Kurzfassung
Ein wesentlicher Grund für die hohen Kosten von Lithium-Ionen-Batterien liegt in der Komplexität der eingesetzten Produktionsanlagen in heutigen Zellfabriken. Besonders der automatisierte Aufbau des Zellstapels, der aus einzelnen, formlabilen Elektroden und Separatoren besteht, ist auf Grund einer Vielzahl serieller Handhabungsprozesse in der heutigen Anlagentechnik ineffizient und deswegen kostentreibend. In diesem Beitrag wird, diesem Umstand Rechnung tragend, die Erforschung eines Maschinenmoduls für die Bereitstellung von einzelnen Elektrodenblättern beschrieben. Basierend auf einer technischen Analyse von Schnittverfahren wird eine konstruktive Lösung für ein solches Maschinenmodul hergeleitet und seine Eignung als Baustein in einer Gesamtanlage zur Stapelbildung diskutiert.
Abstract
One reason for the high costs of lithium-ion cells is the complexity of the cell-assembly process in today's cell factories. Especially building up the cell stack is ineffective due to immature handling and aligning processes of the limp electrodes and separators. As a consequence this paper focuses on the development of a machine module for high quality cutting of electrode sheets. Based on a technical and economic analysis a constructive solution for a machine module is acquired and illustrated. The finally realized module is described and its performance is proven by experimental validation. Finally, the suitability as a part of an overall system for the production of cell-stacks is discussed.
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