[go: up one dir, main page]

WO2024008349A1 - Verfahren und bearbeitungsvorrichtung zum herstellen einer speicherzelle für einen elektrischen energiespeicher, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verwendung einer bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren und bearbeitungsvorrichtung zum herstellen einer speicherzelle für einen elektrischen energiespeicher, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verwendung einer bearbeitungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2024008349A1
WO2024008349A1 PCT/EP2023/062085 EP2023062085W WO2024008349A1 WO 2024008349 A1 WO2024008349 A1 WO 2024008349A1 EP 2023062085 W EP2023062085 W EP 2023062085W WO 2024008349 A1 WO2024008349 A1 WO 2024008349A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base
rotation axis
relative
electrode
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/062085
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Haerle
Seokyoon Yoo
Christoph Born
Alexander Beaury
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to CN202380036843.4A priority Critical patent/CN119137776A/zh
Priority to US18/864,928 priority patent/US20250316743A1/en
Publication of WO2024008349A1 publication Critical patent/WO2024008349A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a method and a processing device for producing a storage cell for an electrical energy storage device, in particular a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of such a processing device.
  • DE 102012 208 726 B4 discloses a method for producing a separator for use in an electrochemical battery cell of a lithium-ion battery.
  • EP 2 684235 B1 discloses an energy storage device with a plurality of memory cells.
  • a film structure for a battery for dispensing on a round body is known from WO 2017/129323 A1.
  • DE 10 2021 001 982 A1 discloses a cell connector for connecting at least two arresters and/or strands to one another.
  • the object of the present invention is to create a method, a processing device and a use of such a processing device so that storage cells for electrical energy storage, in particular for motor vehicles, can be produced in a particularly time- and cost-effective and particularly process-reliable manner.
  • a first aspect of the invention relates to a method for producing a storage cell, also simply referred to as a cell, for an electrical energy storage device, in particular a motor vehicle.
  • a storage cell also simply referred to as a cell
  • electrical energy in particular, can be generated, in particular when the memory cell is fully manufactured stored electrochemically.
  • the electrical energy storage device In its fully manufactured state, the electrical energy storage device has the storage cell and several additional storage cells, whereby the previous and following statements regarding the storage cell can easily be transferred to the other, additional storage cells and vice versa.
  • the storage cells of the electrical energy storage are, for example, electrically connected to one another, so that electrical energy can be stored, in particular electrochemically, by means of the electrical energy storage.
  • the electrical energy storage is a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating voltage or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and most preferably is several hundred volts.
  • the electrical energy storage is used, for example, as a so-called traction storage. This means that in the fully manufactured state of the motor vehicle equipped with the electrical energy storage, the motor vehicle has at least one electrical machine by means of which the motor vehicle can be driven, in particular purely electrically. In order to drive the motor vehicle using the electric machine, the electric machine is supplied with the electrical energy stored in the electrical energy storage.
  • the electrical machine is preferably a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, particularly preferably greater than 60 volts, and most preferably is several hundred volts.
  • an electrode coil is provided.
  • the electrode wrap has at least one electrode foil, which is also referred to as the first electrode foil.
  • the electrode film is wound, for example around an imaginary winding axis, to form the electrode winding.
  • the electrode winding has a further, second electrode film, which is wound, in particular around the imaginary winding axis, to form the electrode winding, so that the electrode films, in particular around the imaginary winding axis, for example, are wound to form the electrode winding.
  • the electrode winding has, for example, a separator arranged between the electrode foils, which, in particular with the electrode foils, is wound up to form the electrode winding, in particular around the imaginary winding axis, for example.
  • the electrode wrap is also known as a jelly roll.
  • the first electrode foil is or forms a first electrical pole of the memory cell, wherein the first electrical pole has a first electrical polarity.
  • the second electrode film forms a second electrical pole of the memory cell, the second electrical pole having a second electrical polarity that is different from the first electrical polarity.
  • the electrode film is or forms an electrode of the memory cell, so that, for example, in the completely manufactured state of the memory cell, the electrode film is, forms or is a component of the electrode mentioned.
  • the said electrode of the memory cell is produced from the electrode film.
  • the electrode film is an anode film, so that said electrode is an anode of the memory cell, and so that, for example, the electrical pole of the memory cell formed by the electrode film is an electrical negative pole of the memory cell.
  • the electrode film is a cathode film, so that the electrode is a cathode of the memory cell.
  • the electrical pole of the memory cell formed by the electrode film is therefore an electrical positive pole of the memory cell.
  • the electrical energy in particular electrochemically, can be stored in the storage cell by means of the electrode and thus by means of the electrode film.
  • the electrical energy stored in the memory cell can be provided by the memory cell by means of the electrode and thus, for example, transferred to a component provided in addition to the memory cell, whereby the component can be supplied with the electrical energy stored in the memory cell.
  • the component is the electrical machine mentioned.
  • a cell housing also simply referred to as a housing, is provided for the memory cell, wherein the electrode winding can be arranged in the housing.
  • the processing device also simply referred to as a device, has a base which can be rotated about a base rotation axis, which is also referred to as a base element.
  • a base is designed as a disk, so that the Base is also known as base disc.
  • the processing device also has several processing elements, which are also referred to as segments or processing segments.
  • the processing elements are each rotatable relative to the base about a respective element rotation axis that runs parallel to the base axis of rotation and is spaced from the base axis of rotation.
  • the respective processing element can be rotated or pivoted relative to the base about its respective element rotation axis, which runs parallel to the base rotation axis and is spaced from the base rotation axis.
  • the element axes of rotation are arranged at a distance from one another, in particular in the circumferential direction of the base extending around the base axis of rotation.
  • the element axes of rotation are arranged on a common circle, the center of which preferably lies on the base axis of rotation.
  • the processing elements are held on the basic device so that they can rotate, in particular pivot, about the element rotation axes relative to a basic device, in particular a processing device.
  • the base is rotatable about the base rotation axis relative to the basic device and in particular also relative to the element rotation axes.
  • a respective, arcuate guide of the base is assigned to the respective processing element.
  • the base is rotatable about the base rotation axis relative to the element rotation axes and thus preferably also relative to the base device.
  • the guide is a guide link designed, for example, as a groove or through-slot, with the respective processing element engaging in the respective guide assigned to the respective processing element.
  • the base is rotated about the base rotation axis relative to the electrode winding and relative to the element rotation axes and thus, for example, also relative to the basic device, whereby, by means of the guides, a respective, relative to the electrode winding, relative to the base and, for example, also relative to the Basic device and pivoting movement of the processing elements about the element rotation axes in the direction of the base axis of rotation is effected.
  • the guides cause the in the guide engaging processing elements carry out the respective pivoting movement described, in the context of which the respective processing element rotates about its respective element axis of rotation is pivoted in the direction of the base rotation axis.
  • the guides and the fact that the processing elements engage in the guides create a positive guidance through which the processing elements are pivoted about the element rotation axes relative to the base and also relative to the electrode winding towards the base rotation axis when the base is about the base rotation axis is rotated relative to the element rotation axes.
  • the processing elements By means of the processing elements, at least a portion of the electrode film arranged on an end face of the electrode film is folded over, in particular bent, in particular about a folding axis, in particular a bending axis, as a result of the pivoting movements of the processing elements.
  • the partial area is folded over in the direction of the base axis of rotation by means of the processing elements as a result of the pivoting movements of the processing elements.
  • the electrode foil of the electrode coil wound into the electrode coil has contacting tabs on its end face, which are also simply referred to as tabs or tabs and protrude from a base body of the electrode foil, in particular in the axial direction of the electrode coil.
  • the axial direction of the electrode winding runs along the winding axis, with the axial direction of the electrode winding in particular coinciding with the winding axis.
  • the partial area has the contacting lugs.
  • the contacting lugs are components, in particular the previously mentioned parts, of the partial area of the electrode foil.
  • the contacting lugs are areas of the electrode film, with the areas following one another in the circumferential direction running around the axial direction of the electrode winding and being separated from one another, but with the areas, therefore the contacting lugs, being connected to the base body or held on the base body and are thus connected or held together via the base body.
  • the electrode foil is wound spirally to form the electrode coil, so that the electrode foil runs along a spiral-shaped line on its end face, on which the contacting lugs are arranged.
  • the contacting lugs are separated from one another and at least partially in the circumferential direction of the electrode winding running around the axial direction of the electrode winding and thus around the winding axis follow one another, it is to be understood in particular that the contacting lugs, viewed along the spiral line, follow one another and are separated from one another, the contacting lugs being held on the base body and held together via the base body. This makes it possible to fold, in particular bend, the respective contacting lug, in particular about a respective folding or bending axis, relative to the base body and in particular in the direction of the base body.
  • the contacting lugs are separated from one another in the circumferential direction of the electrode winding or along the spiral line, it is fundamentally possible, for example, for example, one of the contacting lugs, in particular around the folding or bending axis of one contacting lug relative to the base body and relative to the other contacting lugs, in particular in the direction of the base body to fold over, in particular to bend.
  • the contacting lugs are folded over, in particular bent, by means of the processing elements as a result of the pivoting movements of the processing elements in the direction of the base body, in particular about a respective folding axis, in particular bending axis, of the respective contacting lugs.
  • the or all contacting lugs can be folded over, in particular bent, relative to the base body and in particular in the direction of the base body in a timely and cost-effective and process-reliable manner, in particular at the same time.
  • the electrode winding is moved relative to the processing device in such a way that at least the partial area, in particular respective tab partial areas of the contacting lugs, are moved into an effective area of the processing elements, after which the partial area, in particular at least the respective tab partial areas of the contacting lugs, is arranged in the effective area or are.
  • the processing elements are initially outside the effective range.
  • the processing elements are pivoted in the direction of the base axis of rotation, as described above, the processing elements are moved into the effective area, whereby, for example, the processing elements come into at least indirect, in particular direct, support contact with the partial area of the electrode foil, in particular with the respective contacting lugs, come and, in particular when the processing elements are further pivoted in the direction of the base axis of rotation, the partial area, in particular the contacting lugs, fold over, in particular bend.
  • the invention is based in particular on the following findings and considerations:
  • the contacting tabs were precisely, but very laboriously, painted inwards by hand and thereby folded in the direction of the base body. This is not an option for the production of larger quantities with sufficient series quality, as undesirable contamination can occur due to hand sweat, hand particles, etc.
  • folding the contacting flags by hand is very time-consuming and therefore expensive.
  • the invention now enables a time-efficient, cost-effective and process-reliable folding, in particular bending, of the contacting lugs in the direction of the base body. For this purpose, the base is rotated, which thus carries out a particularly space-saving rotational movement.
  • the processing elements are pivoted in the direction of the base rotation axis, i.e. inwards, so that the respective processing element carries out its respective, previously described pivoting movement.
  • the contacting lugs are folded over, in particular bent, in the direction of the base body, in particular in the direction of the winding axis.
  • the invention makes it possible to fold down the contacting lugs at the same time and in a space-saving manner, thus being time-efficient, cost-effective and process-safe, whereby excessive contamination and other impairments can be avoided.
  • the contacting lugs can, for example, be rectangular or have a shape different from a rectangle.
  • the contacting lugs can be trapezoidal.
  • the respective guide is elliptical, that is to say in the form of an elliptical arc segment , is trained.
  • the base has a first toothing, in particular a first external toothing, into which a second toothing, in particular a second external toothing, of a gear, also referred to as a pinion, engages.
  • the gear is rotated about a gear rotation axis parallel to the base rotation axis and parallel to the respective element rotation axis and spaced from the base rotation axis and from the respective element rotation axis, whereby the base is driven and thereby rotated about the base rotation axis.
  • This allows the base to be rotated particularly precisely and in a time- and cost-effective manner, so that the contacting lugs can be folded over precisely and in a time- and cost-effective manner.
  • the contact element formed mechanically and electrically in the partial area, in particular separately from the contacting lugs.
  • the contact element is, for example, a contact plate.
  • the storage cell can advantageously provide the electrical energy via the contact element.
  • Folding over the partial area, in particular the contacting lugs, enables a particularly large, mechanical and electrical connection of the partial area, in particular the contacting lugs, to the contact element, so that the storage cell can provide and store the electrical energy particularly advantageously, in particular particularly effectively and efficiently .
  • the sub-area, in particular the contacting lugs are welded to the contact element and thereby mechanically and electrically connected is or will be connected to the contact element.
  • the contacting lugs are formed in one piece with the base body and therefore in one piece with one another.
  • the contacting lugs and the base body are formed from a single piece, so that the contacting lugs and the base body are formed by a monoblock or are designed as a monoblock.
  • the contacting lugs and the base body are not composed of several elements that are formed separately and connected to one another, but rather the contacting lugs and the base body are formed by an integral body which is formed in one piece and therefore integrally, which is formed from a single piece and, for example, as the previously mentioned monoblock is formed.
  • the partial area, in particular the contacting lugs are formed from a metallic material. This allows particularly time- and cost-effective production to be achieved.
  • the partial area, in particular the contacting lugs, and the contact element are formed from the same, in particular metallic, material.
  • the base is rotated about the base rotation axis using an electric motor. This allows the base to be rotated particularly precisely and in a timely and cost-effective manner, so that the memory cell can be produced in a timely and cost-effective manner.
  • a second aspect of the invention relates to a processing device for producing a storage cell for an electrical energy storage device.
  • the processing apparatus according to the second aspect of the invention is used as the processing apparatus of the first aspect of the invention.
  • the processing device according to the second aspect of the invention has a base which can be rotated about a base rotation axis and a plurality of processing elements, which are each rotatable relative to the base about a respective element rotation axis which runs parallel to the base rotation axis and is spaced apart from the base rotation axis and which has a respective element rotation axis
  • the arcuate guide associated with the processing element engages the base which is rotatable about the base rotation axis relative to the element rotation axes, so that by rotating the base relative to the element rotation axes about the base rotation axis by means of the guides, a respective pivoting movement of the processing elements can be effected relative to the base and in the direction of the base rotation axis is.
  • the processing device is, so to speak, constructed in the manner of an iris diaphragm, since the processing elements, like segments of such an iris diaphragm, can be pivoted inwards relative to the base, i.e. in the direction of the base rotation axis, or are pivoted when the base is rotated about the base rotation axis relative to the element rotation axes. This means that the or all contacting lugs can be bent at the same time and thus in a timely, cost-effective and process-reliable manner.
  • a third aspect of the invention relates to a use of a processing device according to the second aspect of the invention, wherein the processing device is used to produce a storage cell for an electrical energy storage device, in particular of the motor vehicle.
  • Advantages and advantageous embodiments of the first aspect and the second aspect of the invention are to be viewed as advantages and advantageous embodiments of the third aspect of the invention and vice versa.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of an electrode winding for a storage cell of an electrical energy storage device, the electrode winding being processed in a method for producing the memory cell by means of a processing device;
  • Fig. 2 is a schematic and perspective front view of the processing device
  • FIG. 3 shows a schematic front view of the processing device, with processing elements of the processing device in a starting position
  • Fig. 4 is a schematic rear view of the processing device according to Fig. 3;
  • FIG. 5 shows a schematic front view of the processing device, with the processing elements being in a respective, first intermediate position
  • FIG. 6 is a schematic rear view of the processing device according to FIG. 5; 7 shows a schematic front view of the processing device, with the processing elements being in a respective, second intermediate position;
  • FIG. 8 is a schematic rear view of the processing device according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a schematic front view of the processing device, with the processing elements being in a respective folded position
  • FIG. 10 is a schematic rear view of the processing device according to FIG. 9.
  • Fig. 11 is a schematic, developed view of an electrode film of the electrode wrap.
  • a method for producing a storage cell for an electrical energy storage device of a motor vehicle is explained below with reference to the figure.
  • an electrode winding 1 of the memory cell shown in a schematic perspective view in FIG. 1 is produced.
  • the electrode coil 1 is processed by means of a processing device 2.
  • the electrode coil 1 is provided.
  • the electrode coil 1 has a first electrode foil, a second electrode foil and a separator, the electrode foils and the separator being wound in particular around an imaginary winding axis to form the electrode coil 1.
  • the electrode foils and the separator are first stacked on one another, in particular along a stacking direction, in particular in such a way that the separator is arranged between the electrode foils.
  • the electrode foils and the separator form a stack in which the separator is arranged between the electrode foils, particularly when viewed along the stacking direction.
  • the stack is wound up to form the electrode winding 1, in particular around the imaginary winding axis.
  • the electrode foil 3 can be the first electrode foil or the second electrode foil, so that the previous and following statements regarding the electrode foil 3 are applied both to the first electrode foil and to the second electrode foil can be and vice versa.
  • the electrode film 3 can, for example, be a cathode film and thus be or form an electrode of the memory cell designed as a cathode.
  • the electrode foil 3 is an anode foil and thus is or forms an electrode of the memory cell designed as an anode.
  • the electrode foil 3 is preferably formed from a metallic material, in particular copper or aluminum. In particular, FIG.
  • the electrode film 3 in a state in which the electrode film 3 has not yet been wound up into the electrode coil 1. It can be seen that the electrode film 3 has a base body 4 and contacting lugs 5 projecting from the base body 4.
  • the contacting lugs 5 are preferably formed in one piece with the base body 4 and thus in one piece with one another.
  • the particular imaginary winding axis around which the electrode foils and the separator are wound to form the electrode winding 1 is designated 6 in FIG. 1.
  • the electrode film 3 When the electrode film 3 is wound up to form the electrode coil 1, it has the contacting tabs 5 on its axial end face S1. From Fig. 1 it can be seen that the axial end face S1 of the electrode film 3 wound into the electrode winding 1 coincides overall with a first axial end face of the electrode winding 1.
  • the electrode film 3 In its wound state to form the electrode winding 1, the electrode film 3 also has a second axial end face S2, which, viewed in the axial direction of the electrode winding 1 and thus along the winding axis 6, lies opposite the first axial end face S1 or faces away from the first axial end face S1.
  • the second axial end face S2 of the electrode film 3 wound into the electrode winding 1 coincides with a second axial end face of the electrode winding 1 as a whole, so that the axial end faces of the electrode winding 1 and thus the electrode film 3 in the axial direction of the electrode winding 1, its axial direction along the winding axis 6 runs, facing away from each other.
  • the contacting lugs 5 protrude from the base body 4 in the axial direction of the electrode winding 1.
  • the first axial end face S1, on which the contacting lugs 5 are arranged faces away from the viewer of Fig. 1. It can be seen that the contacting lugs 5 are arranged in a partial area of the electrode foil 3 arranged on the end face S1, and are therefore components of the partial area of the electrode foil 3.
  • the processing device 2 has a base 7, which is designed as a disk and is also referred to as a base disk, and which is rotatable about a base rotation axis 8.
  • the base axis of rotation 8 coincides with the winding axis 6.
  • the processing device 2 has a plurality of processing elements 9.
  • the respective processing element 9 is rotatable about a respective element rotation axis 10 relative to the base 7 and also relative to the electrode winding 1.
  • the respective element axis of rotation 10 runs parallel to the base axis of rotation 8 and is spaced from the base axis of rotation 8.
  • the element rotation axes 10, which run parallel to one another are spaced apart from one another.
  • the respective processing element 9 is assigned a respective guide 11 of the base 7, also referred to as the base element, the respective processing element 9 engaging in the respective guide 11 of the base 7 assigned to the respective processing element 9 .
  • the respective processing element 9 has a respective projection 12, which protrudes from a respective base body 13 of the respective processing element 9, in particular along an extension direction.
  • the direction of extension runs, for example, parallel or obliquely to the respective element rotation axis 10.
  • the respective guide 11 is designed as a through slot in the exemplary embodiment shown in the figures.
  • the respective guide 11 is arcuate, in particular elliptical.
  • the base 7 is rotatable about the base rotation axis 8 relative to the element rotation axes 10.
  • the base 7 is rotated about the base rotation axis 8 relative to the electrode coil 1 and relative to the element rotation axes 10, whereby a respective, relative to the electrode coil 1, relative to the base 7 and in the direction of the base rotation axis 8 takes place by means of the guides 11 Pivoting movement of the processing elements 9 engaging in the guides 11 is effected about the element rotation axes 10.
  • the contacting lugs 5 are folded over, in particular bent, in particular about a respective folding axis, in particular bending axis, of the respective contacting lug 5 by means of the processing elements 9 as a result of the pivoting movements of the processing elements 9 in the direction of the base body 4 and in particular in the direction of the winding axis 6.
  • FIGS. 1 and 2 Different positions of the respective processing element 9 are shown in FIGS. 1 and 2.
  • a first of the positions of the respective processing element 9 is a starting position A.
  • a second of the positions of the respective processing element 9 is a first intermediate position Z1, and a third of the respective positions of the respective processing element 9 is a second intermediate position Z2.
  • a fourth of the respective Positions of the respective processing element 9 is a respective folding position U of the respective processing element 9.
  • Fig. 3 and 4 the base 7 is in an initial rotational position AD.
  • the processing elements 9 are in the starting positions A. If the base 7 is rotated from the starting rotational position AD by, for example, 20 degrees, the processing elements 9 are pivoted from the respective starting position A into the respective, first intermediate position Z1, which is shown in FIG. 5 and 6 is shown. If the base 7 is rotated by 45 degrees from the initial rotational position AD, for example, the processing elements 9 are pivoted, for example, into the respective, second intermediate position Z2, which can be seen in FIGS. 7 and 8. If the base 7 is rotated from the initial rotational position AD by, for example, 45 degrees, the processing elements 9 are pivoted into the respective folding position U, which is shown in FIGS. 9 and 10. In order to fold over the contacting lugs 5, the processing elements 9 are pivoted and therefore moved from the respective starting position A into the respective folding position U by rotating the base 7 as described.
  • the base 7 has a first toothing 14, into which a second toothing 15 of a gear 16, also referred to as a pinion, engages.
  • the gear 16 is rotated, in particular by means of an electric motor, about a gear rotation axis, in particular relative to the electrode winding 1, the gear rotation axis running parallel to the base rotation axis 8 and parallel to the element rotation axes 10 and from the base rotation axis 8 and from the respective element rotation axes 10 is spaced apart.
  • the base 7 is rotated about the base rotation axis 8 relative to the electrode coil 1, whereby the processing elements 9 are pivoted from the respective starting position A into the respective folding position U.
  • the contacting lugs 5 are, in particular at the same time, folded over, in particular bent, in particular in the direction of the winding axis 6 and thus in the direction of the base rotation axis 8.
  • the folded contacting lugs can have a particularly large area with a contact element formed separately from the electrode film 3, mechanically and electrically connected, in particular welded, whereby a particularly advantageous and firm connection of the contacting lugs 5 to the contact element can be achieved.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, bei welchem ein Elektrodenwickel (1) bereitgestellt wird, welcher eine Elektrodenfolie (3) aufweist. Es wird eine Bearbeitungsvorrichtung (2) bereitgestellt, welche eine um eine Basisdrehachse (8) drehbare Basis (7) und Bearbeitungselemente (9) aufweist, welche jeweils um eine Elementdrehachse (10) relativ zu der Basis (7) drehbar sind und in eine jeweilige, dem jeweiligen Bearbeitungselement (9) zugeordnete, bogenförmige Führung (11) der Basis (7) eingreifen. Die Basis (2) wird relativ zu dem Elektrodenwickel (1), relativ zu den Elementdrehachsen (10) und relativ zu den Bearbeitungselementen (9) um die Basisdrehachse (8) gedreht, wodurch mittels der Führungen (11) eine jeweilige, relativ zu dem Elektrodenwickel (1), relativ zu der Basis (2) und in Richtung der Basisdrehachse (8) erfolgende Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente (9) um die Elementdrehachsen (10) bewirkt wird.

Description

Verfahren und Bearbeitungsvorrichtung zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Verwendung einer Bearbeitungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Bearbeitungsvorrichtung zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer solchen Bearbeitungsvorrichtung.
Der DE 102012 208 726 B4 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Separators zur Verwendung in einer elektrochemischen Batteriezelle einer Lithium-Ionen-Batterie als bekannt zu entnehmen. Die EP 2 684235 B1 offenbart eine Energiespeichervorrichtung mit einer Mehrzahl von Speicherzellen. Des Weiteren ist aus der WO 2017/129323 A1 ein Folienaufbau für eine Batterie zum Verspenden auf einem Rundkörper bekannt.
Außerdem offenbart die DE 10 2021 001 982 A1 einen Zellverbinder zum Verbinden von wenigstens zwei Ableitern und/oder Litzen miteinander.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Bearbeitungsvorrichtung und eine Verwendung einer solchen Bearbeitungsvorrichtung zu schaffen, sodass Speicherzellen für elektrische Energiespeicher, insbesondere von Kraftfahrzeugen, besonders zeit- und kostengünstig und besonders prozesssicher hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer einfach auch als Zelle bezeichneten Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Mittels der Speicherzelle kann, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Speicherzelle, elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden. Der elektrische Energiespeicher weist in seinem vollständig hergestellten Zustand die Speicherzelle sowie mehrere, weitere Speicherzellen auf, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu der Speicherzelle ohne Weiteres auch auf die anderen, weiteren Speicherzellen übertragen werden können und umgekehrt. In fertig hergestelltem Zustand des elektrischen Energiespeichers sind die Speicherzellen des elektrischen Energiespeichers beispielsweise elektrisch miteinander verbunden, sodass mittels des elektrischen Energiespeichers elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, gespeichert werden kann. Vorzugsweise ist der elektrische Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebsspannung oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Der elektrische Energiespeicher wird beispielsweise als sogenannter Traktionsspeicher verwendet. Dies bedeutet, dass in vollständig hergestelltem Zustand des mit dem elektrischen Energiespeicher ausgestatteten Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug wenigstens eine elektrische Maschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Um das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine anzutreiben, wird die elektrische Maschine mit der in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherten, elektrischen Energie versorgt. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere vorzugsweise größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen der Speicherzelle wird ein Elektrodenwickel bereitgestellt. Der Elektrodenwickel weist wenigstens eine Elektrodenfolie auf, welche auch als erste Elektrodenfolie bezeichnet wird. Die Elektrodenfolie ist, beispielsweise um eine beispielsweise gedachte Wickelachse, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt. Insbesondere weist beispielsweise der Elektrodenwickel eine weitere, zweite Elektrodenfolie auf, welche, insbesondere um die gedachte Wickelachse, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt ist, sodass die Elektrodenfolien, insbesondere um die beispielsweise gedachte Wickelachse, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt sind. Ganz insbesondere weist der Elektrodenwickel beispielsweise einen zwischen den Elektrodenfolien angeordneten Separator auf, welcher, insbesondere mit den Elektrodenfolien, zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt ist, insbesondere um die beispielsweise gedachte Wickelachse. Der Elektrodenwickel wird auch als Jelly-Roll bezeichnet. Im vollständig hergestellten Zustand der Speicherzelle ist oder bildet beispielsweise die erste Elektrodenfolie einen ersten elektrischen Pol der Speicherzelle, wobei der erste elektrische Pol eine erste elektrische Polarität aufweist. Beispielsweise bildet in vollständig hergestelltem Zustand der Speicherzelle die zweite Elektrodenfolie einen zweiten elektrischen Pol der Speicherzelle, wobei der zweite elektrische Pol eine von der ersten elektrischen Polarität unterschiedliche, zweite elektrische Polarität aufweist. Wenn zuvor und im Folgenden von der Elektrodenfolie die Rede ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste Elektrodenfolie zu verstehen. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur Elektrodenfolie, mithin zur ersten Elektrodenfolie, können ohne Weiteres auch auf die zweite Elektrodenfolie übertragen werden und umgekehrt.
Beispielsweise ist oder bildet die Elektrodenfolie eine Elektrode der Speicherzelle, sodass beispielsweise in vollständig hergestelltem Zustand der Speicherzelle die Elektrodenfolie die genannte Elektrode ist, bildet oder ein Bestandteil der Elektrode ist. Somit wird beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus der Elektrodenfolie die genannte Elektrode der Speicherzelle hergestellt. Beispielsweise ist die Elektrodenfolie eine Anodenfolie, sodass die genannte Elektrode eine Anode der Speicherzelle ist, und sodass beispielsweise der durch die Elektrodenfolie gebildete, elektrische Pol der Speicherzelle ein elektrischer Minuspol der Speicherzelle ist. Ferner ist es denkbar, dass die Elektrodenfolie eine Kathodenfolie ist, sodass die Elektrode eine Kathode der Speicherzelle ist. Somit ist der durch die Elektrodenfolie gebildete, elektrische Pol der Speicherzelle ein elektrischer Pluspol der Speicherzelle. Mittels der Elektrode und somit mittels der Elektrodenfolie kann die elektrische Energie, insbesondere elektrochemisch, in der Speicherzelle gespeichert werden. Außerdem kann die in der Speicherzelle gespeicherte, elektrische Energie mittels der Elektrode von der Speicherzelle bereitgestellt und somit beispielsweise an eine zusätzlich zu der Speicherzelle vorgesehene Komponente übertragen werden, wodurch die Komponente mit der in der Speicherzelle gespeicherten, elektrischen Energie versorgbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Komponente um die genannte, elektrische Maschine. Beispielsweise wird bei dem Verfahren ein einfach auch als Gehäuse bezeichnetes Zellgehäuse der Speicherzelle bereitgestellt, wobei der Elektrodenwickel in dem Gehäuse angeordnet werden kann.
Um nun die Speicherzelle zeit- und kostengünstig und prozesssicher herstellen zu können, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Bearbeitungsvorrichtung bereitgestellt. Die einfach auch als Vorrichtung bezeichnete Bearbeitungsvorrichtung weist eine um eine Basisdrehachse drehbare Basis auf, welche auch als Basiselement bezeichnet wird. Beispielsweise ist die Basis als eine Scheibe ausgebildet, sodass die Basis auch als Basisscheibe bezeichnet wird. Die Bearbeitungsvorrichtung weist außerdem mehrere Bearbeitungselemente auf, welche auch als Segmente oder Bearbeitungssegmente bezeichnet werden. Die Bearbeitungselemente sind jeweils um eine jeweilige, parallel zu der Basisdrehachse verlaufende und von der Basisdrehachse beabstandete Elementdrehachse relativ zu der Basis drehbar. Mit anderen Worten kann das jeweilige Bearbeitungselement um seine jeweilige, parallel zu der Basisdrehachse verlaufende und von der Basisdrehachse beabstandete Elementdrehachse relativ zu der Basis gedreht beziehungsweise verschwenkt werden. Dabei sind die Elementdrehachsen insbesondere in um die Basisdrehachse verlaufender Umfangsrichtung der Basis voneinander beabstandet angeordnet. Insbesondere sind die Elementdrehachsen auf einem gemeinsamen Kreis angeordnet, dessen Mittelpunkt vorzugsweise auf der Basisdrehachse liegt. Beispielsweise sind die Bearbeitungselemente um die Elementdrehachsen relativ zu einer Grundeinrichtung, insbesondere Bearbeitungsvorrichtung, drehbar, insbesondere verschwenkbar, an der Grundeinrichtung gehalten. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Basis um die Basisdrehachse relativ zu der Grundeinrichtung und insbesondere auch relativ zu den Elementdrehachsen drehbar ist.
Dem jeweiligen Bearbeitungselement ist eine jeweilige, bogenförmige Führung der Basis zugeordnet. Die Basis ist um die Basisdrehachse relativ zu den Elementdrehachsen und somit vorzugsweise auch relativ zu der Grundeinrichtung drehbar. Insbesondere ist die Führung eine beispielsweise als Nut oder Durchgangsschlitz ausgebildete Führungskulisse, wobei das jeweilige Bearbeitungselement in die jeweilige, dem jeweiligen Bearbeitungselement zugeordnete Führung eingreift.
Bei dem Verfahren wird die Basis relativ zu dem Elektrodenwickel und relativ zu den Elementdrehachsen und somit beispielsweise auch relativ zu der Grundeinrichtung um die Basisdrehachse gedreht, wodurch mittels der Führungen eine jeweilige, relativ zu dem Elektrodenwickel, relativ zu der Basis und beispielsweise auch relativ zu der Grundeinrichtung und in Richtung der Basisdrehachse erfolgende Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente um die Elementdrehachsen bewirkt wird. Mit anderen Worten, dadurch, dass die Basis um die Basisdrehachse relativ zu dem Elektrodenwickel und relativ zu den Elementdrehachsen und vorzugsweise auch relativ zur Grundeinrichtung gedreht wird, während die Bearbeitungselemente in die zugeordneten, jeweiligen Führungen eingreifen, bewirken die Führungen, dass die in die Führung eingreifenden Bearbeitungselemente die jeweilige, beschriebene Schwenkbewegung ausführen, in deren Rahmen das jeweilige Bearbeitungselement um seine jeweilige Elementdrehachse in Richtung der Basisdrehachse verschwenkt wird. Somit ist durch die Führungen und dadurch, dass die Bearbeitungselemente in die Führungen eingreifen, eine Zwangsführung geschaffen, durch die die Bearbeitungselemente um die Elementdrehachsen relativ zu der Basis und auch relativ zu dem Elektrodenwickel hin zu der Basisdrehachse verschwenkt werden, wenn die Basis um die Basisdrehachse relativ zu den Elementdrehachsen gedreht wird.
Mittels der Bearbeitungselemente wird zumindest ein auf einer Stirnseite der Elektrodenfolie angeordneter Teilbereich der Elektrodenfolie infolge der bewirkten Schwenkbewegungen der Bearbeitungselemente umgeklappt, insbesondere umgebogen, insbesondere um eine Klappachse, insbesondere Biegeachse. Beispielsweise wird der Teilbereich mittels der Bearbeitungselemente infolge der bewirkten Schwenkbewegungen der Bearbeitungselemente in Richtung der Basisdrehachse umgeklappt. Mittels der Bearbeitungselemente und deren Schwenkbewegungen kann der, insbesondere gesamte, Teilbereich zeitgünstig und präzise umgeklappt werden, das heißt ohne jeweilige Teile des Teilbereiches nacheinander und/oder per Hand umklappen zu müssen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die zu dem Elektrodenwickel aufgewickelte Elektrodenfolie des Elektrodenwickels auf ihrer Stirnseite Kontaktierungsfahnen auf, die auch einfach als Fahnen oder Laschen bezeichnet werden und von einem Grundkörper der Elektrodenfolie, insbesondere in axialer Richtung des Elektrodenwickels, abstehen. Die axiale Richtung des Elektrodenwickels verläuft entlang der Wickelachse, wobei insbesondere die axiale Richtung des Elektrodenwickels mit der Wickelachse zusammenfällt. Dabei weist der Teilbereich die Kontaktierungsfahnen auf. Mit anderen Worten sind die Kontaktierungsfahnen Bestandteile, insbesondere die zuvor genannten Teile, des Teilbereiches der Elektrodenfolie. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt: Die Kontaktierungsfahnen sind Bereiche der Elektrodenfolie, wobei die Bereiche in um die axiale Richtung des Elektrodenwickels verlaufender Umfangsrichtung aufeinanderfolgen und voneinander getrennt sind, wobei jedoch die Bereiche, mithin die Kontaktierungsfahnen, mit dem Grundkörper verbunden beziehungsweise an dem Grundkörper gehalten und somit über den Grundkörper miteinander verbunden beziehungsweise aneinander gehalten sind. Insbesondere ist die Elektrodenfolie spiralförmig zu dem Elektrodenwickel aufgewickelt, sodass die Elektrodenfolie auf ihrer Stirnseite, auf der die Kontaktierungsfahnen angeordnet sind, entlang einer spiralförmigen Linie verläuft. Unter dem zuvor genannten Merkmal, dass die Kontaktierungsfahnen in um die axiale Richtung des Elektrodenwickels und somit um die Wickelachse verlaufender Umfangsrichtung des Elektrodenwickels voneinander getrennt und zumindest teilweise aufeinanderfolgen, ist insbesondere zu verstehen, dass die Kontaktierungsfahnen entlang der spiralförmigen Linie betrachtet aufeinanderfolgen und voneinander getrennt sind, wobei die Kontaktierungsfahnen an dem Grundkörper gehalten und über den Grundkörper aneinander gehalten sind. Hierdurch ist es möglich, die jeweilige Kontaktierungsfahne, insbesondere um eine jeweilige Klapp- oder Biegeachse, relativ zu dem Grundkörper und insbesondere in Richtung des Grundkörpers umzuklappen, insbesondere umzubiegen. Da die Kontaktierungsfahnen in Umfangsrichtung des Elektrodenwickels beziehungsweise entlang der spiralförmigen Linie betrachtet voneinander getrennt sind, ist es beispielsweise grundsätzlich möglich, beispielsweise eine der Kontaktierungsfahnen insbesondere um die Klapp- oder Biegeachse der einen Kontaktierungsfahne relativ zu dem Grundkörper und relativ zu den anderen Kontaktierungsfahnen insbesondere in Richtung des Grundkörpers umzuklappen, insbesondere umzubiegen. Dabei ist es jedoch wünschenswert, die oder alle Kontaktierungsfahnen, insbesondere gleichzeitig, relativ zu dem Grundkörper umzuklappen, insbesondere umzubiegen, um dadurch beispielsweise eine großflächige, insbesondere elektrische und/oder mechanische, Anbindung an ein separat von der Elektrodenfolie ausgebildetes Kontaktelement zu ermöglichen. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Kontaktierungsfahnen mittels der Bearbeitungselemente infolge der bewirkten Schwenkbewegungen der Bearbeitungselemente in Richtung des Grundkörpers umgeklappt, insbesondere umgebogen, werden, insbesondere um eine jeweilige Klappachse, insbesondere Biegeachse, der jeweiligen Kontaktierungsfahnen. Hierdurch können die oder alle Kontaktierungsfahnen, insbesondere gleichzeitig, relativ zu dem Grundkörper und insbesondere in Richtung des Grundkörpers zeit- und kostengünstig sowie prozessicher umgeklappt, insbesondere umgebogen, werden.
Beispielsweise wird bei dem Verfahren der Elektrodenwickel relativ zu der Bearbeitungsvorrichtung derart bewegt, dass zumindest der Teilbereich, insbesondere jeweilige Fahnenteilbereiche der Kontaktierungsfahnen, in einen Wirkbereich der Bearbeitungselemente hineinbewegt werden, wonach der Teilbereich, insbesondere zumindest die jeweiligen Fahnenteilbereiche der Kontaktierungsfahnen, in dem Wirkbereich angeordnet ist oder sind. Beispielsweise befinden sich die Bearbeitungselemente zunächst außerhalb des Wirkbereichs. Dadurch, dass die Bearbeitungselemente, wie oben beschrieben, in Richtung der Basisdrehachse verschwenkt werden, werden die Bearbeitungselemente in den Wirkbereich hineinbewegt, wodurch beispielsweise die Bearbeitungselemente in zumindest mittelbare, insbesondere direkte, Stützanlage mit dem Teilbereich der Elektrodenfolie, insbesondere mit den jeweiligen Kontaktierungsfahnen, kommen und, insbesondere bei weiterem Verschwenken der Bearbeitungselemente in Richtung der Basisdrehachse, den Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, umklappen, insbesondere umbiegen.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Für erste Musterteile und Prototypen wurden die Kontaktierungsfahnen zwar präzise, jedoch sehr aufwendig per Hand nach innen gestrichen und dadurch in Richtung des Grundkörpers umgeklappt. Dies kommt zur Herstellung von größeren Stückzahlen in einer hinreichenden Serienqualität nicht infrage, da es durch Handschweiß, Handpartikel etc. zu unerwünschten Verschmutzungen kommen kann. Außerdem ist das Umklappen der Kontaktierungsfahnen per Hand sehr zeit- und somit kostenaufwendig. Demgegenüber ermöglicht nun die Erfindung ein zeit- und kostengünstiges sowie prozesssicheres Umklappen, insbesondere Umbiegen, der Kontaktierungsfahnen in Richtung des Grundkörpers. Hierfür wird die Basis gedreht, welche somit eine besonders platzsparende Drehbewegung ausführt. Durch die beschriebene Zwangsführung werden infolge der Drehbewegung der Basis die Bearbeitungselemente in Richtung der Basisdrehachse, mithin nach innen verschwenkt, sodass das jeweilige Bearbeitungselement seine jeweilige, zuvor beschriebene Schwenkbewegung ausführt. Infolge der Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente werden die Kontaktierungsfahnen in Richtung des Grundkörpers, insbesondere in Richtung der Wickelachse, umgeklappt, insbesondere umgebogen. Die Erfindung ermöglicht es dabei, die Kontaktierungsfahnen gleichzeitig und platzsparend und somit zeit- und kostengünstig sowie prozesssicher umzuklappen, wobei übermäßige Verschmutzungen und anderweitige Beeinträchtigungen vermieden werden können.
Die Kontaktierungsfahnen können beispielsweise rechteckig sein oder eine von einem Rechteck unterschiedliche Form aufweisen. Beispielsweise können die Kontaktierungsfahnen trapezförmig ausgebildet sein.
Um durch die Zwangsführung eine besonders vorteilhafte Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente realisieren und somit in der Folge den Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, besonders vorteilhaft umklappen zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die jeweilige Führung ellipsenförmig, das heißt in Form eines Ellipsenbogensegments, ausgebildet ist. Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Basis eine erste Verzahnung, insbesondere eine erste Außenverzahnung, aufweist, in welche eine zweite Verzahnung, insbesondere eine zweite Außenverzahnung, eines auch als Ritzel bezeichneten Zahnrads eingreift. Das Zahnrad wird um eine parallel zur Basisdrehachse und parallel zur jeweiligen Elementdrehachse verlaufende und von der Basisdrehachse und von der jeweiligen Elementdrehachse beabstandete Zahnraddrehachse gedreht, wodurch die Basis angetrieben und dadurch um die Basisdrehachse gedreht wird. Hierdurch kann die Basis besonders präzise und zeit- und kostengünstig gedreht werden, sodass die Kontaktierungsfahnen präzise und zeit- und kostengünstig umgeklappt werden können.
Um die Speicherzelle besonders zeit- und kostengünstig herstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, nach seinem, insbesondere nach ihrem jeweiligen, Umklappen mit dem zuvor genannten, insbesondere den Kontaktierungsfahnen gemeinsamen, separat von dem Teilbereich, insbesondere separat von den Kontaktierungsfahnen, ausgebildeten Kontaktelement mechanisch und elektrisch verbunden wird oder werden. Bei dem Kontaktelement handelt es sich beispielsweise um eine Kontaktplatte. Über das Kontaktelement kann die Speicherzelle die elektrische Energie vorteilhaft bereitstellen. Das Umklappen des Teilbereiches, insbesondere der Kontaktierungsfahnen, ermöglicht eine besonders großflächige, mechanische und elektrische Anbindung des Teilbereiches, insbesondere der Kontaktierungsfahnen, an das Kontaktelement, sodass die Speicherzelle die elektrische Energie besonders vorteilhaft, insbesondere besonders effektiv und effizient, bereitstellen und in sich speichern kann.
Um den Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, besonders zeit- und kostengünstig sowie besonders sicher an das Kontaktelement anbinden zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, mit dem Kontaktelement verschweißt und dadurch mechanisch und elektrisch mit dem Kontaktelement verbunden wird oder werden.
Um eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kontaktierungsfahnen einstückig mit dem Grundkörper und dadurch einstückig miteinander ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass die Kontaktierungsfahnen und der Grundkörper aus einem einzigen Stück gebildet sind, sodass die Kontaktierungsfahnen und der Grundkörper durch einen Monoblock gebildet oder als ein Monoblock ausgebildet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Kontaktierungsfahnen und der Grundkörper nicht aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Elementen zusammengesetzt, sondern die Kontaktierungsfahnen und der Grundkörper sind durch einen einstückig und somit integral ausgebildeten, integralen Körper gebildet, welcher aus einem einzigen Stück gebildet ist und beispielsweise als der zuvor genannte Monoblock ausgebildet ist.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind. Dadurch kann eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung dargestellt werden.
Vorzugsweise sind der Teilbereich, insbesondere die Kontaktierungsfahnen, und das Kontakteiement aus dem gleichen, insbesondere metallischen, Werkstoff gebildet.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Basis mittels eines Elektromotors um die Basisdrehachse gedreht wird. Dadurch kann die Basis besonders präzise sowie zeit- und kostengünstig gedreht werden, sodass die Speicherzelle zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher. Ganz vorzugsweise wird die Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung als die Bearbeitungsvorrichtung des ersten Aspekts der Erfindung verwendet. Die Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine um eine Basisdrehachse drehbare Basis und mehrere Bearbeitungselemente auf, welche jeweils um eine jeweilige, parallel zu der Basisdrehachse verlaufende und von der Basisdrehachse beabstandete Elementdrehachse relativ zu der Basis drehbar sind und die eine jeweilige, dem jeweiligen Bearbeitungselement zugeordnete, bogenförmige Führung der um die Basisdrehachse relativ zu den Elementdrehachsen drehbaren Basis eingreifen, sodass durch relativ zu den Elementdrehachsen um die Basisdrehachse verlaufendes Drehen der Basis mittels der Führungen eine jeweilige, relativ zu der Basis und in Richtung der Basisdrehachse erfolgende Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente bewirkbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Die Bearbeitungsvorrichtung ist sozusagen nach Art einer Irisblende aufgebaut, da die Bearbeitungselemente wie Segmente einer solchen Irisblende relativ zu der Basis nach innen, mithin in Richtung der Basisdrehachse verschwenkbar sind oder verschwenkt werden, wenn die Basis um die Basisdrehachse relativ zu den Elementdrehachsen gedreht wird. Dadurch können die oder alle Kontaktierungsfahnen gleichzeitig und somit zeit- und kostengünstig sowie prozesssicher umgebogen werden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei die Bearbeitungsvorrichtung verwendet wird, um eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere des Kraftfahrzeugs, herzustellen. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Elektrodenwickels für eine Speicherzelle eines elektrischen Energiespeichers, wobei der Elektrodenwickel bei einem Verfahren zum Herstellen der Speicherzelle mittels einer Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet wird;
Fig. 2 eine schematische und perspektivische Vorderansicht der Bearbeitungsvorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Bearbeitungsvorrichtung, wobei sich Bearbeitungselemente der Bearbeitungsvorrichtung in einer Ausgangsstellung befinden;
Fig. 4 eine schematische Rückansicht der Bearbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine schematische Vorderansicht der Bearbeitungsvorrichtung, wobei sich die Bearbeitungselemente in einer jeweiligen, ersten Zwischenstellung befinden;
Fig. 6 eine schematische Rückansicht der Bearbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 5; Fig. 7 eine schematische Vorderansicht der Bearbeitungsvorrichtung, wobei sich die Bearbeitungselemente in einer jeweiligen, zweiten Zwischenstellung befinden;
Fig. 8 eine schematische Rückansicht der Bearbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine schematische Vorderansicht der Bearbeitungsvorrichtung, wobei sich die Bearbeitungselemente in einer jeweiligen Umklappstellung befinden;
Fig. 10 eine schematische Rückansicht der Bearbeitungsvorrichtung gemäß Fig. 9; und
Fig. 11 eine schematische, abgewickelte Ansicht einer Elektrodenfolie des Elektrodenwickels.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Folgenden wird anhand der Fig. ein Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs erläutert. Bei dem Verfahren wird ein in Fig. 1 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigter Elektrodenwickel 1 der Speicherzelle hergestellt. Insbesondere wird bei dem Verfahren der Elektrodenwickel 1 mittels einer Bearbeitungsvorrichtung 2 bearbeitet. Bei dem Verfahren wird der Elektrodenwickel 1 bereitgestellt. Der Elektrodenwickel 1 weist eine erste Elektrodenfolie, eine zweite Elektrodenfolie und einen Separator auf, wobei die Elektrodenfolien und der Separator insbesondere um eine gedachte Wickelachse zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelt sind. Beispielsweise werden die Elektrodenfolien und der Separator, bevor sie zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelt werden, zunächst insbesondere entlang einer Stapelrichtung aufeinander gestapelt, insbesondere derart, dass der Separator zwischen den Elektrodenfolien angeordnet ist. Dadurch bilden die Elektrodenfolien und der Separator einen Stapel, in welchem der Separator insbesondere entlang der Stapelrichtung betrachtet zwischen den Elektrodenfolien angeordnet ist. Der Stapel wird, insbesondere um die gedachte Wickelachse, zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelt.
Eine der Elektrodenfolien ist in einer abgewickelten Ansicht beispielhaft in Fig. 11 gezeigt und mit 3 bezeichnet. Die Elektrodenfolie 3 kann die erste Elektrodenfolie oder die zweite Elektrodenfolie sein, sodass die vorigen und folgenden Ausführungen zur Elektrodenfolie 3 sowohl auf die erste Elektrodenfolie als auch auf die zweite Elektrodenfolie übertragen werden können und umgekehrt. Die Elektrodenfolie 3 kann beispielsweise eine Kathodenfolie sein und somit eine als Kathode ausgebildete Elektrode der Speicherzelle sein oder bilden. Ferner ist es denkbar, dass die Elektrodenfolie 3 eine Anodenfolie ist und somit eine als Anode ausgebildete Elektrode der Speicherzelle ist oder bildet. Die Elektrodenfolie 3 ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Kupfer oder Aluminium, gebildet. Insbesondere zeigt Fig. 11 die Elektrodenfolie 3 in einem Zustand, in welchem die Elektrodenfolie 3 noch nicht zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelt ist. Es ist erkennbar, dass die Elektrodenfolie 3 einen Grundkörper 4 und von dem Grundkörper 4 abstehende Kontaktierungsfahnen 5 aufweist. Vorzugsweise sind die Kontaktierungsfahnen 5 einstückig mit dem Grundkörper 4 und somit einstückig miteinander ausgebildet.
Die insbesondere gedachte Wickelachse, um welche die Elektrodenfolien und der Separator zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelt sind, ist in Fig. 1 mit 6 bezeichnet. Die Elektrodenfolie 3 weist dann, wenn sie zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelt ist, auf ihrer axialen Stirnseite S1 die Kontaktierungsfahnen 5 auf. Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass die axiale Stirnseite S1 der zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelten Elektrodenfolie 3 mit einer ersten axialen Stirnseite des Elektrodenwickels 1 insgesamt zusammenfällt. Die Elektrodenfolie 3 weist in ihrem zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelten Zustand auch eine zweite axiale Stirnseite S2 auf, die in axialer Richtung des Elektrodenwickels 1 und somit entlang der Wickelachse 6 betrachtet der ersten axialen Stirnseite S1 gegenüberliegt beziehungsweise von der ersten axialen Stirnseite S1 abgewandt ist. Die zweite axiale Stirnseite S2 der zu dem Elektrodenwickel 1 aufgewickelten Elektrodenfolie 3 fällt mit einer zweiten axialen Stirnseite des Elektrodenwickels 1 insgesamt zusammen, sodass die axialen Stirnseiten des Elektrodenwickels 1 und somit der Elektrodenfolie 3 in axialer Richtung des Elektrodenwickels 1, dessen axiale Richtung entlang der Wickelachse 6 verläuft, voneinander abgewandt sind. Dabei stehen die Kontaktierungsfahnen 5 in axialer Richtung des Elektrodenwickels 1 von dem Grundkörper 4 ab. In Fig. 1 ist die erste axiale Stirnseite S1, auf welcher die Kontaktierungsfahnen 5 angeordnet sind, von dem Betrachter von Fig. 1 abgewandt. Erkennbar ist, dass die Kontaktierungsfahnen 5 in einem auf der Stirnseite S1 angeordneten Teilbereich der Elektrodenfolie 3 angeordnet sind, mithin Bestandteile des Teilbereiches der Elektrodenfolie 3 sind.
Bei dem Verfahren wird die Bearbeitungsvorrichtung 2 bereitgestellt. Die Bearbeitungsvorrichtung 2 weist eine vorliegend als Scheibe ausgebildete und auch als Basisscheibe bezeichnete Basis 7 auf, welche um eine Basisdrehachse 8 drehbar ist. Vorliegend fällt die Basisdrehachse 8 mit der Wickelachse 6 zusammen. Besonders gut aus Fig. 2 bis 10 ist erkennbar, dass die Bearbeitungsvorrichtung 2 mehrere Bearbeitungselemente 9 aufweist. Das jeweilige Bearbeitungselement 9 ist um eine jeweilige Elementdrehachse 10 relativ zu der Basis 7 und auch relativ zu dem Elektrodenwickel 1 drehbar. Die jeweilige Elementdrehachse 10 verläuft parallel zu der Basisdrehachse 8 und ist von der Basisdrehachse 8 beabstandet. Außerdem sind die Elementdrehachsen 10, welche parallel zueinander verlaufen, voneinander beabstandet.
Besonders gut aus Fig. 3 und 4 ist erkennbar, dass dem jeweiligen Bearbeitungselement 9 eine jeweilige Führung 11 der auch als Basiselement bezeichneten Basis 7 zugeordnet ist, wobei das jeweilige Bearbeitungselement 9 in die jeweilige, dem jeweiligen Bearbeitungselement 9 zugeordnete Führung 11 der Basis 7 eingreift. Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, weist hierfür beispielsweise das jeweilige Bearbeitungselement 9 einen jeweiligen Vorsprung 12 auf, der, insbesondere entlang einer Erstreckungsrichtung, von einem jeweiligen Basiskörper 13 des jeweiligen Bearbeitungselements 9 absteht. Die Erstreckungsrichtung verläuft beispielsweise parallel oder schräg zur jeweiligen Elementdrehachse 10. Die jeweilige Führung 11 ist bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel als Durchgangsschlitz ausgebildet. Dabei ist die jeweilige Führung 11 bogenförmig, insbesondere ellipsenförmig. Außerdem ist die Basis 7 um die Basisdrehachse 8 relativ zu den Elementdrehachsen 10 drehbar.
Bei dem Verfahren wird die Basis 7 relativ zu dem Elektrodenwickel 1 und relativ zu den Elementdrehachsen 10 um die Basisdrehachse 8 gedreht, wodurch mittels der Führungen 11 eine jeweilige, relativ zu dem Elektrodenwickel 1, relativ zu der Basis 7 und in Richtung der Basisdrehachse 8 erfolgende Schwenkbewegung der in die Führungen 11 eingreifenden Bearbeitungselemente 9 um die Elementdrehachsen 10 bewirkt wird. Die Kontaktierungsfahnen 5 werden mittels der Bearbeitungselemente 9 infolge der Schwenkbewegungen der Bearbeitungselemente 9 in Richtung des Grundkörpers 4 und dabei insbesondere in Richtung der Wickelachse 6 umgeklappt, insbesondere umgebogen, insbesondere um eine jeweilige Klappachse, insbesondere Biegeachse, der jeweiligen Kontaktierungsfahne 5.
In Fig. 1 und 2 sind unterschiedliche Stellungen des jeweiligen Bearbeitungselements 9 gezeigt. Eine erste der Stellungen des jeweiligen Bearbeitungselements 9 ist eine Ausgangsstellung A. Eine zweite der Stellungen des jeweiligen Bearbeitungselements 9 ist eine erste Zwischenstellung Z1, und eine dritte der jeweiligen Stellungen des jeweiligen Bearbeitungselements 9 ist eine zweite Zwischenstellung Z2. Eine vierte der jeweiligen Stellungen des jeweiligen Bearbeitungselements 9 ist eine jeweilige Umklappstellung U des jeweiligen Bearbeitungselements 9. Durch das Drehen der Basis 7 werden die Bearbeitungselemente 9 aus der jeweiligen Ausgangsstellung A in die jeweilige Umklappstellung U verschwenkt. Das jeweilige Bearbeitungselement 9 kommt auf seinem jeweiligen Weg aus der Ausgangsstellung A in die Umklappstellung U in die Zwischenstellungen Z1 und Z2.
In Fig. 3 und 4 befindet sich die Basis 7 in einer Ausgangsdrehstellung AD. Dadurch befinden sich die Bearbeitungselemente 9 in den Ausgangsstellungen A. Wird die Basis 7 aus der Ausgangsdrehstellung AD um beispielsweise 20 Grad gedreht, so werden hierdurch die Bearbeitungselemente 9 aus der jeweiligen Ausgangsstellung A in die jeweilige, erste Zwischenstellung Z1 verschwenkt, was in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Wird die Basis 7 beispielsweise aus der Ausgangsdrehstellung AD um 45 Grad gedreht, so werden hierdurch die Bearbeitungselemente 9 beispielsweise in die jeweilige, zweite Zwischenstellung Z2 verschwenkt, was in Fig. 7 und 8 erkennbar ist. Wird die Basis 7 aus der Ausgangsdrehstellung AD um beispielsweise 45 Grad gedreht, so werden hierdurch die Bearbeitungselemente 9 in die jeweilige Umklappstellung U verschwenkt, was in Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Um die Kontaktierungsfahnen 5 umzuklappen, werden die Bearbeitungselemente 9 durch das beschriebene Drehen der Basis 7 aus der jeweiligen Ausgangsstellung A in die jeweilige Umklappstellung U verschwenkt, mithin bewegt.
Die Basis 7 weist eine erste Verzahnung 14 auf, in welche eine zweite Verzahnung 15 eines auch als Ritzel bezeichneten Zahnrads 16 eingreift. Beispielsweise wird das Zahnrad 16, insbesondere mittels eines Elektromotors, um eine Zahnraddrehachse, insbesondere relativ zu dem Elektrodenwickel 1 , gedreht, wobei die Zahnraddrehachse parallel zu der Basisdrehachse 8 und parallel zu den Elementdrehachsen 10 verläuft und von der Basisdrehachse 8 und von den jeweiligen Elementdrehachsen 10 beabstandet ist. Durch Drehen des Zahnrads 16 wird die Basis 7 um die Basisdrehachse 8 relativ zu dem Elektrodenwickel 1 gedreht, wodurch die Bearbeitungselemente 9 aus der jeweiligen Ausgangsstellung A in die jeweilige Umklappstellung U verschwenkt werden. Hierdurch werden die Kontaktierungsfahnen 5, insbesondere gleichzeitig, umgeklappt, insbesondere umgebogen, insbesondere in Richtung der Wickelachse 6 und somit in Richtung der Basisdrehachse 8. In der Folge können beispielsweise die umgeklappten Kontaktierungsfahnen besonders großflächig mit einem separat von der Elektrodenfolie 3 ausgebildeten Kontaktelement mechanisch und elektrisch verbunden, insbesondere verschweißt, werden, wodurch eine besonders vorteilhafte und feste Anbindung der Kontaktierungsfahnen 5 an das Kontaktelement darstellbar ist. Bezugszeichenliste
1 Elektrodenwickel 2 Bearbeitungsvorrichtung
3 Elektrodenfolie
4 Grundkörper 5 Kontaktierungsfahne
6 Wickelachse 7 Basis
8 Basisdrehachse 9 Bearbeitungselement
10 Elementdrehachse 11 Führung 12 Vorsprung 13 Basiskörper 14 erste Verzahnung 15 zweite Verzahnung 16 Zahnrad A Ausgangsstellung
AD Ausgangsdrehstellung S1 erste Stirnseite S2 zweite Stirnseite U Umklappstellung Z1 erste Zwischenstellung Z2 zweite Zwischenstellung

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, bei welchem:
- ein Elektrodenwickel (1) bereitgestellt wird, welcher wenigstens eine zu dem Elektrodenwickel (1) aufgewickelte Elektrodenfolie (3) aufweist;
- eine Bearbeitungsvorrichtung (2) bereitgestellt wird, welche aufweist: o eine um eine Basisdrehachse (8) drehbare Basis (7); und o Bearbeitungselemente (9), welche jeweils um eine jeweilige, parallel zu der Basisdrehachse (8) verlaufende und von der Basisdrehachse (8) beabstandete Elementdrehachse (10) relativ zu der Basis (7) drehbar sind und in eine jeweilige, dem jeweiligen Bearbeitungselement (9) zugeordnete, bogenförmige Führung (11) der um die Basisdrehachse (8) relativ zu den Elementdrehachsen (10) drehbaren Basis (7) eingreifen;
- die Basis (2) relativ zu dem Elektrodenwickel (1), relativ zu den Elementdrehachsen (10) und relativ zu den Bearbeitungselementen (9) um die Basisdrehachse (8) gedreht wird, wodurch mittels der Führungen (11) eine jeweilige, relativ zu dem Elektrodenwickel (1), relativ zu der Basis (2) und in Richtung der Basisdrehachse (8) erfolgende Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente (9) um die Elementdrehachsen (10) bewirkt wird; und
- zumindest ein auf einer Stirnseite (S1) der Elektrodenfolie (2) angeordneter Teilbereich der Elektrodenfolie (3) mittels der Bearbeitungselemente (9) infolge der Schwenkbewegungen der Bearbeitungselemente (9) umgeklappt werden. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich Kontaktierungsfahnen (5) umfasst, welche von einem Grundkörper (4) der Elektrodenfolie (3) abstehen. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Führung (11) ellipsenförmig ausgebildet ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (7) eine erste Verzahnung (14) aufweist, in welche eine zweite Verzahnung (15) eines Zahnrads (16) eingreift, welches um eine parallel zur Basisdrehachse (8) und parallel zur jeweiligen Elementdrehachse (10) verlaufende und von der Basisdrehachse (8) und von der jeweiligen Elementdrehachse (10) beabstandete Zahnraddrehachse gedreht wird, wodurch die Basis (7) angetrieben und dadurch um die Basisdrehachse (8) gedreht wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich nach seinem Umklappen mit einem separat von dem Teilbereich ausgebildeten Kontaktelement mechanisch und elektrisch verbunden wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich mit dem Kontaktelement verschweißt und dadurch mechanisch und elektrisch mit dem Kontaktelement verbunden werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (7) mittels eines Elektromotors um die Basisdrehachse (8) gedreht wird. Bearbeitungsvorrichtung (2) zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, mit:
- einer um eine Basisdrehachse (8) drehbaren Basis (7); und
- Bearbeitungselemente (9), welche jeweils um eine jeweilige, parallel zu der Basisdrehachse (8) verlaufende und von der Basisdrehachse (8) beabstandete Elementdrehachse (10) relativ zu der Basis (7) drehbar sind und in eine jeweilige, dem jeweiligen Bearbeitungselement (9) zugeordnete, bogenförmige Führung (11) der um die Basisdrehachse (8) relativ zu den Elementdrehachsen (10) und relativ zu den Bearbeitungselementen (9) drehbaren Basis (7) eingreifen, sodass durch relativ zu den Elementdrehachsen (11) und relativ zu den Bearbeitungselementen (9) um die Basisdrehachse (8) erfolgendes Drehen der Basis (7) mittels der Führungen (11) eine jeweilige, relativ zu der Basis (7) und in Richtung der Basisdrehachse (8) erfolgende Schwenkbewegung der Bearbeitungselemente (9) bewirkbar ist. Verwendung einer Bearbeitungsvorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei die Bearbeitungsvorrichtung (2) verwendet wird, um eine Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher herzustellen.
PCT/EP2023/062085 2022-07-08 2023-05-08 Verfahren und bearbeitungsvorrichtung zum herstellen einer speicherzelle für einen elektrischen energiespeicher, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verwendung einer bearbeitungsvorrichtung Ceased WO2024008349A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380036843.4A CN119137776A (zh) 2022-07-08 2023-05-08 用于制造用于尤其是机动车的电能量蓄存器的蓄存单体的方法和加工装置以及加工装置的用途
US18/864,928 US20250316743A1 (en) 2022-07-08 2023-05-08 Method and Processing Device for Producing a Storage Cell for an Electrical Energy Storage Device, in Particular of a Motor Vehicle, and Use of a Processing Device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022117045.4A DE102022117045A1 (de) 2022-07-08 2022-07-08 Verfahren und Bearbeitungsvorrichtung zum Herstellen einer Speicherzelle für einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Verwendung einer Bearbeitungsvorrichtung
DE102022117045.4 2022-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024008349A1 true WO2024008349A1 (de) 2024-01-11

Family

ID=86330180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/062085 Ceased WO2024008349A1 (de) 2022-07-08 2023-05-08 Verfahren und bearbeitungsvorrichtung zum herstellen einer speicherzelle für einen elektrischen energiespeicher, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verwendung einer bearbeitungsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250316743A1 (de)
CN (1) CN119137776A (de)
DE (1) DE102022117045A1 (de)
WO (1) WO2024008349A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025163548A1 (en) * 2024-02-02 2025-08-07 G.D S.P.A. Apparatus for packaging electrochemical cells for the production of batteries

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118562A (ja) * 1999-10-20 2001-04-27 Sony Corp リードフォ−ミング方法
US20060024572A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Lee Sang-Won Secondary battery and method of manufacturing the same
EP2684235B1 (de) 2011-03-11 2017-07-12 Li-Tec Battery GmbH Energiespeichervorrichtung
WO2017129323A1 (de) 2016-01-26 2017-08-03 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Folienaufbau für eine batterie zum verspenden auf einem rundkörper
DE102021001982A1 (de) 2021-04-15 2021-12-02 Daimler Ag Zellverbinder und Verfahren zum Kontaktieren wenigstens zweier galvanischer Zellen
DE102012208726B4 (de) 2011-05-31 2022-03-31 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zur Herstellung eines Separators für eine Lithium-Ionen-Batterie
WO2022191591A1 (ko) * 2021-03-08 2022-09-15 주식회사 엘지에너지솔루션 포일 탭 포밍 장치 및 포일 탭 포밍 방법
CN115425270A (zh) * 2022-08-18 2022-12-02 东莞市赢合技术有限公司 一种相机快门式电芯极耳收合成型机构、设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022220402A1 (ko) * 2021-04-16 2022-10-20 주식회사 디에이테크놀로지 원통형 이차전지의 리드탭 성형장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118562A (ja) * 1999-10-20 2001-04-27 Sony Corp リードフォ−ミング方法
US20060024572A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Lee Sang-Won Secondary battery and method of manufacturing the same
EP2684235B1 (de) 2011-03-11 2017-07-12 Li-Tec Battery GmbH Energiespeichervorrichtung
DE102012208726B4 (de) 2011-05-31 2022-03-31 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zur Herstellung eines Separators für eine Lithium-Ionen-Batterie
WO2017129323A1 (de) 2016-01-26 2017-08-03 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Folienaufbau für eine batterie zum verspenden auf einem rundkörper
WO2022191591A1 (ko) * 2021-03-08 2022-09-15 주식회사 엘지에너지솔루션 포일 탭 포밍 장치 및 포일 탭 포밍 방법
DE102021001982A1 (de) 2021-04-15 2021-12-02 Daimler Ag Zellverbinder und Verfahren zum Kontaktieren wenigstens zweier galvanischer Zellen
CN115425270A (zh) * 2022-08-18 2022-12-02 东莞市赢合技术有限公司 一种相机快门式电芯极耳收合成型机构、设备

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022117045A1 (de) 2024-01-25
CN119137776A (zh) 2024-12-13
US20250316743A1 (en) 2025-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007063181B4 (de) Einzelzelle für eine Batterie sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE112007002406T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kollektors und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Leistungsspeichervorrichtung
DE102013010314A1 (de) Verfahren zum Austausch einer Einzelzelle einer elektrischen Batterie
WO2024008349A1 (de) Verfahren und bearbeitungsvorrichtung zum herstellen einer speicherzelle für einen elektrischen energiespeicher, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verwendung einer bearbeitungsvorrichtung
DE102022103728B3 (de) Batteriezelle
DE102021006016A1 (de) Rundzelle für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens
DE102019105386A1 (de) Verfahren zur herstellung eines stators
DE102018221904A1 (de) Elektrodeneinheit für eine Batteriezelle, Batteriezelle und Verfahren zur Herstellung einer Elektrodeneinheit
DE10341355B4 (de) Als Lamellenverbund ausgebildete elektrische Zelle mit einem Ableiterabschnitt und Verfahren zur Herstellung der Zelle
DE102012213420A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Anschlusskontaktierung für eine Elektrode eines elektrochemischen Speichers, Verfahren zum Herstellen eines elektrochemischen Speichers und elektrochemischer Speicher
DE112017003575T5 (de) Energiespeichervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102022106551B4 (de) Batteriezelle
DE102022131095A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer zylindrischen Batteriezelle für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs sowie zylindrische Batteriezelle
WO2018069131A1 (de) Verfahren zum herstellen einer galvanischen lithium-ionen-zelle und galvanische lithium-ionen-zelle
EP4292158A1 (de) Verfahren zum herstellen einer lithiumionenbatterie sowie lithiumionenbatterie
DE102024121752A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Batteriezelle für eine Traktionsbatterie, Batteriezelle sowie Kraftfahrzeug
WO2004017442A2 (de) Elektroden-ableiter-abschnitt und verfahren zur kontaktierung von mehreren elektroden
DE102022103726B3 (de) Batteriezelle
DE102020111242A1 (de) Lithiumionenbatterie
DE102024114563A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Ableiterfahnen eines Elektrodenstapels einer Batteriezelle, Batteriezelle sowie Fahrzeug
WO2018215376A1 (de) Speicherzelle zum speichern von elektrischer energie, insbesondere für ein kraftfahrzeug, sowie kraftfahrzeug mit zumindest einer solchen speicherzelle
DE102023130290A1 (de) Batteriezelle für einen elektrischen Energiespeicher eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, elektrischer Energiespeicher sowie Kraftfahrzeug
WO2025131161A1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrochemischen speicherzelle und elektrochemischen speicherzelle
DE102018009099A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Energiespeichers mit einem Anordnen einer Opferelektrode sowie elektrischer Energiespeicher
EP4432380A1 (de) Markierungsverfahren einer elektrodenfolie bei einer elektrodenfertigung für eine batteriezelle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23722423

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380036843.4

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18864928

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23722423

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 18864928

Country of ref document: US