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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 28. Januar 2021 eingereichten koreanischen Patentanmeldung
10-2021-0012660 , die durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es gibt im Allgemeinen mehrere Arten von Sekundärbatterien, wie etwa Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel-Wasserstoff-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Polymer-Batterien. Diese Sekundärbatterien sind bisher nicht nur für kleine Produkte verwendet worden, wie etwa Digitalkameras, P-DVDs, MP3-Player, Mobiltelefone, Handhelds, tragbare Spielgeräte, Elektrowerkzeuge und E-Bikes, sondern auch für große Produkte, die viel Energie benötigen, wie etwa Elektro- und Hybridfahrzeuge, sowie für Stromspeichervorrichtungen oder Notstromspeichervorrichtungen zum Speichern von überschüssig erzeugter Energie und neuer erneuerbarer Energie.
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Zum Herstellen von Sekundärbatterien wird zunächst ein aktiver Elektrodenmaterialschlamm auf einen Positivelektrodenkollektor und einen Negativelektrodenkollektor aufgebracht, um eine Positivelektrode und eine Negativelektrode herzustellen, wobei die Positiv- und die Negativelektrode auf beiden Seiten eines Separators aufeinandergestapelt werden, um einen Elektrodenstapel mit einer festgelegten Form herzustellen. Anschließend wird der Elektrodenstapel in einem Batteriegefäß untergebracht, das nach dem Injizieren eines Elektrolyten abgedichtet wird.
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Der Elektrodenstapel wird in verschiedene Arten unterteilt, und zwar einen einfachen Stapeltyp, bei dem Positivelektroden, Separatoren und Negativelektroden einfach abwechselnd und zusammenhängend aufeinandergestapelt werden, ohne Einheitszellen herzustellen; einen Laminierungs- und Stapeltyp (L&S-Typ), bei dem zunächst Einheitszellen unter Verwendung von Positivelektroden, Separatoren und Negativelektroden hergestellt werden und die Einheitszellen dann aufeinandergestapelt werden; einen Stapel- und Falttyp (S&F-Typ), bei dem mehrere Elektroden oder Einheitszellen voneinander beabstandet sind und an einer Fläche eines Separatorblatts mit einer Länge befestigt werden, das bis zu der einen Seite reicht, und dann das Separatorblatt mehrmals von einem Ende in derselben Richtung gefaltet wird; und einen Z-Faltungstyp, bei dem mehrere Elektroden oder Einheitszellen abwechselnd an der einen Fläche und der anderen Fläche des Separatorblatts befestigt werden, die eine Länge hat, die bis zu der einen Seite reicht, und das Separatorblatt dann von einem Ende in einer bestimmten Richtung gefaltet wird und dann in der Gegenrichtung abwechselnd mehrmals gefaltet wird.
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Um die L&S-Elektrodenbaugruppe herzustellen, müssen zunächst Einheitszellen hergestellt werden. Zum Herstellen der Einheitszellen werden in der Regel Separatoren jeweils auf einer Ober- und einer Unterseite einer mittleren Elektrode aufeinandergestapelt, während die mittlere Elektrode mit einem Förderband oder dergleichen zu einer Seite bewegt wird. Anschließend wird eine obere Elektrode weiter auf das oberste Ende gestapelt. Außerdem kann eine untere Elektrode gegebenenfalls weiter auf das unterste Ende gestapelt werden. Dann wird ein Laminierprozess zum Aufbringen von Wärme und Druck auf einen Stapel durchgeführt, in dem die Elektroden und die Separatoren aufeinandergestapelt sind. Durch Durchführen dieses Laminierprozesses werden die Elektroden und die Separatoren aneinandergebondet, und die Einheitszelle kann sicher hergestellt werden.
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Um ein Falten eines Separators zu vermeiden, umfasst der Laminierprozess einen Schritt zum Bonden eines Paars Separatoren, die mit einer mittleren Elektrode dazwischen aufeinandergestapelt sind.
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Ein Abdichten eines Separators mit einem Laminierprozess des Standes der Technik wird jedoch nur in einer Längsrichtung des Separators durchgeführt, und die Abdichtbereiche befinden sich an beiden Seitenrädern des Separators in der Breitenrichtung. Somit ist die Zuverlässigkeit der Abdichtung niedrig, und es besteht die Gefahr, dass die mittlere Elektrode nach außen freigelegt wird.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE AUFGABE
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung zum Durchführen des Abdichtens eines Separators in einer Breitenrichtung des Separators bereitzustellen.
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TECHNISCHE LÖSUNG
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Eine Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen Elektrodenstapel laminieren, der ein Paar Separatorblätter und mehrere Elektroden aufweist, die in regelmäßigen Abständen voneinander in einer Längsrichtung des Paars Separatorblätter vorgesehen sind.
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Die Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung kann Folgendes aufweisen: eine Rolleinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Elektroden und das Paar Separatorblätter rollt; und eine Abdichteinheit, die nach der Rolleinheit in einer Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels angeordnet ist, wobei die Abdichteinheit Bereiche des Paars Separatorblätter abdichtet, die Zwischenräumen zwischen den mehreren Elektroden entsprechen, während sich die Abdichteinheit entlang einer Breitenrichtung des Elektrodenstapels bewegt.
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Die Abdichteinheit kann Folgendes aufweisen: eine Welle, die sich in einer Längsrichtung des Elektrodenstapels erstreckt; und mindestens ein Abdichtrad, das mit der Welle verbunden ist und die Bereiche presst, während es sich entlang der Breitenrichtung des Elektrodenstapels bewegt.
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Die Abdichteinheit kann weiterhin einen Bewegungsmechanismus aufweisen, der die Welle in einer Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels und in einer Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels bewegt.
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Wenn das Abdichtrad die Bereiche presst, kann der Bewegungsmechanismus die Welle mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in der Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels bewegen und kann die Welle mit derselben Geschwindigkeit wie eine Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrodenstapels in der Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels bewegen.
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Die Welle kann Folgendes umfassen: eine erste Welle, die über dem Elektrodenstapel angeordnet ist; und eine zweite Welle, die unter dem Elektrodenstapel angeordnet ist. Das Abdichtrad, das mit der ersten Welle verbunden ist, und das Abdichtrad, das mit der zweiten Welle verbunden ist, können gegeneinandergepresst werden, wobei sich die Bereiche dazwischen befinden.
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Die Abdichteinheit kann weiterhin eine Heizplatte aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie den Elektrodenstapel von unten abstützt. Das Abdichtrad kann über dem Elektrodenstapel angeordnet sein und kann die Bereiche nach unten zu der Heizplatte pressen.
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Die Abdichteinheit kann Folgendes aufweisen: einen Hebe-/Senkmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er die Welle vertikal anhebt und absenkt; einen ersten Bewegungsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er die Welle und den Hebe-/Senkmechanismus in der Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels bewegt; und einen zweiten Bewegungsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er die Welle, den Hebe-/Senkmechanismus und den ersten Bewegungsmechanismus in der Richtung parallel zu der Längsrichtung des Elektrodenstapels bewegt.
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Die Abdichteinheit kann weiterhin einen in die Welle eingebetteten Heizdraht und/oder ein Heizelement aufweisen, die benachbart zu der Welle angeordnet sind und sich gemeinsam mit dieser bewegen.
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Drei oder mehr Abdichträder können in regelmäßigen Abständen voneinander in einer Längsrichtung der Welle vorgesehen sein.
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Eine Breite des Abdichtrads in der Längsrichtung der Welle kann kleiner als ein Abstand zwischen den mehreren Elektroden sein.
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Mit einem Sekundärbatterie-Laminierverfahren kann ein Elektrodenstapel laminiert werden, der ein Paar Separatorblätter und mehrere Elektroden aufweist, die in regelmäßigen Abständen voneinander in einer Längsrichtung des Paars Separatorblätter vorgesehen sind.
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Das Sekundärbatterie-Laminierverfahren kann Folgendes umfassen: einen Rollschritt zum Durchführen eines Rollens an den Elektroden und dem Paar Separatorblätter; und einen Abdichtschritt zum Abdichten von Bereichen des Paars Separatorblätter, die Zwischenräumen zwischen den mehreren Elektroden entsprechen.
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Der Abdichtschritt kann Folgendes umfassen: einen Prozess, in dem sich eine Welle, die sich in einer Längsrichtung des Elektrodenstapels erstreckt, in einer vertikalen Richtung zu dem Elektrodenstapel bewegt und ein mit der Welle verbundenes Abdichtrad in Kontakt mit dem Elektrodenstapel kommt; und einen Prozess, in dem sich die Welle in einer Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels und gleichzeitig in einer Richtung parallel zu einer Breitenrichtung des Elektrodenstapels bewegt und das Abdichtrad die Bereiche abdichtet.
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Der Abdichtschritt kann weiterhin Folgendes umfassen: einen Prozess, in dem sich das Abdichtrad und die Welle in einer vertikalen Richtung von dem Elektrodenstapel weg und in einer Richtung bewegen, die der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels entgegengesetzt ist; und einen Prozess, in dem sich die Welle in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels und gleichzeitig in der anderen Richtung, die der einen Richtung entgegengesetzt ist, bewegt und das Abdichtrad die Bereiche abdichtet.
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Während des Abdichtschritts kann eine Heizplatte den Elektrodenstapel von unten abstützen, und die Bereiche können zwischen dem Abdichtrad und der Heizplatte gepresst werden.
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Die Welle kann Folgendes umfassen: eine erste Welle, die über dem Elektrodenstapel angeordnet ist; und eine zweite Welle, die unter dem Elektrodenstapel angeordnet ist. Während des Abdichtschritts können die Bereiche zwischen einem mit der ersten Welle verbundenen Abdichtrad und einem mit der zweiten Welle verbundenen Abdichtrad gepresst werden.
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Während das Abdichtrad die Bereiche abdichtet, kann eine Bewegungsgeschwindigkeit der Welle in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels gleich einer Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrodenstapels sein.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN
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Gemäß bevorzugten Ausführungsformen kann sich ein Abdichtrad entlang einer Breitenrichtung eines Separators bewegen und ein Abdichten an dem Separator durchführen. Dadurch kann ein Abdichten des Separators in der Breitenrichtung erfolgen.
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Da mehrere Abdichträder mit einer einzigen Welle verbunden werden kann, kann die mehreren Abdichträder gleichzeitig unterschiedliche Abdichtbereiche abdichten. Dadurch kann die Effizienz während des Abdichtens des Separators erhöht werden.
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Ein Bediener kann Abstände zwischen der mehreren Abdichträder, die an der Welle installiert sind, leicht entsprechend Abständen zwischen den Abdichtbereichen einstellen.
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Außerdem kann der Bediener Abdichträder leicht durch Abdichträder mit geeigneten Breiten entsprechend Abständen zwischen den mehreren Elektroden ersetzen.
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Während die Abdichträder die Abdichtbereiche pressen, kann sich die Welle in einer Bewegungsrichtung eines Elektrodenstapels bewegen. Dadurch können die Abdichträder die Abdichtbereiche unabhängig von einer Bewegung des Elektrodenstapels stabil abdichten.
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Aufgrund einer Wärme einer Heizplatte, eines Heizdrahts oder eines Heizelements können die Abdichtbereiche erwärmt werden, während die Abdichträder die Abdichtbereiche pressen. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Separatorabdichtens erhöht werden.
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Außerdem können die Abdichträder das Abdichten an dem Separator durchführen, während sie sich in beiden Richtungen in Bezug auf die Breitenrichtung des Elektrodenstapels bewegen. Dadurch kann ein Bewegungsweg der Abdichträder vereinfacht werden, und das Abdichten des Separators kann schnell und kontinuierlich erfolgen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
- 2 ist eine Seitenansicht, die ein Abdichtteil und eine Heizplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist eine Draufsicht eines Elektrodenstapels, der in 1 gezeigt ist.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Sekundärbatterie-Laminierverfahrens.
- 5 ist eine Darstellung, die die Funktionsweise eines Abdichtteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist ein Ablaufdiagramm eines Abdichtschritts, der von dem Abdichtteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
- 7 ist eine Seitenansicht, die ein Abdichtteil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8 ist eine Darstellung, die die Funktionsweise eines Abdichtteils gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
- 9 ist ein Ablaufdiagramm eines Abdichtschritts, der von dem Abdichtteil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
- 10 ist eine Seitenansicht, die ein Abdichtteil und ein Heizelement gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, damit die Erfindung von einem Fachmann auf dem Fachgebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, problemlos ausgeführt werden kann. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen unterschiedlichen Formen verkörpert werden, und sie ist nicht auf die nachstehenden Ausführungsformen beschränkt.
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Zum eindeutigen Beschreiben der vorliegenden Erfindung werden Teile, die für die Beschreibung nicht relevant sind, weggelassen, und bekannte Funktionen oder Konfigurationen werden ebenfalls nicht beschrieben, um Gegenstände der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu verunklaren. Wenn in der Patentbeschreibung Bezugszahlen für Komponenten in den einzelnen Zeichnungen angegeben sind, so werden in der gesamten Beschreibung dieselben oder ähnliche Komponenten mit denselben oder ähnlichen Bezugszahlen bezeichnet.
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Außerdem dürfen Begriffe oder Wörter, die in dieser Patentbeschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, nicht restriktiv als normale oder Wörterbuch-basierte Bedeutungen interpretiert werden, sondern sie sollten als Bedeutungen und Begriffe interpretiert werden, die den technischen Ideen der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des Prinzips entsprechen, dass ein Erfinder den Begriff richtig definieren kann, um ihre/seine Erfindung auf beste Weise zu beschreiben.
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1 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. 2 ist eine Seitenansicht, die ein Abdichtteil und eine Heizplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist eine Draufsicht eines Elektrodenstapels, der in 1 gezeigt ist.
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Die Sekundärbatterie-Laminiervorrichtung (nachstehend „die Laminiervorrichtung“) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen Elektrodenstapel 7 laminieren, der ein Paar Separatorblätter 1 und 2, die eine Schichtform haben, und mehrere Elektroden 5 und 6 aufweist, die in regelmäßigen Abständen voneinander in einer Längsrichtung des Paars Separatorblätter 1 und 2 vorgesehen sind.
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Insbesondere kann die Laminiervorrichtung Separatorabwickler 11 und 12, Elektrodenabwickler 13 und 14, eine Fördereinheit 20, eine Rolleinheit 30 und eine Abdichteinheit 40 aufweisen. Die Laminiervorrichtung kann weiterhin eine Teilabdichteinheit 50 aufweisen.
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Separatorrollen, in denen die Separatorblätter 1 und 2 gewickelt sind, können an die Separatorabwickler 11 und 12 montiert werden. Die Separatorabwickler 11 und 12 können die Separatorblätter 1 und 2 durch Abwickeln der Separatorrollen abwickeln. Die Separatorabwickler 11 und 12 können zum Beispiel Rollen, an die die Separatorrollen montiert werden, und Motoren aufweisen, die die Rollen drehen.
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Die Separatorabwickler 11 und 12 können einen ersten Separatorabwickler 11 zum Abwickeln eines oberen Separatorblatts 1 und einen zweiten Separatorabwickler 12 zum Abwickeln eines unteren Separatorblatts 2 parallel zu dem oberen Separatorblatt 1 umfassen.
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Elektrodenrollen, in denen Elektrodenblätter 3 und 4 gewickelt sind, können an die Elektrodenabwickler 13 und 14 montiert werden. Die Elektrodenabwickler 13 und 14 können die Elektrodenblätter 3 und 4 durch Abwickeln der Elektrodenrollen abwickeln. Die Elektrodenabwickler 13 und 14 können zum Beispiel Rollen, an die die Elektrodenrollen montiert werden, und Motoren aufweisen, die die Rollen drehen.
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Die Elektrodenabwickler 13 und 14 können einen ersten Elektrodenabwickler 13 zum Abwickeln eines mittleren Elektrodenblatts 3 zwischen dem Paar Separatorblätter 1 und 2 und einen zweiten Elektrodenabwickler 14 zum Abwickeln eines oberen Elektrodenblatts 4 zu einer Oberseite des oberen Separatorblatts 1 umfassen.
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Das mittlere Elektrodenblatt 3 kann in festgelegten Abständen mit einem ersten Elektrodenschneider 15 zerschnitten werden, um eine mittlere Elektrode 5 herzustellen. Dadurch können mehrere mittlere Elektroden 5 in regelmäßigen Abständen voneinander in der Längsrichtung der Separatorblätter 1 und 2 angeordnet werden.
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Das obere Elektrodenblatt 4 kann in festgelegten Abständen mit einem zweiten Elektrodenschneider 16 zerschnitten werden, um eine obere Elektrode 6 herzustellen. Dadurch können mehrere obere Elektroden 6 in regelmäßigen Abständen voneinander in der Längsrichtung der Separatorblätter 1 und 2 angeordnet werden.
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Außerdem können die mehreren mittleren Elektroden 5 zwischen dem Paar Separatorblätter 1 und 2 angeordnet werden, und die mehreren oberen Elektroden 6 können auf der Oberseite des oberen Separatorblatts 1 angeordnet werden. Dadurch kann der Elektrodenstapel 7 hergestellt werden, in dem die Separatorblätter 1 und 2 und die Elektroden 5 und 6 abwechselnd aufeinandergestapelt werden.
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Der Elektrodenstapel 7 wird laminiert, wenn er die Rolleinheit 30, die Teilabdichteinheit 50 und die Abdichteinheit 40 durchläuft, die nachstehend näher beschrieben werden, und er wird mit einem Separatorschneider 17 zerschnitten. Dadurch kann eine Einheitszelle 8 hergestellt werden. Als ein Beispiel kann die Einheitszelle 8 eine Monozelle sein, in der nacheinander ein Separator, eine Negativelektrode, ein weiterer Separator und eine Positivelektrode aufeinandergestapelt sind.
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Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Für die Einheitszelle 8 kann auch eine Halbzelle verwendet werden, in der nacheinander ein Separator, eine Negativelektrode und ein weiterer Separator aufeinandergestapelt sind. In diesem Fall kann die Laminiervorrichtung nicht den zweiten Elektrodenabwickler 14 aufweisen.
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Die Fördereinheit 20 kann den Elektrodenstapel 7 befördern. Die Konfiguration der Fördereinheit 20 ist nicht beschränkt. Zum Beispiel kann die Fördereinheit 20 ein Förderband oder eine Rolle aufweisen.
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Die Rolleinheit 30 kann ein Rollen an den Elektroden 5 und 6 und den Separatorblättern 1 und 2 des Elektrodenstapels 7 durchführen. Das heißt, die Elektroden 5 und 6 können an die Separatorblätter 1 und 2 gebondet werden.
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Insbesondere kann die Rolleinheit 30 ein Paar Heizelemente 31 und ein Paar Druckrollen 32 aufweisen, die durch den dazwischen befindlichen Elektrodenstapel 7 voneinander beabstandet sind.
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Das Paar Druckrollen 32 kann nach dem Paar Heizelemente 31 in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 angeordnet werden. Somit kann der Elektrodenstapel 7 erwärmt werden, während er zwischen dem Paar Heizelemente 31 hindurchgeht, und kann dann mit dem Paar Druckrollen 32 gepresst werden. Dadurch können die Elektroden 5 und 6 und die Separatorblätter 1 und 2 aneinander gerollt werden.
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Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Rolleinheit 30 braucht kein gesondertes Heizelement 31 aufzuweisen, und Heizdrähte oder dergleichen können in die Druckrollen 32 eingebettet werden.
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Die Abdichteinheit 40 und die Teilabdichteinheit 50 können eine Separatorabdichtung durchführen, um das Paar Separatorblätter 1 und 2 aneinander zu bonden. Die Abdichteinheit 40 und die Teilabdichteinheit 50 können nach der Rolleinheit 30 in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 angeordnet werden.
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Außerdem kann die Abdichteinheit 40 nach der Teilabdichteinheit 50 angeordnet werden, aber die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt.
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Die Teilabdichteinheit 50 kann beide Seitenränder des Paars Separatorblätter 1 und 2 in der Breitenrichtung abdichten. Somit können sich Randbereiche A1, die mit der Teilabdichteinheit 50 abgedichtet werden, in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7, das heißt, in der Längsrichtung des Separatorblätter 1 und 2, erstrecken.
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Die Teilabdichteinheit 50 kann zum Beispiel Heizblöcke 51 und 52 aufweisen, die die Separatorblätter 1 und 2 pressen. Insbesondere kann die Teilabdichteinheit 50 ein Paar erste Heizblöcke 51, die auf einer Seite der Separatorblätter 1 und 2 angeordnet sind und in der vertikalen Richtung einander gegenüberliegen, wobei sich die Separatorblätter 1 und 2 dazwischen befinden; und ein Paar zweite Heizblöcke 52 aufweisen, die auf der anderen Seite der Separatorblätter 1 und 2 angeordnet sind und in der vertikalen Richtung einander gegenüberliegen, wobei sich die Separatorblätter 1 und 2 dazwischen befinden.
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Somit kann ein Seitenrand des Paars Separatorblätter 1 und 2 in der Breitenrichtung abgedichtet werden, während es zwischen dem Paar erste Heizblöcke 51 hindurchgeht, und der andere Seitenrand des Paars Separatorblätter 1 und 2 in der Breitenrichtung kann abgedichtet werden, während es zwischen dem Paar zweite Heizblöcke 52 hindurchgeht.
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Die Abdichteinheit 40 kann außerdem Bereiche A2 des Paars Separatorblätter 1 und 2 abdichten, die Zwischenräumen zwischen der mehreren Elektroden 5 und 6 entsprechen. Somit können sich die Bereiche A2, die mit der Abdichteinheit 40 abgedichtet werden, in der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7, das heißt, in der Breitenrichtung der Separatorblätter 1 und 2, erstrecken. Nachstehend werden die Bereiche A2 als Abdichtbereiche A2 bezeichnet.
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Insbesondere kann die Abdichteinheit 40 eine Welle 42, ein mit der Welle 42 verbundenes Abdichtrad 43 und einen Bewegungsmechanismus 45 zum Bewegen der Welle 42 aufweisen.
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Die Welle 42 kann sich in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7, das heißt, in der Längsrichtung der Separatorblätter 1 und 2, erstrecken. Die Welle 42 kann über dem Elektrodenstapel 7 angeordnet sein.
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Mindestens ein Abdichtrad 43 kann mit der Welle 42 verbunden werden. In Verbindung mit der Welle 42 kann das mindestens eine Abdichtrad 43 ein Abdichtteil 41 zum Abdichten der Separatorblätter 1 und 2 bilden.
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Die Abdichträder 43 können jeweils einen Abdichtbereich A2 pressen, während sie sich entlang der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Das heißt, Abstände zwischen den mehreren Abdichträdern 43 können Abständen zwischen den Abdichtbereichen A2 entsprechen. Insbesondere kann, wenn sich die Welle 42 in der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegt, während jedes der Abdichträder 43 den Abdichtbereich A2 presst, das Abdichtrad 43 den Abdichtbereich A2 pressen und abdichten, während es sich dreht.
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Vorzugsweise können drei oder mehr Abdichträder 43 in regelmäßigen Abständen voneinander in der Längsrichtung der Welle 42 vorgesehen werden. Dadurch können die mehreren Abdichtbereiche A2, die voneinander beabstandet sind, gleichzeitig abgedichtet werden, und somit kann die Separatorabdichtung von der Abdichteinheit 40 auch dann zuverlässig durchgeführt werden, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrodenstapels 7 relativ hoch ist.
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Außerdem kann eine Breite w des Abdichtrads 43 in Bezug auf die Längsrichtung der Welle 42 kleiner als ein Abstand d zwischen den mehreren Elektroden 5 und 6 sein. Insbesondere kann die Breite w des Abdichtrads 43 kleiner als der kürzere des Abstands zwischen der mehreren mittleren Elektroden 5 und des Abstands zwischen den mehreren oberen Elektroden 6 sein. Somit können mit dem Abdichtrad 43 die Elektroden 5 und 6 vermieden werden, und der Abdichtbereich A2 kann gepresst werden.
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Das Abdichtrad 43 kann lösbar mit der Welle 42 verbunden werden. Zum Beispiel kann das Abdichtrad 43 mittels einer Schraube oder eines Lagers mit der Welle 42 verbunden werden.
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Dadurch kann ein Bediener die Abstände zwischen den an der Welle 42 installierten mehreren Abdichträdern 43 entsprechend den Abständen zwischen den Abdichtbereichen A2 verstellen, oder er kann Abdichträder durch geeignete Abdichträder 43 entsprechend den Abständen d zwischen den mehreren Elektroden 5 und 6 ersetzen.
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Durch einen Verbindungsrahmen 44 kann die Welle 42 mit einem Bewegungsmechanismus 45 verbunden werden, der später näher beschrieben wird. Insbesondere kann der Verbindungsrahmen 44 einen horizontalen Rahmen, der mit dem Bewegungsmechanismus 45 verbunden ist, und vertikale Rahmen aufweisen, die von beiden Enden des horizontalen Rahmens nach unten gebogen sind und mit der Welle 42 verbunden sind. Das heißt, der Verbindungsrahmen 44 kann eine Form haben, die dadurch erhalten wird, dass eine angenäherte „C“-Form um 90° im Uhrzeigersinn gedreht wird. Außerdem können Verbindungsteile zwischen den vertikalen Rahmen und der Welle 42 zwischen den mehreren Abdichträdern 43 angeordnet werden.
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Die Welle 42 kann drehbar mit dem Verbindungsrahmen 44 verbunden werden. In diesem Fall können Lager (nicht dargestellt) in Verbindungsteilen zwischen der Welle 42 und dem Verbindungsrahmen 44 vorgesehen werden, und die Abdichträder 43 können sich zusammen mit der Welle 42 drehen.
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Andererseits kann die Welle 42 an dem Verbindungsrahmen 44 befestigt werden. In diesem Fall können Lager (nicht dargestellt) in einem Verbindungsteil zwischen der Welle 42 und den Abdichträdern 43 vorgesehen werden, und die Abdichträder 43 können sich in Bezug auf die Welle 42 drehen.
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Der Bewegungsmechanismus 45 kann die Welle 42 in einer Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 und in einer Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Außerdem kann der Bewegungsmechanismus 45 die Welle 42 in der vertikalen Richtung anheben und absenken.
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Insbesondere kann der Bewegungsmechanismus 45 Folgendes aufweisen: einen Hebe-/Senkmechanismus 46 zum vertikalen Anheben und Absenken des Abdichtteils 41; einen ersten Bewegungsmechanismus 47 zum Bewegen des Abdichtteils 41 in der Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7; und einen zweiten Bewegungsmechanismus 48 zum Bewegen des Abdichtteils 41 in der Richtung parallel zu der Längsrichtung des Elektrodenstapels 7.
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Der Hebe-/Senkmechanismus 46 kann über den Verbindungsrahmen 44 mit der Welle 42 verbunden werden.
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Der Hebe-/Senkmechanismus 46 kann das Abdichtteil 41, insbesondere die Welle 42, vertikal anheben und absenken. Das heißt, der Hebe-/Senkmechanismus 46 kann eine Höhe des Abdichtteils 41 einstellen. Insbesondere kann in einem normalen Zustand das Abdichtteil 41 mittels des Hebe-/Senkmechanismus 46 auf einer solchen Höhe gehalten werden, dass das Abdichtrad 43 von dem Elektrodenstapel 7 nach oben beabstandet ist. Während des Separatorabdichtens kann die Höhe verringert werden, sodass das Abdichtrad 43 den Separator des Elektrodenstapels 7 presst. Während einer Wartung oder Reparatur der Abdichteinheit 40 kann die Höhe größer als im normalen Zustand sein.
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Der Hebe-/Senkmechanismus 46 kann zum Beispiel einen Zylinder-Aktor oder einen Luftdruckregler aufweisen, aber die Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt.
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Der erste Bewegungsmechanismus 47 kann das Abdichtteil 41 und den Hebe-/Senkmechanismus 46 gemeinsam in der Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Insbesondere kann der erste Bewegungsmechanismus 47 das Abdichtteil 41 von einer Seite zu einer anderen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegen, oder er kann das Abdichtteil 41 von der anderen Seite zu der einen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegen. Somit kann das Abdichtteil 41 eine Abdichtung an dem Separator durchführen, während es sich in beiden Richtungen in Bezug auf die Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegt.
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Der zweite Bewegungsmechanismus 48 kann das Abdichtteil 41, den Hebe-/Senkmechanismus 46 und den ersten Bewegungsmechanismus 47 gemeinsam in der Richtung parallel zu der Längsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Insbesondere kann der zweite Bewegungsmechanismus 48 das Abdichtteil .41 in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 oder in einer zu dieser Richtung entgegengesetzten Richtung bewegen. Somit kann das Abdichtteil 41 eine Abdichtung an dem Separator durchführen, während es sich gemeinsam mit dem Elektrodenstapel 7 bewegt, und es kann nach Beendigung der Separatorabdichtung zu einer Ausgangsposition zurückkehren. Dies wird später näher beschrieben.
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Der erste Bewegungsmechanismus 47 und der zweite Bewegungsmechanismus 48 können zum Beispiel eine Linearbewegungsvorrichtung aufweisen, wie etwa eine Führungsschraube, eine Führungsschiene oder eine Zahnstangenstruktur. Die Konfigurationen des ersten Bewegungsmechanismus 47 und des zweiten Bewegungsmechanismus 48 sind jedoch nicht darauf beschränkt und können sich gegebenenfalls ändern.
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Die Abdichteinheit 40 kann weiterhin eine Heizplatte 49 aufweisen, die den Elektrodenstapel 7 von unten abstützt.
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Somit können die Abdichträder 43 des Abdichtteils 41 die Abdichtbereiche A2 von einer Position über dem Elektrodenstapel 7 nach unten zu der Heizplatte 49 pressen. Dadurch können die Abdichtbereiche A2 zwischen den Abdichträdern 43 und der Heizplatte 49 erwärmt und gepresst werden und somit zuverlässig abgedichtet werden.
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4 ist ein Ablaufdiagramm eines Sekundärbatterie-Laminierverfahrens.
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Das Sekundärbatterie-Laminierverfahren kann einen Rollschritt (S10), einen Teilabdichtschritt (S20) und einen Abdichtschritt (S30) umfassen.
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Der Rollschritt (S10) ist ein Schritt, in dem eine Rolleinheit 30 ein Rollen an Elektroden 5 und 6 und einem Paar Separatorblätter 1 und 2 durchführt. Insbesondere kann ein Elektrodenstapel 7 erwärmt werden, während er zwischen einem Paar Heizelemente 31 hindurchgeht, und er kann anschließend mit einem Paar Druckrollen 32 gepresst werden. Dadurch können die Elektroden 5 und 6 und das Paar Separatorblätter 1 und 2 aneinander gerollt werden.
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Der Teilabdichtschritt (S20) kann ein Schritt sein, in dem die Teilabdichteinheit 50 Randbereiche A1 auf beiden Seiten des Paars Separatorblätter 1 und 2 in der Breitenrichtung abdichtet. Insbesondere kann ein Seitenrand des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung abgedichtet werden, während er zwischen einem Paar erste Heizblöcke 51 hindurchgeht, und der andere Seitenrand des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung kann abgedichtet werden, während er zwischen einem Paar zweite Heizblöcke 52 hindurchgeht.
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Der Abdichtschritt (S30) kann ein Schritt sein, in dem eine Abdichteinheit 40 Abdichtbereiche A2 abdichtet. Der Abdichtschritt (S30) wird nachstehend näher beschrieben.
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Der Rollschritt (S10), der Teilabdichtschritt (S20) und der Abdichtschritt (S30) können in der genannten Reihenfolge durchgeführt werden. In Abhängigkeit von einer Anordnung der Teilabdichteinheit 50 und der Abdichteinheit 40 kann jedoch der Abdichtschritt (S30) vor dem Teilabdichtschritt (S20) durchgeführt werden. Außerdem kann der Teilabdichtschritt (S20) nicht durchgeführt werden, wenn die Laminiervorrichtung nicht die Teilabdichteinheit 50 aufweist.
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5 ist eine Darstellung, die die Funktionsweise eines Abdichtteils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 6 ist ein Ablaufdiagramm eines Abdichtschritts, der von dem Abdichtteil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
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Nachstehend wird der Abdichtschritt (S30) näher beschrieben.
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In 5(a) kann der Abdichtschritt (S30) ein Prozess sein, in dem sich eine Welle 42 in einer vertikalen Richtung zu einem Elektrodenstapel 7 bewegt und ein Abdichtrad 43 in Kontakt mit dem Elektrodenstapel 7 kommt. Insbesondere kann ein Hebe-/Senkmechanismus 46 ein Abdichtteil 41 absenken, sodass das Abdichtrad 43 in Kontakt mit dem Elektrodenstapel 7 kommt (S31). Somit können die Abdichtbereiche A2 zwischen Abdichträdern 43 und einer Heizplatte 49 gepresst werden.
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In 5(b) bewegt sich während des Abdichtschritts (S30) die Welle 42 in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7, und sie bewegt sich gleichzeitig in einer Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7, sodass die Abdichträder 43 die Abdichtbereiche A2 abdichten können (siehe 3).
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Insbesondere kann, wenn die Abdichträder 43 die Abdichtbereiche A2 pressen, ein erster Bewegungsmechanismus 47 eine Separatorabdichtung dadurch durchführen, dass er das Abdichtteil 41 von einer Seite zu einer anderen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegt (S32). Hierbei können die voneinander beabstandeten mehreren Abdichtbereiche A2 gleichzeitig von den mehreren Abdichträdern 43 abgedichtet werden, und jeder der Abdichtbereiche A2 kann zwischen den Abdichträdern 43 und der Heizplatte 49 gepresst werden.
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Gleichzeitig kann ein zweiter Bewegungsmechanismus 48 das Abdichtteil 41 in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Hierbei kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Abdichtteils 41 in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 gleich der Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrodenstapels 7 sein. Das heißt, der zweite Bewegungsmechanismus 48 kann mit einer Fördereinheit 20 (siehe 1) synchronisiert werden.
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Somit kann in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 die relative Geschwindigkeit des Abdichtteils 41 zu dem Elektrodenstapel 7 null sein. Dadurch können die Abdichträder 43 die Abdichtbereiche A2 unabhängig von der Bewegung des Elektrodenschicht 4 stabil abdichten.
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In 5(c) kann der Abdichtschritt (S30) ein Prozess sein, in dem sich die Welle 42 und die Abdichträder 43 in einer vertikalen Richtung von dem Elektrodenstapel 7 weg und in einer zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 entgegengesetzten Richtung bewegen.
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Insbesondere kann der Hebe-/Senkmechanismus 46 das Abdichtteil 41 anheben, und der zweite Bewegungsmechanismus 48 kann das Abdichtteil 41 in einer zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 entgegengesetzten Richtung bewegen und es zu der Ausgangsposition zurückbringen (S33). Die Ausgangsposition kann eine Position in Bezug auf die Längsrichtung des Elektrodenstapels 7 sein und kann von der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 unabhängig sein.
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Anschließend kann der Hebe-/Senkmechanismus 46 das Abdichtteil 41 absenken, das zu der Ausgangsposition zurückgekehrt ist (S34). Der Hebe-/Senkmechanismus 46 und das Abdichtteil 41 sind bereits unter Bezugnahme auf 5(a) beschrieben worden.
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In 5(d) bewegt sich während des Abdichtschritts (S30) die Welle 42 in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 und gleichzeitig in der anderen Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 und entgegen der einen Richtung, sodass die Abdichträder 43 die Abdichtbereiche A2 abdichten können.
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Insbesondere kann, wenn die Abdichträder 43 die Abdichtbereiche A2 pressen, der erste Bewegungsmechanismus 47 eine Separatorabdichtung dadurch durchführen, dass er das Abdichtteil 41 von der anderen Seite zu der einen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegt (S35). In diesem Fall können die voneinander beabstandeten mehreren Abdichtbereiche A2 gleichzeitig von den mehreren Abdichträdern 43 abgedichtet werden, und jeder der Abdichtbereiche A2 kann zwischen den Abdichträdern 43 und der Heizplatte 49 gepresst werden.
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Die mehreren Abdichtbereiche A2, die während dieses Prozesses abgedichtet werden, können hinter den mehreren Abdichtbereichen A2 angeordnet sein, die zuvor von dem Abdichtteil 41 abgedichtet worden sind, das sich von der einen Seite zu der anderen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegt.
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Gleichzeitig kann der zweite Bewegungsmechanismus 48 das Abdichtteil 41 in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Der zweite Bewegungsmechanismus 48 und das Abdichtteil 41 sind bereits unter Bezugnahme auf 5(b) beschrieben worden.
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Wie vorstehend dargelegt worden ist, führt das Abdichtteil 41 eine Separatorabdichtung durch, während es sich in beiden Richtungen parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegt, sodass die Zeit, die zum Zurückbringen des Abdichtteils 41 benötigt wird, reduziert werden kann.
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Anschließend kann der Hebe-/Senkmechanismus 46 das Abdichtteil 41 anheben, und der zweite Bewegungsmechanismus 48 kann das Abdichtteil 41 in einer zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 entgegengesetzten Richtung bewegen und es zu der Ausgangsposition zurückbringen (S36). Der zweite Bewegungsmechanismus 48 und das Abdichtteil 41 sind bereits unter Bezugnahme auf 5(c) beschrieben worden.
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Dadurch kann das Abdichtteil 41 zu dem Anfangszustand zurückkehren, und die vorstehend beschriebenen Prozesse (S31 bis S36) können wiederholt werden, um die Separatorabdichtung kontinuierlich durchzuführen.
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7 ist eine Seitenansicht, die ein Abdichtteil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Nachstehend werden die Inhalte, die sich mit den vorstehend beschriebenen Inhalten überdeckt, weggelassen, und vor allem werden die Unterschiede zwischen ihnen beschrieben. Eine Abdichteinheit 40 gemäß der Ausführungsform weist keine Heizplatte 49 auf, aber sie kann ein Paar Abdichtteile 41a und 41b aufweisen.
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Die Abdichtteile 41a und 41b können in der vertikalen Richtung einander gegenüberliegen, wobei sich ein Elektrodenstapel 7 zwischen ihnen befindet.
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Insbesondere kann das Paar Abdichtteile 41a und 41b ein erstes Abdichtteil 41a, das über dem Elektrodenstapel 7 angeordnet ist, und ein zweites Abdichtteil 41b umfassen, das unter dem Elektrodenstapel 7 angeordnet ist. Nachstehend werden eine Welle 42a und ein Abdichtrad 43a des ersten Abdichtteils 4ia als eine erste Welle bzw. ein erstes Abdichtrad bezeichnet, und eine Welle 42b und ein Abdichtrad 43b des zweiten Abdichtteils 41b werden als eine zweite Welle bzw. ein zweites Abdichtrad bezeichnet.
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Das Paar Abdichtteile 41a und 41b kann in zueinander entgegengesetzten Richtungen in Bezug auf die vertikale Richtung angehoben und abgesenkt werden. Das heißt, die Abdichtteile 41a und 41b können angehoben und abgesenkt werden, damit sie in Bezug auf die vertikale Richtung voneinander entfernt oder nahe beieinander sind. Das Paar Abdichtteile 41a und 41b kann zum Beispiel mit einem Paar Hebe-/Senkmechanismen 46 (siehe 1) angehoben und abgesenkt werden. Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Abdichtteile 41a und 41b können auch mit einem einzigen Abstandsverstellmechanismus (zum Beispiel einem Greifer) angehoben und abgesenkt werden, der den vertikalen Abstand zwischen ihnen verstellt.
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Außerdem können sich die Abdichtteile 41a und 41b gemeinsam in Bezug auf die Breitenrichtung und die Längsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. Zum Beispiel kann das Paar Abdichtteile 41a und 41b mit einem einzigen ersten Bewegungsmechanismus 47 (siehe 1) und einem zweiten Bewegungsmechanismus 48 (siehe 1) bewegt werden. Die Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Paar Abdichtteile 41a und 41b kann auch mit einem Paar erste Bewegungsmechanismen 47, die miteinander synchronisiert sind, und einem Paar zweite Bewegungsmechanismen 48 bewegt werden, die miteinander synchronisiert sind.
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Dadurch können das erste Abdichtrad 43a und das zweite Abdichtrad 43b gepresst werden, wobei sich ein Abdichtbereich A2 des Elektrodenstapels 7 dazwischen befindet (siehe 3).
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8 ist eine Darstellung, die die Funktionsweise eines Abdichtteils gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, und 9 ist ein Ablaufdiagramm eines Abdichtschritts, der von dem Abdichtteil gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
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Nachstehend wird ein Abdichtschritt (S30) näher beschrieben.
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In 8(a) kann der Abdichtschritt (S30) ein Prozess sein, in dem sich eine erste Welle 42a und eine zweite Welle 42b in der vertikalen Richtung zu einem Elektrodenstapel 7 bewegen, sodass ein erstes Abdichtrad 43a und ein zweites Abdichtrad 43b in Kontakt mit dem Elektrodenstapel 7 kommen. Ein erstes Abdichtteil 41a kann abgesenkt werden, sodass das erste Abdichtrad 43a in Kontakt mit dem Elektrodenstapel 7 kommt, und ein zweites Abdichtteil 41b kann angehoben werden, sodass das zweite Abdichtrad 43b in Kontakt mit dem Elektrodenstapel 7 kommt (S31'). Dadurch werden Abdichtbereiche A2 zwischen den ersten Abdichträdern 43a und den zweiten Abdichträdern 43b gepresst.
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In 8(b) bewegt sich während des Abdichtschritts (S30) das Paar Wellen 42a und 42b in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 und gleichzeitig in einer Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7, sodass die ersten Abdichträder 43a und die zweiten Abdichträder 43b die Abdichtbereiche A2 abdichten können (siehe 3).
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Insbesondere wenn die ersten Abdichträder 43a und die zweiten Abdichträder 43b die Abdichtbereiche A2 pressen, können sich das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b von einer Seite zu einer anderen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegen (S32').
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Gleichzeitig können sich das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. In diesem Fall können die Bewegungsgeschwindigkeiten des ersten Abdichtteils 41a und des zweiten Abdichtteils 41b in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 gleich der Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrodenstapels 7 sein.
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In 8(c) kann der Abdichtschritt (S30) ein Prozess sein, in dem sich die Wellen 42a und 42b und die Abdichträder 43a und 43b in der vertikalen Richtung von dem Elektrodenstapel 7 weg bewegen und in einer der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 entgegengesetzten Richtung bewegen.
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Insbesondere kann das erste Abdichtteil 41a angehoben werden, und das zweite Abdichtteil 41b kann abgesenkt werden. Außerdem können sich das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b in der der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 entgegengesetzten Richtung bewegen (S33').
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Anschließend kann das erste Abdichtteil 41a, das zu der Ausgangsposition zurückkehrt, abgesenkt werden, und das zweite Abdichtteil 41b kann angehoben werden (S34'). Das erste und das zweite Abdichtteil 41a und 41b sind bereits unter Bezugnahme auf 8(a) beschrieben wird.
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In 8(d) bewegt sich während des Abdichtschritts (S30) das Paar Wellen 42a und 42b in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 und gleichzeitig in der anderen Richtung parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 und entgegen der einen Richtung, sodass die ersten Abdichträder 43a und die zweiten Abdichträder 43b die Abdichtbereiche A2 abdichten können.
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Insbesondere wenn die ersten Abdichträder 43a und die zweiten Abdichträder 43b die Abdichtbereiche A2 pressen, können sich das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b von der anderen Seite zu der einen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegen (S35').
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Gleichzeitig können sich das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b in der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegen. In diesem Fall können die Bewegungsgeschwindigkeiten des ersten Abdichtteils 41a und des zweiten Abdichtteils 41b in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 gleich der Bewegungsgeschwindigkeit des Elektrodenstapels 7 sein.
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Die mehreren Abdichtbereiche A2, die während dieses Prozesses abgedichtet werden, können nach den mehreren Abdichtbereichen A2 angeordnet sein, die zuvor mit dem ersten Abdichtteil 41a und dem zweiten Abdichtteil 41b abgedichtet worden sind, die sich von der einen Seite zu der anderen Seite des Elektrodenstapels 7 in der Breitenrichtung bewegen.
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Wie vorstehend dargelegt worden ist, führt das Paar Abdichtteile 41a und 41b eine Separatorabdichtung durch, während es sich in beiden Richtungen parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenstapels 7 bewegt, sodass die Zeit, die zum Zurückbringen des Paars Abdichtteile 41a und 41b benötigt wird, reduziert werden kann.
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Anschließend kann das erste Abdichtteil 41a angehoben werden, und das zweite Abdichtteil 41b kann abgesenkt werden. Das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b können sich in einer zu der Bewegungsrichtung des Elektrodenstapels 7 entgegengesetzten Richtung bewegen und zu der Ausgangsposition zurückkehren.
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Dadurch können das erste Abdichtteil 41a und das zweite Abdichtteil 41b zu dem Anfangszustand zurückkehren, und die vorstehend beschriebenen Prozesse (S31' bis S36') können wiederholt werden, um die Separatorabdichtung kontinuierlich durchzuführen.
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10 ist eine Seitenansicht, die ein Abdichtteil und ein Heizelement gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Eine Abdichteinheit 40 gemäß der Ausführungsform kann weiterhin einen Heizdraht (nicht dargestellt), der in die Wellen 42a und 42b eingebettet ist, und/oder ein Heizelement 60 aufweisen, die benachbart zu den Wellen 42a und 42b angeordnet sind.
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Das Heizelement 60 kann sich gemeinsam mit den Wellen 42a und 42b bewegen. Das Heizelement 60 kann zum Beispiel in einem Verbindungsrahmen 44 (siehe 1) installiert werden, der mit den Wellen 42a und 42b verbunden ist. Ein Paar Heizelemente 60 kann benachbart zu dem Paar Wellen 42a und 42b angeordnet werden.
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Dadurch können die Abdichtbereiche A2 (siehe 3) durch die Wärme des Heizdrahts und/oder des Heizelements 60 erwärmt werden, während die Abdichträder 43a und 43b die Abdichtbereiche A2 (siehe 3) pressen. Somit kann die Separatorabdichtung mit den Abdichträdern 43a und 43b zuverlässiger durchgeführt werden.
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Der Heizdraht oder das Heizelement 60 kann auch für die vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Oberes Separatorblatt
- 2
- Unteres Separatorblatt
- 3
- Mittleres Elektrodenblatt
- 4
- Oberes Elektrodenblatt
- 5
- Mittlere Elektrode
- 6
- Obere Elektrode
- 7
- Elektrodenstapel
- 30
- Rolleinheit
- 40
- Abdichteinheit
- 41
- Abdichtteil
- 42
- Welle
- 43
- Abdichtrad
- 44
- Verbindungsrahmen
- 45
- Bewegungsmechanismus
- 46
- Hebe-/Senkmechanismus
- 47
- Erster Bewegungsmechanismus
- 48
- Zweiter Bewegungsmechanismus
- 50
- Teilabdichteinheit
- 60
- Heizelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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