DE19941861A1 - Production of films used as the anode and cathode for accumulator cells comprises pulling the films from pastes of suitable composition - Google Patents

Production of films used as the anode and cathode for accumulator cells comprises pulling the films from pastes of suitable composition

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Abstract

Production of films comprises pulling the films from pastes of suitable composition. An Independent claim is also included for a production line for the automatic mass production of accumulators in film technology comprising pasting the cathode material onto a current-deviating film, lattice or net made of electrically conducting material, e.g. expanded aluminum and pasting the electrolyte material onto the cathode layer to form a uniform film; or pasting the anode material onto a current-deviating film, lattice or net made of electrically conducting material, e.g. expanded copper and pasting the electrolyte material onto the cathode layer to form a uniform film.

Description

Die Erfindung betrifft das Prinzip sowie die Herstellungstechnologie einer neuartigen wiederauflad­ baren Lithium-Ionen-Batterie (Akkumulatorzelle) für die Informations- und Kommunikationstechnik von morgen, bei der anstelle der bislang üblichen Flüssig-Elektrolyte ein Festkörper Elektrolyt ver­ wendet wird.The invention relates to the principle and the production technology of a novel recharge removable lithium-ion battery (accumulator cell) for information and communication technology of tomorrow, in which a solid electrolyte instead of the usual liquid electrolytes is applied.

Sowohl die Elektroden als auch der Elektrolyt werden als flexible Folien hergestellt. Die nach die­ ser Technologie hergestellten Akkumulatoren und das beschriebene Herstellungsverfahren bieten gegenüber bisherigen Produkten bzw. Verfahren die folgenden Vorteile:
Both the electrodes and the electrolyte are manufactured as flexible foils. The accumulators manufactured using this technology and the manufacturing process described offer the following advantages over previous products and processes:

  • - Es werden ausschließlich nicht-toxische Materialien verwendet, die entweder unbedenklich ent­ sorgt wenden können oder eine einfache Rückgewinnung ermöglichen.- Only non-toxic materials are used that are either harmless can turn or enable easy recovery.
  • - Die verwendeten Materialien sind relativ kostengünstig und unkompliziert aufzubereiten im Ver­ gleich zu den in herkömmlichen Akkumulatoren eingesetzten.- The materials used are relatively inexpensive and uncomplicated to prepare in Ver same as that used in conventional accumulators.
  • - Gegenüber derzeit auf den Markt kommenden Folienakkumulatoren mit Gel- oder Flüssig- Elektrolyt ist das hier beschriebene Verfahren sehr viel einfacher und läßt sich durchgängig automatisieren. Dadurch ist der Personalaufwand entsprechend gering, so daß sich ein deutli­ cher Kostenvorteil ergibt.- Compared to foil accumulators with gel or liquid Electrolyte is the process described here much simpler and can be used consistently automate. As a result, the personnel expenditure is correspondingly low, so that there is a clear cher cost advantage.
  • - Durch die Verwendung eines Festkörper Elektrolyten kann sowohl auf elektronische Schutz­ schaltungen als auch auf auslaufsichere Gehäuse verzichtet werden, was zu einer Reduzierung des Gewichts und der Herstellkosten der fertigen Akkumulatoren führt.- By using a solid electrolyte, both electronic protection circuits as well as leak-proof housings, which leads to a reduction the weight and manufacturing costs of the finished batteries.

Die Materialien für die Kathode, die Anode sowie den Elektrolyt werden jeweils in Form von Pasten aufbereitet. Hierzu werden die Zutaten fein zerrieben und in einem geeigneten Lösungsmittel der­ art verrührt, daß jeweils homogene, viskose Pasten entstehen. Diese können entweder nach be­ kannten Methoden manuell, z. B. mittels einer Rakelvorrichtung, oder gemäß dem unten beschrie­ benen Verfahren automatisch zu Folien verarbeitet werden.The materials for the cathode, the anode and the electrolyte are each in the form of pastes processed. For this purpose, the ingredients are finely ground and in a suitable solvent Art stirs that homogeneous, viscous pastes are produced. These can either be knew methods manually, e.g. B. by means of a doctor device, or according to the description below These processes are automatically processed into foils.

Beispiel für die Zubereitung der Kathoden-PasteExample of the preparation of the cathode paste

Zunächst werden 8 g% (Prozent Gewichtsanteile) eines Polymers in Pulverform, z. B. Polyvinyli­ denfluorid-co-Hexafluorpropylen (PVDF-HFP), zusammen mit 9 g% eines Weichmachers, z. B. Dibutylphtalat (DBP), in 55 g% eines Lösungsmittels, z. B. Aceton, aufgelöst. Zu diesem Basis­ material werden 26 g% eines Lithium-Interkalationsmaterials, z. B. LiCo2, und 4 g% fein zerrie­ benen Kohlenstoffs zur Verbesserung der elektronischen Leitfähigkeit zugesetzt und zu einer ho­ mogenen, pastösen Masse verrührt.First, 8 g% (percentages by weight) of a polymer in powder form, e.g. B. polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP), together with 9 g% of a plasticizer, e.g. B. dibutyl phthalate (DBP), in 55 g% of a solvent, e.g. B. acetone, dissolved. 26 g% of a lithium intercalation material, eg. B. LiCo 2 , and 4 g% finely ground carbon added to improve the electronic conductivity and mixed to a ho mogeneous, pasty mass.

Beispiel für die Zubereitung der Anoden-PasteExample for the preparation of the anode paste

Zunächst werden 6 g% eines Polymers in Pulverform, z. B. Polyvinylidenfluorid-co-Hexafluor­ propylen (PVDF-HFP), zusammen mit 9 g% eines Weichmachers, z. B. Dibutylphtalat (DBP), in 55 g% eines Lösungsmittels, z. B. Aceton, aufgelöst. Zu diesem Basismaterial werden 30 g% fein zerriebenen Graphits zugesetzt und zu einer homogenen, pastösen Masse verrührt.First, 6 g% of a polymer in powder form, e.g. B. Polyvinylidene fluoride-co-hexafluor propylene (PVDF-HFP), together with 9 g% of a plasticizer, e.g. B. dibutyl phthalate (DBP), in 55 g% of a solvent, e.g. B. acetone, dissolved. 30 g% are fine with this base material Grated graphite added and stirred into a homogeneous, pasty mass.

Beispiel für die Zubereitung der Elektrolyt-PasteExample of the preparation of the electrolyte paste

Zunächst werden 6 g% eines Copolymers in Pulverform, z. B. Polyvinylidenfluorid-co-Hexafluor­ propylen (PVDF-HFP), zusammen mit 9 g% eines Weichmachers, z. B. Dibutylphtalat (DBP), in 55 g% eines Lösungsmittels, z. B. Aceton, aufgelöst. Zu diesem Basismaterial werden 27 g% eines Lithium-Ionenleiters, z. B. Li9AlSiO8, und 3 g% eines Lithium-Salzes, z. B. LiClO4, jeweils fein zer­ rieben zugesetzt und zu einer homogenen, pastösen Masse verrührt.First, 6 g% of a copolymer in powder form, e.g. B. polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP), together with 9 g% of a plasticizer, e.g. B. dibutyl phthalate (DBP), in 55 g% of a solvent, e.g. B. acetone, dissolved. To this base material 27 g% of a lithium ion conductor, for. B. Li 9 AlSiO 8 , and 3 g% of a lithium salt, e.g. B. LiClO 4 , each finely ground and added to a homogeneous, pasty mass.

Das automatisierte Herstellverfahren wird auf zwei unterschiedlichen Maschinengruppen realisiert. Es werden zunächst die Materialbänder für die elektrochemischen Komponenten als Folien herge­ stellt. Diese Folienbänder, die auch zwischengelagert werden können, werden anschließend in einer zweiten automatisierten Maschinengruppe zu kompletten Akkumulatoren verarbeitet (assem­ bliert).The automated manufacturing process is implemented on two different machine groups. First, the material strips for the electrochemical components are produced as foils poses. These foil tapes, which can also be stored temporarily, are then in a second automated machine group to complete accumulators (assem blurred).

Die Herstellungsschritte werden mit "A" und "B" für die Folienproduktion und mit "C" für die Akkumulatorassemblierung bezeichnet.The manufacturing steps are with "A" and "B" for the film production and with "C" for the Accumulator assembly called.

Beispiel für die Herstellung der Kathoden/Elektrolyt-FolieExample of the production of the cathode / electrolyte foil

Von einer Rolle (1) wird ein Stromableitband, bestehend aus einer expandierten Aluminiumfolie von vorzugsweise 30 bis 50 µm Dicke und 30 bis 70 cm Breite, durch eine Richtwalzenanordnung (100) unter eine Pastiervorrichtung (101) geführt. In diese Pastiervorrichtung wird aus einer Misch­ anlage (4) das als Paste aufbereitete Kathodenmaterial (2) gepumpt. Die Kathodenpaste besitzt eine mäßig viskose Konsistenz. Durch gegenläufige Pastierschaufeln (102) wird die Kathodenpa­ ste auf das zwischen dem Pastierhopper und der Gegenplatte (103) hindurchgeführte Aluminium­ band aufgedrückt, so daß sich eine innige mechanische Verbindung ergibt. Am Ausgang der Pa­ stiervorrichtung (101) bestimmt ein Abstreifer (3) die Dicke der aufpastierten Schicht. Diese beträgt vorzugsweise 100 bis 200 µm. Gleichzeitig wird durch den Abstreifer auch die Breite der aufpa­ stierten Streifen (5.2) derart geregelt, daß neben jedem dieser Streifen ein schmaler Streifen (5.1) pastenfrei bleibt der später zum Anbringen der Stromableitkontakte dient. Das pastierte Band (5) wird durch eine Trocknungszone (6) geführt, wo es von dem in der Paste enthaltenen Lösungs­ mittel, z. B. Aceton, befreit wird. Das Lösungsmittel kann über eine Rückgewinnungsanlage (104) wiederverwendet werden.A current discharge belt, consisting of an expanded aluminum foil, preferably 30 to 50 μm thick and 30 to 70 cm wide, is guided from a roll ( 1 ) through a straightening roller arrangement ( 100 ) under a pasting device ( 101 ). In this pasting device, the paste-prepared cathode material ( 2 ) is pumped from a mixing system ( 4 ). The cathode paste has a moderately viscous consistency. By counter-rotating pasting blades ( 102 ), the cathode paste is pressed onto the aluminum strip passed between the pasting hopper and the counterplate ( 103 ), so that there is an intimate mechanical connection. At the output of the pa bull device ( 101 ), a stripper ( 3 ) determines the thickness of the paste layer. This is preferably 100 to 200 microns. At the same time, the width of the stripes ( 5.2 ) is regulated by the stripper in such a way that a narrow strip ( 5.1 ) remains paste-free next to each of these strips and is used later for attaching the current collector contacts. The pasted tape ( 5 ) is passed through a drying zone ( 6 ), where it is from the solvent contained in the paste medium, for. B. acetone is freed. The solvent can be reused via a recovery system ( 104 ).

Das getrocknete Folienband wird unter einer zweiten Pastiervorrichtung (7) hindurchgeführt. Diese Einheit wird durch einen Pastenmischer (8) mit Elektrolytpaste (105) befüllt. Deren Konsistenz ent­ spricht der der Kathodenpaste. Durch gegenläufige Pastierschaufeln (106) wird die Elektrolytpaste auf das zwischen dem Pastierhopper und der Gegenplatte (107) hindurchgeführte Kathodenband aufgedrückt. Am Ausgang der Pastiervorrichtung (7) bestimmt ein Abstreifer (108) die Dicke der aufpastierten Schicht vorzugsweise 10 bis 50 µm sowie die Breite der Streifen (9.3) entsprechend denen der Kathodenschicht (5.2). Das pastierte Band (9) wird durch eine Trocknungszone (10) geführt, wo es von dem in der Paste enthaltenen Lösungsmittel, z. B. Aceton, befreit wird. Das Lösungsmittel kann über eine Rückgewinnungsanlage (108) wiederverwendet werden.The dried film strip is passed under a second pasting device ( 7 ). This unit is filled with electrolyte paste ( 105 ) using a paste mixer ( 8 ). Their consistency corresponds to that of the cathode paste. The electrolyte paste is pressed onto the cathode strip passed between the pastier hopper and the counterplate ( 107 ) by counter-rotating pasting blades ( 106 ). At the exit of the pasting device ( 7 ), a stripper ( 108 ) determines the thickness of the pasted layer, preferably 10 to 50 μm, and the width of the strips ( 9.3 ) corresponding to those of the cathode layer ( 5.2 ). The pasted belt ( 9 ) is passed through a drying zone ( 10 ), where it contains the solvent contained in the paste, e.g. B. acetone is freed. The solvent can be reused via a recovery system ( 108 ).

Die getrocknete Folie (109) wird durch eine Trennvorrichtung mit mehren Schneidscheiben (11) in so viele Bahnen geschnitten, wie es aufpastierte Streifen gibt und auf ebenso viele separate Spu­ len (12) aufgewickelt. Diese Spulen können zwischengelagert werden. Zu diesem Zweck werden sie vorzugsweise in einen Blisterpack eingeschweißt.The dried film ( 109 ) is cut by a separating device with several cutting disks ( 11 ) into as many webs as there are pasted strips and wound onto as many separate spools ( 12 ). These coils can be stored temporarily. For this purpose, they are preferably sealed in a blister pack.

"A" Detail 1 zeigt die in Rollenform gelieferte Stromableitfolie aus Aluminium."A" Detail 1 shows the aluminum current collector foil supplied in roll form.

"A" Detail 5 zeigt das Band mit den auf die Stromableitfolie aufpastierten Streifen aus Kathoden­ material (5.2) und den freibleibenden Zonen (5.1)."A" Detail 5 shows the tape with the strips of cathode material ( 5.2 ) pasted onto the current conducting foil and the free zones ( 5.1 ).

"A" Detail 9 zeigt das Band mit den auf die Kathodenstreifen (5.2) aufpastierten Streifen aus Elektrolytmaterial (9.3)."A" Detail 9 shows the tape with the strips of electrolyte material ( 9.3 ) pasted onto the cathode strips ( 5.2 ).

"A" Detail 11 zeigt die Art der Trennung des Bandes in Streifen."A" Detail 11 shows the way the tape is separated into strips.

"A" Detail 12 zeigt eine Spule mit der aufgewickelten Kathoden/Elektrolyt-Folie."A" Detail 12 shows a coil with the wound cathode / electrolyte foil.

Beispiel für die Herstellung der Anoden-FolieExample of the production of the anode foil

Von einer Rolle (13) wird ein Stromableitband, bestehend aus einer expandierten Kupferfolie von vorzugsweise 30 bis 50 µm Dicke und 30 bis 70 cm Breite, durch eine Richtwalzenanordnung (110) unter eine Pastiervorrichtung (111) geführt. In diese Pastiervorrichtung wird aus einer Misch­ anlage (14) das als Paste aufbereitete Anodenmaterial (15) gepumpt. Die Anodenpaste besitzt eine viskose Konsistenz ähnlich der des Kathodenmaterials. Durch gegenläufige Pastierschaufeln (112) wird die Anodenpaste auf das zwischen dem Pastierhopper und der Gegenplatte (113) hin­ durchgeführte Kupfertand aufgedrückt, so daß sich eine innige mechanische Verbindung ergibt. Am Ausgang der Pastiervorrichtung (111) bestimmt ein Abstreifer (16) die Dicke der aufpastierten Schicht. Diese beträgt vorzugsweise 100 bis 250 µm. Gleichzeitig wird durch den Abstreifer auch die Breite der aufpastierten Streifen (17.2) derart geregelt, daß neben jedem dieser Streifen ein schmaler Streifen (17.1) pastenfrei bleibt der später zum Anbringen der Stromableitkontakte dient. Die Breite der aufpastierten Streifen entspricht der der Kathoden/Elektrolyt-Streifen abzüglich 1 mm auf jeder Seite (s. "C" Detail 24). Das pastierte Band (17) wird durch eine Trocknungszone (18) geführt, wo es von dem in der Paste enthaltenen Lösungsmittel, z. B. Aceton, befreit wird. Das Lösungsmittel kann über eine Rückgewinnungsanlage (114) wiederverwendet werden.A current conducting tape, consisting of an expanded copper foil, preferably 30 to 50 μm thick and 30 to 70 cm wide, is guided from a roll ( 13 ) through a straightening roller arrangement ( 110 ) under a pasting device ( 111 ). In this pasting device, the anode material ( 15 ) prepared as a paste is pumped from a mixing system ( 14 ). The anode paste has a viscous consistency similar to that of the cathode material. The anode paste is pressed onto the copper layer between the pastier hopper and the counterplate ( 113 ) by counter-rotating pasting blades ( 112 ), so that there is an intimate mechanical connection. At the exit of the pasting device ( 111 ), a stripper ( 16 ) determines the thickness of the paste layer. This is preferably 100 to 250 microns. At the same time, the width of the pasted strips ( 17.2 ) is regulated by the stripper in such a way that a narrow strip ( 17.1 ) remains paste-free next to each of these strips and is used later for attaching the current collector contacts. The width of the pasted strips corresponds to that of the cathode / electrolyte strips minus 1 mm on each side (see "C" detail 24 ). The pasted tape ( 17 ) is passed through a drying zone ( 18 ), where it contains the solvent contained in the paste, e.g. B. acetone is freed. The solvent can be reused via a recovery system ( 114 ).

Die getrocknete Folie wird durch eine Trennvorrichtung mit mehren Schneidscheiben (19) in so viele Bahnen geschnitten, wie es aufpastierte Streifen gibt und auf ebenso viele separate Spulen (20) aufgewickelt. Diese Spulen können zwischengelagert werden. Zu diesem Zweck werden sie vorzugsweise in einen Blisterpack eingeschweißt.The dried film is cut by a separating device with several cutting disks ( 19 ) into as many webs as there are pasted strips and wound onto as many separate spools ( 20 ). These coils can be stored temporarily. For this purpose, they are preferably sealed in a blister pack.

"B" Detail 13 zeigt die in Rollenform gelieferte Stromableitfolie aus Kupfer."B" Detail 13 shows the copper current collector foil supplied in roll form.

"B" Detail 17 zeigt das Band mit den auf die Stromableitfolie aufpastierten Streifen aus Anoden­ material (172) und den freibleibenden Zonen (17.1)."B" Detail 17 shows the tape with the strips of anode material ( 172 ) pasted onto the current-conducting foil and the free zones ( 17.1 ).

"B" Detail 19 zeigt die Art der Trennung des Bandes in Streifen."B" detail 19 shows the way the tape is separated into strips.

"B" Detail 20 zeigt eine Spule mit der aufgewickelten Anoden-Folie."B" Detail 20 shows a coil with the anode foil wound up.

Beispiel für die Assemblierung der AkkumulatorenExample of the assembly of the accumulators

Auf einen Assemblierungsautomaten werden die Spulen mit der Kathoden/Elektrolyt-Folie (21) und mit der Anoden-Folie (29) montiert. Beide Folienbänder durchlaufen eine Stanzvorrichtung (22) bzw. (30). Die Stanzvorrichtung für das Anodenband stanzt aber um 2 mm kürzere Stücke ab als die für das Kathoden/Elektrolyt-Band. Die abgelängten Folienteile (23) und (31) werden mit der nicht beschichteten Kante unter einer Rollnaht-Schweißvorrichtung (24) bzw. (32) hindurchgeführt, wobei eine Stromableitlasche (115) bzw. (116) an die entsprechende Elektroden-Folie ange­ schweißt wird. In einer Fügevorrichtung (28) werden die Kathoden/Elektrolyt- und die Anodenteile gefügt und gerichtet und dann in einer Presse (33) unter leichtem Druck und erhöhter Temperatur zu einer Akkumulatorzelle (34) derart verbunden, daß an jeder Seite eine Stromableitlasche liegt und beide in die gleiche Richtung weisen (s. "C" Detail 38). Diese Zelle wird in ein Bad (35) ge­ taucht, so daß die ganze Zelle mit Ausnahme der Enden der Stromableitlaschen voll von der Flüs­ sigkeit benetzt wird. Die Flüssigkeit ist ein Polymer wie es zur Versiegelung von Elektronik- Leiterplatten verwendet wird (sog. Conformal Coating), z. B. auf der Basis von Urethan-Acrylat, das nach geraumer Zeit unter dem Einfluß von Wärme oder UV-Strahlung vernetzt und somit ei­ nen hermetisch dichten, flexiblen Überzug der Akkumulatorzelle bewirkt. Alternativ kann die Tauchflüssigkeit auch ein Zwei-Komponenten-Epoxidharz sein, das bei Zimmertemperatur aus­ härtet.The coils with the cathode / electrolyte film ( 21 ) and with the anode film ( 29 ) are mounted on an automatic assembly machine. Both film strips pass through a punching device ( 22 ) or ( 30 ). The punching device for the anode tape cuts 2 mm shorter pieces than that for the cathode / electrolyte tape. The cut-to-length film parts ( 23 ) and ( 31 ) are passed with the uncoated edge under a roller seam welding device ( 24 ) or ( 32 ), a current-conducting tab ( 115 ) or ( 116 ) being welded to the corresponding electrode film becomes. In a joining device ( 28 ), the cathode / electrolyte and the anode parts are joined and aligned and then connected in a press ( 33 ) under slight pressure and elevated temperature to an accumulator cell ( 34 ) in such a way that there is a current-conducting tab on both sides and both point in the same direction (see "C" detail 38 ). This cell is immersed in a bath ( 35 ) so that the entire cell, with the exception of the ends of the current conducting tabs, is fully wetted by the liquid. The liquid is a polymer as it is used to seal electronic circuit boards (so-called conformal coating), e.g. B. on the basis of urethane acrylate, which crosslinks after a long time under the influence of heat or UV radiation and thus causes egg nen hermetically sealed, flexible coating of the battery cell. Alternatively, the immersion liquid can also be a two-component epoxy resin that hardens at room temperature.

Nach dem Abbinden des Tauchüberzugs wird die Akkumulatorzelle z. B. mittels einer Tampon­ druckvorrichtung (36) bedruckt oder auch anderweitig gekennzeichnet. Zum Schutz gegen Be­ schädigungen beim Lagern und Transportieren wird die fertige Akkumulatorzelle in einer Ein­ schweißvorrichtung (37) in ein Blisterpack eingeschweißt und an eine Stapel- und Abpackvorrich­ tung (38) weitergeleitet.After the dip coating has set, the battery cell is z. B. printed by means of a tampon printing device ( 36 ) or otherwise marked. To protect against damage during storage and transport, the finished battery cell is welded into a blister pack in a welding device ( 37 ) and passed on to a stacking and packing device ( 38 ).

"C" Detail 23 zeigt ein auf Maß gestanztes Kathoden/Elektrolyt-Folienteil, Detail 24 dgl. mit ange­ schweißter Stromableitlasche."C" detail 23 shows a cathode / electrolyte foil part stamped to size, detail 24 or the like with a welded-on current conducting tab.

"C" Detail 31 zeigt ein auf Maß gestanztes Anoden-Folienteil, Detail 32 dgl. mit angeschweißter Stromableitlasche."C" detail 31 shows an anode foil part stamped to size, detail 32 and the like with a welded-on current conducting tab.

"C" Detail 38 zeigt eine fertig assemblierte, mit Tauchversiegelung versehene Akkumulatorzelle. Die beiden Stromableitlaschen können unterschiedliche Terminierung erhalten."C" Detail 38 shows a completely assembled, immersion-sealed battery cell. The two current discharge tabs can have different termination.

Claims (11)

1. Herstellung von Folien sowohl für die Kathode und die Anode als auch für den Elektrolyten durch Ziehe aus Pasten geeigneter Zusammensetzung und Aufbereitung.1. Production of foils both for the cathode and the anode and for the electrolyte by drawing from pastes of suitable composition and preparation. 2. Anspruch nach 1, wobei die Kathoden-Paste aus einer Mischung folgender Stoffe besteht (je­ weils in Prozent Gewichtsanteilen, g%):
  • - 3 bis 10 g% Polymer oder Copolymer, z. B. Polyethylenoxid (PEO), Polystyrol (PS), Po­ lyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidefluorid (PVDF) oder Polyvinylidenfluorid-co- Hexafluorpropylen (PVDF-HFP)
  • - 4 bis 12 g% Weichmacher, z. B. Dibutylphtalat (DBP) oder Dioktylphtalat (DOP)
  • - 20 bis 60 g% Interkalationsmaterial, z. B. Lithiumkobaltoxid LiCoO2, Lithiumnickeloxid LiNiO2, Lithiumkobaltnickeloxid LiCoxNi1-xO2, Lithiummanganoxid LiMn2O4 oder Vana­ diumoxid VOx
  • - 2 bis 10 g% Elektronenleiter, z. B. Graphitpulver oder amorpher Kohlenstoff
  • - 40 bis 80 g% Lösungsmittel, z. B. Aceton
2. Claim according to 1, wherein the cathode paste consists of a mixture of the following substances (each in percent by weight, g%):
  • - 3 to 10 g% polymer or copolymer, e.g. B. polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidefluoride (PVDF) or polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP)
  • - 4 to 12 g% plasticizer, e.g. B. dibutyl phthalate (DBP) or dioctyl phthalate (DOP)
  • - 20 to 60 g% intercalation material, e.g. B. lithium cobalt oxide LiCoO 2 , lithium nickel oxide LiNiO 2 , lithium cobalt nickel oxide LiCo x Ni 1-x O 2 , lithium manganese oxide LiMn 2 O 4 or Vana diumoxid VO x
  • - 2 to 10 g% electron conductor, e.g. B. graphite powder or amorphous carbon
  • - 40 to 80 g% solvent, e.g. B. acetone
3. Anspruch nach 1, wobei die Anoden-Paste aus einer Mischung folgender Stoffe besteht
  • - 3 bis 10 g% Polymer oder Copolymer, z. B. Polyethylenoxid (PEO), Polystyrol (PS), Po­ lyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidefluorid (PVDF) oder Polyvinylidenfluorid-co- Hexafluorpropylen (PVDF-HFP)
  • - 4 bis 12 g% Weichmacher, z. B. Dibutylphtalat (DBP) oder Dioktylphtalat (DOP)
  • - 20 bis 40 g% Elektronenleiter, z. B. Graphitpulver oder amorpher Kohlenstoff
  • - 40 bis 80 g% Lösungsmittel, z. B. Aceton
3. Claim according to 1, wherein the anode paste consists of a mixture of the following substances
  • - 3 to 10 g% polymer or copolymer, e.g. B. polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidefluoride (PVDF) or polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP)
  • - 4 to 12 g% plasticizer, e.g. B. dibutyl phthalate (DBP) or dioctyl phthalate (DOP)
  • - 20 to 40 g% electron conductor, e.g. B. graphite powder or amorphous carbon
  • - 40 to 80 g% solvent, e.g. B. acetone
4. Anspruch nach 1, wobei die Elektrolyt-Paste aus einer Mischung folgender Stoffe besteht:
  • - 3 bis 10 g% Polymer oder Copolymer, z. B. Polyethylenoxid (PEO), Polystyrol (PS), Po­ lyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polyvinylidenfluorid-co- Hexafluorpropylen (PVDF-HFP)
  • - 4 bis 12 g% Weichmacher, z. B. Dibutylphtalat (DBP) oder Dioktylphtalat (DOP)
  • - 20 bis 40 g% Ionenleiter, z. B. Li9AlSiO8, Li1,3Al0,3Ti1,7(PO4)3, LiTi2(PO4)3 . Li2O oder Li4SiO4 . Li3PO4
  • - 2 bis 10 g% Ionenleiter, z. B. LiClO4, LiBF4, LiCl, LiBr oder LiI
  • - 40 bis 80 g% Lösungsmittel, z. B. Aceton
4. Claim according to 1, wherein the electrolyte paste consists of a mixture of the following substances:
  • - 3 to 10 g% polymer or copolymer, e.g. B. polyethylene oxide (PEO), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVDF) or polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP)
  • - 4 to 12 g% plasticizer, e.g. B. dibutyl phthalate (DBP) or dioctyl phthalate (DOP)
  • - 20 to 40 g% ion conductor, e.g. B. Li 9 AlSiO 8 , Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 , LiTi 2 (PO 4 ) 3 . Li 2 O or Li 4 SiO 4 . Li 3 PO 4
  • - 2 to 10 g% ion conductor, e.g. B. LiClO 4 , LiBF 4 , LiCl, LiBr or LiI
  • - 40 to 80 g% solvent, e.g. B. acetone
5. Fertigungsstraße für die automatische Massenproduktion von Akkumulatoren in Folientechno­ logie, wobei im ersten Schritt das Kathode-Material auf eine Stromableitfolie, ein Stromableit­ gitter oder -netz aus elektrisch leitendem Material, z. B. Metall, vorzugsweise expandiertes Aluminium, aufpastiert wird und in einem zweiten Schritt das Elektrolyt-Material auf die Katho­ denschicht aufpastiert und so zu einer einheitlichen Folie verarbeitet wird. 5. Production line for the automatic mass production of accumulators in foil technology logic, whereby in the first step the cathode material on a current dissipation foil, a current dissipation grid or mesh made of electrically conductive material, e.g. B. metal, preferably expanded Aluminum, is pasted on and in a second step the electrolyte material on the Katho paste layer and processed into a uniform film.   6. Fertigungsstraße für die automatische Massenproduktion von Akkumulatoren in Folientechno­ logie, wobei im ersten Schritt das Anoden-Material auf eine Stromableitfolie, ein Stromableitgit­ ter oder -netz aus elektrisch leitendem Material, z. B. Metall, vorzugsweise expandiertes Kup­ fer, aufpastiert wird und in einem zweiten Schritt das Elektrolyt-Material auf die Anodenschicht aufpastiert und so zu einer einheitlichen Folie verarbeitet wird.6. Production line for the automatic mass production of accumulators in foil technology logic, the first step being the anode material on a current-conducting foil, a current-conducting grid ter or network of electrically conductive material, eg. B. metal, preferably expanded copper fer, is pasted and in a second step, the electrolyte material on the anode layer pasted on and processed into a uniform film. 7. Fertigungsstraße für die automatische Massenproduktion von Akkumulatoren in Folientechno­ logie, wobei sowohl die Kathoden-Folie nach Anspruch 5 als auch die Anoden-Folie nach An­ spruch 6 jeweils mit Elektrolyt-Material beschichtet werden.7. Production line for the automatic mass production of accumulators in foil technology logic, wherein both the cathode foil according to claim 5 and the anode foil according to An Say 6 are each coated with electrolyte material. 8. Anspruch nach 5, 6 oder 7, wobei durch eine entsprechende Abstreifmaske schmale Streifen der Stromableitfolie, des Stromableitgitters oder -netzes nicht mit Elektroden-Paste beschichtet und somit für das spätere Anbringen von Stromableitlaschen oder -kontakten frei gehalten wer­ den.8. Claim according to 5, 6 or 7, wherein narrow strips by a corresponding stripping mask the current-conducting foil, the current-conducting grid or network is not coated with electrode paste and thus kept free for the later attachment of current conducting tabs or contacts the. 9. Anspruch nach 8, wobei durch eine geeignete Schneidevorrichtung Elektroden-Folienbänder und durch eine geeignete Stanzvorrichtung Elektroden-Folienstücke entstehen, die in einem Montageautomaten, zu Akkumulatorzellen von bestimmter Kapazität verarbeitet werden kön­ nen.9. Claim according to 8, wherein electrode foil strips by a suitable cutting device and by means of a suitable punching device, electrode foil pieces are produced which are in one Automatic assembly machines that can be processed into battery cells of a certain capacity nen. 10. Montagevorrichtung für die automatische Produktion von Folien-Akkumulatorzellen nach An­ spruch 5, 6 oder 7, wobei durch eine geeignete Vorrichtung, vorzugsweise eine Rollnaht- Schweißvorrichtung, Stromableitlaschen oder -kontakte jeweils entlang einer Kante der Elektro­ den-Folienstücke nach Anspruch 5 angebracht werden, so daß eine gleichmäßige Stromablei­ tung von den Ableitfolien, -gittern oder -netzen gewährleistet ist.10. Assembly device for the automatic production of foil accumulator cells according to An Proverb 5, 6 or 7, with a suitable device, preferably a roller seam Welding device, current conducting tabs or contacts each along one edge of the electrical system the film pieces are attached according to claim 5, so that a uniform current drain is ensured by the discharge foils, grids or nets. 11. Anspruch nach 10, wobei die gefügte Akkumulatorzelle in ein Tauchbad aus geeignetem Mate­ rial, z. B. Conformal Coating wie es zur Versiegelung von Elektronik-Leiterplaten verwendet wird und das durch Erwärmung oder Bestrahlung mit UV-Licht aushärtet, vorzugsweise ein Coating auf Urethan-Acrylat-Basis, getaucht und nach dem Aushärten bzw. Abbinden der Tauchbadflüssigkeit gegen äußere chemische Einflüsse hermetisch abgedichtet wird.11. The claim according to 10, wherein the joined accumulator cell in an immersion bath made of a suitable mate rial, e.g. B. Conformal coating as used to seal electronic circuit boards is and which cures by heating or irradiation with UV light, preferably a Coating based on urethane-acrylate, dipped and after curing or setting Immersion bath liquid is hermetically sealed against external chemical influences.
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DE10346651A1 (en) * 2003-10-08 2005-05-12 Manfred Wuehr Electrolyte for use in lithium batteries, comprising lithium hexafluorophosphate or lithium bis(oxalato)borate in a solvent comprising ethylene carbonate and a cosolvent, includes 2-methylfuran
CN107871893A (en) * 2016-09-27 2018-04-03 罗伯特·博世有限公司 For manufacturing method and the battery list pond of the electrode stack for battery list pond

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