WO2014135288A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden eines elektrodenbands - Google Patents

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WO2014135288A1
WO2014135288A1 PCT/EP2014/050266 EP2014050266W WO2014135288A1 WO 2014135288 A1 WO2014135288 A1 WO 2014135288A1 EP 2014050266 W EP2014050266 W EP 2014050266W WO 2014135288 A1 WO2014135288 A1 WO 2014135288A1
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WO
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electrode
laser beam
cutting device
method step
tape
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PCT/EP2014/050266
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Stein
Matthias Brunner
Marcel Kramer
Michael Roscher
Original Assignee
Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention is based on a method for cutting an electrode strip for an energy storage cell.
  • the energy storage cell is provided with two Ableiterpolen, wherein one of the Ableiterpole is electrically conductively connected to the anode and the other of the Ableiterpole is electrically conductively connected to the cathode.
  • This object is achieved with a method for cutting an electrode tape for an energy storage cell, wherein in a first method step, the electrode tape is transported through a laser cutting device, wherein during the first Process step within the laser cutting device by means of a laser beam, a plurality of Ableiterfahen is cut into the electrode belt and wherein the laser beam is performed in the first process step exclusively within the electrode belt.
  • the method according to the invention has the advantage over the prior art that the conductor tabs are cut into the electrode band before the generation of an electrode coil or an electrode stack. Subsequent processing of the electrode strips after the winding or stacking process is therefore no longer necessary. In this way it is further prevented that the electrode winding or stack is contaminated by chips and waste particles which are generated in the subsequent processing and can lead to dangerous short circuits between the electrode bands.
  • the cutting of the collector tabs before the further processing of the electrode tape is made possible by the fact that a laser beam cutting device is used in the process of the invention, the laser beam is not led out during the transport of the electrode tape by the laser beam cutting device from the material of the electrode tape, but instead exclusively within the Electrode tape is guided.
  • the electrode band preferably comprises a band-like sheet which is made of an electrically conductive material or of a band material coated with electrically conductive material, for example an electrode foil.
  • the laser beam is guided in the second method step such that the lengths of the discharge lugs vary and, in particular, increase steadily. If, in a possible later second method step, the electrode band then becomes such an electrode winding. that the arrester lugs protrude from the electrode winding along an axial direction of the electrode winding on one end side of the electrode winding, the lengths of the conductor lugs measured in parallel to the axial direction advantageously take from outside to inside in the radial direction, ie in the direction of the central axis of the electrode winding. from.
  • the laser beam is guided in the second method step such that the distances between adjacent Ableiterfahen vary and in particular steadily increase.
  • it can be achieved by an increasing distance between adjacent collector lugs that when the electrode band is wound in an eventual later second method step to an electrode winding such that the Ableitfahen protrude at an end face of the electrode coil from the electrode coil along an axial direction of the electrode coil , the overlapping tabs at least partially overlap along a direction perpendicular to the axial direction transverse direction.
  • the laser beam is guided in the second method step such that the widths of the discharge lugs vary.
  • the electrode strip is transported continuously through the laser cutting device in the first method step.
  • the fastest possible and therefore cost-effective production of energy storage cells is thus achieved.
  • a control of the laser beam as a function of a constant transport speed of the electrode belt by the laser cutting device is comparatively easy to implement, since in particular the laser beam in this case only has to leave a self-contained trajectory with a corresponding speed.
  • the electrode belt is transported stepwise through the laser cutting device.
  • the electrode belt transported in a zeroth process step the electrode belt transported in the first method step by the laser cutting device is unwound from an output roller.
  • the electrode belt thus preferably comprises a so-called endless belt, which is provided by the starting roller.
  • the laser beam is guided in such a way that the discharge lugs are provided with rounded edges and / or corners.
  • the mechanical stability of the collector tabs is thus significantly increased. In particular, tearing of the electrode tape material and tearing off of the collector tabs by cracking in the corners are avoided.
  • the laser beam in the first method step, is moved in the stationary frame of reference of the laser cutting device along a loop-shaped and closed trajectory.
  • the trajectory is selected such that the laser beam is not led out of the electrode belt at any time, whereas in the first method step the electrode belt is transported through the laser cutting device.
  • the trajectory is thus along a direction perpendicular to the main plane of extension within the electrode band.
  • the cutting process is thus interrupted at any time, whereby a high cut edge quality is achieved.
  • the speed with which the laser beam repeatedly travels the predetermined trajectory is regulated in particular as a function of the transport speed of the electrode belt by the laser cutting device.
  • the electrode strip cut in the first method step is wound into an electrode winding in a second method step, the electrode strip preferably being wound in such a way that the plurality of collector tabs extend at least along a transverse direction perpendicular to the axial direction of the electrode coil partially cover.
  • the arrester lugs can thus be combined to form a common Ableiterpol, whereby a low-resistance electrical connection between the individual fins of the electrode strip and a current source or current sink is realized.
  • the electrode band is wound together with at least one separator band and preferably a further electrode band.
  • an electrical insulation and a mechanical spacing between the lamellae of the electrode strip and lamellae of the further electrode strip is automatically achieved by the winding process, so that one of the two electrode bands can later act as the cathode and the other of the two electrode bands later as the anode.
  • the collector lugs aligned with one another are compressed along the transverse direction and preferably in the direction of the axial direction. In this way, the arrester lugs are brought into an electrically conductive contact with each other. It is conceivable that the arrester lugs are pressed together, glued or welded. It is also conceivable that a pole piece is slipped over the compressed Ableiterfahen, which clamps the Ableiterfahen in this position.
  • an electrode winding is produced with a round or rectangular cross-section.
  • the shape of the energy storage cell can thus be flexibly adapted to the corresponding space conditions.
  • the electrode strip cut in the first method step is folded into an electrode stack in a second method step, wherein the electrode strip is folded in such a way that the conductor tabs are at least partially brought into coincidence with each other.
  • the electrode band it is conceivable for the electrode band to undergo a Z-folding, wherein an electrode sheet arranged between two separator sheets, which was preferably cut out of a further electrode band, is inserted into the individual folds of the Z-folded electrode band.
  • the arrester lugs of the electrode tape protrude from a head side of the electrode stack and overlap with each other.
  • the mutually coincident Ableiterfahen be compressed, in turn, to form the Ableiterpol.
  • Another object of the present invention is an apparatus for cutting an electrode tape by means of a method according to any one of the preceding claims, wherein the apparatus comprises a laser cutting device and wherein the device comprises transport means for transporting an electrode tape by the laser cutting device, characterized in that the laser cutting device is a laser source for emitting a laser beam intersecting the electrode band, which is configured by means of a control unit such that the laser beam is guided exclusively within the electrode band.
  • the laser cutting device is a laser source for emitting a laser beam intersecting the electrode band, which is configured by means of a control unit such that the laser beam is guided exclusively within the electrode band.
  • a further subject of the present invention is an energy storage cell comprising at least one wound or folded electrode strip, wherein the electrode strip has discharge lugs, the discharge lugs being cut into the electrode strip by means of the method according to the invention.
  • the energy storage cell is comparatively inexpensive, quick and easy to manufacture, at the same time the risk of short circuits due to impurities caused by reworking of the energy storage cell is reduced.
  • the indicated method or apparatus for cutting an electrode tape could also be referred to as a method or apparatus for producing an electrode winding, an electrode stack or an energy storage cell.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an apparatus and a method according to an exemplary first embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a schematic view of an electrode tape cut by means of the apparatus and method according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an electrode coil whose electrode band has been cut by means of the device and the method according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a schematic representation of the trajectory, which is traversed by the laser beam in carrying out the method according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows the shape of drain tabs of an electrode tape cut by a method according to an exemplary second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6a to 6c show schematic views of conductor tabs of an electrode tape for an electrode winding which has been cut by means of a method according to an exemplary third embodiment of the present invention.
  • the device 10 and the method serve to cut an electrode tape 1 and to wind the electrode tape for producing an energy storage cell 2.
  • the electrode band preferably comprises an electrode foil, which comprises a foil made of plastic, which is provided in regions with metal layers. The metal layers later act as electrodes, wherein a part of the electrodes are connected together as an anode and the other part of the electrodes are connected together as a cathode.
  • the electrode tape 1 is provided as an endless belt from an output roller 3, transported by a laser cutting device 5 and wound behind the laser cutting device 5 on a take-up reel 6, which is driven by a non-illustrated motor to rotate and thus acts as a means of transport.
  • deflection rollers 7 are arranged, which align the electrode belt 1 such that the electrode belt 1 can be cut within the laser cutting device 5 by means of a laser beam 8.
  • the device 1 further has a donor roller 4, which measures the transport speed of the electrode belt 1 and as a parameter to a control unit (not shown) for controlling the laser beam 8 passes.
  • the encoder could, for example, be realized as an incremental encoder on the shaft of the encoder roller 4. be siert.
  • the rotational speed of the output roller 3 is preferably adjustable.
  • the web tension of the electrode tape 1 is preferably realized in that the torque is controlled electronically by means of the control unit on the take-up reel 6, the transport speed of the electrode tape 1 being detected as a second controlled variable by the donor roll 4 and a penetration of the adjustable rotational speed of the output reel 3 he follows.
  • the rotational speed of the output roller 3 is thus controlled in dependence on the torque of the take-up roller 6 and the transport speed such that the electrode belt 1 is stretched within the laser cutting device 5.
  • the device 1 further comprises pressure rollers and / or a web edge correction device for correcting the position of the belt edge.
  • the electrode belt 1 is preferably transported through the laser cutting device 5 at a constant transport speed.
  • the laser cutting device 5 has a laser source which emits a laser beam 8 for cutting the electrode tape 1.
  • the electrode tape 1 is transported through the laser cutting device 5, and during this time, by means of the laser beam 8, discharge tabs 9 are cut into the electrode tape 1.
  • the laser beam 8 is repeatedly moved along a self-contained and therefore loop-shaped trajectory 16 (see, for example, FIG. 4) which completely overlaps with the electrode band 1 or lies within the electrode band 1 along a direction perpendicular to the main extension plane of the electrode band 1.
  • the laser beam 8 is always guided inside the electrode belt 1 and is not guided out of the electrode belt 1 at any time during the first process step.
  • the laser cutting device 5 comprises a window 12, through which the laser beam 8 is directed onto the electrode belt 1.
  • the laser beam 8 is controlled in particular by the control unit as a function of the transport speed of the electrode belt 1 by the laser cutting device 5.
  • the trajectory 16 is preferably traveled at a constant speed.
  • the laser cutting device 5 has a scanning optics which monitors the position of the laser beam 8 on the electrode belt 1 in real time.
  • the laser Cutting device 5 in addition to a suction device for sucking off waste material and / or a blower for blowing away waste material in order to prevent contamination of the electrode strip 1.
  • the window 12 also ensures that no contaminants, such as aerosols, can enter the cutting area from the laser source.
  • FIG. 2 shows a plan view along the arrow 11 shown in FIG. 1 on the electrode strip 1 in the interior of the laser cutting device 5. It can be seen that the section 13 passes through the electrode band 1 without leaving the electrode band 1 when the collector lugs 9 are cut out.
  • the arrester lugs 9 have in the present example a rectangular shape with constant lengths 13 perpendicular to the transport direction of the electrode tape 1, but with varying distances 14 with each other. The distances 14 increase steadily in the example in question.
  • the lower side of the electrode tape 1 represents the blend V, while the upper side of the electrode tape 1 is wound to the electrode roll shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an energy storage cell 2 in the form of an electrode winding, which consists of a wound-up electrode strip 1 which has been cut by means of the device 1 and the method according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • the electrode tape 2 was wound around an axis perpendicular to the transporting direction to an electrode winding 2 having a central axis 15.
  • the discharge lugs 9 cut out by means of the laser cutting device 5 protrude parallel to the central axis 15.
  • the arrester lugs 9 are each connected in one piece and in an electrically conductive manner with the metal coatings acting as electrodes on the electrode strip 2.
  • the arrester lugs 9 of one electrode, the later cathode or anode can thus be combined into one Ableiterpol to allow a low-resistance contact of this electrode.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the trajectory 16, which is traversed by the laser beam in carrying out the method according to the exemplary first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a plan view (corresponds to the view along the arrow 1 1 in FIG. 1) of the trajectory 16. It can be seen that the trajectory 16 is a self-contained loop which is repetitively traversed by the laser beam 8 as the electrode belt 1 moves along the X direction through the laser cutting device 5.
  • the trajectory 16 essentially shows chen a triangular shape, wherein on the base side 17 of the triangle opposite corner, a trapezoidal 22 is traversed.
  • the geometry of the trajectory 16 and the transport speed of the electrode strip 1 are matched to one another such that the trajectory 16 is traversed by the laser beam 8 at a constant speed in order to cut the pattern of discharge lugs 9 into the electrode strip 1. It is conceivable that the transport speed increases steadily or stepwise in order to realize the increasing distances 14 between adjacent discharge lugs 9.
  • FIG. 5 shows the shape of discharge lugs 9 of an electrode strip 1, which was cut by means of a method according to an exemplary second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment is substantially similar to the first embodiment illustrated in FIGS. 2 and 3, wherein the cutting operation is performed such that the corners 15 between the drain lugs 9 and the remaining electrode tape 1 and the outer edges 16 of the drain lugs 9 are each rounded (see FIG left picture).
  • This has the advantage that the arrester lugs 9 projecting from the end face of the electrode winding 2 (see right figure) are mechanically loadable relative to the forces 17 acting perpendicular to the axial direction of the electrode winding 2. Overall, the service life of the energy storage cell to be produced is thus considerably increased.
  • FIGS. 6a, 6b and 6c also show schematic views of collector tabs 9 of an electrode tape 1 for an electrode winding 2 which has been cut by means of a method according to an exemplary third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment is substantially similar to the first embodiment illustrated in FIGS. 1, 2 and 3, wherein in the laser cutting in the first method step the arrester tabs 9 are cut not only with increasing distances between the arrester tabs 9 but also with increasing lengths 13 of the arrester tabs 9 (see FIG FIG. 6a).
  • the electrode web 1 is then wound in a subsequent second method step, the lengths 13 of the arrester tabs 9 increase in the radial direction to the outside (see FIG. 6b).
  • the aligned tabs 9 along the transverse direction and in the direction of the axial direction are now compressed to produce a Ableiterpol 18 in a transverse direction to the axial direction 15.
  • the outer conductor lugs 9 are bent inwards. The further outward the deflector vanes 9 are arranged, the stronger they are bent inwards.
  • the different angles of inclination of the different Ableitfahnen 9 are just compensated by the different lengths of the Ableitfahen 9, so that a Ableiterpol 18 with Plane surface perpendicular to the axial direction 15 is formed.
  • the arrester lugs 9 are in particular glued together, welded, pressed or the like.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle vorgeschlagen, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Elektrodenband durch eine Laserschneidvorrichtung hindurch transportiert wird und wobei während des ersten Verfahrensschrittes innerhalb der Laserschneidvorrichtung mittels eines Laserstrahls eine Mehrzahl von Ableiterfahnen in das Elektrodenband geschnitten wird und wobei ferner der Laserstrahl im ersten Verfahrensschritt ausschließlichinnerhalb des Elektrodenbandes geführt wird.

Description

BESCHREIBUNG
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbands
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Schneiden eines Elektroden- bandes für eine Energiespeicherzelle.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Energiespeicherzellen durch Wickeln zweier Elektrodenbänder herzustellen, wobei zwischen die zwei Elektrodenbänder jeweils ein Separatorband angeordnet wird. Die beiden Elektrodenbänder fungieren sodann als Anode und Kathode der entsprechenden Energiespeicherzelle. Um die Energiespeicherzelle von außen elektrisch zu kontaktieren, wird die Energiespeicherzelle mit zwei Ableiterpolen versehen, wobei einer der Ableiterpole mit der Anode elektrisch leitfähig verbunden wird und der andere der Ableiterpole mit der Kathode elektrisch leitfähig verbunden wird. Zur Bildung der Ableiterpole ist es ferner bekannt, die Elektrodenbänder derart ineinander zu wickeln, dass eines der beiden Elektrodenbänder an einer Stirnseite des erzeugten Elektrodenwickels über das andere Elektrodenband übersteht, und anschließend in dieses überstehende Elektrodenband Ableiterfahnen zu schneiden, welche sodann zu einem Ableiterpol vereinigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle bereitzustellen, welches eine im Vergleich zum Stand der Technik schnellere, kostengünstigere und einfachere Herstellung von Energiespeicherzellen erlaubt. Insbesondere soll ferner verhindert werden, dass dabei eine vergleichsweise aufwändige nachträgliche Bearbeitung von fertig gewickelten Elektrodenwickeln oder fertig gestapelten Elektrodenstapeln notwendig ist. Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Elektrodenband durch eine Laserschneidvorrichtung hindurch transportiert wird, wobei während des ersten Verfahrensschrittes innerhalb der Laserschneidvorrichtung mittels eines Laserstrahls eine Mehrzahl von Ableiterfahnen in das Elektrodenband geschnitten wird und wobei der Laserstrahl im ersten Verfahrensschritt ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Ableiterfahnen vor der Erzeugung eines Elektrodenwickels oder eines Elektrodenstapels in das Elektrodenband geschnitten werden. Eine nachträgliche Bearbeitung der Elektrodenbänder nach dem Wickel- oder Stapelvorgang ist daher nicht mehr notwendig. Auf diese Weise wird ferner verhindert, dass der Elektrodenwickel oder -Stapel durch Späne und Abfallteilchen verunreinigt wird, welche bei der nachträglichen Bearbeitung erzeugt werden und zu gefährlichen Kurzschlüssen zwischen den Elektrodenbändern führen können. Das Schneiden der Ableiterfahnen vor der Weiterverarbeitung des Elektrodenbandes wird dadurch ermöglicht, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Laserstrahl- schneidvorrichtung verwendet wird, dessen Laserstrahl während des Transports des Elektrodenbandes durch die Laserstrahlschneidvorrichtung nicht aus dem Material des Elektrodenbandes herausgeführt wird, sondern stattdessen ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass im Randbereich der Elektrodenbahn, welcher mit den Ableiterfahnen versehen wird, keine durch sich stetig wiederho- lendes neuerliches Ansetzen des Laserstrahls erzeugten Einstichkanten entstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit vor dem Weiterverarbeiten des Elektrodenbandes Ableiterfahnen in das Elektrodenband zu schneiden und gleichzeitig eine solch gute Schnittkantenqualität zu erzielen, so dass eine nachträglich Behandlung des bereits weiterverarbeiteten Elektrodenbandes, beispielsweise des gewickelten oder gefalteten Elektroden- bandes, eingespart werden kann. Die Einsparung des Nachbehandlungsvorgangs gewährleistet sodann eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Energiespeicherzelle. Das Elektrodenband umfasst vorzugsweise ein bandartiges Flächengebilde, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus einem mit elektrisch leitfähigem Material beschichteten Bandmaterial gefertigt ist, beispielsweise eine Elektrodenfolie.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Laserstrahl im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Längen der Ableiterfahnen variieren und insbesondere stetig zunehmen. Wenn das Elektrodenband in einem etwaigen späteren zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel derart gewi- ekelt wird, dass die Ableiterfahnen an einer Stirnseite des Elektrodenwickels aus dem Elektrodenwickel entlang einer Axialrichtung des Elektrodenwickels hervorstehen, nehmen die zur Axialrichtung parallel gemessenen Längen der Ableiterfahnen vorteilhafterweise in radialer Richtung von außen nach innen, d.h. in Richtung der zentralen Achse des Elektrodenwi- ckels, ab. Dies hat den Vorteil, dass alle Ableiterfahnen bezüglich der Axialrichtung im Wesentlichen auf gleicher Höhe enden, wenn die Ableiterfahnen in einem etwaigen späteren dritten Verfahrensschritt in radialer Richtung und Richtung der zentralen Achse zusammengedrückt werden. Die größeren Längen der äußeren Ableiterfahnen kompensiert sodann, dass die äußeren Ableiterfahnen hierbei stärker als die inneren Ableiterfahnen geneigt wer- den.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Laserstrahl im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Abstände zwischen benachbarten Ableiterfahnen variieren und insbesondere stetig zunehmen. In vor- teilhafter Weise kann durch einen zunehmenden Abstand zwischen benachbarten Ableiterfahnen erreicht werden, dass wenn das Elektrodenband in einem etwaigen späteren zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel derart gewickelt wird, dass die Ableiterfahnen an einer Stirnseite des Elektrodenwickels aus dem Elektrodenwickel entlang einer Axialrichtung des Elektrodenwickels hervorstehen, die überstehenden Ableiterfahnen sich entlang einer zur Axialrichtung senkrechten Querrichtung zumindest teilweise überdecken. Zusätzlich oder alternativ wäre auch denkbar, dass der Laserstrahl im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Breiten der Ableiterfahnen variieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Elektrodenband im ersten Verfahrensschritt kontinuierlich durch die Laserschneidvorrichtung transportiert wird. In vorteilhafter Weise wird somit eine möglichst schnelle und daher kostengünstige Produktion von Energiespeicherzellen erzielt. Zudem ist eine Steuerung des Laserstrahls in Abhängigkeit einer konstanten Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes durch die Laserschneidvorrichtung vergleichsweise einfach zu realisieren, da insbesondere der Laserstrahl in diesem Fall nur wiederkehrend und mit einer entsprechenden Geschwindigkeit eine in sich geschlossene Trajektorie abfahren muss. Denkbar wäre alternativ aber natürlich auch, dass das Elektrodenband schrittweise durch die Laserschneidvorrichtung transportiert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einem nullten Verfahrensschritt das im ersten Verfahrensschritt durch die Laserschneidvorrichtung transportierte Elektrodenband von einer Ausgangsrolle abgewickelt wird. Das Elektrodenband umfasst somit vorzugsweise ein sogenanntes Endlosband, welches von der Ausgangsrolle bereitgestellt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im ersten Verfahrensschritt der Laserstrahl derart geführt wird, dass die Ableiterfahnen mit abgerundeten Kanten und/oder Ecken versehen werden. In vorteilhafter Weise wird somit die mechanische Stabilität der Ableiterfahnen erheblich erhöht. Insbesondere werden ein Einreißen des Elektrodenbandmaterials und ein Abreißen der Ableiterfahnen durch eine Rissbildung in den Ecken vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im ersten Verfahrensschritt der Laserstrahl im ruhenden Bezugssystem der Laserschneidvorrichtung entlang einer schleifenförmigen und in sich geschlossenen Trajektorie bewegt wird. Die Trajektorie wird dabei derart gewählt, dass der Laserstrahl zu keinem Zeit- punkt aus dem Elektrodenband herausgeführt wird, während im Rahmen des ersten Verfahrensschrittes das Elektrodenband durch die Laserschneidvorrichtung transportiert wird. Die Trajektorie liegt somit entlang einer zur Haupterstreckungsebene senkrechten Richtung innerhalb des Elektrodenbandes. Der Schneidvorgang wird somit zu keinem Zeitpunkt unterbrochen, wodurch eine hohe Schnittkantenqualität erzielt wird. Die Geschwindigkeit, mit wel- eher der Laserstrahl die vorgegebene Trajektorie wiederholt abfährt, wird insbesondere in Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes durch die Laserschneidvorrichtung geregelt. In vorteilhafter Weise wird ferner mit einer konstanten Schneidenergie geschnitten, so dass ein vergleichsweise sauberer Schnitt erzeugt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das im ersten Verfahrensschritt geschnittene Elektrodenband in einem zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel gewickelt wird, wobei das Elektrodenband vorzugsweise derart gewickelt wird, dass die Mehrzahl von Ableiterfahnen sich entlang einer zur Axialrichtung des Elektrodenwickels senkrechten Querrichtung zumindest teilweise überde- cken. In vorteilhafter Weise können die Ableiterfahnen somit zu einem gemeinsamen Ableiterpol zusammengefasst werden, wodurch eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Lamellen des Elektrodenbandes und einer Stromquelle oder Stromsenke realisiert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt das Elektrodenband zusammen mit wenigstens einem Separatorband und vorzugsweise einem weiteren Elektrodenband gewickelt wird. In vorteil- hafter Weise wird durch den Wickelvorgang somit automatisch eine elektrische Isolation und eine mechanische Beabstandung zwischen den Lamellen des Elektrodenbandes und Lamellen des weiteren Elektrodenbandes erzielt, so dass eines der beiden Elektrodenbänder später als Kathode und das andere der beiden Elektrodenbänder später als Anode fungieren kann. Vorzugsweise werden in einem dritten Verfahrensschritt die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen entlang der Querrichtung und vorzugsweise in Richtung der axialen Richtung zusammengedrückt. Auf diese Weise werden die Ableiterfahnen miteinander in einen elektrisch leitfähigen Kontakt gebracht. Denkbar ist, dass die Ableiterfahnen miteinander verpresst, verklebt oder verschweißt werden. Denkbar ist auch, dass ein Polschuh über die zusammengedrückten Ableiterfahnen gestülpt wird, welcher die Ableiterfahnen in dieser Position einklemmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt ein Elektrodenwickel mit einem runden oder eckigen Querschnitt erzeugt wird. Die Form der Energiespeicherzelle kann somit flexibel an entsprechende Bauraumbegebenheiten angepasst werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das im ersten Verfahrensschritt geschnittene Elektrodenband in einem zweiten Verfah- rensschritt zu einem Elektrodenstapel gefaltet wird, wobei das Elektrodenband derart gefaltet wird, dass die Ableiterfahnen zumindest teilweise miteinander in Deckung gebracht werden. Denkbar ist, dass das Elektrodenband eine Z-Faltung erfährt, wobei in die einzelnen Falten des Z-gefalteten Elektrodenbandes jeweils ein zwischen zwei Separatorblättern angeordnetes Elektrodenblatt, welches bevorzugt aus einem weiteren Elektrodenband ausgeschnitten wurde, eingelegt wird. Die Ableiterfahnen des Elektrodenbandes stehen an einer Kopfseite des Elektrodenstapels hervor und überlappen miteinander. Vorzugsweise werden in einem dritten Verfahrensschritt die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen zusammengedrückt, um wiederum den Ableiterpol zu bilden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbandes mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Laserschneidvorrichtung aufweist und wobei die Vorrichtung Transportmittel zum Transportieren eines Elektrodenbandes durch die Laserschneidvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserschneidvorrichtung eine Laserquelle zum Aussenden eines das Elektrodenband schneidenden Laserstrahls aufweist, welche mittels einer Steuereinheit derart konfiguriert ist, dass der Laserstrahl ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird. Die Vorrichtung ermöglicht eine im Vergleich zum Stand der Technik erheblich einfachere, kostengünstigere und schnellere Herstellung von Energiespeicherzellen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Energiespeicherzelle aufwei- send wenigstens ein gewickeltes oder gefaltetes Elektrodenband, wobei das Elektrodenband Ableiterfahnen aufweist, wobei die Ableiterfahnen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens in das Elektrodenband geschnitten sind. In vorteilhafter Weise ist die Energiespeicherzelle vergleichsweise kostengünstig, schnell und einfach herstellbar, wobei gleichzeitig die Gefahr von Kurzschlüssen aufgrund von durch Nachbearbeitungen der Energiespeicherzelle verursachten Verunreinigungen reduziert ist.
Das aufgezeigte Verfahren bzw. die vorliegende Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbands könnten ebenso auch als Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung eines Elektrodenwickels, eines Elektrodenstapels oder einer Energiespeicherzelle bezeichnet werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschrän- ken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Elektrodenbandes geschnitten mittels der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Aus-führungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Elektrodenwickels, deren Elektrodenband mittels der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ge- schnitten wurde. Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung der Trajektorie, welche bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Laserstrahl durchfahren wird. Figur 5 zeigt die Form von Ableiterfahnen eines Elektrodenbandes, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde.
Figuren 6a bis 6c zeigen schematische Ansichten von Ableiterfahnen eines Elektroden- bandes für einen Elektrodenwickel, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 10 und eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 10 und das Verfahren dienen dazu, ein Elektrodenband 1 zu schneiden und das Elektrodenband zur Herstellung einer Energiespeicherzelle 2 zu wickeln. Das Elektrodenband umfasst vorzugsweise eine Elektrodenfolie, welche eine Folie aus Kunststoff umfasst, die bereichsweise mit Metallschichten versehen ist. Die Metallschichten fungieren später als Elektroden, wobei ein Teil der Elektroden als Anode zusammengeschaltet werden und der andere Teil der Elektroden als Kathode zusammengeschaltet werden.
Das Elektrodenband 1 wird als Endlosband von einer Ausgangsrolle 3 bereitgestellt, durch eine Laserschneidvorrichtung 5 transportiert und hinter der Laserschneidvorrichtung 5 auf einer Aufwickelrolle 6 aufgewickelt, welche mittels eines nicht-dargestellten Motors zu einer Rotation angetrieben wird und somit als Transportmittel fungiert. Vor und hinter der Laserschneidvorrichtung 5 sind Umlenkrollen 7 angeordnet, welche das Elektrodenband 1 derart ausrichten, dass das Elektrodenband 1 innerhalb der Laserschneidvorrichtung 5 mittels eines Laserstrahls 8 geschnitten werden kann. Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Geberrolle 4 auf, welche die Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 misst und als Parameter an eine Steuereinheit (nicht dargestellt) zur Steuerung des Laserstrahls 8 übergibt. Der Geber könnte beispielsweise als inkrementeller Geber an der Welle der Geberrolle 4 reali- siert sein. Die Drehgeschwindigkeit der Ausgangsrolle 3 ist vorzugsweise einstellbar. Die Bahnspannung des Elektrodenbandes 1 wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass das Moment an der Aufwickelrolle 6 elektronisch mittels der Steuereinheit geregelt ist, wobei die Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 als zweite Regelgröße durch die Geber- rolle 4 erfasst und ein Durchgriff auf die stellbare Drehgeschwindigkeit der Ausgangsrolle 3 erfolgt. Die Drehgeschwindigkeit der Ausgangsrolle 3 wird somit in Abhängigkeit des Drehmoments der Aufwickelrolle 6 und der Transportgeschwindigkeit derart geregelt, dass das Elektrodenband 1 innerhalb der Laserschneidvorrichtung 5 gespannt ist. Alternativ wäre natürlich auch denkbar, federelastisch vorgespannte Tänzerrollen einzusetzen, um das Elekt- rodenband 1 auf Spannung zu halten. Optional weist die Vorrichtung 1 ferner Andrückrollen und/oder eine Bahnkantenkorrektureinrichtung zur Korrektur der Lage der Bandkante auf. Das Elektrodenband 1 wird vorzugsweise mit konstanter Transportgeschwindigkeit durch die Laserschneidvorrichtung 5 transportiert.
Die Laserschneidvorrichtung 5 weist eine Laserquelle auf, welche einen Laserstrahl 8 zum Schneiden des Elektrodenbandes 1 emittiert. Das Elektrodenband 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt durch die Laserschneidvorrichtung 5 transportiert und währenddessen werden mittels des Laserstrahls 8 Ableiterfahnen 9 in das Elektrodenband 1 geschnitten. Der Laserstrahl 8 wird dabei wiederholt entlang einer in sich geschlossenen und daher schleifen- förmigen Trajektorie 16 bewegt (siehe beispielsweise Figur 4), welche entlang einer zur Haupterstreckungsebene des Elektrodenbandes 1 senkrechten Richtung vollständig mit dem Elektrodenband 1 überlappt bzw. innerhalb des Elektrodenbandes 1 liegt. Dies führt dazu, dass der Laserstrahl 8 stets innerhalb des Elektrodenbandes 1 geführt wird und zu keinem Zeitpunkt während des ersten Verfahrensschrittes aus dem Elektrodenband 1 herausgeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass nach dem Herausführen des Laserstrahls 8 aus dem Material des Elektrodenbandes 1 immer wieder ein erneutes Ansetzen des Laserstrahls 8 an das Material des Elektrodenbands 1 erforderlich würde, wodurch Einkoppelkanten entstehen würden und somit eine Undefinierte Schnittqualität herbeigeführt würde. Die Laserschneidvorrichtung 5 umfasst ein Fenster 12, durch welches der Laserstrahl 8 auf das Elektrodenband 1 gerichtet wird. Der Laserstrahl 8 insbesondere von dem Steuergerät in Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 durch die Laserschneidvorrichtung 5 gesteuert. Dabei wird die Trajektorie 16 vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit abgefahren. Optional weist die Laserschneidvorrichtung 5 eine Scanoptik auf, welche die Position des Laserstrahls 8 auf dem Elektrodenband 1 in Echtzeit überwacht. Das Verschnittmaterial fällt während des Schnittvorgangs aufgrund der Schwerkraft nach unten und somit aus der Ebene des Elektrodenbandes 1 heraus. Optional weist die Laser- schneidvorrichtung 5 zusätzlich eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Verschnittmaterial und/oder ein Gebläse zum Wegblasen von Verschnittmaterial auf, um eine Verunreinigung des Elektrodenbandes 1 zu verhindern. Das Fenster 12 sorgt ferner dafür, dass keine Verunreinigungen, wie beispielsweise Aerosole, von der Laserquelle aus in den Schnittbe- reich gelangen können.
Das durch den Laserstrahl 8 hervorgerufene Schnittbild im Elektrodenband 1 ist schematisch in Figur 2 illustriert, welche eine Aufsicht entlang des in Figur 1 gezeigten Pfeils 1 1 auf das Elektrodenband 1 im Innern der Laserschneidvorrichtung 5 zeigt. Es ist zu sehen, dass der Schnitt 13 durch das Elektrodenband 1 führt, ohne das Elektrodenband 1 beim Ausschneiden der Ableiterfahnen 9 zu verlassen. Die Ableiterfahnen 9 haben im vorliegenden Beispiel eine rechteckige Form mit konstanten Längen 13 senkrecht zur Transportrichtung des Elektrodenbandes 1 , aber mit variierenden Abständen 14 untereinander. Die Abstände 14 nehmen im betreffenden Beispiel stetig zu. Die untere Seite des Elektrodenbandes 1 stellt den Verschnitt V dar, während die obere Seite des Elektrodenbandes 1 zu dem in Figur 3 gezeigten Elektrodenwickel gewickelt wird.
In Figur 3 ist eine schematische Ansicht einer als Elektrodenwickel ausgebildeten Energiespeicherzelle 2 dargestellt, welcher aus einem aufgewickelten Elektrodenband 1 besteht, welches mittels der Vorrichtung 1 und des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. Das Elektrodenband 2 wurde um eine zur Transportrichtung senkrechte Achse zu einem Elektrodenwickel 2 mit einer zentralen Achse 15 gewickelt. Von der Stirnseite des Elektrodenwickels 2 stehen die mittels der Laserschneidvorrichtung 5 ausgeschnittenen Ableiterfahnen 9 parallel zur zentralen Achse 15 hervor. Die Ableiterfahnen 9 sind jeweils einstückig und elektrisch leitfähig mit den als Elektroden fungierenden Metallbeschichtungen auf dem Elektrodenband 2 verbunden. Die Ableiterfahnen 9 können einer Elektrode, der späteren Kathode oder Anode, können somit zu einem Ableiterpol zusammenfasst werden, um eine niederohmige Kontaktierung dieser Elektrode zu ermöglichen.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung der Trajektorie 16, welche bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Laserstrahl durchfahren wird. In der Figur 4 ist eine Aufsichtsdarstellung (entspricht der Sicht entlang dem Pfeil 1 1 in Figur 1 ) der Trajektorie 16 abgebildet. Es ist zu se- hen, dass die Trajektorie 16 eine in sich geschlossene Schleife ist, welche wiederholt von dem Laserstrahl 8 abgefahren wird, während sich das Elektrodenband 1 entlang der X- Richtung durch die Laserschneidvorrichtung 5 bewegt. Die Trajektorie 16 weist im Wesentli- chen eine dreieckige Form auf, wobei auf der der Grundseite 17 des Dreiecks gegenüberliegenden Ecke ein Trapez 22 durchlaufen wird. Die Geometrie der Trajektorie 16 und die Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Trajektorie 16 mit konstanter Geschwindigkeit von dem Laserstrahl 8 abgefahren wird, um das in Figur 2 gezeigte Muster von Ableiterfahnen 9 in das Elektrodenband 1 zu schneiden. Denkbar ist, dass die Transportgeschwindigkeit stetig oder schrittweise zunimmt, um die sich vergrößernden Abstände 14 zwischen benachbarten Ableiterfahnen 9 zu realisieren.
In Figur 5 ist die Form von Ableiterfahnen 9 eines Elektrodenbandes 1 , welches mittels ei- nes Verfahrens gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde, gezeigt. Die zweite Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der in Figuren 2 und 3 illustrierten ersten Ausführungsform, wobei der Schnittvorgang derart durchgeführt wird, dass die Ecken 15 zwischen den Ableiterfahnen 9 und dem übrigen Elektrodenband 1 , sowie die äußeren Kanten 16 der Ableiterfahnen 9 jeweils abgerundet sind (siehe linke Abbildung). Dies hat den Vorteil, dass die von der Stirnseite des Elektrodenwickels 2 abstehenden Ableiterfahnen 9 (siehe rechte Abbildung) gegenüber zur axialen Richtung des Elektrodenwickels 2 senkrecht wirkenden Kräften 17 mechanisch belastbarer sind. Insgesamt wird somit die Lebensdauer der herzustellenden Energiespeicherzelle erheblich gesteigert.
In Figuren 6a, 6b und 6c sind ferner schematische Ansichten von Ableiterfahnen 9 eines Elektrodenbandes 1 für einen Elektrodenwickel 2 dargestellt, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. Die dritte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der in Figuren 1 , 2 und 3 illustrierten ersten Ausführungsform, wobei beim Laserschneiden im ersten Verfahrensschritt die Ableiterfahnen 9 nicht nur mit zunehmenden Abständen zwischen den Ableiterfahnen 9, sondern auch mit zunehmenden Längen 13 der Ableiterfahnen 9 ausgeschnitten werden (siehe Figur 6a). Wenn die Elektrodenbahn 1 in einem anschließenden zweiten Verfahrensschritt dann gewickelt wird, nehmen die Längen 13 der Ableiterfahnen 9 in radialer Rich- tung nach außen zu (siehe Figur 6b). In einer zur axialen Richtung 15 senkrechten Querrichtung überdecken sich die Ableiterfahnen 9. In einem dritten Verfahrensschritt werden die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen 9 entlang der Querrichtung und in Richtung der axialen Richtung nun zusammengedrückt, um einen Ableiterpol 18 zu erzeugen. Dabei werden die äußeren Ableiterfahnen 9 nach Innen gebogen. Je weiter außen die Ab- leiterfahnen 9 angeordnet sind, desto stärker werden sie nach innen gebogen. Die unterschiedlichen Neigungswinkel der verschiedenen Ableiterfahnen 9 werden durch die unterschiedlichen Längen der Ableiterfahnen 9 gerade kompensiert, so dass ein Ableiterpol 18 mit planer Oberfläche senkrecht zur axialen Richtung 15 entsteht. Die Ableiterfahnen 9 werden insbesondere miteinander verklebt, verschweißt, verpresst oder dergleichen.
Bezugszeichenliste
1 Elektrodenband
2 Energiespeicherzelle
3 Ausgangsrolle
4 Geberrolle
5 Laserschneidvorrichtung
6 Aufwickelrolle
7 Umlenkrolle
8 Laserstrahl
9 Ableiterfahne
10 Vorrichtung
1 1 Pfeil
12 Fenster
13 Länge
14 Abstand
15 Zentrale Achse
16 Trajektorie
17 Grundseite
18 Ecken
19 Kante
20 Kraft
21 Ableiterpol
22 Trapez

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Schneiden eines Elektrodenbandes (1 ) für eine Energiespeicherzelle (2), wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Elektrodenband (1 ) durch eine Laserschneidvorrichtung (5) hindurch transportiert wird und wobei während des ersten Verfahrensschrittes innerhalb der Laserschneidvorrichtung (5) mittels eines Laserstrahls eine Mehrzahl von Ableiterfahnen (9) in das Elektrodenband (1 ) geschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (8) im ersten Verfahrensschritt ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes (1 ) geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Laserstrahl (8) im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Längen (13) der Ableiterfahnen (9) variieren und insbesondere stetig zunehmen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Laserstrahl (8) im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Abstände (14) zwischen benachbarten Ableiterfahnen (9) variieren und insbesondere stetig zunehmen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Laserstrahl (8) im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Breiten der Ableiterfahnen (9) variieren.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elektrodenband (1 ) im ersten Verfahrensschritt kontinuierlich durch die Laserschneidvorrichtung (5) transportiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem nullten Verfahrensschritt das im ersten Verfahrensschritt durch die Laserschneidvorrichtung (5) transportierte Elektrodenband (1 ) von einer Ausgangsrolle (3) abgewickelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im ersten Verfahrensschritt der Laserstrahl (8) derart geführt wird, dass die Ableiterfahnen (9) mit abgerundeten Kanten (19) und/oder Ecken (18) versehen werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im ersten Verfahrensschritt der Laserstrahl (8) im ruhenden Bezugssystem der Laserschneidvorrichtung (5) entlang einer schleifenförmigen und in sich geschlossenen Trajektorie (16) bewegt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das im ersten Verfah- rensschritt geschnittene Elektrodenband (1 ) in einem zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel gewickelt wird, wobei das Elektrodenband (1 ) vorzugsweise derart gewickelt wird, dass die Mehrzahl von Ableiterfahnen (9) sich entlang einer zur axialen Richtung (15) des Elektrodenwickels senkrechten Querrichtung zumindest teilweise überdecken.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei im zweiten Verfahrensschritt das Elektrodenband (1 ) zusammen mit wenigstens einem Separatorband und vorzugsweise einem weiteren Elektrodenband (1 ) gewickelt wird und/oder wobei im zweiten Verfahrensschritt ein Elektrodenwickel mit einem runden oder eckigen Querschnitt erzeugt wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei in einem dritten Verfahrensschritt die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen (9) entlang der Querrichtung und vorzugsweise in Richtung der axialen Richtung (15) zusammengedrückt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das im ersten Verfahrensschritt geschnittene Elektrodenband (1 ) in einem zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenstapel gefaltet wird, wobei das Elektrodenband (1 ) derart gefaltet wird, dass die Ableiterfahnen (9) zumindest teilweise miteinander in Deckung gebracht werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in einem dritten Verfahrensschritt die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen (9) zusammengedrückt werden.
14. Vorrichtung (10) zum Schneiden eines Elektrodenbandes (1 ) mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) eine Laserschneidvorrichtung (5) aufweist und wobei die Vorrichtung (10) Transportmittel zum Transportieren eines Elektrodenbandes (1 ) durch die Laserschneidvorrichtung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserschneidvorrichtung (5) eine Laserquelle zum Aussenden eines das Elektrodenband (1 ) schneidenden Laserstrahls (8) aufweist, welche derart konfiguriert ist, dass der Laserstrahl (8) ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes (1 ) geführt wird.
15. Energiespeicherzelle (2) aufweisend wenigstens ein gewickeltes oder gefaltetes Elektrodenband (1 ), wobei das Elektrodenband (1 ) eine Mehrzahl von Ableiterfahnen (9) aufweist, wobei die Ableiterfahnen (9) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 in das Elektrodenband (1 ) geschnitten sind.
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