[发明专利]用于制造电极-分离器-卷绕物的方法、卷绕物和纽扣电池

说明书

描述一种用于制造电极‑分离器‑卷绕物的方法，所述电极‑分离器‑卷绕物带有序列第一集电器/分离器/第二集电器/分离器或第二集电器/分离器/第一集电器/分离器，在所述方法中，为了集电器的电接触分别在至少一个接触区段中焊上接触条带或为了构造接触条带将接触区段中的至少一个接触区段翻折，其中，将分离器中的至少一个分离器在至少一个风险区域中加强，在所述至少一个风险区域中，所述至少一个分离器在完成的电极‑分离器‑卷绕物内贴靠在接触条带在其中被焊上的至少一个接触区段处或贴靠在至少一个为了构造接触条带而翻折的接触区段处。此外，描述一种根据所述方法制造的电极‑分离器‑卷绕物和一种带有所述卷绕物的纽扣电池。

技术领域

在下面描述的本发明涉及一种用于制造带有序列（Sequenz）第一集电器/分离器/第二集电器/分离器或第二集电器/分离器/第一集电器/分离器的电极-分离器-卷绕物的方法、一种根据所述方法制造的电极-分离器-卷绕物和一种带有所述卷绕物的纽扣电池。

背景技术

纽扣电池在大多数情况下具有柱状的壳体，所述壳体的高度等于其直径或小于所述直径。在所述壳体中能够包含有非常不同的电化学系统。基于锌/空气、锌/MnO₂和镍/锌的电池是非常流行的。二次（能再充电的）系统也是非常流行的。对此的示例是镍/金属氢化物电池、镍/镉电池和锂离子电池。

纽扣电池的壳体经典地在各种情况下由两个牢固的（festen）、在大多数情况下金属的壳体部件构成，在所述壳体部件之间布置有电绝缘的密封件。所述壳体部件中的一个壳体部件与正电极处于电连接中并且相应地正极化。另一个壳体部件与负电极处于电连接中并且相应地负极化。所述密封件应阻止在相反地极化的壳体部件之间的电接触。此外，所述密封件应克服液体或湿气从所述壳体中漏出并且也克服液体或湿气侵入到所述壳体中。

锂离子电池能够达到非常高的能量密度。基于锂离子的电池在一些情况下包含以电池堆叠（堆（stack））为形式的复合体，所述电池堆叠由多个单个电池（Einzelzellen）构成。但是在大多数情况下，所述电池包含经卷绕的复合体（简称：卷绕复合体），所述经卷绕的复合体通常涉及以经卷绕的形式的单个电池。

基于锂离子的带有卷绕复合体的纽扣电池例如在WO 2010/146154 A2中以及在WO2010/089152 A1中描述。卷绕复合体通常通过带形电极（简称：电极带）和至少一个带形分离器（简称：分离带）的螺旋形的卷起来生产。所述电极带和所述至少一个带形分离器在所述卷绕复合体中扁平地处于彼此相叠。必要时，所述电极带和所述至少一个带形分离器例如通过层压或通过粘接相互连接。

通常，卷绕复合体包括序列正电极/分离器/负电极。通常，卷绕复合体作为带有可能的序列负电极/分离器/正电极/分离器/负电极或正电极/分离器/负电极/分离器/正电极的所谓的双电池来制造。

在卷绕复合体中的电极通常分别包括金属的集电器以及电化学活性成分（Komponenten）（经常还被称为活性材料）和电化学非活性成分。

所述集电器用于将所述电化学活性成分尽可能大面积地电接触。所述集电器通常由带形的、面型的金属基底、例如由金属薄膜或由金属泡沫或由金属化的无纺布构成。

对于二次锂离子系统将所有能够接收并又放出锂离子的材料考虑作为活性材料。关于这方面，对于二次锂离子系统的负电极尤其是基于碳的材料如石墨（graphitischer）碳或有能力用于锂的插层（Interkalation）的非石墨碳材料是现有技术。对于二次锂离子系统的正电极例如考虑锂-金属氧化物-化合物和锂-金属磷酸盐-化合物如LiCoO₂和LiFePO₄。

首先能够列举电极粘结剂（Elektrodenbinder）和传导剂作为电化学非活性成分。所述电极粘结剂确保所述电极的机械稳定性并且负责由电化学活性材料构成的颗粒彼此间以及相对于所述集电器的接触。传导剂如炭黑用于提高所述电极的电传导能力。