WO2005119717A1 - Verfahren zur herstellung von elektroden für passive bauelemente und batterien und vorrichtung zur herstellung von elektroden - Google Patents

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WO2005119717A1
WO2005119717A1 PCT/DE2005/000995 DE2005000995W WO2005119717A1 WO 2005119717 A1 WO2005119717 A1 WO 2005119717A1 DE 2005000995 W DE2005000995 W DE 2005000995W WO 2005119717 A1 WO2005119717 A1 WO 2005119717A1
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current collector
paste
solvent
electrode layer
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Roland Heller
Natalie Saar
Christoph J. Weber
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Epcos Ag
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the electrodes consist of a collector layer, for example an aluminum foil, onto which a polarizable electrode layer is laminated on both sides.
  • the polarizable electrode layer can be produced from a mixture of activated carbon powder and carbon black with polytetrafluoroethylene, ethanol, oil or other mixtures.
  • Such electrodes can be produced by applying an adhesive layer to the collector film and then laminating a film consisting of the polarizable electrode layer already mentioned to the collector film. Such a manufacturing process is very time-consuming, complicated and contains many process steps.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a production method for electrodes for passive components and batteries and a device for producing the electrodes which are improved with respect to the disadvantages mentioned above.
  • a coating composition is produced in a process step A) from solvent and finely divided solids. Then in process step B) the solvent is largely removed by heating, an approximately solid paste being produced. Then in method step C) the paste is applied to a flat current collector and thus an electrode layer is generated on the current collector.
  • process step B) the solvent is largely removed from the coating composition by heating and the paste is produced, the processability is significantly increased, since a paste is less flowable than a coating composition due to the reduced solvent content. This means that the paste can be processed better than a corresponding coating compound with a higher solvent content. Because of this better processability, it is subsequently particularly easy in method step C) to apply the paste to a flat current collector and thus to produce an electrode layer.
  • the coating composition can have a solids content of less than about 40% by weight, typically about 20 to 30% by weight.
  • the finely divided solids can be selected from activated carbon, soot and binder.
  • a typical coating composition can contain, for example, about 80% by weight of activated carbon, about 10% by weight of carbon black and about 10% by weight of binder, which is selected, for example, from fluoropolymers, thermoplastics and cellulose derivatives.
  • These finely divided solid Substances can be slurried in a solvent, for example water.
  • Organic solvents for example low-boiling inert organic solvents, for example alcohols and N-methylpyrrolidones, and mixtures between water and organic solvents are also suitable as solvents.
  • the solvent is advantageously removed down to about less than 10% by weight, preferably 5% by weight, of solvent.
  • Such pastes produced in process step B) are particularly easy to process.
  • the coating composition is advantageously heated to temperatures between 40 ° C. and 130 ° C. A temperature range between 80 to 90 ° C. is preferred, especially if the solvent mainly contains water. At such temperatures just below the boiling point of the water, it can be ensured in a particularly simple manner that a large part of the water is removed particularly quickly without the paste solidifying completely due to complete removal of the solvent.
  • the coating composition is applied in layers to an auxiliary carrier and then in method step C) the paste is transferred from the auxiliary carrier to the current collector.
  • the coating composition in the form of a layer is formed in a particularly simple manner on an auxiliary carrier, and a layer-shaped paste is subsequently produced therefrom in method step B). that can.
  • a layer can be “pre-structured” in a particularly simple manner, which is then later also applied in layers to the current collector in process step C).
  • the auxiliary carrier can be selected from a conveyor belt and a roller. After process step A), both the conveyor belt and the roller can take over the coating composition and transport it to the current collector, the solvent being largely removed in between and the paste being formed from the coating composition.
  • Such auxiliary carriers such as conveyor belts and rollers are particularly well suited to guarantee a continuous production process in which an electrode layer applied to a current collector can be produced without interruption from the coating composition.
  • auxiliary carrier is heated in method step B1). It is possible for the auxiliary carriers to be heated by means of internal heating devices. For example, it is possible to integrate a resistance heater in a conveyor belt or a roller (see for example Figure 1). With such an embodiment of a method according to the invention, it is particularly easy to carry out method steps B1) to C) continuously.
  • An internally heated auxiliary carrier also has the advantage that there is direct contact between the heating device and the coating material. Direct contact allows the solvent to be largely removed from the coating composition in a relatively short time. The direct contact ensures that over the entire surface of the coating compound is already formed flat on the auxiliary carrier, the solvent can be driven off.
  • external heating devices which heat the coating composition located on the auxiliary carrier and additionally support the internal heating device in the extensive removal of the solvent. For example, it would be possible to use external heat sources such as radiant heaters and fans.
  • auxiliary carrier is primarily heated internally, it is particularly advantageous to cool the surface of the auxiliary carrier for temperature control.
  • temperature control which on the one hand consists of a heating device, for example an internal heating device, and on the other hand a cooling device for the surface of the auxiliary support, temperature control is particularly effective.
  • a rapid volatilization of the solvent by sudden boiling or boiling can be reduced particularly effectively.
  • the temperature of the auxiliary carrier can be set particularly easily within a very short time between different temperature ranges.
  • temperature control of the surface of the auxiliary carrier can ensure, for example, that not all of the water in the coating composition boils when applied to the auxiliary carrier and is therefore immediately and undesirably removed completely.
  • a temperature control of the surface of the auxiliary carrier can be ensured, for example, by spray nozzles, as shown in FIG. 1. Is particularly advantageous as a coolant for cooling the surface of the Subcarrier used the solvent that was used to produce the coating composition in process step A).
  • the temperature control should generally prevent the solvent from boiling, which may could lead to the formation of bubbles in the coating material or paste.
  • the current collector is advantageously heated before the paste is applied. This can serve to further dry and solidify those areas of the electrode layer that are closest to the current collector after the paste has been applied, so that good interlocking results between the electrode layer and the possibly rough surface of the current collector. This also makes it easier to detach the paste from the auxiliary carrier during the transfer to the current collector in method step C). If the auxiliary carrier is also heated in addition to the current collector, the residues of the solvent will advantageously be found in the middle areas of the electrode layer located on the current collector. These solvent residues can then facilitate the densification of the electrode layer in one rolling step.
  • the coating composition is advantageously applied to the auxiliary carrier by means of a knife doctor or a spiral doctor.
  • a spiral squeegee that a metal rod around the z. B. a wire with a defined constant diameter has been wound is particularly well suited if a rotating roller is used as the auxiliary carrier.
  • the spiral doctor blade is in contact with the rotating roller and thereby knocks a defined amount of the coating composition onto the roller, so that it is particularly easy to form the coating composition on the roller in the form of a layer in process step B1).
  • the spiral doctor blade is often in direct thermal contact with the rotating roller, which is advantageously heated internally.
  • a storage container can also be used, which is arranged above the current collector and has an adjustable bottom slot which comprises a knife doctor blade.
  • a knife knife it is possible to apply the coating composition from the storage container in a defined thickness in a layered manner to the auxiliary carrier.
  • the electrode layer applied to the current collector is additionally compressed.
  • By compressing the electrode layer it is particularly advantageous to achieve a higher volume-related capacitance of capacitors which contain the electrodes produced by the method according to the invention.
  • the higher volume-related capacity is due on the one hand to a higher number of finely divided solid particles, for example activated carbon particles per volume, and on the other hand to a lower-resistance connection of the solid particles to one another, so that at a certain measurement frequency with a capacitor with these electrodes, more active carbon particles on Charging / discharging are involved.
  • this compression lowers the electrical resistance of the electrode layer and creates a low-resistance contact between the electrode layer and the current collector.
  • the superficial aluminum oxide is broken up by compression and a more direct one Contact with the electrode layer, for example an activated carbon layer.
  • metal foils for example aluminum foils, which optionally also have a primer layer, which is advantageously selected from carbon, metal nitrides, metal carbides and metal carbonitrides, can be used as current collectors in the method according to the invention. Above all aluminum and titanium come into consideration as metal components in these compounds mentioned above.
  • the compacting can take place, for example, by using a rolling device for compacting the electrode layer in a separate method step D) after method step C) (see, for example, FIG. 1).
  • the rolling device can comprise one or more rotating rollers which are pressed against the electrode layer applied to the current collector. If the electrode layer is applied simultaneously to both main surfaces of the current collector, the rolling device can, for example, as shown in FIG. 1, comprise two counter-rotating rollers which are pressed against one another, the current collector film coated with the electrode layers being carried out between the two rollers.
  • method step C the auxiliary carrier for compressing the electrode layer is pressed against the current collector.
  • a variant of such a method is shown in FIG. 2, for example.
  • Such a method has the advantage that, in method step C), the paste is transferred to the current collector and the electrode layer formed is compressed is reached on the current collector. Furthermore, in this case, it is not necessary to coordinate the speed of the rotating auxiliary carrier and the speed of the rolling device for compacting the electrode layer.
  • electrode layers are produced on both main surfaces of the current collector.
  • the paste is transferred from two rotating rollers or conveyor belts arranged opposite one another as auxiliary carriers to both main surfaces of the current collector.
  • the two rollers or conveyor belts are advantageously heated, so that the electrode layers applied to both main surfaces can be converted into pastes in a particularly simple manner by largely removing the solvent.
  • the advantage of such a method is, on the one hand, that electrode layers can be applied particularly quickly on both main surfaces, with a common drying taking place. A separate generation and drying of the two electrode layers is therefore unnecessary.
  • the flat-shaped current collector is arranged between the two rollers or conveyor belts and is fixed, for example, by means of a guide device, which can include guide rollers, guide wedges and guide jaws, and passed through the gap between the two rollers.
  • the invention further relates to a device for producing electrodes from a coating composition containing solvents and finely divided solids and a current collector with a heating device for largely removing the solvent from the coating composition and producing a paste, an auxiliary carrier for transferring the paste to the current collector, - the heating device is connected upstream of the auxiliary carrier during the manufacture of the electrodes or the heating device is connected together with the auxiliary carrier.
  • An upstream connection of the heating device in front of the subcarrier means that before the coating composition is transferred to the current collector, it is converted into a paste and is only then transferred to the current collector by means of the subcarrier.
  • Interconnection of the heating device with the auxiliary carrier is possible, for example, by means of heatable rollers or heatable conveyor belts, as shown by way of example in FIGS. 1 and 2.
  • the auxiliary carrier advantageously has a surface with low adhesive power. This can be ensured, for example, by the surface of the roller or the conveyor belt being polished or provided with a coating to which the paste adheres only slightly, for example a thin Teflon or graphite coating. Due to the low adhesive power of the surface, it is particularly easy to transfer the paste from the subcarrier to the current collector. Adhesion of the electrode layer to the current collector can, for example, thereby can be achieved that the current collector foil has a high surface roughness and thus interlocking of the electrode coating with the current collector foil results.
  • a device according to the invention has drying devices for further drying the electrode layer applied to the current collector.
  • drying devices can comprise, for example, hot air blowers or radiators which dry the electrode layer directly on the current collector and thus still remove the remaining solvent which is still present after process step C).
  • Figures 1 and 2 show different variants of devices according to the invention for the production of electrodes.
  • FIG. 1 shows a variant of a device 1 according to the invention, which allows the simultaneous application of electrode layers IOC on both main surfaces of a current collector 20.
  • auxiliary carriers 5A, 5B in the form of rollers rotating in the opposite direction.
  • a layer-shaped paste 10B is located on the rollers and can be produced by largely removing the solvent from a coating material 10A.
  • the coating composition 10A is transferred from a storage container 3 to the rotating rollers 5A, 5B by means of spiral doctor blades 15A, 15B.
  • a heating device 6 in both rotating rollers available. This can include resistance heating, for example.
  • the aluminum foil 20 as a current collector is guided centrally between the two rotating rollers 5A, 5B and fixed by means of a guide device 25, for example guide rollers, wedges or jaws, and guided through the device 1.
  • a cooling device 7 can also be provided for cooling the spiral doctor blades 15A, 15B. This cooling prevents the coating compound from adhering too much to the spiral doctor blades due to excessive evaporation of the solvent.
  • both electrode layers IOC are compressed by means of a rolling device 15A, 15B, so that an increased volume-specific capacitance of capacitors with these electrodes results.
  • the arrows in FIG. 1 indicate the direction of rotation or, in the case of the rolling device 15A, 15B, the direction of the contact pressure of the rolling device on the electrode 50.
  • the arrow labeled 30 indicates the direction in which the current collector foil 20 is guided through the device 1.
  • scrapers 55 can be present on one or on both rotating rollers 5A, 5B, which selectively remove areas of the paste 10B located on the rollers and thus allow a structured application of the electrode layer to the current collector 20.
  • spray nozzles 70 can be provided on one or both rollers, which apply a coolant, preferably the solvent of the coating composition, to the surface of the rotating rollers and thus a particularly good control of the surface temperature of the rollers 5A , 5B allow.
  • means for removing paste 10B adhering to the rotating rollers 5A, 5B can be provided, which can particularly easily remove these adhering residues before they come into contact again with the spiral doctor blades 15A and 15B.
  • scrapers 60 can also be present on one or both rollers 5A, 5B.
  • FIG. 2 shows a further variant of a device according to the invention, in which the auxiliary carriers 5A, 5B, rollers rotating in the opposite direction, are additionally pressed against the applied electrode layers IOC, so that in this variant the paste is transferred to the current collector 20 and the electrode layer IOC is compressed can be carried out in one process step.
  • an additional rolling device 15A, 15B as shown in FIG. 1 is no longer necessary.
  • all other devices shown in Fig. 1, e.g. Spray nozzles 70 may be present.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments shown here. Further variations are possible, for example, with regard to the design of the auxiliary carriers.

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Abstract

Die Erfindung gibt ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von Elektroden (50) an. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem Verfahrensschritt (A) aus Lösungsmittel und feinteiligen Feststoffen eine Beschichtungsmasse (10A) erzeugt, anschließend im Verfahrensschritt (B) das Lösungsmittel größtenteils mittels Erhitzens, z.B. mittels einer Heizeinrichtung (6), entfernt, wobei eine Paste (10B) erzeugt wird. Anschließend wird die Paste (10B) auf einen flächigen Stromkollektor (20) im Verfahrensschritt (C) beispielsweise mittels eines Hilfsträgers (5A, 5B) auf dem Stromkollektor (20) aufgebracht und dabei eine Elektrodenschicht (10c) erzeugt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung von Elektroden für passive Bauelemente und Batterien und Vorrichtung zur Herstellung von E- lektroden
Aus der Druckschrift US 6,134,760 A ist ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden für elektrochemische Doppel- schichtkondensatoren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Elektroden bekannt . Die Elektroden bestehen dabei aus einer Kollektorschicht, beispielsweise einer Aluminiumfolie, auf die auf beide Seiten eine polarisierbare Elektrodenschicht auflaminiert ist. Die polarisierbare Elektrodenschicht kann dabei aus einer Mischung von Aktivkohlenstoff- pulver und carbon black mit Polytetrafluorethylen, Ethanol , Öl oder anderen Mischungen hergestellt werden. Derartige E- lektroden können dadurch hergestellt werden, dass auf der Kollektorfolie eine Klebeschicht aufgebracht und anschließend eine Folie bestehend aus der bereits oben genannten polarisierbaren Elektrodenschicht auf die Kollektorfolie auflaminiert wird. Ein derartiges Herstellungsverfahren ist sehr zeitaufwendig, kompliziert und enthält viele Verfahrensschritte .
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Herstellungsverfahren für Elektroden für passive Bauelemente und Batterien und eine Vorrichtung zur Herstellung der Elektroden zur Verfügung zu stellen, die bezüglich der oben genannten Nachteile verbessert sind.
Diese Aufgabe wird mit einem Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Herstel- lungsverfahrens sowie eine Vorrichtung zur Herstellung der Elektroden sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Verfahrens- schritt A) aus Lösungsmittel und feinteiligen Feststoffen eine Beschichtungsmasse erzeugt . Anschließend wird im Verfahrensschritt B) größtenteils das Lösungsmittel mittels Erhit- zens entfernt, wobei eine annähernd feste Paste erzeugt wird. Danach wird im Verfahrensschritt C) die Paste auf einen flächigen Stromkollektor aufgebracht und damit eine Elektrodenschicht auf dem Stromkollektor erzeugt.
Dadurch, dass im Verfahrensschritt B) das Lösungsmittel größtenteils mittels Erhitzens aus der Beschichtungsmasse entfernt wird und die Paste erzeugt wird, wird die Verarbeitungsfähigkeit deutlich erhöht, da eine Paste aufgrund des reduzierten Lösungsmittelanteils weniger fließfähig ist als eine Beschichtungsmasse. Somit lässt sich die Paste besser verarbeiten als eine entsprechende Beschichtungsmasse mit höherem Lösungsmittelanteil. Aufgrund dieser besseren Verar- beitbarkeit ist es anschließend im Verfahrensschritt C) besonders einfach möglich, die Paste auf einem flächigen Stromkollektor aufzubringen und damit eine Elektrodenschicht zu erzeugen.
Die Beschichtungsmasse kann einen Feststoffgehalt von weniger als etwa 40 Gew%, typischerweise etwa 20 bis 30 Gew% aufweisen. Die feinteiligen Feststoffe können dabei ausgewählt sein aus Aktivkohle, Ruß und Binder. Eine typische Beschichtungsmasse kann beispielsweise an feinteiligen Feststoffen etwa 80 Gew% Aktivkohle, etwa 10 Gew% Ruß und etwa 10 Gew% Binder, der z.B. ausgewählt ist aus Fluoropolymeren, Thermoplasten und Cellulosederivaten, enthalten. Diese feinteiligen Fest- Stoffe können dabei in einem Lösungsmittel beispielsweise Wasser aufgeschlämmt werden. Als Lösungsmittel kommen weiterhin auch organische Lösungsmittel, z.B. niedrigsiedende inerte organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole und N- Methylpyrrolidone sowie Mischungen zwischen Wasser und organischen Lösungsmitteln in Betracht .
Im Verfahrensschritt B) wird vorteilhafterweise das Lösungsmittel bis auf etwa weniger als 10 Gew-%, bevorzugt 5 Gew-% Lösungsmittel entfernt. Derartige im Verfahrensschritt B) erzeugte Pasten sind besonders gut verarbeitbar. Im Verfahrensschritt B) wird vorteilhafterweise die Beschichtungsmasse auf Temperaturen zwischen 40° C und 130° C erhitzt. Bevorzugt ist ein Temperaturbereich zwischen 80 bis 90° C, vor allem wenn das Lösungsmittel hauptsächlich Wasser enthält. Bei derartigen Temperaturen knapp unterhalb des Siedepunkts vom Wasser kann besonders einfach sichergestellt werden, dass ein Großteil des Wassers besonders schnell entfernt wird, ohne dass es zu einem vollständigen Erstarren der Paste aufgrund eines kompletten Entfernens des Lösungsmittels kommt.
Günstigerweise wird in einem vor dem Verfahrensschritt B) stattfindenden Verfahrensschritt Bl) die Beschichtungsmasse auf einen Hilfsträger schichtförmig aufgebracht und im Verfahrensschritt C) dann die Paste vom Hilfsträger auf dem Stromkollektor übertragen.
Der Vorteil einer derartigen Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass vor dem weitgehenden Entfernen des Lösungsmittels und der Bildung der Paste die Beschichtungsmasse in Form einer Schicht auf einem Hilfsträger besonders einfach ausgebildet werden und anschließend im Verfahrensschritt B) daraus eine schichtförmige Paste erzeugt wer- den kann. Somit kann im Verfahrensschritt Bl) aufgrund der niedrigen Viskosität der Beschichtungsmasse besonders einfach eine Schicht "vorstrukturiert" werden, die dann später ebenfalls schichtförmig auf den Stromkollektor im Verfahrensschritt C) aufgebracht wird.
Der Hilfsträger kann dabei ausgewählt sein aus einem Transportband und einer Walze. Sowohl das Transportband als auch die Walze können nach dem Verfahrensschritt A) die Beschichtungsmasse übernehmen und diese zum Stromkollektor transportieren, wobei dazwischen größtenteils das Lösungsmittel entfernt und aus der Beschichtungsmasse die Paste gebildet wird. Derartige Hilfsträger wie Transportbänder und Walzen sind dabei besonders gut geeignet, ein kontinuierliches Herstellungsverfahren zu gewährlei ten, bei dem ohne Unterbrechung aus der Beschichtungsmasse eine auf einem Stromkollektor aufgebrachte Elektrodenschicht erzeugt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Verfahrensschritt Bl) der Hilfsträger beheizt wird. Dabei es möglich, dass die Hilfsträger mittels interner Heizvorrichtungen beheizt werden. Beispielsweise ist es möglich, eine Widerstandsheizung in einem Transportband oder einer Walze zu integrieren (siehe beispielsweise Figur 1) . Bei einer derartigen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es besonders einfach möglich, die Verfahrensschritte Bl) bis C) kontinuierlich auszuführen. Ein intern beheizter Hilfsträger hat weiterhin den Vorteil, dass ein direkter Kontakt zwischen der Heizvorrichtung und der Beschichtungsmasse zustande kommt. Ein direkter Kontakt erlaubt besonders einfach, das Lösungsmittel innerhalb relativ kurzer Zeit größtenteils aus der Beschichtungsmasse zu entfernen. Der direkte Kontakt sorgt dafür, dass über die gesamte Oberfläche der Beschichtungsmasse, die bereits flächenförmig auf dem Hilfsträger ausgeformt ist, das Lösungsmittel ausgetrieben werden kann. Weiterhin können auch externe Heizvorrichtungen vorhanden sein, die die auf dem Hilfsträger befindliche Beschichtungsmasse erhitzen und die interne Heizvorrichtung zusätzlich bei der weitgehenden Entfernung des Lösungsmittels unterstützen. Beispielsweise wäre es möglich, externe Wärmequellen, wie beispielsweise Heizstrahler und Gebläse, einzusetzen.
Wenn der Hilfsträger vor allem intern beheizt wird ist es besonders vorteilhaft zur Temperaturkontrolle des Hilfsträgers dessen Oberfläche zu kühlen. Bei einer derartigen zweigeteilten Temperaturkontrolle, die zum einen aus einer den Hilfsträger aufheizenden , z.B. internen Heizvorrichtung und zum anderen aus einer Kühlvorrichtung für die Oberfläche des Hilfsträgers besteht, ist eine Temperaturkontrolle besonders effektiv möglich. Dadurch kann besonders effektiv ein schnelles Verflüchtigen des Lösungsmittels durch plötzliches Sieden bzw. Kochen vermindert werden. Dabei kann je nach den Anforderungen an die Beschichtungsmasse (Anteil des Lösungsmittels, dessen Eigenschaften wie z.B. Siedepunkt und Beschaffenheit der zu erzeugenden Paste) die Temperatur des Hilfsträgers innerhalb kürzester Zeit zwischen verschiedenen Temperaturbereichen besonders einfach eingestellt werden. Im Falle von Wasser als Lösungsmittelkomponente kann beispielsweise eine Temperaturkontrolle der Oberfläche des Hilfsträgers gewährleisten, dass nicht das gesamte Wasser in der Beschichtungsmasse beim Aufbringen auf den Hilfsträger siedet und damit sofort unerwünschterweise komplett entfernt wird. Eine derartige Temperaturkontrolle der Oberfläche des Hilfsträgers kann beispielsweise durch Sprühdüsen gewährleistet werden, wie sie in Figur 1 dargestellt sind. Besonders vorteilhaft wird als Kühlmittel zur Kühlung der Oberfläche des Hilfsträgers das Lösungsmittel verwendet, das zur Erzeugung der Beschichtungsmasse im Verfahrensschritt A) verwendet wurde. Generell soll durch die Temperaturkontrolle ein Sieden des Lösungsmittel verhindert werden, was evtl . zu einer Blasenbildung bei der Beschichtungsmasse bzw. der Paste führen könnte .
Günstigerweise wird der Stromkollektor vor dem Aufbringen der Paste erwärmt. Dies kann dazu dienen, diejenigen Bereiche der Elektrodenschicht, die nach dem Aufbringen der Paste dem Stromkollektor am nächsten sind weiter zu trocknen und zu verfestigen, so dass eine gute Verzahnung zwischen der Elektrodenschicht und der evtl. rauhen Oberfläche des Stromkollektors resultiert. Dadurch kann auch ein Ablösen der Paste vom Hilfsträger während der Übertragung auf den Stromkollektor im Verfahrensschritt C) erleichtert werden. Wird zusätzlich zum Stromkollektor auch der Hilfsträger beheizt, so werden vorteilhafterweise die Reste des Lösungsmittels in den mittleren Berechen der auf dem Stromkollektor befindlichen Elektrodenschicht anzutreffen sein. Diese Lösungsmittelreste können dann ein Verdichten der Elektrodenschicht in einem Walz- schritt erleichtern.
Günstigerweise ist es möglich, im Verfahrensschritt Bl) Teilbereiche der auf dem Hilfsträger befindlichen Paste zu entfernen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass zumindest ein Schaber im Kontakt mit dem Hilfsträger gebracht wird und sich Hilfsträger und Schaber relativ zueinander bewegen. Dadurch ist es möglich, beispielsweise selektiv Bereiche etwa in der Mitte der Paste zu entfernen und somit gleichzeitig im Verfahrensschritt C) zwei voneinander getrennte Teilbereiche gleichzeitig auf den Stromkollektor aufzubringen. Dies ermöglicht es beispielsweise, gleichzeitig zwei voneinander getrennte Elektrodenschichten auf einem Stromkollektor zu erzeugen und anschließend beide Elektrodenschichten entlang des Bereichs, auf dem keine Elektrodenschicht vorhanden ist, zu vereinzeln. Somit ist es möglich, gleichzeitig zwei Elektrodenfolien in einem Verfahren herzustellen. Eine derartige Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt es weiterhin, verschieden strukturierte E- lektrodenschichten auf Stromkollektoren zu erzeugen.
Günstigerweise wird im Verfahrensschritt Bl) die Beschichtungsmasse mittels einer Messerakel oder einer Spiralrakel auf den Hilfsträger aufgebracht.
Eine Spiralrakel, die einen Metallstab um den z. B. ein Draht mit definierten konstanten Durchmesser gewickelt wurde, um- fasst, ist besonders gut dann geeignet, wenn als Hilfsträger eine rotierende Walze eingesetzt wird. In diesem Fall steht die Spiralrakel in Kontakt mit der sich rotierenden Walze und räkelt dabei eine definierte Menge der Beschichtungsmasse auf die Walze, so dass es besonders einfach ist, im Verfahrensschritt Bl) die Beschichtungsmasse auf der Walze schichtför- mig auszuformen. Durch die Vertiefungen an der Oberfläche des mit dem Draht umwickelten Stabes der Spiralrakel können in Abhängigkeit von der Größe der Vertiefung in der Rakel und deren Umdrehungsgeschwindigkeit bestimmte Materialmengen der Beschichtungsmasse aus einem Vorratsbehälter auf die Walze aufgebracht werden. Dabei steht die Spiralrakel häufig auch in direktem thermischen Kontakt mit der rotierenden Walze, die vorteilhafterweise intern beheizt wird. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, die Spiralrakel zu kühlen, um zu verhindern, dass diese sich aufgrund des Kontakts mit der beheizten Walze allzu stark aufheizt und damit zu früh ein Großteil des Lösungsmittels aus der Beschichtungsmasse ausge- trieben wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die in der Spiralrakel antransportierte Beschichtungsmasse gekühlt wird, oder dass die Spiralrakel über eine interne Kühlung verfügt .
Als Alternative zur Spiralrakel kann auch ein Vorratsbehältnis verwendet werden, das oberhalb des durchlaufenden Stromkollektors angeordnet und einen einstellbaren Bodenschlitz aufweist, die eine Messerakel umfasst . Mittels der Messerakel ist es möglich, die Beschichtungsmasse aus dem Vorratsbehältnis in definierter Dicke schichtförmig auf dem Hilfsträger aufzubringen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich die auf dem Stromkollektor aufgebrachte Elektrodenschicht verdichtet wird. Durch das Verdichten der Elektrodenschicht kann besonders vorteilhaft eine höhere volumenbezogene Kapazität von Kondensatoren erreicht werden, die die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Elektroden enthalten. Die höhere volumenbezogene Kapazität ist zum einen auf eine höhere Anzahl von feinteiligen Feststoffpartikeln, beispielsweise Aktivkohlenstoffpartikeln pro Volumen zurückzuführen und zum anderen auf eine niederohmigere Anbindung der Fest- stoffpartikel aneinander, so dass bei einer bestimmten Messfrequenz bei einem Kondensator mit diesen Elektroden mehr Ak- tivkohlenstoffpartikel am Lade-/Entladevorgang eingebunden sind. Gleichzeitig wird durch diese Verdichtung der elektrische Widerstand der Elektrodenschicht erniedrigt und ein nie- derohmiger Kontakt zwischen der Elektrodenschicht und dem Stromkollektor erzeugt. Im Falle von Aluminiumfolien als Stromkollektoren wird beispielsweise durch das Verdichten das oberflächliche Aluminiumoxid aufgebrochen und ein direkter Kontakt zur Elektrodenschicht, beispielsweise einer Aktivkohlenschicht erzeugt .
Als Stromkollektoren bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beliebige Metallfolien, beispielsweise Aluminiumfolien einsetzen, die gegebenenfalls auch noch eine Grundie- rungsschicht aufweisen, die vorteilhafterweise ausgewählt ist aus Kohlenstoff, Metallnitriden, Metallcarbiden und Metall - carbonitriden. Als Metall-Komponente kommen bei diesen oben genannten Verbindungen vor allem Aluminium und Titan in Betracht .
Das Verdichten kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass nach dem Verfahrensschritt C) in einem separaten Verfahrensschritt D) eine Walzvorrichtung zur Verdichtung der Elektrodenschicht verwendet wird (siehe beispielsweise Figur 1) . Die Walzvorrichtung kann eine oder mehrere rotierende Walzen umfassen, die gegen die, auf dem Stromkollektor aufgebrachte Elektrodenschicht gedrückt werden. Wird die Elektrodenschicht gleichzeitig auf beiden Hauptoberflächen des Stromkollektors aufgebracht, kann die Walzvorrichtung beispielsweise wie in Figur 1 gezeigt, zwei gegenläufig rotierende Walzen umfassen, die gegeneinander gepresst werden, wobei die mit den Elektrodenschichten beschichtete Stromkollektor-Folie zwischen beiden Walzen durchgeführt wird.
Weiterhin ist es möglich, dass im Verfahrensschritt C) der Hilfsträger zur Verdichtung der Elektrodenschicht gegen den Stromkollektor gedrückt wird. Eine Variante eines derartigen Verfahrens ist beispielsweise in Figur 2 gezeigt. Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, dass im Verfahrensschritt C) gleichzeitig die Übertragung der Paste auf den Stromkollektor und eine Verdichtung der dabei gebildeten Elektrodenschicht auf dem Stromkollektor erreicht wird. Weiterhin ist in diesem Fall ein Abstimmen der Geschwindigkeit des rotierenden Hilfs- trägers und der Geschwindigkeit der WalzVorrichtung zur Verdichtung der Elektrodenschicht nicht notwendig.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Verfahrensschritt C) auf beiden Hauptoberflächen des Stromkollektors Elektrodenschichten erzeugt werden. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass im Verfahrensschritt C) die Paste von zwei rotierenden einander gegenüber angeordneten Walzen oder Transportbändern als Hilfsträger auf beide Hauptoberflächen des Stromkollektors übertragen wird. Die beiden Walzen oder Transportbänder sind dabei vorteilhafterweise beheizt, so dass die auf beiden Hauptoberflächen aufgebrachten Elektrodenschichten besonders einfach mittels weitgehender Entfernung des Lösungsmittels zu Pasten umgewandelt werden können. Der Vorteil eines derartigen Verfahrens besteht zum einen darin, dass besonders schnell auf beiden Hauptoberflächen E- lektrodenschichten aufgebracht werden können, wobei eine gemeinsame Trocknung stattfindet. Somit entfällt eine separate Erzeugung und Trocknung der beiden Elektrodenschichten. Der flächig ausgeformte Stromkollektor wird dabei zwischen beiden Walzen oder Transportbändern angeordnet und beispielsweise mittels einer Führungsvorrichtung, die Führungsrollen, Führungskeile und -backen umfassen kann, fixiert und durch den Spalt zwischen beiden Walzen hindurchgeführt.
Weiterhin ist es möglich nach dem Verfahrensschritt C) Reste der Paste vom Hilfsträger, beispielsweise der rotierenden Walze zu entfernen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass ein Schaber, der besonders günstig die gesamte Breite der Walze überstreicht, Reste der Paste entfernt (siehe beispielsweise Figur 1) . Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung von Elektroden aus einer Beschichtungsmasse enthaltend Lösungsmittel und feinteilige Feststoffe und einem Stromkollektor mit einer Heizeinrichtung zur weitgehenden Entfernung des Lösungsmittels aus der Beschichtungsmasse und Erzeugung einer Paste, einem Hilfsträger zur Übertragung der Paste auf dem Stromkollektor, - wobei die Heizeinrichtung dem Hilfsträger bei der Herstellung der Elektroden vorgeschaltet ist oder die Heizeinrichtung mit dem Hilfsträger zusammengeschaltet ist.
Eine Vorschaltung der Heizeinrichtung vor dem Hilfsträger hat zur Folge, dass vor der Übertragung der Beschichtungsmasse auf den Stromkollektor diese zu einer Paste umgewandelt wird und erst anschließend mittels des Hilfsträgers auf den Stromkollektor übertragen wird. Eine Zusammenschaltung der Heizeinrichtung mit dem Hilfsträger ist beispielsweise mittels beheizbarer Walzen oder beheizbarer Transportbänder möglich, wie in den Figuren 1 und 2 exemplarisch gezeigt.
Der Hilfsträger weist vorteilhafterweise eine Oberfläche mit geringem Adhäsionsvermögen auf. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass die Oberfläche der Walze o- der des Transportbandes poliert ist oder mit einer Beschichtung versehen ist, auf der die Paste nur geringfügig haftet, z.B. einer dünnen Teflon- oder Graphitbeschichtung. Aufgrund des geringem Adhäsionsvermögens der Oberfläche ist es besonders einfach möglich, von dem Hilfsträger die Paste auf den Stromkollektor zu übertragen. Eine Haftung der Elektrodenschicht auf dem Stromkollektor kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Stromkollektorfolie eine hohe Oberflächenrauhigkeit aufweist und so ein Verzahnen der Elektro- denbeSchichtung mit der Stromkollektorfolie resultiert.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung Trocknungseinrichtungen zur weiteren Trocknung der auf dem Stromkollektor aufgebrachten Elektrodenschicht aufweist. Diese Trocknungsvorrichtungen können beispielsweise Heißluftgebläse oder Strahler umfassen, die direkt die Elektrodenschicht auf dem Stromkollektor trocknen und so noch das restliche, nach dem Verfahrenschritt C) noch vorhandene Lösungsmittel entfernen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Figuren und Aus- führungsbeispielen noch näher erläutert werden.
Die Figuren 1 und 2 zeigen verschiedene Varianten von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Herstellung von E- lektroden.
In Figur 1 ist eine Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, die die gleichzeitige Aufbringung von E- lektrodenschichten IOC auf beiden Hauptoberflächen eines Stromkollektors 20 erlaubt. Dabei sind Hilfsträger 5A, 5B in Form von im Gegensinn rotierenden Walzen vorhanden. Auf den Walzen befindet sich eine schichtförmig ausgeformte Paste 10B, die mittels weitgehenden Entfernens des Lösungsmittels aus einer Beschichtungsmasse 10A erzeugt werden kann. Die Beschichtungsmasse 10A wird dabei mittels Spiralrakeln 15A, 15B aus einem Vorratsbehältnis 3 auf die rotierenden Walzen 5A, 5B überführt. Zur weitgehenden Entfernung des Lösungsmittels aus der Beschichtungsmasse und zur Erzeugung der Paste ist dabei eine Heizeinrichtung 6 in beiden rotierenden Walzen vorhanden. Diese kann beispielsweise eine Widerstandsheizung umfassen. Die Aluminiumfolie 20 als Stromkollektor wird dabei zwischen beiden rotierenden Walzen 5A, 5B mittig hindurchgeführt und mittels einer Führungseinrichtung 25, beispielsweise Führungs-Rollen, -Keile oder -Backen fixiert und durch die Vorrichtung 1 geführt. Zur Kühlung der Spiralrakeln 15A, 15B kann weiterhin eine Kühlvorrichtung 7 vorhanden sein. Diese Kühlung verhindert ein allzu großes Anhaften der Beschichtungsmasse auf den Spiralrakeln aufgrund einer zu starken Verdunstung des Lösungsmittels. Nach dem Aufbringen der E- lektrodenschichten IOC auf dem Stromkollektor 20 werden beide Elektrodenschichten IOC mittels einer Walzvorrichtung 15A, 15B verdichtet, so dass eine erhöhte volumenspezifische Kapazität von Kondensatoren mit diesen Elektroden resultiert. Die Pfeile in Figur 1 geben dabei die Drehrichtung bzw. im Falle der Walzvorrichtung 15A, 15B die Richtung des Anpressdrucks der WalzVorrichtung an die Elektrode 50 an. Der mit 30 bezeichnete Pfeil kennzeichnet dabei die Richtung, in der die Stromkollektorfolie 20 durch die Vorrichtung 1 geführt wird.
Weiterhin können auf einer oder auf beiden rotierenden Walzen 5A, 5B Schaber 55 vorhanden sein, die selektiv Bereiche der auf den Walzen befindlichen Paste 10B entfernen und so ein strukturiertes Auftragen der Elektrodenschicht auf den Stromkollektor 20 erlauben. Zur zusätzlichen Temperaturkontrolle der rotierenden Walzen 5A, 5B können z.B. Sprühdüsen 70 bei einer oder bei beiden Walzen vorgesehen sein, die ein Kühlmittel, bevorzugt das Lösungsmittel der Beschichtungsmasse, auf die Oberfläche der rotierenden Walzen aufbringen und so eine besonders gute Kontrolle der Oberflächentemperatur der Walzen 5A, 5B erlauben. Außerdem können Mittel zur Entfernung von an den rotierenden Walzen 5A, 5B anhaftender Paste 10B, beispielsweise Schaber 60 vorhanden sein, die besonders einfach diese anhaftenden Reste entfernen können, bevor diese wieder in Kontakt mit den Spiralrakeln 15A und 15B treten. Derartige Schaber 60 können dabei ebenfalls wieder bei einer oder bei beiden Walzen 5A, 5B vorhanden sein.
Figur 2 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Hilfsträger 5A, 5B, im Gegensinn rotierende Walzen zusätzlich gegen die aufgebrachten Elektrodenschichten IOC gedrückt werden, so dass bei dieser Variante der Übertrag der Paste auf dem Stromkollektor 20 und die Verdichtung der Elektrodenschicht IOC in einem Verfahrensschritt ausgeführt werden können. In diesem Fall ist eine zusätzliche Walzeinrichtung 15A, 15B wie in Fig. 1 gezeigt nicht mehr nötig. Darüberhinaus können bei einer derartigen Vorrichtung aber alle anderen in Fig. 1 gezeigten Einrichtungen, z.B. Sprühdüsen 70 vorhanden sein.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Weitere Variationen sind beispielsweise möglich hinsichtlich der Ausgestaltung der Hilfsträger.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Elektroden (50) mit den Verfahrensschritten :
A) aus Lösungsmittel und feinteiligen Feststoffen wird eine Beschichtungsmasse (10A) erzeugt,
B) anschließend wird größtenteils das Lösungsmittel mittels Erhitzens entfernt, wobei eine Paste (10B) erzeugt wird,
C) danach wird die Paste (10B) auf einem flächigen Stromkollektor (20) aufgebracht und eine Elektrodenschicht (IOC) auf dem Stromkollektor erzeugt.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in einem vor dem Verfahrensschritt B) stattfindenden Verfahrensschritt Bl) die Beschichtungsmasse (10A) auf einem Hilfsträger (5A) schichtförmig aufgebracht wird und im Verfahrensschritt C) die Paste (10B) vom Hilfsträger (5A) auf den Stromkollektor (20) übertragen wird.
3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
- wobei in Bl) Teilbereiche der auf dem Hilfsträger befindlichen Paste (10B) entfernt werden.
4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in Bl) ein Schaber verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
- wobei im Verfahrensschritt Bl) der Hilfsträger (5A) ausgewählt ist aus: einem Transportband und einer Walze
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch, - wobei in Bl) die Beschichtungsmasse (10A) mittels einer Messerakel oder einer Spiralrakel auf den Hilfsträger (5A) aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6,
- bei dem im Verfahrensschritt Bl) der Hilfsträger (5A) beheizt wird.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Oberfläche des Hilfsträgers zur Temperaturkontrolle gekühlt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Verfahrensschritt B) die Beschichtungsmasse auf Temperaturen zwischen 40°C und 130°C erhitzt wird.
10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- Wobei im Verfahrensschritt B) das Lösungsmittel bis auf etwa weniger als 10 Gew% entfernt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Verfahrenschritt A) das Lösungsmittel ausgewählt ist aus :
- Wasser, organischen Lösungsmitteln Bei dem im Verfahrensschritt A) die feinteiligen Feststoffe ausgewählt sind aus :
- Aktivkohle, Ruß, Binder.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Zusätzlich die Elektrodenschicht (IOC) auf dem Stromkollektor (20) verdichtet wird.
13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem nach dem Verfahrensschritt C) in einem Verfahrens- schritt D) eine WalzVorrichtung (15A) zur Verdichtung der Elektrodenschicht (IOC) verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
- bei dem im Verfahrensschritt C) der Hilfsträger zur Verdichtung der Elektrodenschicht gegen den Stromkollektor gedrückt wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im Verfahrenschritt C) auf beiden Hauptoberflächen des Stromkollektors Elektrodenschichten erzeugt werden.
16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
- bei dem in C) die Paste (10B) von zwei beheizten Walzen (5A, 5B) und/oder Transportbändern als Hilfsträgern auf beide Hauptoberflächen des Stromkollektors (20) übertragen wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16, 14 oder 2 bis 8,
- bei dem nach dem Verfahrensschritt C) Reste der Paste vom Hilfsträger entfernt werden.
18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
- wobei die Reste der Paste mittels eines Schabers (60) entfernt werden .
19.Vorrichtung (1) zur Herstellung von Elektroden (55) aus einer Beschichtungsmasse (10A) enthaltend Lösungsmittel und feinteilige Feststoffe und einem Stromkollektor (20) mit : einer Heizeinrichtung (6) zur weitgehenden Entfernung des Lösungsmittels aus der Beschichtungsmasse (10A) und Erzeugung einer Paste (10B) , einem Hilfsträger (5A) zur Übertragung der Paste (10B) auf den Stromkollektor (20) , wobei die Heizeinrichtung (6) dem Hilfsträger (5A) bei der Herstellung der Elektroden vorgeschaltet ist oder die Heizeinrichtung mit dem Hilfsträger zusammengeschaltet ist .
20. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die Heizeinrichtung (6) und der Hilfsträger (5A) in einem beheizbaren Hilfsträger (6, 5A) zusammengefasst sind.
21.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, bei der Hilfsträger (5A) ausgewählt ist aus: zumindest einer Walze und einem Transportband.
22.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der Hilfsträger (5A) eine Oberfläche mit geringem Adhäsionsvermögen aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, aufweisend zumindest eine Rakel (15A) zur Übertragung der Beschichtungsmasse (10A) auf den Hilfsträger (5A) .
24.Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Rakel (15A) eine Spiralrakel oder eine Messerrakel ist.
25. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der der Hilfsträger (5A) beheizbar ist, und die Rakel (15A) im thermischen Kontakt mit dem beheizbaren Hilfsträger (5A) steht.
26.Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Spiralrakel zur Kontrolle ihrer Temperatur eine erste Kühleinrichtung (7) aufweist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 oder 26, wobei eine zweite Kühleinrichtung (70) zur Kühlung der O- berflache des Hilfsträgers (5A) vorhanden ist.
28.Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die zweite Kühleinrichtung (70) Sprühdüsen um- fasst .
29.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, mit einer Reinigungseinrichtung (60) zur Entfernung von an dem Hilfsträger (5A) nach dem Auftragen auf dem Stromkollektor anhaftender Paste (10B) .
30.Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die Reinigungseinrichtung (60) einen Schaber um- fasst .
31.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 30, mit Mitteln (55) zum Entfernen von Bereichen der auf dem Hilfsträger (5A) befindlichen Paste (10B) .
32.Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, - wobei die Mittel (55) einen Schaber umfassen der im Kontakt mit dem Hilfsträger (5A) steht.
33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 32, bei der zusätzlich eine Führungseinrichtung (25) zur Positionierung und zum Transport des Stromkollektors (20) durch die Vorrichtung (1) vorhanden ist.
34.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 33, bei der zusätzlich eine Walzvorrichtung (15A, 15B) zur Verdichtung der Elektrodenschicht (IOC) auf dem Stromkollektor (20) vorhanden ist.
35.Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Walze als Hilfsträger vorhanden ist, die gleichzeitig als Walzvorrichtung dient.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995029509A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-02 Valence Technology, Inc. Method for producing low porosity electrode
EP1143543A2 (de) * 2000-02-09 2001-10-10 Nisshinbo Industries, Inc. Elektrodenstruktur, Batterie und elektrischer Doppelschichtkondensator und Hestellungsverfahren
EP1160896A2 (de) * 2000-06-01 2001-12-05 Nisshinbo Industries, Inc. Elektrodenstruktur, Batterie und elektrischer Doppelschichtkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1241720A2 (de) * 2001-03-15 2002-09-18 Wilson Greatbatch Ltd. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von beschichteten Elektroden auf einem porösen Stromkollektor und Zelle mit solchen Elektroden
US20040090736A1 (en) * 2001-11-02 2004-05-13 Maxwell Technologies, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134760A (en) * 1997-09-22 2000-10-24 Mushiake; Naofumi Process for manufacturing electric double layer capacitor
US6833009B2 (en) * 2001-05-21 2004-12-21 Delphi Technologies, Inc. Method of fabrication of composite electrodes in lithium ion battery and cells

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995029509A1 (en) * 1994-04-20 1995-11-02 Valence Technology, Inc. Method for producing low porosity electrode
EP1143543A2 (de) * 2000-02-09 2001-10-10 Nisshinbo Industries, Inc. Elektrodenstruktur, Batterie und elektrischer Doppelschichtkondensator und Hestellungsverfahren
EP1160896A2 (de) * 2000-06-01 2001-12-05 Nisshinbo Industries, Inc. Elektrodenstruktur, Batterie und elektrischer Doppelschichtkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1241720A2 (de) * 2001-03-15 2002-09-18 Wilson Greatbatch Ltd. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von beschichteten Elektroden auf einem porösen Stromkollektor und Zelle mit solchen Elektroden
US20040090736A1 (en) * 2001-11-02 2004-05-13 Maxwell Technologies, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes

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