专利名称：电化学能量存储装置的电极堆的组件的制作方法
电化学能量存储装置的电极堆的组件本发明涉及电化学能量存储装置(优选为锂离子电池)的电极堆的组件。由于对能量存储装置，特别是锂离子电池的需求继续稳步增长，这样的能量存储装置的快速地、节约成本地和有效地制造仍然是不可缺少的。制造，特别是单个组成部分的装配，可被证明是困难的，导致产生很多废品的风险，这明显降低了生产及成本效益。将电极堆插入壳体，并用电解质流体浸泡电极堆可被视为是一个关键的生产步骤。因此，由层组成的堆经常彼此滑动，并且例如导致短路或降低充电容量。在能量存储装置，特别是锂离子电池的使用过程中存在另一问题。对于能量存储装置的要求已经改变，它们不仅被期望成为可靠的能源供应者，它们还必须在强负载下(如温度波动、机械负载等)运行很长的时间。特别是当在汽车领域的应用中，非常重要的是能量存储装置能够承受高例如在交通工具行驶在不同的地面时可以发生的机械负载和振动。因此必要的是，一方面，电极堆的层不会彼此松动或滑动，另一方面，电极堆本身可以不在壳体内移动，因此避免导致例如电流导体的脱落。用于固定电极堆的各种固定可能性在现有技术中是已知的，如DE10251230B4，其中公开了一种抗振动的电化学单元，其具有在壳体内的凹口，电极堆可以在该凹口处固定到壳体。本发明的目的是，提供电极堆的固定，其特别是使用简单的和经济的电极堆的固定。这个目的是通过根据本发明的独立权利要求的教导来实现的。本发明的优选的改进方案构成从属权利要求的主题。如将要在下面详细描述的，该目的特别是通过提供至少部分地由聚丙烯构成的固定装置来实现的。其优点是，由于其化学和物理性质，聚丙烯可以特别容易地集成到电极堆的组件中或集成到电池单元中。例如，依赖于其结晶度，聚丙烯的熔点位于130°C和171°C之间。这在本发明的电极堆组件的制造过程中可以被有利地利用，以及固定装置或其包含聚丙烯的部分以后可以随后热成型。由此可能的是，首先将固定装置或其部分放置到电极堆上，并其后例如通过热处理使其成形，以在此期间例如部分地或完全地将其熔化。因此特别可能的是，固定装置和/或连接到所述固定装置的电极堆的一部分，例如通过熔化连接到例如外壳的电极堆组件的其它部分。此外，全部地或部分地由聚丙烯组成的固定装置成本低而且容易制造，因为聚丙烯可以被很容易地处理，例如通过注塑或成形技术。电极堆组件优选地具有外壳，其可以连接到电极堆的固定装置，特别是以形状配合和/或压入配合，和/或优选为材料配合地与电极堆的固定装置连接到一起，特别优选为通过熔融及/或熔合或密封来实现。特别通过熔融实现特别可靠的连接。电极堆具有至少一个阴极、一个阳极，以及特别是具有电解质的一个分隔器。阳极、阴极和分隔器优选是板状或箔状的元件。电极堆的板状元件通过根据本发明的固定装置至少部分地互连。此外，电极堆应当被理解为一种装置，其作为电化学单元的部件，还用于存储化学能并输出电能。因此，电极堆具有多个板状元件、至少两个电极、一个阳极和一个阴极，以及至少部分地吸收电解质的分隔器。至少一个阳极、分隔器和阴极优选地被定位或层叠为一个在另一个之上，其中，分隔器至少被部分地布置在阳极和阴极之间。可以在电极堆内任意次数地重复阳极、分隔器和阴极的这种顺序。板状元件也可以被卷绕成电极卷。术语“电极堆”还优选用于电极卷。在电能输出之前，所存储的化学能被转换成电能。在充电期间，供给到电极堆或伽伐尼电池的电能被转换成化学能并被存储。电极堆优选地具有多个电极对和分隔器。特别优选的是，一些电极被互连，特别是电气互连。以单数形式使用的术语电极堆不排除也可以指多个电极堆。阳极或阳极层被理解为在充电过程中在间隙位置存储带正电的离子的装置。优选的是，阳极被构建为涂覆有阳极活性物质的薄壁状，特别优选为金属箔。阳极优选地被构建为实质上矩形的形状。阳极还被提供为与阴极或电解质进行电化学作用。阴极或阴极层被理解为在放电过程中或在输出电能的期间还吸收电子和带正电的离子的装置。优选的是，阴极被构建为涂覆有阴极活性物质的薄壁状，特别优选为金属箔。优选地，阴极的形状实质上对应于电极堆的阳极的形状。阴极还被提供用于与阳极或电解质进行电化学作用。在本发明的意义中，分隔器被理解为将阳极与阴极分开并间隔的装置。分隔器还至少部分地吸收电解质。分隔器优选地构建为薄壁状，特别优选为聚合物箔。优选地，分隔器的形状实质上与电极堆的阳极的形状相对应。分隔器优选地具有为非导电性纤维所构建的纤维网(Vlies)，其中所述纤维网的至少一侧涂覆有无机物质。EP1017476B1描述了这样的分隔器及其制造方法。目前可从德国的Evonik Degussa有限公司获得具有上述特性的被称为“S印arion”的分隔器。在本发明的意义中，通过至少一个固定装置实现了至少一个元件的固定，例如电极堆或它的一个组成部分，例如阳极层、阴极层或分隔层。在本发明的意义中，“固定”两个或更多个元件被理解为实现限制该两个元件进行相对移动。优选的是，通过固定来限制，优选为阻止，元件在优选为至少一个自由度、两个自由度中或优选为在所有自由度中的移动，其可以优选为通过至少一个固定装置来实现。固定装置优选地将电极堆的如阳极层、阴极层或隔离层的至少两个板状元件，特别是力配合地和/或材料配合地和/或形状配合地相互连接。固定装置还用于阻止电极堆的至少两个板状元件的相对运动，特别是阻止至少一个板状元件的不希望的位移。优选地，电极堆的两个以上板状元件分别被相互连接。特别优选为电极堆的所有板状元件相连接。固定装置还可以用于，优选地通过电极堆与外壳的形状配合和/或力配合和/或材料配合的连接来限制，优选为阻止，电极堆在外壳内移动的自由度。电极堆与外壳的这样的形状配合和/或力配合和/或材料配合的连接优选为通过至少一个连接点或连接边来实现。电极堆的层的固定装置和外壳内的电极堆的固定装置可以是相同的。优选的是，粘接剂、胶带、紧固件、焊接连接或熔融连接也可以用作固定。在操作过程中，振动或加速度可能会导致电极堆的至少一个板状元件或整个电极堆的不希望的位移。同样在将电极堆插入壳体或外壳内时，也可能发生至少一个板状元件的不希望的位移。如果电极不位于电极堆内的被指定的位置，因此也减少了与电极堆的其他板状元件的化学反应，特别是能量的转化或存储。电极堆的实际充电容量从而降低。电极堆的板状元件的连接或固定减少了单个板状元件的不希望的位移。电极堆的化学活性区域保持可用于转换或储存能量。如果使用由聚丙烯以外的聚合物(例如PET)构成的至少部分为箔状的固定装置来固定电极堆，则在电化学单元的进一步组装时，可能发生起皱(Faltenbildung),它可以阻碍任何随后的封闭过程，例如密封过程，且甚至可以导致电解质流体从设有外壳的电化学电池泄漏出来。当采用具有聚丙烯的固定装置时，已经令人惊奇地发现，它们与外壳例如在密封、熔融或熔合时，可以因此减少，优选为最小化，优选为均衡(即不再相关)起皱所带来的不利后果，例如阻碍密封。当外壳同样具有聚丙烯时，其优选为适用，但非排他的。外壳被理解为至少部分地边界，所述边界至少部分地包围电极堆并至少部分地将其与外界隔开。外壳优选的是气密和液密的，使得不能与周围的环境发生物质交换。电极堆优选为部分地或完全地设在外壳内。至少一个电流导体，特别是两个电流导体，从外壳向外延伸，并用于连接电极堆。向外延伸的电流导体因此优选为构成电池单元的正电极端子连接和负电极端子。然而，还可以有多个电流导体，特别是四个电流导体从外壳向外延伸。如果电池单元因此具有相互串联连接的两个电极堆时，不同的电极堆的两个电极互相连接。外壳应尽可能最少的影响热能的通过。在本案中，外壳具有至少两个模制部分。优选的是，模制部分至少部分地紧贴电极堆。外壳可被构建为箔状。外壳优选为至少部分地具有复合材料。外壳的面向电极堆的壳体的复合材料侧优选地具有聚丙烯或可以与聚丙烯熔融或熔合的其他聚合物，其中有利的是，电极堆的具有聚丙烯的固定物与外壳是可熔融的或可熔合的。根据定义，电流导体是由导电物质所制造的元件。它用于在两个几何上相互分离的点之间传导电流。在本案中，电流导体也被理解为可实现电子从一个电极在电负载的方向上流动的装置。电流导体也可以在电流的相反方向上工作。至少一个电流导体从外壳延伸，并因此可以用于从电池单元向外连接。电流导体可以电连接到电极、活性电极块，或电连接到电极堆的电极的导体片，然后再连接到连接导线。电流导体的形状适合于电化学单元或电极堆的形状。电流导体优选地被构建为板状的或箔状的。电极堆的每个电极或每个导体片优选地具有其自己的电流导体，以及相同极性的电极或导体片被连接到共同的电流导体。第一电流导体可以部分延伸出外壳。第二电流导体可以部分延伸出所述外壳或可以形成两个电极堆之间的导电连接。电流导体优选地被部分地涂覆，其中涂层被特别构建为电绝缘。至少一个电流导体也优选地与导体片导热相连。优选地通过熔融方法，特别优选为超声波焊接，建立至少一个导体片和至少一个电流导体之间的连接，特别是导热和/或导电连接。当利用多个电流导体时，它们可以从外壳的相同侧或从不同侧突出。根据定义，导体片连接到电极堆。特别地，导体片因此连接到电极堆的所有相同类型的电极，即与阴极连接或与阳极连接。显然的是，导体片不同时连接电极堆的阴极和阳极，因为这样做会引起短路。然而，例如在两个电极堆串联连接的情况下，导体片可以因此被连接到不同电极堆的不同电极。导体片可以与一个或多个电极一体地形成。特别是在导体片不被涂有活性电极物质的情况下，可以看出导体片和电极之间的界线。导体片可以由优选为铝或铜的导电和/或导热物质，被形成为单件的或多件的以及单层的或多层的。所有导体片优选长度相等或具有与电极堆间隔开的相同的端部。下面将描述本发明的优选的改进方案。
电极堆优选地具有多个(至少两个)阴极、阳极和分隔器。电极堆进一步优选为具有多个(至少10个)阳极、阴极和分隔器。电极堆进一步优选为具有30个阴极和阳极，以及60个分隔器。阴极、阳极和分隔器每个都是板状的。固定装置优选地被构建为粘接连接件或具有粘接连接件。特别是，粘接连接件构成至少一个粘接带。其中至少一个粘接带不但在制造过程中而且在随后的操作中还固定板状元件。粘接带可以是粘性材料施加载体上，其中载体特别是持久地保持在连接的板状元件上，并还传送力。载体优选地具有聚丙烯，优选地至少部分地或完全地由聚丙烯构成，并且对电解质具有抗化学腐蚀性。丙烯酸酯粘接剂或硅胶粘接剂优选地用作粘性材料。粘性材料可施加在载体的一侧或两侧。粘接带优选地被设在电极堆上，使得载体的涂覆有粘性材料的侧面面对电极，涂覆有粘性材料的侧面也可以面对外壳。至少一个粘接带优选地被设在一个或多个板状元件的至少一个外边缘。优选地，至少一个粘接带至少部分地围绕电极堆或围绕整个电极堆。优选地，至少一个粘接带被设在电极堆的至少一个角处。至少一个粘接带优选地被设在电极堆的至少一个侧面上。至少一个粘接带优选为还可以包围板状元件并额外稳定电极堆的框架的组成部分。优选地，粘接带也不需要被额外地制造并安装到框架。固定装置优选地被设为板状元件之间的至少一个粘接点，特别是被设在板状元件的角上。粘接点被容易地安装到明确定义的位置，并且还提供电极堆的元件的适当的固定。板状元件优选地连接到多个粘接点，特别是连接到在电极堆的角处。粘接点优选为至少部分地被构建为主体，所述主体优选为至少部分地，优选为大部分地，或优选为完全地由聚丙烯构成，并且在其表面上可至少部分地涂覆有粘性材料，优选为丙烯酸酯粘接剂或有机硅粘接剂。粘接点优选为板状元件，其表面与阴极、阳极或分隔器的表面相比非常小，特别是比阴极、阳极或分隔器的表面小50、100、200或500倍。优选地，至少一个粘接珠形成在板状元件之间，或沿板状元件的至少一个边缘形成。优选地，多个板状元件沿其边界连接到多个粘接珠。这种粘接珠不仅稳定电极堆的各个板状元件相对于彼此的布置，而且也有利地作为附加的绝缘以减少电极的边界处的能量损失。至少部分的粘接珠优选地被构建为主体，所述主体优选为至少部分地或优选为至少大部分地或优选为完全地由聚丙烯构成，而且在其表面上可以至少部分地涂覆有粘性材料，优选为丙烯酸酯粘接剂或硅胶粘接剂。粘接珠优选的为细长的、板状的或圆筒状的组成部分，其长度比其宽度大至少2、5、10、50或100倍。固定装置优选地具有突出部，所述突出部优选地至少部分地由聚丙烯构成、优选为主要由聚丙烯构成、或优选为完全由聚丙烯构成，其可被熔合到外壳，并且用粘性材料至少部分地涂覆在表面上，优选为用丙烯酸酯粘接剂或硅胶粘接剂。固定装置优选为被构建为单件或多件。至少一个固定装置的或多个固定装置的多个部分可以优选为彼此远离，优选为以获得电极堆上和/或周围的固定装置的组件的均匀分布的布置。优选地，至少一个固定装置或多个固定装置的多个部分可以彼此接触，特别是形状配合地和/或力配合地和/或材料配合地接合在一起。固定装置优选为柔性的，特别是被构建为弹性的或刚性的，或者可以具有柔性和/或刚性的部分。
电极堆的电化学单元优选地具有电极堆、外壳或电极堆的包装，以及电接口或到电极的电流导体和/或导体片。外壳也将电极堆与环境分离并阻止电解质泄漏出去。通过电极堆的板状元件彼此之间的固定，使得这样的电极堆特别适合于电化学单元的批量生产。在电化学单元以后的操作期间，电极堆的板状元件的相互固定的位置也仍然是有利的。本发明还涉及到制造电极堆的组件的方法，该组件具有至少一个阳极层、至少一个阴极层、和布置在所述至少一个阳极层和所述至少一个阴极层之间的至少一个分隔层，其中，该方法包括以下步骤:提供固定层叠的电极层和布置在其间的分隔层的固定装置，其中，该固定装置至少部分地由聚丙烯构成。该方法优选地具有以下步骤:布置至少一个固定装置，优选为至少一个粘接带被至少部分的设在至少一个电极上。根据本发明，还提供了用于制造电化学单元的方法，其优选地包括用于制造根据本发明的电极堆的组件的根据本发明的方法的步骤。电极堆优选地被制造为，使得通过至少一个定位辅助装置，特别是通过至少一个模板或框架和/或至少一个紧固装置定位其板状元件。定位辅助装置优选地具有用于各板状元件的至少一个边界边缘的至少一个挡板。优选的是，提供定位辅助装置，使得它作为生产设备的部分，完成板状元件的自动定位。其各电极具有至少一个导体片的电极堆，被优选地制造为使得阴极和/或阳极的至少一个导体片每个都被用于所述电极堆的定位。导体片的边界因此特别地为平行定向。定位辅助装置优选地在电极堆的制造过程中，特别是当板状元件被层叠时，与导体片一起作用。特别地，定位辅助装置具有用于各导体片的至少一个相应的边界边缘的至少一个挡板。对于电极堆而言，优选的是，其各电极具有至少一个导体片，电极堆被制造为，使得至少两个导体片在被定位后连接在一起，特别是形状配合地和/或力配合地和/或材料配合地接合在一起。优选地，通过焊接或熔融来提供这种连接。根据电极或其导体片的布置，在连接过程中，电极可以被并联和/或串联相互连接。优选地，共同与例如是阴极的电极的至少两个导体片、至少一个电流导体相连接，特别是导电地或导热地和/或材料配合地和/或形状配合地和/或力配合地相连接，特别是通过熔融，优选为超声波焊接。根据电极和/或其导体片的布置，导体片在被定位后可以具有不同的长度。在被定位后或可选的连接之前或之后，但在被连接到至少一个电流导体之前，不同长度的导体片可以优选地被制成一样的长度，优选为通过切割，特别是通过激光切割。在导体片的定位之前或之后和/或在其连接之前或之后和/或在其连接到所述至少一个电流导体之前或之后，导体片可以被弯曲和/或被卷曲和/或被卷绕和/或被倾斜和/或扭曲和/或通过其他方法在其原始扩展方向上(例如在z方向上)被改变，使得其在使用该方法后，扩展的主要方向是不同的，例如在X方向上，或者恢复原来的扩展方向。电极堆优选地被制造为，使得至少两个板状元件连接到至少一个粘接带。优选地，多个板状元件使用至少一个粘接带连接。至少一个粘接带优选为至少部分地沿至少两个板状元件中的每个的至少一个边界边缘被附接。至少一个粘接带优选地被附接到至少两个板状元件中的每个的至少一个角上。至少一个粘接带优选地被附接在电极堆的周围。胶带也与粘接带同义地使用。特别优选的是，四个粘接带被附接到与电流导体相对的一侧上，两个粘接带分别被附接在垂直于电流导体侧的侧面上，以及一个粘接带被附接在电极堆上的电流导体之间。优选的是，粘接带各自具有第一电极层和最后电极层。所述粘接带也可以被构建为紧固件。特别优选的是，粘接带的载体物质由聚丙烯构成。电极堆优选地被制造为，使得至少一个粘接点被附接用于接合至少两个板状元件。至少一个粘接点优选地被附接在两个板状元件之间。优选地，至少一个粘接点被附接到至少两个板状元件的各自的边界边缘。至少一个粘接珠优选地被施加在两个板状元件之间。至少一个粘接珠优选为部分地沿至少两个板状元件的各自的边界边缘被施加。固定装置优选为在电极堆的板状元件层叠之前被附接到电极堆的板状元件。因此，堆在制造之前也已经被固定，使得电极堆的板状元件其他的任何必要的对齐变为多余的。在这种情况下，该固定装置可再次为粘接带或粘接点或紧固件，然而其中粘性材料的物质不必耐电解质，因为该固定装置只需要在制造步骤期间被维持，并且随后在层叠之后和在组装期间由固定装置来代替。作为电极堆的板状元件的层叠之前使用的固定装置，可以优选地选择为立即硬化的液体粘接剂或热熔粘接剂。丙烯酸酯粘性材料或EVA改性的PE热熔粘接剂被优选地考虑作为该粘性材料。电化学单元或伽伐尼单元优选地被制造为，使得将以上述方式被固定的电极堆输送到外壳中，其中，电极堆的预先固定对于其制造过程是有利的，无论对于在将电极堆插入外壳中以及以后在外壳内操作时都是有利的。外壳可以特别是复合箔或刚性壳体。外壳还将电极堆与周围的环境分离并阻止电解质泄漏出去。结合附图，由以下描述将给出本发明另外的优点、特征和应用可能性。
图1是根据本发明的电极堆的组件的第一实施例的示意性剖视图；图2是根据本发明的电极堆的组件的第二实施例的示意性剖视图；图3是根据本发明的电极堆的组件的第三实施例的示意性剖视图；图4是根据本发明的电极堆的组件的第四实施例的示意性剖视图；图5是根据本发明的电极堆的组件的第五实施例的示意性剖视图；图6是根据本发明的电极堆的组件的第六实施例的示意性剖视图；图7是图1的电极堆的组件的示意性俯视图；图8是图2的电极堆的组件的示意性俯视图；图9是图3的电极堆的组件的示意性俯视图；图10是图4的电极堆的组件的示意性俯视图；图11是用于组装根据本发明的电极堆的组件的根据本发明的方法的一个实施例。根据图1和图7，电极堆具有由交替的阳极和阴极以及分隔层(顺序可变)所构成的电极层120，以及如以同电极层垂直的取向附接在电极堆120的侧面的紧固件或胶带110。如图1和7中所示，紧固件或胶带110可以被布置在电极堆的所有四个侧面。但是紧固件或胶带110也可以被布置在电极堆120的三个或两个或一个侧面上。胶带或紧固件110的优选布置如下:将四个粘接带或紧固件110以相等的间距布置在与具有附接有电流导体的导体片130的侧相对的侧上；将两个胶带或紧固件Iio中分别布置在大多垂直于具有附接有电流导体的导体片130的侧的两侧上；将一个粘接带或一个紧固件110布置在附接有电流导体的两个导体片130之间。如图1和7中所示，附接有电流导体的导体片130可以从电极堆120的同一侧突出到周围的环境中。附接有电流导体的导体片130可以从电极堆以相同的或不同的高度突出到周围的环境中。例如，附接有电流导体的一个导体片130以第一阴极层的高度从电极堆延伸到周围的环境中，而附接有电流导体的第二导体片130以最后的阴极层(未示出)的高度从电极堆延伸到周围的环境中。此外，在图1和图7中还指示了包围电极堆120以使其流体密封，即具有气密性和液密性的箔状外壳140。电流导体130至少部分地从外壳140突出。虽然没有被示出，通常还在图2到10的其它实施例中提供了该外壳或其它的外壳140。根据图2和8，电极堆具有由交替的阳极、阴极和分隔层(顺序可变)构成的电极层，以及如完全环绕电极堆120 —周的胶带210。胶带210的运行取向可以是彼此垂直的，彼此竖直和/或彼此平行的取向也是可能的。使用的胶带210的数量是可变的。具有电流导体的导体片130从相对侧由电极堆120突出到周围的环境中。附接有电流导体的导体片130可以以相同的或不同的高度(未示出)从电极堆突出到周围的环境中。根据图3和9，电极堆具有由交替的阳极、阴极和分隔层(顺序可变)构成的电极层，以及如以垂直和/或平行于电极堆120的侧面上的层的取向附接到不同的侧面的多个粘接珠310。附接有电流导体的导体片130从不同的侧面由电极堆突出到周围的环境中。附接有电流导体的导体片130可以以相同的或不同的高度(未示出)从电极堆120突出到周围的环境中。根据图4和10，电极堆120具有由交替的阳极、阴极和分隔层(顺序可变)构成的电极层，以及如附接到电极堆的相对侧的粘接点410。但是，粘接点410也可以附接到电极堆120的一个、三个或四个侧面(未不出)。具有电流导体430的导体片在相对侧上从电极堆沿着电极堆的侧面的整个长度延伸到周围的环境中。附接有电流导体的导体片130可以以相同或不同的高度(未示出)从电极堆伸入到周围的环境。根据图5，电极堆120具有由交替的阳极、阴极和分隔层(顺序可变)构成的电极层。该实施例的示意性截面图(图5)示出了，阳极或阴极的捆绑的导体片531如何从电极堆120以不同的电极堆高度突出到周围的环境中。电流导体532可以在特定的区域上与导体片531相互重叠。根据图6，电极堆120具有由交替的阳极、阴极和分隔层(顺序可变)构成的电极层，以及如附接到电极堆120的侧面的具有突出部610的胶带或紧固件。根据图11，用于组装电极堆的组件120的一个实施例的方法包括顺序可选的以下方法步骤:-提供电极堆(步骤101)，-提供被构建为粘接带的9个安全装置(步骤102)，-将安全设备布置在电极堆上(步骤103)，其中，9个安全装置优选为如下布置:将一个安全装置布置在从一侧突出出电极堆的导体装置之间；将四个安全装置布置在与具有导体片的侧相对的侧上，将两个安全设备分别布置在被布置为与具有导体片的侧垂直的侧上，-定位导体片(步骤104)，-优选地通过激光将导体片切割成实质上相等的长度(步骤105)，
-优选地通过超声波焊接将导体片连接到电流导体(步骤106)，-提供外壳(步骤107)，-将外壳布置在在方法步骤103中组装的，具有安全装置的电极堆上(步骤108)，-至少部分地密封在方法步骤105中组装的，具有安全装置和外壳的电极堆，优选地通过熔融和/或熔合来实现(步骤109)。附图标记列表101 - 109 方法步骤110胶带或紧固件120电极堆130具有电流导体的导体设备/导体片140 外壳210胶带或紧固件310粘接珠410粘接点531导体片532电流导体610具有突出部的胶带或紧固件
权利要求
1.一种电极堆(120)的组件，具有至少一个阳极层、至少一个阴极层和布置在所述至少一个阳极层和所述至少一个阴极层之间的至少一个分隔层， 其特征在于， 设置有至少一个固定装置(110、210、310、410、610)，所述固定装置将所述电极堆(120)的至少两个层相对于彼此固定，其中，所述至少一个固定装置(110、210、310、410、610)至少部分地由聚丙烯构成。
2.根据权利要求1所述的电极堆， 其特征在于， 所述固定装置被构建为至少部分地由聚丙烯构成的粘接带(110、210、610)、粘接珠(310)或粘接点(410)。
3.根据权利要求1或2所述的电极堆， 其特征在于， 所述至少一个固定装置(110、210、310、410、610)固定所述电极堆(120)的层叠的阳极层、阴极层和分隔层。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电极堆， 其特征在于， 所述固定装置(I 10 、210、310、410、610)力配合地和/或材料配合地和/或形状配合地将所述电极堆(120)的所述阳极层、所述阴极层和/或所述分隔层接合在一起。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电极堆， 其特征在于， 所述电极堆(120)具有至少一个导体片(531);以及 所述导体片(531)通过固定装置被固定。
6.—种电化学单兀,具有根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个电极堆(120)和至少部分地包围所述电极堆的至少一个外壳(140)。
7.根据权利要求6所述的电化学单元， 其特征在于， 所述外壳(140)至少部分地由复合材料构成，所述壳体具有至少部分地由聚丙烯构成的至少一个内部层。
8.根据权利要求7所述的电化学单元， 其特征在于， 所述固定装置(110、210、310、410、610)和/或所述电极堆(120)与所述外壳(140)相连接，其中所述固定装置与所述外壳(140)的所述内部层熔融连接。
9.一种制造电极堆(120)的组件的方法，所述电极堆(120)具有至少一个阳极层、至少一个阴极层、和布置在所述至少一个阳极层和所述至少一个阴极层之间的至少一个分隔层， 其中，所述方法具有的步骤是:通过至少部分地由聚丙烯构成的至少一个固定装置(110、210、310、410、610)将所述电极堆(120)的至少两个层相对于彼此固定。
10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于，所述至少一个固定装置被构建为至少部分地由聚丙烯构成的粘接带(110、210、610)、粘接珠(310 )或粘接点(410 )。
11.根据权利要求9或10所述的方法， 其特征在于， 所述方法还具有的步骤是:特别是以力配合和/或形状配合和/或材料配合的方式，优选为通过熔融或超声波焊接，将所述电极堆(120)的至少一个导体片(531)附接到至少一个电流导体(532)。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还具有的步骤是:在将所述电极堆(120)的至少两个导体片(531)附接到至少一个电流导体(532)之前，将其捆绑在一起并使其具有相同的长度。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还具有的步骤是:围绕所固定的电极堆(120)布置至少一个外壳(140)。
14.根据权利要求13所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括的步骤是:特别是以材料配合的方式将所述外壳(140)与所述固定装置(110、210、310、410、610)和/或所述电极堆(120)相接合。
15.根据权利要求14所述的方法， 其特征在于， 所述外壳(140)至少部分地由复合材料构成，所述外壳具有至少部分地由聚丙烯构成的至少一个内部层；以及 所述固定的电极堆(120 )与所述外壳(140 )熔融连接。
全文摘要
一种电极堆(120)的组件，其具有至少一个阳极层、至少一个阴极层和布置在至少一个阳极层和至少一个阴极层之间的至少一个分隔层。其中，提供有至少一个固定装置(110、210、310、410、610)，其将电极堆(120)的至少两个层相对于彼此固定，其中，所述至少一个固定装置至少部分地由聚丙烯构成。
文档编号H01M2/26GK103190013SQ201180051852
公开日2013年7月3日 申请日期2011年10月27日 优先权日2010年10月29日
发明者蒂姆·谢弗, 克劳斯-鲁伯特·霍恩桑纳 申请人:锂电池科技有限公司