DE10251241A1 - A process for preparation of Li-polymer batteries involving a composite system comprising a conductor, anode, cathode and separator giving improved cyclic and storage stability with suppression of disturbing side reactions - Google Patents

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Abstract

A process for preparation of Li-polymer batteries including a composite system involving a conductor, anode and cathode electrode compositions, and a separator, where the conductor film is impacted with electrode composition paste and is combined with a separator so that the electrode substrate side impacted with the paste makes contact with the separator material is new.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lithium-Polymer-Batterien mittels eines Ableiter, Elektrodenmassen und Separator umfassenden Verbundsystems. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren, in dem Ableiterfolien mit pastösen extrudierten Elektrodenmassen beaufschlagt werden und anschließend mit Separatormaterial derart zusammengefügt werden, dass die mit der Elektrodenmasse beaufschlagte Elektrodensubstratseite mit dem Separatormaterial kontaktiert wird.The invention relates to a method for the production of lithium polymer batteries using an arrester, Compound system comprising electrode masses and separator. In detail The invention relates to a method in which the arrester foils pasty extruded electrode masses and then with Separator material are joined so that the with the Electrode mass applied to the electrode substrate side with the separator material is contacted.

Einzelheiten zur Herstellung von Lithium-Polymer-Batterien sind literaturbekannt und dem "Handbook of Battery Materials", Herausgeber: I.O. Besenhard, Verlag VCH, Weinheim, 1999, zu entnehmen (1). Spezielle Herstellungsverfahren, wie z. B. der sog. Bellcore-Prozess sind in "Lithium Ion Batteries", Herausgeber: M. Wakihara et 0. Yamamoto, Verlag VCH, Weinheim 1998 S. 235 u. 10.9 (2) beschrieben.Details of the production of lithium polymer batteries are known from the literature and can be found in the "Handbook of Battery Materials", published by IO Besenhard, Verlag VCH, Weinheim, 1999 (1). Special manufacturing processes, such as B. the so-called Bellcore process are in "Lithium Ion Batteries", publisher: M. Wakihara et 0. Yamamoto, Verlag VCH, Weinheim 1998 p. 235 u. 10.9 (2).

Im Stand der Technik zur Herstellung der Lithium-Polymer Batterien werden folgende grundsätzlich verschiedene Verfahren verwendet:

  • 1. der Beschichtungsprozess, bei dem (die) der für die Kathoden bzw. Anodenmasse erforderliche Polymerbinder gelöst wird. Beispielsweise wird eine 5-10%ige Lösung aus Fluorelastomeren, die als Homo- oder Copolymere vorliegen, mit z.B. N-Methylpyrrolidon (NMP) als Lösungsmittel hergestellt und diese Polymerlösung mit den kathoden- bzw. anodenspezifischen Zusätzen wie Li-interkalierbare Metalloxide bzw. Liinterkalierbare Kohlenstoffe (Ruß, Graphit o.ä.) versetzt und dispergiert. Diese Dispersion wird dann mit einem in der Technik bekannten Beschichtungsverfahren auf Stromkollektoren) aufgetragen.
The following fundamentally different methods are used in the prior art for producing the lithium polymer batteries:
  • 1. the coating process in which the polymer binder required for the cathode or anode mass is dissolved. For example, a 5-10% solution of fluoroelastomers, which are present as homopolymers or copolymers, is prepared with, for example, N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent, and this polymer solution with the cathode- or anode-specific additives such as Li-intercalatable metal oxides or Liintercalable ones Carbon (carbon black, graphite, etc.) added and dispersed. This dispersion is then applied to current collectors using a coating method known in the art.

Eine Variante (1a) der oben beschriebenen Beschichtungstechnik besteht in der Verwendung von wässrigen Polymerdispersionen anstelle der Polymerlösungen mit organischen Lösungsmitteln.A variant (1a) of that described above Coating technology consists in the use of aqueous Polymer dispersions instead of polymer solutions with organic solvents.

Die nach 1 bzw. 1a erhaltenen Beschichtungen werden nach dem Trocknen zu rechteckigen oder Wickelzellen verarbeitet (gewickelt), wobei als Zwischenlage ein sog. Separator mit porösen Strukturen, z.B. aus Cellgard o.ä., verwendet wird. Ein derart hergestelltes System wird verkapselt und vor dem Verschließen mit Leitsalzlösung (Elektrolyt, d.h. Leitsalz gelöst in aprotischen Lösungsmitteln), z.B. durch Anlegen von Vakuum, gefüllt wird.The coatings obtained according to 1 or 1a are processed into rectangular or winding cells after drying (wrapped), with a so-called separator with porous structures, e.g. from Cellgard or similar, is used. A system manufactured in this way is encapsulated and before closing with saline solution (Electrolyte, i.e. conductive salt dissolved in aprotic solvents), e.g. by applying a vacuum.

Der Bellcore-Prozess (1b) ist eine weitere Variante der Beschichtungstechnik, hier wurde schon in die Anoden- bzw. Kathodenmasse eine Komponente (z.B. Dibutylphthalat DBP) mit eingearbeitet, die vor der Zusammenführung von Anode/Kathode/Separator im sog Bellcore-Prozess (vgl. Lit 2) herausgelöst wird, um ausreichende Porosität d.h. Aufnahmevermögen für die Leitsalzlösung (Elektrolyt) zu schaffen.The Bellcore process (1b) is one Another variant of the coating technology, here the anode or cathode mass with a component (e.g. dibutyl phthalate DBP) incorporated before the merging of anode / cathode / separator is extracted in the so-called Bellcore process (cf.Lit 2) to ensure sufficient porosity i.e. Absorption capacity for the conductive salt solution (electrolyte) to accomplish.

Das US-Patent US-A-5,296,318 beschreibt eine wiederaufladbare Lithium-Interkalationsbatterie mit hybridem Polymerelektrolyten. Wesentliches Element dieses Patents sind polymere Elektrolyten, die als selbsttragende Filme ausgebildet werden und aus einem Copolymer aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen in einem Gewichtsverhältnis bestehen, indem Hexafluorpropylen Copolymer nicht kristallisiert oder geliert, sodass gute Filmfestigkeit sowie ionische Leitfähigkeit erzielt wird. Auch dieses Patent beschreibt lediglich Lösungsmittelgebundene Verfahren zur Bildung des Laminataufbaus.The U.S. patent US-A-5,296,318 describes a rechargeable lithium intercalation battery with hybrid polymer electrolyte. An essential element of this patent are polymeric electrolytes, which are formed as self-supporting films and consist of a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene in a weight ratio, in that hexafluoropropylene copolymer does not crystallize or gel, so that good film strength and ionic conductivity are achieved. This patent also describes only solvent-based processes for forming the laminate structure.

Die US-A-5,456,000 beschreibt die Herstellung einer wiederaufladbaren Lithiumionen-Batteriezelle. Die Elektroden- und Separator-Schichten werden aus selbsttragenden Filmlagen aufgebaut. Ihr wesentliches Element ist ihr Gehalt an Polymerbinder aus einer Polyvinylidenfluorid-Copolymermatrix und einem kompatiblen organischen Weichmacher, der später entfernt wird. So wird eine homogene Zusammensetzung in Form eines flexiblen, selbsttragenden Films erhalten. Derartige Polymermaterialien in den Filmschichten stellen homogene Zusammensetzungen ohne Bildung von Salz- und Polymerkristalliten bei oder unter Raumtemperatur bereit. Ferner zeigt die Membran kein Austreten des Lösungsmittels. Die zusammengefügte Batteriezelle liegt in "inaktivem" Zustand vor, d.h. ohne Elektrolytsalz in der Bindemittelmatrix. Zur Aktivierung wird die Laminatstruktur in einer Elektrolytsalzlösung imprägniert, vorzugsweise nachdem der Weichmacher zu großem Teil extrahiert wurde. Das entscheidende Copolymer für den Polymerbinder umfasst Vinylidenfluorid und Hexafluoropropylen als Co-Monomere in definierten Gewichtsverhältnissen. Obwohl die Extrusion als Verfahrensvariante für die Laminierung von Elektroden- und Elektrolytelementen kurz erwähnt ist, führt die gesamte übrige Beschreibung lediglich eine Beschichtung von Flüssigmischungen auf Trägersubstrate aus.The US-A-5,456,000 describes the manufacture of a rechargeable lithium ion battery cell. The electrode and separator layers are built up from self-supporting film layers. Its essential element is its polymer binder content from a polyvinylidene fluoride copolymer matrix and a compatible organic plasticizer, which is later removed. This gives a homogeneous composition in the form of a flexible, self-supporting film. Such polymer materials in the film layers provide homogeneous compositions without the formation of salt and polymer crystallites at or below room temperature. Furthermore, the membrane shows no leakage of the solvent. The assembled battery cell is in the "inactive" state, ie without electrolyte salt in the binder matrix. For activation, the laminate structure is impregnated in an electrolyte salt solution, preferably after the plasticizer has been largely extracted. The crucial copolymer for the polymer binder comprises vinylidene fluoride and hexafluoropropylene as co-monomers in defined weight ratios. Although the extrusion is briefly mentioned as a process variant for the lamination of electrode and electrolyte elements, the entire remaining description only carries out a coating of liquid mixtures on carrier substrates.

Die US-A-5,631,103 baut auf dem oben diskutierten US-Patent 5,456,000 auf und berücksichtigt insbesondere die kombinierte Verbesserung von mechanischer Integrität wie auch die Verbesserung der ionischen Leitfähigkeit. Wichtigstes Element dieses Patents ist das filmartige Elektrolytmaterialsystem 26. Es umfasst eine aktive Elektrolytspezies (Leitsalz) und eine Multiphasen-Polymerträgerstruktur bestehend aus einem hGelpolymer und Füllmaterial.The US-A-5,631,103 builds on the US patent 5,456,000 discussed above and particularly takes into account the combined improvement in mechanical integrity as well as the improvement in ionic conductivity. The most important element of this patent is the film-like electrolyte material system 26. It comprises an active electrolyte species (conductive salt) and a multi-phase polymer carrier structure consisting of a gel polymer and filler material.

Ein grundsätzlich anderer Prozess (2) ist die Extrusion. Z.B. betrifft das US Patent Nr. 4,818,643 (entspricht EP 0 145 498 B1 und DE 34 85 832 T ) ein Verfahren zur Herstellung eines Polymer-Gel-Elektrolyten und einer Kathode ohne Verwendung eines Trägerlösungsmittels, wobei beide Komponenten über eine Düse in Folienform extrudiert werden.A fundamentally different process (2) is extrusion. For example, U.S. Patent No. 4,818,643 (corresponds to EP 0 145 498 B1 and DE 34 85 832 T. ) a process for producing a polymer gel electrolyte and a cathode without the use of a carrier solvent, both components being extruded through a die in film form.

Die Patentschrift DE 100 20 031 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Lithium-Polymerbatterien, in dem jeweils trägerlösungsmittelfreie Anodenmasse, Separator (Polymer-Gel-Elektrolyt) und Kathodenmasse in parallel geschalteten Extrudern extrudiert und anschließend als eine Einheit zusammengeführt werden, die mit Kollektorfolien laminiert wird.The patent DE 100 20 031 discloses a process for the production of lithium polymer batteries, in which anode composition, separator (polymer gel electrolyte) and cathode composition, which are each free of carrier solvent, are extruded in extruders connected in parallel and then combined as a unit which is laminated with collector foils.

Nach diesem Verfahren soll eine trägerlösungsmittelfreie Herstellung von Lithium-Polymerbatterien dadurch erreicht werden, dass die beiden Elektrodenmassen und Polymer-Gelelektrolyt durch Mischen der jeweiligen Komponenten separat hergestellt werden, wobei der Polymer-Gelelektrolyt ein Polymergemisch enthält, das aus Polyvinylidenfluorid-Co-Hexafluorpropylen (PVdF-HFP) und aus Polymethylmethacrylat besteht, die drei Massenströme für die Anode, den Polymer-Gelelektrolyt und Kathode dann weitgehend zusammengeführt und die Anode, der Polymer-Gelelektrolyt und die Kathode gleichzeitig auf die Kollektorfolien laminiert werden. Die drei Produktströme verlassen die Austragsdüse des Extruders nicht als diskrete, separate und selbstständige Produktströme, sondern als Mischung von Anodenmasse mit Polymergel und Kathodenmasse. Das bedeutet, ein solches Komponentengemisch ist als Batteriesystem nicht funktionsfähig, außerdem sind die Massen nicht in der Lage, die Mengen an Leitsalzlösung zu binden. Ferner besteht die Gefahr, dass nicht gebundenes Lösungsmittel, das bei der Verarbeitung ausschwitzt und beim Batteriebetrieb die Kollektorfolien-Laminierung unterwandert, zu einem erhöhten Innenwiderstand der Batterie führt, die Ablösung der Elektroden bewirkt und zu einem stetigen, irreversiblen Versagensmechanismus führt. Des weiteren treten in dem Extruder Temperaturen zwischen 95 und 165°C auf, um eine thermoplastische Verarbeitung der Massen zu gewährleisen. Bei derartigen Temperaturen werden die Massen jedoch aufgeschmolzen und bilden nach Laminierung Schichten mit erheblicher Oberflächenrauhigkeit. Die Nachteile derartiger Oberflächenrauhigkeiten sind in H.G. Elias, Makromoleküle, Band II, Seite 388-399 [1992], Hüthig und Wepf Verlag, Basel, New York beschrieben.According to this procedure, a carrier solvent-free Manufacture of lithium polymer batteries can be achieved that the two electrode masses and polymer gel electrolyte by mixing the respective Components are made separately, with the polymer gel electrolyte contains a polymer mixture, that of polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVdF-HFP) and consists of polymethyl methacrylate, the three mass flows for the anode, the polymer gel electrolyte and cathode then largely merged and the anode, the polymer gel electrolyte and the cathode are simultaneously laminated to the collector foils. The three product streams leave the discharge nozzle of the extruder not as discrete, separate and independent product flows, but as a mixture of anode mass with polymer gel and cathode mass. The means such a mixture of components is a battery system not working, Moreover the masses are unable to measure the amounts of saline solution tie. There is also a risk that unbound solvent, that sweats during processing and when operated on batteries Collector foil lamination infiltrates to increased internal resistance the battery leads the detachment of the electrodes leads to a steady, irreversible failure mechanism leads. Furthermore, temperatures between 95 and 165 ° C on, to ensure thermoplastic processing of the masses. At such temperatures, however, the masses are melted and form layers with considerable surface roughness after lamination. The disadvantages of such surface roughness are in H.G. Elias, macromolecules, Volume II, pages 388-399 [1992], Hüthig and Wepf Verlag, Basel, New York.

Die bislang beschriebenen Verfahren haben allesamt, wenn auch unterschiedliche Nachteile:
Bei den Beschichtungsprozessen (1-1a) muss in allen Fällen das organische Lösungsmittel bzw. das Wasser (eingeschleppt durch die Polymerlösung bzw. Dispersion) beseitigt werden.
The methods described so far all have disadvantages, albeit different:
In the coating processes (1-1a) the organic solvent or water (introduced by the polymer solution or dispersion) must be removed in all cases.

Verbleibendes Lösungsmittel führt zum „Fading", d.h. nachlassender Batterie-Effizienz und mangelnder Zyklenstabilität. Das organische Lösungsmittel muss aus Kostengründen und zum Umweltschutz entfernt werden, was hohe Trocknungstemperaturen bzw. beim kontinuierlichen Prozess längere Trocknungszeiten bei niederen Trocknungstemperaturen und Vakuum bedeutet. Analoges gilt für die Abtrennung von Wasser. Darüberhinaus führt dies zu Qualitätsdefiziten beim hergestellten Produkt, wie etwa Inhomogenitäten, Rissbildung beim engen Wickeln, verminderte Haftung auf den Stromkollektoren, Schädigung der Stromkollektoren, Unterwanderung des Films durch den Elektrolyten. Bei der Befüllung mit dem Elektrolyten erfolgt nur mangelnde Benetzung der Anoden- bzw. Kathodenmasse.Remaining solvent leads to "fading", i.e. less Battery efficiency and poor cycle stability. The organic solvent must for cost reasons and be removed for environmental protection, resulting in high drying temperatures or in the continuous process longer drying times with lower ones Drying temperatures and vacuum means. The same applies to the separation of water. Furthermore does this to quality deficits in the manufactured product, such as inhomogeneities, cracking in the narrow Winding, reduced liability on the current collectors, damage to the Current collectors, infiltration of the film by the electrolyte. When filling there is insufficient wetting of the anode with the electrolyte or cathode mass.

Beim Prozess 1b ist die Porosität zur Aufnahme des Elektrolyten gegeben, jedoch gelten alle anderen bei 1 – 1a genannten Nachteile auch für 1b.In process 1b, the porosity is to be absorbed of the electrolyte, but all others mentioned in 1 - 1a apply Disadvantages for 1b.

Bei (2) dem Extruderprozess ergeben sich folgende Nachteile: Das in US Patent Nr. 4818643 offenbarte Verfahren verwendet Polyethylenoxid (PEO), das jedoch beim Batteriebetrieb keine Langzeitstabilität aufweist, d.h. Zyklenstabilität < 100. Der andere Extruderprozess ( DE 10020031 ) arbeitet, vgl. Beispiele, mit Elektrolyten auf Basis von EC/γ-BL (d.h. Ethylencarbonat, γ-Butyrolacton) mit LiClO4 als Leitsalz, wobei auch dieses System geringe Zyklenstabilität (< 100) zeigt, da unter den Betriebsbedingungen der Batterie das γ-BL reagiert und störende Nebenprodukte liefert. Außerdem ist das beanspruchte Polymer PMM (Polymethyl(meth)acrylat) ebenfalls nicht stabil und führt zu störenden Nebenreaktionen. Die in den Beispielen genannten Rezepturen für Anode, Kathode und Separator (Polymer-Gel-Elektrolyt) und das im Beispiel (1) von DE 10020031 zitierte Verfahren führen mit den offenbarten Daten zu keiner funktionstüchtigen Batterie.The following disadvantages arise in (2) the extruder process: The process disclosed in US Pat. No. 4,818,643 uses polyethylene oxide (PEO), which, however, has no long-term stability when operated on batteries, ie cycle stability <100. The other extruder process ( DE 10020031 ) works, cf. Examples, with electrolytes based on EC / γ-BL (ie ethylene carbonate, γ-butyrolactone) with LiClO 4 as the conductive salt, whereby this system also shows low cycle stability (<100) because the γ-BL reacts under the operating conditions of the battery and supplies disruptive by-products. In addition, the claimed polymer PMM (polymethyl (meth) acrylate) is also not stable and leads to troublesome side reactions. The recipes for anode, cathode and separator (polymer gel electrolyte) mentioned in the examples and that in example (1) of DE 10020031 The cited methods do not lead to a functional battery with the disclosed data.

Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Lithium-Polymer-Batterien bereitzustellen, das die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeidet, insbesondere Lithium-Polymer-Batterien mit einer verbesserten Zyklenstabilität gewährleisten kann.The object of the invention is thus therein, an improved process for the manufacture of lithium polymer batteries to provide, which avoids the disadvantages described above, Ensure in particular lithium polymer batteries with improved cycle stability can.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 22 definiert.This task is due to the characteristics of the independent Claim 1 solved. Preferred embodiments are in the dependent claims 2 to 22 defined.

1 zeigt schematisch die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die beschichteten Ableiter synchron mit dem Separatormaterial zusammengeführt werden. Alternativ können die Ableiter auch mittels Pastiermaschinen mit den pastösen Elektrodenmassen beaufschlagt und dann mit dem Separator als Trennschicht kombiniert werden. 1 shows schematically the preferred embodiment of the method according to the invention, in which the coated arresters are brought together synchronously with the separator material. Alternatively, the arrester can also be charged with the pasty electrode masses using pasting machines and then combined with the separator as a separating layer.

2 zeigt eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Verbundsystems aus Ableiteranode A und Ableiterkathode K, Elektrodenmassen (Anodenmasse AM und Kathodenmasse KM) und Separator. 2 shows a schematic view of the composite system according to the invention consisting of conductor anode A and conductor cathode K, electrode masses (anode mass AM and cathode mass KM) and separator.

Die vorliegende Erfindung umgeht die Nachteile der Verfahren des Stands der Technik durch ein vollkommen neues Herstellungsprinzip.The present invention circumvents the disadvantages of the prior art methods by a complete new manufacturing principle.

Ableiterfolien werden mit pastösen Elektrodenmassen beaufschlagt und anschließend mit Separatormaterial derart zusammengefügt, dass die mit der Elektrodenmasse beaufschlagte Elektrodensubstratseite mit dem Separatormaterial kontaktiert wird. Anode, Kathode und Separator werden zusammengeführt, so daß ein Verbund entsteht, bei dem der Separator als Zwischenlage für Anode/Kathode dient.Discharge foils are made with pasty electrode masses acted upon and then assembled with separator material so that the electrode mass loaded electrode side with the separator material is contacted. Anode, cathode and separator are brought together, see above that a composite arises with the separator as an intermediate layer for anode / cathode serves.

Der erhaltene Verbund kann dann vorzugsweise zu Mehrfachlagen verarbeitet und zu rechteckigen bzw. Wickelzellen gefertigt werden. Nach dem Verkapseln und Polen liegt eine Lithium-Polymer Batterie vor, die nach der Formgebung mit einer Spannung von beispielsweise ca. 4 Volt und Zyklenzeiten > 300 betriebsbereit ist.The composite obtained can then preferably processed into multiple layers and into rectangular or winding cells are manufactured. After encapsulation and poling, there is a lithium polymer battery before, after shaping with a tension of, for example approx. 4 volts and cycle times> 300 is ready for operation.

Im folgenden werden die einzelnen komponenten der erfindungsgemäß hergestellten Lithium-Polymerbatterien anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben.The following are the individual Components of the manufactured according to the invention Lithium polymer batteries described using preferred embodiments.

Im einzelnen werden Ableiter A, z.B. Cu-Folie (Netz) für die Anode bzw. Ableiter K, z.B. Al-Folie (vorzugsweise für die Kathode) mit der Anodenmasse AM bzw. der Kathodenmasse KM für sich (separat) oder parallel synchron beaufschlagt und dann mit dem Separator S als Zwischenlage laminiert (L). Dies ist in 1 gezeigt. Als Resultat ergibt sich ein Verbundsystem bestehend aus den Ableitern mit den Elektrodenmassen und dem Separator als Zwischenlage.Specifically, arrester A, for example Cu foil (mesh) for the anode or arrester K, for example Al foil (preferably for the cathode), is charged with the anode mass AM or the cathode mass KM (separately) or in parallel and synchronously then laminated with the separator S as an intermediate layer (L). This is in 1 shown. The result is a composite system consisting of the arresters with the electrode masses and the separator as an intermediate layer.

Als Ableiter sind beispielsweise Folien, Netze oder Gewebe bzw. Vliese aus Metallen, aber auch Folien aus elektrisch leitfähigen Polymeren, wie etwa Polypyrrol, Polythiophen, Polyphenylen, Polyanilin, aber auch Vlies aus Carbonfasern oder Kohlenstofffolien, geeignet. Bevorzugt werden Cu für die Anode und Al für die Kathode.As an arrester are, for example Foils, nets or fabrics or nonwovens made of metals, but also foils made of electrically conductive Polymers such as polypyrrole, polythiophene, polyphenylene, polyaniline, but also nonwoven made of carbon fibers or carbon foils. Cu is preferred for the anode and Al for the cathode.

Die Ableiter können in Dicken von 0,1 bis 30 um, vorzugsweise von 0,5 bis 25 μm, weiter bevorzugt 2 – 20 μm; insbesondere 3 – 9 μm eingesetzt werden.The arresters can be in thicknesses from 0.1 to 30 µm, preferably from 0.5 to 25 µm, more preferably 2 - 20 µm; in particular 3 - 9 μm used become.

Um Korrosionen zu vermeiden und besseren Kontakt zu den Anoden- bzw. Kathodenmassen zu erreichen, werden die metallischen Ableiter vorzugsweise der Kathodenableiter vor dem Auftragen der Elektrodenmasse geprimert (d. h. mit einer elektrisch leitfähigen Adhäsionsschicht versehen).To avoid corrosion and better Contact to the anode or To reach cathode masses, the metallic arresters are preferred the cathode conductor is primed before applying the electrode mass (i.e. provided with an electrically conductive adhesive layer).

Die erfindungsgemäßen Elektrodenmassen können wie folgt zusammengesetzt sein: Die Elektodenmasse für die Anode A kann umfassen:

  • a) Li-interkalationsfähige Materialien, vorzugsweise Kohlenstoff (synth. oder natürlich), Graphit, MCMB®, Ruß in Form von Pulver oder Fasern, oder deren Mischung. Die Menge beträgt vorzugsweise 50 – 75 Gew.-% der gesamten Anodenmasse.
  • b) Elektrolyt aus Lithiumsalz und aprotischem lösungsmittel. Das Lithiumsalz kann z.B. aus LiClO4, LiPF6, Lithiumorganoboraten bzw. Triflaten, Lithiumfluorsulfo-Derivaten, sowie solchen die im vorstehenden Dokument (1) beschrieben sind oder deren Mischung ausgewählt sein. Die Leitsalze liegen vorzugsweise gelöst vor, weiter bevorzugt 1 – 1,5 Molar. Das aprotische Lösungsmittel kann aus z.B. Propylencarbonat, Ethylencarbonat, Diethylcarbonat, Dimethylcarbonat, Perfluoralkylether, vorzugsweise alkylierten Ethylen- bzw. Propylenglykolen oder solchen, die im vorstehenden Dokument (1), Kapitel 7.2 beschrieben sind, ausgewählt sein. Ein bevorzugtes aprotisches Lösungsmittel ist ein Gemisch aus verschiedenen Alkylcarbonaten, insbesondere bevorzugt Ethylen-, Diethyl-, Dimethylcarbonat in Mischungsverhältnissen von 1:1:1 bis 4:2:1. Die Menge Lithiumsalz + Lösungsmittel beträgt vorzugsweise 25 – 40 Gew.-% bezogen auf die Gesamtanodenmasse.
  • c) Zusätze, wie z.B. Verdicker auf anorganischer Basis, vorzugsweise MgO, Al2O3,TiO2, Borat, weiter bevorzugt MgO, Al2O3, oder auf organischer Basis wie Polybutadienöle, Polyvinylpyrrolidon oder Polyalkylenoxide – Copolymere von Ethylenoxid, mit Propen oder Isobutenoxid mit verkappten Endgruppen können in Mengen von 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 8 Gew.-%, insbesondere bevorzugt bei 7,5 Gew.-% vorliegen.
The electrode masses according to the invention can be composed as follows: The electrode mass for the anode A can comprise:
  • a) Li-intercalation materials, preferably carbon (synthetic or natural), graphite, MCMB ® , carbon black in the form of powder or fibers, or a mixture thereof. The amount is preferably 50-75% by weight of the total anode mass.
  • b) Electrolyte from lithium salt and aprotic solvent. The lithium salt can be selected, for example, from LiClO 4 , LiPF 6 , lithium organoborates or triflates, lithium fluorosulfo derivatives, and those described in document (1) above or a mixture thereof. The conductive salts are preferably in solution, more preferably 1 to 1.5 molar. The aprotic solvent can be selected from, for example, propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, perfluoroalkyl ether, preferably alkylated ethylene or propylene glycols or those described in the above document (1), chapter 7.2. A preferred aprotic solvent is a mixture of various alkyl carbonates, particularly preferably ethylene, diethyl, dimethyl carbonate in mixing ratios of 1: 1: 1 to 4: 2: 1. The amount of lithium salt + solvent is preferably 25-40% by weight based on the total anode mass.
  • c) additives, such as, for example, thickeners on an inorganic basis, preferably MgO, Al 2 O 3 , TiO 2 , borate, more preferably MgO, Al 2 O 3 , or on an organic basis such as polybutadiene oils, polyvinylpyrrolidone or polyalkylene oxide copolymers of ethylene oxide with propene or isobutene oxide with capped end groups can be present in amounts of 0 to 10% by weight, preferably 0.1 to 8% by weight, particularly preferably 7.5% by weight.

Eine insbesondere bevorzugte Zusammensetzung für die Anodenmasse ist folgende:A particularly preferred composition for the Anode mass is as follows:

MCMB 6/28® MCMB 6/28 ® 65 Gew.-%65% by weight Li-oxalatoborat LiOBLi-oxalatoborate LiOB 8 Gew.-%8% by weight Dimethoxyethan DMEDimethoxyethane DME 1 Gew.-%1% by weight Ethylencarbonat ECEthylene carbonate EC 7Gew.-%7Gew .-% Diethylcarbonat DECDiethyl carbonate DEC 7Gew.-%7Gew .-% Dimethylcarbonat DMCDimethyl carbonate DMC 2 Gew.-%2% by weight Polyethylenoxid Polyox WSR 301® Polyethylene oxide Polyox WSR 301 ® 10 Gew.-%10% by weight (Molmasse 4.000.000)(Molecular weight 4,000,000)

Eine weitere insbesondere bevorzugte Mischung für die Anoden masse umfasst fogendes: MCMB 6/28® 65 %, Elektrolyt, bestehend aus einer 1 molaren LiPF6-Lösung in Ethylen-, Diethyl-, Dimethylcarbonat 1:1:1 30 %, sowie Polybutadienöl (Molmasse 15 – 20 000, 1,2-Vinyl-Anteil ca. 22 %) 5 %. Die %-Angaben sind Gewichtsprozente bezogen auf die Gesamtanodenmasse.Another particularly preferred mixture for the anode mass comprises the following: MCMB 6/28 ® 65%, electrolyte, consisting of a 1 molar LiPF 6 solution in ethylene, diethyl, dimethyl carbonate 1: 1: 1 30%, and polybutadiene oil (molecular weight 15 - 20,000, 1,2-vinyl content approx. 22%) 5%. The percentages are percentages by weight based on the total anode mass.

Die Komponenten können z.B. bei Temperaturen von 20 – 80 °C, vorzugsweise bis 50 °C zu einer streichfähigen Paste vermischt werden. Dabei werden die Mischkomponenten vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge in ein Mischgerät, z. B. einen Voith-Mischer, gegeben und z. B. jeweils 20 Min. nach jeder Zugabe bei 40 U/Min gemischt, wobei vorzugsweise unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit, weiter bevorzugt unter Schutzgas, z. B. Argon (reinst), gearbeitet wird.The components can e.g. at temperatures from 20 - 80 ° C, preferably up to 50 ° C to a spreadable Paste to be mixed. The mixing components are preferred in the specified order in a mixer, e.g. B. a Voith mixer and Z. B. mixed 20 minutes after each addition at 40 rpm, preferably in the absence of atmospheric moisture, further preferably under protective gas, e.g. B. argon (purest).

Die Elektodenmasse für die Kathode K kann umfassen:The electrode mass for the cathode K can include:

  • a) Li-interkalationsfähige Schwermetalloxide, vorzugsweise Oxide von Co, Ni, Mn, Cr, W, Ta, Mo, V; die Li interkalationsfähigen Metalloxide werden vorzugsweise in Mengen von 50 – 85 Gew.-% (bezogen auf die Kathodenmasse) eingesetzt.a) Li intercalation-capable heavy metal oxides, preferably Oxides of Co, Ni, Mn, Cr, W, Ta, Mo, V; the Li intercalation-capable metal oxides are preferably used in amounts of 50-85% by weight (based on the cathode mass) used.
  • b) Ferner Elektrolyt, Art und Menge entsprechen weitgehend den unter A b) (oben) aufgeführten (Menge vorzugsweise 15 – 40 Gew.-%).b) Furthermore, the electrolyte, type and amount correspond largely to the under A b) (above) (Amount preferably 15-40 Wt .-%).
  • c) Außerdem können noch die bei der Anodenmasse unter c) beschriebenen Zusätze eingesetzt werden.c) In addition can the additives described under c) are also used become.

Für die Kathode ist folgende Kathodenmasse insbesondere bevorzugt:For the cathode is particularly preferred the following cathode mass:

LiCo-OxidLiCo oxide 75 Gew.-%75% by weight Li-oxalatoboratLiOBLi-oxalatoboratLiOB 5 Gew.-%5% by weight Dimethoxyethan DMEDimethoxyethane DME 1Gew.-%1 wt .-% Ethylencarbonat ECEthylene carbonate EC 6Gew.-%6Gew .-% Diethylcarbonat DECDiethyl carbonate DEC 4 Gew.-%4% by weight Dimethylcarbonat DMCDimethyl carbonate DMC 1 Gew.-%1% by weight PolyethylenoxidPolyox 205® Polyethylene 205 ® 8 Gew.-% (Molmasse 600.000)8% by weight (molar mass 600,000)

Eine weitere insbesondere bevorzugt Elektrodenmasse umfasst folgendes: LiCo-Oxid in einer Menge von 75 Gew.-%, Elektrolyt 20 Gew.-% (vgl. Anodenmasse), 5 Gew.-% Polybutadienöl (vgl.Another particularly preferred Electrode mass includes the following: LiCo oxide in an amount of 75% by weight, electrolyte 20% by weight (see anode mass), 5% by weight polybutadiene oil (see.

Anodenmasse).Anode mass).

Die Kathodenmasse wird vorzugsweise analog zur Anodenmasse bei Temperaturen von z.B. 20 bis 80 °C, vorzugsweise bis 60 °C zubereitet.The cathode mass is preferred analogous to the anode mass at temperatures of e.g. 20 to 80 ° C, preferably up to 60 ° C prepared.

Als Separatoren für das erfindungsgemäße Verfahren sind Polymer-Gel-Elektrolyten mit und ohne Leitsalz, Gewebe bzw.As separators for the method according to the invention are polymer gel electrolytes with and without conductive salt, tissue or

Vliese mit poröser Struktur, z.B. Celgard, geeignet. Der Begriff "Gel" wird in H.G. Elias, Makromoleküle, Band II, Seite 735 [1992], Hüthig und Wepf Verlag, Basel, New York definiert.Nonwovens with porous structure, e.g. Celgard, suitable. The term "gel" is used in H.G. Elias, Macromolecules Volume II, page 735 [1992], Hüthig and Wepf Verlag, Basel, New York.

Geeignete Separatoren sind z.B. in Dokument (1), Teil II, Kapitel 9 und Teil III, Kapitel 8 beschrieben. Für den erfindungsgemäßen Prozess werden bevorzugt Polymer-Gel Elektrolyten als Separatoren verwendet. Sie bestehen aus einem Polymer oder Polymergemischen, das das/die aprotische Lösungsmittel, vorzugsweise Alkylcarbonate, gegebenenfalls auch ein Leitsalz und/oder Leitsalzgemische, sowie mineralische Zusatzstoffe, wie etwa Al2O3, MgO, TiO2, Borat, enthält.Suitable separators are described, for example, in document (1), part II, chapter 9 and part III, chapter 8. Polymer-gel electrolytes are preferably used as separators for the process according to the invention. They consist of a polymer or polymer mixtures which contain the aprotic solvent (s), preferably alkyl carbonates, optionally also a conducting salt and / or conducting salt mixtures, as well as mineral additives such as Al 2 O 3 , MgO, TiO 2 , borate.

Die Polymere können z.B. aus Polyolefinen, Polyisobuten, Butylkautschuk, Polybutadien, anionisch hergestellten Blockcopolymerisaten auf Basis von Styrol (α-Methylstyrol) mit Butadien und/oder Isopren, sowie Fluorelastomeren, vorzugsweise Terpolymeren auf Basis von TFE/PVDF/HFP, sowie Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylpyridin, oder deren Mischung ausgewählt sein.The polymers can e.g. from polyolefins, Polyisobutene, butyl rubber, polybutadiene, anionically produced Block copolymers based on styrene (α-methylstyrene) with butadiene and / or isoprene, and fluoroelastomers, preferably terpolymers based on TFE / PVDF / HFP, as well as polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyridine, or their mixture selected his.

Der Anteil (Sp) des Polymers (bzw. des Gemisches) beträgt vorzugsweise 30 – 70 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmasse des Separators). Der Anteil des Elektrolyten (SE) beträgt vorzugsweise 30 – 70 Gew.-%. Der Anteil der Zusätze beträgt vorzugsweise 0 – 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Separators.The proportion (Sp) of the polymer (or of the mixture) is preferably 30-70% by weight (based on the total mass of the separator). The proportion of the electrolyte (S E ) is preferably 30-70% by weight. The proportion of the additives is preferably 0-20% by weight, based in each case on the total mass of the separator.

Die Herstellung des Separators kann durch Mischen der Einzelkomponenten, vorzugsweise bei Temperaturen von 25 °C bis 160 °C, z.B. in einem Voith-Mischer, erfolgen.The manufacture of the separator can by mixing the individual components, preferably at temperatures of 25 ° C up to 160 ° C, e.g. in a Voith mixer.

Die Dicke des Separators beträgt vorzugsweise 5 – 100 μm, weiter bevorzugt 10 – 50 μm.The thickness of the separator is preferably 5 - 100 μm, further preferably 10-50 μm.

Die Elektrodenmasse kann in einer definierten Dicke von vorzugsweise 5 – 100 μm, weiter bevorzugt 10 – 100 μm, insbesondere 20 – 60 μm auf die Ableiter aufgetragen werden.The electrode mass can be in one defined thickness of preferably 5-100 μm, more preferably 10-100 μm, in particular 20 - 60 μm on the Arrester can be applied.

Die Anodenmasse AM, die als Paste vorliegt, wird bei Temperaturen von vorzugsweise 20 – 65 °C, z.8. aus einer Breitschlitzdüse auf den Ableiter A aufgebracht und vorzugsweise, z.B. über eine Rakelvorrichtung, auf eine definierte Dicke von 55 – 60 μm gezogen. Im nächsten Schritt wird der mit AM beschichtete Ableiter A mit dem Separator zusammengeführt; entweder synchron mit dem beschichteten Ableiter K (entspr. 1) oder in separaten, nicht synchronen Arbeitsschritten. Das Auftragen der Kathodenmasse KM auf den Ableiter kann analog erfolgen.The anode mass AM, which is present as a paste, is preferably at temperatures of 20-65 ° C, z.8. applied to the trap A from a slot die and preferably drawn, for example using a doctor blade device, to a defined thickness of 55-60 μm. In the next step, the arrester A coated with AM is brought together with the separator; either synchronously with the coated arrester K (corresponding to 1 ) or in separate, non-synchronous work steps. The cathode mass KM can be applied analogously to the arrester.

Wichtig ist, dass jeweils die mit der Elektrodenmasse beschichtete Ableiterseite mit dem Separator belegt wird.It is important that each with of the electrode mass coated conductor side with the separator is occupied.

Wie in 1 dargestellt, werden die Stromkollektoren vorzugsweise kontinuierlich mit Anodenmasse bzw. Kathodenmasse beschichtet, z.B. mit Pastiereinrichtungen und dann in einem Laminator zusammen mit dem Separator zu einem festen Verbund, gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen bis zu 100°C zusammengefügt. Alternativ kann der Austrag der Massen auch mittels Extrusion erfolgen, sofern auf eine geeignete, moderate Temperatursteuerung unterhalb der Schmelztemperatur der verarbeiteten Massen geachtet wird.As in 1 shown, the current collectors are preferably coated continuously with anode mass or cathode mass, for example with pasting devices and then combined in a laminator together with the separator to form a firm bond, optionally at elevated temperatures up to 100 ° C. Alternatively, the masses can also be discharged by means of extrusion, provided that a suitable, moderate temperature control below the melting temperature of the masses processed is ensured.

In einer Verfahrensvariante kann ferner das Aufbringen der Stromkollektoren synchron erfolgen.In a variant of the method furthermore, the current collectors are applied synchronously.

Der Verbund gemäß 2 aus Anode (A), Anodenmasse (AM), Separator (S), Kathodenmasse (KM), Kathode (K) und Ableiter (Stromkollektor) kann nach dem Laminieren zu rechteckigen oder Rundzellen, mit anschließendem Verkapseln und Kontaktieren (d.h. Zusammenfassen der Anode bzw. Kathode zu Plus- bzw. Minus- Pol der Batterien) kontinuierlich weiterverarbeitet werden.The network according to 2 of anode (A), anode mass (AM), separator (S), cathode mass (KM), cathode (K) and arrester (current collector) can be rectangular or round cells after lamination, with subsequent encapsulation and contacting (ie combining the anode or . Cathode to positive or negative pole of the batteries) are continuously processed.

Der Gesamtprozess kann kontinuierlich erfolgen, wobei die mit Anodenmasse bzw. Kathodenmasse beaufschlagten Ableiter vorzugsweise synchron mit dem Separator zusammengeführt werden. Die Bandgeschwindigkeiten betragen vorzugsweise 0,1 – 10 m/Min, gegebenenfalls kann auch mit höheren Geschwindigkeiten gearbeitet werden.The overall process can be continuous take place, with the anode mass or cathode mass applied Arresters are preferably merged synchronously with the separator. The belt speeds are preferably 0.1-10 m / min, if necessary, also with higher Speeds are worked.

Die Verarbeitung erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur.Processing is preferably done at room temperature.

Ein wesentlicher Vorteil des Verbundsystems entsprechendA major advantage of the network system corresponding

2 besteht darin, dass dieses als Folie vorliegt, die auf vielfältige Weise geformt werden kann. Daher können Batterieformen geschaffen werden, die nicht den klassischen Batterie-Zell-Formen entsprechen, sondern an den Verwendungszweck angepasst und/oder in das Arbeitsgerät integriert sind. 2 consists in the fact that it is in the form of a film that can be shaped in a variety of ways. Therefore, battery shapes can be created that do not correspond to the classic battery cell shapes, but are adapted to the intended use and / or are integrated in the working device.

Die Gesamtvorteile dieses erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen in seiner Wirtschaftlichkeit:

  • – Herstellen der Elektrodenmassen bei Raumtemperatur
  • – glatte Strukturen ohne Oberflächenrauhigkeiten
  • – Wegfall von Trocknungszeiten und konventionellen Beschichtungseinrichtungen
  • – Keine Unkosten durch Lösungsmittel
  • – Kein Recyclen erforderlich
  • – Kontinuierliche Herstellung betriebsbereiter Batterien
  • – kostengünstige einfache Fertigung

und in seiner umweltschonenden Konzeption.The overall advantages of this method according to the invention are its economy:
  • - Manufacture of the electrode masses at room temperature
  • - smooth structures without surface roughness
  • - Eliminate drying times and conventional coating equipment
  • - No expense from solvents
  • - No recycling required
  • - Continuous production of operational batteries
  • - Cost-effective, simple manufacture

and in its environmentally friendly conception.

In den nachfolgenden Beispielen werden weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. (Teile sind Gewichtsteile)In the examples below further details of the method according to the invention explained. (parts are parts by weight)

BeispieleExamples

Auftragen und Zubereitung der Anodenmasse: Die Anodenmasse wird in einem Mischer (z. B. Voith) bei Raumtemperatur unter Argon (reinst) als Schutzgas zubereitet. Zum Einsatz gelangen MCMB 6/28® 65 %, Elektrolyt, bestehend aus einer 1 molaren LiPF6-Lösung in Ethylen-, Diethyl-, Dimethylcarbonat 1:1:1 30 %, sowie Polybutadienöl (Molmasse 15 – 20 000, 1,2 -Vinyl-Anteil ca. 22 %) 5 %. Die %-Rngaben sind Gewichtsprozente bezogen auf die Gesamtanodenmasse.Application and preparation of the anode mass: The anode mass is prepared in a mixer (e.g. Voith) at room temperature under argon (pure) as a protective gas. MCMB 6/28 ® 65%, electrolyte, consisting of a 1 molar LiPF 6 solution in ethylene, diethyl, dimethyl carbonate 1: 1: 1 30%, and polybutadiene oil (molecular weight 15 - 20,000, 1.2 Vinyl content approx. 22%) 5%. The% figures are percentages by weight based on the total anode mass.

Die Komponenten werden zu einer streichfähigen Paste verrührt, die dann entsprechend 1 auf die kontinuierlich vorbeigeführte Separatorfolie mit einer Dicke von 20 μm mittels einer Breitschlitzdüse bei Raumtemperatur aufgetragen wird.The components are mixed into a spreadable paste, which is then added accordingly 1 is applied to the continuously passing separator film with a thickness of 20 μm by means of a slot die at room temperature.

Auftragen und Zubereitung der Kathodenmasse: Entsprechend der oben genannten Zubereitung wird LiCo-Oxid in einer Menge von 75 Gew.-%, mit Elektrolyt 20 Gew.-% (vgl. oben) (1 molar LiPF6 Lösung in Ethylencarbonat Diethylcarbonat, Dimethylcarbonat) angepastet, mit 5 Gew.-% Polybutadienöl (vgl.Application and preparation of the cathode mass: Corresponding to the preparation mentioned above, LiCo oxide is pasted in an amount of 75% by weight, with electrolyte 20% by weight (see above) (1 molar LiPF 6 solution in ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate) , with 5 wt .-% polybutadiene oil (cf.

oben) versetzt und dann entspr. 1 auf der Gegenseite der (mit Anodenmasse einseitig beschichteten) Separatorfolie aufgetragen, Dicke 25 μm.above) and then corresponds to 1 applied to the opposite side of the separator film (coated on one side with anode material), thickness 25 μm.

Aufbringen der Elektrodenmassen auf die Ableiter Anodenmasse AM auf den Ableiter A (Cu-Folie) Die erfindungsgemäße Anodenmasse besteht aus:Apply the electrode masses the arrester anode mass AM on the arrester A (Cu foil) The anode mass according to the invention consists:

MCMB 6/28® MCMB 6/28 ® 65 Gew.-%65% by weight Li-oxalatoborat LiOBLi-oxalatoborate LiOB 8 Gew.-%8% by weight Dimethoxyethan DMEDimethoxyethane DME 1 Gew.-%1% by weight Ethylencarbonat ECEthylene carbonate EC 7 Gew.-%7% by weight Diethylcarbonat DECDiethyl carbonate DEC 7 Gew.-%7% by weight Dimethylcarbonat DMCDimethyl carbonate DMC 2 Gew.-%2% by weight Polyethylenoxid Polyox WSR 301Polyethylene oxide Polyox WSR 301 10Gew.-% (Molmasse 4.000.000)10% by weight (molecular weight 4,000,000)

Sie wird bei Temperaturen von 20 – 50 °C zu einer streichfähigen Paste kompoundiert, wobei in der angegebenen Reihenfolge die Mischkomponenten in den Voith-Mischer gegeben werden und jeweils 20 Min. nach jeder Zugabe bei 40 U/Min. gemischt werden.It is compounded at temperatures of 20 - 50 ° C into a spreadable paste, in which the specified sequence, the mixing components are added to the Voith mixer and 20 minutes after each addition at 40 rpm. be mixed.

Die Anodenmasse AM, die als Paste vorliegt, wird bei Temperaturen von 20 – 65 °C mittels einer Pastiermaschine aus einer Breitschlitzdüse auf den Ableiter A aufgebracht und über eine Rakelvorrichtung auf eine Dicke von 55 – 60 μm gezogen. Im nächsten Schritt wird der mit AM beschichtete Ableiter A mit dem Separator zusammengeführt; entweder synchron mit dem beschichteten Ableiter K (entspr. 1) oder in separaten, nicht synchronen Arbeitsschritten.The anode mass AM, which is in the form of a paste, is applied at a temperature of 20-65 ° C. by means of a pasting machine from a slot die onto the conductor A and drawn to a thickness of 55-60 μm using a doctor device. In the next step, the arrester A coated with AM is brought together with the separator; either synchronously with the coated arrester K (corresponding to 1 ) or in separate, non-synchronous work steps.

Kathodenmasse KM auf den Ableiter K (geprimerte Al-Folie).KM cathode mass on the arrester K (primed Al foil).

Die erfindungsgemäße Kathodenmasse besteht aus:The cathode mass according to the invention consists of:

LiCo-OxidLiCo oxide 75 Gew.-%75% by weight Lioxalatoborat LiOBLioxalatoborate LiOB 5 Gew.-%5% by weight Dimethoxyethan DMEDimethoxyethane DME 1Gew.-%1 wt .-% Ethylencarbonat ECEthylene carbonate EC 6 Gew.-%6% by weight Diethylcarbonat DECDiethyl carbonate DEC 4 Gew.-%4% by weight Dimethylcarbonat DMCDimethyl carbonate DMC 1 Gew.-%1% by weight Polyethylenoxid Polyox 205® Polyethylene 205 ® polyethylene oxide 8 Gew.-% (Molmasse 600.000)8% by weight (molar mass 600,000)

Sie wird bei Temperaturen von 20 – 60 °C zu einer streichfähigen Masse (vgl. Anodenmasse, oben) kompoundiert und dann mittels einer Breitschlitzdüse (mit Rakel) in einer definierten Dicke von 50 – 55 μm aufgetragen und dann ebenfalls mit der Separator-Folie kombiniert.It becomes one at temperatures of 20 - 60 ° C spreadable Compound (see anode mass, above) and then compounded using a slot die (with a squeegee) applied in a defined thickness of 50 - 55 μm and then likewise combined with the separator film.

Herstellung Separator:
15 Gew.-% Kynar 2801®, 15 Gew.-% Dyneon THV 120®, 5 Gew.-% Styroflex® und 10 Gew.-% MgO werden in einem Mischgerät, z.B.
Manufacture separator:
15% by weight of Kynar 2801 ® , 15% by weight of Dyneon THV 120 ® , 5% by weight of Styroflex ® and 10% by weight of MgO are mixed in a mixer, e.g.

Voith, bei Temperaturen von 25°C bis 160°C vermischt, die Mischung wird intensiv gerührt und bis 150 °C aufgeheizt und dann ausgetragen und granuliert.Voith, mixed at temperatures from 25 ° C to 160 ° C, the mixture is stirred intensively and up to 150 ° C heated up and then discharged and granulated.

Die oben beschriebene Mischung wird dann einem Collin-Extruder zugeführt und dann über eine Dosierpumpe (kontinuierlich) mit 55 Gew.-% einer 1 molaren LiPF6-Lösung in Ethylencarbonat/ Diethylcarbonat (1:1) versetzt und bei einer Extrudertemperatar von 105 °C vermischt und bei einer Austrittstemperatur von 90°C an der Breitschlitzdüse mit einer Breite von 150 mm und einer Dicke von 30 μm ausgetragen. Die erhaltene Separatorfolie wird bei den chargenweise geführten Prozessen (mit Isolierpapier als Zwischenlage) aufgewickelt bei den erfindungsgemäßen kontinuierlichen Prozessen direkt der weiteren Verarbeitung d. h. Beschichtung mit Anoden- bzw. Kathodenmassen zugeführt.The mixture described above is then fed to a Collin extruder and then 55% by weight of a 1 molar LiPF 6 solution in ethylene carbonate / diethyl carbonate (1: 1) are added via a metering pump (continuously) and at an extruder temperature of 105 ° C. mixed and discharged at an outlet temperature of 90 ° C at the slot die with a width of 150 mm and a thickness of 30 microns. In the processes carried out in batches (with insulating paper as an intermediate layer), the separator film obtained is wound up in the continuous processes according to the invention directly for further processing, ie coating with anode or cathode materials.

Herstellung des Separators: S ohne Leitsalz Wird wie oben beschrieben gearbeitet, jedoch ohne Leitsalzzusatz (LiPF6), so werden lediglich die aprotischen Lösungsmittel (Ethylencarbonat/Diethylcarbonat 1:1) über die Dosierpumpe in dem Extruder in die Polymermischung + MgO eingearbeitet. Die Menge der, aprotischen Lösungsmittel beträgt 55 Gew.-% (bezogen auf die Gesamt-Separatormasse).Preparation of the separator: S without conductive salt If the procedure described above is followed, but without the addition of conductive salt (LiPF 6 ), only the aprotic solvents (ethylene carbonate / diethyl carbonate 1: 1) are incorporated into the polymer mixture + MgO via the metering pump in the extruder. The amount of aprotic solvents is 55% by weight (based on the total separator mass).

Auch in diesem Fall wird eine Separatorfolie mit einer Breite von 150 mm und einer Dicke von 25 μm erhalten.In this case too, a separator film obtained with a width of 150 mm and a thickness of 25 microns.

Gewebe bzw. Vliese mit poröser Struktur als Separator z. B. Celgard.Fabric or fleece with a porous structure as a separator z. B. Celgard.

Beispiel 1:Example 1:

Herstellung einer Anodenmasse (Reinstargon als Schutzgas) 54 Teile MCMB 6/28 werden mit 8 Teilen Ethylencarbonat, 8 Teilen Diethylcarbonat sowie 10 Teilen Polybutadienöl (Molmasse 10 – 15000; 1,2-Vinylanteil 22 %) in einem Voith-Mischer bei Raumtemperatur innig vermischt (45 Min) und dann 8 Teile Dimethylcarbonat sowie 6 Teile Li-oxalatoborat und 1 Teil MgO zugefügt und wiederum bei Raumtemperatur 45 Min. gemischt, dann werden 5 Teile Ruß Ensaco® zugefügt ca. 5 – 10 gerührt und die Masse über eine Breitschlitzdüse auf eine Cu-Folie aufgebracht.Production of an anode mass (pure tarpaulin as protective gas) 54 parts of MCMB 6/28 are intimately mixed with 8 parts of ethylene carbonate, 8 parts of diethyl carbonate and 10 parts of polybutadiene oil (molar mass 10-15000; 1,2-vinyl content 22%) in a Voith mixer at room temperature (45 min) and then 8 parts of dimethyl carbonate and 6 parts of Li-oxalatoborate and 1 part of MgO and mixed again at room temperature for 45 min. Then 5 parts of Ensaco ® carbon black are added and stirred for about 5 to 10 minutes and the mixture is opened using a slot die a copper foil applied.

Beispiel 2:Example 2:

Herstellung einer Anodenmasse (entspr. Bsp. 1) Statt 10 Teile Polybutadienöl werden 10 Teile eines Copolymeren aus Ethylenoxid/Propylenoxid (1:1 molar), mit CH3-verkappten OH-Endgruppen und einer Molmasse von 25 – 30 000 zugefügt.Preparation of an anode mass (corresponding to Ex. 1) Instead of 10 parts of polybutadiene oil, 10 parts of a copolymer of ethylene oxide / propylene oxide (1: 1 molar), with CH 3 -capped OH end groups and a molar mass of 25-30,000 are added.

Beispiel 3:Example 3:

Herstellung einer Anodenmasse (entspr. Bsp. 1) Es werden 56 Teile MCMB 6/28® mit 10 Teilen Ethylen-, 10 Teilen Diethyl- und 10 Teilen Propylencarbonat und 4 Teilen LiOB versetzt und bei Raumtemperatur 45 min. gerührt, dann werden 10 Teile Polybutadienöl (wie oben Bsp. 1) zugefügt erneut 45 Min. gerührt und dann noch 3 Teile Ensaco® zugegeben, 10 Minuten gerührt und die pastöse Masse mittels einer Breitschlitzdüse auf eine Cu-Folie aufgetragen.Preparation of an anode mass (corresponding to Ex. 1) 56 parts of MCMB 6/28 ® are mixed with 10 parts of ethylene, 10 parts of diethyl and 10 parts of propylene carbonate and 4 parts of LiOB and at room temperature for 45 min. stirred, then 10 parts of polybutadiene oil (as above Ex. 1) are added again 45 min. and then stirred for a further 3 parts Ensaco ® was added, stirred for 10 minutes and coated the pasty mass by means of a slot die onto a Cu foil.

Beispiel 4:Example 4:

Herstellung einer Kathodenmasse (Argon reinst-Schutzgas) 30 Teile Li-Co-Oxid SS5® werden mit 9 Teilen Ethylen-, 9 Teilen Diethyl-, 9 Teilen Dimethylcarbonat sowie 3 Teilen LiOB versetzt und bei Raumtemperatur 60 Minuten gerührt, dann werden 25 Teile Li-Co-Oxid sowie 10 Teile Polybutadienöl (entspr. Bsp. 1) zugefügt, erneut vermischt (30 Min) und dann 5 Teile Ensaco® eindosiert und 10 Min. eingemischt. Die entstandene Masse dient zur Beschichtung einer geprimerten Al-Folie.Preparation of a cathode mass (pure argon protective gas) 30 parts of Li-Co-Oxide SS5 ® are mixed with 9 parts of ethylene, 9 parts of diethyl, 9 parts of dimethyl carbonate and 3 parts of LiOB and stirred at room temperature for 60 minutes, then 25 parts of Li Co-oxide and 10 parts of polybutadiene oil (corresponding to Ex. 1) were added, mixed again (30 minutes) and then 5 parts of Ensaco ® were metered in and mixed in for 10 minutes. The resulting mass is used to coat a primed aluminum foil.

Beispiel 5:Example 5:

Herstellung der Kathodenmasse entspr. Bsp. 4 Wie oben beschrieben, jedoch statt Polybutadienöl wird das im Bsp. 2 beschriebene Polyalkylenoxid (Copolymerisat Ethylen- /Propylenoxid) verwendet. Die entstandene pastöse Masse dient zur Beschichtung einer geprimerten Al-Folie.Production of the cathode mass Ex. 4 As described above, but instead of polybutadiene oil Polyalkylene oxide (copolymer ethylene / propylene oxide) described in Example 2 is used. The resulting pasty Mass is used to coat a primed aluminum foil.

Beispiel 6:Example 6:

Herstellung einer Separatorfolie 20 Teile Fluorelastomer Kynar 28®, 10 Teile Fluorterpolymer THV Dyneon®, 2 Teile Li-Metaborat, 2 Teile Styroflex® Styrol/Butadien Block-Copolymerisat, 6 Teile MgO, 5 Teile Ensaco® werden bei 120 – 130 °C 60 Minuten in einem Voithmischer (unter Reinst-Argon) zu einer homogenen Masse verarbeitet, anschließend granuliert und in einem Collin-Extruder dosiert, der bei Temperaturen von 90– 95°C betrieben wird.Production of a separator film 20 parts of fluoroelastomer Kynar 28 ® , 10 parts of fluoropolymer THV Dyneon ® , 2 parts of Li metaborate, 2 parts of Styroflex ® styrene / butadiene block copolymer, 6 parts of MgO, 5 parts of Ensaco ® turn 60 at 120 - 130 ° C Minutes in a Voith mixer (under pure argon) to a homogeneous mass, then granulated and metered in a Collin extruder, which is operated at temperatures of 90-95 ° C.

Parallel zu der obigen Masse wird ein Elektrolyt: LP40® bestehend aus Ethylen, -Diethylcarbonat 1:1, LiOB gelöst 1 M (45 Teile) in den Extruder eindosiert. Nach einer Verweilzeit von 6 – 9 Min. wird durch eine Extruderdüse mit einer Austrittstemperatur von 90 °C eine 150 mm breite und 10 μm dicke Separatorfolie ausgetragen, die mit Releasepapier versehen zur diskontinuierlichen Verwendbarkeit gestapelt wird, oder direkt kontinuierlich dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführt wird.In parallel to the above mass, an electrolyte: LP40 ® consisting of ethylene, diethyl carbonate 1: 1, LiOB dissolved 1 M (45 parts) is metered into the extruder. After a dwell time of 6-9 minutes, a 150 mm wide and 10 μm thick separator film is discharged through an extruder nozzle with an exit temperature of 90 ° C., which is stacked with release paper for discontinuous use, or is fed directly continuously to the process according to the invention.

Beispiel 7:Example 7:

Herstellen eines Verbundsystems aus Anodenmasse mit Ableiter und Separatorfolie Die Anodenmasse entsprechend Bsp. 1, wird mittels einer Düse in einer Dicke von 20 μm auf die Cu-Folie (150 mm Breite) aufgetragen und in einem synchronen Arbeitsschritt mit einer Separatorfolie abgedecktManufacture of a composite system Anode mass with arrester and separator foil The anode mass accordingly Example 1, is by means of a nozzle in a thickness of 20 μm applied to the Cu foil (150 mm wide) and in a synchronous Work step covered with a separator film

Beispiel 8:Example 8:

Beschichtung mit Kathodenmasse + Ableiter auf den Verbund entspr. Beisp. 7Coating with cathode mass + Arresters on the network according to Ex. 7

Auf das Verbundsystem, bestehend aus Cu-Folie – Anodenmasse und Separatorfolie – wird auf die unbeschichtete Seite der Separatorfolie die Kathodenmasse entspr. Bsp. 4 aufgetragen und zwar in einer Dicke von 25 μm und einer Breite ebenfalls von 150 mm, die Kathodenmasse wird mit einem Ableiter 15,7 mm breit Al-Folie geprimert mit einer Schicht Dyneon THV® /Rußgemisch 2:1, Dicke 0,1 – 1 μm. Dieses Verbundsystem wird bei einer Temperatur von 90 °C laminiert, mit einem Anpressdruck von 3 MPa.On the composite system consisting of Cu foil - anode mass and separator foil - the cathode mass according to Ex. 4 is applied to the uncoated side of the separator foil, namely in a thickness of 25 μm and a width of 150 mm, the cathode mass is coated with a Discharge conductor 15.7 mm wide, primed with a layer of Dyneon THV ® / carbon black mixture 2: 1, thickness 0.1 - 1 μm. This composite system is laminated at a temperature of 90 ° C, with a contact pressure of 3 MPa.

Anschließend wird dieser Verbund, bestehend aus Anode mit Ableiter und Kathode mit Ableiter sowie dem Separator als Schicht zwischen den Elektroden, eingehaust und Anoden bzw. Kathodenableiter zum Plus- bzw. Minuspol der Batterie gepolt.Then this composite is made up consisting of anode with arrester and cathode with arrester and the separator as a layer between the electrodes, enclosed and anodes or Pole arrester polarized to the positive or negative pole of the battery.

Beispiel 9:Example 9:

Das nach Beispiel 8 hergestellte Verbundsystem wird zu einem Wickel aufgerollt an den Wickelstirnflächen (überstehend 0,6 bzw. 0,7 mm) elektrisch kontaktiert und eingehaust.The one prepared according to Example 8 The composite system is rolled up into a roll on the end faces (protruding 0.6 or 0.7 mm) electrically contacted and housed.

Der Wickeldurchmesser beträgt 7,5 cm, die galvanostatische Ladung erfolgt stufenweise mit einem Digatron-Ladegerät 1. bis 3,0 Volt, dann bis 3,6 Volt und dam bis 4,1 Volt jeweils mit Strömen von 0,15 mA/cm2.The winding diameter is 7.5 cm, the galvanostatic charging takes place in stages with a Digatron charger 1 to 3.0 volts, then to 3.6 volts and then to 4.1 volts, each with currents of 0.15 mA / cm 2 ,

Die Entladung erfolgt ebenfalls mit Strömen von 0,15 mA/cm2. Die Wickelzelle hat eine Entladekapazität von 40 Ah bei einer Aktivfläche von 1,45 m2.The discharge is also carried out with currents of 0.15 mA / cm 2 . The winding cell has an unloading capa 40 Ah with an active area of 1.45 m 2 .

Die Zyklenstabilität liegt bei > 200, das "Fading" (Verlust) liegt bei nicht mehr als 2 %.The cycle stability is at> 200, the "fading" (loss) is at not more than 2%.

Claims (27)

Verfahren zur Herstellung von Li-Polymer-Batterien mittels eines Ableiter, Elektrodenmassen für Kathode und Anode, sowie Separator umfassenden Verbundsystems, dadurch gekennzeichnet, dass Ableiterfolien mit pastösen Elektrodenmassen beaufschlagt werden und anschließend mit Separatormaterial derart zusammengefügt werden, dass die mit der Elektrodenmasse beaufschlagte Elektrodensubstratseite mit dem Separatormaterial kontaktiert wird.Process for the production of Li-polymer batteries by means of a conductor, electrode masses for cathode and anode, as well as a composite system comprising separator, characterized in that conductor foils are acted upon by pasty electrode masses and then joined together with separator material in such a way that the electrode substrate side which is acted upon by the electrode mass is included the separator material is contacted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableiter aus Metallfolien, -netzen oder -geweben oder Folien bzw. Vliesen aus elektrisch leitfähigen Polymeren oder Carbonfasern, vorzugsweise aus Cu-Folien für die Anode bzw. Al-Folien für die Kathode, ausgewählt sind.A method according to claim 1, characterized in that the arresters are made of metal foils, nets or fabrics or foils or nonwovens made of electrically conductive polymers or carbon fibers, preferably made of Cu foils the anode or Al foils for the cathode are. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableiter Dicken von 0,1 bis 30 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 25 μm, weiter bevorzugt 2 – 20 μm, insbesondere 3 – 9 μm aufweisen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the arrester thicknesses of 0.1 to 30 microns, preferably from 0.5 to 25 μm, more preferably 2 - 20 μm, in particular 3 - 9 μm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableiter vorzugsweise der Kathodenableiter vor dem Auftragen der Elektrodenmasse mit einer elektrisch leitfähigen Adhäsionsschicht versehen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the arrester is preferably the cathode arrester before applying the electrode mass with an electrically conductive adhesive layer be provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die pastösen Elektrodenmassen für die Anode Mischungen aus natürlichen oder synthetisch hergestellten interkalierbaren Kohlenstoffen, aprotischen Flüssigkeiten und Leitsalzen umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the pasty electrode masses for the Anode mixtures of natural or synthetically produced intercalable carbons, aprotic liquids and conductive salts. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengen der interkalierbaren Kohlenstoffe in der Elektrodenmasse für die Anode 50 – 75 Gew.-% der Elektrodenmasse beträgt.A method according to claim 5, characterized in that the amounts of intercalable carbons in the electrode mass for the Anode 50-75 % By weight of the electrode mass is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die pastösen Elektrodenmassen für die Kathode interkalierbare Metalloxide, vorzugsweise Oxide von Co, Ni, Mn, Cr, Mo, W, Ti, aprotische Flüssigkeiten und Leitsalze umfassen.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the pasty Electrode masses for the cathode intercalable metal oxides, preferably oxides of Co, Ni, Mn, Cr, Mo, W, Ti, aprotic liquids and conductive salts. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der interkalierbaren Metalloxide in der Elektrodenmasse für die Kathode 50 – 85 Gew.-% der Elektrodenmasse beträgt.A method according to claim 7, characterized in that the amount of intercalable metal oxides in the electrode mass for the Cathode 50-85 % By weight of the electrode mass is. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aprotischen Flüssigkeiten ausgewählt sind aus Alkylcarbonaten, vorzugsweise Ethylen-, Propylen-, Diethyl-, oder Dimethylcarbonat, Perfluoralkylether, alkylierte Ethylen- bzw. Propylenglykole oder deren Mischungen.Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that that the aprotic liquids selected are made of alkyl carbonates, preferably ethylene, propylene, diethyl, or dimethyl carbonate, perfluoroalkyl ether, alkylated ethylene or Propylene glycols or mixtures thereof. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der aprotischen Flüssigkeiten 10 bis 30 % der Elektrodenmasse beträgt.A method according to claim 9, characterized in that the amount of aprotic liquids is 10 to 30% of Electrode mass is. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitsalz aus LiPF6, LiClO9, Li-Organo-Boraten, Li-Trifluormethylsulfonylimiden ausgewählt ist.Method according to one of claims 5 to 10, characterized in that the conductive salt is selected from LiPF 6 , LiClO 9 , Li organoborates, Li trifluoromethylsulfonylimides. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Leitsalze 10–15 Gew.-% der Elektrodenmasse beträgt.A method according to claim 11, characterized in that the amount of lead salts 10-15 % By weight of the electrode mass is. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitsalze als Lösung oder Dispersion in den aprotischen Flüssigkeiten zur Anwendung gelangen.A method according to claim 12, characterized in that the lead salts as a solution or dispersion in the aprotic liquids. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenmasse ferner Verdicker auf organischer Basis, vorzugsweise niedermolekulare Polyvinylether und/oder Polyalkylenoxide, Polybutadienöle, Polyvinylpyrrolidon, oder Verdicker auf anorganischer Basis, vorzugsweise MgO, C, Al2O3, oder deren Mischungen umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode mass further comprises organic-based thickeners, preferably low molecular weight polyvinyl ether and / or polyalkylene oxides, polybutadiene oils, polyvinylpyrrolidone, or inorganic-based thickeners, preferably MgO, C, Al 2 O 3 , or mixtures thereof includes. Verfahren nach Anspruche 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Verdicker auf organischer bzw. anorganischer Basis 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 8 Gew.-%, insbesondere 7,5 Gew.-% der Elektrodenmasse beträgt.A method according to claim 14, characterized in that the amount of the thickener on an organic or inorganic basis 0 to 10 wt .-%, preferably 0.1 to 8 wt .-%, in particular 7.5 wt .-% of Electrode mass is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Separatormaterial eine vorgefertigte poröse Membran ist, oder durch Beschichtungs- bzw. Extrusions-Verfahren hergestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the separator material is a prefabricated porous membrane or by coating or Extrusion process is made. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Separatormaterial Polymere, vorzugsweise Polyolefine, Fluorelastomere, vorzugsweise Terpolymere auf Basis von TFE/PDV/HFP, anionisch hergestellte Blockpolymerisate, vorzugsweise aus Styrol und Dien, weiter bevorzugt aus α-Methylstyrol, Butadien und/oder Isopren, oder deren Mischung umfasst.A method according to claim 16, characterized in that the separator material is polymers, preferably polyolefins, fluoroelastomers, preferably terpolymers based on TFE / PDV / HFP, anionically produced Block polymers, preferably made of styrene and diene, are further preferred from α-methylstyrene, Butadiene and / or isoprene, or a mixture thereof. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Polymere 30 bis 70 Gew.-% des Separatormaterials beträgt.A method according to claim 17, characterized in that the amount of polymers 30 to 70 wt .-% of the separator material is. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Separatormaterial ferner in Anspruch 14 definierte Verdicker, aprotische Flüssigkeiten und/oder Leitsalze umfasst.Method according to one of claims 16 to 18, characterized in that that the separator material further comprises thickeners as defined in claim 14, aprotic liquids and / or conductive salts. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Verdicker 0,5- 20 Gew.-% und/oder die Menge der aprotischen Flüssigkeiten 10 – 50 Gew.-%, jeweils auf das Separatormaterial bezogen, beträgt.A method according to claim 19, characterized in that the amount of thickeners is 0.5-20% by weight and / or the amount of aprotic liquids 10 - 50 % By weight, based in each case on the separator material. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Beschichten der Ableiter mit den Elektrodenmassen der Separator als Zwischenlage eingefügt wird und ein Laminieren des Verbundes bei Temperaturen bis zu 100 °C und Drücken von 0,1 bis 20 MPa erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that after coating the arrester with the electrode masses the separator is inserted as an intermediate layer and a lamination the bond takes place at temperatures up to 100 ° C and pressures from 0.1 to 20 MPa. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the process is carried out continuously. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kathode und Anode synchron hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cathode and anode are produced synchronously. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei Raumtemperatur durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the process is carried out at room temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenmassen in Mischaggregaten bei Temperaturen von 20–80 °C, vorzugsweise bei Raumtemperatur unter Schutzgas, vorzugsweise Argon reinst, vermischt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrode masses in mixing units Temperatures of 20-80 ° C, preferably at room temperature under protective gas, preferably pure argon, mixed become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der pastösen Elektrodenmassen aus Breitschlitzdüsen mit Breiten entsprechend der zu beschichtenden Ableiterfolie erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the application of the pasty electrode masses from wide slot nozzles with Widths according to the drainage film to be coated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenmasse in einer definierten Dicke von 5 – 100 μm, vorzugsweise 10 bis 100 μm, insbesondere 20 bis 60 μm auf die Ableiter aufgetragen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrode mass in a defined thickness from 5 to 100 μm, preferably 10 to 100 μm, in particular 20 to 60 μm is applied to the arrester.
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