[发明专利]生产电化学电池的设备和方法

权利要求书

1.一种用于生产电化学电池的设备，其具有至少一个放置部位(13，15，17，19)，组装部位(2，4)，具有抓取器(150)的定位系统(3)，具有清洁站的自动移液机(5)，用于密封通过堆叠组装的电池的工具以及至少一个具有用于容纳组件的凹槽的托盘，凹槽的数目总计≥2，优选≥4，特别优选≥6。

2.根据权利要求1的用于生产电化学电池的设备，其中所述设备包含天平(1)和/或至少一个相机(25)，相机(25)设置在设备底板区域中。

3.根据权利要求1或2的用于生产电化学电池的设备，其中所述设备包含用于将托盘移至所述至少一个放置部位(13，15，17，19)或将托盘移至放置部位的工具。

4.根据权利要求1-3中任一项的用于生产电化学电池的设备，其中所述电化学电池为Li离子电池且设备模块通过箱体(8)，优选手套箱封闭，以及箱体与至少一个气锁(23)，优选两个气锁(23，10)有效连接。手套箱(8)包含防止标准大气的不希望组分进入的工具。

5.根据权利要求1-4中任一项的用于生产Li离子电池的设备，其中所述至少一个放置部位包含用于识别托盘部位的工具。

6.根据权利要求1-5中任一项的用于生产电化学电池的设备，其中下文所述至少一个区配有导向装置：放置部位(13，15，17，19)，组装区(2，4)和/或气锁区(23，10)。

7.根据权利要求1-6中任一项的用于生产Li离子电池的设备，其中所述至少1个托盘的6个凹槽中的至少5个填充有电池组件，仅一种特定类型的组件设置在5个凹槽的每个单独凹槽中，组件具有堆型排列且隔膜元件(103)在每种情况下排列在堆叠组件之间。

8.一种借助根据权利要求1-7中任一项的设备生产氧化还原电池的方法，其中组件E1-E5通过抓取器从至少一个托盘的凹槽中捡取并在组装室中组装，所述方法的特征在于以下步骤：

(i)将下部罩壳元件(E1)定位在组装室的凹部中，所述组装室位于组装部位上的支架中；

(ii)将电极(E2)定位并排列在组装室凹部中的罩壳元件上；

(iii)将所选电解质的第一部分分配至位于凹部中电极的表面上；

(iv)将隔膜(E3)定位并排列在用电解质润湿的表面上；

(v)将所选电解质的第二部分分配至位于凹部中隔膜的表面上；

(vi)将步骤(ii)中设置的电极的对电极(E4)定位在用电解质润湿的隔膜上；

(vii)将上部罩壳元件(E5)定位在组装室凹部中；

(viii)用工具密封电池组件堆，其中各步骤单独或相互组合地进行

9.根据权利要求8的生产电化学电池的方法，其中在定位在组装室凹部之前，用天平将组件称重且称重的组件至少包含组件E2和E4(即电极)。

10.使用根据权利要求3-7中任一项的设备生产Li离子电池的方法，其中权利要求8中所述方法步骤在以下步骤之后进行：

(x.1)将至少一个填充有组件的托盘，优选多个填充有组件的托盘定位在气锁(23)内部；

(x.2)通过在20-200℃，优选100-180℃，更优选140-160℃的温度范围内，经0.5-48小时，优选2-36小时，更优选4-18小时加热，调理位于托盘上的组件；

(x.3)将所述至少一个具有调理过的组件的托盘引入充满保护气体的箱体，优选手套箱(8)的放置部位。

11.根据权利要求10的生产Li离子电池的方法，其中当进行步骤(x.2)的调理时，将组件暴露在<5毫巴，优选<1毫巴，更优选<0.1毫巴的降低的压力下。

12.根据权利要求10或11的生产Li离子电池的方法，其中在电池生产过程中，将箱体(8)放在保护气氛下，优选用氩气作为保护气体，以及压力值优选大气压力以上0.1-100毫巴，更优选1-50毫巴。

13.根据权利要求10-12中任一项的生产Li离子电池的方法，其中所述方法进行时箱体(1)中的水蒸气含量为<100ppm，更优选<10ppm，特别优选<1ppm和/或氧气含量优选<1000ppm，更优选<100ppm，还更优选<10ppm。

14.根据权利要求8-12中任一项的生产离子电池的方法，其中在所述方法之后进行以下步骤：

(y.1)通过第二气锁(10)将填充有所制造电池的托盘从箱体向外转移。