[发明专利]用于制造片状或板状工件的方法和系统

说明书

技术领域

优先申请DE102010055053.1的全部内容在此以引用的方式成为本申请的组成部分。

本发明涉及一种用于制造片状或板状工件的方法和系统，尤其用于制造构造电化学的蓄能器用的电极和/或隔板或隔膜（Separatoren），或者该种电极或隔板的部件。

背景技术

作为电化学蓄能器已知电池（一级蓄能器）和可充电电池（二级蓄能器），它们由一个或多个存储单元组构造，在其中在施加充电电流时将电能以在阴极与阳极之间在电解液中或之间的电化学充电反应转换成化学能并因此储存，并且在其连接到耗电器时将化学能以电化学的放电反应转换成电能。在此一级蓄能器一般只一次充电并且在其放电以后弃用，而二级蓄能器允许多次（几百至过万次）充电和放电循环。与此相关要注意，尤其在汽车领域可充电电池也称为电池。

在此“电化学的蓄能器”指的是现有各种形式的蓄能器，从中可以取出电能，其中在蓄能器内部进行电化学反应。该术语包括所有形式的蓄能器，尤其一级电池和二级电池。电化学的蓄能装置具有至少一个电化学电池单元，优选多个电化学单元。多个电化学单元可以并联用于储存更大的电荷量，或者可以串联用于实现所期望的运行电压，或者形成并-串联的组合。

在此“电化学的电池单元”指的是一种用于释放电能的装置，其中以化学形式储存能量。在可再充电的二级电池情况下也构成电池单元，用于接收电能，转换成化学能并储存。电化学电池单元的造型（即尤其大小和几何形状）可以根据可用空间选择。优选电化学电池单元基本棱柱或圆柱地构成。本发明有利地尤其用于被称为囊单元或咖啡袋状单元（Pouch-Zellen oder Coffeebag-Zellen）的电化学电池单元，但本发明的电化学电池单元不局限于这种应用。

这种电化学电池单元一般具有电极叠层（Elektrodenstapel），它被外壳至少部分地包裹。在上下文中，“电极叠层”指的是由至少两个电极和设置在其间的电解液组成的结构。电解液可以部分地由隔板接收，其中隔板使电极分开。优选电极叠层具有多层电极和隔板，其中相同极性的电极最好分别相互电连接、尤其并联。电极例如平板形或薄膜形地构成并且优选基本相互平行地设置（棱形的蓄能单元）。电极叠层也可以缠绕并且具有基本圆柱形的形状（圆柱形蓄能单元）。术语“电极叠层”也包括这种电极绕组。电极叠层可以具有锂或者也具有离子形式的其它碱金属（Alkalimetall）。

需要非常大量的电极和隔板，因此存在高质量、高效和成本有利的制造方法方面的需求。

发明内容

因此本发明的目的是，创建一种用于制造片状或板状工件的改进的方法和改进的系统。

这个目的通过如独立权利要求所述的用于制造片状或板状工件的方法或系统实现。有利的扩展结构和改进方案是从属权利要求的内容。

关于方法，该目的通过一种用于制造片状或板状工件的方法来实现，其尤其用于制造构造电化学的蓄能器用的电极和/或隔板或者这种电极的部件，其中所述片状或板状工件具有工件的第一面和与所述工件的第一面对置的工件的第二面，所述制造方法具有利用第一辐射装置、尤其第一激光装置在工件的第一面上施加结构的步骤。按照本发明的方法的优点是，通过表面结构能够改善电池单元的循环稳定性。另一优点是，能够加大电池单元的容量。另一优点是，能够提高放电率。

已经证实有利的是，尤其在对工件的第一面施加结构的步骤期间，所述制造方法具有检测工件的第一面的特性的步骤。优选地，使用第一受激准分子激光器、尤其工作波长为248nm的第一受激准分子激光器在工件的第一面上施加结构。

这个方法还适用于在连续的生产线上连续的制造工艺。本方法也适用于制造非常大量的工件。因此特别有利于制造用于构造电化学蓄能器的电极或隔板。