[发明专利]用于切割机械敏感性的薄片制品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种切割磨损性薄片制品(Bahnenware)的方法，即切割在载体内和/或表面上含磨料颗粒(abrasive Partikel)的材料的方法。本发明特别涉及用于切割陶瓷隔板或含陶瓷或氧化物成分的隔板(Separator)的方法，该隔板例如用于锂离子电池组(Battery)中。

背景技术

在锂离子-电池组应用中特别使用如由涂有陶瓷成分的或含陶瓷成分的载体物质组成的隔板。该所谓陶瓷隔板的陶瓷成分可由氧化铝(Al₂O₃)和二氧化硅(SiO₂)以及其它金属氧化物如BaTiO₃、ZrO₂或TiO₂组成。该载体物质例如可由聚合物如聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺组成。该陶瓷成分可被引入到聚合物中，其中该聚合物作为基质和氧化物作为填料；该陶瓷成分也可呈浸渍、印刷或浸透施加到多孔聚合物载体上。

从WO 99/15262中早就已知陶瓷隔板或半陶瓷(混杂(hybride))隔板或可作为隔板使用的陶瓷膜。由此文献可得知隔板或适合用作隔板的膜的制备方法。但作为针对所述隔板的多孔载体优选不使用导电载体如金属织物，因为如果该载体的陶瓷涂层是不完全的，则在应用该类载体时会导致内部短路。因此所述隔板优选具有由非导电材料制成的载体。

最近研发了含陶瓷和聚合物的混杂隔板。在DE 10208277中制备了基于聚合物基底材料如聚合物非织造物的隔板，该隔板具有多孔的电绝缘的陶瓷涂层。

这种陶瓷隔板一般用通用的市售常规的切割工具如圆片刀、剪切机、杠杆剪切机等以常用的或硬质刃具钢制成的刀刃(Klinge)切割成所需形状。其缺点是，在切割时有时观察到由磨损产生的大量材料损失。该磨损又常以有害的至少干扰性的粉尘形式出现。

例如以卷材形式存在的陶瓷隔板在锂离子-电池组中应用时要切割成所需的尺寸。用于该目的的自动和半自动的切割台是现有技术，其中该待切割的材料必需是固定的，并用夹紧设备夹紧，将其输送到该切割设备中，在压力下切割，并接着进一步输送。

但隔板可能是脆性的，至少非常薄。由此这种做法不可能不损伤材料。此外，该横向于输送方向的切割不允许连续输送在隔板情况下大多呈薄片制品存在的材料。该横向于输送方向的切割在还里和下面称为定尺剪切()。在下面切割(Schneiden)意指呈输送方向的薄片制品的切割，也等同于将该薄片制品卷起的方向。

经涂覆和由此呈多层的薄片制品的定尺剪切会导致该上层由微观尺度上呈楔形的刀片产生的侧移和/或压碎。

发明内容

本发明的任务是提供一种定尺剪切薄片制品的方法，方法中可连续输送薄片制品，特别是可整合到连续的卷到卷(Rolle-zu-Rolle)方法中，用此法现通常可生产和处理薄片制品，特别是电池组隔板。

本发明的任务通过具有权利要求1的特征部分的用于定尺剪切薄片制品的方法来实现。

本发明的主题在于提供一种用于定尺剪切含载体和磨损颗粒的薄片制品的方法，其中该磨损颗粒位于载体内部和/或载体的至少部分表面上，其包括下列步骤：

(a)准备薄片制品

(b)以所需宽度切割该薄片制品，接着

(c)将根据步骤(b)所得的薄片制品卷绕在芯体或套管上，接着

(d)沿芯体或套管的轴定尺剪切在芯体或套管上的薄片制品。

本发明方法的优点在于，可整合到各类薄片制品，特别是隔板的连续生产方法中。本发明方法的另一优点在于，不需要对于定尺剪切所需的用来固定薄片制品的分开步骤，因为该薄片制品通过卷绕被自动固定。

本发明的另一主题是按本发明方法制得的成批(konfektioniert)制品以及本发明的制品作为电池组中的隔板的用途。

具体实施方式

下面示例性详述本发明。

在本发明方法的步骤(c)中可以优选使用直径为该薄片制品厚度的100-10⁵倍的芯体或套管。

此外，在本发明方法的步骤(c)中使用厚度为5μm-100μm的薄片制品是有利的。

在步骤(c)中，在芯体或套管上可卷绕2-1000层薄片制品，该层数由步骤(c)所得的物体垂直于物体轴的最大直径和该芯体或套管的直径之差除以该薄片制品的两倍厚度的商四舍五入得到。

在本发明方法的步骤(d)中可使用至少一个固定的或旋转的刀片。

在步骤(d)中优选以根据步骤(c)所得物体的旋转轴方向沿轴从外面将该薄片制品定尺剪切成段。