EP4523266A1 - Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler - Google Patents

Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler

Info

Publication number
EP4523266A1
EP4523266A1 EP23728255.3A EP23728255A EP4523266A1 EP 4523266 A1 EP4523266 A1 EP 4523266A1 EP 23728255 A EP23728255 A EP 23728255A EP 4523266 A1 EP4523266 A1 EP 4523266A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film web
electrically conductive
dry electrode
nip
roll
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23728255.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Hackfort
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matthews International GmbH
Matthews International Corp
Original Assignee
Matthews International GmbH
Matthews International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matthews International GmbH, Matthews International Corp filed Critical Matthews International GmbH
Publication of EP4523266A1 publication Critical patent/EP4523266A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0409—Methods of deposition of the material by a doctor blade method, slip-casting or roller coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/665—Composites
    • H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H01G11/28—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features arranged or disposed on a current collector; Layers or phases between electrodes and current collectors, e.g. adhesives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a method for coating an electrically conductive film web with an electrically conductive adhesion promoter.
  • the film web coated with an electrically conductive adhesion promoter for providing the current collector is connected to a pre-calendered dry electrode film in a multi-roll calender.
  • the dry electrode film and the film web with their adhesion promoter are introduced into a nip facing the dry electrode film, whereby the dry electrode film is electrically conductively connected to the film web via the adhesion promoter and further compacted.
  • a calendering process is described in WO 2020/150254 Al.
  • the invention relates to a method for coating an electrically conductive film web with an electrically conductive adhesive, characterized in that the method comprises providing an electrically conductive film web and printing the film web with an electrically conductive adhesive.
  • the method according to the invention makes it possible, in particular, to carry out the coating of the electrically conductive film web with the adhesion promoter in-situ in the calendering process for the production of dry electrode films.
  • the conductive film web coated with the adhesion promoter can, instead of being introduced into the nip of the calender from an unwinding reel, only be coated immediately before the film web is introduced into the nip and introduced into the nip as a coated film web. If necessary, the adhesion promoter on the coated film web has not yet or not yet completely cured or dried when it is introduced into the nip, which can further increase the adhesion of the dry electrode film to the film web.
  • the calendering process can have further drying or hardening steps that harden or dry or crosslink the adhesion promoter to a final strength.
  • the multi-roll calender used in the calendering process can have at least one heated roller.
  • the heated roller is one of the rollers forming the nip, into which the film web printed with the adhesion promoter is introduced after printing in order to be connected to the dry electrode film.
  • the adhesive may be provided as a liquid adhesive with a solvent that is volatile under normal conditions.
  • normal condition can be meant an ambient pressure and/or an ambient temperature.
  • normal condition can be meant a room pressure and/or a room temperature, e.g. a pressure of approximately 1 bar and/or a temperature of approximately 20° C.
  • the method may include drying and/or curing the electrically conductive adhesive after printing the film web with the electrically conductive adhesive.
  • the printing of the electrically conductive film web can be carried out using a gravure printing process and/or a flexographic printing process.
  • the electrically conductive film web to be printed can be passed through a nip between a printing forme cylinder and an impression cylinder.
  • the printing forme cylinder and/or the impression cylinder can be set up to apply adhesive to the film web.
  • the electrically conductive adhesive printed on the electrically conductive film web can be hardened after printing. It can be provided that the electrically conductive adhesive printed on the electrically conductive film web can be dried and/or tempered and/or crosslinked after printing.
  • the film web printed with the electrically conductive adhesive can be wound up, if necessary after a curing step, or fed directly into a calendering machine for the production of a dry electrode.
  • the calender mill can be or have a multi-roll calender mill and/or a multi-roll calender.
  • the calendering mill can be set up and/or used, for example, for the production of a dry electrode, e.g. a lithium-ion electrode.
  • the method can include tempering the electrically conductive adhesive before coating the adhesive onto the electrically conductive film web.
  • the method may include tempering an adhesive before coating the adhesive onto the electrically conductive film web.
  • the electrically conductive adhesive can be introduced into a large number of cells of a printing forme cylinder for coating. At least one, several or all of the cells can be or have an engraving. At least one, several, or all cells and/or engraving can extend into the printing forme cylinder and/or be or have a recess. The cells and/or engraving can be groove-shaped and/or have grooves.
  • the coated electrically conductive film web can have a second nip
  • Multi-roll calender are fed, with the second nip receiving the film web can.
  • the second nip may laminate the coated electrically conductive foil web to a first dry electrode film and a second dry electrode film to form a double-sided dry electrode.
  • the second nip may laminate a first dry electrode film and a second dry electrode film onto the film web, in particular the coated electrically conductive film web, to form a double-sided dry electrode.
  • the first dry electrode film and/or the second dry electrode film can be laminated and/or applied to the coated electrically conductive film web, and/or connected to the coated electrically conductive film web.
  • the method may include the steps: a. Providing a first dry electrode material with a first supply system for dry electrode material, b. Forming a first nip between a first and a second calender roll; c. Calendering a first dry electrode film made of the first dry electrode material in the first nip.
  • the method may include forming a second nip between a third calender roll and a further calender roll, wherein the first dry electrode film can be transferred into the second nip after leaving the first nip.
  • the further calender roll can be arranged upstream of the third calender roll. It can be provided that the further calender roll can be the second calender roll or correspond to it.
  • upstream it can be meant that the first dry electrode film is or is guided on, into or through the first nip before the first dry electrode film is or is guided on, into or through the second nip.
  • the calendering of the first dry electrode film made of the first dry electrode material is carried out in the first nip at a rotation speed of the second calender roll, which can be greater than the rotation speed of the first calender roll.
  • the third calender roll can be operated at a rotation speed that can be greater than a rotation speed of the further calender roll.
  • the third calender roll can be operated at a rotation speed that can be greater than a rotation speed of the second calender roll.
  • the method may include the steps: a. Forming a third nip between a fourth calender roll and yet another calender roll, b. receiving the second dry electrode material from the second dry electrode material supply system in the third nip, and c. Forming a second dry electrode film in the third nip.
  • the further calender roll can be the third calender roll or correspond to it.
  • the further calender roll and/or the third calender roll can be arranged next to and/or downstream of the fourth calender roll.
  • downstream it can be meant that the second dry electrode film is or is first guided on, into or through the third nip before the second dry electrode film is or is guided on, into or through the second nip.
  • the second dry electrode film can be or will be calendered in the third nip. It can be provided that the second dry electrode film can be formed and/or calendered in the third roll nip at a rotation speed of the third calender roll and/or the still further calender roll, which can be greater than the rotation speed of the fourth calender roll.
  • the method may include inserting the printed conductive foil sheet into the second nip, wherein the printed conductive foil sheet may be laminated with the first dry electrode film and the second dry electrode film, whereby a double-sided dry electrode can be obtained.
  • the printed conductive film web can be introduced into the second nip immediately after printing, wherein the film web can be introduced into the second nip either after complete drying and/or curing or at least before complete drying and/or curing.
  • the printing of the film web can be carried out in-situ by feeding the electrically conductive film web to the second nip of the multi-roll calender.
  • the printed conductive film web After being introduced into the second nip in the multi-roll calender, the printed conductive film web can be hardened, dried and/or crosslinked.
  • the film web can be heated for curing, drying or crosslinking.
  • the film web and/or the adhesive may be heated for curing, drying or crosslinking by heating the coated film web with the first and/or the second dry electrode film via a heated roll of the multi-roll calender.
  • the multi-roll calender can have at least one heated roller. It can be provided that one, several or all of the calender rolls, for example the first calender roll, the second calender roll, the third calender roll, the fourth calender roll, the further calender roll and/or the still further calender roll, can be or be heated.
  • Figure 1 shows an exemplary embodiment of a multi-roll calender according to the prior art
  • Figure 2 shows a multi-roll calender using an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 3 shows a multi-roll calender using a further embodiment of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a multi-roll calender 100 that can be used to produce two dry electrode films and laminate them onto a current collector 10 to form a double-sided electrode.
  • the multi-roll calender 100 can have more than one roll, for example four rolls 4, 5, 6, 7.
  • the current collector 10 can be or have a film web 10 coated with an adhesive 1.
  • the film web 10 coated with an adhesive 1 can also be referred to as a current collector 10.
  • the film web 10 coated with adhesive 1 can, for example, be or have a film web 10 printed with adhesive 1.
  • FIG. 1 two feed systems 2 and 3 for dry electrode material and four rollers 4, 5, 6 and 7 can be seen.
  • An adhesive-coated current collector 10 may be provided by a supply reel 8.
  • a first dry electrode film 20 can be formed by calendering particles, e.g. particulate dry electrode material 22, from the feed system 2 through a first gap 13 between the rollers 4 and 5.
  • a second dry electrode film 21 can be formed by calendering particles, for example particulate dry electrode material 22, from the feed system 3 through a third gap 14 formed between the rollers 6 and 7. Both dry electrode films 20 and 21 can be laminated to a first and second opposite side of the adhesive-coated film web 10 and/or to a first and second opposite side of the current collector 10.
  • the lamination can be carried out by compressing, in particular calendering, the dry electrode films 20 and 21 and the adhesive-coated film web 10, and/or the current collector 10, between a second gap 11 formed between the rollers 5 and 6. In addition to lamination, this second gap 11 can also enable additional calendering to determine the film thickness of the dry electrode films 20 and 21.
  • the double-sided electrode 110 is collected for further processing, e.g. B. via a take-up reel 9.
  • the electrode 110 can be or have a dry electrode.
  • the dry electrode 110 may be or have a lithium-ion electrode and/or formed and/or used in or for the production of a lithium-ion electrode.
  • the electrode 110 and/or the dry electrode 110 may be or have a double-sided electrode and/or a double-sided dry electrode.
  • the first dry electrode film 20 When applying and/or laminating the first dry electrode film 20 onto the film web 10, the first dry electrode film 20 can be glued to the film web 10 and/or glued to the film web 10, for example over or by means of adhesive 1 applied to the film web 10.
  • the second dry electrode film 21 can be glued to the film web 10, and/or glued to the film web 10, for example via or by means of adhesive 1 applied to the film web 10.
  • the first dry electrode film 20 can be or will be calendered, for example by the pair of rollers 4, 5 and/or a first roller 4 and a second roller 5.
  • the multi-roll calender 100 can have the pair of rollers 4, 5 or the first roller 4 and the second roller 5 exhibit.
  • the roller 4 and/or the roller 5 can be or have a calender roller.
  • one of the rollers 4, 5 of the pair of rollers can have a higher rotation speed than the other roller of the pair of rollers.
  • the rotation speed of the second roller 5 can be greater than the rotation speed of the first roller 4, and/or the second roller 5 can rotate at a higher speed than the first roller 4.
  • the rotation speed of the first roller 4 can be greater than the rotation speed of the second roller 5, and/or the first roller 4 can rotate at a higher speed than the second roller 5.
  • the two rollers 4, 5 can also have the same rotation speed and/or rotate at the same speed.
  • the first dry electrode film 20 can be produced in a first gap 13, which can be formed by the pair of rollers 4, 5 and/or the roller 4 and the roller 5.
  • dry electrode material 22 can be introduced into the first gap 13 for this purpose.
  • the dry electrode material 22 can be calendered, pressed and/or compressed into the first dry electrode film 20.
  • the second dry electrode film 21 can be or will be calendered, for example by the pair of rolls 6, 7 and/or a third roll 6 and a fourth roll 7.
  • the multi-roll calender 100 can have the pair of rolls 6, 7 or the third roll 6 and the fourth roll 7 exhibit.
  • the roller 6 and/or the roller 7 can be or have a calender roller.
  • one of the rollers 6, 7 of the pair of rollers can have a higher rotation speed than the other roller of the pair of rollers.
  • the rotation speed of the fourth roller 7 can be greater than the rotation speed of the third roller 6, and/or the fourth roller 7 can rotate at a higher speed than the third roller 6.
  • the rotation speed of the third roller 6 can be greater than the rotation speed of the fourth roller 7, and/or the third roller 6 can have a higher speed than the fourth Roller 7 can rotate.
  • the two rollers 6, 7 can also have the same rotation speed and/or rotate at the same speed.
  • the second roller 5 and the third roller 6 can have a different rotation speed and/or rotate at a different rotation speed. It can be provided that the rotation speed of the second roller 5 can be higher than that of the third roller 6, and / or the second roller 5 can rotate at a rotation speed that can be greater than that of the third roller 6. It can be provided that the rotational speed of the third roller 6 can be higher than that of the second roller 5, and/or the third roller 6 can rotate at a rotational speed that can be greater than that of the second roller 5. In some embodiments, however, the second roller 5 and the third roller 6 can also have the same rotational speed and/or rotate at the same rotational speed.
  • the rotation speeds of one, several or all rollers, in particular the first roller 4, the second roller 5, the third roller 6 and/or the fourth roller 7, can be individually selected, controlled and/or regulated .
  • the rotation speeds of one, several or all rollers, in particular the first roller 4, the second roller 5, the third roller 6 and / or the fourth roller 7, can depend on the type, material and / or composition of the dry electrode material 22, the first dry electrode film 21, the second dry electrode film 22, the adhesive 1 and / or the film web 210 and / or the film web 10 can be selected and / or set.
  • the second dry electrode film 21 can be produced in a third gap 14, which can be formed by the pair of rollers 4, 5 and/or the roller 4 and the roller 5.
  • dry electrode material 22 can be introduced into the first gap 13 for this purpose.
  • the dry electrode material 22 can be calendered, pressed and/or compressed into the first dry electrode film 20.
  • the second roller 5 and the third roller 6 form a pair of rollers 5, 6.
  • the multi-roll calender 100 can have the pair of rollers 5, 6 or the second roller 5 and the third roller 6.
  • the roller 6 and/or the roller 7 can be or have a calender roller.
  • the pair of rollers 5, 6 can serve to laminate the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21 onto the film web 10.
  • a second gap 11 can be formed between the rollers 5, 6.
  • the rollers 5, 6 and/or the pair of rollers 5, 6 can have a second Form gap 11.
  • the film web 10 can be inserted into the second gap 11 and/or passed through the second gap 11.
  • the first dry electrode film 20 can be inserted into the second gap 11 between the rollers 5, 6 and/or the gap 11 of the pair of rollers 5, 6, and/or passed through the second gap 11.
  • the second dry electrode film 21 can be inserted into the second gap 11 between the rollers 5, 6 and/or the gap 11 of the pair of rollers 5, 6, and/or passed through the second gap 11.
  • the film web 10, the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21 can be guided into the second gap 11 in such a way that the first dry electrode film 20 is on one side of the film web 10, and the second dry electrode film 21 is on an opposite side of the film web 10 can be applied and/or laminated.
  • the pair of rollers 4, 5 can be arranged opposite the pair of rollers 6, 7. In some embodiments, the pair of rollers 4, 5 can be arranged on one side of the film web 10, and the pair of rollers 6, 7 on another and/or opposite side of the film web 10.
  • the first roller 4 can be arranged essentially next to the second roller 5, and/or vice versa.
  • the third roller 6 can be arranged essentially next to the fourth roller 7, and/or vice versa.
  • the second roller 5 can be arranged essentially next to the third roller 6, and/or vice versa.
  • the second roller 5 can be part of the pair of rollers 4, 5 that can form the first dry electrode film 20, as well as part of the pair of rollers 5, 6 that apply the first dry electrode film 20 to the film web 10 and /or can laminate.
  • the third roller 6 can be part of the pair of rollers 6, 7 that can form the second dry electrode film 21, as well as part of the pair of rollers 5, 6 that apply the second dry electrode film 21 to the film web 10 and /or can laminate.
  • the second roller 5 may be arranged upstream of the third roller 6.
  • Upstream can mean a direction opposite to the transport or conveying direction of the first dry film 20.
  • the first dry film 20 can first be guided through the first gap 13 and then through the second gap 11, and/or at least first in or contact the roller 5 at the first gap 13 and then at, in or at the second gap 11.
  • the third roller 6 may be arranged downstream of the fourth roller 7.
  • downstream can be meant a direction in the transport or conveying direction of the second dry film 21.
  • the second dry film 21 can first be guided through the third gap 13, and then through the second gap 11, and/or at least first on, in or contact the roller 6 at the third gap 14 and then at, in or near the second gap 11.
  • the multi-roll calender 100 according to the invention shown in FIG. 2 and/or described below can have one, several or all of the features and/or advantages of the multi-roll calender 100 shown in FIG.
  • the printing of the film web 210 with adhesive 1, and/or the application of adhesive 1 to the film web 210, can be carried out and/or done using a flexographic printing process.
  • adhesive 1 can be applied and/or printed onto the film web 210 that has not yet been provided with adhesive in order to obtain the film web 10 printed and/or provided with adhesive 1.
  • the roller calender 100 can be designed to save space and/or require a small installation area.
  • the multi-roll calender 100 shown by way of example in FIG uncoated, electrically conductive film 210 is printed on both sides with an adhesive 1 in order to form a film web 10 coated with adhesive 1 and/or the current collector 10.
  • Liquid adhesive 1 is supplied to a chamber doctor blade 202 via a supply line 201.
  • the liquid adhesive 1 is applied to a structured anilox roller 203 via the chamber doctor blade 202 and transferred from the anilox roller 203 to a printing forme cylinder 204.
  • the adhesive-free film web 210 is pulled off an unwinding reel 205 and inserted around a nip 12 between the printing forme cylinder 204 and a second printing forme cylinder 204.
  • the adhesive 1 has been transferred from the printing forme cylinder 204 to the film web 210
  • the printed film web 210 is used as a current collector 10 and/or as a film web 10 coated with adhesive 1 in the reference 1 is fed into the second gap 11 of the multi-roll calender 100 in order to be connected on both sides to a calendered dry electrode film 20, 21.
  • the adhesive 1 may not yet be (completely) hardened, dried and/or crosslinked when the current collector 10 is introduced into the multi-roll calender 100 and/or the second gap 11, and may therefore still be liquid or viscous or one have reduced strength. Accordingly, the further drying, curing and/or crosslinking of the adhesive 1 takes place either when connecting the film web 210 coated with the adhesive 1 to the dry electrode films 20, 21, or in a subsequent calendering step, in which the dry electrode films 20 arranged on the opposite sides, 21 can be further compressed to a final thickness or final density, or during transport of the current collector 10 coated with the dry electrode films 20, 21 in the multi-roll mill 100, the coated current collector 10 resting on the jacket of a heated roller.
  • the printing of the film web 210 with adhesive 1, and/or the application of adhesive 1 to the film web 210, can be carried out and/or done using a gravure printing process.
  • adhesive 1 can be applied and/or printed onto the film web 210 that has not yet been provided with adhesive in order to obtain the film web 10 printed and/or provided with adhesive 1.
  • the multi-roll calender 100 according to the invention shown in FIG. 3 and/or described below can have one, several or all of the features and/or advantages of the multi-roll calender 100 shown in FIG. 1 and/or FIG.
  • a gravure printing unit 300 is used for printing the film web 210 with the adhesive 1.
  • the adhesive 1 is kept in a trough 350, into which a horizontal forme cylinder 320 projects over its underside.
  • the forme cylinder 320 has a cell engraving 330 for holding the adhesive 1.
  • the cup engraving 330 can also be referred to as cup 330.
  • the cup 330 can have an engraving that can extend into the forme cylinder 320.
  • the cup or cups 330, or the engraving can have a pattern that allows adhesive 1 to be taken away and/or captured from the tub 330 can enable and/or promote.
  • the cup(s) 330, or the engraving may include grooves and/or depressions.
  • a doctor blade 340 is arranged, which removes excess adhesive 1, so that the adhesive 1 only remains in the cups 330.
  • a nip 12 is formed to form a second forme cylinder 320.
  • the first forme cylinder 320 and/or the second forme cylinder 320 can be or have a printing forme cylinder and/or an impression forme cylinder.
  • the first forme cylinder 320 can be or have a printing forme cylinder and the second forme cylinder 320 can be or have an impression cylinder.
  • the first forme cylinder 320 can be or have an impression cylinder and the second forme cylinder 320 can be or have a printing forme cylinder.
  • the film web 210 to be coated is passed through the nip 12.
  • the contact pressure of the forme cylinder 320 and the second forme cylinder 320 is so high that the film web 210 to be coated comes into contact with the adhesive 1 in the cups 330 in the nip 12 and the adhesive 1 is transferred from the forme cylinder 320 to the film web 210.
  • the film web 10, 210 can be electrically conductive.
  • the film web 210 not yet printed with adhesive 1 and/or the film web 10 printed with adhesive 1 can serve as a current collector and/or current collector of one or more of the electrodes 110.
  • the adhesive 1 can be applied to the film web 210 in spots or sections. It can be provided that when applying and/or laminating the dry film 20, 21 and/or gluing the dry film 20, 21, the adhesive applied in spots or sections can be or be distributed along the film web 10.
  • the adhesive 1 can be applied to the film web 210 continuously and/or at least in webs or strips running along the conveying direction of the film web 210.
  • the adhesive 1 can be electrically conductive.
  • the adhesive 1 can be liquid and provided with a solvent that is volatile under normal conditions. Normal conditions can be, for example, at room temperature, for example 20° C., and/or at a pressure of approximately 1 bar. It can be provided that the adhesive 1, in particular electrically conductive adhesive 1, can be tempered before coating. The adhesive 1, in particular electrically conductive adhesive 1, can be tempered before coating, applying and/or laminating the film web 10.
  • the adhesive 1 can, for example, be tempered and/or heated or heated to such a temperature that it can have a viscosity at which it can, for example, be easily applied to the film web 10 and/or from the rollers or cylinders 204 , 320 and/or bowls 330 can be taken with you.
  • the adhesive 1 can be or be at different temperatures.
  • the tempering and/or temperature can be selected and/or carried out depending on the type, material and/or composition of the adhesive 1.
  • a corresponding device can be provided for temperature control, for example a temperature control and/or heating device, which can control the temperature of the adhesive 1.
  • the film web 10 printed with the electrically conductive adhesive 1 can be wound up, for example on or with one or the winding roll 9 (not shown in the figures). It can be provided that the film web 10 printed and wound on the winding roll 9 with the electrically conductive adhesive 1 is fed to a multicalender 100, as described for example with reference to FIG. 1, so that an electrode 110, in particular a dry electrode 110, can be produced. It can be provided that the take-up roll 9 can serve as an unwinding reel 8 or can correspond to an unwinding reel 8, which can provide the film web 10 coated with the adhesive 1.
  • the electrically conductive adhesive 1 printed on the electrically conductive film web 10 can be hardened after printing, for example dried, tempered and/or crosslinked.
  • a corresponding device can be provided, for example a heating device or the like.
  • the printed and cured film web 10 can be wound up, for example on or with a wind-up roll 9 (not shown in the figures).
  • the printed film web 10 can be fed to the multi-roll calender 100.
  • the film web 10 or the adhesive 1 can be hardened.
  • the film web 10 or the adhesive 1 can be at least partially cured.
  • the adhesive 1 applied to the film web 10 can be at least partially or completely liquid.
  • hardened adhesive 1 can be at least partially liquefied and/or the hardening can be at least partially reversed before laminating the film web 10 with the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21.
  • the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21 can be laminated on or with the cured adhesive 1 or film web 10.
  • the film web 10 coated and/or printed with adhesive 1 can be guided and/or fed into the second gap 11 and/or the multi-roll calender 100 immediately after printing.
  • the film web 10 coated and/or printed with adhesive 1 can be laminated and/or connected to the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21 immediately after printing.
  • the printing of the film web 210 can be carried out in-situ by feeding the electrically conductive film web 10 to or into the multi-roll calender 100 and/or the second gap 11.
  • film web 210 that has not yet been printed with adhesive 1 can be or will be introduced into the multi-roll calender 100 and/or the second gap 11, and the adhesive 1 can be applied and/or printed essentially on or in the gap 11. It can be provided that the adhesive 1 can be printed and/or applied to the film web essentially immediately and/or only shortly before the first dry electrode film 21 and/or the second dry electrode film 21 is laminated.
  • the adhesive 1 and/or the film web 10 can only be hardened, dried and/or crosslinked after being introduced into the multi-roll calender 100 and/or the second gap 11. It can be provided that the adhesive 1 and/or the film web 10 is only applied after the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21 has been applied to the film web 10, and/or at least contact has been made with the first dry electrode film 20 and/or the second Dry electrode film 21 with the film web 10, can be hardened, dried and / or crosslinked.
  • a suitable device can be provided for this purpose, for example a heating device or the like.
  • the film web 10 and/or the adhesive 1 can be heated for curing, drying or crosslinking.
  • the coated film web 10 with the first dry electrode film 20 and/or the second dry electrode film 21 can be heated via a heated roll of the multi-roll calender 100.
  • the heated roll can be, for example, a calender roll, for example the second roll 5 and/or the third roll 6.
  • the multi-roll calender 100 can alternatively or additionally have one or more further heated rolls (not shown in the figures).
  • the further heated roller, or possibly at least one, several or all further heated rollers can be located behind the second and third rollers 5, 6, and/or behind the pair of rollers 5, 6, in the transport or conveying direction of the film web 10. be arranged.
  • an electrode 110 preferably a dry electrode 110
  • an electrode 110 can be formed and/or manufactured, for example by applying dry electrode material 22 and/or the dry electrode film 20, 21.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Beschichtung einer elektrisch leitfähigen Folienbahn (210) mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren das Bereitstellen einer elektrisch leitfähigen Folienbahn (210) und das Bedrucken der Folienbahn (210) mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff (1) aufweist.

Description

Verfahren für die Beschichtung einer elektrisch leitfähigen Folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen Haftvermittler
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Beschichtung einer elektrisch leitfähigen Folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen Haftvermittler.
Für die Aufbringung von dekorativen Strukturelementen auf bahnförmige Substrate, beispielsweise bei der Herstellung von Strukturtapeten, ist es bekannt, expandierbare Materialien, beispielsweise auf Polyurethanbasis, mittels einer Rakel durch eine Siebwalze hindurch auf das Substrat aufzubringen. Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der JP 05262509 B2 und aus der EP 2322711 Bl bekannt. Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, dass die aufbrachten Materialien nach dem Aufbringen zunächst getrocknet und/oder gehärtet werden müssen, bis die beschichtete Bahn weiterverarbeitet werden kann, auch wenn sie lediglich noch für den Transport aufgewickelt werden soll.
Bei der Herstellung von Elektroden für elektrische Energiespeicher wird die mit einem elektrisch leitfähigen Haftvermittler beschichtete Folienbahn für die Bereitstellung des Stromabnehmers in einem Multiwalzenkalander mit einem vorkalandrierten Trockenelektrodenfilm verbunden. Dazu werden der Trockenelektrodenfilm und die Folienbahn mit ihrem Haftvermittler dem Trockenelektrodenfilm zugewandt in einen Walzenspalt eingeleitet, wodurch der Trockenelektrodenfilm über den Haftvermittler mit der Folienbahn elektrisch leitend verbunden und weiter verdichtet wird. Ein derartiges Kalandrierungsverfahren ist in der WO 2020/150254 Al beschrieben.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, das eingangs erwähnte Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass es die Weiterverarbeitung der mit einem elektrisch leitfähigen Haftvermittler beschichteten Folienbahn, insbesondere in einem Kalandrierungsverfahren für die Trockenelektrodenherstellung, bereits unmittelbar nach dem Beschichten der Folienbahn ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung einer elektrischen leitfähigen Folienbahn mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren das Bereitstellen einer elektrisch leitfähigen Folienbahn und das Bedrucken der Folienbahn mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es insbesondere, die Beschichtung der elektrisch leitfähigen Folienbahn mit dem Haftvermittler in-situ zu dem Kalandrierungsverfahren für die Trockenelektrodenfilmherstellung auszuführen. Beispielsweise kann in Abwandlung vom Stand der Technik die mit dem Haftvermittler beschichtete, leitfähige Folienbahn anstelle von einer Abwickelspule in den Walzenspalt des Kalanders eingeleitet zu werden, erst unmittelbar vor dem Einleiten der Folienbahn in den Walzenspalt beschichtet und als beschichtete Folienbahn in den Walzenspalt eingeleitet werden. Gegebenenfalls ist der Haftvermittler auf der beschichteten Folienbahn bei dem Einleiten in den Walzenspalt noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtet bzw. getrocknet, wodurch die Anhaftung des Trockenelektrodenfilm an der Folienbahn weiter erhöht werden kann. Insbesondere kann das Kalandrierungsverfahren weitere Trocknungs- bzw. Härtungsschritte aufweisen, die den Haftvermittler auf eine Endfestigkeit aushärten bzw. trocknen bzw. vernetzen. Dazu kann der in dem Kalandrierungsverfahren verwendete Multiwalzenkalander mindestens eine beheizte Walze aufweisen. Vorzugsweise ist die beheizte Walze eine der den Walzenspalt bildenden Walzen, in welchen die mit dem Haftvermittler bedruckte Folienbahn nach dem Bedrucken eingeleitet wird, um mit dem Trockenelektrodenfilm verbunden zu werden.
Der Klebstoff kann als ein flüssiger Klebstoff mit einem unter Normalbedingungen flüchtigen Lösungsmittel bereitgestellt werden. Mit Normalbedingung kann ein Umgebungsdruck und/oder eine Umgebungstemperatur gemeint sein. Mit Normalbedingung kann ein Raumdruck und/oder eine Raumtemperatur gemeint sein, z.B. ein Druck von ungefähr 1 bar und/oder eine Temperatur von ungefähr 20° C.
Das Verfahren kann das Trocknen und/oder Härten des elektrisch leitfähigen Klebstoffs nach dem Bedrucken der Folienbahn mit dem elektrisch leitfähigen Klebstoff aufweisen.
Das Bedrucken der elektrisch leitfähigen Folienbahn kann unter Verwendung eines Tiefdruckverfahrens und/oder eines Flexodruckverfahrens ausgeführt werden. Bei dem Bedrucken kann die zu bedruckende elektrisch leitfähige Folienbahn durch einen Walzenspalt zwischen einem Druckformzylinder und einem Gegendruckzylinder hindurchgeführt sein oder werden. Der Druckformzylinder und/oder der Gegendruckzylinder können dazu eingerichtet sein, Klebstoff auf die Folienbahn aufzutragen.
Der auf der elektrisch leitfähigen Folienbahn aufgedruckte elektrisch leitfähige Klebstoff kann nach dem Bedrucken gehärtet werden. Es kann vorgesehen sein, dass der auf der elektrisch leitfähigen Folienbahn aufgedruckte elektrisch leitfähige Klebstoff kann nach dem Bedrucken getrocknet und/oder temperiert und/oder vernetzt werden kann.
Die mit dem elektrisch leitfähigen Klebstoff bedruckte Folienbahn kann, gegebenenfalls nach einem Härtungsschritt, aufgewickelt oder unmittelbar in ein Kalanderwerk für die Herstellung einer Trockenelektrode eingespeist werden. Das Kalanderwerk kann ein Multiwalzen-Kalanderwerk und/oder ein Multiwalzenkalander sein oder aufweisen. Das Kalanderwerk kann beispielsweise für die Herstellung einer Trockenelektrode, z.B. einer Lithium-Ionen-Elektrode, eingerichtet und/oder verwendet sein oder werden.
Das Verfahren kann das Temperieren des elektrisch leitfähigen Klebstoffs vor dem Beschichten des Klebstoffs auf die elektrisch leitfähige Folienbahn aufweisen. Das Verfahren kann ein oder das Temperieren eines Klebstoffs vor dem Beschichten des Klebstoffs auf die elektrisch leitfähige Folienbahn aufweisen.
Der elektrisch leitfähige Klebstoff kann für das Beschichten in eine Vielzahl Näpfchen eines Druckformzylinders eingebracht werden. Mindestens eines, mehrere oder alle Näpfchen können eine Gravur sein oder aufweisen. Mindestens eines, mehrere, oder alle Näpfchen und/oder Gravur können sich in den Druckformzylinder erstrecken und/oder eine Vertiefung sein oder aufweisen. Die Näpfchen und/oder Gravur kann rillenförmig sein, und/oder Rillen aufweisen.
Die beschichtete elektrisch leitfähige Folienbahn kann einem zweiten Walzenspalt eines
Multiwalzenkalanders zugeführt werden, wobei der zweite Walzenspalt die Folienbahn aufnehmen kann. Der zweite Walzenspalt kann die beschichtete elektrisch leitfähige Folienbahn auf einen ersten Trockenelektrodenfilm und einen zweiten Trockenelektrodenfilm laminieren, um eine doppelseitige Trockenelektrode zu bilden. Der zweite Walzenspalt kann einen ersten Trockenelektrodenfilm und einen zweiten Trockenelektrodenfilm auf die Folienbahn, insbesondere die beschichtete elektrisch leitfähige Folienbahn , laminieren, um eine doppelseitige Trockenelektrode zu bilden. Der erste Trockenelektrodenfilm und/oder der zweite Trockenelektrodenfilm kann auf die beschichtete elektrisch leitfähige Folienbahn laminiert und/oder aufgebracht sein oder werden, und/oder mit der beschichteten elektrisch leitfähigen Folienbahn verbunden sein oder werden.
Das Verfahren kann die Schritte aufweisen: a. Bereitstellen eines ersten Trockenelektrodenmaterials mit einem ersten Zufuhrsystem für Trockenelektrodenmaterial, b. Ausbilden eines ersten Walzenspalts zwischen einer ersten und einer zweiten Kalanderwalze; c. Kalandrieren eines ersten Trockenelektrodenfilm aus dem ersten Trockenelektrodenmaterial in dem ersten Walzenspalt.
Das Verfahren kann das Ausbilden eines zweiten Walzenspalts zwischen einer dritten Kalanderwalze und einer weiteren Kalanderwalze aufweisen, wobei der erste Trockenelektrodenfilm nach dem Verlassen des ersten Walzenspalts in den zweiten Walzenspalt überführt werden kann. Die weitere Kalanderwalze kann stromaufwärts der dritten Kalanderwalze angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass die weitere Kalanderwalze die zweite Kalanderwalze sein oder dieser entsprechen kann. Mit „stromaufwärts" kann gemeint sein, dass der erste Trockenelektrodenfilm erst an, in oder durch den ersten Walzenspalt geführt ist oder wird, bevor der erste Trockenelektrodenfilm an, in oder durch den zweiten Walzenspalt geführt ist oder wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kalandrieren des ersten Trockenelektrodenfilm aus dem ersten Trockenelektrodenmaterial in dem ersten Walzenspalt mit einer Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Kalanderwalze, die größer als die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Kalanderwalze sein kann, durchgeführt wird. Die dritte Kalanderwalze kann mit einer Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden, die größer als eine Rotationsgeschwindigkeit der weiteren Kalanderwalze sein kann. Die dritte Kalanderwalze kann mit einer Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden, die größer als eine Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Kalanderwalze sein kann.
Das Verfahren kann die Schritte aufweisen: a. Ausbilden eines dritten Walzenspalts zwischen einer vierten Kalanderwalze und einer noch weiteren Kalanderwalze, b. Aufnehmen des zweiten Trockenelektrodenmaterials von dem zweiten Trockenelektrodenmaterial-Zuführsystem in dem dritten Walzenspalt, und c. Ausbilden eines zweiten Trockenelektrodenfilms in dem dritten Walzenspalt.
Die noch weitere Kalanderwalze kann die dritte Kalanderwalze sein, oder dieser entsprechen. Die noch weitere Kalanderwalze und/oder die dritte Kalanderwalze kann neben und/oder stromabwärts der vierten Kalanderwalze angeordnet sein. Mit „stromabwärts" kann gemeint sein, dass der zweite Trockenelektrodenfilm erst an, in oder durch den dritten Walzenspalt geführt ist oder wird, bevor der zweite Trockenelektrodenfilm an, in oder durch den zweiten Walzenspalt geführt ist oder wird.
Der zweite Trockenelektrodenfilm kann in dem dritten Walzenspalt kalandriert sein oder werden. Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Trockenelektrodenfilm in dem dritten Walzenspalt mit einer Rotationsgeschwindigkeit der dritten Kalanderwalze und/oder der noch weiteren Kalanderwalze, die größer als die Rotationsgeschwindigkeit der vierten Kalanderwalze sein kann, ausgebildet und/oder kalandriert sein oder werden kann.
Das Verfahren kann das Einführen der bedruckten leitfähigen Folienbahn in den zweiten Walzenspalt aufweisen, wobei die bedruckte leitfähige Folienbahn mit dem ersten Trockenelektrodenfilm und dem zweiten Trockenelektrodenfilm laminiert werden kann, wodurch eine doppelseitige Trockenelektrode erhalten werden kann. Die bedruckte leitfähige Folienbahn kann nach dem Bedrucken unmittelbar in den zweiten Walzenspalt eingeführt werden, wobei die Folienbahn entweder nach dem vollständigen Trocknen und/oder Aushärten oder zumindest vor dem vollständigen Trocknen und/oder Aushärten in den zweiten Walzenspalt eingeführt werden kann.
Das Bedrucken der Folienbahn kann in-situ mit dem Zuführen der elektrisch leitfähigen Folienbahn dem zweiten Walzenspalt des Multiwalzenkalanders durchgeführt werden.
Die bedruckte leitfähige Folienbahn kann nach dem Einführen in den zweiten Walzenspalt in dem Multiwalzenkalander gehärtet, getrocknet und/oder vernetzt werden.
Die Folienbahn kann für das Härten, Trocknen oder Vernetzen erwärmt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Folienbahn und/oder der Klebstoff dadurch für das Härten, Trocknen oder Vernetzen erwärmt werden, indem die beschichtete Folienbahn mit dem ersten und/oder dem zweiten Trockenelektrodenfilm über eine beheizte Walze des Multiwalzenkalander erwärmt werden kann. Der Multiwalzenkalander kann mindestens eine beheizte Walze aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass eine, mehrere oder alle der Kalanderwalzen, beispielsweise die erste Kalanderwalze, die zweite Kalanderwalze, die dritte Kalanderwalze, die vierte Kalanderwalze, die weitere Kalanderwalze und/oder die noch weitere Kalanderwalze, beheizt sein oder werden können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine beispielhafte Ausführungsform eines Multiwalzenkalanders gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2 einen Multiwalzenkalander unter Verwendung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Figur 3 einen Multiwalzenkalander unter Verwendung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 zeigt einen Multiwalzenkalander 100, mit dem zwei Trockenelektrodenfilme hergestellt und auf einen Stromkollektor 10 laminiert werden können, um eine doppelseitige Elektrode zu bilden. Der Multiwalzenkalander 100 kann mehr als eine Walze, z.B. vier Walzen 4, 5, 6, 7, aufweisen. Der Stromkollektor 10 kann eine mit einem Klebstoff 1 beschichtete Folienbahn 10 sein oder aufweisen. Die mit einem Klebstoff 1 beschichtete Folienbahn 10 kann auch als Stromkollektor 10 bezeichnet sein. Die mit Klebstoff 1 beschichtete Folienbahn 10 kann beispielsweise eine mit Klebstoff 1 bedruckte Folienbahn 10 sein oder aufweisen.
In Fig. 1 sind zwei Zufuhrsysteme 2 und 3 für Trockenelektrodenmaterial, und vier Walzen 4, 5, 6 und 7 zu sehen. Ein mit Klebestoff beschichteter Stromkollektor 10 kann von einer Abwickelspule 8 bereitgestellt werden. Ein erster Trockenelektrodenfilm 20 kann durch Kalandrieren von Partikeln, z.B. von partikelförmigem Trockenelektrodenmaterial 22, aus dem Zufuhrsystem 2 durch einen ersten Spalt 13 zwischen den Walzen 4 und 5 gebildet werden. Ein zweiter Trockenelektrodenfilm 21 kann durch Kalandrieren von Partikeln, z.B. von partikelförmigem Trockenelektrodenmaterial 22, aus dem Zufuhrsystem 3 durch einen dritten, zwischen den Walzen 6 und 7 gebildeten Spalt 14 gebildet werden. Beide Trockenelektrodenfilme 20 und 21 können auf eine erste bzw. zweite gegenüberliegende Seite der mit Klebstoff beschichteten Folienbahn 10 und/oder auf eine erste bzw. zweite gegenüberliegende Seite des Stromkollektors 10 laminiert werden. Die Kaschierung kann durch Komprimieren, insbesondere Kalandrieren der Trockenelektrodenfilme 20 und 21 und der mit Klebstoff beschichteten Folienbahn 10, und/oder des Stromkollektors 10, zwischen einem zweiten, zwischen den Walzen 5 und 6 gebildeten Spalt 11 erfolgen. Neben der Laminierung kann dieser zweite Spalt 11 auch eine zusätzliche Kalandrierung zur Festlegung der Filmdicke der Trockenelektrodenfilme 20 und 21 ermöglichen. Nach der Laminierung zwischen den Walzen 5 und 6 wird die doppelseitige Elektrode 110 zur weiteren Verarbeitung gesammelt, z. B. über eine Aufwickelspule 9. Die Elektrode 110 kann eine Trockenelektrode sein oder aufweisen. Die Trockenelektrode 110 kann eine Lithium-ionen-Elektrode sein oder aufweisen, und/oder bei der, oder für die, Herstellung einer Lithium-ionen-Elektrode gebildet und/oder verwendet werden. Die Elektrode 110 und/oder die Trockenelektrode 110 kann eine doppelseitige Elektrode und/oder eine doppelseitige Trockenelektrode sein oder aufweisen.
Beim Aufbringen und/oder Laminieren des ersten Trockenelektrodenfilms 20 auf die Folienbahn 10 kann der erste Trockenelektrodenfilm 20 mit der Folienbahn 10 verklebt werden, und/oder auf die Folienbahn 10 geklebt werden, beispielsweise über oder mittels auf die Folienbahn 10 aufgebrachten Klebstoffs 1. Beim Aufbringen und/oder Laminieren des zweiten Trockenelektrodenfilms 21 auf die Folienbahn 10 kann der zweite Trockenelektrodenfilm 21 mit der Folienbahn 10 verklebt werden, und/oder auf die Folienbahn 10 geklebt werden, beispielsweise über oder mittels auf die Folienbahn 10 aufgebrachten Klebstoffs 1.
Der erste Trockenelektrodenfilm 20 kann kalandriert sein oder werden, beispielweise durch das Walzenpaar 4, 5 und/oder eine erste Walze 4 und eine zweite Walze 5. Der Multiwalzenkalander 100 kann das Walzenpaar 4, 5 bzw. die erste Walze 4 und die zweite Walze 5 aufweisen. Die Walze 4 und/oder die Walze 5 kann eine Kalanderwalze sein oder aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass eine der Walzen 4, 5 des Walzenpaars eine höhere Rotationsgeschwindigkeit als die andere Walze des Walzenpaars haben kann. Beispielsweise kann die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Walze 5 größer als die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Walze 4 sein, und/oder die zweiten Walze 5 mit einer höheren Geschwindigkeit als die erste Walze 4 rotieren. In einigen Ausführungsformen kann aber auch vorgesehen sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Walze 4 größer als die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Walze 5 sein kann, und/oder die erste Walze 4 mit einer höheren Geschwindigkeit als die zweite Walze 5 rotieren kann. In einigen Ausführungsformen können die beiden Walzen 4, 5 aber auch die gleiche Rotationsgeschwindigkeit haben, und/oder mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren.
Der erste Trockenelektrodenfilm 20 kann in einem ersten Spalt 13, der durch das Walzenpaar 4,5 und/oder die Walze 4 und die Walze 5 gebildet sein kann, hergestellt sein oder werden. Beispielsweise kann dazu Trockenelektrodenmaterial 22 in den ersten Spalt 13 eingeführt werden. In dem ersten Spalt 13 kann das Trockenelektrodenmaterial 22 zu dem erste Trockenelektrodenfilm 20 kalandriert, verpresst und/oder komprimiert werden.
Der zweite Trockenelektrodenfilm 21 kann kalandriert sein oder werden, beispielweise durch das Walzenpaar 6, 7 und/oder eine dritte Walze 6 und eine vierte Walze 7. Der Multiwalzenkalander 100 kann das Walzenpaar 6, 7 bzw. die dritte Walze 6 und die vierte Walze 7 aufweisen. Die Walze 6 und/oder die Walze 7 kann eine Kalanderwalze sein oder aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass eine der Walzen 6, 7 des Walzenpaars eine höhere Rotationsgeschwindigkeit als die andere Walze des Walzenpaars haben kann. Beispielsweise kann die Rotationsgeschwindigkeit der vierten Walze 7 größer als die Rotationsgeschwindigkeit der dritten Walze 6 sein, und/oder die vierte Walze 7 mit einer höheren Geschwindigkeit als die dritte Walze 6 rotieren. In einigen Ausführungsformen kann aber auch vorgesehen sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit der dritten Walze 6 größer als die Rotationsgeschwindigkeit der vierten Walze 7 sein kann, und/oder die dritte Walze 6 mit einer höheren Geschwindigkeit als die vierte Walze 7 rotieren kann. In einigen Ausführungsformen können die beiden Walzen 6, 7 aber auch die gleiche Rotationsgeschwindigkeit haben, und/oder mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die zweite Walze 5 und die dritte Walze 6 eine unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeit haben können, und/oder sich mit einer unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeit drehen. Es kann vorgesehen sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Walze 5 höher als die der dritten Walze 6 sein kann, und/oder sich die zweite Walze 5 mit einer Rotationsgeschwindigkeit drehen kann, die größer als diejenige der dritten Walze 6 sein kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit der dritten Walze 6 höher als die der zweiten Walze 5 sein kann, und/oder sich die dritte Walze 6 mit einer Rotationsgeschwindigkeit drehen kann, die größer als diejenige der zweiten Walze 5 sein kann. In einigen Ausführungsformen können aber auch die zweite Walze 5 und die dritte Walze 6 die gleiche Rotationsgeschwindigkeit haben, und/oder sich mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit drehen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Rotationsgeschwindigkeiten einer, mehrerer oder aller Walzen, insbesondere der ersten Walze 4, der zweiten Walze 5, der dritten Walze 6 und/oder der vierten Walze 7, individuell gewählt, gesteuert und/oder geregelt sein oder werden können. Die Rotationsgeschwindigkeiten einer, mehrerer oder aller Walzen, insbesondere der ersten Walze 4, der zweiten Walze 5, der dritten Walze 6 und/oder der vierten Walze 7, kann in Abhängigkeit der Art, des Materials und/oder der Zusammensetzung des Trockenelektrodenmaterials 22, des ersten Trockenelektrodenfilms 21, des zweiten Trockenelektrodenfilms 22, des Klebstoffs 1 und/oder der Folienbahn 210 und/oder der Folienbahn 10 gewählt und/oder eingestellt sein oder werden.
Der zweite Trockenelektrodenfilm 21 kann in einem dritten Spalt 14, der durch das Walzenpaar 4,5 und/oder die Walze 4 und die Walze 5 gebildet sein kann, hergestellt sein oder werden.
Beispielsweise kann dazu Trockenelektrodenmaterial 22 in den ersten Spalt 13 eingeführt werden. In dem dritten Spalt 14 kann das Trockenelektrodenmaterial 22 zu dem erste Trockenelektrodenfilm 20 kalandriert, verpresst und/oder komprimiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Walze 5 und die dritte Walze 6 ein Walzenpaar 5, 6 bilden. Der Multiwalzenkalander 100 kann das Walzenpaar 5, 6 bzw. die zweite Walze 5 und die dritte Walze 6 aufweisen. Die Walze 6 und/oder die Walze 7 kann eine Kalanderwalze sein oder aufweisen. Das Walzenpaar 5, 6 kann dazu dienen, den ersten Trockenelektrodenfilm 20 und/oder den zweiten Trockenelektrodenfilm 21 auf die Folienbahn 10 zu laminieren. Zwischen den Walzen 5, 6 kann ein zweiter Spalt 11 gebildet sein. Die Walzen 5, 6 und/oder das Walzenpaar 5, 6 können einen zweiten Spalt 11 bilden. Die Folienbahn 10 kann in den zweiten Spalt 11 eingeführt werden, und/oder durch den zweiten Spalt 11 hindurchgeführt werden.
Der erste Trockenelektrodenfilm 20 kann in den zweiten Spalt 11 zwischen den Walzen 5, 6 und/oder den Spalt 11 des Walzenpaars 5, 6 eingeführt werden, und/oder durch den zweiten Spalt 11 hindurchgeführt werden. Der zweite Trockenelektrodenfilm 21 kann in den zweiten Spalt 11 zwischen den Walzen 5, 6 und/oder den Spalt 11 des Walzenpaars 5, 6 eingeführt werden, und/oder durch den zweiten Spalt 11 hindurchgeführt werden. Die Folienbahn 10, der erste Trockenelektrodenfilm 20 und/oder der zweite Trockenelektrodenfilm 21 können derart in den zweiten Spalt 11 geführt werden, dass der erste Trockenelektrodenfilm 20 auf einer Seite der Folienbahn 10, und der der zweite Trockenelektrodenfilm 21 auf einer gegenüberliegenden Seite der Folienbahn 10 aufgebracht und/oder laminiert werden kann.
In einigen Ausführungsformen kann das Walzenpaar 4, 5 dem Walzenpaar 6, 7 gegenüber liegend angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann das Walzenpaar 4, 5 auf einer Seite der Folienbahn 10, und das Walzenpaar 6, 7 auf einer anderen und/oder gegenüberliegenden Seite der Folienbahn 10 angeordnet sein. Die erste Walze 4 kann im Wesentlichen neben der zweiten Walze 5 angeordnet sein, und/oder umgekehrt. Die dritte Walze 6 kann im Wesentlichen neben der vierten Walze 7 angeordnet sein, und/oder umgekehrt. Die zweite Walze 5 kann im Wesentlichen neben der dritten Walze 6 angeordnet sein, und/oder umgekehrt.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Walze 5 sowohl Teil desjenigen Walzenpaars 4, 5 sein kann, das den ersten Trockenelektrodenfilm 20 bilden kann, als auch Teil desjenigen Walzenpaars 5, 6 sein kann, das den ersten Trockenelektrodenfilm 20 auf die Folienbahn 10 aufbringen und/oder laminieren kann. Es kann vorgesehen sein, dass die dritte Walze 6 sowohl Teil desjenigen Walzenpaars 6, 7 sein kann, das den zweiten Trockenelektrodenfilm 21 bilden kann, als auch Teil desjenigen Walzenpaars 5, 6 sein kann, das den zweiten Trockenelektrodenfilm 21 auf die Folienbahn 10 aufbringen und/oder laminieren kann.
In einigen Ausführungsformen kann die zweite Walze 5 stromaufwärts der dritten Walze 6 angeordnet sein. Mit „stromaufwärts" kann eine Richtung entgegen der Transport- oder Förderrichtung des ersten Trockenfilms 20 gemeint sein. Der erste Trockenfilm 20 kann zuerst durch den ersten Spalt 13, und anschließend durch den zweiten Spalt 11 geführt werden, und/oder zumindest zuerst an, in oder bei dem ersten Spalt 13 und anschließend an, in oder bei dem zweiten Spalt 11 die Walze 5 kontaktieren. In einigen Ausführungsformen kann die dritte Walze 6 stromabwärts der vierten Walze 7 angeordnet sein. Mit „stromabwärts" kann eine Richtung in Transport- oder Förderrichtung des zweite Trockenfilms 21 gemeint sein. Der zweite Trockenfilm 21 kann zuerst durch den dritten Spalt 13, und anschließend durch den zweiten Spalt 11 geführt werden, und/oder zumindest zuerst an, in oder bei dem dritten Spalt 14 und anschließend an, in oder bei dem zweiten Spalt 11 die Walze 6 kontaktieren.
Der in Figur 2 gezeigte und/oder nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Multiwalzenkalander 100 kann eines, mehrere oder alle Merkmale und/oder Vorteile der in Figur 1 und/oder 3 gezeigten und vorstehend und/oder nachstehend beschriebenen Multiwalzenkalanders 100 aufweisen.
Das Bedrucken der Folienbahn 210 mit Klebstoff 1, und/oder das Aufträgen von Klebstoff 1 auf die Foleinbahn 210, kann mit einem Flexodruckverfahren durchgeführt werden und/oder erfolgen. Mit dem Flexodruckverfahren kann Klebstoff 1 auf die noch nicht mit Klebstoff versehene Folienbahn 210 aufgebracht und/oder gedruckt sein oder werden, um die mit Klebstoff 1 bedruckte und/oder versehene Folienbahn 10 zu erhalten.
Durch die beschriebene Anordnung der Walzen, z.B. der ersten Walze 4, zweiten Walze 5, dritten Walze 6 und/oder vierten Walze 7, kann der Walzenkalander 100 platzsparend ausgeführt sein, und/oder eine geringe Aufstellfläche benötigen.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist abweichend von dem in Fig. 1 gezeigten Multiwalzenkalanders 100 der beispielhaft in Fig. 2 gezeigte Multiwalzenkalander 100 anstelle der Abwickelspule 8 für die mit Klebstoff beschichtete Folienbahn 10 bzw. für den Stromkollektor 10 ein Flexodruckwerk 200 auf, mit dem eine unbeschichtete, elektrisch leitfähige Folie 210, beispielsweise eine Aluminiumfolie, beidseitig mit einem Klebstoff 1 bedruckt wird, um eine mit Klebestoff 1 beschichtete Folienbahn 10 und/oder den Stromkollektor 10 zu bilden. Über eine Zuleitung 201 wird einer Kammerrakel 202 flüssiger Klebstoff 1 zugeführt. Über die Kammerrakel 202 wird der flüssige Klebstoff 1 auf eine strukturierte Rasterwalze 203 aufgetragen und von der Rasterwalze 203 auf einen Druckformzylinder 204 übertragen. Die klebstofffreie Folienbahn 210 wird von einer Abwickelspule 205 abgezogen und um einen Walzenspalt 12 zwischen dem Druckformzylinder 204 und einem zweiten Druckformzylinder 204 eingeführt. Wenn der Klebstoff 1 von dem Druckformzylinder 204 auf die Folienbahn 210 übertragen worden ist, wird die bedruckte Folienbahn 210 als Stromkollektor 10 und/oder als mit Klebstoff 1 beschichtete Folienbahn 10 in der mit Bezug auf Figur 1 beschriebenen Weise in den zweiten Spalt 11 des Multiwalzenkalanders 100 eingespeist, um beidseitig mit jeweils einem kalandrierten Trockenelektrodenfilm 20, 21 verbunden zu werden.
Weiterhin abweichend von dem Stand der Technik kann der Klebstoff 1 bei dem Einleiten des Stromkollektors 10 in den Multiwalzenkalander 100 und/oder den zweiten Spalt 11 noch nicht (vollständig) gehärtet, getrocknet und/oder vernetzt sein, mithin noch flüssig oder zähflüssig sein oder eine herabgesetzte Festigkeit haben. Demgemäß erfolgt das weitere Trocknen, Härten und/oder Vernetzen des Klebstoffs 1 entweder bei dem Verbinden der mit dem Klebstoff 1 beschichteten Folienbahn 210 mit den Trockenelektrodenfilmen 20, 21, oder in einem nachfolgenden Kalandrierungsschritt, bei dem die an den gegenüberliegenden Seiten angeordneten Trockenelektrodenfilme 20, 21 auf eine Enddicke bzw. Enddichte weiter komprimiert werden, oder bei einem Transport des mit den Trockenelektrodenfilmen 20, 21 beschichteten Stromkollektors 10 in dem Multiwalzenwerk 100, wobei der beschichtete Stromkollektor 10 am Mantel einer beheizten Walze anliegt.
Das Bedrucken der Folienbahn 210 mit Klebstoff 1, und/oder das Aufträgen von Klebstoff 1 auf die Foleinbahn 210, kann mit einem Tiefdruckverfahren durchgeführt werden und/oder erfolgen. Mit dem Tiefdruckverfahren kann Klebstoff 1 auf die noch nicht mit Klebstoff versehene Folienbahn 210 aufgebracht und/oder gedruckt sein oder werden, um die mit Klebstoff 1 bedruckte und/oder versehene Folienbahn 10 zu erhalten.
Der in Figur 3 gezeigte und/oder nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Multiwalzenkalander 100 kann eines, mehrere oder alle Merkmale und/oder Vorteile der in Figur 1 und/oder Figur 2 gezeigten und vorstehend und/oder nachstehend beschriebenen Multiwalzenkalander 100 aufweisen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird, in Abwandlung zur der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform, wie beispielhaft in Figur 3 gezeigt ein Tiefdruckwerk 300 für das Bedrucken der Folienbahn 210 mit dem Klebstoff 1 verwendet. Der Klebstoff 1 ist in einer Wanne 350 vorgehalten, in welche ein horizontaler Formzylinder 320 über seine Unterseite hineinragt. Der Formzylinder 320 weist eine Näpfchengravur 330 zur Aufnahme des Klebstoffs 1 auf. Die Näpfchengravur 330 kann auch als Näpfchen 330 bezeichnet sein. Das Näpfchen 330 kann eine Gravur aufweisen, die sich in den Formzylinder 320 hinein erstrecken kann. Das oder die Näpfchen 330, bzw. die Gravur, kann ein Muster aufweisen, das ein Mitnehmen und/oder Erfassen von Klebstoff 1 aus der Wanne 330 ermöglichen und/oder begünstigen kann. Das oder die Näpfchen 330, bzw. die Gravur, kann Rillen und/oder Vertiefungen umfassen.
An der in Rotationsrichtung der Wanne 350 abgewandten Seite des Zylindermantels ist eine Rakel 340 angeordnet, die überschüssigen Klebstoff 1 abzieht, sodass der Klebstoff 1 lediglich in den Näpfchen 330 verbleibt. An einer in Rotationsrichtung des Formzylinders 320 der Rakel 340 abgewandten Oberseite des Formzylinders 320 ist ein Walzenspalt 12 zu einem zweiten Formzylinder 320 ausgebildet. Der erste Formzylinder 320 und/oder der zweite Formzylinder 320 kann ein Druckformzylinder und/oder ein Gegendruckformzylinder sein oder aufweisen. Der erste Formzylinder 320 kann ein Druckformzylinder und der zweite Formzylinder 320 ein Gegendruckzylinder sein oder aufweisen. Der erste Formzylinder 320 kann ein Gegendruckzylinder und der zweite Formzylinder 320 ein Druckformzylinder sein oder aufweisen.
Die zu beschichtende Folienbahn 210 ist durch den Walzenspalt 12 hindurchgeführt. Der Anpressdruck des Formzylinders 320 und des zweiten Formzylinders 320 ist so hoch, dass die zu beschichtende Folienbahn 210 in dem Walzenspalt 12 mit dem Klebstoff 1 in den Näpfchen 330 in Kontakt tritt und der Klebstoff 1 von dem Formzylinder 320 auf die Folienbahn 210 übertragen wird.
Die Folienbahn 10, 210 kann elektrisch leitfähig sein. Die noch nicht mit Klebstoff 1 bedruckte Folienbahn 210 und/oder die mit Klebstoff 1 bedruckte Folienbahn 10 kann als Stromkollektor und/oder Stromabnehmer einer oder der Elektrode 110 dienen.
In einigen Ausführungsformen kann der Klebstoff 1 punkt- oder abschnittsweise auf die Folienbahn 210 aufgetragen sein oder werden. Es kann vorgesehen sein, dass beim Aufbringen und/oder Laminieren des Trockenfilms 20, 21 und/oder Verleimen des Trockenfilms 20, 21 der punkt- oder abschnittsweise aufgebrachte Klebstoff entlang der Folienbahn 10 verteilt sein oder werden kann.
In einigen Ausführungsformen kann der Klebstoff 1 kontinuierlich und/oder zumindest in entlang der Förderrichtung der Folienbahn 210 verlaufenden Bahnen oder Streifen auf die Folienbahn 210 aufgetragen sein oder werden.
Der Klebstoff 1 kann elektrisch leitfähig sein. Der Klebstoff 1 kann flüssig sein, und mit einem unter Normalbedingungen flüchtigen Lösungsmittel bereitgestellt werden. Normalbedingung können beispielsweise bei Raumtemperatur, z.B. 20° C, und/oder bei einem Druck von ungefähr 1 bar vorliegen. Es kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff 1, insbesondere elektrisch leitfähiger Klebstoff 1, vor dem Beschichten temperiert werden kann. Der der Klebstoff 1, insbesondere elektrisch leitfähiger Klebstoff 1, kann vor dem Beschichten, Aufträgen und/oder Laminieren der Folienbahn 10 temperiert werden. In einigen Ausführungsformen kann der Klebstoff 1 z.B. derart temperiert werden, und/oder auf eine derartige Temperatur erwärmt oder erhitzt werden, dass er eine Viskosität haben kann, bei der er beispielsweise gut auf die Folienbahn 10 aufgebracht und/oder von den Walzen oder Zylindern 204, 320 und/oder Näpfchen 330 mitgenommen werden kann. Je nach Art und/oder Zusammensetzung des Klebstoffs 1 kann der Klebstoff 1 verschieden temperiert sein oder werden. Die Temperierung und/oder Temperatur kann in Abhängigkeit der Art, Material und/oder Zusammensetzung des Klebstoffs 1 gewählt sein und/oder durchgeführt werden. Für die Temperierung kann eine entsprechende Vorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine Temperier- und/oder Heizvorrichtung, die den Klebstoff 1 temperieren kann.
In einigen Ausführungsformen kann die mit dem elektrisch leitfähigen Klebstoff 1 bedruckte Folienbahn 10 aufgewickelt werden, z.B. auf oder mit einer oder der Aufwickelrolle 9 (nicht in den Figuren gezeigt). Es kann vorgesehen sein, die auf der Aufwickelrolle 9 mit dem elektrisch leitfähigen Klebstoff 1 bedruckte und aufgewickelte Folienbahn 10 einem Multikalander 100 zuzuführen, wie beispielsweise mit Bezug zu Figur 1 beschrieben, so dass eine Elektrode 110, insbesondere eine Trockenelektrode 110, hergestellt werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Aufwickelrolle 9 dabei als Abwickelspule 8 dienen kann bzw. einer Abwickelspule 8 entsprechen kann, die die mit dem Klebstoff 1 beschichtete Folienbahn 10 bereitstellen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass der auf der elektrisch leitfähigen Folienbahn 10 aufgedruckte elektrisch leitfähige Klebstoff 1 nach dem Bedrucken gehärtet werden kann, z.B. getrocknet, temperiert und/oder vernetzt werden kann. Dazu kann eine entsprechende Vorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine Heizeinrichtung oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann die bedruckte und ausgehärtete Folienbahn 10 aufgewickelt werden, z.B. auf oder mit einer oder der Aufwickelrolle 9 (nicht in den Figuren gezeigt).
Alternativ oder zusätzlich kann die bedruckte Folienbahn 10 dem Multiwalzenkalander 100 zugeführt sein oder werden. In einigen Ausführungsformen kann die Folienbahn 10 bzw. der Klebstoff 1 dabei ausgehärtet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Folienbahn 10 bzw. der Klebstoff 1 dabei zumindest teilweise ausgehärtet sein. In einigen Ausführungsformen kann der auf der Folienbahn 10 aufgebrachte Klebstoff 1 dabei zumindest teilweise oder vollständig flüssig sein. In einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass gehärteter Klebstoff 1 vor dem Laminieren der Folienbahn 10 mit dem ersten Trockenelektrodenfilm 20 und/oder dem zweiten Trockenelektrodenfilm 21 zumindest teilweise verflüssigt und/oder die Aushärtung zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht werden kann. In einigen anderen Ausführungsformen kann aber auch vorgesehen sein, dass der erste Trockenelektrodenfilm 20 und/oder der zweite Trockenelektrodenfilm 21 auf oder mit dem ausgehärteten Klebstoff 1 bzw. Folienbahn 10 laminiert werden kann.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die mit Klebstoff 1 beschichtete und/oder bedruckte Folienbahn 10 unmittelbar nach dem Bedrucken in den zweiten Spalt 11 und/oder den Multiwalzenkalander 100 geführt und/oder eingespeist werden kann. Die mit Klebstoff 1 beschichtete und/oder bedruckte Folienbahn 10 kann unmittelbar nach dem Bedrucken mit dem ersten Trockenelektrodenfilm 20 und/oder dem zweiten Trockenelektrodenfilm 21 laminiert und/oder verbunden sein oder werden.
Das Bedrucken der Folienbahn 210 kann in-situ mit dem Zuführen der elektrisch leitfähigen Folienbahn 10 zu dem oder in den Multiwalzenkalanders 100 und/oder dem zweiten Spalt 11 durchgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann noch nicht mit Klebstoff 1 bedruckte Folienbahn 210 in den Multiwalzenkalanders 100 und/oder dem zweiten Spalt 11 eingeführt sein oder werden, und der Klebstoff 1 im Wesentlichen an oder in dem Spalt 11 aufgetragen und/oder aufgedruckt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff 1 im Wesentlichen unmittelbar und/oder nur kurz vor dem Laminieren des ersten Trockenelektrodenfilms 21 und/oder des zweiten Trockenelektrodenfilms 21 auf die Folienbahn gedruckt und/oder aufgebracht werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann in einigen Ausführungsform der Klebstoff 1 und/oder die Folienbahn 10 erst nach dem Einführen in den Multiwalzenkalander 100 und/oder den zweiten Spalt 11 gehärtet, getrocknet und/oder vernetzt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Klebstoff 1 und/oder die Folienbahn 10 erst nach dem Aufbringen des ersten Trockenelektrodenfilms 20 und/oder des zweiten Trockenelektrodenfilms 21 auf die Folienbahn 10, und/oder zumindest einer Kontaktierung des ersten Trockenelektrodenfilms 20 und/oder des zweiten Trockenelektrodenfilms 21 mit der Folienbahn 10, gehärtet, getrocknet und/oder vernetzt werden kann. Dazu kann eine geeignete Vorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine Heizvorrichtung oder dergleichen. Die Folienbahn 10 und/oder der Klebstoff 1 kann für das Härten, Trocknen oder Vernetzen erwärmt werden. Beispielsweise kann die beschichtete Folienbahn 10 mit dem ersten Trockenelektrodenfilm 20 und/oder dem zweiten Trockenelektrodenfilm 21 über eine beheizte Walze des Multiwalzenkalanders 100 erwärmt werden. Die beheizte Walze kann beispielsweise eine Kalanderwalze sein, z.B. die zweite Walze 5 und/oder die dritte Walze 6. In einigen Ausführungsformen kann der Multiwalzenkalander 100 alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere weitere beheizte Walzen aufweisen (nicht in den Figuren gezeigt). In einigen Ausführungsformen kann die weitere beheizte Walze, oder ggf. mindestens eine, mehrere oder alle weiteren beheizten Walzen, in Transport- oder Förderrichtung des Folienbahn 10 hinter der zweiten und dritten Walze 5, 6, und/oder hinter dem Walzenpaar 5, 6, angeordnet sein.
In und/oder mit dem Multiwalzenkalander 100 kann wie z.B. vorstehend beschrieben eine Elektrode 110, bevorzugt eine Trockenelektrode 110, z.B. durch Aufbringen von Trockenelektrodenmaterial 22 und/oder des Trockenelektrodenfilms 20, 21, gebildet und/oder hergestellt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
Klebstoff
Zuführsystem
Zuführsystem
Walze
Walze
Walze
Walze
Ab wickelspule
Aufwickelspule
Stromkollektor zweiter Walzenspalt
Walzenspalt erster Walzenpalt dritter Walzenspalt
Trockenelektrodenfilm
Trockenelektrodenfilm
Trockenelektrodenmaterial
Multiwalzenkalander
Elektrode
Flexodruckwerk
Zuleitung
Kammerrakel
Rasterwalze
Druckformzylinder
Ab wickelspule
Folienbahn
Tiefdruckwerk
Formzylinder
Näpfchen
Rakel
Wanne

Claims

Ansprüche: Verfahren für Beschichtung einer elektrischen leitfähigen Folienbahn (210) mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren das Bereitstellen einer elektrisch leitfähigen Folienbahn (210) und das Bedrucken der Folienbahn (210) mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff (1) aufweist. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Klebstoff (1) als ein flüssiger Klebstoff mit einem unter Normalbedingungen flüchtigen Lösungsmittel bereitgestellt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das das Trocknen und/oder Härten des elektrisch leitfähigen Klebstoffs (1) nach dem Bedrucken der Folienbahn (210) mit dem elektrisch leitfähigen Klebstoff (1) aufweist. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Bedrucken der elektrisch leitfähigen Folienbahn (210) unter Verwendung eines Tiefdruckverfahrens und/oder eines Flexodruckverfahrens ausgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem bei dem Bedrucken die zu bedruckende elektrisch leitfähige Folienbahn (210) durch einen Walzenspalt (12) zwischen einem Druckformzylinder (204, 320) und einem Gegendruckzylinder (204, 320) hindurchgeführt ist. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der auf der elektrisch leitfähigen Folienbahn (10) aufgedruckte elektrisch leitfähige Klebstoff (1) nach dem Bedrucken gehärtet wird, vorzugsweise getrocknet und/oder temperiert und/oder vernetzt wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die mit dem elektrisch leitfähigen Klebstoff (1) bedruckte Folienbahn (10), gegebenenfalls nach einem Härtungsschritt, aufgewickelt oder unmittelbar in ein Kalanderwerk (100), vorzugsweise ein Multiwalzenkalander, für die Herstellung einer Trockenelektrode (110), vorzugsweise einer Lithium-Ionen-Elektrode, eingespeist wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das das Temperieren des elektrisch leitfähigen Klebstoffs (1), insbesondere eines Klebstoffs, vor dem Beschichten des Klebstoffs (1) auf die elektrisch leitfähige Folienbahn (10) aufweist. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der elektrisch leitfähige Klebstoff (1) für das Beschichten in eine Vielzahl Näpfchen (330) eines Druckformzylinders (320) eingebracht wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die beschichtete elektrisch leitfähige Folienbahn (10) einem zweiten Walzenspalt (11) eines Multiwalzenkalanders (100) zugeführt wird, wobei der zweite Walzenspalt (11) die Folienbahn (10) aufnimmt und auf einen ersten Trockenelektrodenfilm (20) und einen zweiten Trockenelektrodenfilm (21) laminiert, um eine doppelseitige Trockenelektrode (110) zu bilden. Verfahren nach Anspruch 10, das die Schritte aufweist: a. Bereitstellen eines ersten Trockenelektrodenmaterials (22) mit einem ersten Zufuhrsystem (2) für Trockenelektrodenmaterial (22), b. Ausbilden eines ersten Walzenspalts (13) zwischen einer ersten und einer zweiten Kalanderwalze (4, 5); c. Kalandrieren eines ersten Trockenelektrodenfilm (20) aus dem ersten Trockenelektrodenmaterial in dem ersten Walzenspalt (13), bevorzugt mit einer Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Kalanderwalze (5), die größer als die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Kalanderwalze (4) ist. Verfahren nach Anspruch 11, das das Ausbilden eines zweiten Walzenspalts (11) zwischen einer dritten Kalanderwalze (6) und einer weiteren Kalanderwalze (5) aufweist, die vorzugsweise stromaufwärts der dritten Kalanderwalze (6) angeordnet ist, wobei der erste Trockenelektrodenfilm (20) nach dem Verlassen des ersten Walzenspalts (13) in den zweiten Walzenspalt (11) überführt wird, wobei die weitere Kalanderwalze (5) vorzugsweise die zweite Kalanderwalze (5) ist. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die dritte Kalanderwalze (6) mit einer Rotationsgeschwindigkeit betreiben wird, die größer ist als eine Rotationsgeschwindigkeit der weiteren Kalanderwalze (5). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, das die Schritte aufweist: a. Ausbilden eines dritten Walzenspalts (14) zwischen einer vierten Kalanderwalze (7) und einer noch weiteren Kalanderwalze (6), die vorzugsweise neben und/oder stromabwärts der vierten Kalanderwalze (7) angeordnet ist, wobei die noch weitere Kalanderwalze (6) vorzugsweise die dritte Kalanderwalze (6) ist, b. Aufnehmen des zweiten Trockenelektrodenmaterials (22) von einem zweiten Trockenelektrodenmaterial-Zuführsystem (3) in dem dritten Walzenspalt (14), und c. Ausbilden eines zweiten Trockenelektrodenfilms (21) in dem dritten Walzenspalt (14). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, das das Einführen der bedruckten leitfähigen Folienbahn (10) in den zweiten Walzenspalt (11) aufweist, wobei die bedruckte leitfähige Folienbahn (10) mit dem ersten Trockenelektrodenfilm (20) und dem zweiten Trockenelektrodenfilm (21) laminiert wird, wodurch eine doppelseitige Trockenelektrode (110) erhalten wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem die bedruckte leitfähige Folienbahn (10) nach dem Bedrucken unmittelbar in den zweiten Walzenspalt (11) eingeführt wird, wobei die Folienbahn (10) entweder nach dem vollständigen Trocknen und/oder Aushärten oder zumindest vor dem vollständigen Trocknen und/oder Aushärten in den zweiten Walzenspalt (11) eingeführt wird. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Bedrucken der Folienbahn (210) in-situ mit dem Zuführen der elektrisch leitfähigen Folienbahn (10) dem zweiten Walzenspalt (11) des Multiwalzenkalanders (100) durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die bedruckte leitfähige Folienbahn (10) nach dem Einführen in den zweiten Walzenspalt (11) in dem Multiwalzenkalander (100) gehärtet, getrocknet und/oder vernetzt wird. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Folienbahn (10) für das Härten, Trocknen oder Vernetzen erwärmt wird, vorzugsweise indem die beschichtete Folienbahn (10) mit dem ersten und/oder dem zweiten Trockenelektrodenfilm (20, 21) über eine beheizte Walze des Multiwalzenkalanders (100) erwärmt wird.
EP23728255.3A 2022-05-13 2023-05-08 Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler Pending EP4523266A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022112095 2022-05-13
PCT/DE2023/100330 WO2023217318A1 (de) 2022-05-13 2023-05-08 Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4523266A1 true EP4523266A1 (de) 2025-03-19

Family

ID=86688612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23728255.3A Pending EP4523266A1 (de) 2022-05-13 2023-05-08 Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20250316671A1 (de)
EP (1) EP4523266A1 (de)
JP (1) JP2025517156A (de)
KR (1) KR20250010615A (de)
CN (1) CN119487636A (de)
TW (1) TWI910430B (de)
WO (1) WO2023217318A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119447143A (zh) * 2024-10-08 2025-02-14 深圳市新嘉拓自动化技术有限公司 一种电极成型设备及涂布方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05262509A (ja) 1991-06-13 1993-10-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd カーボンブラック水性分散体およびカーボンブラック含有紙
JP3811122B2 (ja) * 2002-11-29 2006-08-16 大同メタル工業株式会社 電気二重層コンデンサ用電極シートの製造方法及びラミネート装置
TWI467840B (zh) * 2005-09-02 2015-01-01 A123 Systems Inc 奈米組成電極以及其相關裝置
CN100375298C (zh) * 2005-10-01 2008-03-12 中国科学院等离子体物理研究所 染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法及装置
DK2322711T3 (da) 2009-10-16 2012-04-10 Vitrulan Textile Glass Gmbh Fladt textilglasfibermateriale
CN106356539A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 常州恩福赛印刷电子有限公司 一种在射频识别标签天线上印刷柔性电池及其制造方法
DE102017208220A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen eines Trockenfilms sowie Trockenfilm und mit dem Trockenfilm beschichtetes Substrat
CN109037697A (zh) * 2018-08-01 2018-12-18 太仓斯迪克新材料科技有限公司 一种导电颗粒膜及制备方法以及导电锂离子电池
CN114207864A (zh) * 2019-01-16 2022-03-18 麦斯韦尔技术股份有限公司 用于制造干电极的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202404154A (zh) 2024-01-16
KR20250010615A (ko) 2025-01-21
JP2025517156A (ja) 2025-06-03
CN119487636A (zh) 2025-02-18
TWI910430B (zh) 2026-01-01
US20250316671A1 (en) 2025-10-09
WO2023217318A1 (de) 2023-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4119323B1 (de) Verfahren zum herstellen eines trockenfilms, walzvorrichtung, sowie trockenfilm und mit dem trockenfilm beschichtetes substrat
EP0486065B1 (de) Wertpapier und Verfahren zu seiner Herstellung
DE68923417T2 (de) Verfahren zur herstellung von keramischen elektronischen schichtbauelementen.
EP0655030B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum befeuchten einer bedruckten und anschliessend thermsich getrockneten, bewegten materialbahn
DE102011118705B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zustandsänderung einer Folienbahn
WO2010020537A2 (de) Verfahren zur herstellung von bandförmigen laminaten
DE102012224228A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nassbeschichtung eines Substrats
EP4523266A1 (de) Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler
EP4398324A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrode
EP2045078A2 (de) Elektrete und deren Einsatz in Druckmaschinen
DE102008047096A1 (de) Drucktuch für ein Kaltfolientransferverfahren
DE102004019412A1 (de) Verfahren zum Drucken elektrischer und/oder elektronischer Strukturen und Folie zur Verwendung in einem solchen Verfahren
DE102023131567B3 (de) System zum herstellen von elektroden mit verbesserter kantenqualität und verfahren
EP4435880A1 (de) Prozessanordnung sowie verfahren zur fertigung einer elektrode
DE2146309B2 (de)
DE102012224264A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Nassbeschichten eines Substrats
DE102023129720A1 (de) Walze mit Schirmung für Sensoren
DE102012224233A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Nassbeschichten eines Substrats
DE102022004500A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen eines Aktivmaterials
DE102022205657A1 (de) Verfahren zur Fertigung einer Elektrode für eine Lithium-Ionen-Batteriezelle
DE202015101468U1 (de) Rotationsdruckmaschine mit Einrichtungen zur Verringerung einer Aufladung des Bedruckstoffs
WO2014146785A1 (de) Beschichtungsvorrichtung und beschichtungsverfahren für becherförmige behälter
DE102023118944A1 (de) Sensormodul, Sensorband, Sensorwalze und Verfahren
DE102023202819A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer katalysatorbeschichteten Membran, Vorrichtung zur Herstellung einer katalysatorbeschichteten Membran sowie katalysatorbeschichtete Membran
WO2024115071A1 (de) Verfahren zum herstellen einer elektrode für eine batteriezelle eines elektrischen energiespeichers, elektrode sowie erzeugungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241129

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)