DE102013203810A1

DE102013203810A1 - Method and apparatus for cutting an electrode tape

Info

Publication number: DE102013203810A1
Application number: DE102013203810.0A
Authority: DE
Inventors: Hans Stein; Matthias Brunner; Marcel Kramer; Michael Roscher
Original assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-11
Also published as: WO2014135288A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle vorgeschlagen, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Elektrodenband durch eine Laserschneidvorrichtung hindurch transportiert wird und wobei während des ersten Verfahrensschrittes innerhalb der Laserschneidvorrichtung mittels eines Laserstrahls eine Mehrzahl von Ableiterfahnen in das Elektrodenband geschnitten wird und wobei ferner der Laserstrahl im ersten Verfahrensschritt ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird.A method for cutting an electrode strip for an energy storage cell is proposed, wherein in a first method step the electrode strip is transported through a laser cutting device and wherein during the first method step within the laser cutting device a plurality of conductor lugs are cut into the electrode strip by means of a laser beam and furthermore the laser beam is guided exclusively within the electrode band in the first process step.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle.The present invention is based on a method for cutting an electrode band for an energy storage cell.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Energiespeicherzellen durch Wickeln zweier Elektrodenbänder herzustellen, wobei zwischen die zwei Elektrodenbänder jeweils ein Separatorband angeordnet wird. Die beiden Elektrodenbänder fungieren sodann als Anode und Kathode der entsprechenden Energiespeicherzelle. Um die Energiespeicherzelle von außen elektrisch zu kontaktieren, wird die Energiespeicherzelle mit zwei Ableiterpolen versehen, wobei einer der Ableiterpole mit der Anode elektrisch leitfähig verbunden wird und der andere der Ableiterpole mit der Kathode elektrisch leitfähig verbunden wird. It is known from the prior art to produce energy storage cells by winding two electrode strips, wherein between the two electrode strips in each case a Separatorband is arranged. The two electrode bands then act as the anode and cathode of the corresponding energy storage cell. To contact the energy storage cell electrically from the outside, the energy storage cell is provided with two Ableiterpolen, wherein one of the Ableiterpole is electrically conductively connected to the anode and the other of the Ableiterpole is electrically conductively connected to the cathode.

Zur Bildung der Ableiterpole ist es ferner bekannt, die Elektrodenbänder derart ineinander zu wickeln, dass eines der beiden Elektrodenbänder an einer Stirnseite des erzeugten Elektrodenwickels über das andere Elektrodenband übersteht, und anschließend in dieses überstehende Elektrodenband Ableiterfahnen zu schneiden, welche sodann zu einem Ableiterpol vereinigt werden. In order to form the Ableiterpole it is also known to wrap the electrode bands in such a way that one of the two electrode bands on one end face of the generated electrode coil over the other electrode tape, and then cut into this protruding electrode tape Ableiterfahnen, which are then combined to form a Ableiterpol ,

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle bereitzustellen, welches eine im Vergleich zum Stand der Technik schnellere, kostengünstigere und einfachere Herstellung von Energiespeicherzellen erlaubt. Insbesondere soll ferner verhindert werden, dass dabei eine vergleichsweise aufwändige nachträgliche Bearbeitung von fertig gewickelten Elektrodenwickeln oder fertig gestapelten Elektrodenstapeln notwendig ist.It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for cutting an electrode band for an energy storage cell, which allows a faster, cheaper and simpler production of energy storage cells compared to the prior art. In particular, it should also be prevented that a comparatively complicated subsequent processing of completely wound electrode windings or completely stacked electrode stacks is necessary.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zum Schneiden eines Elektrodenbandes für eine Energiespeicherzelle, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Elektrodenband durch eine Laserschneidvorrichtung hindurch transportiert wird, wobei während des ersten Verfahrensschrittes innerhalb der Laserschneidvorrichtung mittels eines Laserstrahls eine Mehrzahl von Ableiterfahnen in das Elektrodenband geschnitten wird und wobei der Laserstrahl im ersten Verfahrensschritt ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird. This object is achieved with a method for cutting an electrode tape for an energy storage cell, wherein in a first process step, the electrode tape is transported through a laser cutting device, wherein during the first process step within the laser cutting device by means of a laser beam, a plurality of Ableiterfahnen is cut into the electrode tape and wherein the laser beam is guided in the first process step exclusively within the electrode belt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Ableiterfahnen vor der Erzeugung eines Elektrodenwickels oder eines Elektrodenstapels in das Elektrodenband geschnitten werden. Eine nachträgliche Bearbeitung der Elektrodenbänder nach dem Wickel- oder Stapelvorgang ist daher nicht mehr notwendig. Auf diese Weise wird ferner verhindert, dass der Elektrodenwickel oder -stapel durch Späne und Abfallteilchen verunreinigt wird, welche bei der nachträglichen Bearbeitung erzeugt werden und zu gefährlichen Kurzschlüssen zwischen den Elektrodenbändern führen können. Das Schneiden der Ableiterfahnen vor der Weiterverarbeitung des Elektrodenbandes wird dadurch ermöglicht, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Laserstrahlschneidvorrichtung verwendet wird, dessen Laserstrahl während des Transports des Elektrodenbandes durch die Laserstrahlschneidvorrichtung nicht aus dem Material des Elektrodenbandes herausgeführt wird, sondern stattdessen ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass im Randbereich der Elektrodenbahn, welcher mit den Ableiterfahnen versehen wird, keine durch sich stetig wiederholendes neuerliches Ansetzen des Laserstrahls erzeugten Einstichkanten entstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit vor dem Weiterverarbeiten des Elektrodenbandes Ableiterfahnen in das Elektrodenband zu schneiden und gleichzeitig eine solch gute Schnittkantenqualität zu erzielen, so dass eine nachträglich Behandlung des bereits weiterverarbeiteten Elektrodenbandes, beispielsweise des gewickelten oder gefalteten Elektrodenbandes, eingespart werden kann. Die Einsparung des Nachbehandlungsvorgangs gewährleistet sodann eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Energiespeicherzelle. Das Elektrodenband umfasst vorzugsweise ein bandartiges Flächengebilde, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material oder aus einem mit elektrisch leitfähigem Material beschichteten Bandmaterial gefertigt ist, beispielsweise eine Elektrodenfolie.The method according to the invention has the advantage over the prior art that the conductor tabs are cut into the electrode band before the generation of an electrode coil or an electrode stack. Subsequent processing of the electrode strips after the winding or stacking process is therefore no longer necessary. In this way it is further prevented that the electrode winding or stack is contaminated by chips and waste particles, which are generated in the subsequent processing and can lead to dangerous short circuits between the electrode bands. The cutting of the collector tabs before the further processing of the electrode tape is made possible by the fact that a laser beam cutting device is used in the process of the invention, the laser beam is not led out during the transport of the electrode belt by the laser beam cutting device from the material of the electrode belt, but instead guided exclusively within the electrode belt becomes. As a result, the advantage is achieved that in the edge region of the electrode web, which is provided with the Ableiterfahnen, no generated by constantly repeating renewed application of the laser beam piercing edges. The method according to the invention thus makes it possible, prior to the further processing of the electrode strip, to cut conductor tabs into the electrode strip and at the same time achieve such a good cut edge quality, so that subsequent treatment of the already processed electrode strip, for example the wound or folded electrode strip, can be saved. The saving of the aftertreatment process then ensures a fast and cost-effective production of the energy storage cell. The electrode band preferably comprises a band-like sheet which is made of an electrically conductive material or of a band material coated with electrically conductive material, for example an electrode foil.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Laserstrahl im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Längen der Ableiterfahnen variieren und insbesondere stetig zunehmen. Wenn das Elektrodenband in einem etwaigen späteren zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel derart gewickelt wird, dass die Ableiterfahnen an einer Stirnseite des Elektrodenwickels aus dem Elektrodenwickel entlang einer Axialrichtung des Elektrodenwickels hervorstehen, nehmen die zur Axialrichtung parallel gemessenen Längen der Ableiterfahnen vorteilhafterweise in radialer Richtung von außen nach innen, d.h. in Richtung der zentralen Achse des Elektrodenwickels, ab. Dies hat den Vorteil, dass alle Ableiterfahnen bezüglich der Axialrichtung im Wesentlichen auf gleicher Höhe enden, wenn die Ableiterfahnen in einem etwaigen späteren dritten Verfahrensschritt in radialer Richtung und Richtung der zentralen Achse zusammengedrückt werden. Die größeren Längen der äußeren Ableiterfahnen kompensiert sodann, dass die äußeren Ableiterfahnen hierbei stärker als die inneren Ableiterfahnen geneigt werden. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the laser beam is guided in the second method step such that the lengths of the discharge lugs vary and, in particular, increase steadily. If the electrode tape is wound in an eventual later second method step to an electrode winding such that the Ableitfahnen protrude on an end face of the electrode coil from the electrode coil along an axial direction of the electrode coil, take the parallel to the axial direction measured lengths of the Ableitfahnen advantageously in the radial direction from the outside inside, ie in the direction of the central axis of the Electrode winding, from. This has the advantage that all the collector lugs terminate substantially at the same height with respect to the axial direction when the collector lugs are compressed in the radial direction and in the direction of the central axis in any later third method step. The larger lengths of the outer arrester lugs then compensates for the outer conductor lugs to be tilted more strongly than the inner collector lugs.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Laserstrahl im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Abstände zwischen benachbarten Ableiterfahnen variieren und insbesondere stetig zunehmen. In vorteilhafter Weise kann durch einen zunehmenden Abstand zwischen benachbarten Ableiterfahnen erreicht werden, dass wenn das Elektrodenband in einem etwaigen späteren zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel derart gewickelt wird, dass die Ableiterfahnen an einer Stirnseite des Elektrodenwickels aus dem Elektrodenwickel entlang einer Axialrichtung des Elektrodenwickels hervorstehen, die überstehenden Ableiterfahnen sich entlang einer zur Axialrichtung senkrechten Querrichtung zumindest teilweise überdecken. Zusätzlich oder alternativ wäre auch denkbar, dass der Laserstrahl im zweiten Verfahrensschritt derart geführt wird, dass die Breiten der Ableiterfahnen variieren.According to a preferred embodiment of the present invention it is provided that the laser beam is guided in the second method step such that the distances between adjacent Ableiterfahnen vary and in particular steadily increase. Advantageously, it can be achieved by an increasing distance between adjacent arrester tabs that the electrode tape is wound in an eventual later second method step to an electrode winding such that the arrester tabs protrude from an end face of the electrode winding from the electrode winding along an axial direction of the electrode winding projecting Ableitfahnen at least partially overlap along a direction perpendicular to the axial direction transverse direction. Additionally or alternatively, it would also be conceivable that the laser beam is guided in the second method step such that the widths of the discharge lugs vary.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Elektrodenband im ersten Verfahrensschritt kontinuierlich durch die Laserschneidvorrichtung transportiert wird. In vorteilhafter Weise wird somit eine möglichst schnelle und daher kostengünstige Produktion von Energiespeicherzellen erzielt. Zudem ist eine Steuerung des Laserstrahls in Abhängigkeit einer konstanten Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes durch die Laserschneidvorrichtung vergleichsweise einfach zu realisieren, da insbesondere der Laserstrahl in diesem Fall nur wiederkehrend und mit einer entsprechenden Geschwindigkeit eine in sich geschlossene Trajektorie abfahren muss. Denkbar wäre alternativ aber natürlich auch, dass das Elektrodenband schrittweise durch die Laserschneidvorrichtung transportiert wird. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the electrode strip is transported continuously through the laser cutting device in the first method step. Advantageously, the fastest possible and therefore cost-effective production of energy storage cells is thus achieved. In addition, a control of the laser beam as a function of a constant transport speed of the electrode belt by the laser cutting device is comparatively easy to implement, since in particular the laser beam in this case only has to leave a self-contained trajectory with a corresponding speed. Alternatively, of course, it would also be conceivable that the electrode belt is transported stepwise through the laser cutting device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einem nullten Verfahrensschritt das im ersten Verfahrensschritt durch die Laserschneidvorrichtung transportierte Elektrodenband von einer Ausgangsrolle abgewickelt wird. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in a zeroth process step, the electrode belt transported in the first method step by the laser cutting device is unwound from an output roller.

Das Elektrodenband umfasst somit vorzugsweise ein sogenanntes Endlosband, welches von der Ausgangsrolle bereitgestellt wird. The electrode belt thus preferably comprises a so-called endless belt, which is provided by the starting roller.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im ersten Verfahrensschritt der Laserstrahl derart geführt wird, dass die Ableiterfahnen mit abgerundeten Kanten und/oder Ecken versehen werden. In vorteilhafter Weise wird somit die mechanische Stabilität der Ableiterfahnen erheblich erhöht. Insbesondere werden ein Einreißen des Elektrodenbandmaterials und ein Abreißen der Ableiterfahnen durch eine Rissbildung in den Ecken vermieden. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the first method step, the laser beam is guided in such a way that the discharge lugs are provided with rounded edges and / or corners. Advantageously, the mechanical stability of the collector tabs is thus significantly increased. In particular, tearing of the electrode tape material and tearing off of the collector tabs by cracking in the corners are avoided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im ersten Verfahrensschritt der Laserstrahl im ruhenden Bezugssystem der Laserschneidvorrichtung entlang einer schleifenförmigen und in sich geschlossenen Trajektorie bewegt wird. Die Trajektorie wird dabei derart gewählt, dass der Laserstrahl zu keinem Zeitpunkt aus dem Elektrodenband herausgeführt wird, während im Rahmen des ersten Verfahrensschrittes das Elektrodenband durch die Laserschneidvorrichtung transportiert wird. Die Trajektorie liegt somit entlang einer zur Haupterstreckungsebene senkrechten Richtung innerhalb des Elektrodenbandes. Der Schneidvorgang wird somit zu keinem Zeitpunkt unterbrochen, wodurch eine hohe Schnittkantenqualität erzielt wird. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Laserstrahl die vorgegebene Trajektorie wiederholt abfährt, wird insbesondere in Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes durch die Laserschneidvorrichtung geregelt. In vorteilhafter Weise wird ferner mit einer konstanten Schneidenergie geschnitten, so dass ein vergleichsweise sauberer Schnitt erzeugt wird. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the first method step, the laser beam is moved in the stationary frame of reference of the laser cutting device along a loop-shaped and closed trajectory. The trajectory is selected such that the laser beam is not led out of the electrode belt at any time, while in the first method step the electrode belt is transported through the laser cutting device. The trajectory is thus along a direction perpendicular to the main plane of extension within the electrode band. The cutting process is thus interrupted at any time, whereby a high cut edge quality is achieved. The speed with which the laser beam repeatedly travels the predetermined trajectory is regulated in particular as a function of the transport speed of the electrode belt by the laser cutting device. Advantageously, it is further cut with a constant cutting energy, so that a comparatively clean cut is produced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das im ersten Verfahrensschritt geschnittene Elektrodenband in einem zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenwickel gewickelt wird, wobei das Elektrodenband vorzugsweise derart gewickelt wird, dass die Mehrzahl von Ableiterfahnen sich entlang einer zur Axialrichtung des Elektrodenwickels senkrechten Querrichtung zumindest teilweise überdecken. In vorteilhafter Weise können die Ableiterfahnen somit zu einem gemeinsamen Ableiterpol zusammengefasst werden, wodurch eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Lamellen des Elektrodenbandes und einer Stromquelle oder Stromsenke realisiert wird. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the electrode strip cut in the first method step is wound into an electrode winding in a second method step, the electrode strip preferably being wound in such a way that the plurality of collector tabs extend at least along a transverse direction perpendicular to the axial direction of the electrode coil partially cover. Advantageously, the arrester lugs can thus be combined to form a common Ableiterpol, whereby a low-resistance electrical connection between the individual fins of the electrode strip and a current source or current sink is realized.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt das Elektrodenband zusammen mit wenigstens einem Separatorband und vorzugsweise einem weiteren Elektrodenband gewickelt wird. In vorteilhafter Weise wird durch den Wickelvorgang somit automatisch eine elektrische Isolation und eine mechanische Beabstandung zwischen den Lamellen des Elektrodenbandes und Lamellen des weiteren Elektrodenbandes erzielt, so dass eines der beiden Elektrodenbänder später als Kathode und das andere der beiden Elektrodenbänder später als Anode fungieren kann. Vorzugsweise werden in einem dritten Verfahrensschritt die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen entlang der Querrichtung und vorzugsweise in Richtung der axialen Richtung zusammengedrückt. Auf diese Weise werden die Ableiterfahnen miteinander in einen elektrisch leitfähigen Kontakt gebracht. Denkbar ist, dass die Ableiterfahnen miteinander verpresst, verklebt oder verschweißt werden. Denkbar ist auch, dass ein Polschuh über die zusammengedrückten Ableiterfahnen gestülpt wird, welcher die Ableiterfahnen in dieser Position einklemmt. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the second method step the electrode band is wound together with at least one separator band and preferably a further electrode band. Advantageously, by the winding process thus automatically an electrical insulation and a mechanical spacing between the fins of the electrode belt and Slats of the other electrode band achieved so that one of the two electrode bands can later act as the cathode and the other of the two electrode bands later as the anode. Preferably, in a third method step, the collector lugs aligned with one another are compressed along the transverse direction and preferably in the direction of the axial direction. In this way, the arrester lugs are brought into an electrically conductive contact with each other. It is conceivable that the arrester lugs are pressed together, glued or welded. It is also conceivable that a pole piece is slipped over the compressed Ableiterfahnen, which clamps the Ableiterfahnen in this position.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt ein Elektrodenwickel mit einem runden oder eckigen Querschnitt erzeugt wird. Die Form der Energiespeicherzelle kann somit flexibel an entsprechende Bauraumbegebenheiten angepasst werden. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that in the second method step, an electrode winding is produced with a round or rectangular cross-section. The shape of the energy storage cell can thus be flexibly adapted to the corresponding space conditions.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das im ersten Verfahrensschritt geschnittene Elektrodenband in einem zweiten Verfahrensschritt zu einem Elektrodenstapel gefaltet wird, wobei das Elektrodenband derart gefaltet wird, dass die Ableiterfahnen zumindest teilweise miteinander in Deckung gebracht werden. Denkbar ist, dass das Elektrodenband eine Z-Faltung erfährt, wobei in die einzelnen Falten des Z-gefalteten Elektrodenbandes jeweils ein zwischen zwei Separatorblättern angeordnetes Elektrodenblatt, welches bevorzugt aus einem weiteren Elektrodenband ausgeschnitten wurde, eingelegt wird. Die Ableiterfahnen des Elektrodenbandes stehen an einer Kopfseite des Elektrodenstapels hervor und überlappen miteinander. Vorzugsweise werden in einem dritten Verfahrensschritt die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen zusammengedrückt, um wiederum den Ableiterpol zu bilden. According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the electrode strip cut in the first method step is folded into an electrode stack in a second method step, wherein the electrode strip is folded in such a way that the collector tabs are at least partially brought into coincidence. It is conceivable for the electrode band to undergo a Z-folding, wherein an electrode sheet arranged between two separator sheets, which was preferably cut out of a further electrode band, is inserted into the individual folds of the Z-folded electrode band. The arrester lugs of the electrode tape protrude from a head side of the electrode stack and overlap with each other. Preferably, in a third process step, the mutually coincident Ableiterfahnen be compressed, in turn, to form the Ableiterpol.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbandes mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Laserschneidvorrichtung aufweist und wobei die Vorrichtung Transportmittel zum Transportieren eines Elektrodenbandes durch die Laserschneidvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserschneidvorrichtung eine Laserquelle zum Aussenden eines das Elektrodenband schneidenden Laserstrahls aufweist, welche mittels einer Steuereinheit derart konfiguriert ist, dass der Laserstrahl ausschließlich innerhalb des Elektrodenbandes geführt wird. Die Vorrichtung ermöglicht eine im Vergleich zum Stand der Technik erheblich einfachere, kostengünstigere und schnellere Herstellung von Energiespeicherzellen.Another object of the present invention is an apparatus for cutting an electrode tape by means of a method according to any one of the preceding claims, wherein the apparatus comprises a laser cutting device and wherein the device comprises transport means for transporting an electrode tape by the laser cutting device, characterized in that the laser cutting device is a laser source for emitting a laser beam intersecting the electrode band, which is configured by means of a control unit such that the laser beam is guided exclusively within the electrode band. The device allows a much simpler, cheaper and faster production of energy storage cells compared to the prior art.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Energiespeicherzelle aufweisend wenigstens ein gewickeltes oder gefaltetes Elektrodenband, wobei das Elektrodenband Ableiterfahnen aufweist, wobei die Ableiterfahnen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens in das Elektrodenband geschnitten sind. In vorteilhafter Weise ist die Energiespeicherzelle vergleichsweise kostengünstig, schnell und einfach herstellbar, wobei gleichzeitig die Gefahr von Kurzschlüssen aufgrund von durch Nachbearbeitungen der Energiespeicherzelle verursachten Verunreinigungen reduziert ist. A further subject of the present invention is an energy storage cell having at least one wound or folded electrode strip, the electrode strip having discharge lugs, the discharge lugs being cut into the electrode strip by means of the method according to the invention. Advantageously, the energy storage cell is comparatively inexpensive, quick and easy to manufacture, at the same time the risk of short circuits due to impurities caused by reworking of the energy storage cell is reduced.

Das aufgezeigte Verfahren bzw. die vorliegende Vorrichtung zum Schneiden eines Elektrodenbands könnten ebenso auch als Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung eines Elektrodenwickels, eines Elektrodenstapels oder einer Energiespeicherzelle bezeichnet werden.The indicated method or apparatus for cutting an electrode tape could also be referred to as a method or apparatus for producing an electrode winding, an electrode stack or an energy storage cell.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic view of an apparatus and a method according to an exemplary first embodiment of the present invention.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Elektrodenbandes geschnitten mittels der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Aus-führungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a schematic view of an electrode tape cut by means of the apparatus and the method according to the exemplary first embodiment of the present invention.

3 zeigt eine schematische Ansicht eines Elektrodenwickels, deren Elektrodenband mittels der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. 3 FIG. 12 is a schematic view of an electrode coil whose electrode tape has been cut by means of the apparatus and method according to the exemplary first embodiment of the present invention. FIG.

4 zeigt eine schematische Darstellung der Trajektorie, welche bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Laserstrahl durchfahren wird. 4 shows a schematic representation of the trajectory, which is traversed by the laser beam in carrying out the method according to the exemplary first embodiment of the present invention.

5 zeigt die Form von Ableiterfahnen eines Elektrodenbandes, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. 5 FIG. 3 shows the shape of drain tabs of an electrode tape which is formed by a method according to an exemplary second embodiment Embodiment of the present invention was cut.

6a bis 6c zeigen schematische Ansichten von Ableiterfahnen eines Elektrodenbandes für einen Elektrodenwickel, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. 6a to 6c 11 show schematic views of drain tabs of an electrode tape for an electrode winding cut by a method according to an exemplary third embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In 1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 10 und eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 10 und das Verfahren dienen dazu, ein Elektrodenband 1 zu schneiden und das Elektrodenband zur Herstellung einer Energiespeicherzelle 2 zu wickeln. Das Elektrodenband umfasst vorzugsweise eine Elektrodenfolie, welche eine Folie aus Kunststoff umfasst, die bereichsweise mit Metallschichten versehen ist. Die Metallschichten fungieren später als Elektroden, wobei ein Teil der Elektroden als Anode zusammengeschaltet werden und der andere Teil der Elektroden als Kathode zusammengeschaltet werden. In 1 is a schematic view of a device 10 and a method according to an exemplary first embodiment of the present invention. The device 10 and the method serve an electrode band 1 to cut and the electrode tape for producing an energy storage cell 2 to wrap. The electrode band preferably comprises an electrode foil, which comprises a foil made of plastic, which is provided in regions with metal layers. The metal layers later act as electrodes, wherein a part of the electrodes are connected together as an anode and the other part of the electrodes are connected together as a cathode.

Das Elektrodenband 1 wird als Endlosband von einer Ausgangsrolle 3 bereitgestellt, durch eine Laserschneidvorrichtung 5 transportiert und hinter der Laserschneidvorrichtung 5 auf einer Aufwickelrolle 6 aufgewickelt, welche mittels eines nicht-dargestellten Motors zu einer Rotation angetrieben wird und somit als Transportmittel fungiert. Vor und hinter der Laserschneidvorrichtung 5 sind Umlenkrollen 7 angeordnet, welche das Elektrodenband 1 derart ausrichten, dass das Elektrodenband 1 innerhalb der Laserschneidvorrichtung 5 mittels eines Laserstrahls 8 geschnitten werden kann. Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Geberrolle 4 auf, welche die Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 misst und als Parameter an eine Steuereinheit (nicht dargestellt) zur Steuerung des Laserstrahls 8 übergibt. Der Geber könnte beispielsweise als inkrementeller Geber an der Welle der Geberrolle 4 realisiert sein. Die Drehgeschwindigkeit der Ausgangsrolle 3 ist vorzugsweise einstellbar. Die Bahnspannung des Elektrodenbandes 1 wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass das Moment an der Aufwickelrolle 6 elektronisch mittels der Steuereinheit geregelt ist, wobei die Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 als zweite Regelgröße durch die Geberrolle 4 erfasst und ein Durchgriff auf die stellbare Drehgeschwindigkeit der Ausgangsrolle 3 erfolgt. Die Drehgeschwindigkeit der Ausgangsrolle 3 wird somit in Abhängigkeit des Drehmoments der Aufwickelrolle 6 und der Transportgeschwindigkeit derart geregelt, dass das Elektrodenband 1 innerhalb der Laserschneidvorrichtung 5 gespannt ist. Alternativ wäre natürlich auch denkbar, federelastisch vorgespannte Tänzerrollen einzusetzen, um das Elektrodenband 1 auf Spannung zu halten. Optional weist die Vorrichtung 1 ferner Andrückrollen und/oder eine Bahnkantenkorrektureinrichtung zur Korrektur der Lage der Bandkante auf. Das Elektrodenband 1 wird vorzugsweise mit konstanter Transportgeschwindigkeit durch die Laserschneidvorrichtung 5 transportiert. The electrode band 1 becomes an endless belt from a starting roll 3 provided by a laser cutter 5 transported and behind the laser cutting device 5 on a take-up roll 6 wound, which is driven by a non-illustrated motor to a rotation and thus acts as a means of transport. In front of and behind the laser cutter 5 are pulleys 7 arranged, which the electrode band 1 align so that the electrode band 1 within the laser cutter 5 by means of a laser beam 8th can be cut. The device 1 also has a donor role 4 on which the transport speed of the electrode band 1 measures and as a parameter to a control unit (not shown) for controlling the laser beam 8th passes. The encoder could, for example, as an incremental encoder on the shaft of the donor role 4 be realized. The rotational speed of the output roller 3 is preferably adjustable. The web tension of the electrode band 1 is preferably realized by the fact that the moment at the take-up roll 6 is electronically controlled by the control unit, wherein the transport speed of the electrode belt 1 as the second controlled variable by the encoder role 4 recorded and a passage to the adjustable rotational speed of the output roller 3 he follows. The rotational speed of the output roller 3 thus becomes dependent on the torque of the take-up roll 6 and the transport speed regulated such that the electrode belt 1 within the laser cutter 5 is curious. Alternatively, of course, would also be conceivable to use spring-biased dancer rollers to the electrode belt 1 to keep tension. Optionally, the device has 1 Furthermore, pressure rollers and / or a web edge correction device for correcting the position of the band edge. The electrode band 1 is preferably at a constant transport speed through the laser cutting device 5 transported.

Die Laserschneidvorrichtung 5 weist eine Laserquelle auf, welche einen Laserstrahl 8 zum Schneiden des Elektrodenbandes 1 emittiert. Das Elektrodenband 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt durch die Laserschneidvorrichtung 5 transportiert und währenddessen werden mittels des Laserstrahls 8 Ableiterfahnen 9 in das Elektrodenband 1 geschnitten. Der Laserstrahl 8 wird dabei wiederholt entlang einer in sich geschlossenen und daher schleifenförmigen Trajektorie 16 bewegt (siehe beispielsweise 4), welche entlang einer zur Haupterstreckungsebene des Elektrodenbandes 1 senkrechten Richtung vollständig mit dem Elektrodenband 1 überlappt bzw. innerhalb des Elektrodenbandes 1 liegt. Dies führt dazu, dass der Laserstrahl 8 stets innerhalb des Elektrodenbandes 1 geführt wird und zu keinem Zeitpunkt während des ersten Verfahrensschrittes aus dem Elektrodenband 1 herausgeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass nach dem Herausführen des Laserstrahls 8 aus dem Material des Elektrodenbandes 1 immer wieder ein erneutes Ansetzen des Laserstrahls 8 an das Material des Elektrodenbands 1 erforderlich würde, wodurch Einkoppelkanten entstehen würden und somit eine undefinierte Schnittqualität herbeigeführt würde. The laser cutting device 5 has a laser source, which is a laser beam 8th for cutting the electrode band 1 emitted. The electrode band 1 is in a first step by the laser cutting device 5 transported and meanwhile be using the laser beam 8th output lugs 9 into the electrode band 1 cut. The laser beam 8th is repeated along a self-contained and therefore loop-shaped trajectory 16 moved (see, for example 4 ), which along a to the main extension plane of the electrode band 1 vertical direction completely with the electrode band 1 overlaps or within the electrode band 1 lies. This causes the laser beam 8th always within the electrode band 1 is guided and at no time during the first process step from the electrode band 1 is led out. In this way it is prevented that after the lead out of the laser beam 8th from the material of the electrode band 1 again and again a renewed application of the laser beam 8th to the material of the electrode tape 1 would be required, which Einkoppelkanten would arise and thus an undefined cut quality would be brought about.

Die Laserschneidvorrichtung 5 umfasst ein Fenster 12, durch welches der Laserstrahl 8 auf das Elektrodenband 1 gerichtet wird. Der Laserstrahl 8 insbesondere von dem Steuergerät in Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 durch die Laserschneidvorrichtung 5 gesteuert. Dabei wird die Trajektorie 16 vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit abgefahren. Optional weist die Laserschneidvorrichtung 5 eine Scanoptik auf, welche die Position des Laserstrahls 8 auf dem Elektrodenband 1 in Echtzeit überwacht. Das Verschnittmaterial fällt während des Schnittvorgangs aufgrund der Schwerkraft nach unten und somit aus der Ebene des Elektrodenbandes 1 heraus. Optional weist die Laserschneidvorrichtung 5 zusätzlich eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Verschnittmaterial und/oder ein Gebläse zum Wegblasen von Verschnittmaterial auf, um eine Verunreinigung des Elektrodenbandes 1 zu verhindern. Das Fenster 12 sorgt ferner dafür, dass keine Verunreinigungen, wie beispielsweise Aerosole, von der Laserquelle aus in den Schnittbereich gelangen können.The laser cutting device 5 includes a window 12 through which the laser beam 8th on the electrode band 1 is directed. The laser beam 8th in particular of the control unit as a function of the transport speed of the electrode belt 1 through the laser cutting device 5 controlled. This is the trajectory 16 preferably traveled at a constant speed. Optionally, the laser cutting device 5 a scanning optics, which show the position of the laser beam 8th on the electrode band 1 monitored in real time. The waste material falls down during the cutting process due to gravity and thus out of the plane of the electrode strip 1 out. Optionally, the laser cutting device 5 In addition, a suction device for sucking off waste material and / or a blower for blowing off waste material, to contamination of the electrode strip 1 to prevent. The window 12 also ensures that no impurities, such as For example, aerosols can get from the laser source into the cutting area.

Das durch den Laserstrahl 8 hervorgerufene Schnittbild im Elektrodenband 1 ist schematisch in 2 illustriert, welche eine Aufsicht entlang des in 1 gezeigten Pfeils 11 auf das Elektrodenband 1 im Innern der Laserschneidvorrichtung 5 zeigt. Es ist zu sehen, dass der Schnitt 13 durch das Elektrodenband 1 führt, ohne das Elektrodenband 1 beim Ausschneiden der Ableiterfahnen 9 zu verlassen. Die Ableiterfahnen 9 haben im vorliegenden Beispiel eine rechteckige Form mit konstanten Längen 13 senkrecht zur Transportrichtung des Elektrodenbandes 1, aber mit variierenden Abständen 14 untereinander. Die Abstände 14 nehmen im betreffenden Beispiel stetig zu. Die untere Seite des Elektrodenbandes 1 stellt den Verschnitt 1‘ dar, während die obere Seite des Elektrodenbandes 1 zu dem in 3 gezeigten Elektrodenwickel gewickelt wird. That by the laser beam 8th caused sectional image in the electrode band 1 is schematic in 2 illustrating which is a plan view along the in 1 shown arrow 11 on the electrode band 1 inside the laser cutting device 5 shows. It can be seen that the cut 13 through the electrode band 1 leads, without the electrode band 1 when cutting out the arrester lugs 9 to leave. The arrester flags 9 have in the present example a rectangular shape with constant lengths 13 perpendicular to the transport direction of the electrode strip 1 but with varying distances 14 among themselves. The distances 14 increase steadily in the example in question. The lower side of the electrode band 1 represents the blend 1' while the upper side of the electrode band 1 to the in 3 wound electrode winding is wound.

In 3 ist eine schematische Ansicht einer als Elektrodenwickel ausgebildeten Energiespeicherzelle 2 dargestellt, welcher aus einem aufgewickelten Elektrodenband 1 besteht, welches mittels der Vorrichtung 1 und des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. Das Elektrodenband 2 wurde um eine zur Transportrichtung senkrechte Achse zu einem Elektrodenwickel 2 mit einer zentralen Achse 15 gewickelt. Von der Stirnseite des Elektrodenwickels 2 stehen die mittels der Laserschneidvorrichtung 5 ausgeschnittenen Ableiterfahnen 9 parallel zur zentralen Achse 15 hervor. Die Ableiterfahnen 9 sind jeweils einstückig und elektrisch leitfähig mit den als Elektroden fungierenden Metallbeschichtungen auf dem Elektrodenband 2 verbunden. Die Ableiterfahnen 9 können einer Elektrode, der späteren Kathode oder Anode, können somit zu einem Ableiterpol zusammenfasst werden, um eine niederohmige Kontaktierung dieser Elektrode zu ermöglichen. In 3 is a schematic view of an energy storage cell designed as an electrode winding 2 shown, which consists of a wound electrode band 1 which is done by means of the device 1 and the method according to the exemplary first embodiment of the present invention. The electrode band 2 became an axis perpendicular to the direction of transport to an electrode winding 2 with a central axis 15 wound. From the front side of the electrode winding 2 stand by the laser cutting device 5 cut out discharge lugs 9 parallel to the central axis 15 out. The arrester flags 9 are each in one piece and electrically conductive with the metal coatings acting as electrodes on the electrode tape 2 connected. The arrester flags 9 An electrode, the later cathode or anode, can thus be combined into a Ableiterpol to allow a low-resistance contact of this electrode.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung der Trajektorie 16, welche bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der beispielhaften ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Laserstrahl durchfahren wird. In der 4 ist eine Aufsichtsdarstellung (entspricht der Sicht entlang dem Pfeil 11 in 1) der Trajektorie 16 abgebildet. Es ist zu sehen, dass die Trajektorie 16 eine in sich geschlossene Schleife ist, welche wiederholt von dem Laserstrahl 8 abgefahren wird, während sich das Elektrodenband 1 entlang der X-Richtung durch die Laserschneidvorrichtung 5 bewegt. Die Trajektorie 16 weist im Wesentlichen eine dreieckige Form auf, wobei auf der der Grundseite 17 des Dreiecks gegenüberliegenden Ecke ein Trapez 22 durchlaufen wird. Die Geometrie der Trajektorie 16 und die Transportgeschwindigkeit des Elektrodenbandes 1 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Trajektorie 16 mit konstanter Geschwindigkeit von dem Laserstrahl 8 abgefahren wird, um das in 2 gezeigte Muster von Ableiterfahnen 9 in das Elektrodenband 1 zu schneiden. Denkbar ist, dass die Transportgeschwindigkeit stetig oder schrittweise zunimmt, um die sich vergrößernden Abstände 14 zwischen benachbarten Ableiterfahnen 9 zu realisieren. The 4 shows a schematic representation of the trajectory 16 which is traversed by the laser beam when carrying out the method according to the exemplary first embodiment of the present invention. In the 4 is a top view (corresponds to the view along the arrow 11 in 1 ) of the trajectory 16 displayed. It can be seen that the trajectory 16 is a self-contained loop, which is repeated from the laser beam 8th is traversed while the electrode band 1 along the X direction through the laser cutter 5 emotional. The trajectory 16 has a substantially triangular shape, wherein on the base side 17 the triangle opposite corner a trapezoid 22 is going through. The geometry of the trajectory 16 and the transport speed of the electrode belt 1 are so coordinated that the trajectory 16 at a constant speed from the laser beam 8th is driven to the in 2 shown pattern of arrester flags 9 into the electrode band 1 to cut. It is conceivable that the transport speed increases steadily or gradually to the increasing distances 14 between adjacent arrester vanes 9 to realize.

In 5 ist die Form von Ableiterfahnen 9 eines Elektrodenbandes 1, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde, gezeigt. Die zweite Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der in 2 und 3 illustrierten ersten Ausführungsform, wobei der Schnittvorgang derart durchgeführt wird, dass die Ecken 15 zwischen den Ableiterfahnen 9 und dem übrigen Elektrodenband 1, sowie die äußeren Kanten 16 der Ableiterfahnen 9 jeweils abgerundet sind (siehe linke Abbildung). Dies hat den Vorteil, dass die von der Stirnseite des Elektrodenwickels 2 abstehenden Ableiterfahnen 9 (siehe rechte Abbildung) gegenüber zur axialen Richtung des Elektrodenwickels 2 senkrecht wirkenden Kräften 17 mechanisch belastbarer sind. Insgesamt wird somit die Lebensdauer der herzustellenden Energiespeicherzelle erheblich gesteigert.In 5 is the form of arrester lugs 9 an electrode band 1 which was cut by a method according to an exemplary second embodiment of the present invention. The second embodiment is substantially the same as in FIG 2 and 3 illustrated first embodiment, wherein the cutting operation is performed such that the corners 15 between the arrester lugs 9 and the rest of the electrode band 1 , as well as the outer edges 16 the arrester flags 9 are each rounded off (see left figure). This has the advantage that the from the front side of the electrode coil 2 projecting arrester lugs 9 (see right figure) opposite to the axial direction of the electrode coil 2 vertically acting forces 17 are mechanically stronger. Overall, the service life of the energy storage cell to be produced is thus considerably increased.

In 6a, 6b und 6c sind ferner schematische Ansichten von Ableiterfahnen 9 eines Elektrodenbandes 1 für einen Elektrodenwickel 2 dargestellt, welches mittels eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschnitten wurde. Die dritte Ausführungsform gleicht im Wesentlichen der in 1, 2 und 3 illustrierten ersten Ausführungsform, wobei beim Laserschneiden im ersten Verfahrensschritt die Ableiterfahnen 9 nicht nur mit zunehmenden Abständen zwischen den Ableiterfahnen 9, sondern auch mit zunehmenden Längen 13 der Ableiterfahnen 9 ausgeschnitten werden (siehe 6a). Wenn die Elektrodenbahn 1 in einem anschließenden zweiten Verfahrensschritt dann gewickelt wird, nehmen die Längen 13 der Ableiterfahnen 9 in radialer Richtung nach außen zu (siehe 6b). In einer zur axialen Richtung 15 senkrechten Querrichtung überdecken sich die Ableiterfahnen 9. In einem dritten Verfahrensschritt werden die miteinander in Deckung gebrachten Ableiterfahnen 9 entlang der Querrichtung und in Richtung der axialen Richtung nun zusammengedrückt, um einen Ableiterpol 18 zu erzeugen. Dabei werden die äußeren Ableiterfahnen 9 nach Innen gebogen. Je weiter außen die Ableiterfahnen 9 angeordnet sind, desto stärker werden sie nach innen gebogen. Die unterschiedlichen Neigungswinkel der verschiedenen Ableiterfahnen 9 werden durch die unterschiedlichen Längen der Ableiterfahnen 9 gerade kompensiert, so dass ein Ableiterpol 18 mit planer Oberfläche senkrecht zur axialen Richtung 15 entsteht. Die Ableiterfahnen 9 werden insbesondere miteinander verklebt, verschweißt, verpresst oder dergleichen.In 6a . 6b and 6c are also schematic views of Ableiterfahnen 9 an electrode band 1 for an electrode winding 2 which was cut by a method according to an exemplary third embodiment of the present invention. The third embodiment is substantially the same as in FIG 1 . 2 and 3 illustrated in the first embodiment, wherein in the laser cutting in the first process step, the Ableitfahnen 9 not only with increasing distances between the arrester lugs 9 but also with increasing lengths 13 the arrester flags 9 be cut out (see 6a ). When the electrode track 1 then wrapped in a subsequent second process step, take the lengths 13 the arrester flags 9 in the radial direction outwards (see 6b ). In one to the axial direction 15 vertical transverse direction, the arrester lugs overlap 9 , In a third process step, the arrester vanes which are brought into coincidence with one another become 9 along the transverse direction and in the direction of the axial direction now compressed to a Ableiterpol 18 to create. In the process, the outer conductor lugs become 9 bent inwards. The farther out the arrester lugs 9 are arranged, the stronger they are bent inward. The different angles of inclination of the different arrester lugs 9 are due to the different lengths of the arrester lugs 9 just compensated so that a Ableiterpol 18 with a flat surface perpendicular to the axial direction 15 arises. The arrester flags 9 are in particular glued together, welded, pressed or the like.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektrodenband electrode strip
22: Energiespeicherzelle Energy storage cell
33: Ausgangsrolle starting role
44: Geberrolle feed roller
55: Laserschneidvorrichtung Laser cutting device
66: Aufwickelrolle up roll
77: Umlenkrolle idler pulley
88th: Laserstrahl laser beam
99: Ableiterfahne conductor lug
1010: Vorrichtung contraption
1111: Pfeil arrow
1212: Fenster window
1313: Länge length
1414: Abstand distance
15 15: Zentrale AchseCentral axis
1616: Trajektorie trajectory
1717: Grundseite base side
1818: Ecken corners
1919: Kante edge
2020: Kraft force
21 21: AbleiterpolAbleiterpol
22 22: Trapeztrapeze

Claims

Method for cutting an electrode strip ( 1 ) for an energy storage cell ( 2 ), wherein in a first method step, the electrode band ( 1 ) by a laser cutting device ( 5 ) and during the first method step within the laser cutting device (FIG. 5 ) by means of a laser beam a plurality of Ableiterfahnen ( 9 ) into the electrode band ( 1 ), characterized in that the laser beam ( 8th ) in the first method step exclusively within the electrode band ( 1 ) to be led.

Method according to claim 1, wherein the laser beam ( 8th ) is guided in the second method step such that the lengths ( 13 ) of the arrester lugs ( 9 ) and especially steadily increase.

Method according to one of the preceding claims, wherein the laser beam ( 8th ) is guided in the second method step such that the distances ( 14 ) between adjacent arrester lugs ( 9 ) and especially steadily increase.

Method according to one of the preceding claims, wherein the laser beam ( 8th ) is guided in the second method step such that the widths of the discharge lugs ( 9 ) vary.

Method according to one of the preceding claims, wherein the electrode tape ( 1 ) in the first method step continuously by the laser cutting device ( 5 ) is transported.

Method according to one of the preceding claims, wherein in a zeroth process step that in the first step by the laser cutting device ( 5 ) transported electrode band ( 1 ) from a starting role ( 3 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein in the first method step the laser beam ( 8th ) is guided in such a way that the arrester lugs ( 9 ) with rounded edges ( 19 ) and / or corners ( 18 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein in the first method step the laser beam ( 8th ) in the stationary reference frame of the laser cutting device ( 5 ) along a loop-shaped and self-contained trajectory ( 16 ) is moved.

Method according to one of the preceding claims, wherein the electrode strip cut in the first method step ( 1 ) is wound into an electrode winding in a second method step, wherein the electrode strip ( 1 ) is preferably wound in such a way that the plurality of discharge lugs ( 9 ) along one to the axial direction ( 15 ) of the electrode winding perpendicular transverse direction at least partially overlap.

Method according to claim 9, wherein in the second method step the electrode band ( 1 ) together with at least one separator belt and preferably a further electrode belt ( 1 ) and / or wherein in the second method step, an electrode winding is produced with a round or rectangular cross-section.

Method according to one of claims 9 or 10, wherein in a third method step, the mutually coincident Ableiterfahnen ( 9 ) along the transverse direction and preferably in the direction of the axial direction ( 15 ) are compressed.

Method according to one of claims 1 to 8, wherein the electrode strip cut in the first method step ( 1 ) is folded into an electrode stack in a second method step, wherein the electrode strip ( 1 ) is folded such that the arrester lugs ( 9 ) at least partially coincide with each other.

The method of claim 12, wherein in a third process step, the mutually in Covered arrester flags ( 9 ) are compressed.

Contraption ( 10 ) for cutting an electrode band ( 1 ) by a method according to one of the preceding claims, wherein the device ( 10 ) a laser cutting device ( 5 ) and wherein the device ( 10 ) Transport means for transporting an electrode band ( 1 ) by the laser cutting device ( 5 ), characterized in that the laser cutting device ( 5 ) a laser source for emitting a the electrode tape ( 1 ) cutting laser beam ( 8th ) which is configured such that the laser beam ( 8th ) exclusively within the electrode band ( 1 ) to be led.

Energy storage cell ( 2 ) comprising at least one wound or folded electrode strip ( 1 ), wherein the electrode band ( 1 ) a plurality of arrester vanes ( 9 ), wherein the arrester vanes ( 9 ) by means of a method according to one of claims 1 to 11 in the electrode band ( 1 ) are cut.