[发明专利]接合电池元件的方法

说明书

本发明涉及一种用于通过至少一根聚合物线(28，30)接合电池元件(49)的方法，所述方法具有以下方法步骤：a)将网状或片状的电极材料(16)施加于第一分隔板(12)，b)将至少一根聚合物线(28，30)加热至聚合物材料的软化温度以上，c)将至少一根聚合物线(28，30)引入第一分隔板(12)和要施加于第一分隔板(12)的另外的第二分隔板(40)之间，以及d)冷却分隔板(12，40)之间的至少一根聚合物线(28，30)并在它们之间形成至少一个材料粘合化合物(46，48)。

技术领域

本发明涉及用于通过至少一根聚合物线接合电池元件的方法以及这种电池元件在用于电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(PHEV)的电池中的用途。

背景技术

US2002/0160259A1涉及一种用于电池的层压隔膜材料。非织造材料具有实质上层压的结构，并且包括限定材料的第一表面的第一层非织造材料。第二层非织造纤维限定材料的相对表面。最后，在第一层和第二层之间接收第三层非织造纤维。这些层胶合在一起，形成层压板。至少一个非织造层包括熔化纤维的非织造网。另外，一层或多层是永久亲水的，因为非织造网由包含亲水性添加剂的通常疏水的聚合物的熔化纤维形成。

发明内容

根据本发明，提出了一种通过至少一根聚合物线接合电池元件的方法，该方法包括以下方法步骤：

a)将网状或片状的电极材料施加于第一分隔板，

b)将加热区域内将至少一根聚合物线加热至聚合物材料的软化温度以上，

c)将至少一根聚合物线引入第一分隔板和要施加于第一分隔板的另外的第二分隔板之间，以及

d)冷却分隔板之间的至少一根聚合物线并在它们之间形成至少一个材料粘合(材料锁定)的连接部。

利用根据本发明提出的方案，当聚合物线冷却时，可以使用柔软的聚合物线来实现两个分隔板之间的材料粘合连接部，并且可以封装设置在分隔板之间的电极材料。然后，可以切割所形成的复合物并将该复合物用于层叠电极。根据本发明提出的方法提供极短的循环时间，其中无害的聚合物材料可用于电池单元。根据所使用的至少一根聚合物线的温度直径，也可以形成非常薄的电池元件。

在根据本发明的方法的另外的实施方案中，至少一根聚合物线由从下组中选择的聚合物制成：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚邻苯二甲酰胺(PPa)、聚酰胺(PA)。另外，可以使用任何能熔的材料。对于热塑性塑料，例如有聚苯硫醚(polyparaphylene sulfide，PPS)、特氟隆(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氨酯(PU)。诸如苯乙烯嵌段聚合物的热塑性弹性体也是合适的，例如SBS、SEBS、SEPS、SEEPS和MBS。

按照根据本发明提出的方法，在进行方法步骤b)之前，将至少一根聚合物线与定位装置对齐。这意味着，当供应至少一根聚合物线时，将其置于第一分隔板上，使得已经放置并与其对齐的电极材料保持在其位置，并且第一分隔板和将要放置的第二分隔板之间的材料粘合连接部不接触电极材料。

根据方法步骤b)的至少一根聚合物线的加热在加热元件中进行，加热元件可具有通道开口并在通过加热元件期间加热至少一根聚合物线。当加热至少一根聚合物线时，将其加热至其软化温度以上，使得当形成第一分隔板和第二分隔板之间的连接部时，发生塑性变形，这稍后代表材料粘合连接部，优选为粘合剂连接部。

可选地，可以在通过定位装置期间对用于执行方法步骤b)的至少一根聚合物线或长丝进行预热。例如，该定位装置可以由具有各自的引导环的一对引导辊形成，该对引导辊也可以可选地被加热并且对穿过该定位装置的至少一根聚合物线预热。

以有利的方式，当实施根据本发明提出的方法时，在方法步骤c)中，将至少一根聚合物线通过至少一个压紧装置压靠在第一分隔板上，其中同时供给第二分隔板并将该第二分隔板压靠在软化的至少一根聚合物线上。