[发明专利]电池组生产设备和用于调节电池组生产设备的方法

说明书

本发明涉及一种电池组生产设备，特别是用于形成电化学单电池的形成设备，和一种用于调节电池组生产设备的方法，以及相应的电池组和用于对该电池组实施进一步的处理步骤的方法，和用于能量传输和/或能量分配的系统。

再生能量，例如风能或太阳能，具有波动的电力供应的缺点。在合适的天气条件下，风力发电站或太阳能发电站能够输出高的电力，而在天气情况相应的改变期间，电力输出在短时间内可能下降到很少的值。在电网的电力供应中，这种波动特别对于大电能负载而言可能导致供电瓶颈。此外，供应瓶颈可还能导致能量供应费用的瞬时上升。电池组生产设备（其例如也需要电能以便给电池组充电）必须适应于波动的电力供应。

本发明的任务是提供一种改进的电池组生产设备，一种改进的用于调节电池组生产设备的方法，一种改进的电池组和一种改进的用于对所述电池组实施进一步的处理步骤的方法。

该任务被电池组生产设备，特别是用于形成电化学单电池的形成设备实现，其具有：生产单元，特别是用于容纳至少一个电化学单电池（特别是用于容纳多个电化学单电池）的容纳设备；电网连接设备，通过该电网连接设备，电池组生产设备能从电网（特别是公共电网）获得优选是被再生地产生的电能，并且将电能输出到电网。还包括电池组生产设备的调节设备，该调节设备用作调节电池组生产中的至少一些部分。所述调节设备被设计成，使得从电网获得的能量和/或输出给电网的能量能够取决于电网中的电力输出和/或取决于至少一个表明电网状态的参数和/或取决于至少一个表明电网状态的参数改变在电网中被调节。所述电力供应特别地指的是瞬时电力供应。

在本发明的范畴中，电池组生产设备能被理解为每一种能应用于生产电化学单电池或者生产包括有至少一个电化学单电池的电池组结构的设备。生产电化学单电池或生产包括有至少一个电化学单电池的电池组结构在此所涉及的过程为，传输自然的或预生产的原材料，若有可能使用能量和其他工作介质，直到制成电化学单电池或制成包括有至少一个电化学单电池的电池组结构作为完成的产品，该产品能按照预期应用被使用。直接的生产过程在生产单元中进行。其余的设备，例如调节设备或电网连接设备非直接地参与到生产过程中。电化学单电池的形成可被认为是电池组生产的基本组成部分。所述形成能用作在电化学单电池的电极上产生专门的表面层，其中在电化学单电池上不必进行实质上的机械改变。电化学单电池的形成能包括电化学单电池的多次充电和放电。用于待形成的电化学单电池的容纳设备在此意味着可能的生产单元。

在本发明的范畴中，电化学单电池被理解为用于存储化学能并且用于输出电能的设备。对此，根据本发明的电化学单电池能至少具有电极堆或电极卷，其借助包封，尽可能气密和液密地相对于该包封分隔开。电化学单电池也能被设计为在充电时吸收电能。因此，其也被称为二次电池或充电电池。

根据本发明优选地应用一种分隔物，该分隔物是非电子导电的或仅仅很差地电子导电的，并且其由至少部分地允许物质透过的载体所组成。所述载体优选在至少一个侧面上用无机材料涂覆。优选地，使用无机材料作为至少部分地允许物质透过的载体，其优选地构成为无纺的维兰丝（Vlies）。优选地包括聚合物并且特别优选地包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的无机材料，其以无机的、优选离子导电的材料涂覆，此外该材料优选在-40℃至200℃的温度范围中传导离子导电。无机材料优选地包含来自元素Zr、Al、Li中的至少一种的氧化物、磷酸盐、硫酸盐、钛酸盐、硅酸盐、铝硅酸盐的组中的至少一种化合物，特别优选为包含二氧化锆。优选地，无机的、离子导电的材料具有最大直径小于100nm的颗粒。这种分隔物例如是以商品名“Separion”由德国EvonikAG公司销售的分隔物。

因此，调节设备能取决于电力供应来调节所获得的或输出的电能，电池组生产设备能被调节适于电力供应的波动。对此能设计为，在提高的电力供应条件下，获得比在较小的电力供应条件下更多的电力。此外还能设计为，在高的电力供应条件下，较少的电力被送入电网，或在少的电力供应条件下，较多的电力被送入电网。在网络非满负荷时能存在高的电力供应，在网络超负荷时能存在少的电力供应。