[发明专利]用于制造用于电池单池的电极堆叠的方法和电池单池

说明书

本发明涉及一种用于制造用于电池单池的电极堆叠的方法，所述方法包括下述步骤：提供带形的阳极元件，所述阳极元件包括阳极的电流引导体，在所述阳极的电流引导体上安设着阳极的活性材料；提供带形的阴极元件，所述阴极元件包括阴极的电流引导体，在所述阴极的电流引导体上安设着阴极的活性材料；提供带形的分离器元件；通过将分离器元件安设到阳极元件上来产生带形的复合元件；将复合元件切割为板状的复合节段；以及将阴极元件切割为板状的阴极节段；以下述方式堆叠节段，使得复合节段和阴极节段交替地布置。本发明也涉及一种电池单池，所述电池单池包括按照根据本发明的方法来制造的至少一个电极堆叠。

技术领域

本发明涉及一种用于通过节段的堆叠来制造用于电池单池的电极堆叠的方法。本发明也涉及一种电池单池，所述电池单池具有按照根据本发明的方法来制造的电极堆叠。

背景技术

电能能够借助电池储存。电池将化学的反应能转化为电能。在此，初级电池和次级电池是不同的。初级电池仅一次功能有效，而也被称为蓄电池的次级电池能够再次充电。在蓄电池中尤其使用所谓的锂离子电池单池。所述锂离子电池单池的特征尤其在于高的能量密度、热稳定性和极小的自放电。

锂离子电池单池具有也被称为阴极的正的电极和也被称为阳极的负的电极。阴极以及阳极包括各一个电流引导体，活性材料被安设到所述电流引导体上。电池单池的电极被构造成膜形并且在中间间隔有分离器的情况下例如堆叠成电极堆叠，所述分离器将阳极与阴极分开。所述电极也能够盘绕成电极绕组或者以其它的方式形成电极单元。

电极单元的两个电极与电池单池的极进行电连接，该极也被称为端子。电极和分离器被通常液态的电解质包围。所述电池单池还具有单池壳体，该电池壳体例如由铝制成。所述单池壳体通常棱柱形、尤其方形地造型并且抗压地构造。当然其它的壳体形状、例如圆柱形也或者柔性的袋式单池也是已知的。

在发展新的电池单池时的主要的追求是，提高在单池中的电化学的可用体积。电极堆叠已经表明作为用于最大化可用体积的电极单元的最合适的结构形式，因为电极堆叠不仅能够理想棱柱形地制造也能够以任意的其它的几何形状制造。

板状的电极的并且尤其板状的分离器的操作是复杂的。这一点导致在将电极和分离器堆叠为电极堆叠时的相对高的工艺时间。

从US 4283469已知具有电极单元的电池单池。电极单元的阴极和分离器在此联合成为整合的结构。制造所述分离器的材料在此是氧化铝（Al₂O₃）。

在WO 2013/107911 A1中公开了用于锂离子电池的分离器以及相应的制造方法。制造所述分离器的材料在此包括嵌段共聚物（Blockcopolymer）和氧化铝或者氢氧化铝。

从EP 2 830 125 A1已知用于电化学的单池的分离器和用于其制造的方法。所述分离器在此包括多孔的层，所述层包括至少一个有机的接合剂和至少一个功能化的氢氧化氧化铝（Aluminiumoxidhydroxid）。

US 2010/0183907 A1公开了一种用于电池的分离器，该分离器由来自陶瓷的硬的间距保持件形成。在此，所述间距保持件加入到微孔的膜片中。

从US 6,153,337已知用于电化学的单池的分离器。所述分离器包括来自假勃姆石（Pseudo-Böhmit）的微孔的层。在此，所述层包括具有在1 nm和300 nm之间的平均直径的孔。

US 6,723,467 B2同样公开了一种用于电池的分离器。所述分离器在此包括包含热塑性的材料的多孔的层和具有更高的耐热性的另外的多孔的层。

发明内容

本发明提出一种用于制造用于电池单池的电极堆叠的方法。所述方法在此至少包括下述列举的步骤。