WO2020143971A1 - Kollektorfolie sowie verfahren zum herstellen einer kollektorfolie - Google Patents

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coating
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Bjoern-Ingo Hieronymus HOGG
Katja Tenhaeff
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a collector film, in particular for lithium-ion batteries, a method for producing a collector film and a battery cell.
  • the smallest unit of a lithium-ion cell consists of two electrodes and a separator that separates the electrodes.
  • the ion-conductive electrolyte is located between them.
  • the electrodes are formed by foils coated with active material.
  • the coated (carrier) film is compacted by one or more rotating pairs of rollers. In this process, for example, a porosity of the coating can be set.
  • undesirable deformation of the film occurs. In particular in the uncoated areas of the carrier film arise from the application of force z. B. waves or bulges, etc., which lead to a loss of quality and inter alia complicate further processing of the films.
  • EP 2 296 209 A1 proposes heating the non-coated areas of the carrier film. In terms of process technology, however, this is complex and also difficult to control. In addition, there is no guarantee that the aforementioned problems can really be avoided.
  • a collector film in particular for lithium-ion batteries, comprises a base material which has at least one coating area on one or both sides, and an uncoated area of the base material comprises at least one stretch area which is designed, the at least one coating area to decouple mechanically from the uncoated area.
  • the base material is in particular a carrier film.
  • the material of the carrier film is chosen accordingly.
  • the carrier foil is typically a copper foil
  • the carrier foil in the case of the cathode, the carrier foil is typically an aluminum foil. Preferred film thicknesses fluctuate, depending on the cell design, for example between about 6 pm and 25 pm.
  • the aluminum foil is preferably rolled.
  • the copper foil is preferably rolled or produced electrolytically.
  • the base material or the carrier film is coated with the respective active material. This is done, for example, with suitable application tools, such as slot nozzles, squeegees, anilox rollers, etc. The coating can be carried out either continuously or intermittently, as seen along a path direction of the carrier film.
  • the base material or the carrier film can also be a plastic film which is coated in a suitable manner, for example with a metal.
  • the collector film has one or more continuous or intermittent coating strips with interposed or external uncoated areas.
  • the base material is strongly deformed.
  • the stretching area now advantageously enables mechanical decoupling.
  • the stretching region preferably has elasticity or resilience which is set or selected in such a way that the stretching region deforms or deforms when the force is applied in front of the other regions of the base material or the carrier film, both elastically and plastically.
  • the base material as such retains its original shape when force is applied, while the base material deliberately deforms only in the stretching area.
  • a compensation or a compensation function is provided over the stretching area, which causes the mechanical decoupling of the coated area or areas from the rest of the base material.
  • a z. B. in a coating area initiated pressure force advantageously does not result in any undesirable deformations in the uncoated areas or vice versa.
  • the stretching area is advantageously designed to enable a specific or area-specific length change or area-by-area length compensation or area-by-area length adjustment of the base material.
  • the at least one stretching area is advantageously provided, in particular in the transition area from the uncoated area of the base material to the coated area.
  • the stretching area serves to relieve or relieve tension between the elongated coating areas and the non-coated or less elongated un-coated areas.
  • the change in length or the length adjustment or the length compensation is achieved by changing the shape of the stretching area in some areas or by designing the stretching area to carry out or provide a change in shape.
  • the base material in the stretching area is advantageously shaped or machined in such a way that this change in shape is possible.
  • the stretching area comprises at least one material recess or material weakening.
  • the change in length and / or the length compensation or the mechanical decoupling is preferably effected or made possible by weakening and / or separating the base material in the stretching area or by dissolving the material cohesion of the base material in the stretching area.
  • the at least partial resolution of the material cohesion enables an at least partial realignment of the base material in the stretching area under the action of force.
  • the base material has at least one slot or cut in the stretch region.
  • the at least one slot or cut is straight, zigzag, arrow-shaped and / or arch-shaped. Alternative forms, which are not mentioned here, are also conceivable.
  • the properties or the actual geometry of the cuts depend on the individual case and in particular on the desired deformation behavior that is to be achieved.
  • a direction of longitudinal change can be predetermined by a targeted orientation and / or geometry of the slots or cuts, for example.
  • recesses such as holes, for example round or angular ones, can also be provided.
  • the base material in the stretching area is also perforated in a suitable manner or has predetermined breaking points.
  • the stretching region has a metal structure which is similar to that of a stretch metal.
  • the expanded metal-like structure comprises, in addition to the aforementioned slots or cuts, a multiplicity of webs or loops formed thereby, which, depending on the application of force, are rotated or twisted at least in regions, at least in some areas.
  • the expanded metal-like structure can also be understood as a cutting pattern which, in particular with appropriate force introduction, is designed to form or form an expanded metal-like structure.
  • the at least one stretching area expediently comprises a plurality of slots or cuts which are oriented along and / or transversely to the first direction.
  • the cuts or slots are also oriented differently, for example some along a first direction, others transversely thereto, others obliquely, etc.
  • the cuts or slots can also be randomly oriented and non-directionally oriented.
  • the actual design also depends on the properties of the base material and an optimal solution may have to be determined in individual cases or through tests.
  • the at least one stretching area is formed only in the uncoated area of the base material. Any openings or pores in the area of the coating or below the coating could lead to an inhomogeneous coating thickness or density of the coating, which has a negative effect on the service life of the battery cell.
  • the stretching area is designed as an at least partially surrounding, preferably completely surrounding, the at least one coating area, the edge or strip.
  • the width of this edge or strip can range from a few millimeters, for example 2-5 mm, to a few centimeters, for example 1 to 2 cm.
  • the factual design is particularly dependent on the other geometric relationships and in particular also on the size of the collector film.
  • the edge or strip does not have to be of uniform width.
  • the base material in the uncoated area is not completely formed as a stretching area. This is particularly advantageous for further processing. Areas in which the carrier film is cut are advantageously not designed as a stretching area. The same applies to areas where the carrier film is welded, for example with an arrester.
  • the stretching area is designed as a strip or a plurality of strip-shaped stretching areas is provided. These can run along or parallel, but also obliquely or transversely to a path direction of the base material or the carrier film.
  • the base material extends along a web direction and has, in particular approximately in the middle, a strip-shaped coating region, stretch regions, in particular strip-shaped stretch regions, being formed in the transition from the coating region to the uncoated (edge) regions.
  • the base material extends along a web direction and has a plurality of coating areas arranged along the web direction, and wherein the coating areas are at least partially or completely surrounded by stretching areas.
  • a plurality of stretching areas are provided, which are strip-shaped and run transversely or essentially transversely to the web direction.
  • the stretching areas are advantageously equally spaced from one another. Alternatively, the distances between the stretching areas but also vary.
  • the stretching areas extend over an entire width of the carrier film or of the base material, the areas below the coating expediently being excluded.
  • a distance is provided between the or a stretching area or also the stretching area formed circumferentially as an edge or the stretching areas and the respective coating area, for example in a range of approximately 0.5 to 5 mm, in particular in a range from about 1 to 3 mm.
  • the stretching area does not directly adjoin the respective coating area. This can make sense in terms of process technology.
  • the invention is also directed to a method for producing a collector foil, comprising the step:
  • At least area-wise introduction of a stretching area into a basic material for or for a collector film the stretching area being designed to mechanically decouple a coating area of the base material from an uncoated area of the base material.
  • the method comprises the step:
  • the formation of the stretching area can therefore be integrated very flexibly into the manufacturing process.
  • the method comprises the step:
  • Calendering is, in particular, the compression of the collector film, in particular the coating areas, these being adjusted, among other things, to a defined dimension.
  • a porosity of the coating areas can also be set in this process step.
  • the stretching area or areas can also be introduced in a separate process step.
  • any deformations that have already occurred can For example, during calendering, can also be removed or reversed by subsequently adding one or more stretching areas.
  • the base material has one another and spaced apart from one another, for example two, coating regions which extend along a path or longitudinal direction of the base material or the carrier film. From such a base material such. B. several, in particular two, collector foils are produced. Alternatively or additionally, the base material is coated intermittently
  • the method comprises the step:
  • the stretching area is to be understood in particular as an area or section of the base material which enables a change in shape and subsequently a length adjustment or a length compensation etc.
  • the stretching area comprises one or more cuts or slits, in other words also a “cutting pattern”, which enables the aforementioned properties.
  • the stretching area is designed as a stretching metal-like structure. Because the stretching area has the cutting pattern, this can at least partially arise during calendering.
  • the base material can be pre-stretched before calendering in such a way that the expanded metal-like structure is already, at least partially, formed.
  • the method comprises the step:
  • the formation of the expanded metal-like structure can optionally be supported by the material guide in the system after the cutting pattern or the cuts, slots, etc. have been introduced.
  • a possible support can e.g. B. with an spreader roller or profiled guide rollers. By profiling the guide rollers, the introduction of force into the bare, uncoated film area can be increased. As a result, the formation of too large a difference in the elongation of the uncoated and the coated area can advantageously be avoided, since the introduction of force and the associated deformation are more homogeneous or more uniform over the width of the entire backing film (over the coated and uncoated areas) away) is distributed.
  • a stepped roller advantageously comprises different diameters.
  • Such a roller preferably comprises two outer guide rollers with a first diameter and an intermediate roller portion with a second diameter, the second diameter being smaller than the first. In this way, the introduction of force into the uncoated (edge areas) can be optimized.
  • rotary stamping, stamping presses with a vertical lifting movement or laser cutting processes are used to produce, produce or form the stretching area.
  • the invention is also directed to a battery cell, comprising one or at least one collector foil according to the invention.
  • a battery cell comprising one or at least one collector foil according to the invention.
  • It is preferably a prismatic battery cell, in particular a lithium-ion battery cell, which is used in a battery or a rechargeable battery of a traction battery in a hybrid or electric vehicle.
  • it can also be a round cell or a pouch or flat cell, in particular also for (smaller) electronic devices, such as smartphones, laptops, cameras, etc.
  • Figure 1 is a plan view of part of a collector film in a schematic representation.
  • Fig. 3 several sections or detailed views of collector foils for
  • FIG. 4 a schematic view of a roller and ahomnaus compensation system
  • Fig. 5 various detailed views of idlers, as outlined in Fig. 4.
  • FIG. 1 shows a plan view of a section of a collector film, comprising a base material 10, which extends along a longitudinal or path direction B.
  • the base material 10 comprises an uncoated area 22 and a strip-like coating area 20 which is coated with the corresponding active material. Its composition depends on whether the collector foil is the anode or the cathode.
  • Fig. 2 shows two further typical shapes of collector films 10 with appropriately designed coating areas 20.
  • the coating areas 20 are applied intermittently.
  • an embodiment is sketched which has two strip-shaped coating areas 20 next to one another.
  • Such a base material 10 is cut apart in the middle, for example.
  • a detailed views are sketched, which are shown enlarged in FIG. 3. In particular, the stretching areas formed there can be seen in FIG.
  • a stretching area 30, comprising a plurality of cuts 32, which with respect to a web direction, cf. 2, run obliquely.
  • the stretching region 30 in the embodiment shown there is formed exclusively in a transition region between the coating region 20 and the uncoated region 22.
  • the stretching area 30 extends over the entire uncoated area 22, here here to the edge of the base material 10, cf. also the Fig. 2.
  • the cuts 32 are formed here as transverse to the web direction B or the first direction R cuts. Any functional areas, for example areas in which welding operations are carried out on the collector film, advantageously have no stretching area.
  • Fig. 4 shows a very schematic representation of a roller 42, comprising a central roller or a central roller section 46 with a second diameter and outer guide rollers 44 with first diameters, the first diameter being larger than the second diameter.
  • the two diameters are adapted to a geometry of the collector film.
  • the guide rollers 44 abut the uncoated areas 22 of the base material 10, while the middle roller 46 abuts the coating area 20.
  • the view is selected so that a web direction B or a first direction R extends vertically into a plane of the drawing.
  • An axis of rotation of the roller 42 is sketched with the reference symbol D.
  • a length compensation unit 40 is shown schematically, comprising a large number of such rollers 42, which can be part of a calender system and supports the stretching process.
  • the course of a base material 10 through the Consausstechnik 40 is shown schematically.
  • Reference symbol A denotes a detailed view, with variants relating to this being shown in FIG. 5.
  • FIG. 5 shows several possible configurations of guide rollers 44, reference being made to FIG. 4 with regard to their position or function.
  • the guide rollers 44 can have different outer peripheral surfaces or profiles.
  • the outer circumferential surface can be straight, inclined or oblique or also bulbous or generally round. This allows force to be introduced into the uncoated areas of the film.

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Abstract

Kollektorfolie, insbesondere für Lithium-Ionen-Akkumulatoren, umfassend ein Grundmaterial, welches ein- oder beidseitig zumindest einen Beschichtungsbereich aufweist, und wobei ein unbeschichteter Bereich des Grundmaterials zumindest einen Streckbereich umfasst, welcher ausgelegt ist, den zumindest einen Beschichtungsbereich vom unbeschichteten Bereich mechanisch zu entkoppeln.

Description

Kollektorfolie sowie Verfahren zum Herstellen einer Kollektorfolie
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollektorfolie, insbesondere für Lithium-Io- nen-Akkumulatoren, ein Verfahren zum Herstellen einer Kollektorfolie sowie eine Batteriezelle.
Unabhängig vom Zelltyp besteht die kleinste Einheit einer Lithium-Ionen-Zelle aus zwei Elektroden und einem Separator, der die Elektroden voneinander trennt. Da zwischen befindet sich das ionenleitfähige Elektrolyt. Die Elektroden werden durch mit Aktivmaterial beschichtete Folien gebildet. Beim Kalandrieren wird die beschich tete (Träger-)Folie durch ein oder mehrere rotierende Walzenpaare verdichtet. In diesem Prozess kann beispielsweise eine Porosität der Beschichtung eingestellt werden. Hierbei besteht allerdings oft das Problem, dass es zu unerwünschten Ver formungen der Folie kommt. Insbesondere in den unbeschichteten Bereichen der Trägerfolie entstehen durch die Krafteinleitung z. B. Wellen oder Ausbeulungen etc., welche zu Qualitätseinbußen führen und unter anderem auch eine Weiterverarbei tung der Folien erschweren. So können sich durch die Vorschädigung in nachgela gerten Prozessschritten, beispielsweise beim Zuschneiden der Folien, Risse und dergleichen bilden. Auch eine Schweißbarkeit mittels Laser ist ggf. erschwert, da nicht richtig fokussiert werden kann. Um diesen Problemen zu begegnen, schlägt die EP 2 296 209 A1 eine Erwärmung der nicht beschichteten Bereiche der Träger folie vor. Prozesstechnisch ist dies aber aufwändig und zudem schwer steuerbar. Zudem ist nicht sichergestellt, dass die vorgenannten Probleme wirklich vermieden werden können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kollektorfolie, ein Ver fahren zum Herstellen einer Kollektorfolie sowie eine Batteriezelle anzugeben, wel che die vorgenannten Probleme auf einfache und wirkungsvolle Weise beseitigen.
Diese Aufgabe wird durch eine Kollektorfolie gemäß Anspruch 1 , durch ein Verfah ren zum Herstellen einer Kollektorfolie gemäß Anspruch 10 sowie durch eine Batte riezelle gemäß Anspruch 15 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß umfasst eine Kollektorfolie, insbesondere für Lithium-Ionen-Akku- mulatoren, ein Grundmaterial, welches ein- oder beidseitig zumindest einen Be schichtungsbereich aufweist, und wobei ein unbeschichteter Bereich des Grundma terials zumindest einen Streckbereich umfasst, welcher ausgelegt ist, den zumindest einen Beschichtungsbereich vom unbeschichteten Bereich mechanisch zu entkop peln. Bei dem Grundmaterial handelt es sich insbesondere um eine Trägerfolie. Ab hängig davon, ob es sich bei der Kollektorfolie um eine Kollektorfolie für die Anode oder für die Kathode handelt, ist das Material der Trägerfolie entsprechend gewählt. Im Falle der Anode ist die Trägerfolie typischerweise eine Kupferfolie, im Falle der Kathode ist die Trägerfolie typischerweise eine Aluminiumfolie. Bevorzugte Foliendi cken schwanken dabei, je nach Zelldesign, beispielsweise zwischen etwa 6 pm und 25 pm. Bevorzugt ist die Aluminiumfolie gewalzt. Bevorzugt ist die Kupferfolie ge walzt oder elektrolytisch hergestellt. Das Grundmaterial bzw. die Trägerfolie ist mit dem jeweiligen Aktivmaterial beschichtet. Dies erfolgt beispielsweise mit geeigneten Auftragswerkzeugen, wie Schlitzdüsen, Rakel, Rasterwalzen etc. Die Beschichtung kann hierbei, entlang einer Bahnrichtung der Trägerfolie gesehen, entweder kontinu ierlich oder intermittierend erfolgen. Alternativ kann es sich bei dem Grundmaterial bzw. der Trägerfolie auch um eine Kunststofffolie handeln, welche in geeigneter Weise, beispielsweise mit einem Metall, beschichtet, ist. Gemäß einer Ausführungs form weist die Kollektorfolie einen oder mehrere kontinuierliche oder intermittierende Beschichtungsstreifen mit dazwischenliegenden bzw. außenliegenden unbeschich teten Bereichen auf. Insbesondere bei einem Elektrodendesign mit einem oder meh reren kontinuierlichen oder intermittierenden Beschichtungsstreifen und einem, zwei oder mehreren blanken Metallstreifen bzw. unbeschichteten Bereichen, kommt es zu starken Verformungen des Grundmaterials. Dies zeigt sich z. B. im Faltenwurf, insbesondere in den unbeschichteten Rand- oder Mittelstreifen, einem Ausbeulen des Grundmaterials im beschichteten Bereich, einer Längendifferenz des Grundma terials zwischen beschichteten und unbeschichteten Bereichen bzw. der Ausbildung einer„Bananenform“ nach einem Schneidvorgang des Grundmaterials entlang der Bahnrichtung. Dies führt zu Verarbeitungsproblemen beim Aufwickeln im Kalander oder nachfolgenden Prozessschritten: z. B. Falten- und Rissentstehung im Rollen schneidprozess, Fokussierproblemen beim Lasernotching, Wickelproblemen beim Herstellen von Jelly Rolls durch die Bananenform etc. Dadurch dass die Kollektorfo lie nur bereichsweise beschichtet ist, zeigt sie ein sehr unterschiedliches mechani sches Verhalten, welches gerade bei Krafteinwirkung zu den vorbeschriebenen Problemen führt. Mit Vorteil ermöglicht der Streckbereich nun die mechanische Ent kopplung. Bevorzugt weist der Streckbereich eine Elastizität oder Nachgiebigkeit auf, welche derart eingestellt oder gewählt ist, dass sich der Streckbereich bei einer Krafteinleitung vor den anderen Bereichen des Grundmaterials bzw. der Trägerfolie verformt oder verformen kann, sowohl elastisch als auch plastisch. In der Folge be hält das Grundmaterial als solches bei einer Krafteinleitung seine ursprüngliche Form, während sich das Grundmaterial gezielt nur im Streckbereich verformt. Insbe sondere wird über den Streckbereich also ein Ausgleich oder eine Ausgleichsfunk tion bereitgestellt, welche die mechanische Entkopplung des oder der beschichteten Bereiche vom Rest des Grundmaterials bewirkt. Eine z. B. in einen Beschichtungs bereich eingeleitete Druckkraft führt in der Folge vorteilhafterweise nicht zu irgend welchen unerwünschten Verformungen in den unbeschichteten Bereichen bzw. um gekehrt.
Mit Vorteil ist der Streckbereich ausgelegt, eine gezielte oder bereichsweise Län genänderung oder einen bereichsweisen Längenausgleich bzw. eine bereichsweise Längenanpassung des Grundmaterials zu ermöglichen. Mit Vorteil ist der zumindest eine Streckbereich insbesondere im Übergangsbereich vom unbeschichteten Be reich des Grundmaterials zum beschichteten Bereich vorgesehen. Insbesondere dient der Streckbereich einer Entlastung bzw. einem Spannungsabbau zwischen den gelängten Beschichtungsbereichen und den nicht oder geringer gelängten un beschichteten Bereichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Längenänderung oder die Län genanpassung bzw. der Längenausgleich durch eine bereichsweise Formänderung des Streckbereichs erreicht bzw. dadurch, dass der Streckbereich ausgelegt ist, eine Formänderung durchzuführen bzw. bereitzustellen. Mit Vorteil ist das Grund material im Streckbereich so geformt oder bearbeitet, dass diese Formänderung er möglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Streckbereich zumindest eine Materialausnehmung oder Materialschwächung. Bevorzugt wird die Längenän derung und/oder der Längenausgleich bzw. die mechanische Entkopplung durch eine bereichsweise Materialschwächung und/oder -Trennung des Grundmaterials im Streckbereich bewirkt oder ermöglicht bzw. durch eine bereichsweise Auflösung des Materialzusammenhalts des Grundmaterials im Streckbereich. Die zumindest be reichsweise Auflösung des Materialzusammenhalts ermöglicht ein zumindest be reichsweises Neuausrichten des Grundmaterials im Streckbereich bei Krafteinwir kung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Grundmaterial im Streckbe reich zumindest einen Schlitz oder Schnitt auf. Gemäß einer Ausführungsform ist der zumindest eine Schlitz oder Schnitt gerade, zickzack-, pfeil-, und/oder bogenför mig ausgebildet. Auch alternative Formen, welche hier nicht genannt sind, sind denkbar. Die Eigenschaften bzw. die tatsächliche Geometrie der Schnitte ist vom Einzelfall und insbesondere vom gewünschten Verformungsverhalten, das erzielt werden soll, abhängig. Zweckmäßigerweise kann durch eine gezielte Ausrichtung und/oder Geometrie der beispielsweise Schlitze oder Schnitte eine Längenände rungsrichtung vorgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Ausneh mungen wie Löcher, beispielsweise runde oder eckige, vorgesehen sein. Gemäß ei ner Ausführungsform ist das Grundmaterial im Streckbereich auch in geeigneter Weise perforiert oder weist Sollbruchstellen auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Streckbereich eine streckme tallartige Struktur auf. Die streckmetallartige Struktur umfasst neben den vorgenann ten Schlitzen oder Schnitten eine Vielzahl von dadurch geformten Stegen oder La schen, welche ggf., abhängig von der Krafteinleitung, zumindest bereichsweise ver dreht oder verdrillt sind. Die streckmetallartige Struktur kann auch als ein Schnitt muster verstanden werden, welches, insbesondere bei entsprechender Krafteinlei tung, ausgelegt ist, eine streckmetallartige Struktur zu formen oder auszubilden.
Zweckmäßigerweise umfasst der zumindest eine Streckbereich eine Vielzahl von Schlitzen oder Schnitten, welche entlang und/oder quer zu der ersten Richtung ori entiert sind. Gemäß einer Ausführungsform sind die Schnitte oder Schlitze auch un terschiedlich orientiert, beispielsweise einige entlang einer ersten Richtung, andere quer dazu, wieder andere schräg etc. Die Schnitte oder Schlitze können auch zufäl lig und ungerichtet orientiert sein. Die tatsächliche Ausgestaltung ist auch von den Eigenschaften des Grundmaterials abhängig und eine optimale Lösung muss ggf. im Einzelfall bzw. durch Versuche ermittelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Streckbereich nur im unbeschichteten Bereich des Grundmaterials ausgebildet. Etwaige Öffnun gen oder Poren im Bereich der Beschichtung bzw. unterhalb der Beschichtung könnten zu einer inhomogenen Beschichtungsdicke bzw. auch Dichte der Beschich tung führen, welche sich negativ auf die Lebensdauer der Batteriezelle auswirkt. Gemäß einer Ausführungsform ist der Streckbereich als zumindest teilweise den zu mindest einen Beschichtungsbereich umlaufender, bevorzugt vollständig umlaufen der, Rand oder Streifen ausgebildet. Die Breite dieses Randes oder Streifens kann dabei im Bereich weniger Millimeter, beispielsweise 2-5 mm, bis hin zu wenigen Zentimetern, beispielsweise 1 bis 2 cm, liegen. Auch hier gilt allerdings, dass die tat sächliche Ausgestaltung insbesondere abhängig von den übrigen geometrischen Verhältnissen und insbesondere auch von der Größe der Kollektorfolie ist. Ebenso muss der Rand oder Streifen keine gleichmäßige Breite aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Grundmaterial im unbeschichte ten Bereich nicht vollständig als Streckbereich ausgebildet. Dies ist insbesondere für die Weiterverarbeitung vorteilhaft. Bereiche, in welchen die Trägerfolie geschnitten wird, sind mit Vorteil nicht als Streckbereich ausgebildet. Das Gleiche gilt für Berei che, wo die Trägerfolie verschweißt wird, beispielsweise mit einem Ableiter.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Streckbereich als Streifen ausgebildet bzw. ist eine Vielzahl von streifenförmigen Streckbereichen vorgesehen. Diese können entlang bzw. parallel, aber auch schräg oder quer zu einer Bahnrichtung des Grund materials bzw. der Trägerfolie verlaufen.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das Grundmaterial entlang einer Bahnrichtung und weist, insbesondere in etwa mittig, einen streifenförmigen Be schichtungsbereich auf, wobei im Übergang vom Beschichtungsbereich zu den un beschichteten (Rand-)Bereichen, Streckbereiche, insbesondere streifenförmige Streckbereiche, ausgebildet sind.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das Grundmaterial entlang einer Bahnrichtung und weist eine Vielzahl von entlang der Bahnrichtung angeordneten Beschichtungsbereichen auf, und wobei die Beschichtungsbereiche zumindest be reichsweise, oder vollständig, umlaufend von Streckbereichen umsäumt sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von Streckbereichen vorgesehen, welche streifenförmig ausgebildet sind und quer oder im Wesentlichen quer zur Bahnrichtung verlaufen. Die Streckbereiche sind dabei mit Vorteil gleich voneinan der beabstandet. Alternativ können die Abstände zwischen den Streckbereichen aber auch variieren. Die Streckbereiche erstrecken sich gemäß einer Ausführungs form über eine ganze Breite der Trägerfolie bzw. des Grundmaterials, wobei die Be reiche unterhalb der Beschichtung zweckmäßigerweise ausgenommen sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen dem bzw. einem Streckbereich bzw. auch dem umfänglich als Rand ausgebildeten Streckbereich bzw. den Streckberei chen und dem jeweiligen Beschichtungsbereich ein Abstand vorgesehen, beispiels weise in einem Bereich von etwa 0,5 bis 5 mm, insbesondere in einem Bereich von etwa 1 bis 3 mm. Der Streckbereich grenzt in diesem Fall nicht unmittelbar an den jeweiligen Beschichtungsbereich an. Dies kann prozesstechnisch sinnvoll sein.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen einer Kollektorfolie, umfassend den Schritt:
Zumindest bereichsweises Einbringen eines Streckbereichs in ein Grundma terial einer oder für eine Kollektorfolie, wobei der Streckbereich ausgelegt ist, einen Beschichtungsbereich des Grundmaterials von einem unbeschichteten Bereich des Grundmaterials mechanisch zu entkoppeln.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die im Zusammenhang mit der Kollektorfolie er wähnten Vorteile und Merkmale analog und entsprechend für das Verfahren gelten sowie umgekehrt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
Einbringen des Streckbereichs in das Grundmaterial vor, während oder nach einem Beschichten des Grundmaterials.
Mit Vorteil ist die Bildung des Streckbereichs also sehr flexibel in den Herstellungs prozess integrierbar.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
Einbringen des Streckbereichs beim Kalandrieren, während des Kalandrie rens und/oder nach dem Kalandrieren.
Beim Kalandrieren handelt es sich insbesondere um das Verdichten der Kollektorfo lie, insbesondere der Beschichtungsbereiche, wobei diese unter anderem auf ein definiertes Maß eingestellt werden. Beispielsweise kann in diesem Prozessschritt auch eine Porosität der Beschichtungsbereiche eingestellt werden. Das Einbringen des oder der Streckbereiche kann auch in einem gesonderten Prozessschritt erfol gen. Grundsätzlich können etwaige Verformungen, welche bereits entstanden sind, beispielsweise beim Kalandrieren, auch durch das nachträgliche Einbringen eines oder mehrerer Streckbereiche wieder entfernt oder rückgängig gemacht werden. Gemäß einer Ausführungsform weist das Grundmaterial nebeneinander und beab- standet voneinander mehrere, beispielsweise zwei, Beschichtungsbereiche auf, wel che sich entlang einer Bahn- oder Längsrichtung des Grundmaterials bzw. der Trä gerfolie erstrecken. Aus einem derartigen Grundmaterial können z. B. mehrere, ins besondere zwei, Kollektorfolien hergestellt werden. Alternativ bzw. zusätzlich ist das Grundmaterial intermittierend beschichtet
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
Vorlängen des Streckbereichs vor dem Kalandrieren.
Der Streckbereich ist insbesondere als ein Bereich oder Abschnitt des Grundmateri als zu verstehen, welcher eine Formänderung und in der Folge eine Längenanpas sung oder einen Längenausgleich etc. ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Streckbereich einen oder mehrere Schnitte oder Schlitze, mit anderen Worten auch ein„Schnittmuster“, welches die vorgenannten Eigenschaften ermög licht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Streckbereich als streck metallartige Struktur ausgebildet. Diese kann, dadurch dass Streckbereich das Schnittmuster aufweist, zumindest teilweise beim Kalandrieren entstehen. Alternativ kann das Grundmaterial vor dem Kalandrieren bereits derart vorgelängt sein, dass die streckmetallartige Struktur bereits, zumindest teilweise, ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
Verwenden einer oder mehrerer abgesetzter Walzen und/oder einer Breit streckwalze und/oder profilierter Leitrollen bei der Verarbeitung der Kollektor folie, insbesondere beim Kalandrieren.
Das Ausbilden der streckmetallartigen Struktur kann nach dem Einbringen des Schnittmusters bzw. der Schnitte, Schlitze etc. optional durch die Materialführung in der Anlage unterstützt werden. Eine mögliche Unterstützung kann z. B. mit einer Breitstreckwalze oder profilierten Leitwalzen erfolgen. Durch eine Profilierung der Leitwalzen kann eine Krafteinleitung in den blanken, unbeschichteten Folienbereich hinein erhöht werden. Dadurch kann mit Vorteil die Ausbildung eines zu großen Un terschieds in der Längung des unbeschichteten und des beschichteten Bereichs vermieden werden, da die Krafteinleitung und die damit einhergehende Verformung homogener bzw. gleichmäßiger über die Breite der ganzen Träerfolie (über die be schichteten und die unbeschichteten Bereiche hinweg) verteilt wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die geometrische Ausbildung des Streckmusters kontrolliert werden kann, zusätzlich zur Kontrolle über die Einstellung des Bahnzuges und der Verdich tungsparameter. Zusätzlich kann auch eine bereichsweise Erwärmung, beispiels weise durch Induktion, des Grundmaterials erfolgen, insbesondere in den unbe schichteten Randzonen oder Randbereichen, um so die Faltenbildung bzw. Rissbil dung etc. zu verringern. Eine abgesetzte Walze umfasst vorteilhafterweise unter schiedliche Durchmesser. Bevorzugt umfasst eine derartige Walze zwei äußere Lei trollen mit einem ersten Durchmesser sowie einen dazwischen ausgebildeten Wal zenabschnitt mit einem zweiten Durchmesser, wobei der zweite Durchmesser klei ner als der erste ist. Damit kann die Krafteinleitung in die unbeschichteten (Rand- Bereiche hinein optimiert werden.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen werden zum Herstellen, Erzeugen oder Ausbilden des Streckbereichs beispielsweise rotative Stanzen, Stanzpressen mit vertikaler Hubbewegung oder Laserschneidprozesse eingesetzt.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Batteriezelle, umfassend eine bzw. zumin dest eine erfindungsgemäße Kollektorfolie. Bevorzugt handelt es sich um eine pris matische Batteriezelle, insbesondere um eine Lithium-Ionen-Batteriezelle, welche in einer Batterie bzw. einem Akku einer Traktionsbatterie eines Hybrid- oder Elektro fahrzeugs verwendet wird. Alternativ kann es sich auch um eine Rundzelle oder um eine Pouch- oder Flachzelle handeln, insbesondere auch für (kleinere) elektronische Geräte, wie Smartphones, Laptops, Fotoapparate etc.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen von Kollektorfolien mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Dabei können verschiedene Merkmale im Rahmen der Erfindung miteinander kom biniert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 : eine Draufsicht auf einen Teil einer Kollektorfolie in einer schemati schen Darstellung;
Fig. 2: zwei weitere Ausgestaltungen von Kollektorfolien;
Fig. 3: mehrere Ausschnitte bzw. Detailansichten von Kollektorfolien zum
Darstellen unterschiedlicher Ausgestaltungen von Streckbereichen. Fig. 4: eine schematische Ansicht einer Walze sowie eines Längenaus gleichswerks;
Fig. 5: verschiedene Detailansichten von Leitrollen, wie in der Fig. 4 skiz ziert.
Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen Ausschnitt einer Kollektorfolie, umfassend ein Grundmaterial 10, welches sich entlang einer Längs- oder Bahnrichtung B erstreckt. Das Grundmaterial 10 umfasst einen unbeschichteten Bereich 22 sowie einen strei fenartigen Beschichtungsbereich 20, welcher mit dem entsprechenden Aktivmaterial beschichtet ist. Dessen Zusammensetzung ist davon abhängig, ob es sich bei der Kollektorfolie um die Anode oder um die Kathode handelt.
Fig. 2 zeigt zwei weitere Typische Formen von Kollektorfolien 10 mit entsprechend ausgebildeten Beschichtungsbereichen 20. In der linken Bildhälfte sind die Be schichtungsbereiche 20 intermittierend aufgebracht. In der rechten Bildhälfte ist eine Ausgestaltung skizziert, welche nebeneinander zwei streifenförmige Beschichtungs bereiche 20 aufweist. Ein derartiges Grundmaterial 10 wird beispielsweise mittig auseinandergeschnitten. Mit dem Bezugszeichen A sind Detailansichten skizziert, welche in der Fig. 3 vergrößert dargestellt sind. Insbesondere sind in Figur 3 die dort ausgebildeten Streckbereiche erkennbar.
Fig. 3 zeigt in einem Beispiel a) einen Streckbereich 30, umfassend eine Vielzahl von Schnitten 32, welche in Bezug auf eine Bahnrichtung, vgl. auch die Fig. 2, schräg verlaufen. Zu erkennen ist auch, dass der Streckbereich 30 in der dort ge zeigten Ausführungsform ausschließlich in einem Übergangsbereich zwischen dem Beschichtungsbereich 20 und dem unbeschichteten Bereich 22 ausgebildet ist. Demgegenüber erstreckt sich bei der bei b) gezeigten Variante der Streckbereich 30 über den gesamten unbeschichteten Bereich 22 hinweg, hier also bis zum Rand des Grundmaterials 10, vgl. auch die Fig. 2. Die Schnitte 32 sind hier als quer zur Bahn richtung B bzw. zur ersten Richtung R verlaufende Schnitte ausgebildet. Etwaige Funktionsbereiche, beispielsweise Bereiche, in welchen auf der Kollektorfolie Schweißoperationen durchgeführt werden, weisen mit Vorteil keinen Streckbereich auf. Die unter c), d) und e) gezeigten Varianten zeigen weitere mögliche Ausfüh rungsformen von Streckbereichen, wobei unterschiedliche Schnittmuster gezeigt sind. Fig. 4 zeigt in einer sehr schematischen Darstellung eine Walze 42, umfassend eine mittlere Rolle bzw. einen mittleren Walzenabschnitt 46 mit einem zweiten Durch messer sowie äußeren Leitrollen 44 mit ersten Durchmessern, wobei die ersten Durchmesser größer sind als der zweite Durchmesser. Insbesondere sind die bei- den Durchmesser an eine Geometrie der Kollektorfolie angepasst. Dabei liegen die Leitrollen 44 an den unbeschichteten Bereichen 22 des Grundmaterials 10 an, wäh rend die mittlere Rolle 46 am Beschichtungsbereich 20 anliegt. Die Ansicht ist vorlie gend so gewählt, dass eine Bahnrichtung B bzw. eine erste Richtung R in eine Zeichnungsebene senkrecht hinein verläuft. Mit dem Bezugszeichen D ist eine Drehachse der Walze 42 skizziert. In der rechten Bildhälfte ist schematisch ein Län genausgleichswerk 40 dargestellt, umfassend eine Vielzahl derartiger Walzen 42, welches Bestandteil einer Kalanderanlage sein kann und den Streckprozess unter stützt. Schematisch ist der Verlauf eines Grundmaterials 10 durch das Längenaus gleichswerk 40 hindurch dargestellt. Bezugszeichen A bezeichnet eine Detailan- sicht, wobei diesbezügliche Varianten in der Fig. 5 herausgestellt sind.
Fig. 5 zeigt mehrere mögliche Ausgestaltungen von Leitrollen 44, wobei bezüglich deren Lage bzw. Funktion auf die Fig. 4 verwiesen wird. Zu erkennen ist, dass die Leitrollen 44 unterschiedliche Außenumfangsflächen oder Profile aufweisen können. Beispielsweise kann die Außenumfangsfläche gerade, geneigt bzw. schräg oder auch bauchig bzw. allgemein rund, ausgebildet sein. Damit kann eine Krafteinleitung in den oder die unbeschichteten Bereiche der Folie erreicht werden.
Bezugszeichenliste
10 Grundmaterial, Trägerfolie 20 Beschichtungsbereich 22 unbeschichteter Bereich
30 Streckbereich
32 Schnitt, Schlitz
40 Längenausgleichswerk
42 Walze
44 Leitrolle
46 mittlerer Walzenabschnitt
B Bahnrichtung
D Drehachse
A Detail

Claims

Ansprüche
1. Kollektorfolie, insbesondere für Lithium-Ionen-Akkumulatoren,
umfassend ein Grundmaterial (10), welches ein- oder beidseitig zumindest ei nen Beschichtungsbereich (20) aufweist, und
wobei ein unbeschichteter Bereich (22) des Grundmaterials (10) zumindest ei- nen Streckbereich (30) umfasst, welcher ausgelegt ist, den zumindest einen
Beschichtungsbereich (20) vom unbeschichteten Bereich (22) mechanisch zu entkoppeln.
2. Kollektorfolie nach Anspruch 1 ,
wobei der Streckbereich (30) zumindest eine Materialausnehmung oder Mate rialschwächung umfasst.
3. Kollektorfolie nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Grundmaterial (10) im Streckbereich (30) zumindest einen Schlitz oder Schnitt (32) aufweist, und
wobei der zumindest eine Schlitz oder Schnitt (32) gerade, zickzack-, pfeil- o- der bogenförmig ausgebildet ist.
4. Kollektorfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Streckbereich (30) eine streckmetallartige Struktur aufweist.
5. Kollektorfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Streckbereich (30) nur im unbeschichteten Bereich (22) ausgebildet ist.
6. Kollektorfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Streckbereich (30) als zumindest teilweise den zumindest einen Be schichtungsbereich (20) umlaufender Rand oder Streifen ausgebildet ist.
7. Kollektorfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Grundmaterial (10) im unbeschichteten Bereich (22) nicht vollstän dig als Streckbereich (30) ausgebildet ist.
8. Kollektorfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das Grundmaterial (10) entlang einer Bahnrichtung (B) erstreckt und einen streifenförmigen Beschichtungsbereich (20) aufweist, und wobei im Übergang vom Beschichtungsbereich (20) zu den unbeschichteten Bereichen Streckbereiche (30) ausgebildet sind.
9. Kollektorfolie nach einem der Ansprüche 1-8,
wobei sich das Grundmaterial (10) entlang einer Bahnrichtung (B) erstreckt und eine Vielzahl von entlang der Bahnrichtung (B) angeordneten Beschich tungsbereichen (20) aufweist, und
wobei die Beschichtungsbereiche (20) zumindest bereichsweise umlaufend von Streckbereichen (30) umsäumt sind.
10. Verfahren zum Herstellen einer Kollektorfolie,
umfassend den Schritt:
- Zumindest bereichsweises Einbringen eines Streckbereichs (30) in ein Grundmaterial (10) einer Kollektorfolie, wobei der Streckbereich (30) aus gelegt ist, einen Beschichtungsbereich (20) des Grundmaterials (10) von einem unbeschichteten Bereich (22) des Grundmaterials (10) mechanisch zu entkoppeln.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
umfassend den Schritt:
- Einbringen des Streckbereichs (30) in das Grundmaterial (10) vor, wäh rend oder nach einem Beschichten des Grundmaterials (10).
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 ,
umfassend den Schritt:
- Einbringen des Streckbereichs (30) beim Kalandrieren der Kollektorfolie.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-12,
umfassend den Schritt:
- Vorlängen des Streckbereichs (30) vor einem Kalandrieren der Kollektor- folie.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10-13,
umfassend den Schritt:
- Verwenden einer oder mehrerer abgesetzter Walzen und/oder einer Breit streckwalze und/oder profilierter Leitrollen (44) bei der Verarbeitung der Kollektorfolie insbesondere beim Kalandrieren.
15. Batteriezelle, umfassend eine Kollektorfolie nach einem der Ansprüche 1-9.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3996164A1 (de) * 2020-11-09 2022-05-11 Volkswagen Ag Kalander und verfahren zum bearbeiten eines elektrodenbandes
WO2022218694A1 (de) * 2021-04-12 2022-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kalander-transportrolle sowie kalandriereinrichtung für die herstellung von elektroden für eine batteriezelle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021105657A1 (de) 2021-03-09 2022-09-15 Battrion Ag Verfahren zur herstellung eines beschichteten, verspannungsfreien trägers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2296209A1 (de) 2009-08-14 2011-03-16 SB LiMotive Co., Ltd. Elektrodenplatte für eine Sekundärbatterie und Sekundärbatterie damit
US20120288749A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Jaehyung Kim Electrode plate, method for manufacturing the electrode plate, and secondary battery having the electrode plate
DE102011088824A1 (de) * 2011-11-30 2013-06-06 Volkswagen Ag Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien und ihre Herstellung
DE102013207353A1 (de) * 2013-04-23 2014-10-23 Thyssenkrupp System Engineering Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Elektrode und Elektrode für eine Energiespeicherzelle
EP3333941A1 (de) * 2016-07-04 2018-06-13 LG Chem, Ltd. Elektrode, verfahren zur herstellung der elektrode und rollen zur herstellung der elektrode

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120126303A (ko) * 2011-05-11 2012-11-21 삼성에스디아이 주식회사 극판 및 이를 포함하는 이차전지 및 극판의 제조방법
DE102011076624A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Elringklinger Ag Zellverbinder
DE102018200543A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Galvanisches Element, Batterie sowie Verfahren zur Herstellung eines galvanischen Elements
DE102018203033A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fließfertigen von Elektroden für eine Batterie

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2296209A1 (de) 2009-08-14 2011-03-16 SB LiMotive Co., Ltd. Elektrodenplatte für eine Sekundärbatterie und Sekundärbatterie damit
US20120288749A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Jaehyung Kim Electrode plate, method for manufacturing the electrode plate, and secondary battery having the electrode plate
DE102011088824A1 (de) * 2011-11-30 2013-06-06 Volkswagen Ag Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien und ihre Herstellung
DE102013207353A1 (de) * 2013-04-23 2014-10-23 Thyssenkrupp System Engineering Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Elektrode und Elektrode für eine Energiespeicherzelle
EP3333941A1 (de) * 2016-07-04 2018-06-13 LG Chem, Ltd. Elektrode, verfahren zur herstellung der elektrode und rollen zur herstellung der elektrode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3996164A1 (de) * 2020-11-09 2022-05-11 Volkswagen Ag Kalander und verfahren zum bearbeiten eines elektrodenbandes
WO2022218694A1 (de) * 2021-04-12 2022-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kalander-transportrolle sowie kalandriereinrichtung für die herstellung von elektroden für eine batteriezelle

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