FR3089688A1 - Stacking of galvanic battery electrodes - Google Patents

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Abstract

Empilage d’électrodes (5) pour une pile galvanique comprenant une feuille d’électrodes. La région (501) de la couche de cathode (52) au bord de l’empilage d’électrodes est isolée électriquement. Figure 5Stack of electrodes (5) for a galvanic stack comprising a sheet of electrodes. The region (501) of the cathode layer (52) at the edge of the electrode stack is electrically insulated. Figure 5

Description

DescriptionDescription

Titre de l'invention : Empilage d’électrodes de pile galvaniqueTitle of the invention: Stacking of galvanic cell electrodes

Domaine de l’inventionField of the invention

[0001] La présente invention se rapporte à un empilage d’électrodes d’une pile galvanique et un procédé d’isolation d’un empilage d’électrodes de pile galvanique.The present invention relates to a stack of electrodes of a galvanic stack and a method of isolating a stack of electrodes of a galvanic stack.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] Un élément important dans la réussite des motorisations électriques et de nombreuses autres applications est un système d’accumulateur efficace et robuste. En plus de la technique lithium-ion très largement répandue, les systèmes PLIT (technique post Liion) sont de plus en plus importants.An important element in the success of electric motors and many other applications is an efficient and robust accumulator system. In addition to the widely used lithium-ion technique, PLIT systems (post Liion technique) are becoming increasingly important.

[0003] Selon le document DE 10 2016 203918 Al on connaît un procédé de réalisation d’un empilage d’électrodes 10 pour une pile de batterie.According to document DE 10 2016 203918 A1, a method is known for producing a stack of electrodes 10 for a battery cell.

[0004] Le document DE 11 2011 105 286 T5 décrit une batterie solide, bipolaire avec une couche de renforcement réalisée à la surface du collecteur de courant.Document DE 11 2011 105 286 T5 describes a solid, bipolar battery with a reinforcing layer produced on the surface of the current collector.

[0005] Exposé et avantages de l’inventionDescription and advantages of the invention

[0006] La présente invention a pour objet un empilage d’électrodes pour une pile galvanique comprenant une feuille d’électrode, caractérisé en ce que la région de la couche de cathode de la feuille d’électrode, située au bord de l’empilage d’électrodes est isolée électriquement.The present invention relates to a stack of electrodes for a galvanic stack comprising an electrode sheet, characterized in that the region of the cathode layer of the electrode sheet, located at the edge of the stack of electrodes is electrically isolated.

[0007] En d’autres termes, l’invention a pour objet un empilage d’électrodes pour une pile galvanique, notamment une batterie solide ; l’empilage d’électrodes comprend au moins une électrode ou une feuille d’électrode, de préférence une feuille de cathode et une feuille d’anode. Une région de la couche d’électrodes, notamment de la couche support de la feuille d’électrode aux bords de l’empilage d’électrodes est munie d’une isolation électrique.In other words, the invention relates to a stack of electrodes for a galvanic cell, in particular a solid battery; the electrode stack comprises at least one electrode or an electrode sheet, preferably a cathode sheet and an anode sheet. A region of the electrode layer, in particular of the support layer of the electrode sheet at the edges of the electrode stack is provided with electrical insulation.

[0008] On réalise ainsi l’isolation électrique de la région dans laquelle le risque de courtcircuit est le plus grand. On réduit le contact direct métal-métal qui pourrait générer des situations de risque pour la pile.This produces electrical insulation of the region in which the risk of short circuit is greatest. We reduce the direct metal-metal contact which could generate risk situations for the battery.

[0009] La conductivité électrique des régions critiques avec risque de court-circuit est ainsi réduite. Si la région isolée a une résistance électrique suffisamment grande, on arrive à la passivation électrique du revêtement.The electrical conductivity of critical regions with risk of short circuit is thus reduced. If the isolated region has a sufficiently large electrical resistance, one arrives at the electrical passivation of the coating.

[0010] Le dépassement de l’anode par rapport à la surface de la cathode permet de passiver la région du bord. Cela se réalise notamment en supprimant la liaison électrique entre la couche de support et le revêtement.The protrusion of the anode relative to the surface of the cathode allows passivation of the edge region. This is achieved in particular by eliminating the electrical connection between the support layer and the coating.

[0011] Cette solution a des avantages, notamment pour :This solution has advantages, in particular for:

[0012] la conception de l’empilage : on peut réaliser une anode active surdimensionnée avec des feuilles d’anode et de cathode de même taille car la région du bord de la cathode est passivée,[0012] the design of the stack: an oversized active anode can be produced with anode and cathode sheets of the same size because the region of the edge of the cathode is passivated,

[0013] le procédé de fabrication : des feuilles d’électrodes de même dimension réduisent les conditions limites pour le procédé de fabrication car la conception de la pile permet des butées mécaniques,The manufacturing process: sheets of electrodes of the same size reduce the boundary conditions for the manufacturing process because the design of the cell allows mechanical stops,

[0014] le coût : des procédés de fabrication réduits, diminuent le temps de passage, ce qui se répercute de manière positive sur le coût d’une pile. De plus, on réduit également les investissements en machines.The cost: reduced manufacturing processes, reduce the passage time, which has a positive effect on the cost of a battery. In addition, investment in machinery is also reduced.

[0015] Suivant une caractéristique particulièrement préférentielle, la couche de cathode, notamment le film support de la cathode d’une combinaison de cathodes est isolé par anodisation dans la région du bord de l’empilage d’électrodes dans le cas de cathodes en aluminium, notamment par le procédé Eloxal (oxydation électrolytique d’aluminium). Cela permet une isolation particulièrement efficace et fiable qui s’intégre dans les procédés de fabrications usuels.According to a particularly preferred characteristic, the cathode layer, in particular the cathode support film of a combination of cathodes is isolated by anodization in the region of the edge of the stack of electrodes in the case of aluminum cathodes , in particular by the Eloxal process (electrolytic oxidation of aluminum). This allows a particularly efficient and reliable insulation which is integrated into the usual manufacturing processes.

[0016] Suivant une variante préférentielle, l’isolation électrique se fait par l’application d’une matière isolante sur la couche d’électrodes dans la région du bord de l’empilage d’électrodes. Ce procédé peut également se compléter efficacement dans le cadre de procédés de fabrication usuels.According to a preferred variant, the electrical insulation is effected by the application of an insulating material on the layer of electrodes in the region of the edge of the stack of electrodes. This process can also be effectively complemented within the framework of usual manufacturing processes.

[0017] De façon plus détaillée, l’empilage d’électrodes est caractérisé en ce que la feuille d’électrode est une feuille de cathode, notamment une combinaison de cathode et la couche d’électrodes est une couche de cathode, notamment un film support de cathode de la feuille de cathode.In more detail, the stack of electrodes is characterized in that the electrode sheet is a cathode sheet, in particular a combination of cathodes and the electrode layer is a cathode layer, in particular a film cathode support of the cathode sheet.

[0018] La couche de cathode peut notamment comporter de l’aluminium.The cathode layer may in particular include aluminum.

[0019] L’isolation se fait par oxydation ou réduction ou encore par anodisation ou par le procédé Eloxal.The insulation is done by oxidation or reduction or by anodization or by the Eloxal process.

[0020] Suivant une autre caractéristique, l’isolation se fait l’application d’une matière isolante.According to another characteristic, the insulation is applied with an insulating material.

[0021] Suivant une autre caractéristique, pour l’isolation de la région de la couche d’électrode à un bord de la feuille d’électrode, on applique une matière isolante sur la surface de la couche d’électrode.According to another characteristic, for the insulation of the region of the electrode layer at an edge of the electrode sheet, an insulating material is applied to the surface of the electrode layer.

[0022] Dans ces conditions, la matière isolante est appliquée à la limite d’une couche de cathode pour revêtir la couche de cathode.Under these conditions, the insulating material is applied to the boundary of a cathode layer to coat the cathode layer.

[0023] L’empilage d’électrodes se caractérise en ce que la pile galvanique est une batterie solide.The stack of electrodes is characterized in that the galvanic cell is a solid battery.

[0024] L’invention a également pour objet un procédé d’isolation d’un empilage d’électrodes de pile galvanique comportant un film d’électrode. Ce procédé est caractérisé en ce qu’on isole électriquement la région de la couche d’électrode de la feuille d’électrode au bord de l’empilage d’électrodes.The invention also relates to a method of isolating a stack of galvanic cell electrodes comprising an electrode film. This process is characterized in that the region of the electrode layer of the electrode sheet is electrically isolated from the edge of the electrode stack.

[0025] Suivant une autre caractéristique du procédé, la feuille d’électrodes est une feuille de cathode et la couche d’électrodes est une couche de cathode, notamment un film de support de cathode.According to another characteristic of the method, the electrode sheet is a cathode sheet and the electrode layer is a cathode layer, in particular a cathode support film.

[0026] L’isolation est faite par oxydation ou réduction, notamment par anodisation.The insulation is made by oxidation or reduction, in particular by anodization.

[0027] Enfin, l’isolation peut se faire par l’application d’une matière isolante.Finally, the insulation can be done by applying an insulating material.

Présentation des dessinsPresentation of the drawings

[0028] La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de réalisation d’un empilage d’électrodes représentés dans les dessins annexés dans lesquels :The present invention will be described below, in more detail with the aid of exemplary embodiments of a stack of electrodes represented in the appended drawings in which:

[0029] [fig-1] schéma d’un exemple d’empilage d’électrodes,[Fig-1] diagram of an example of stacking of electrodes,

[0030] [fig.2] schéma d’un exemple d’une succession de couches d’un empilage d’électrodes avec des pattes de cathode,[Fig.2] diagram of an example of a succession of layers of a stack of electrodes with cathode tabs,

[0031] [fig.3] schéma d’une succession de couches dans la zone du bord d’un empilage d’électrodes,[Fig.3] diagram of a succession of layers in the area of the edge of a stack of electrodes,

[0032] [fig.4] schéma d’un exemple d’empilage d’électrodes avec une zone de bord isolée d’une couche de cathode, et[Fig. 4] diagram of an example of stacking of electrodes with an edge region isolated from a cathode layer, and

[0033] [fig.5] schéma d’un exemple d’empilages d’électrodes avec une matière isolante appliquée sur le bord d’une couche de cathode.[Fig.5] diagram of an example of stacks of electrodes with an insulating material applied to the edge of a cathode layer.

[0034] Description du mode de réalisation de l’inventionDescription of the embodiment of the invention

[0035] La combinaison d’électrodes dans les piles galvaniques, en particulier les accumulateurs tels que les cellules PLIT correspond habituellement à un empilage d’électrodes. Il se compose d’une succession continue de couches d’anode, de couches séparatrices et de couches de cathode. Comme la réalisation d’un séparateur distinct est difficile, on relie habituellement une couche séparatrice à l’une des électrodes.The combination of electrodes in galvanic cells, in particular accumulators such as PLIT cells, usually corresponds to a stack of electrodes. It consists of a continuous succession of anode layers, separating layers and cathode layers. As it is difficult to make a separate separator, a separating layer is usually connected to one of the electrodes.

[0036] La figure 1 montre un empilage d’électrodes 1 en vue de côté. Les pattes de cathode 11 et les pattes d’anode 12 dépassent de l’empilage d’électrodes. On rencontre des problèmes d’isolation, par exemple, dans la région des pattes d’électrode comme cela est indiqué par la référence 13 ; on peut également rencontrer de telles difficultés au bord inférieur ou aux bords latéraux de l’empilage d’électrodes comme cela est indiqué à titre d’exemple sous la référence 14.Figure 1 shows a stack of electrodes 1 in side view. The cathode tabs 11 and the anode tabs 12 protrude from the electrode stack. There are insulation problems, for example, in the region of the electrode tabs as indicated by reference 13; such difficulties can also be encountered at the lower edge or at the lateral edges of the electrode stack, as is indicated by way of example under reference 14.

[0037] A la liaison de la couche séparatrice et de la couche d’anode, on a également un risque de court-circuit qui peut résulter d’une couverture insuffisante du séparateur. La même difficulté existe également dans un empilage d’électrodes dans lequel la cathode est l’électrode la plus grande, notamment dans la région de la patte d’anode et là encore, près des bords.At the connection of the separator layer and the anode layer, there is also a risk of short circuit which can result from insufficient coverage of the separator. The same difficulty also exists in a stack of electrodes in which the cathode is the largest electrode, especially in the region of the anode tab and again, near the edges.

[0038] La figure 2 montre schématiquement un exemple d’empilage d’électrodes 2 comme celui indiqué en vue en coupe à titre d’exemple à l’endroit portant la référence 13 à la figure 1. L’empilage d’électrodes 2 comporte une combinaison de cathode comprenant une couche de cathode 22, notamment un film support de cathode, par exemple, en aluminium avec une patte de cathode 221 et des revêtements de cathode 21 et 23. En outre, l’empilage d’électrodes 2 comprend la couche séparatrice 24 reliée à la combinaison de cathode, par exemple, un électrolyte solide qui sépare la combinaison de cathode d’une couche d’anode 25, par exemple un film de lithium.Figure 2 schematically shows an example of stacking of electrodes 2 as that shown in sectional view by way of example at the location bearing the reference 13 in Figure 1. The stack of electrodes 2 comprises a cathode combination comprising a cathode layer 22, in particular a cathode support film, for example, of aluminum with a cathode tab 221 and cathode coatings 21 and 23. In addition, the stack of electrodes 2 comprises the separator layer 24 connected to the cathode combination, for example, a solid electrolyte which separates the cathode combination from an anode layer 25, for example a lithium film.

[0039] La couche séparatrice 24 ne chevauche pas la couche d’anode 25 car son extension est limitée en dimensions par son application à la combinaison de cathode qui est plus petite. Cela peut entraîner des problèmes d’isolation, en particulier dans la région de la patte de cathode 221 comme l’indique la flèche 201.The separating layer 24 does not overlap the anode layer 25 because its extension is limited in size by its application to the combination of cathode which is smaller. This can cause insulation problems, especially in the cathode tab region 221 as shown in arrow 201.

[0040] La figure 3 montre, à titre d’exemple, un empilage d’électrodes 3 comme, par exemple, sur la vue en coupe de l’emplacement portant la référence 14 à la figure 1. L’empilage d’électrodes 3 comprend une combinaison de cathode avec une couche de cathode 32, notamment un film support de cathode, par exemple, en aluminium ainsi que des revêtements de cathode 31 et 33. En outre, l’empilage d’électrodes 3 comprend la couche séparatrice 34 reliée à la combinaison de cathode, par exemple, un électrolyte solide qui sépare la combinaison de cathode de la couche d’anode 35, par exemple un film de lithium.Figure 3 shows, for example, a stack of electrodes 3 as, for example, in the sectional view of the location with the reference 14 in Figure 1. The stack of electrodes 3 comprises a combination of cathode with a cathode layer 32, in particular a cathode support film, for example, of aluminum as well as cathode coatings 31 and 33. In addition, the stack of electrodes 3 comprises the separating layer 34 connected to the cathode combination, for example, a solid electrolyte which separates the cathode combination from the anode layer 35, for example a lithium film.

[0041] Dans ce cas, on peut rencontrer des difficultés d’isolation à cause des problèmes d’empilage et des tolérances, du fait de la proximité de l’arête de l’anode et de l’aluminium dégagé, en particulier entre les couches 32 et 35, comme l’indique la flèche 301.In this case, it may be difficult to insulate because of stacking problems and tolerances, due to the proximity of the edge of the anode and of the released aluminum, in particular between the layers 32 and 35, as indicated by arrow 301.

[0042] Le risque d’un court-circuit est occasionné ou amplifié, par exemple, dans les cas suivants :The risk of a short circuit is caused or amplified, for example, in the following cases:

[0043] les particules électro-conductrices peuvent mettre en contact les films métalliques, [0044] un développement de dendrites de lithium sur un bord ou une arête, [0045] l’aluminium dégagé, peut être rabattu autour de la feuille séparatrice.The electrically conductive particles can bring the metallic films into contact, a development of lithium dendrites on an edge or an edge, the released aluminum can be folded around the separating sheet.

[0046] La figure 4 montre schématiquement un exemple d’empilage d’électrode 4 comme dans la vue en coupe de la région portant la référence 14 à la figure 1. L’empilage d’électrode 4 comporte une combinaison de cathode avec une couche de cathode 42, notamment un film support de cathode, par exemple en aluminium ainsi que des revêtements de cathode 41 et 43. Au bord de l’empilage d’électrode, la couche de cathode 42 est travaillée dans la zone de bord 401 de façon à avoir une isolation électrique qui, dans cet exemple, est obtenue, notamment par anodisation de l’aluminium. Le procédé éloxal réalise la couche de surface, non conductrice, aux bords de la couche de cathode 42.Figure 4 shows schematically an example of electrode stack 4 as in the sectional view of the region bearing the reference 14 in Figure 1. The electrode stack 4 comprises a combination of cathode with a layer cathode 42, in particular a cathode support film, for example aluminum as well as cathode coatings 41 and 43. At the edge of the electrode stack, the cathode layer 42 is worked in the edge area 401 so to have electrical insulation which, in this example, is obtained, in particular by anodizing the aluminum. The eloxal process produces the non-conductive surface layer at the edges of the cathode layer 42.

[0047] La figure 5 montre schématiquement un exemple d’empilage d’électrodes 5 comme la vue en coupe de la région 14 de la figure 1. L’empilage d’électrodes 5 a une corn binaison de cathode comprenant une couche de cathode, notamment un film support de cathode, par exemple en aluminium ainsi que des revêtements de cathode 51 et 53. Au bord de l’empilage d’électrodes 5, la couche de cathode 52 dans sa zone de bord, à la limite de la couche de cathode 52, a des revêtements 51 et 53 en un matériau isolant 501.FIG. 5 schematically shows an example of stacking of electrodes 5 as the sectional view of region 14 of FIG. 1. The stack of electrodes 5 has a cathode pairing corn comprising a cathode layer, in particular a cathode support film, for example made of aluminum, as well as cathode coatings 51 and 53. At the edge of the stack of electrodes 5, the cathode layer 52 in its edge zone, at the limit of the layer of cathode 52, has coatings 51 and 53 made of insulating material 501.

[0048] De façon préférentielle, la matière isolante est appliquée sur la couche d’aluminium avant que celle-ci ne reçoive les revêtements 51 et 53. De façon préférentielle, la matière isolante est appliquée sur la couche d’aluminium seulement aux endroits qui, après empilage, se trouvent au bord de l’empilage d’électrode. De préférence on découpe la feuille de cathode, après avoir revêtu la couche de cathode 52.Preferably, the insulating material is applied to the aluminum layer before the latter receives the coatings 51 and 53. Preferably, the insulating material is applied to the aluminum layer only in places which , after stacking, are at the edge of the electrode stack. Preferably, the cathode sheet is cut, after having coated the cathode layer 52.

[0049] Selon une forme de réalisation préférentielle, les moyens présentés peuvent être combinés à d’autres moyens pour accentuer ou garantir l’isolation souhaitée. C’est ainsi que, par exemple, au niveau du bord de l’empilage d’électrodes on peut appliquer une couche séparatrice, si celle-ci a un congé obtenu par une découpe appropriée. On peut également appliquer en plus, un procédé consistant à plonger la pile d’électrode dans une solution de polymère ou à la pulvériser avec une telle solution et sécher ensuite. On peut également appliquer des rubans adhésifs, isolants, sur les feuilles d’électrode, notamment dans la région des pattes des électrodes. Comme dernière variante, on peut notamment compléter les moyens d’isolation par un empilage d’électrode dont le bord est isolé par anodisation.According to a preferred embodiment, the means presented can be combined with other means to accentuate or guarantee the desired insulation. Thus, for example, at the edge of the electrode stack, a separating layer can be applied, if the latter has a leave obtained by an appropriate cut. It is also possible to apply, in addition, a method consisting in immersing the electrode stack in a polymer solution or in spraying it with such a solution and then drying. Adhesive, insulating tapes can also be applied to the electrode sheets, especially in the region of the tabs of the electrodes. As a last variant, it is possible in particular to supplement the insulation means with an electrode stack, the edge of which is isolated by anodization.

[0050] NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUXNOMENCLATURE OF THE MAIN ELEMENTS

[0051] 1-Empilage d’électrodes1-Stacking of electrodes

[0052] 11 Patte de cathode11 Cathode tab

[0053] 12 Patte d’anode12 Anode leg

[0054] 13 Repère d’un emplacement13 Landmark of a location

[0055] 14 Repère d’un emplacement14 Landmark of a location

[0056] 2 Empilage d’électrodes2 Stacking of electrodes

[0057] 200 Flèche200 Arrow

[0058] 22 Couche de cathode22 Cathode layer

[0059] 221 Patte de cathode221 Cathode tab

[0060] 23 Couche de cathode23 Cathode layer

[0061] 24 Couche séparatrice24 Separating layer

[0062] 25 Couche d’anode25 Anode layer

[0063] 3 Empilage d’électrodes3 Stacking of electrodes

[0064] 31 Revêtement de cathode31 Cathode coating

[0065] 33 Revêtement de cathode33 Cathode coating

[0066] 34 Couche séparatrice34 Separating layer

[0067] 35 Couche d’anode35 Anode layer

[0068] 4 Empilage d’électrodes4 Stacking of electrodes

[0069] 401 Région de bord401 Edge region

[0070] 41 Revêtement de cathode41 Cathode coating

[0071] 42 Couche de cathode42 Cathode layer

[0072] 43 Revêtement de cathode43 Cathode coating

[0073] 5 Empilage d’électrodes5 Stacking of electrodes

[0074] 501 Matière isolante501 Insulating material

[0075] 51 Revêtement de cathode51 Cathode coating

[0076] 52 Couche de cathode52 Cathode layer

[0077] 53 Revêtement de cathode53 Cathode coating

Claims (1)

Revendications Claims [Revendication 1] [Claim 1] Empilage d’électrodes (4, 5) pour une pile galvanique comprenant une feuille d’électrode, caractérisé en ce que la région (501) de la couche de cathode (52) de la feuille d’électrode, située au bord de l’empilage d’électrodes, est isolée électriquement. Stack of electrodes (4, 5) for a galvanic cell comprising an electrode sheet, characterized in that the region (501) of the cathode layer (52) of the electrode sheet, situated at the edge of the stack of electrodes, is electrically insulated. [Revendication 2] [Claim 2] Empilage d’électrodes (4, 5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille d’électrode est une feuille de cathode, notamment une combinaison de cathode, la couche d’électrode étant une couche de cathode (52), notamment un film support de cathode de la feuille de cathode. Stack of electrodes (4, 5) according to claim 1, characterized in that the electrode sheet is a cathode sheet, in particular a combination of cathodes, the electrode layer being a cathode layer (52), in particular a cathode support film of the cathode sheet. [Revendication 3] [Claim 3] Empilage d’électrodes (4, 5) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche de cathode (42) comporte de l’aluminium. Stack of electrodes (4, 5) according to claim 2, characterized in that the cathode layer (42) comprises aluminum. [Revendication 4] [Claim 4] Empilage d’électrodes (4, 5) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’isolation est faite par oxydation ou réduction. Stack of electrodes (4, 5) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulation is made by oxidation or reduction. [Revendication 5] [Claim 5] Empilage d’électrodes (4, 5) selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l’isolation est faite par anodisation. Stack of electrodes (4, 5) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the insulation is made by anodization. [Revendication 6] [Claim 6] Empilage d’électrodes (4, 5) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’isolation est faite par le procédé Eloxal. Stack of electrodes (4, 5) according to claim 3, characterized in that the insulation is made by the Eloxal process. [Revendication 7] [Claim 7] Empilage d’électrodes (4, 5) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’isolation est faite par application d’une matière isolante. Stack of electrodes (4, 5) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the insulation is made by applying an insulating material. [Revendication 8] [Claim 8] Empilage d’électrodes (4, 5) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’isolation de la région (501) de la couche d’électrode (52) est faite par une matière isolante appliquée sur la surface de la couche d’électrodes (52) à un bord de la feuille d’électrode. Stack of electrodes (4, 5) according to claim 7, characterized in that the insulation of the region (501) of the electrode layer (52) is made by an insulating material applied to the surface of the layer d 'electrodes (52) at an edge of the electrode sheet. [Revendication 9] [Claim 9] Empilage d’électrodes (4, 5) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la matière isolante est appliquée à la limite de la couche de cathode (52) pour revêtir (51, 53) la couche de cathode (52). Stack of electrodes (4, 5) according to claim 8, characterized in that the insulating material is applied at the edge of the cathode layer (52) to coat (51, 53) the cathode layer (52). [Revendication 10] [Claim 10] Empilage d’électrodes (4, 5) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pile galvanique est une batterie solide. Stack of electrodes (4, 5) according to one of the preceding claims, characterized in that the galvanic cell is a solid battery. [Revendication 11] [Claim 11] Procédé d’isolation d’un empilage d’électrodes (4, 5) d’une pile galvanique avec une feuille d’électrode, caractérisé en ce qu’on isole électriquement la région (501) de la couche d’électrode (52) de la feuille d’électrode au bord de l’empilage d’électrodes. Method of isolating a stack of electrodes (4, 5) from a galvanic stack with an electrode sheet, characterized in that the region (501) of the electrode layer (52) is electrically isolated from the electrode sheet to the edge of the electrode stack. [Revendication 12] [Claim 12] Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la feuille d’électrode est une feuille de cathode et la couche d’électrode (52) est une couche de cathode, notamment un film support de cathode. Method according to claim 11, characterized in that the electrode sheet is a cathode sheet and the electrode layer (52) is a cathode layer, in particular a cathode support film.
[Revendication 13] [Revendication 14][Claim 13] [Claim 14] Procédé selon l’une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu’on réalise l’isolation par une oxydation ou une réduction, notamment par une anodisation.Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that the insulation is carried out by oxidation or reduction, in particular by anodization. Procédé selon l’une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu’on isole en appliquant une matière isolante.Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that it is isolated by applying an insulating material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012164642A1 (en) 2011-05-27 2012-12-06 トヨタ自動車株式会社 Bipolar all-solid-state battery
DE102013208913A1 (en) * 2013-05-14 2014-11-20 Elringklinger Ag Electrochemical cell and method of making an electrochemical cell
JP6414898B2 (en) * 2013-07-01 2018-10-31 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery electrode, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery
DE102013224088A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 Robert Bosch Gmbh Method for producing a metallic electrode and method for producing a cell stack or a cell coil
DE102016203918A1 (en) 2016-03-10 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Method for producing an electrode stack, electrode stack and battery cell
DE102016217397A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-15 Robert Bosch Gmbh Electrode stack with edge coating
DE102016217369A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-15 Robert Bosch Gmbh Electrode with increased active material content
CN108807810A (en) * 2017-05-05 2018-11-13 迪吉亚节能科技股份有限公司 Solid union lithium cell core pole piece and the lithium cell core for using the pole piece

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