode web 4 in the material area 10 and its compression in the calender 20, i.e. the compressive stress F2 in the calender 20, but also depend of the web tension F1 in the 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 und optional zusätzliche die Längszugspannung F5 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 und optional auch eine zusätzliche Längszugspannung F5, zweckmäßigerweise mit gegenüber dem Freibereich 12 umgekehrter Richtung. 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. Im Falle einer zusätzlichen Längszugspannung L5 wird diese dagegen von beiden Abschnitten der Walze 22g gleichermaßen ausgeübt.As already described, the rollers 22a-f, h, i are designed in such a way that they act on the free area 12 and in this area exert the transverse tensile stress F4 and, optionally, the longitudinal tensile stress F5. In contrast, the roller is 22g in 10 designed differently, namely in such a way that it acts on the material area 10 and exerts the transverse tensile stress F4 in it and optionally also an additional longitudinal tensile stress F5, expediently in the opposite direction to the free area 12. For this purpose, the roller 22g has two transverse sections 54 viewed in the transverse direction Q and along its axis of rotation A, namely a left-hand section which, starting from the center of the material region 10, extends to one side in the transverse direction Q, and a right-hand section which extends correspondingly extends from the center of the material region 10 in the transverse direction Q to the other side. The two transverse sections 54 now each exert a transverse tensile stress F4 in opposite directions to one another, so that the material region 10 is stretched or driven outwards on both sides, starting from the center. In the case of an additional longitudinal tensile stress L5, on the other hand, this is exerted equally by both sections of the roller 22g.

Zum Ausüben der Querzugspannung F4 und gegebenenfalls auch der Längszugspannung F5 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.In order to exert the transverse tension F4 and possibly also the longitudinal tension F5, the respective roller 22a, b is designed in such a way that it exerts a greater compressive stress F1 on the free area 12 than on the material area 10. For this purpose, the roller 22a, b, i in the free area 12 has a larger diameter than in material region 10, in that a respective outer section 48 has a larger diameter than inner section 46. The same applies analogously to the combination of rollers 22c - f, h, i as outer sections 48 with calender rollers 24 as inner sections 46.

Außerdem weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine jeweilige Walze 22a - i zum Ausüben der Querzugspannung F4 und gegebenenfalls auch der Längszugspannung F5 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, each roller 22a-i for exerting the transverse tensile stress F4 and optionally also the longitudinal tensile stress F5 has a lateral surface M which is made entirely or partially of rubber, e.g. of polyurethane. In the direction of rotation around the roller 22a-i, the rubber is continuous, i.e. designed without interruption. In the case of the rollers 22a, b, the lateral surface M is made of rubber only along the respective outer section 48. The rollers 22a, b each have a cylindrical base body, for example, which is coated with a rubber layer along a respective outer section 48, so that a lateral surface M made of rubber results here, while along the inner section 46 the lateral surface M is formed from the material of the base body . Because of the covering with rubber, a respective outer section 48 also automatically has a larger diameter than the inner section 46, with the difference in these diameters corresponding to a thickness of the rubber layer. This can also be applied analogously to the calender rollers 24, provided they extend in the transverse direction beyond the material area 10 and are then provided with a rubber layer in the free area 12, so that rollers 22c - f, h, i then have a lateral surface M of rubber are formed.

Zusätzlich weisen die Walzen 22a - i zum Ausüben der Querzugspannung F4 und gegebenenfalls auch der Längszugspannung F5 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 22a - i for exerting the transverse tensile stress F4 and possibly also the longitudinal tensile stress F5 here have a textured lateral surface M, ie an outer peripheral texture, through which the electrode web 4, specifically its carrier layer 6, a Lateral tensile stress F4 is generated. In the 8th - 11 has textured lateral surface M elevations or depressions 56 or both, so that the friction of the roller 22a - i is correspondingly increased at least in the area of the textured lateral surface M. The texture includes, for example, a variety of ridges and / or grooves, which as in the 8th - 11 recognizable parallel to each other and each straight. The corresponding elevations and/or indentations 56 on both lateral surfaces M are designed to be complementary to one another here, so that an indentation 56 on the lateral surface of the roller 22a, e, f, h, i, which is arranged here on the upper side, has an elevation 56 on the corresponding opposite underside arranged roller 22b, c, d opposite, in particular such that they mesh. In the present case, the roller 22g is designed with elevations 56 so that it forms corresponding depressions in the electrode material 8 .

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 und gegebenenfalls auch eine entsprechende Längszugspannung F5 ergibt, wie beispielhaft in 8 gezeigt ist. Der Anstellwinkel W wird vorliegend derart eingestellt, dass die resultierende Querzugspannung F4 und gegebenenfalls auch die Längszugspannung F5 die Kräfte durch Druckspannung F2 im Kalander 20 und Bahnspannung F1 in der Bearbeitungsvorrichtung 2 allgemein ausgleichen und dadurch eine Faltenbildung verhindern. Der Anstellwinkel W ist dabei abhängig von der Dicke d2 des Elektrodenmaterials 8 sowie der im Kalander 20 vorgesehenen Verdichtung.The texture is set at an angle W relative to the conveying direction F, so that when the roller 22a - i rotates and acts on the electrode web 4, a corresponding transverse tensile stress F4 and possibly also a corresponding longitudinal tensile stress F5 result, as exemplified in 8th is shown. The angle of attack W is set here such that the resulting transverse tensile stress F4 and possibly also the longitudinal tensile stress F5 generally balance out the forces due to compressive stress F2 in the calender 20 and web tension F1 in the processing device 2 and thereby prevent wrinkling. The setting angle W is dependent on the thickness d2 of the electrode material 8 and the compression provided in the calender 20 .

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 W here corresponds to the angle at which the folds 28 run, which would be produced if no additional transverse tensile stress F4 were produced by means of the rollers 22a-i. The angle of attack W is set, for example, by selecting a suitable roller 22a - i from a set of rollers with a differently textured outer surface M and inserting it into the processing device 2 . Alternatively, only the rubber layer can be exchanged and to adjust the angle of attack W, only the rubber layer on the base body is exchanged, similar to changing a tire.

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 is also a microstructure here, ie the elevations and depressions 56 only have small dimensions A1, A2, A3. In the 8th - 11 the elevations and/or depressions 56 of the textured lateral surface M have 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. The figures show elevations and/or depressions 56 with a geometry that is straight, but this is not mandatory; instead, in one variant, the geometry is adapted to the geometry of the folds 28 and corresponds to it.

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 stages B2, B3, B4, rollers 22c-i with a textured outer surface M are used, which possibly produce a structure or profiling of the carrier layer 6 and/or the electrode material 8. A pattern that is not explicitly shown is embossed in the free area 12 and/or in the material area 10 by the textured lateral surface M. In the present case, this is compensated for at least in the material region 12 by means of the fourth processing stage B4, ie the electrode track 4 is smoothed with the fourth processing stage B4. For this purpose, in the fourth processing stage B4, the calender rollers 24 as in 11 shown does not have a textured, but a smooth lateral surface M, in order to smooth the electrode material 8 in the material region 10 after this has possibly been structured or profiled by the roller 22g with a textured lateral surface M in the third processing stage B3. The other calender rolls 24 each have a smooth lateral surface M in the present case.

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 configurations according to 9 - 11 the upper rollers 22e, f to the upper calender roller 24 each have a textured lateral surface M with depressions 56 and the middle rollers 22c, d to the middle calender roller 24 each have a textured lateral surface M with elevations 56, which are also designed here in such a way that these engage in the depressions 56 of the opposite rollers e, f when the electrode web 4 is conveyed through. In this way, a protruding profiling or structure is formed on the upper side of the electrode track 4 in the free area 12, which, viewed from the underside, represents corresponding depressions 56. The lower rollers 22h, i for the lower calender roller 24 also have a textured outer surface M with depressions 56, so that they engage in the elevations 56 of the middle rollers 22c, d. At the same time, the lower calender roller 24 smoothes out any possible profiling of the electrode material 8, which was previously structured by the elevations 56 of the roller 22g, namely with depressions on the upper side of the electrode web 4.

Die beiden Walzen 22a, b sowie die Walzen 22c - f, h, i sind hinsichtlich der Erzeugung der Querzugspannung F4 und gegebenenfalls auch der Längszugspannung F5 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 rollers 22a, b and the rollers 22c - f, h, i are designed in the same way with regard to the generation of the transverse tension F4 and, if necessary, also the longitudinal tension F5, specifically with the same dimensions, the same textures and the same materials, although the textures differ as a result can that on On one side of the electrode track 4 depressions 56 are formed and on the other side elevations 56. In this regard, the roller 22a is formed as a mirror image of the roller 22b, with the electrode track 4 forming a mirror plane. Likewise, the rollers 22c, d are designed as mirror images of the rollers 22e, f, h, i. The rollers 22a, b have opposite directions of rotation, likewise the rollers 22c, d have a direction of rotation opposite to the direction of rotation of the rollers 22e, f, h, i. Roller 22g rotates in the opposite direction to rollers 22c,d.

Alternativ oder zusätzlich ist die Walze 22a - i zum Ausüben der Querzugspannung F4 und gegebenenfalls auch der Längszugspannung F5 schraubenförmig ausgebildet, d.h. schneckenförmig, gewindeförmig, helixförmig oder dergleichen. Ausführungsbeispiele hierfür sind in den 13 und 14 gezeigt, wobei 13 ein Ausführungsbeispiel für eine schraubenförmige Walze 22g zeigt und 14 ein Ausführungsbeispiel für eine schraubenförmige Walze 22a - f, h, i. Die 13 und 14 zeigen die jeweilige Walze 22a - i entlang der Förderrichtung F betrachtet, d.h. von vorn oder hinten. Die Walze 22a - i weist eine Mantelfläche M auf, mit einem Steg 66, welcher helixartig um die Walze 22a - i herumläuft, sodass diese insgesamt schraubenförmig ausgebildet ist, wobei dann der Steg 66 sozusagen ein Gewinde bildet. Äquivalent zu einem Steg 66 sind eine Kante, ein Vorsprung oder dergleichen. Der Steg 66 ist hier an sich ähnlich zu den oben beschriebenen Stegen der Textur der Mantelfläche M, allerdings typischerweise größer und entsprechend ist bereits ein einzelner Steg 66 ausreichend. Durch die schraubenförmige Ausgestaltung wird eine Förderwirkung in Querrichtung Q erzielt, mittels welcher dann die Querzugspannung F4 erzeugt wird und optional auch die Längszugspannung F5. Die Elektrodenbahn 4 wird demnach von der schraubenförmigen Walze in Querrichtung Q getrieben und somit glattgezogen. Der Steg 66 der Walze 22a - i verläuft entweder links- oder rechtsdrehend, je nachdem, wo die Walze 22a - i relativ zur Elektrodenbahn 4 angeordnet ist und in welcher Richtung eine zusätzliche Kraft benötigt wird, um Falten zu glätten oder zu vermeiden. In 13 greift die Walze 22g am Materialbereich 10 an und ist daher hinsichtlich der schraubenförmigen Ausgestaltung spiegelsymmetrisch ausgebildet bezüglich einer Spiegelebene, welche senkrecht zur Querrichtung Q ist. Auf diese Weise verläuft dann der Steg 66 wie in 13 gezeigt auf einer ersten Hälfte der Walze 22g linksdrehend und auf einer zweiten Hälfte rechtsdrehend.As an alternative or in addition, the roller 22a-i for exerting the transverse tensile stress F4 and optionally also the longitudinal tensile stress F5 is designed helically, ie in the form of a worm, a thread, a helix or the like. Examples of this are in the 13 and 14 shown where 13 shows an embodiment of a helical roller 22g and 14 an embodiment of a helical roller 22a-f,h,i. the 13 and 14 show the respective roller 22a-i viewed along the conveying direction F, ie from the front or rear. The roller 22a-i has a lateral surface M, with a web 66 which runs around the roller 22a-i in a helical manner, so that the latter is designed helically overall, with the web 66 then forming a thread, so to speak. Equivalent to a ridge 66 is an edge, a protrusion, or the like. The web 66 here is similar to the webs of the texture of the lateral surface M described above, but is typically larger and accordingly a single web 66 is already sufficient. The helical configuration achieves a conveying effect in the transverse direction Q, by means of which the transverse tensile stress F4 is then generated and optionally also the longitudinal tensile stress F5. The electrode web 4 is accordingly driven by the helical roller in the transverse direction Q and is thus smoothed out. The web 66 of the roller 22a-i either rotates to the left or to the right, depending on where the roller 22a-i is arranged relative to the electrode web 4 and in which direction an additional force is required to smooth out or avoid wrinkles. In 13 the roller 22g acts on the material region 10 and is therefore mirror-symmetrical with regard to the helical configuration with respect to a mirror plane which is perpendicular to the transverse direction Q. In this way, the web 66 then runs as in 13 shown counterclockwise on a first half of roller 22g and clockwise on a second half.

Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Konzepten, mittels Reibung eine Längszugspannung F5 auszuüben, weist die Walze 22a - i zum Ausüben der Längszugspannung F5 in einer Variante einen Antrieb 68 auf, z.B. einen Elektromotor. Ein solcher Antrieb 68 wird beispielsweise verwendet, falls ein Ausgleich des Längsspannungsunterschieds dF allein mittels Reibung wie beschrieben nicht möglich ist. Der Antrieb 68 dreht die Walze 22a - i und erzeugt so einen Schlupf relativ zur Kalanderwalze 24 und eine entsprechende Kraft auf die Elektrodenbahn 4 in oder entgegen der Förderrichtung F und somit letztendlich eine zusätzliche Längszugspannung F5. Sofern die Walze 22c - f, h, i innerhalb des Kalanders 20 und neben einer Kalanderwalze 24 angeordnet ist und mit dieser Kalanderwalze 24 eine gemeinsame Drehachse A aufweist, weisen die Walze 22c - f, h, i und die Kalanderwalze 24 dann wie beispielhaft in 14 gezeigt voneinander getrennte Antriebe 68 auf, sodass die Walze 22c - f. h. i und die Kalanderwalze 24 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehbar sind, um den Längsspannungsunterschied dF auszugleichen.As an alternative or in addition to the aforementioned concepts of exerting a longitudinal tensile stress F5 by means of friction, in one variant the roller 22a-i has a drive 68, for example an electric motor, for exerting the longitudinal tensile stress F5. Such a drive 68 is used, for example, if it is not possible to compensate for the longitudinal stress difference dF solely by means of friction, as described. The drive 68 rotates the roller 22a-i and thus generates a slip relative to the calender roller 24 and a corresponding force on the electrode web 4 in or against the conveying direction F and thus ultimately an additional longitudinal tensile stress F5. If the roll 22c - f, h, i is arranged within the calender 20 and next to a calender roll 24 and has a common axis of rotation A with this calender roll 24, the roll 22c - f, h, i and the calender roll 24 then point, as shown in the example in 14 shown separate drives 68, so that the roll 22c - fh i and the calender roll 24 can be rotated at different speeds in order to compensate for the longitudinal stress difference dF.

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 separating tool 50 is here a knife with a number of blades 58, “a number of” meaning “one or more”. An example of a roller 22a, g with a separating tool 50 is shown in 12a shown in a sectional view perpendicular to the axis of rotation A and in 12b in a sectional view along the axis of rotation A. The roller If the processing only takes place in the free area 12, only the carrier layer 6 is divided with the separating tool 50. If the processing takes place in the material area 10, the electrode material 8 is also divided up in addition to the carrier layer 6 due to the principle.

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.um like in 2 B in the first processing stage B1 using the separating tool 50 to divide the carrier layer 6 in the free area 12 in such a way that conductors 14 are repeatedly formed, first longitudinal sections of the free area 12 are repeatedly separated out using the separating tool 50 of the roller 22a, so that gaps arise between which second longitudinal sections of the free area 12 are left standing as an arrester 14. As a result, the electrode track 4 is notched so that subsequent notching is no longer necessary. This results in a lateral side edge in the form of a square signal. The separating 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 arranged alternately inside and outside in the direction of rotation of the roller 22a in order to cut off longitudinal sections or leave them standing. 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 12 from one another.

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.um like in 2d shown along the carrier layer 6 by means of the separating tool 50 in the material region 10 in the third processing stage B3 in the longitudinal direction so that several partial webs 30 are formed, which run alongside one another, the severing tool 50 of roller 22g has a number of blades 58 which are arranged along a common circumferential line around roller 22g and one behind the other in the direction of rotation, 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 indicates 12a, b The cutting tool 50 shown has an adjustable cutting depth, in that the blades 58 can be moved into or out of the roller 22a, g. In the embodiment shown, the blades 58 of the separating tool 50 are resiliently connected to one another for this purpose, specifically in such a way that two adjacent blades 58 in the direction of rotation of the roller 22a, g are connected by means of a spring 60. Along the axis of rotation A runs an adjusting screw 62 on which an adjusting cone 64 is slidably mounted in the transverse direction Q. The adjusting cone 64 presses from the inside and in the radial direction, ie perpendicularly to the axis of rotation A, outwards against the blades 58 which are mounted against a lateral surface of the adjusting cone 64 . This implements an adjustment mechanism in which the adjustment cone 64 is displaced in the transverse direction Q by the roller 22a, g by turning the adjustment screw 62 and, depending on the direction of rotation of the adjustment screw 62, then drives the blades 58 further out of the roller 22a, g in the radial direction or this can be retracted into the roller 22a, g by the springs 60, so that the cutting depth can be adjusted as a result.

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 22a, g shown here are each designed simultaneously as a transverse pull roller and as a cutting roller, with the separating tool 50 then being integrated into a transverse section of the roller 22a, b, which generates the transverse tensile stress F4. In this way, a transverse tensile stress F4 is automatically exerted during the respective cutting by means of the cutting tool 50, thereby reducing the formation of burrs and also the formation of wrinkles during cutting. In combination with the lateral surface M made of rubber, an embodiment results in which the rubber is initially compressed when it comes into contact with the electrode track 4 and thereby then releases the blades 58 of the separating tool 50, which then cut the electrode track 4 under optimal transverse tensile stress F4. This releasing of the blade when the lateral surface is compressed is not shown explicitly in the merely schematic figures. The cutting depth and the thickness of the rubber are here adapted to the thickness d1, d2 of the carrier layer 6 and the electrode material 8. The roller 22b forms a counter-roller for the roller 22a and one of the calender rollers 24 correspondingly forms a counter-roller for the roller 22g, so that the respective severing tool 50 rolls over the respective counter-roller, whereby wedge cutting is realized.

BezugszeichenlisteReference List

22
Bearbeitungsvorrichtungprocessing device
44
Elektrodenbahnelectrode track
66
Trägerschichtbacking layer
88th
Elektrodenmaterialelectrode material
1010
Materialbereichmaterial area
1212
Freibereichfree area
1414
Ableiterarrester
1616
Elektrodeelectrode
1818
Abwicklerunwinder
2020
Kalandercalender
22a - i22a-i
Walzeroller
2424
Kalanderwalzecalender roll
2626
Aufwicklerrewinder
2828
Faltewrinkle
3030
Teilbahnpartial web
3232
Zwischenbereichintermediate area
3434
Messer, Obermesserknife, upper knife
3636
Messer, Untermesserknife, underknife
3838
Bahnzufuhrweb feed
4040
Bahnaufnahmeweb recording
4242
Gegenwalze (der Bahnzufuhr)backing roll (of the web feed)
4444
Gegenwalze (der Bahnaufnahme)backing roll (of the web take-up)
4646
Innenabschnittinterior section
4848
Außenabschnittoutdoor section
5050
Trennwerkzeugparting tool
5252
Unterstützungswalzesupport roller
5454
Querabschnittcross section
5656
Erhebung oder Vertiefungelevation or depression
5858
Klingeblade
6060
FederFeather
6262
Einstellschraubeadjustment screw
6464
Einstellkegeladjustment cone
6666
Stegweb
6868
Antrieb drive
AA
Drehachseaxis of rotation
A1A1
Höhe oder Tiefe (der Erhebung bzw. Vertiefung)height or depth (of 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 stage of processing
B5B5
Reinigungsstufecleaning level
d1d1
Dicke (der Trägerschicht)Thickness (of the backing)
d2d2
Dicke (des Elektrodenmaterials)Thickness (of the electrode material)
d3d3
Dicke (der Elektrodenbahn)Thickness (of the electrode track)
dFdF
Längsspannungsunterschiedlongitudinal stress difference
Ff
Förderrichtungconveying direction
F1F1
Bahnspannungweb tension
F1'F1'
Längszugspannunglongitudinal tensile stress
F2F2
Druckspannungcompressive stress
F3F3
negative/positive Dehnung in Querrichtungnegative/positive transverse elongation
F4F4
Querzugspannungtransverse tensile stress
F5F5
Längszugspannung (durch Walze)Longitudinal tension (by roller)
MM
Mantelflächelateral surface
QQ
Querrichtungtransverse direction
WW
Anstellwinkelangle of attack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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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 (13)

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.Process for processing an electrode track (4), - wherein the electrode track (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 track (4), so that a free area (12) remains, which is free of electrode material (8), for the formation of conductors (14), - the electrode web (4) being guided through a processing device (2) in a conveying direction (F), so that the material area (10) and the free area (12) run alongside one another, - wherein the processing device (2) has a calender (20) through which the electrode web (4) is guided and with which the material region (10) is calendered, - wherein 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). 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 after claim 1 , wherein the roller (22a - i) for exerting the transverse tensile stress (F4) has a lateral surface (M) which is made entirely or partially of rubber. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Walze (22a - i) zum Ausüben der Querzugspannung (F4) eine texturierte Mantelfläche (M) aufweist.Procedure according to one of Claims 1 or 2 , wherein the roller (22a - i) for exerting the transverse tensile stress (F4) has a textured lateral surface (M). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Walze (22a - i) zum Ausüben der Querzugspannung (F4) schraubenförmig ausgebildet ist.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , wherein the roller (22a - i) for exerting the transverse tensile stress (F4) is designed helically. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Kalander (20) in Förderrichtung einen Längsspannungsunterschied (dF) zwischen dem Freibereich (12) und dem Materialbereich (10) erzeugt, wobei die Walze (22a - i) zusätzlich zu der Querzugspannung (F4) noch eine Längszugspannung (F5) ausübt, sodass der Längsspannungsunterschied (dF) ausgeglichen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , wherein the calender (20) generates a longitudinal tension difference (dF) between the free area (12) and the material area (10) in the conveying direction, the roller (22a - i) exerting a longitudinal tension (F5) in addition to the transverse tension (F4). , so that the longitudinal voltage difference (dF) is compensated. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Walze (22a - i) zum Ausüben der Längszugspannung (F5) einen Antrieb (68) aufweist.procedure after claim 5 , wherein the roller (22a - i) for exerting the longitudinal tensile stress (F5) has a drive (68). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , wherein a separating tool (50) is integrated into the or a further roller (22a), by means of which the carrier layer (6) is divided in the free area (12) in such a way that conductors (14) are repeatedly formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 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.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , wherein a separating tool (50) is integrated into the or a further roller (22g), by means of which the electrode web (4) is divided 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 8, 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.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , wherein the processing device (2) has a first processing stage (B1), with the roller (22a), which is designed in such a way that it acts on the free area (12) and exerts the transverse tensile stress (F4) therein and at the same time in the free area (12 ) recurring diverter (14) forms. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 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.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , wherein the processing device (2) has a second processing stage (B2), which has two calender rolls (24) of the calender (20) on opposite sides of the electrode web (4), for compressing the electrode material (8), the processing device (2) has four rollers (22c, d, e, f) such that each of the two calender rollers (24) is surrounded on both sides in the transverse direction (Q) by two of the four rollers (22c - f) and shares a common axis of rotation (A) with them has, wherein the four rollers (22c - f) each act only in a free area (12) and exert a transverse tensile stress (F4) there. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 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.Procedure according to one of Claims 1 until 10 , wherein the processing device (2) has a third processing stage (B3) with the or a further roller (22g), - in which a separating tool (50) is integrated, for processing the electrode track (4) in such a way that it is separated by means of the separating tool (50) is divided, and - which is at the same time designed in such a way that it acts on the material area (10) and exerts transverse tensile stress (F4) therein. Verfahren nach Anspruch 11, 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 Elektroden-materials (8).procedure after claim 11 , 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 track (4), for Compressing the electrode material (8). Bearbeitungsvorrichtung (2), welche ausgebildet ist zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.Processing device (2), which is designed to carry out a method according to one of Claims 1 until 12 .
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US17/198,890 US11735707B2 (en) 2020-03-11 2021-03-11 Method for processing an electrode sheet and processing device for this purpose
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022206747A1 (en) 2022-07-01 2024-01-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Manufacturing process for producing a single bipolar plate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022206747A1 (en) 2022-07-01 2024-01-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Manufacturing process for producing a single bipolar plate

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