EP4609456A1 - Laminierungsvorrichtung zum laminieren von mehrlagigen endlosbahnen zur herstellung von energiezellen - Google Patents

Laminierungsvorrichtung zum laminieren von mehrlagigen endlosbahnen zur herstellung von energiezellen

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Publication number
EP4609456A1
EP4609456A1 EP23790648.2A EP23790648A EP4609456A1 EP 4609456 A1 EP4609456 A1 EP 4609456A1 EP 23790648 A EP23790648 A EP 23790648A EP 4609456 A1 EP4609456 A1 EP 4609456A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elevation
elevations
pressing
web
laminating device
Prior art date
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Pending
Application number
EP23790648.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Kleine Wächter
Manfred Folger
Dennis Springborn
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.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Koerber Technologies GmbH
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 Koerber Technologies GmbH filed Critical Koerber Technologies GmbH
Publication of EP4609456A1 publication Critical patent/EP4609456A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Laminating device for laminating multilayer continuous webs for the production of energy cells
  • the present invention relates to a laminating device for
  • Energy cells or energy storage devices within the meaning of the invention are used, for example, in motor vehicles, other land vehicles, ships, aircraft or also in stationary systems such as photovoltaic systems in the form of battery cells or fuel cells, in which very large amounts of energy have to be stored over longer periods of time.
  • such energy cells can have a structure made up of a large number of segments stacked to form a stack.
  • These segments are each formed from alternating anode sheets and cathode sheets, which are separated from one another by separator sheets that are also manufactured as segments.
  • the segments are pre-cut in the manufacturing process and then placed on top of one another to form the stacks in the predetermined order and connected to one another by lamination.
  • the anode sheets and cathode sheets are first cut from a continuous web and then placed individually at intervals on a continuous web of separator material.
  • This subsequently formed "double-layer" continuous web made of the separator material with the anode sheets or cathode sheets placed on top is then cut into segments again in a second step using a cutting device, with the segments in this case being double-layered. by a separator sheet with an anode sheet or cathode sheet arranged on top.
  • a separator sheet with an anode sheet or cathode sheet arranged on top If this is technically feasible or necessary, the endless webs of separator material with the anode sheets and cathode sheets placed on top can also be placed on top of one another before cutting, so that an endless web is formed with a first endless layer of separator material with anode sheets or cathode sheets placed on top and a second endless layer of separator material with anode sheets or cathode sheets placed on top.
  • This "four-layer" endless web is then cut into segments using a cutting device, which in this case are formed in four layers with a first separator sheet, an anode sheet, a second separator sheet and a cathode sheet lying on top.
  • a cutting device which in this case are formed in four layers with a first separator sheet, an anode sheet, a second separator sheet and a cathode sheet lying on top.
  • the advantage of this solution is that one cut can be saved.
  • the cut electrodes can also be placed on an endless separator web and placed on top of one another by another endless separator web to form a three-layer endless web, from which three-layer segments with a separator sheet, an electrode sheet and another separator sheet are then cut.
  • Segments in the sense of this invention are therefore single-layer segments of a separator material, anode material or cathode material or also double-layer, three-layer or four-layer segments of the structure described above.
  • the “double-layer” or “four-layer” endless webs described above can also be supplemented by placing another separator web on the electrodes to form a “three-layer” or “five-layer” endless web, which then has a separator web on each side.
  • the electrodes can also be present as continuous webs, i.e. uncut in the "double-layer", “three-layer”, “four-layer” or “five-layer” continuous webs, which are then cut to considerably greater lengths and then wound up, for example.
  • the continuous webs can also be wound first and then cut after winding is complete. In this case, the electrodes in the continuous webs are not present as spaced-apart segments, but instead in a single segment that extends uninterrupted in the space between the separator webs.
  • an electrode in the form of a copper track or copper foil or a comparable carrier material with an intermittent coating can also be provided in the endless track, in which the coatings each form sectional, spaced-apart elevations in the electrode.
  • the electrodes are pressed with the separator webs in these endless webs.
  • the electrodes are connected to the separator webs by means of a pressing device by exerting the compressive force and laminated.
  • the lamination can be supported by the generation of heat caused by the compressive force.
  • additional heating or cooling zones can be provided which temper the endless webs during lamination. In order to achieve a high-quality connection, it is desirable that the endless webs are heated along their longitudinal and transverse sides. Transverse extension are exposed to as equal a compressive force as possible.
  • the electrode(s) are narrower than the continuous web(s) of the separator material, so that the separator material extends laterally beyond the electrode(s). This means that the electrodes have free edges on their edges, while the separator material overlaps the electrodes laterally.
  • the electrodes in the endless webs are already arranged at a distance from one another in the form of cut segments, the electrodes form additional gaps in the endless webs due to their spacing, whereby the electrodes additionally keep the separator webs at a distance from one another in the gaps due to their thickness.
  • the electrodes therefore have additional free edges on the edge sides that delimit the gaps.
  • the pressing force can only be increased to a limited extent so that the functionality of the electrodes is not impaired by excessive compaction, and damage to the energy cells in the area of the edges is detrimental to the quality of the energy cells and should therefore be avoided if possible, the lamination of the continuous webs in the edge sections and, if present, in the areas of the gaps between the electrodes is problematic due to the free edges of the electrodes present there.
  • the invention is based on the object of creating a laminating device which enables improved lamination of the continuous webs in the areas adjacent to the electrodes. the edge zones with a reduced probability of damage to the electrodes in the area of the edges.
  • the pressing device has a pressing surface with at least one outwardly projecting elevation, which is arranged such that when the pressure force is exerted, it comes to rest on a section of the endless web which adjoins an edge side of the electrode.
  • the elevation provided on the pressing surface in the proposed arrangement creates a contour of the pressing surface which relieves the adjacent edge of the electrode during lamination by adapting the pressing surface to the contour of the electrode in the area of the edge of the electrode.
  • the free edge of the electrode is thus practically taken up in the pressing surface or, in other words, enclosed by it.
  • the height of the first elevation can be such that it rests on the separator web when a predetermined pressure force is exceeded when laminating the endless web, thus limiting a further increase in the load exerted on the electrode in the area of the edge.
  • the elevation has the advantage that the elevation can also exert a sufficient pressing force for lamination in the areas of the gaps between the electrodes or on the lateral edges of the electrodes. without the pressing force having to be increased overall.
  • the pressing device presses the separator webs of the endless web together like a stamp through the elevation in the area of the gaps and/or in the area of the edge sides of the electrodes by penetrating into the gaps between the electrodes and/or into the edge sides of the endless web adjacent to the electrodes.
  • the pressing force exerted on the electrodes can thus remain unchanged or even be reduced. This is particularly advantageous because the electrodes and the separator webs should be securely connected to one another during lamination, but should be subjected to as little pressure as possible so that the material is not unnecessarily compacted, and the ion exchange between the electrodes through the separator layer, which is important for the function and efficiency of the energy cell, is not reduced or even interrupted.
  • a further advantage of the proposed solution is that the electrodes are additionally fixed in their alignment to the separator web during lamination, as the elevations form a lateral contact surface for the electrodes during lamination.
  • the proposed solution is particularly advantageous when the electrode is narrower than the separator track and the separator track projects laterally beyond the electrode.
  • the pressing device laminates the multi-layer continuous web in the lamination device by introducing heat.
  • the lamination i.e. the connection of the continuous webs of separator material to one another and to the electrodes, is carried out by polymers penetrating from one layer into the other layer, which in turn is caused by the adhesion forces acting in the interfaces. It is precisely these adhesion forces that can be achieved in a simplified manner by introducing heat. However, care must be taken to ensure that the material in the interfaces is not compressed to such an extent by the introduction of heat and the acting pressure force that the ion exchange, which is important for the function of the energy cell, is prevented.
  • At least one first and one second elevation be provided on the pressing surface, which extend in the longitudinal direction of the endless web and are arranged at a distance from one another which is greater than the distance between the edge sides of the electrode extending in the longitudinal direction of the endless web.
  • the first and second elevations improve the fixation of the electrode during lamination by fixing them to both edge sides of the endless web running in the longitudinal direction parallel to the feed direction.
  • the electrodes do not have to be fixed at the same time.
  • the electrodes can, however, be fixed to their edge sides at the same time, so that the electrodes are secured against slipping during lamination at the same time and on both sides by the first elevation and the second elevation.
  • the distance between the first elevation and the second elevation is the distance between the edge sides of the elevations facing one another, i.e. the width of the free recess between the two elevations.
  • a plurality of electrodes are provided in the endless track, arranged at regular intervals from one another, and that at least one third elevation and one fourth elevation are provided on the pressing surface, and that the fourth elevation has a distance from the third elevation corresponding to the length of the electrodes in the longitudinal direction of the endless track.
  • the third and fourth elevations have the same function as the first th and second elevations and are arranged so that they dip into the spaces between the successive electrodes.
  • the distance between the third elevation and the fourth elevation is specifically chosen according to the length of the electrodes, so that the third elevation dips into one space and the fourth elevation into the subsequent space with appropriate synchronization of the movements of the pressing surface to the endless web.
  • the distance between the third and fourth elevations is the distance between the facing edges of the two elevations. If the endless web has an endless web with an intermittent coating, the coated sections correspond to the electrodes and the distances between the coatings correspond to the distances between the electrodes.
  • the first elevation, the second elevation, the third elevation and the fourth elevation can preferably be shaped and arranged in such a way that they complement each other to form a recess that corresponds to the outer shape of the electrodes.
  • This means that the electrode is fixed on all sides at its edges during lamination, so that it is fixed relative to the separator web during lamination both in the feed direction or longitudinal direction of the endless web and perpendicular to it.
  • the pressing device comprises two pressing rollers with a circular cross-section, which are arranged in such a way that a gap is provided between their outer surfaces, through which the endless web runs.
  • the advantage of the proposed solution is that by using pressing rollers in the proposed arrangement, the lamination can preferably be carried out in a drum run with a very high Production capacity and therefore transport speed of the endless web can be realized.
  • the first and/or the second elevation and/or the third elevation and/or the fourth elevation can preferably be arranged on a section of the outer surface(s) of one or both press rollers. By forming the elevation(s) on the outer surface(s) of the press roller(s), this directly forms the press part adapted to the contour of the electrodes arranged in the endless web.
  • first elevation and the second elevation are arranged on the edge sides of the casing surface. As a result, they come into contact with the edge sections of the endless web when the press rollers roll on the endless web.
  • the first elevation and the second elevation can be implemented in the form of circumferential closed rings on the casing surface, so that they lie continuously on the endless web with the first and second elevations and, in addition to the improved lamination, also form a guide for the endless web.
  • the pressing device has at least one pressing belt, which is arranged in such a way that it comes into contact with one of the surfaces of the endless web.
  • the pressing belt can even out the pressing force acting on the endless web.
  • the pressing belt can preferably have an identical or greater width transverse to the feed direction of the endless web, so that the endless web is exposed to the pressing force over its entire width and is thus laminated.
  • the pressing belt can be designed in such a way that it generates the pressure force itself or is subjected to a pressure force via a separate pressure generating device such as a press roller. In the latter case, the pressure force is generated by the press roller and transferred further by the press belt to the endless web.
  • first elevation and/or the second elevation and/or the third elevation and/or the fourth elevation can also be arranged on the surface of the press belt, which is advantageous because the press belt rests on the surface of the endless web and thus directly exerts or transmits the pressing force.
  • the contour of the press belt is thus adapted to the shape and geometry of the endless web and the electrode(s) arranged on it by the arrangement of the elevation.
  • two press belts are provided, which are arranged in such a way that a gap is provided between their opposite surfaces facing the endless web, through which the endless web runs.
  • the endless web can therefore be subjected to a compressive force and pressed from both sides via a pressing belt.
  • the gap width is preferably slightly smaller than the thickness of the continuous web, so that the continuous web is automatically subjected to a pressing force for lamination when it passes through and is supported accordingly by the press belts.
  • the pressing surfaces can be individually designed in relation to the contour of the two sides of the endless web.
  • the endless web is, for example, a four-layer endless web or a five-layer endless web with cathodes and anodes arranged in it according to the structure described at the beginning, this allows the fact that the anodes are generally larger than the cathodes and thus the edges of the anodes to be protected are further apart than the edges of the cathodes to be taken into account.
  • the elevations can have different heights so that the pressure forces exerted can be adapted to the surfaces of the endless webs in different ways in terms of their distribution and size.
  • the pressing plane can be designed specifically in relation to the endless track and, in particular, asymmetrically to the center plane of the endless track. Furthermore, the different shapes of the recesses can take into account different courses of the edges of the electrodes.
  • the width of the pressing surface be adjustable.
  • the width adjustability of the pressing surface allows the laminating device to be set up for laminating continuous webs of different widths.
  • the width of the pressing surface is the direction perpendicular to the longitudinal direction of the continuous web in the plane of the continuous web.
  • At least one elevation be heatable.
  • the lamination can be supported locally in addition to the applied pressure force, whereby the shape of the heatable elevation(s) and the Temperature can be specifically adapted to the shape of the surface to be laminated.
  • Fig. 1 a section of a laminating device according to the invention with a continuous web and a pressing device with two pressing rollers;
  • Fig. 2 a section of a laminating device according to the invention with an endless web and a pressing device with two pressing rollers and two pressing belts.
  • FIG. 1 shows a section of a laminating device according to the invention.
  • the laminating device comprises a pressing device with two pressing rollers 1 and 2, which are designed as cylindrical drums with a circular cross-section.
  • the pressing rollers 1 and 2 are aligned with their axes of rotation parallel to one another and are arranged so that between their outer surfaces 12 and 13 there is a gap S with a constant gap width SW in the direction of the axes of rotation of the pressing rollers 1 and 2, i.e. perpendicular to the plane of the illustration.
  • a continuous web 3 to be laminated is provided, which runs through the gap S and has a thickness D.
  • the continuous web 3 is formed by a "three-layer" continuous web 3 with a separator web 4 on the top and a separator web 6 on the bottom and electrodes 5 arranged between them.
  • the Electrodes 5 are arranged with gaps 8 at identical distances A from one another and have a smaller width than the separator tracks 4 and 6, so that the separator tracks 4 and 6 protrude laterally beyond the electrodes 5.
  • the gap width SW of the gap S is smaller than the thickness D of the endless web 3, so that the endless web 3 is slightly compressed and laminated as it passes through the gap S.
  • the thickness D2 of the separator webs 4 and 6 is 15 to 25 pm each, while the electrodes 5 have a thickness D1 of 150 to 400 pm. In the present exemplary embodiment, this results in a thickness D of the electrode web 3 of approximately 180 pm to 450 pm.
  • the gap width SW is 20 to 100 pm, preferably 40 to 60 pm, smaller than the thickness D of the endless web 3, so that the endless web 3 is slightly compressed as it passes through the gap S.
  • the intermediate spaces 8 are formed by the spacing of the electrodes 5 and have a height which corresponds to the thickness D1 of the electrodes 5, i.e. 150 to 400 pm.
  • the gaps 8 have a length in the feed direction T of the endless web 3 corresponding to the distance A of the electrodes 5 of 3 mm between the anodes and 6 mm between the cathodes, whereby it is desirable to make the distances A between the electrodes 5 as small as possible in order to maximize the material utilization. degree of the endless web 3 and the number of electrodes 5 in a predetermined length of the endless web 3.
  • the endless web 3 is transported in the feed direction T and is thereby pulled through the gap S.
  • the press rollers 1 and 2 can themselves be actively driven, e.g. by individual drives in the form of servo motors, to the opposite rotational movements directed in the direction of the arrow P, so that they also actively transport the endless web 3 through the frictional connection.
  • the press rollers 1 and 2 can also only be mounted so that they are themselves driven by the endless web 3 through the frictional connection to the rotational movements. In this case, the press rollers 1 and 2 only roll passively on the surfaces of the endless web 3.
  • the designations serve only to distinguish the elevations, whereby the elevations are each defined by their orientation and arrangement relative to one another.
  • the third and fourth elevations 10 and 11 have a height H1 and H2 starting from the lateral surfaces 12 and 13, the sum of which corresponds to a maximum of the thickness D1 of the electrodes 5, i.e., depending on the thickness D of the electrodes 5, between 150 pm and 400 pm.
  • the third and fourth elevations 10 and 11 are arranged on the press rollers 1 and 2 in such a way that during the transport movement of the endless web 3 and the rotational movements of the press rollers 1 and 2, they come into contact with the endless web 3 in the area of the gaps 8 and press the separator webs 4 and 6 together in the area of the gaps 8.
  • the heights H1 and H2 of the third and fourth elevations 10 and 11 can be designed specifically for the endless web 3 to be laminated and taking into account the distances A of the gaps, the thicknesses D2 of the separator webs 4 and 6 and the thicknesses D1 of the electrodes 5.
  • the third and fourth elevations 10 and 11 can have deliberately different heights H1 and H2, preferably between 0 and 400 pm, so that they penetrate into the gaps to different depths and an asymmetrical separation plane is created between the third and fourth elevations 10 and 11 with respect to the center plane of the electrode 5.
  • the third and fourth elevations 10 and 11 additionally form a positive connection between the press rollers 1 and 2 and the endless web 3, so that the press rollers 1 and 2 are connected to the endless web 3 in an improved manner in terms of power transmission for an active drive of the endless web 3.
  • the press rollers 1 and 2 are not actively driven and are driven by the endless web 3.
  • the width of the third and fourth elevations 10 and 11 formed by the development of the arc length of the radially outer end faces of the third elevations 10 and fourth elevations 11 in the circumferential direction of the press rollers 1 and 2, taking into account the thicknesses D2 of the separator tracks and the distances A of the electrodes, is dimensioned such that the separator tracks 4 and 6 are pressed against one another in the area of the intermediate spaces 8 by the third and fourth elevations 10 and 11 being supported on the separator tracks 4 and 6.
  • fourth elevations 11 or further elevations of identical or different shapes can be provided, which are arranged on the lateral surfaces 12 and 13 in such a way that the distance U to the third elevations 10, formed by the length of the development of the arc segments in the direction of rotation of the press rollers 1 and 2, corresponds to the length of the electrodes 5 plus a tolerance value in the longitudinal direction of the endless web 3.
  • the press rollers 1 and 2 thus always dip with the third elevations 10 into one of the gaps 8 and the fourth elevations 11 always into the subsequent gaps 8 of the endless web 3 between the electrodes 5 and laminate the endless web 3.
  • the lateral surfaces 12 and 13 form the pressing surfaces of the pressing device, which are individually contoured for the continuous web 3 to be laminated by the formation of the third elevations 10 and fourth elevations 11 and, if present, by the further elevations.
  • the third elevations 10 and the fourth elevations 11 and the gaps 8 are shown for the sake of clarity. but exaggerated.
  • the pressing device here also comprises two press belts 20 and 21, which rest on the top and bottom of the endless web 3.
  • the press rollers 1 and 2 are designed and arranged identically to the press rollers 1 and 2 in Figure 1 and differ only in that they are designed as cylindrical drums with a jacket surface 12 and 13 with an identical radius over the circumference.
  • the press rollers 1 and 2 rest on the free surfaces of the two press belts 20 and 21.
  • the press belts 20 and 21 are provided with the third elevations 10 and fourth elevations 11 on their surfaces facing the endless web 3 and thus form the pressing surface of the pressing device acting on the endless web 3.
  • the press rollers 1 and 2 can also have different diameters and radii, provided that this is advantageous for lamination.
  • the third elevations 10 and fourth elevations 11 of the press belts 20 and 21 are dimensioned and arranged in accordance with the third elevations 10 and fourth elevations 11 on the press rollers 1 and 2 of the first embodiment.
  • the relevant gap S and the gap width SW for laminating the endless web 3 is defined in this case by the distance between the press belts 20 and 21, so that the press rollers 1 and 2 with their outer surfaces 12 and 13 have a distance increased by the sum of the thicknesses of the press belts 20 and 21.
  • further elevations can be arranged on the press belts 20 and 21, which have a distance from each other that is greater than the length of the electrodes 5 in the feed direction T of the endless web 3.
  • the Distance between the elevations the distance between the facing edge sides of the elevations.
  • first and second elevations can be provided which press the separator webs 4 and 6 together in the edge sections and border on the edge sides of the electrodes 5 running in the feed direction T.
  • the third and fourth elevations 10 and 11 can complement the first and second elevations and/or the further elevations to such an extent that they form recesses which correspond to the outer shape of the electrodes 5, so that the press rollers 1 and 2 or the press belts 20 and 21 laminate the endless web 3 like a stamp without exerting an increased compressive force on the electrodes 5.
  • the pressing surfaces form, through the third and fourth elevations 10 and 11 and the first and second or, if present, through the further elevations, a contour surface whose shape is individually adapted to the endless web 3 to be laminated, by means of which the endless web 3 can be laminated in an improved manner, also taking into account the intermediate spaces 8 and the edge sections of the separator webs 4 and 6 protruding beyond the electrodes 5.
  • the press rollers 1 and 2 form a pressure generating device, which exerts a pressure force on the press belts 20 and 21
  • a rod carpet, a stamp unit with corresponding pressure cylinders, pneumatic pressure generating devices with e.g. inflatable cushions or the like can also be used as pressure generating devices, provided they are suitable for applying the necessary pressure evenly to the press belts 20 and 21.
  • the lamination of a continuous web 3 with cut electrodes 5 was described, which are arranged at distances A from one another.
  • the third and fourth elevations 10 and 11 are omitted and only the first and second elevations are provided in the region of the edge sides of the pressing surfaces.
  • the first and second elevations are designed corresponding to the overlapping edges of the separator webs 4 and 6 as continuous raised edges in the case of the pressing surfaces on the pressing belts 20 and 21 or as protruding rings on the edge sides of the casing surfaces 12 and 13 in the case of the pressing surfaces on the pressing rollers 1 and 2.
  • the first elevations and second elevations run in the longitudinal direction of the pressing surfaces, the continuous web 3 to be laminated and the feed direction T and can therefore also be regarded as longitudinal ribs which are arranged parallel to one another and have a distance from one another that corresponds to at least the width of the electrodes 3.
  • the third elevations 10 and fourth elevations 11 run transversely to the pressing surfaces, the continuous web 3 to be laminated and the feed direction T and can therefore also be regarded as transverse ribs which each have a distance to each other which is greater than the length of the electrodes 5 in the longitudinal direction of the endless web 3.
  • the electrodes 5 are arranged uncut in the endless web 3, i.e. arranged in a single piece, the gaps 8 and thus also the third and fourth elevations 10 and 11 are omitted, and only the first and second elevations are provided. Furthermore, the first and second elevations in the edge sides of the pressing surfaces can also be omitted individually or both, provided that a corresponding relief of the edges is not required here, so that in this case only the third and/or the fourth elevations 10 and 11 can be provided.
  • the load on the endless web 3 during lamination in the area of the edges of the electrodes 5 is reduced by the pressing surfaces enclosing the electrodes 5 in the area of the edges.
  • the pressure on the endless web 3 increases in its thickness, e.g. due to shape inaccuracies of the endless web 3
  • the pressing movement of the endless web 3 is limited by the pressing device being supported on a separator web 4 or 6 via the first, second, third and/or fourth elevations 10 and 11.
  • the pressure force exerted by the pressing device on the endless web 3 and in particular on the electrodes 5 in the area of the edges is thus limited to a maximum value.
  • the elevations simultaneously form a positive contact surface which fixes the electrodes 5 in one direction during lamination.
  • the electrodes 5 are already cut in the endless web 3 and the third and fourth elevations 10 and 11 dip into the gaps 8, thereby fixing the electrodes 5 in their alignment with one another to create a gap 8 with a minimum distance.
  • the heights H1 and H2 of the third and fourth elevations 10 and 11 can be specifically selected so that the endless web 3 is laminated in a defined pressing plane in the edge sections adjacent to the electrodes 5. The same naturally also applies to the heights of the first and second elevations not shown in the figures.
  • first, second, third and fourth elevations merely serves to distinguish between the elevations.
  • the first and second elevations must also necessarily be implemented.
  • the first elevation according to claim 1 would be implemented by the third or fourth elevation 10 or 11.
  • no third and fourth elevations 10 and 11 are provided, but instead only the first and second elevations on the edge sides of the pressing surfaces.
  • Both the first and second elevations as well as the third and fourth elevations 10 and 11 can be heated individually or in combination, so that their temperature can be individually adjusted for improved lamination.

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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

Eine Laminierungsvorrichtung für eine mehrlagige Endlosbahn (3) aus wenigstens einer Separatorbahn (4,6) und wenigstens einer Elektrode (5) zur Herstellung von Energiezellen weist eine Presseinrichtung auf, welche die mehrlagige Endlosbahn (3) unter Ausübung einer Druckkraft laminiert. Die Presseinrichtung weist eine Pressfläche mit wenigstens einer nach außen vorstehenden Erhebung auf, welche so angeordnet ist, dass sie bei der Ausübung der Druckkraft an einem Abschnitt der Endlosbahn (3) zur Anlage gelangt, welcher an eine Randseite der Elektrode (5) angrenzt.

Description

Laminierungsvorrichtung zum Laminieren von mehrlagigen Endlosbahnen zur Herstellung von Energiezellen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laminierungsvorrichtung zum
Laminieren von mehrlagigen Endlosbahnen zur Herstellung von Energiezellen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Energiezellen oder auch Energiespeicher im Sinne der Erfindung werden z.B. in Kraftfahrzeugen, sonstigen Landfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder auch in stationären Anlagen wie z.B. Photovoltaikanlagen in Form von Batteriezellen oder Brennstoffzellen verwendet, bei denen sehr große Energiemengen über größere Zeiträume gespeichert werden müssen.
Dazu können solche Energiezellen eine Struktur aus einer Vielzahl von zu einem Stapel gestapelten Segmenten aufweisen. Diese Segmente sind jeweils aus sich abwechselnden Anodenblättern und Kathodenblättern, die durch ebenfalls als Segmente hergestellte Separatorblätter voneinander getrennt sind, gebildet. Die Segmente werden in dem Herstellungsprozess vorgeschnitten und dann zu den Stapeln in der vorbestimmten Reihenfolge aufeinandergelegt und durch Laminieren miteinander verbunden. Dabei werden die Anodenblätter und Kathodenblätter zuerst von einer Endlosbahn geschnitten und dann vereinzelt in Abständen auf jeweils eine Endlosbahn eines Separatormaterials aufgelegt. Diese anschließend gebildete „doppellagige“ Endlosbahn aus dem Separatormaterial mit den aufgelegten Anodenblättern oder Kathodenblättern wird dann in einem zweiten Schritt wieder mit einer Schneidvorrichtung in Segmente geschnitten, wobei die Segmente in diesem Fall doppellagig durch ein Separatorblatt mit einem darauf angeordneten Anodenblatt oder Kathodenblatt gebildet sind. Sofern dies fertigungstechnisch machbar oder erforderlich ist, können die Endlosbahnen des Separatormaterials mit den aufgelegten Anodenblättern und Katho- denblättern auch vor dem Schneiden aufeinandergelegt werden, so dass eine Endlosbahn mit einer ersten endlosen Schicht des Separatormaterials mit darauf aufgelegten Anodenblättern oder Katho- denblättern und einer zweiten endlosen Schicht des Separatormaterials mit wiederum darauf aufgelegten Anodenblättern oder Katho- denblättern gebildet wird. Diese „vierlagige“ Endlosbahn wird dann mittels einer Schneidvorrichtung in Segmente geschnitten, welche in diesem Fall vierlagig mit einem ersten Separatorblatt, einem Anodenblatt, einem zweiten Separatorblatt und einem darauf anliegenden Kathodenblatt gebildet sind. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass ein Schnitt gespart werden kann. Ferner können die geschnittenen Elektroden auch auf eine endlose Separatorbahn aufgelegt und durch eine weitere endlose Separatorbahn zu einer dreilagigen Endlosbahn aufeinandergelegt werden, von der dann dreilagige Segmente mit einem Separatorblatt, einem Elektrodenblatt und einem weiteren Separatorblatt geschnitten werden. Segmente im Sinne dieser Erfindung sind demnach einlagige Segmente eines Separatormaterials, Anodenmaterials oder Kathodenmaterials oder auch doppellagige, dreilagige oder vierlagige Segmente des oben beschriebenen Aufbaus.
Ferner können die oben beschrieben „doppellagigen“ oder „vierlagi- gen“ Endlosbahnen auch durch Auflegen einer weiteren Separatorbahn auf die Elektroden zu einer „dreilagigen“ oder „fünftägigen“ Endlosbahn ergänzt werden, welche dann auf beiden Seiten jeweils eine Separatorbahn aufweisen. Alternativ können die Elektroden auch als Endlosbahnen also ungeschnitten in den „doppellagigen“, „dreilagigen“, „vierlagigen“ oder „fünflagigen“ Endlosbahnen vorliegen, welche dann zu erheblich größeren Längen geschnitten und dann z.B. aufgewickelt werden. Alternativ können die Endlosbahnen auch zuerst gewickelt und dann nach dem Beenden des Wickelns geschnitten werden. In diesem Fall liegen die Elektroden in den Endlosbahnen nicht als beabstan- dete Segmente vor, sondern stattdessen in einem einzigen Segment, welches sich ohne Unterbrechungen in dem Zwischenraum zwischen den Separatorbahnen erstreckt.
Ferner kann in der Endlosbahn auch eine Elektrode in Form einer Kupferbahn oder Kupferfolie oder einem vergleichbaren Trägermaterial mit einer intermittierenden Beschichtung vorgesehen sein, bei der die Beschichtungen jeweils sektionale, beabstandete Erhöhungen in der Elektrode bilden.
Zum Laminieren der „doppellagigen“, „dreilagigen“, „vierlagigen“ oder „fünflagigen“ Endlosbahnen werden diese zwischen zwei Presseinrichtungen hindurchgeführt, welche eine Druckkraft auf die Endlosbahnen ausüben. Dabei werden in diesen Endlosbahnen die Elektroden mit den Separatorbahnen verpresst. Grundsätzlich werden die Elektroden mit den Separatorbahnen mittels einer Presseinrichtung durch die Ausübung der Druckkraft miteinander verbunden und laminiert. Zusätzlich kann das Laminieren durch eine druckkraftbedingte Erzeugung von Wärme unterstützt werden. Ferner können zusätzlich weitere Heiz- oder auch Kühlzonen vorgesehen sein, welche die Endlosbahnen beim Laminieren temperieren. Zur Verwirklichung einer qualitativ hochwertigen Verbindung ist es dabei wünschenswert, dass die Endlosbahnen über ihre Längs- und Quererstreckung einer möglichst gleichen Druckkraft ausgesetzt sind.
Ein Problem ist dabei, dass die Elektrode(n) schmaler als die Endlosbahn en) des Separatormaterials sind, so dass das Separatormaterial die Elektrode(n) seitlich überragt. Damit weisen die Elektroden an ihren Randseiten freie Kanten auf, während das Separatormaterial die Elektroden seitlich überlappt.
Sofern die Elektroden in den Endlosbahnen bereits in Form von geschnittenen Segmenten in Abständen zueinander angeordnet sind, bilden die Elektroden aufgrund ihrer Beabstandung zusätzlich Zwischenräume in den Endlosbahnen aus, wobei die Elektroden die Separatorbahnen aufgrund ihrer Dicke in den Zwischenräumen zusätzlich in einem Abstand zueinander halten. Damit weisen die Elektroden an den die Zwischenräume begrenzenden Randseiten zusätzliche freie Kanten auf.
Da die Presskraft nur begrenzt erhöht werden kann, damit die Elektroden in ihrer Funktionsfähigkeit nicht durch eine zu hohe Verdichtung beeinträchtigt werden, und eine Beschädigung der Energiezellen in dem Bereich der Kanten in jedem Fall nachteilig für die Qualität der Energiezellen und damit möglichst zu vermeiden ist, ist das Laminieren der Endlosbahnen in den Randabschnitten und sofern vorhanden in den Bereichen der Zwischenräume zwischen den Elektroden aufgrund der dort vorhandenen freien Kanten der Elektroden problematisch.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Laminierungsvorrichtung zu schaffen, welche ein verbessertes Laminieren der Endlosbahnen in den an die Elektroden angrenzen- den Randzonen mit einer verringerten Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Elektroden im Bereich der Kanten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine Laminierungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Presseinrichtung eine Pressfläche mit wenigstens einer nach außen vorstehenden Erhebung aufweist, welche so angeordnet ist, dass sie bei der Ausübung der Druckkraft an einem Abschnitt der Endlosbahn zur Anlage gelangt, welcher an eine Randseite der Elektrode angrenzt.
Durch die in der vorgeschlagenen Anordnung an der Pressfläche vorgesehene Erhebung wird eine Kontur der Pressfläche geschaffen, welche die angrenzende Kante der Elektrode beim Laminieren entlastet, indem die Pressfläche im Bereich der Randseite der Elektrode an die Kontur der Elektrode angepasst ist. Die freie Kante der Elektrode wird damit praktisch in der Pressfläche aufgenommen oder anders ausgedrückt von dieser umfasst. Im Extremfall kann die erste Erhebung in der Höhe so bemessen sein, dass sie sich bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Druckkraft beim Laminieren der Endlosbahn an der Separatorbahn abstützt und so einen weiteren Anstieg der auf die Elektrode im Bereich der Kante ausgeübten Belastung begrenzt. Dabei hat die Erhebung den Vorteil, dass durch die Erhebung auch in den Bereichen der Zwischenräume der Elektroden oder an den seitlichen Randseiten der Elektroden eine für die Laminierung ausreichende Presskraft ausgeübt werden kann, ohne dass dazu die Presskraft insgesamt erhöht werden muss. Die Presseinrichtung presst die Separatorbahnen der Endlosbahn durch die Erhebung in dem Bereich der Zwischenräume und/oder im Bereich der Randseiten der Elektroden stempelartig zusammen, indem sie in die Zwischenräume zwischen die Elektroden und/oder in die an die Elektroden angrenzenden Randseiten der Endlosbahn eindringt. Die auf die Elektroden ausgeübte Presskraft kann damit unverändert bleiben oder sogar reduziert werden. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da die Elektroden und die Separatorbahnen beim Laminieren zwar sicher miteinander verbunden werden sollen, dabei aber einer möglichst geringen Druckkraft ausgesetzt werden sollen, damit das Material nicht unnötig verdichtet wird, und der für die Funktion und den Wirkungsgrad der Energiezelle wichtige lo- nenaustausch zwischen den Elektroden durch die Separatorschicht hindurch nicht reduziert oder sogar unterbrochen wird. Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Elektroden dadurch beim Laminieren zusätzlich in ihrer Ausrichtung zu der Separatorbahn fixiert sind, indem die Erhebungen beim Laminieren eine seitliche Anlagefläche für die Elektroden bilden. Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Elektrode schmaler als die Separatorbahn ausgebildet ist, und die Separatorbahn die Elektrode seitlich überragt.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Presseinrichtung die mehrlagige Endlosbahn in der Laminierungsvorrichtung unter Einbringung von Wärme laminiert. Das Laminieren also Verbinden der Endlosbahnen der Separatormaterials unter sich und mit den Elektroden erfolgt dadurch, indem Polymere von einer Schicht in die andere Schicht eindringen, was wiederum durch die in den Grenzflächen wirkenden Adhäsionskräfte bewirkt wird. Genau diese Adhäsionskräfte können durch das Einbringen von Wärme vereinfacht erreicht werden. Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, dass das Material in den Grenzflächen unter Einbringung der Wärme und der wirkenden Druckkraft nicht soweit verdichtet wird, dass der für die Funktion der Energiezelle wichtige lonenaustausch unterbunden wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass an der Pressfläche wenigstens eine erste und eine zweite Erhebung vorgesehen sind, welche sich in Längsrichtung der Endlosbahn erstrecken und in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher größer als der Abstand der sich in Längsrichtung der Endlosbahn erstreckenden Randseiten der Elektrode ist. Durch die erste und zweite Erhebung wird die Elektrode beim Laminieren verbessert fixiert, indem sie beim Laminieren zu beiden in Längsrichtung parallel zu der Zuführrichtung verlaufenen Randseiten der Endlosbahn fixiert werden. Dabei muss die Fixierung der Elektroden nicht zeitgleich erfolgen. Die Fixierung der Elektroden an ihren Randseiten kann aber zeitgleich erfolgen, so dass die Elektroden beim Laminieren gleichzeitig und beidseitig durch die erste Erhebung und die zweite Erhebung gegen ein Verrutschen gesichert sind. Der Abstand der ersten Erhebung zu der zweiten Erhebung ist dabei der Abstand der einander zugewandten Randseiten der Erhebungen, also die Breite der freien Ausnehmung zwischen den beiden Erhebungen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass in der Endlosbahn eine Vielzahl von in Abständen zueinander regelmäßig angeordneten Elektroden vorgesehen sind, und an der Pressfläche wenigstens eine dritte Erhebung und eine vierte Erhebung vorgesehen sind, und die vierte Erhebung einen der Länge der Elektroden in Längsrichtung der Endlosbahn entsprechenden Abstand zu der dritten Erhebung aufweist. Die dritte und vierte Erhebung weisen dieselbe Funktion wie die ers- te und zweite Erhebung auf und sind so angeordnet, dass sie in die Zwischenräume zwischen die aufeinander folgenden Elektroden eintauchen. Dabei ist der Abstand zwischen der dritten Erhebung und der vierten Erhebung gezielt entsprechend der Länge der Elektroden gewählt, so dass die dritte Erhebung in einen Zwischenraum und die vierte Erhebung in den nachfolgenden Zwischenraum bei einer entsprechenden Synchronisation der Bewegungen der Pressfläche zu der Endlosbahn eintaucht. Der Abstand zwischen der dritten und der vierten Erhebung ist dabei der Abstand zwischen den einander zugewandten Randseiten der beiden Erhebungen. Sofern die Endlosbahn eine Endlosbahn mit einer intermittierenden Beschichtung aufweist, entsprechen die beschichteten Abschnitte den Elektroden und die Abstände zwischen den Beschichtungen den Abständen der Elektroden.
Dabei können die erste Erhebung, die zweite Erhebung, die dritte Erhebung und die vierte Erhebung bevorzugt derart geformt und angeordnet sein, dass sie sich zu einer Ausnehmung ergänzen, welche der Außenform der Elektroden entspricht. Damit wird die Elektrode beim Laminieren allseitig an ihren Randseiten fixiert, so dass sie beim Laminieren sowohl in Zuführrichtung oder Längsrichtung der Endlosbahn als auch senkrecht dazu relativ zu der Separatorbahn fixiert wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Presseinrichtung zwei Presswalzen mit einem kreisförmigen Querschnitt umfasst, welche so angeordnet sind, dass zwischen ihren Mantelflächen ein Spalt vorgesehen ist, durch welchen die Endlosbahn verläuft. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass durch die Verwendung von Presswalzen in der vorgeschlagenen Anordnung das Laminieren bevorzugt in einem Trommellauf mit einer sehr hohen Produktionskapazität also Transportgeschwindigkeit der Endlosbahn verwirklicht werden kann.
Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass der Spalt eine Spaltweite aufweist, welche kleiner als die Dicke der Endlosbahn ist. Durch die vorgeschlagene Bemessung des Spaltes kann die für das Laminieren erforderlich Druckkraft von den Presswalzen aufgebracht werden, indem die Endlosbahn durch den Spalt transportiert wird. Eine besondere Zustellbewegung der Presswalzen ist damit nicht mehr erforderlich.
Dabei kann die erste und/oder die zweite Erhebung und/oder die dritte Erhebung und/oder die vierte Erhebung bevorzugt an einem Abschnitt der Mantelfläche(n) einer oder beider Presswalzen angeordnet sein. Durch die Ausbildung der Erhebung(en) an der oder den Mantelfläche(n) der Presswalze(n) bildet diese unmittelbar das an die Kontur der in der Endlosbahn angeordneten Elektroden angepasste Pressteil.
Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Erhebung und die zweite Erhebung an den Randseiten der Mantelfläche angeordnet sind. Dadurch gelangen sie beim Abrollen der Presswalzen auf der Endlosbahn in den Randabschnitten der Endlosbahn zur Anlage. Dabei können die erste Erhebung und die zweite Erhebung in Form von umlaufenden geschlossenen Ringen an der Mantelfläche verwirklicht sein, so dass sie mit den ersten und zweiten Erhebungen ununterbrochen an der Endlosbahn anliegen und neben der verbesserten Laminierung zusätzlich eine Führung für die Endlosbahn bilden. Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass die dritte Erhebung und die vierte Erhebung parallel zu mindestens einer der Drehachsen der Presswalze angeordnet sind, und jeweils einen Abschnitt der Mantelfläche erhöhen, welche in der Abwicklung der Bogenlänge der Mantelfläche einen Abstand zueinander aufweisen, der größer als die Länge der Elektroden in Längsrichtung der Endlosbahn ist. Durch die vorgeschlagene Lösung dringt die Presswalze bei einer entsprechenden Synchronisation der Drehbewegungen der Presswalzen und der Transportbewegung der Endlosbahn mit ihren dritten und vierten Erhebungen immer genau in die Zwischenräume zwischen den aufeinanderfolgenden Elektroden ein, ohne die Randzonen der Elektroden durch Abrollen auf den Kanten beschädigen zu können. Der Abstand der dritten und vierten Erhebung ist dabei die abgewickelte Länge der Mantelfläche zwischen den einander zugewandten Randseiten der Erhebungen.
Dabei sind die Presswalzen bevorzugt derart angeordnet, dass ihre Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet sind. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Presswalzen können die Drehbewegungen der Presswalzen mit einem sehr einfach aufgebauten Getriebe ohne eine Umlenkung der Drehbewegungen miteinander gekoppelt und synchronisiert werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Presseinrichtung wenigstens ein Pressband aufweist, welches so angeordnet ist, dass es an einer der Oberflächen der Endlosbahn zur Anlage gelangt. Durch das Pressband kann die auf die Endlosbahn wirkende Presskraft ver- gleichmäßigt werden. Dabei kann das Pressband bevorzugt eine identische oder größere Breite quer zu der Zuführrichtung der Endlosbahn aufweisen, damit die Endlosbahn über ihre gesamte Breite der Presskraft ausgesetzt und damit laminiert wird. Das Pressband kann dabei so ausgebildet sein, dass es selbst die Druckkraft erzeugt oder über eine gesonderte Druckerzeugungseinrichtung wie z.B. eine Presswalze mit einer Druckkraft beaufschlagt wird. In dem letzteren Fall wird die Druckkraft von der Presswalze erzeugt und von dem Pressband auf die Endlosbahn weiter übertragen. Das Pressband selbst kann in Form eines flexiblen faserverstärkten Textilbandes, eines Stahlbandes oder einer sehr feingliedrigen Gliederkette oder dergleichen ausgebildet sein. Das Pressband kann dabei als angetriebenes Endlosband, oder als ortsfestes Pressband mit einer reibungsreduzierten Oberfläche ausgebildet sein. Sofern das Pressband als angetriebenes Endlosband ausgebildet ist, kann dieses zusätzlich zu einem Transport der Endlosbahn genutzt werden. Wenn das Pressband hingegen durch ein ortsfestes Pressband gebildet ist, ist zum Transport der Endlosbahn eine zusätzliche Einrichtung erforderlich. Die Endlosbahn wird in diesem Fall aktiv an dem Pressband vorbeigezogen.
Dabei können die erste Erhebung und/oder die zweite Erhebung und/oder die dritte Erhebung und/oder die vierte Erhebung in diesem Fall auch an der Oberfläche des Pressbandes angeordnet sein, was insofern von Vorteil ist, da das Pressband an der Oberfläche der Endlosbahn anliegt und damit unmittelbar die Presskraft ausübt oder überträgt. Damit wird das Pressband durch die Anordnung der Erhebung daran selbst in seiner Kontur an die Form und Geometrie der Endlosbahn und der daran angeordneten Elektrode(n) angepasst.
Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass zwei Pressbänder vorgesehen sind, welche so angeordnet sind, dass zwischen ihren gegenüberliegenden, der Endlosbahn zugewandten Oberflächen ein Spalt vorgesehen ist, durch den die Endlosbahn verläuft. Die Endlosbahn kann dadurch von beiden Seiten über jeweils ein Pressband einer Druckkraft ausgesetzt und gepresst werden.
Dabei ist die Spaltweite des Spaltes bevorzugt geringfügig kleiner als die Dicke der Endlosbahn, so dass die Endlosbahn beim Durchlaufen und einer entsprechenden Unterstützung der Pressbändern automatisch einer Presskraft zum Laminieren ausgesetzt wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Presseinrichtung zwei gegenüberliegend angeordnete Pressflächen aufweist, mit denen sie an unterschiedlichen Seiten der Endlosbahn zur Anlage gelangt, und an den Pressflächen erste Erhebungen und/oder zweite Erhebungen und/oder dritte Erhebungen und/oder vierte Erhebungen vorgesehen sind, und die ersten Erhebungen, zweiten Erhebungen, dritten Erhebungen und/oder vierten Erhebungen der Pressflächen unterschiedliche Abstände zueinander und/oder unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedlichen Formen aufweisen.
Durch die unterschiedlichen Abstände der Erhebungen können die Pressflächen in der Form individuell in Bezug auf die Kontur der beiden Seiten der Endlosbahn ausgebildet werden. Sofern die Endlosbahn z.B. eine vierlagige Endlosbahn oder fünflagige Endlosbahn mit darin angeordneten Kathoden und Anoden nach dem eingangs beschriebenen Aufbau gebildet ist, kann dadurch der Umstand berücksichtigt werden, dass die Anoden grundsätzlich größer als die Kathoden sind und damit die zu schützenden Kanten der Anoden größere Abstände aufweisen als die Kanten der Kathoden. Ferner können die Erhebungen unterschiedliche Höhen aufweisen, so dass dadurch die ausgeübten Druckkräfte in ihrer Verteilung und Größe unterschiedlich an die Oberflächen der Endlosbahnen angepasst werden können. Sofern zwei gegenüberliegenden Pressflächen mit entsprechenden Erhebungen vorgesehen sind, kann durch eine un- terschiedliche Bemessung der gegenüberliegenden Erhebungen in ihren Höhen die Pressebene in Bezug zu der Endlosbahn gezielt ausgelegt und insbesondere asymmetrisch zu der Mittenebene der Endlosbahn ausgelegt werden. Ferner können durch die unterschiedlichen Formen der Ausnehmungen unterschiedliche Verläufe der Kanten der Elektroden berücksichtigt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Pressfläche in der Breite verstellbar ist. Durch die Breitenverstellbarkeit der Pressfläche kann die Laminierungsvorrichtung zur Laminierung von Endlosbahnen unterschiedlicher Breite eingestellt werden. Die Breite der Pressfläche ist dabei die senkrechte Richtung zu der Längsrichtung der Endlosbahn in der Ebene der Endlosbahn.
Ferner kann die Pressfläche bevorzugt eine Breite aufweisen, welche der Breite der Endlosbahn oder einem Vielfachen davon entspricht. Durch die vorgeschlagene Lösung ist die Laminierungsvorrichtung speziell zur Laminierung einer Endlosbahn bestimmter Breite ausgebildet, oder es können auch eine Mehrzahl von Endlosbahnen einer bestimmten Breite in einer parallelen Anordnung laminiert werden. Sofern die Pressfläche verstellbar ist, können hierzu auch vorbestimmte Stellungen der Breiten der Pressfläche vorgesehen sein, so dass die Pressfläche mit geringem Aufwand aus einer Stellung zur Laminierung einer einzigen Endlosbahn in eine Stellung von zwei oder mehr parallel angeordneten Endlosbahnen verstellt werden kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Erhebung beheizbar ist. Durch eine Beheizung der Erhebung(en) kann die Laminierung neben der ausgeübten Druckkraft zusätzlich lokal unterstützt werden, wobei die Form der beheizbaren Erhebung(en) und die Temperatur speziell an die Form der zu laminierenden Fläche angepasst sein kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 : einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Laminierungsvorrichtung mit einer Endlosbahn und einer Presseinrichtung mit zwei Presswalzen; und
Fig. 2: einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Laminierungsvorrichtung mit einer Endlosbahn und einer Presseinrichtung mit zwei Presswalzen und zwei Pressbändern.
In der Figur 1 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Laminierungsvorrichtung zu erkennen. Die Laminierungsvorrichtung umfasst eine Presseinrichtung mit zwei Presswalzen 1 und 2, welche als zylindrische Trommeln mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sind. Die Presswalzen 1 und 2 sind mit ihren Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet und so angeordnet, so dass zwischen ihren Mantelflächen 12 und 13 ein Spalt S mit einer in Richtung der Drehachsen der Presswalzen 1 und 2 also senkrecht zu der Darstellungsebene konstanten Spaltweite SW vorhanden ist.
Ferner ist eine zu laminierende Endlosbahn 3 vorgesehen, welche durch den Spalt S verläuft und eine Dicke D aufweist. Die Endlosbahn 3 ist durch eine „dreilagige“ Endlosbahn 3 mit einer Separatorbahn 4 an der Oberseite und einer Separatorbahn 6 an der Unterseite und dazwischen angeordneten Elektroden 5 gebildet. Die Elektroden 5 sind mit Zwischenräumen 8 in identischen Abständen A zueinander angeordnet und weisen eine geringere Breite als die Separatorbahnen 4 und 6 auf, so dass die Separatorbahnen 4 und 6 die Elektroden 5 seitlich überragen. Da die Anoden grundsätzlich größer als die Kathoden in der Energiezelle ausgebildet sind, die Separatorbahnen 4 und 6 aber identisch sind und zur Anordnung sowohl der Anoden als auch der Kathoden dienen, sind die Abstände A der Zwischenräume 8 und die freien seitlichen Randzonen besonders groß, wenn die Elektroden 5 die Kathoden sind. Im Umkehrschluss sind die Abstände A der Zwischenräume 8 und die freien Randseiten kleiner, wenn es sich bei den Elektroden 5 und die Anoden handelt.
Die Spaltweite SW des Spaltes S ist kleiner als die Dicke D der Endlosbahn 3 bemessen, so dass die Endlosbahn 3 beim Durchlaufen durch den Spalt S leicht zusammengepresst und laminiert wird. Die Dicke D2 der Separatorbahnen 4 und 6 beträgt jeweils 15 bis 25 pm, während die Elektroden 5 eine Dicke D1 von 150 bis 400 pm aufweisen. Damit ergibt sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Dicke D der Elektrodenbahn 3 von ca. 180 pm bis 450 pm. Die Spaltweite SW ist um 20 bis 100 pm bevorzugt um 40 bis 60 pm kleiner als die Dicke D der Endlosbahn 3 bemessen, so dass die Endlosbahn 3 beim Durchlaufen durch den Spalt S leicht komprimiert wird. Die Zwischenräume 8 werden durch die Beabstandung der Elektroden 5 gebildet und weisen eine Höhe auf, welche der Dicke D1 der Elektroden 5 also 150 bis 400 pm entspricht. Ferner weisen die Zwischenräume 8 eine Länge in Zuführrichtung T der Endlosbahn 3 entsprechend dem Abstand A der Elektroden 5 von 3 mm zwischen den Anoden und 6 mm zwischen den Kathoden auf, wobei es erstrebenswert ist, die Abstände A zwischen den Elektroden 5 möglichst klein zu bemessen, um den Matarialausnutzungs- grad der Endlosbahn 3 und die Anzahl der Elektroden 5 in einer vorbestimmten Länge der Endlosbahn 3 zu erhöhen.
Die Endlosbahn 3 wird in Zuführrichtung T transportiert und dabei durch den Spalt S gezogen. Die Presswalzen 1 und 2 können selbst aktiv z.B. durch Einzelantriebe in Form von Servomotoren zu den in die Pfeilrichtungen P gerichteten gegensinnigen Drehbewegungen angetrieben werden, so dass sie die Endlosbahn 3 zusätzlich durch den Reibschluss aktiv transportieren. Alternativ können die Presswalzen 1 und 2 aber auch nur drehbar gelagert sein, so dass sie selbst von der Endlosbahn 3 durch den Reibschluss zu den Drehbewegungen angetrieben werden. Die Presswalzen 1 und 2 rollen in diesem Fall nur passiv an den Oberflächen der Endlosbahn 3 ab.
An den beiden Presswalzen 1 und 2 sind dritte Erhebungen 10 und vierte Erhebungen 11 in Form von radial nach außen von den Mantelflächen 12 und 13 vorstehenden Nocken oder Flächenabschnitten vorgesehen, welche in der Abwicklung des Umfangsabschnittes bezogen auf die Drehachsen der Presswalzen 1 und 2 schmaler als die Abstände A der Elektroden 5 in den Zwischenräumen sind. Soweit die Erfindung in Bezug zu den dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 sowie nachfolgend in Bezug zu den ersten und zweiten Erhebungen beschrieben wird, bedeutet die Bezeichnung erste, zweite, dritte und vierte keine Reihenfolge oder Hierarchie. Somit setzt die Bezeichnung „dritte“ und „vierte“ nicht notwendigerweise die Existenz einer ersten und zweiten Erhebung und umgekehrt voraus. Die Bezeichnungen dienen lediglich der Unterscheidung der Erhebungen, wobei die Erhebungen jeweils durch ihre Ausrichtung und Anordnung zueinander definiert sind. Die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 weisen eine von den Mantelflächen 12 und 13 ausgehende Höhe H1 und H2 auf, deren Summe maximal der Dicke D1 der Elektroden 5 also abhängig von der Dicke D der Elektroden 5 zwischen 150 pm und 400 pm entspricht. Die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 sind derart an den Presswalzen 1 und 2 angeordnet, dass sie während der Transportbewegung der Endlosbahn 3 und der Drehbewegungen der Presswalzen 1 und 2 an der Endlosbahn 3 im Bereich der Zwischenräume 8 zur Anlage gelangen und die Separatorbahnen 4 und 6 im Bereich der Zwischenräume 8 zusammenpressen. Die Höhen H1 und H2 der dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 können dabei speziell für die zu laminierende Endlosbahn 3 und unter Berücksichtigung der Abstände A der Zwischenräume, der Dicken D2 der Separatorbahnen 4 und 6 und der Dicken D1 der Elektroden 5 ausgelegt werden. Dabei können die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 bewusst unterschiedliche Höhen H1 und H2, vorzugsweise zwischen 0 und 400 pm, aufweisen, so dass sie unterschiedlich tief in die Zwischenräume eintauchen und sich eine in Bezug zu der Mittenebene der Elektrode 5 asymmetrische Trennebene zwischen den dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 ergibt.
Ferner bilden die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 zusätzlich eine formschlüssige Verbindung zwischen den Presswalzen 1 und 2 und der Endlosbahn 3, so dass die Presswalzen 1 und 2 für einen aktiven Antrieb der Endlosbahn 3 hinsichtlich der Kraftübertragung verbessert mit der Endlosbahn 3 verbunden sind. Gleiches gilt selbstverständlich für den Fall, dass die Presswalzen 1 und 2 nicht aktiv angetrieben werden und von der Endlosbahn 3 angetrieben werden. Wichtig für die erfindungsgemäße Lösung ist, dass die Breite der dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 gebildet durch die Abwicklung der Bogenlänge der radial äußeren Stirnseiten der dritten Erhebungen 10 und vierten Erhebungen 11 in Umfangsrichtung der Presswalzen 1 und 2 unter Berücksichtigung der Dicken D2 der Separatorbahnen und der Abstände A der Elektroden so bemessen ist, dass die Separatorbahnen 4 und 6 im Bereich der Zwischenräume 8 aufeinander gepresst werden, indem sich die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 an den Separatorbahnen 4 und 6 abstützen.
Ferner können zusätzlich zu den dritten Erhebungen 10 an den Presswalzen 1 und 2 vierte Erhebungen 11 oder weitere Erhebungen identischer oder auch unterschiedlicher Formgebung vorgesehen sein, welche so an den Mantelflächen 12 und 13 angeordnet sind, dass der Abstand U zu den dritten Erhebungen 10, gebildet durch die Länge der Abwicklung des Bogensegmente in Drehrichtung der Presswalzen 1 und 2, jeweils der Länge der Elektroden 5 plus einem Toleranzwert in Richtung der Längsrichtung der Endlosbahn 3 entspricht. Damit tauchen die Presswalzen 1 und 2 mit den dritten Erhebungen 10 immer in einen der Zwischenräume 8 und die vierten Erhebungen 11 immer in die nachfolgenden Zwischenräume 8 der Endlosbahn 3 zwischen die Elektroden 5 ein und laminieren die Endlosbahn 3.
Die Mantelflächen 12 und 13 bilden hier die Pressflächen der Presseinrichtung, welche durch die Ausbildung der dritten Erhebungen 10 und vierten Erhebungen 11 und sofern vorhanden durch die weiteren Erhebungen individuell für die zu laminierende Endlosbahn 3 konturiert sind. Dabei sind die dritten Erhebungen 10 und die vierten Erhebungen 11 und die Zwischenräume 8 der Anschaulichkeit hal- ber übertrieben dargestellt.
In der Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen. Die Presseinrichtung umfasst hier neben den beiden Presswalzen 1 und 2 zusätzlich zwei Pressbänder 20 und 21 , welche an der Oberseite und der Unterseite der Endlosbahn 3 anliegen. Die Presswalzen 1 und 2 sind hier identisch zu den Presswalzen 1 und 2 der Figur 1 ausgebildet und angeordnet und unterscheiden sich lediglich dadurch, dass sie als zylindrische Trommeln mit einer Mantelfläche 12 und 13 mit einem identischen Radius über den Umfang ausgebildet sind. Die Presswalzen 1 und 2 liegen an den freien Oberflächen der beiden Pressbänder 20 und 21 an. Die Pressbänder 20 und 21 sind hier an ihren der Endlosbahn 3 zugewandten Oberflächen mit den dritten Erhebungen 10 und vierten Erhebungen 11 versehen und bilden damit die auf die Endlosbahn 3 wirkende Pressfläche der Presseinrichtung. Die Presswalzen 1 und 2 können aber auch unterschiedliche Durchmesser und Radien aufweisen, sofern die für das Laminieren von Vorteil ist.
Die dritten Erhebungen 10 und vierten Erhebungen 11 der Pressbänder 20 und 21 sind entsprechend der dritten Erhebungen 10 und vierten Erhebungen 11 an den Presswalzen 1 und 2 des ersten Ausführungsbeispiels bemessen und angeordnet. Der maßgebliche Spalt S und die Spaltweite SW zum Laminieren der Endlosbahn 3 ist in diesem Fall durch den Abstand der Pressbänder 20 und 21 definiert, so dass die Presswalzen 1 und 2 mit ihren Mantelflächen 12 und 13 einen um die Summe der Dicken der Pressbänder 20 und 21 vergrößerten Abstand aufweisen. Ferner können an den Pressbändern 20 und 21 weitere Erhebungen angeordnet sein, welche zueinander einen Abstand aufweisen, der größer als die Länge der Elektroden 5 in Zuführrichtung T der Endlosbahn 3 ist. Dabei ist der Abstand der Erhebungen der Abstand der zugewandten Randseiten der Erhebungen.
Alternativ oder zusätzlich können zu den dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 an den Randseiten der Pressbänder 20 und 21 oder der Presswalzen 1 und 2 in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 weitere erste und zweite Erhebungen vorgesehen sein, welche die Separatorbahnen 4 und 6 in den Randabschnitten zusammenpressen und an die in Zuführrichtung T verlaufenden Randseiten der Elektroden 5 angrenzen.
Sofern sowohl dritte und vierte Erhebungen 10 und 11 als auch erste und zweite Erhebungen vorgesehen sind, können sich die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 mit den ersten und zweiten Erhebungen und/oder den weiteren Erhebungen soweit ergänzen, dass sie Ausnehmungen bilden, welche der Außenform der Elektroden 5 entsprechen, so dass die Presswalzen 1 und 2 oder die Pressbändern 20 und 21 die Endlosbahn 3 stempelartig laminieren, ohne eine erhöhte Druckkraft auf die Elektroden 5 auszuüben.
Die Pressflächen bilden durch die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 und die ersten und zweiten oder und sofern vorhanden durch die weiteren Erhebungen insgesamt eine individuell in ihrer Formgebung an die zu laminierende Endlosbahn 3 angepasste Konturfläche, durch welche die Endlosbahn 3 auch unter Berücksichtigung der Zwischenräume 8 und der über die Elektroden 5 überstehenden Randabschnitte der Separatorbahnen 4 und 6 verbessert laminiert werden kann.
Die Presswalzen 1 und 2 bilden hier eine Druckerzeugungseinrichtung, welche hier eine Druckkraft auf die Pressbänder 20 und 21 ausübt. Als Druckerzeugungseinrichtung können aber auch ein Stangenteppich, eine Stempeleinheit mit entsprechende Druckzylindern, pneumatische Druckerzeugungseinrichtungen mit z.B. aufblasbaren Kissen oder dergleichen verwendet werden, soweit sie geeignet sind, den nötigen Druck gleichmäßig auf die Pressbänder 20 und 21 aufzubringen.
In den Ausführungsbeispielen wurde das Laminieren einer Endlosbahn 3 mit geschnittenen Elektroden 5 beschrieben, welche in Abständen A zueinander angeordnet sind. Es ist aber auch denkbar mit der Laminierungsvorrichtung eine Endlosbahn 3 mit einer endlosen Elektrodenbahn zu laminieren. In diesem Fall entfallen die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 und es sind lediglich die ersten und zweiten Erhebungen im Bereich der Randseiten der Pressflächen vorgesehen. Die ersten und zweiten Erhebungen sind entsprechend der überlappenden Ränder der Separatorbahnen 4 und 6 als durchgehende hochstehende Ränder im Falle der Verwirklichung der Pressflächen an den Pressbändern 20 und 21 oder als vorstehende Ringe an den Randseiten der Mantelflächen 12 und 13 im Falle der Verwirklichung der Pressflächen an den Presswalzen 1 und 2 ausgebildet.
Die ersten Erhebungen und zweiten Erhebungen verlaufen in Längsrichtung der Pressflächen, der zu laminierenden Endlosbahn 3 und der Zuführrichtung T und können damit auch als Längsrippen angesehen werden, welche parallel zueinander angeordnet sind und mindestens einen der Breite der Elektroden 3 entsprechenden Abstand zueinander aufweisen. Die dritten Erhebungen 10 und vierten Erhebungen 11 verlaufen quer zu den Pressflächen, der laminierenden Endlosbahn 3 und der Zuführrichtung T und können damit auch als Querrippen angesehen werden, welche jeweils einen Abstand zueinander aufweisen, der größer als die Länge der Elektroden 5 in Längsrichtung der Endlosbahn 3 ist.
Sofern die Elektroden 5 ungeschnitten in der Endlosbahn 3 angeordnet sind, also in einem einzigen Stück angeordnet sind, entfallen die Zwischenräume 8 und damit auch die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 , und es sind nur die erste und zweite Erhebung vorgesehen. Ferner können auch die ersten und zweiten Erhebungen in den Randseiten der Pressflächen einzeln oder beide entfallen, sofern eine entsprechende Entlastung der Kanten hier nicht erforderlich ist, so dass in diesem Fall auch nur die dritten und/oder die vierten Erhebungen 10 und 11 vorgesehen sein können.
Im Allgemeinen wird die Belastung der Endlosbahn 3 beim Laminieren in Bereich der Kanten der Elektroden 5 reduziert, indem die Pressflächen die Elektroden 5 im Bereich der Kanten umfassen. Sofern der Druck auf die Endlosbahn 3 z.B. aufgrund von Formungenauigkeiten der Endlosbahn 3 in ihrer Dicke ansteigt, wird die Pressbewegung der Endlosbahn 3 begrenzt, indem sich die Presseinrichtung über die ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Erhebungen 10 und 11 an einer Separatorbahn 4 oder 6 abstützt. Damit wird die von der Presseinrichtung auf die Endlosbahn 3 und insbesondere auf die Elektroden 5 im Bereich der Kanten ausgeübte Druckkraft auf einen Maximalwert beschränkt. Ferner bilden die Erhebungen gleichzeitig eine formschlüssige Anlagefläche, welche die Elektroden 5 beim Laminieren in eine Richtung fixieren. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Elektroden 5 bereits geschnitten in der Endlosbahn 3 vorliegen und die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 in die Zwischenräume 8 eintauchen, und dadurch die Elektroden 5 in ihrer Ausrichtung zueinander zur Verwirklichung eines Zwischenraumes 8 mit einem Mindestabstand fixieren. Ferner können die Höhen H1 und H2 der dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 gezielt so gewählt werden, dass die Endlosbahn 3 in den an die Elektroden 5 angrenzenden Randabschnitten in einer definierten Pressebene laminiert werden. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die nicht in den Figuren dargestellten ersten und zweiten Erhebungen in ihren Höhen.
Die Bezeichnung der Erhebungen als erste, zweite, dritte und vierte Erhebung dient lediglich der Unterscheidung der Erhebungen. Es ist zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens nicht erforderlich, dass wenn die dritten und die vierten Erhebungen 10 und 11 verwirklicht sind, notwendigerweise auch die ersten und die zweiten Erhebungen verwirklicht sein müssen. In diesem Fall wäre die ersten Erhebung nach dem Anspruch 1 durch die dritte oder vierte Erhebung 10 oder 11 verwirklicht. Gleiches gilt für den umgekehrten Fall, wenn keine dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 sondern stattdessen nur die ersten und zweiten Erhebungen an den Randseiten der Pressflächen vorgesehen sind.
Sowohl die ersten und zweiten Erhebungen als auch die dritten und vierten Erhebungen 10 und 11 können einzeln oder im Verbund beheizbar sein, so dass deren Temperatur zu einem verbesserten Laminieren gezielt individuell eingestellt werden kann. Es ist aber auch denkbar die Erhebungen rein passiv also nicht beheizbar auszubilden und das Laminieren nur über den ausgeübten Drück zu bewirken.

Claims

Ansprüche:
1. Laminierungsvorrichtung für eine mehrlagige Endlosbahn (3) aus wenigstens einer Separatorbahn (4,6) und wenigstens einer Elektrode (5) zur Herstellung von Energiezellen, mit -einer Presseinrichtung, welche die mehrlagige Endlosbahn (3) unter Ausübung einer Druckkraft laminiert, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Presseinrichtung eine Pressfläche mit wenigstens einer nach außen vorstehenden Erhebung aufweist, welche so angeordnet ist, dass sie bei der Ausübung der Druckkraft an einem Abschnitt der Endlosbahn (3) zur Anlage gelangt, welcher an eine Randseite der Elektrode (5) angrenzt.
2. Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
-die Presseinrichtung die mehrlagige Endlosbahn (3) unter Einbringung von Wärme laminiert.
3. Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
-an der Pressfläche wenigstens eine erste und eine zweite Erhebung vorgesehen sind, welche sich in Längsrichtung der Endlosbahn (3) erstrecken und in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher größer als der Abstand der sich in Längsrichtung der Endlosbahn (3) erstreckenden Randseiten der Elektrode (5) ist.
4. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
-in der Endlosbahn (3) eine Vielzahl von in Abständen zuei- nander regelmäßig angeordneten Elektroden (5) vorgesehen sind, und
-an der Pressfläche wenigstens eine dritte Erhebung (10) und eine vierte Erhebung (11) vorgesehen sind, und
-die vierte Erhebung (11) einen größeren Abstand (II) zu der dritten Erhebung (10) aufweist als die Länge der Elektroden (5) in Längsrichtung der Endlosbahn (3). Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass
-die erste Erhebung, die zweite Erhebung, die dritte Erhebung
(10) und die vierte Erhebung (11) derart geformt und angeordnet sind, dass sie sich zu einer Erhebung ergänzen, welche in ihrer Form der Außenform der Elektroden (5) entspricht. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Presseinrichtung zwei Presswalzen (1 ,2) mit einem kreisförmigen Querschnitt umfasst, welche so angeordnet sind, dass zwischen ihren Mantelflächen (12, 13) ein Spalt (S) vorgesehen ist, durch welchen die Endlosbahn (3) verläuft. Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
-der Spalt (S) eine Spaltweite (SW) aufweist, welche kleiner als die Dicke (D) der Endlosbahn (3) ist. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass
-die erste Erhebung und/oder die zweite Erhebung und/oder die dritte Erhebung (10) und/oder die vierte Erhebung (11) an einem Abschnitt der Mantelfläche (12,13) einer der oder beider Presswalzen (1 ,2) angeordnet sind.
9. Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
-die erste Erhebung und die zweite Erhebung an den Randseiten der Mantelfläche (12, 13) angeordnet sind.
10. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
-die dritte Erhebung (10) und die vierte Erhebung (11) parallel zu mindestens einer der Drehachsen der Presswalzen (1 ,2) angeordnet sind, und
-die dritte Erhebung (10) und die vierte Erhebung (11) in der Abwicklung der Bogenlänge der Mantelfläche (12,13) einen Abstand (U) zueinander aufweisen, der größer als die Länge der Elektroden (5) in Längsrichtung der Endlosbahn (3) ist.
11 . Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Presswalzen (1 ,2) derart angeordnet sind, dass ihre Drehachsen parallel zueinander ausgerichtet sind.
12. Laminierungsvorrichtung einem Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass
-die Presseinrichtung wenigstens ein Pressband (20,21) aufweist, welches so angeordnet ist, dass es an einer der Oberflächen der Endlosbahn (3) zur Anlage gelangt. Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Erhebung(en) an der Oberfläche (18,19) des Pressbandes (20,21) angeordnet ist oder sind. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
-zwei Pressbänder (20,21) vorgesehen sind, welche so angeordnet sind, dass zwischen ihren gegenüberliegenden, der Endlosbahn (3) zugewandten Oberflächen (18, 19) ein Spalt (S) vorgesehen ist, durch den die Endlosbahn (3) verläuft. Laminierungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Spaltweite (SW) des Spaltes (S) geringfügig kleiner als die Dicke (D) der Endlosbahn (3) ist. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Presseinrichtung zwei gegenüberliegend angeordnete Pressflächen aufweist, mit denen sie an unterschiedlichen Seiten der Endlosbahn (3) zur Anlage gelangt, und
-an den Pressflächen erste Erhebungen und/oder zweite Erhebungen und/oder dritte Erhebungen (10) und/oder vierte Erhebungen (11) vorgesehen sind, und
-die ersten Erhebungen, zweiten Erhebungen, dritten Erhebungen (10) und/oder vierten Erhebungen (11) der Pressflächen unterschiedliche Abstände zueinander und/oder unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Formen aufweisen.
17. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Pressfläche in der Breite verstellbar ist. 18. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Pressfläche eine Breite aufweist, welche der Breite der Endlosbahn (3) oder einem Vielfachen davon entspricht. 19. Laminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass -wenigstens eine Erhebung beheizbar ist.
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