WO2013013764A2 - Verfahren und system zur herstellung einer elektrochemischen zelle und batterie mit einer anzahl dieser elektrochemischen zellen - Google Patents

Verfahren und system zur herstellung einer elektrochemischen zelle und batterie mit einer anzahl dieser elektrochemischen zellen Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method and a system for producing an electrochemical cell and to a battery having a number of electrochemical cells produced by this method.
  • the entire contents of the priority application DE 10 201 1 108 190.2 by reference is part of the present application.
  • Electrochemical energy stores also referred to below as electrochemical or galvanic cells
  • electrochemical or galvanic cells are often produced in the form of stackable units, from which by combining a plurality of such cells batteries for different applications, in particular for use in electrically powered vehicles can be produced.
  • the invention will be described in relation to the use in a motor vehicle, although it should be pointed out that such a method and a correspondingly designed electrochemical cell also independent of motor vehicles z. B. can be operated in a stationary operation.
  • the present invention is based on the object, an improved method and an improved system for producing electrochemical cells and to provide a battery having a number of correspondingly manufactured electrochemical cells.
  • the manufacturing method comprises the steps of: supplying a precursor of the electrochemical cell to a rolling device, rolling the precursor of the electrochemical cell with rolling rolls, preferably rolling the precursor of the electrochemical Cell in the direction of a laterally disposed on the electrochemical cell first reserve area and preferably a sealing of the first on the precursor of the electrochemical cell laterally arranged reserve area, supplying the precursor of the electrochemical cell to a measuring device, detecting parameter data of the precursor electrochemical cell for determination at least one subsequent treatment of the precursor of the electrochemical cell, transmitting the parameter data to a control unit, assigning the pre-product of the electrochemical a cell to the parameter data, preferably a storage of the parameter data to the precursor of the electrochemical cell, a determination by the control unit, whether for the parameter data assigned precursor of the electrochemical cell, a predetermined relationship of the parameter data with respect to predetermined parameter values is present, and Performing a first predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell when the
  • an electrochemical cell is to be understood as meaning an electrochemical energy store, that is to say a device which stores energy in chemical form, delivers it in electrical form to a consumer and preferably can also receive it in electrical form from a charging device.
  • electrochemical energy stores are galvanic cells or fuel cells.
  • the electrochemical cell has at least a first and a second device for storing electrically different charges, and a means for producing an electrical active connection of these two devices, wherein charge carriers can be moved between these two devices.
  • an electrolyte which acts as an ion conductor.
  • a precursor of an electrochemical cell is to be understood as meaning, in particular, an electrode arrangement already provided with a sheath.
  • the sheath may protect the chemical components of the electrode assembly from undesirable interaction with the environment.
  • the sheath protects the electrode assembly from the ingress of water or water vapor from the environment.
  • the envelope is preferably formed like a film.
  • the envelope should affect the passage of heat energy as little as possible.
  • the envelope has at least two molded parts.
  • An electrode arrangement in this context means the arrangement of at least two electrodes and an electrolyte arranged therebetween. The electrolyte may be partially absorbed by a separator. Then the separator separates the electrodes.
  • the electrode arrangement also serves to store chemical energy and convert it into electrical energy.
  • the electrode assembly is also capable of converting electrical to chemical energy.
  • the electrodes are plate-shaped or foil-like.
  • the electrodes are preferably arranged in the form of a stack. According to another preferred embodiment, the electrodes may also be wound up.
  • the electrode arrangement may preferably also comprise lithium or another alkali metal in ionic form.
  • parameter data should be understood to mean not only a plurality of parameter data, but possibly also a single parameter datum. Accordingly, in this context, not only a number of predetermined parameter values but, if appropriate, also a single predetermined parameter value should be understood by predetermined parameter values.
  • the step of acquiring parameter data preferably comprises at least one of the following detection steps: detecting a change in the internal resistance of the precursor of the electrochemical cell after applying a pressure, in particular on side surfaces of the preferably flat designed electrochemical cell, detecting an internal resistance the precursor of the electrochemical cell, detecting a hardness of the precursor of the electrochemical cell, detecting an internal pressure of the precursor of the electrochemical cell, detecting a rest voltage of the precursor of the electrochemical cell, detecting a capacity of the precursor of the electrochemical cell or detecting internal structures the precursor of electrochemical cells by means of an X-ray method.
  • the Change in the internal resistance of the precursor of the electrochemical cell after applying a pressure on side surfaces of the precursor electrochemical cells or the hardness of the precursor electrochemical cells have as preferred parameters for the assessment of the quality of the precursors of electrochemical cells or for the determination of subsequent treatments of the precursors of electrochemical cells proved.
  • a pressure is applied to a precursor of the electrochemical cell and the precursor yields to the electrochemical cell, the internal resistance changes. Therefore, a pressure can be applied to the precursor of the electrochemical cell and the change of the internal resistance can be measured.
  • the precursors of the electrochemical cells which are relatively hard and whose internal resistance changes little after applying a pressure on the side surfaces, do not gas after closing. On the change of the internal resistance with respect to the pressure change can thus be a particularly simple assignment of the precursors of the electrochemical cell to different types of quality and thus to corresponding subsequent treatments.
  • a flat electrochemical cell is to be understood as meaning an electrochemical cell whose external shape is characterized by two essentially parallel surfaces whose vertical distance from one another is shorter than the average length of the cell measured parallel to these surfaces. Between these surfaces, often surrounded by a packaging or a cell housing, the electrochemically active components of the cell are arranged. Such cells are often surrounded by a multi-layered film packaging, which has a sealed seam at the edges of the cell packaging, which is formed by permanently connecting or closing the film packaging in the region of the sealed seam. Such cells are often referred to as pouch cells or as coffeebag cells.
  • the step of determining by means of the control unit has at least one of the following determining steps: determining whether the transmitted parameter data having predetermined first parameter values and / or determining whether the transmitted parameter data does not have predetermined second parameter values.
  • the step of determining by means of the control unit has at least one of the following determining steps: determining whether the transmitted parameter data exceed predetermined third parameter values and / or determining whether the transmitted parameter data falls below predetermined fourth parameter values.
  • the step of determining by means of the control unit comprises: determining whether the parameter data is within at least one predetermined parameter value range by a predetermined fifth parameter value.
  • performing the predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell in response to at least one result of the determining steps comprises: re-performing subsequently listed steps when a non-existence of the predetermined relationship of the parameter data with respect to the predetermined parameter values has been determined Supplying the precursor of the electrochemical cell to a rolling apparatus, rolling the precursor of the electrochemical cell with rolling rollers, and preferably sealing a second reserve region laterally disposed on the electrochemical cell precursor, supplying the precursor of the electrochemical cell to the measuring apparatus, detecting Parameter data of the precursor of the electrochemical cell for determining at least one subsequent treatment for the precursor of the electrochemical cell, a transmission of the parameter data to a Steuereinh assigning the precursor of the electrochemical cell to the parameter data, preferably storing the parameter data to the precursor of the electrochemical cell, determining by means of the control unit whether a predetermined relationship of the electrochemical cell precursor assigned to the parameter data Parameter data with respect to predetermined parameter values, and advancing the electrochemical cell precursor to subsequent fabrication stations when in the step determining the
  • performing the predetermined treatment of the preform of the electrochemical cell in response to at least one of the determining steps comprises: advancing the electrochemical cell precursor to subsequent fabrication stations when the presence of the predetermined relationship of the parameter data with respect to the predetermined parameter values is determined has been.
  • the electrochemical cell production method preferably comprises charging the precursor of the electrochemical cell prior to supplying the precursor of the electrochemical cell to the rolling device, and more preferably comprising the steps of: supplying the precursor of the electrochemical cell to a second measuring device; collecting parameter data of the precursor of the electrochemical cell for determining at least one subsequent treatment of the precursor of the electrochemical cell, transmitting the parameter data to a second control unit, assigning the precursor of the electrochemical cell to the parameter data, preferably storing the parameter data to the precursor of the electrochemical cell Cell, determining, by means of the second control unit, whether the pre-product of the electrochemical cell assigned to the parameter data has a predetermined relationship of the parameter data with respect to a predetermined one Parameter values is present, and performing a third predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell, if a presence of the predetermined relationship of the parameter data in With respect to the predetermined parameter values, and preferably performing a fourth predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell when non-existence of the predetermined relationship of the parameter data with respect
  • the electrochemical cell manufacturing process comprises prior to the electrochemical cell precursor step: aging of the electrochemical cell precursor, in particular annealing of the electrochemical cell precursor, and most preferably, the process further comprises the steps of: supplying the precursor electrochemical cell Cell to a third measuring device, detecting parameter data of the precursor of the electrochemical cell for determining at least one subsequent treatment for the precursor of the electrochemical cell, transmitting the parameter data to a third control unit, assigning the precursor of the electrochemical cell to the parameter data, preferably one Storing the parameter data to the precursor of the electrochemical cell, a determination by means of the third control unit, whether for the product data assigned precursor of the electrochemical cell vo determining a predetermined relationship of the parameter data with respect to predetermined parameter values, and performing a fifth predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell when the presence of the predetermined relationship of the parameter data with respect to the predetermined parameter values has been determined, and preferably performing a sixth predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell when non-existence of the predetermined relationship of the
  • the electrochemical cell manufacturing process includes a step prior to the step of aging the precursor of the electrochemical cell the application of the precursor of the electrochemical cell on a workpiece carrier.
  • the step of performing the first predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell comprises supplying the precursor of the electrochemical cell to a charging device, performing a second charging of the precursor of the electrochemical cell, feeding the precursor the electrochemical cell to a rolling apparatus, a rolling of the precursor of the electrochemical cell, supplying the precursor of the electrochemical cell to a measuring device, detecting the electrochemical cell parameter data for determining at least one subsequent treatment of the precursor of the electrochemical cell, transmitting the parameter data a control unit, assigning the precursor of the electrochemical cell to the parameter data, preferably storing the parameter data to the precursor of the electrochemical cell, a determining mitt els of the control unit whether the electrochemical cell precursor assigned to the parameter data has a predetermined relationship of the parameter data with respect to predetermined parameter values, performing a seventh predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell if the presence of the predetermined relationship of the parameter data with respect to the predetermined parameter values, and preferably performing an eighth predetermined treatment of the precursor of
  • the step of performing the seventh predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell comprises: feeding the precursor of the electrochemical cell to an aging device, performing a second aging of the electrochemical cell, supplying the Vorescs the electrochemical cell to a rolling device, a rolling of the precursor of the electrochemical cell, feeding the precursor of the electrochemical cell to a measuring device, detecting parameter data of the precursor of the electrochemical cell for determining at least a subsequent treatment of the precursor of the electrochemical cell, a transfer the parameter data to a control unit, assigning the electrochemical cell to the parameter data, preferably storing the parameter data to the electrochemical cell precursor, determining by means of the control unit whether a predetermined relationship of the parameter data in the electrochemical cell precursor assigned to the parameter data With respect to predetermined parameter values, performing a ninth predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell when there is a presence of the predetermined relationship of the parameter data with respect to has been determined to be the predetermined parameter values, and preferably performing a ten
  • the step of performing the ninth predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell comprises supplying the precursor of the electrochemical cell to a forming device and performing a forming treatment of the precursor of the electrochemical cell.
  • the step of performing a forming treatment of the precursor of the electrochemical cell comprises: performing a first forming of the precursor of the electrochemical cell in a range of 25 to 40% of the rated capacity, performing a second forming of the precursor of the electrochemical cell in a range of 75 to 90% of the rated capacity and performing a third forming of the precursor of the electrochemical cell to 100% of the rated capacity.
  • the manufacturing process comprises: performing a first optical inspection of the precursor of the electrochemical cell and rolling the precursor of the electrochemical cell in response to the result of the first optical inspection.
  • a system for producing electrochemical cells achieves the object by virtue of the system comprising: a rolling device with rolling rollers configured for rolling an intermediate product of the electrochemical cells and, in particular, for rolling off or rolling out the preliminary product of the electrochemical cells, a first supply device configured to supply the preliminary product of the electrochemical cells to the rolling device, a measuring device configured to acquire parameter data of the precursor of the electrochemical cell for determining at least one subsequent treatment for the electrochemical cell, a second supply device configured to supply the precursor of the electrochemical cell Cells to the detection device, a control unit to which the detected parameter data of the precursor of the electrochemical cell are transmitted and which is configured to assign the Vorp roduct of the electrochemical cell to the parameter data, preferably a storage of the parameter data to perform the precursor of the electrochemical cell, wherein the control unit is further configured to determine whether for the parameter data assigned precursor of the electrochemical cell, a predetermined relationship of the parameter data with respect is present at predetermined parameter values, and to perform a first predetermined treatment of the
  • the measuring device is designed to detect at least one of the following parameters: Change of the internal resistance of the precursor of the electrochemical cell after application of a pressure, in particular change of the internal resistance after application of pressure to side surfaces of the precursor of the preferably flat designed electrochemical cell, internal resistance of the precursor of Electrochemical cell, hardness of the precursor of the electrochemical cell, internal pressure of the precursor of the electrochemical cell, rest voltage of the precursor of the electrochemical cell, capacity of the precursor of the electrochemical cell or internal structures of the precursor of the electrochemical cell.
  • the system for producing electrochemical cells preferably has a charge device for the electrochemical cell and / or an aging device for the precursor of the electrochemical cell, in particular a tempering device for the precursor of the electrochemical cell.
  • the system for producing electrochemical cells preferably has a sealing device which is designed to seal a first and / or a second reserve region of the electrochemical cells.
  • the object is achieved for a battery in that its electrochemical cells have been produced according to one of the manufacturing methods listed above and / or with one of the production systems listed above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a precursor of an electrochemical cell according to the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a system for producing electrochemical cells according to the present invention
  • 3 is a flowchart for a manufacturing method of electrochemical cells according to a first embodiment
  • 6 is an illustration of preferred steps in determining whether predetermined relationship of the parameter data with respect to predetermined parameter values exists
  • FIG. 7 shows a flowchart for a subsection of the production method of electrochemical cells according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 8 shows a representation of a section designated by A from FIG
  • Fig. 7 shown flowchart
  • 10 is a flow chart for forming electrochemical cells.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a precursor of an electrochemical cell 1 according to the present invention.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 has an active region 7, a cell package 6 surrounding the active region 7, and a first current collector 8 and a second current collector 9.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 preferably has a first reserve region 2, which is arranged laterally on the electrochemical cell 1, so that gases which may be present in the precursor of the electrochemical cell 1 are introduced into a first gas inclusion 4 in the first reserve region by suitable first rolling processes 2 can be driven, wherein the first reserve area 2 sealed after driving the gases and preferably can be separated.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 for this embodiment in addition to a second reserve region 3, which is arranged laterally on the precursor of the electrochemical cell 1, so that by suitable second rolling processes possibly in the precursor of the electrochemical cell. 1 can be driven into a second gas enclosure 5 in the second reserve area 3, wherein the second reserve area 2 can be sealed after driving the gases and preferably separated.
  • the production system 100 has a rolling device 10 with at least one rolling roller, preferably two rollers 12, 12 and a first feeding device 15, which are used to feed the precursor of the electrochemical cell Cell 1 is configured and arranged on the rolling device 10. Particularly preferably, the transport of the precursor of the electrochemical cell 1 via a roller conveyor or a rail guide. Furthermore, the production system 100 has a first measuring device 13, which is used to acquire parameter data D Par . of the precursor of the electrochemical cell 1, and a second supply device 16, which is designed and arranged to supply the precursor of the electrochemical cell 1 to the first measuring device 13. Furthermore, the production system 100 has a control unit 14, to which the acquired parameter data D Par . be transmitted.
  • the production system 100 has a sealing device 19, which is arranged and configured to seal the first and / or the second reserve region 2, 3 of the precursor of the electrochemical cell 1.
  • the manufacturing system 100 comprises a charging device 17 for charging the precursor of the electrochemical cell 1, an aging device 18 for aging the precursor of the electrochemical cell 1, a third measuring device 13 "for detecting parameter data D Par .
  • the aging process is arranged and configured, and a third supply device 20, which is designed and arranged for supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to the first measuring device 13 ', a fourth supply device 21, which is for supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to the aging device 18 is configured and arranged, and a fifth feeding device 22, which for supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to the third measuring device 13 "configured and arranged.
  • FIG. 3 shows a flow chart for a manufacturing method of electrochemical cells 1 according to a first embodiment.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 is supplied to the rolling apparatus 10 in a step S4.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 is rolled with preferably two rolling rollers 11, 12, wherein the production method preferably comprises a step S5a, in which the first reserve region 2 arranged on the side of the precursor of the electrochemical cell 1 is sealed becomes.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 of the measuring device 13 is supplied and in a step S7, the parameter data Dpar. of the precursor of the electrochemical cell 1, wherein in a step S8 the detected parameter data D Par .
  • control unit 14 and assigned in a step S9 these parameter data D Par the precursor of the electrochemical cell 1.
  • control unit 14 it is determined in a step S10 whether this parameter data D Par has a predetermined relationship with respect to predetermined parameter values W Par .
  • a first predetermined treatment is selected and performed for this precursor of the electrochemical cell . Otherwise, if the parameter data D par . the predetermined relationship with respect to the predetermined parameter values W Par ., WpaM, W Par 2 , W Par . 3 , W Par 4 , W Part . 5 , a second predetermined treatment may optionally be selected and performed for this precursor of the electrochemical cell.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 is fed to subsequent production stations in a step S11a.
  • charging of the precursor of the electrochemical cell 1 can be carried out, wherein particularly preferably the step S3, a step S3a of supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to a second measuring device 13 ', a step S3b of detecting of parameter data D par . of the precursor of the electrochemical cell 1, a step S3c of transmitting the parameter data D Par .
  • a step S3d of assigning the precursor of the electrochemical cell 1 to the parameter data a step S3e of determining by means of the second control unit, whether for the parameter data D Par . there is a predetermined relationship, and a step S3f of selecting and performing a predetermined treatment of the precursor of the electrochemical cell 1 may be succeeded in response to the result of the step S3e.
  • step S2 preferably comprises a step S2a of feeding the precursor of the electrochemical cell 1 to a third measuring device 13 ", a step S2b of FIG Detecting parameter data D Par .
  • step S2c of Mathmitteins the parameter data D Par are preferably possible to carry out the aging of the precursor of the electrochemical cell 1 prior to step S3 in a step S2, wherein step S2 preferably comprises a step S2a of feeding the precursor of the electrochemical cell 1 to a third measuring device 13 ", a step S2b of FIG Detecting parameter data D Par .
  • a step S2d of assigning the precursor of the electrochemical cell 1 to the parameter data a step S2e of determining by the third control unit whether there is a predetermined relationship for the parameter data D Par , and a step S2f of selecting and performing a treatment of the precursor of the electrochemical cell 1 in response to the result of step S2e.
  • the precursor of the electrochemical Cell 1 in a step S4 'of the rolling device 10 are supplied.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 is rolled with preferably the two rolling rolls 11, 12, wherein preferably the production process comprises a step S5a', in which the second reserve region arranged on the side of the precursor of the electrochemical cell 1 3 is sealed.
  • a step S6 ' the precursor of the electrochemical cell 1 is supplied to the measuring device 13 and in a step S7' the parameter data D Par . of the preliminary product of the electrochemical cell 1, wherein in a step S8 'the acquired parameter data D Par . the control unit 14 and assigned in a step S9 'this parameter data D Par the precursor of the electrochemical cell 1.
  • this parameter data D Par . a predetermined relationship with respect to predetermined parameter values W Par . exhibit.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 is fed to subsequent manufacturing stations in a step S11a.
  • the precursor of the electrochemical cell 1 is discarded.
  • the step of acquiring parameter data may include a step S7a of detecting a change in the internal resistance of the precursor of the electrochemical cell after application of pressure, particularly on side surfaces of the precursor of the preferably flatly configured electrochemical cell 1 and / or a step S7b of detecting an internal resistance of the precursor of the electrochemical cell 1 and / or a step S7c of detecting a hardness of the precursor of the electrochemical cell 1 and / or a step S7d of Detecting an internal pressure of the precursor of the electrochemical cell 1 and / or a step S7e of detecting a rest voltage of the precursor of the electrochemical cell 1 and / or a step S7f of detecting a capacitance of the precursor of the electrochemical cell 1 and / or a step S7g of detecting internal Have structures of the precursor of the electrochemical cell 1 by means of an X-ray method.
  • step S10a it can be determined by means of the control unit 14 whether this parameter data D par . predetermined first parameter values W Par .i. If the parameter data D par . have the predetermined first parameter values W Par .i, a first predetermined treatment S1 1 a is selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1. Otherwise, if the parameter data D par . If the predetermined first parameter values W Par 1 are not present, a second predetermined treatment 11 b can be selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1.
  • a step S10b it can be determined by means of the control unit 14 whether these parameter data D Par do not have predetermined second parameter values W Par.2 . If the parameter data D par . the predetermined second parameter values W Par . 2 , a first predetermined treatment S1 1 a is selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1. Otherwise, if the parameter data D par . have the predetermined second parameter values W Par .2, a second predetermined treatment S1 1 b can be selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1.
  • a step S10c it can be determined by means of the control unit 14 whether these parameter data D Par exceed predetermined third parameter values W Par 3 . If the parameter data D par . exceed the predetermined third parameter values W Par .3, becomes the electrochemical for this precursor Cell 1, a first predetermined treatment S1 1a selected and performed. Otherwise, if the parameter data D par . If the predetermined third parameter values Wpar.3 are not exceeded, a second predetermined treatment S1 1 b can be selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1.
  • a step S10d it can be determined by means of the control unit 14 whether these parameter data D Par . exceed predetermined fourth parameter values W Par .4. If the parameter data Dp ar . fall below the predetermined fourth parameter values Wpar.4, a first predetermined treatment S1 1a is selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1. Otherwise, if the parameter data D par . If the predetermined fourth parameter values W Par 4 are not undershot, a second predetermined treatment S1 1 b can be selected and carried out for this precursor of the electrochemical cell 1. In a step S10e can be determined by the control unit 14 determines whether this parameter data D Par within a predetermined parameter range by a predetermined fifth parameter value Wp ar. 5 are located. If the parameter data D par .
  • a first predetermined treatment S11 a is selected and performed for this precursor of the electrochemical cell. Otherwise, if the parameter data D Par are not within the predetermined parameter range around the predetermined fifth parameter value W Par 5, a second predetermined treatment S1 1 b can be selected and performed for this precursor of the electrochemical cell 1.
  • FIG. 7 shows a flowchart of a subsection of the production method of electrochemical cells 1 according to FIG. 3 for a further exemplary embodiment.
  • a first predetermined treatment is selected and performed when the parameter data D Par . the predetermined one Relationship with respect to the predetermined parameter values W Par ., W Par. I, W Par . 2 , Wpar.3. Wpar.4.
  • Wp ar t.5 can be selected and performed for the precursor of the electrochemical cell 1 optionally a second predetermined treatment, when the parameter data D Par . the predetermined relationship with respect to the predetermined parameter values Wp ar ., Wpar.i, Wpar.2.
  • W Par 3 , W Par. 4, Wp art can be selected and performed for the precursor of the electrochemical cell 1 optionally a second predetermined treatment, when the parameter data D Par . the predetermined relationship with respect to the predetermined parameter values Wp ar ., Wpar.i, Wpar.2.
  • W Par 3 W Par. 4, Wp art .
  • the second predetermined treatment comprises a step S34 of performing a repairing charge of the precursor of the electrochemical cell 1 and a subsequent step S35 of rolling the precursor of the electrochemical cell 1 - as in FIG shown - follow the steps of the first predetermined treatment.
  • the first predetermined treatment includes a step S12 of supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to a charging device, a step S13 of performing a second charging of the precursor of the electrochemical cell 1, a step S14 of supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to a rolling device, and a step S15 of rolling the precursor of the electrochemical cell 1.
  • the charging is performed in a range of 45 to 50%, preferably 47% of the rated capacity. Further preferably, in step S13, the charging is performed at a voltage of 3.65V.
  • the manufacturing method preferably has steps for a section labeled A in FIG. 7, which are described in FIG. 8.
  • the manufacturing method comprises a step S22 of supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to an aging device, a step S23 of performing a second aging of the precursor of the electrochemical cell 1, a step S24 of supplying the precursor of the electrochemical cell 1 to a rolling device, and a Step S25 of rolling the precursor of the electrochemical cell 1.
  • the manufacturing method preferably has steps for a section labeled B in FIG. 7, which are described in FIG. 9.
  • the manufacturing method comprises a step S22 of performing a forming treatment of the precursor of the electrochemical cell 1 described in FIG.
  • FIG. 8 is an illustration of the portion labeled A of the flowchart shown in FIG. 7.
  • a step S16 the precursor of the electrochemical cell of a measuring device, which may be equal to the measuring device 13 from step S6 or may also be an additional measuring device in the production line, is supplied, and in a step S17 the parameter data D Par . of the preliminary product of the electrochemical cell 1, wherein in a step S18 the detected parameter data D Par. of a control unit, which may be the same as the control unit 14 of step S8 or may also be an additional control unit in the production line, is transmitted and in a step S19 these parameter data D Par are assigned to the precursor of the electrochemical cell 1.
  • a seventh predetermined treatment is selected and performed for the precursor of the electrochemical cell in a step S21a.
  • the parameter data D Par does not have the predetermined relationship with respect to the predetermined parameter values W Par , W Par 1 , W Par 2 , W Par 3 , W Par 4 , Wpart 5, b may be substituted for the Pre-product of the electrochemical cell optionally an eighth predetermined treatment can be selected and performed.
  • FIG. 9 is an illustration of the portion labeled B of the flowchart shown in FIG. 7.
  • the precursor of the electrochemical cell of a measuring device which may be the same as the measuring device 13 of step S6, or may be the same as the measuring device of step S16, or may also be an additional measuring device.
  • Device in the production line fed and in a step S27, the parameter data Dp ar . of the precursor of the electrochemical cell 1, wherein in step S28 the detected parameter data Dp ar of a control unit which may be the same as the control unit 14 of step S8 or may be the control unit of step S18, or an additional control unit in the production line can be transmitted, and assigned in a step S29 these parameter data D Par the precursor of the electrochemical cell 1.
  • this parameter data D par a predetermined relationship with respect to predetermined parameter values Wp ar . exhibit. If the parameter data Dp ar . the predetermined relationship with respect to the predetermined parameter values Wpar., W Par 1 , Wpar.2, W Par . 3 , W Par .4, W Part .5, a ninth predetermined treatment is selected and performed for the precursor of the electrochemical cell 1 in a step S31a. Otherwise, if the parameter data D Par the predetermined relationship with respect to the predetermined parameter values W Par , W Par 1 , Wp ar . 2 , W par .
  • the step of performing a forming treatment of the precursor of the electrochemical cell shown in Fig. 7 comprises steps S33a to S33i.
  • a step S33a a first forming of the precursor of the electrochemical cell 1, preferably in a range of 25 to 40% of the rated capacity, and in a step S33b, a first optical inspection of the precursor of the electrochemical cell 1 is performed.
  • a step S33c the result of the first optical inspection is compared with a first predetermined forming relationship.
  • step S33c if the result of the first optical inspection does not satisfy the first predetermined forming relationship, a step S34d of rolling the precursor of the electrochemical cell 1 is inserted before proceeding to step S34e. Otherwise, if the result of the first optical inspection satisfies the first predetermined forming relationship in the step S33c, the step S33e of performing a second forming, preferably in a range of 75 to 90% of the rated capacity, is continued. Subsequently, a second optical inspection of the precursor of the electrochemical cell 1 is performed at a step S33f. In a step S33g, the result of the second optical inspection is compared with a second predetermined forming relationship.
  • step S33g If, in step S33g, the result of the second optical inspection does not satisfy the second predetermined forming relationship, a step S34h of rolling the precursor of the electrochemical cell 1 is inserted before proceeding to step S34i. Otherwise, if in the step S33g the result of the second optical inspection satisfies the second predetermined forming relationship, the step S33i of performing a third forming is proceeded to 100% of the rated capacity.
  • the present invention further relates to a battery having these electrochemical cells, in particular a designed for use in a motor vehicle battery having these electrochemical cells.
  • S3e determine, by means of the second control unit, whether a predetermined relationship exists for the parameter data
  • S10 determines by means of the control unit whether a predetermined relationship exists
  • S33c determines whether the result of the first optical inspection satisfies a first predetermined forming relationship S33d rolling of the preliminary product of the electrochemical cell

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung elektrochemischer Zellen (1 ) für eine Batterie weist die Schritte auf: (S4) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine Walzvorrichtung (10), (S5) Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) mit rollierenden Walzen (11,12) und vorzugsweise (S5a) Absiegeln eines an dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1) seitlich angeordneten ersten Reservebereiches (2), (S6) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine erste Messvorrichtung (13), (S7) Erfassen von Parameterdaten (DPar.) des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1), (S8) Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine Steuereinheit (14), (S9) Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) zu den Parameterdaten (DPar. ), vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten (DPar.) zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1), (S10) Bestimmen mittels der Steuereinheit (14), ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (WPar., WPar.1, WPar.2, WPar.3, WPar.4, WPart.5) vorliegt, und (S11 ) Durchführen einer ersten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1), wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., WPar.1, WPar.2, WPar.3, WPar.4, WPart.5) bestimmt worden ist, und vorzugsweise Durchführen einer zweiten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., WPar.1, WPar.2, WPar.3, WPar.4, WPart.5) bestimmt worden ist.

Description

Verfahren und System zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle und Batterie mit einer Anzahl dieser elektrochemischen Zellen
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle sowie eine Batterie mit einer Anzahl nach diesem Verfahren hergestellten elektrochemischen Zellen. Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 201 1 108 190.2 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.
Elektrochemische Energiespeicher, im Folgenden auch als elektrochemische oder galvanische Zellen bezeichnet, werden häufig in der Form stapelbarer Einheiten hergestellt, aus denen durch Zusammenfassung einer Mehrzahl solcher Zellen Batterien für verschiedene Anwendungen, insbesondere für einen Einsatz in elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen hergestellt werden können. Die Erfindung wird in Bezug auf den Einsatz in einem Kraftfahrzeug beschreiben, wobei allerdings darauf hinzuweisen ist, dass ein derartiges Verfahren und eine entsprechend ausgestaltete elektrochemische Zelle auch unabhängig von Kraft- fahrzeugen z. B. in einem stationären Einsatz betrieben werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Systeme zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle, entsprechende elektrochemische Zellen und Batterien mit einer Anzahl elektrochemischer Zellen bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ver- fahren und ein verbessertes System zur Herstellung elektrochemischer Zellen sowie eine Batterie mit einer Anzahl entsprechend hergestellter elektrochemischer Zellen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung elektrochemischer Zellen nach Anspruch 1 , ein System zur Herstellung elektrochemischer Zellen nach Anspruch 15 und durch eine Batterie nach Anspruch 20 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Bei einem Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen für eine Batterie wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Herstellungsverfahren folgende Schritte aufweist: ein Zuführen eines Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Walzvorrichtung, ein Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle mit rollierenden Walzen, vorzugsweise ein Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle in Richtung eines an der elektrochemischen Zelle seitlich angeordneten ersten Reservebereiches und vorzugsweise ein Absiegeln des ersten an dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle seitlich angeordneten Reservebereiches, ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Messvorrichtung, ein Erfassen von Parameterdaten der des Vorproduktes elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit, ein Zuweisen des Vor- Produktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten, vorzugsweise ein Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vor- liegt, und ein Durchführen einer ersten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist, und vorzugsweise Durchführen einer zweiten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist. Ein Vorteil dieses Herstellungsverfahrens liegt darin, dass für das Vorprodukt der elektrochemischen Zellen gezielt nachfolgende Behandlungen zur Erhöhung der Güte und der Ausbeute bestimmt werden können. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mittels des Walzens und des Absiegeln eines ersten Reservebereiches unerwünschte Gase besser aus dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle entfernt werden können.
Unter einer elektrochemischen Zelle soll in diesem Zusammenhang ein elektrochemischer Energiespeicher verstanden werden, also eine Einrichtung, die Energie in chemischer Form speichern, in elektrischer Form an einen Verbraucher abgeben und vorzugsweise auch in elektrischer Form aus einer Ladeeinrichtung aufnehmen kann. Wichtige Beispiele für solche elektrochemischen Energiespeicher sind galvanische Zellen oder Brennstoffzellen. Die elektrochemische Zelle weist wenigstens eine erste und eine zweite Einrichtung zur Speicherung elektrisch unterschiedlicher Ladungen, sowie ein Mittel zur Herstellung einer elektrischen Wirkverbindung dieser beider genannten Einrichtungen auf, wobei Ladungsträger zwischen diesen beiden Einrichtungen verschoben werden können. Unter dem Mittel zur Herstellung einer elektrischen Wirkverbindung ist z. B. ein Elektrolyt zu verstehen, welcher als lonenleiter wirkt. Unter einem Vorprodukt einer elektrochemischen Zelle soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine bereits mit einer Umhüllung versehener Elektrodenanordnung verstanden werden. Unter der Umhüllung ist in diesem Zusammenhang eine Einrichtung zu verstehen, welche auch den Austritt von Chemikalien aus der Elektrodenanordnung in die Umgebung verhindert. Weiter kann die Umhüllung die chemischen Bestandteile der Elektrodenanordnung vor unerwünschter Wechselwirkung mit der Umgebung schützen. Bevorzugt schützt die Umhüllung die Elektrodenanordnung vor dem Zutritt von Wasser oder Wasserdampf aus der Umgebung. Die Umhüllung ist bevorzugt folienartig ausgebildet. Die Umhüllung soll den Durchtritt von Wärmeenergie möglichst wenig beeinträchtigen. Bevorzugt weist die Umhüllung wenigstens zwei Formteile auf. Unter einer Elektrodenanordnung ist in diesem Zusammenhang die Anordnung wenigstens zweier Elektroden und einem dazwischen angeordneten Elektrolyt zu verstehen. Der Elektrolyt kann teilweise von einem Separator aufgenommen sein. Dann trennt der Separator die Elektroden. Die Elektrodenanordnung dient auch zum Abspeichern chemischer Energie und zu deren Wandlung in elektrische Energie. Im Fall einer wiederaufladbaren galvanischen Zelle ist die Elektrodenanordnung auch zur Wandlung von elektrischer in chemische Energie in der Lage. Bevorzugt sind die Elektroden plattenförmig oder folienartig ausgebildet. Bevorzugt sind bei der Elektrodenanordnung die Elektroden stapeiförmig angeordnet. Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Elektroden auch aufgewickelt sein. Bevorzugt kann die Elektrodenanordnung Lithium oder ein anderes Alkalimetall auch in ionischer Form aufweisen.
Unter Parameterdaten soll in diesem Zusammenhang nicht nur eine Mehrzahl an Parameterdaten, sondern gegebenenfalls auch ein einzelnes Parameter- datum verstanden werden. Dementsprechend soll in diesem Zusammenhang unter vorbestimmten Parameterwerten nicht nur eine Anzahl an vorbestimmten Parameterwerten, sondern gegebenenfalls auch ein einzelner vorbestimmter Parameterwert verstanden werden.
Bevorzugt weist bei dem Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen der Schritt des Erfassens von Parameterdaten mindestens einen der folgenden Erfassungsschritte aufweist: ein Erfassen einer Änderung des Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle nach Anlegen eines Druckes, insbesondere auf Seitenflächen der vorzugsweise flach ausgestalteten elektrochemischen Zelle, ein Erfassen eines Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Erfassen einer Härte des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Erfassen eines Innendruckes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Erfassen einer Ruhespannung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Erfassen einer Kapazität des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle oder ein Erfassen innerer Strukturen des Vorproduktes elektrochemischer Zellen mittels eines Röntgenverfahrens. Insbesondere die Änderung des Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle nach Anlegen eines Druckes auf Seitenflächen des Vorproduktes elektrochemischer Zellen oder die Härte des Vorproduktes elektrochemischer Zellen haben sich als bevorzugte Parameter für die Beurteilung der Güte der Vorprodukte elektrochemischer Zellen bzw. für die Bestimmung nachfolgender Behandlungen der Vorprodukte elektrochemischer Zellen erwiesen. Wenn an ein Vorprodukt der elektrochemischen Zelle ein Druck angelegt wird und das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle nachgibt, ändert sich der Innenwiderstand. Daher kann ein Druck an das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle angelegt und die Änderung des Innenwiderstandes gemessen werden. Die Vorprodukte der elektrochemischen Zellen, die relativ hart sind und deren Innenwiderstand sich nach Anlegen eines Druckes auf die Seitenflächen wenig verändert, gasen nach dem Verschließen nicht mehr aus. Über die Änderung des Innenwiderstand in Bezug auf die Druckänderung kann somit eine besonders einfache Zuordnung der Vorprodukte der elektrochemische Zelle zu verschiedenen Arten der Güte und damit zu entsprechenden nachfolgenden Behandlungen erfolgen.
Unter einer flachen elektrochemischen Zelle soll in diesem Zusammenhang eine elektrochemische Zelle verstanden werden, deren äußere Form durch zwei im wesentlichen parallele Flächen charakterisiert ist, deren senkrechter Abstand voneinander kürzer ist als die parallel zu diesen Flächen gemessene mittlere Länge der Zelle. Zwischen diesen Flächen sind, häufig umhüllt von einer Verpackung oder einem Zellgehäuse, die elektrochemisch aktiven Bestandteile der Zelle angeordnet. Solche Zellen sind häufig von einer mehrschichtigen Folien- Verpackung umgeben, die an den Rändern der Zellenverpackung eine Siegelnaht aufweist, die durch ein dauerhaftes Verbinden oder Schließen der Folienverpackung im Bereich der Siegelnaht gebildet ist. Derartige Zellen werden häufig auch als Pouch-Zellen oder als Coffeebag-Zellen bezeichnet.
Bevorzugt weist der Schritt des Bestimmens mittels der Steuereinheit min- destens einen der folgenden Bestimmungsschritte auf: ein Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte erste Parameterwerte aufweisen und/oder ein Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte zweite Parameterwerte nicht aufweisen.
Bevorzugt weist der Schritt des Bestimmens mittels der Steuereinheit min- destens einen der folgenden Bestimmungsschritte auf: ein Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte dritte Parameterwerte überschreiten und/oder ein Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte vierte Parameterwerte unterschreiten.
Besonders bevorzugt weist der Schritt des Bestimmens mittels der Steuereinheit auf: ein Bestimmen, ob die Parameterdaten sich innerhalb mindestens eines vorbestimmten Parameterwertebereiches um einen vorbestimmten fünften Parameterwert befinden.
Bevorzugt weist das Durchführen der vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle in Abhängigkeit von mindestens einem Ergebnis der Bestimmungsschritte auf: ein erneutes Durchführen nachfolgend aufgeführter Schritte, wenn ein Nicht- Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist: ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Walzvorrichtung, ein Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle mit rollierenden Walzen und vorzugsweise ein Absiegeln eines an dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle seitlich angeordneten zweiten Reservebereiches, ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an die Messvorrichtung, ein Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit, ein Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten, vorzugsweise ein Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemische Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegt, und ein Weiterführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an nachfolgende Fertigungsstationen, wenn in dem Schritt ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist, oder ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Reparaturstation, wenn in dem Schritt ein Nicht- Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten bestimmt worden ist.
Bevorzugt weist das Durchführen der vorbestimmten Behandlung des Vor- produktes der elektrochemischen Zelle in Abhängigkeit von mindestens einem Ergebnis der Bestimmungsschritte auf: ein Weiterführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an nachfolgende Fertigungsstationen, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist. Bevorzugt weist das Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen vor dem Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an die Walzvorrichtung ein Anladen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf und besonders bevorzugt weist das Verfahren folgende Schritte auf: ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine zweite Messvorrichtung, ein Er- fassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Übermitteln der Parameterdaten an eine zweite Steuereinheit, ein Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten, vorzugsweise ein Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Bestimmen mittels der zweiten Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegt, und ein Durchführen einer dritten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist, und vorzugsweise ein Durchführen einer vierten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist.
Bevorzugt weist das Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen vor dem Schritt des Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf: ein Altern des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, insbesondere Tempern des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle und besonders bevorzugt weist das Verfahren weiterhin folgende Schritte auf: ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine dritte Messvorrichtung, ein Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Übermitteln der Parameterdaten an eine dritte Steuereinheit, ein Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten, vorzugsweise ein Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Bestimmen mittels der dritten Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegt, und ein Durchführen einer fünften vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist, und vorzugsweise ein Durchführen einer sechsten vorbestimmten Behandlung des Vor- Produktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist.
Bevorzugt weist das Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen vor dem Schritt des Alterns des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle einen Schritt des Aufbringens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf einen Werkstückträger auf.
Bevorzugt weist bei dem Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen der Schritt des Durchführens der ersten vorbestimmten Behandlung des Vor- Produktes der elektrochemischen Zelle auf: ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Anladevorrichtung, ein Durchführen eines zweiten Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Walzvorrichtung, ein Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Messvorrichtung, ein Erfassen von Parameterdaten der elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit, ein Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameter- daten, vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegt, ein Durchführen einer siebten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist, und vorzugsweise ein Durchführen einer achten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameter- daten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist.
Besonders bevorzugt weist bei dem Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen der Schritt des Durchführens der siebten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf: ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Alterungsvorrichtung, ein Durchführen eines zweiten Alterns der elektrochemischen Zelle, ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Walzvorrichtung, ein Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Messvorrichtung, ein Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, ein Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit, ein Zuweisen der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten, vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, ein Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für das den Para- meterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegt, ein Durchführen einer neunten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Para- meterwerte bestimmt worden ist, und vorzugsweise ein Durchführen einer zehnten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, wenn ein Nicht- Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist.
Weiterhin weist bevorzugt bei dem Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen der Schritt des Durchführens der neunten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf: ein Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Formierungsvorrichtung und ein Durchführen einer Formierbehandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle. In diesem Zusammenhang weist besonders bevorzugt der Schritt des Durch- führens einer Formierbehandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf: ein Durchführen eines ersten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle in einem Bereich von 25 bis 40 % der Nennkapazität, ein Durchführen eines zweiten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle in einem Bereich von 75 bis 90 % der Nennkapazität und ein Durchführen eines dritten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf 100 % der Nennkapazität. Besonders bevorzugt weist das Herstellungsverfahren nach dem Schritt des ersten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf: ein Durchführen einer ersten optischen Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle und ein Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle in Abhängigkeit von dem Ergebnis der ersten optischen Inspektion.
Nach einem zweiten Gesichtspunkt wird für ein System zur Herstellung elektrochemischer Zellen die Aufgabe dadurch gelöst, dass das System aufweist: eine Walzvorrichtung mit rollierenden Walzen ausgestaltet zum Walzen eines Vorproduktes der elektrochemischen Zellen und insbesondere zum Ab- oder Aus- rollen des Vorproduktes der elektrochemischen Zellen, ein erste Zuführungsvorrichtung ausgestaltet zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zellen an die Walzvorrichtung, ein Messvorrichtung ausgestaltet zum Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung für die elektro- chemische Zelle, eine zweite Zuführungsvorrichtung ausgestaltet zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zellen an die Erfassungsvorrichtung, eine Steuereinheit, an welche die erfassten Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle übermittelt werden und welche ausgestaltet ist, ein Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameter- daten, vorzugsweise ein Abspeichern der Parameterdaten zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle durchzuführen, wobei die Steuereinheit weiterhin ausgestaltet ist, zu bestimmen, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegt, und eine erste vorbestimmte Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle durchzuführen, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist, und vorzugsweise eine zweite vorbestimmte Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle durchzuführen, wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte bestimmt worden ist. Bevorzugt ist die Messvorrichtung zu Erfassung mindestens eines der folgenden Parameter ausgestaltet ist: Änderung des Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle nach Anlegen eines Druckes, insbesondere Änderung des Innenwiderstandes nach Anlegen eines Druckes auf Seitenflächen des Vorproduktes der vorzugsweise flach ausgestalteten elektrochemischen Zelle, Innenwiderstand des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, Härte des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, Innendruck des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, Ruhespannung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle, Kapazität des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle oder innere Strukturen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle.
Bevorzugt weist das System zur Herstellung elektrochemischer Zellen eine An- ladevorrichtung für die elektrochemische Zelle und/oder eine Alterungsvorrichtung für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle, insbesondere eine Tempervorrichtung für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle auf. Bevorzugt weist das System zur Herstellung elektrochemischer Zellen eine Ab- siegelvorrichtung auf, die zum Absiegeln eines ersten und/oder eines zweiten Reservebereiches der elektrochemischen Zellen ausgestaltet ist.
Nach einem dritten Gesichtspunkt wird für eine Batterie die Aufgabe dadurch gelöst, dass deren elektrochemischen Zellen nach einem der vorstehend aufge- führten Herstellungsverfahren und/oder mit einem der vorstehend aufgeführten Herstellungssysteme hergestellt worden sind.
Im Folgenden werden Gesichtspunkte der Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Vorproduktes einer elektro- chemischen Zelle nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines System zur Herstellung elektrochemischer Zellen nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 3 ein Ablaufdiagramm für ein Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine Detaildarstellung zu dem Ablaufdiagramm für das Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen,
Fig. 5 eine Darstellung bevorzugter Schritte bei der Erfassung von Parameterdaten,
Fig. 6 eine Darstellung bevorzugter Schritte bei einer Bestimmung, ob vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte vorliegen,
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm für einen Teilabschnitt des Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 8 eine Darstellung eines mit A bezeichneten Abschnittes aus dem in
Fig. 7 gezeigten Ablaufdiagramm,
Fig. 9 eine Darstellung eines mit B bezeichneten Abschnittes aus dem in
Fig. 7 gezeigten Ablaufdiagramm und
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm zum Formieren elektrochemischer Zellen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Vorproduktes einer elektrochemischen Zelle 1 nach der vorliegenden Erfindung. Das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 weist einen aktiven Bereich 7, eine Zellenverpackung 6, die den aktiven Bereich 7 umgibt, und einen ersten Stromableiter 8 und einen zweiten Stromableiter 9 auf. Bevorzugt weist das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 einen ersten Reservebereich 2 auf, der seitlich an der elektrochemischen Zelle 1 angeordnet ist, so dass durch geeignete erste Walzvorgänge sich eventuell in dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 befindende Gase in einen ersten Gaseinschluss 4 in dem ersten Reservebereich 2 getrieben werden können, wobei der erste Reservebereich 2 nach Eintreiben der Gase abgesiegelt und vorzugsweise abgetrennt werden kann. Bevorzugt weist das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 für dieses Ausgestaltung zusätzlich einen zweiten Reservebereich 3 auf, der seitlich an dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 angeordnet ist, so dass durch geeignete zweite Walzvorgänge sich eventuell in dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 befindende Gase in einen zweiten Gaseinschluss 5 in den zweiten Reservebereich 3 getrieben werden können, wobei der zweite Reservebereich 2 nach Eintreiben der Gase abgesiegelt und vorzugsweise abgetrennt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines System zur Herstellung elektro- chemischer Zellen 1. Das Herstellungssystem 100 weist eine Walzvorrichtung 10 mit mindestens einer rollierenden Walze, vorzugsweise zwei Walzen 12, 12 und eine erste Zuführungsvorrichtung 15 auf, die zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an die Walzvorrichtung 10 ausgestaltet und angeordnet ist. Besonders bevorzugt erfolgt der Transport des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 über eine Rollenbahn oder eine Schienenführung. Weiterhin weist das Herstellungssystem 100 eine erste Messvorrichtung 13, die zum Erfassen von Parameterdaten DPar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 ausgestaltet ist, und eine zweite Zuführungsvorrichtung 16 auf, die zum Zuführen des Vorproduktes der elektro- chemischen Zelle 1 an die erste Messvorrichtung 13 ausgestaltet und angeordnet ist. Weiterhin weist das Herstellungssystem 100 eine Steuereinheit 14 auf, an welche die erfassten Parameterdaten DPar. übermittelt werden. Darüber hinaus weist das Herstellungssystem 100 eine Absiegelvorrichtung 19 auf, die zum Absiegeln des ersten und/oder des zweiten Reservebereiches 2, 3 des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 angeordnet und ausgestaltet ist. Vorzugsweise weist das Herstellungssystem 100 eine Anladevorrichtung 17 zum Anladen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , eine Alterungsvorrichtung 18 zum Altern des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , eine dritte Messvorrichtung 13", die zum Erfassen von Parameterdaten DPar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 nach dem Alterungsvorgang angeordnet und ausgestaltet ist, sowie eine dritte Zuführungsvorrichtung 20, die zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an die erste Messvorrichtung 13'ausgestaltet und angeordnet ist, eine vierte Zuführungsvorrichtung 21 , die zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an die Alterungsvorrichtung 18 ausgestaltet und angeordnet ist, und eine fünfte Zuführungsvorrichtung 22 auf, die zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an die dritte Messvorrichtung 13" ausgestaltet und angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Herstellungsver- fahren wird in einem Schritt S4 das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 der Walzvorrichtung 10 zugeführt. Nachfolgend wird in einem Schritt S5 das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 mit vorzugsweise zwei rollierenden Walzen 11 , 12 gewalzt, wobei vorzugsweise das Herstellungsverfahren einen Schritt S5a umfasst, bei dem der an der Seite das Vorprodukt der elektro- chemischen Zelle 1 angeordnete erste Reservebereich 2 abgesiegelt wird. In einem Schritt S6 wird das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 der Mess- vorrichtung 13 zugeführt und in einem Schritt S7 werden die Parameterdaten Dpar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 erfasst, wobei in einem Schritt S8 die erfassten Parameterdaten DPar. der Steuereinheit 14 übermittelt und in einem Schritt S9 diese Parameterdaten DPar dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 zugewiesen werden. Mittels der Steuereinheit 14 wird in einem Schritt S10 bestimmt, ob diese Parameterdaten DPar. eine vorbestimmte Beziehung in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte WPar aufweisen.
Falls die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vor- bestimmten Parameterwerte WPar, WPar 1, WPar.2, WPar 3, WPar 4, WPart 5 aufweisen, wird für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle eine erste vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WpaM , WPar 2, WPar.3, WPar 4, WPart.5 nicht aufweisen, kann für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle wahlweise eine zweite vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt werden. Wenn in dem Schritt S10 bestimmt wird, dass die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar 1, WPar 2, WPar.3, WPar.4, WPart.5 aufweisen, wird in einem Schritt S11 a das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 nachfolgenden Fertigungsstationen zugeführt. Bevorzugt kann vor dem Schritt S4 in einem Schritt S3 ein Anladen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 durchgeführt werden, wobei besonders bevorzugt dem Schritt S3 ein Schritt S3a des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an eine zweite Messvorrichtung 13', ein Schritt S3b des Erfassens von Parameterdaten DPar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , ein Schritt S3c des Übermitteins der Parameterdaten DPar. an eine zweite in den Figuren nicht dargestellte Steuereinheit, ein Schritt S3d des Zuweisens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 zu den Parameterdaten, ein Schritt S3e des Bestimmens mittels der zweiten Steuereinheit, ob für die Parameterdaten DPar. eine vorbestimmte Beziehung vorliegt, und ein Schritt S3f des Auswählens und Durchführens einer vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Schrittes S3e nachfolgen können.
Weiterhin kann bevorzugt vor dem Schritt S3 in einem Schritt S2 des Alterns des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 durchgeführt werden, wobei besonders bevorzugt dem Schritt S2 ein Schritt S2a des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an eine dritte Messvorrichtung 13", ein Schritt S2b des Erfassens von Parameterdaten DPar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , ein Schritt S2c des Übermitteins der Parameterdaten DPar. an eine dritte in den Figuren nicht dargestellte Steuereinheit, ein Schritt S2d des Zuweisens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 zu den Parameterdaten, ein Schritt S2e des Bestimmens mittels der dritten Steuereinheit, ob für die Parameterdaten DPar eine vorbestimmte Beziehung vorliegt, und ein Schritt S2f des Auswählen und Durchführen einer Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Schrittes S2e nachfolgen.
Wenn in dem Schritt S10 bestimmt wird, dass die Parameterdaten D ar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar 1, WPar.2l WPar 3, WPar.4> WPart.5 nicht aufweisen, kann nach einem weiteren in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 in einem Schritt S4' der Walzvorrichtung 10 zugeführt werden. Nachfolgend wird in einem Schritt S5' das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 mit vorzugsweise den zwei rollierenden Walzen 1 1 , 12 gewalzt, wobei vorzugsweise das Herstellungsverfahren einen Schritt S5a' umfasst, bei dem der an der Seite des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 angeordnete zweite Reservebereich 3 abgesiegelt wird. In einem Schritt S6' wird das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 der Messvorrichtung 13 zugeführt und in einem Schritt S7' werden die Parameterdaten DPar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 erfasst, wobei in einem Schritt S8' die erfassten Para- meterdaten DPar. der Steuereinheit 14 übermittelt und in einem Schritt S9' diese Parameterdaten DPar dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 zugewiesen werden. Mittels der Steuereinheit 14 wird in einem Schritt S10' bestimmt, ob diese Parameterdaten DPar. eine vorbestimmte Beziehung in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte WPar. aufweisen. Wenn in dem Schritt S10' bestimmt wird, dass die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar 1, WPar.2, WPar 3, WPar 4, WPart.5 aufweisen, wird in einem Schritt S11a das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 nachfolgenden Fertigungsstationen zugeführt. Wenn in dem Schritt S10' bestimmt wird, dass die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar 1, WPar.2, WPar.3, WPar 4, WPart.5 nicht aufweisen, wird das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 ausgesondert.
Fig. 5 zeigt eine Darstellung bevorzugter Schritte bei der Erfassung von Parameterdaten. Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, kann der Schritt des Erfassens von Parameterdaten einen Schritt S7a des Erfassens einer Änderung des Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle nach Anlegen eines Druckes, insbesondere auf Seitenflächen des Vorproduktes der vorzugsweise flach ausgestalteten elektrochemischen Zelle 1 und/oder einen Schritt S7b des Erfassens eines Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 und/oder einen Schritt S7c des Erfassens einer Härte des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 und/oder einen Schritt S7d des Erfassens eines Innendruckes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 und/oder einen Schritt S7e des Erfassens einer Ruhespannung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 und/oder einen Schritt S7f des Erfassens einer Kapazität des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 und/oder einen Schritt S7g des Erfassens innerer Strukturen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 mittels eines Röntgenverfahrens aufweisen.
Fig. 6 zeigt eine Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele für den Schritt S10 bei der Bestimmung, ob in Bezug auf die übermittelten Parameterdaten eine vorbestimmte Beziehung vorliegt. In einem Schritt S10a kann mittels der Steuereinheit 14 bestimmt werden, ob diese Parameterdaten DPar. vorbestimmte erste Parameterwerte WPar.i aufweisen. Falls die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten ersten Parameterwerte WPar.i aufweisen, wird für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine erste vorbestimmte Behandlung S1 1 a ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten ersten Parameterwerte WPar 1 nicht aufweisen, kann für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine zweite vorbestimmte Behandlung 1 1 b ausgewählt und durchgeführt werden.
In einem Schritt S10b kann mittels der Steuereinheit 14 bestimmt werden, ob diese Parameterdaten DPar vorbestimmte zweite Parameterwerte WPar.2 nicht aufweisen. Falls die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten zweiten Parameterwerte WPar.2 nicht aufweisen, wird für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine erste vorbestimmte Behandlung S1 1 a ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten zweiten Parameterwerte WPar.2 aufweisen, kann für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine zweite vorbestimmte Behandlung S1 1 b ausgewählt und durchgeführt werden.
In einem Schritt S10c kann mittels der Steuereinheit 14 bestimmt werden, ob diese Parameterdaten DPar vorbestimmte dritte Parameterwerte WPar 3 überschreiten. Falls die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten dritten Parameterwerte WPar.3 überschreiten, wird für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine erste vorbestimmte Behandlung S1 1a ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten dritten Parameterwerte Wpar.3 nicht überschreiten, kann für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine zweite vorbestimmte Behandlung S1 1 b ausgewählt und durchgeführt werden.
In einem Schritt S10d kann mittels der Steuereinheit 14 bestimmt werden, ob diese Parameterdaten DPar. vorbestimmte vierte Parameterwerte WPar.4 überschreiten. Falls die Parameterdaten Dpar. die vorbestimmten vierten Parameterwerte Wpar.4 unterschreiten, wird für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine erste vorbestimmte Behandlung S1 1a ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmten vierten Parameterwerte WPar 4 nicht unterschreiten, kann für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine zweite vorbestimmte Behandlung S1 1 b ausgewählt und durchgeführt werden. In einem Schritt S10e kann mittels der Steuereinheit 14 bestimmt werden, ob diese Parameterdaten DPar sich innerhalb eines vorbestimmten Parameterbereiches um einen vorbestimmten fünften Parameterwert Wpar.5 befinden. Falls die Parameterdaten DPar. sich innerhalb des vorbestimmten Parameterbereiches um den vorbestimmten fünften Parameterwert Wpar 5 befinden, wird für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine erste vorbestimmte Behandlung S11 a ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar sich nicht innerhalb des vorbestimmten Parameterbereiches um den vorbestimmten fünften Parameterwert WPar 5 befinden, kann für dieses Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine zweite vorbestimmte Behandlung S1 1 b ausge- wählt und durchgeführt werden.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Teilabschnitts des Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen 1 im Anschluss an Fig. 3 für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Wie in der Beschreibung zu Fig. 3 ausgeführt wurde, wird für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 eine erste vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar.i , WPar.2, Wpar.3. Wpar.4. Wpart.5 aufweisen, und kann für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 wahlweise eine zweite vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt werden, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte Wpar., Wpar.i , Wpar.2. WPar 3, WPar.4, Wpart.5 nicht aufweisen. Für das in der Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel weist das die zweite vorbestimmte Behandlung einen Schritt S34 des Durchführens eines Reparaturladen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 und einen nachfolgenden Schritt S35 des Walzens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 auf bevor - wie in der Fig. 7 gezeigt - die Schritte der ersten vorbestimmten Behandlung nachfolgen. Die ersten vorbestimmte Behandlung weist einen Schritt S12 des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an eine Anladevorrichtung, einen Schritt S13 des Durchführen eines zweiten Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , einen Schritt S14 des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an eine Walzvorrichtung und einen Schritt S15 des Walzens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 auf. Bevorzugt wird in dem Schritt S13 das Anladen auf einen Bereich von 45 bis 50 %, vorzugsweise 47 % der Nennkapazität durchgeführt. Weiterhin bevorzugt wird in dem Schritt S13 das Anladen mit einer Spannung von 3,65 V durchgeführt.
Weiterhin weist das Herstellungsverfahren bevorzugt für einen in der Fig. 7 mit A bezeichneten Abschnitt Schritte auf, die in der Fig. 8 beschreiben werden.
Bevorzugt weist das Herstellungsverfahren einen Schritt S22 des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an eine Alterungsvorrichtung, einen Schritt S23 des Durchführens eines zweiten Alterns des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , einen Schritt S24 des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 an eine Walzvorrichtung und einen Schritt S25 des Walzens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 auf.
Weiterhin weist das Herstellungsverfahren bevorzugt für einen in der Fig. 7 mit B bezeichneten Abschnitt Schritte auf, die in der Fig. 9 beschreiben werden. Bevorzugt weist das Herstellungsverfahren einen Schritt S22 des Durchführens einer Formierbehandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , der in Fig. 10 beschrieben wird.
Fig. 8 zeigt eine Darstellung des mit A bezeichneten Abschnittes aus dem in Fig. 7 gezeigten Ablaufdiagramm. Bevorzugt wird in einem Schritt S16 das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle einer Messvorrichtung, die gleich der Messvorrichtung 13 aus dem Schritt S6 sein kann oder auch eine zusätzliche Messvorrichtung in der Fertigungslinie sein kann, zugeführt und in einem Schritt S17 werden die Parameterdaten DPar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 erfasst, wobei in einem Schritt S18 die erfassten Parameterdaten DPar. einer Steuereinheit, die gleich der Steuereinheit 14 aus dem Schritt S8 sein kann oder auch eine zusätzliche Steuereinheit in der Fertigungslinie sein kann, übermittelt und in einem Schritt S19 diese Parameterdaten DPar dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 zugewiesen werden. Mittels der Steuereinheit wird in einem Schritt S20 bestimmt, ob diese Parameterdaten DPar. eine vorbestimmte Beziehung in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte WPar. aufweisen. Falls die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar 1 , WPar.2, WPar 3, WPar 4, WPart.5 aufweisen, wird für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle in einen Schritt S21a eine siebte vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar., WPar 1, WPar 2, WPar 3, WPar 4, Wpart.5 nicht aufweisen, kann in einem Schritt S21 b für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle wahlweise eine achte vorbestimmte Behandlung aus- gewählt und durchgeführt werden.
Fig. 9 zeigt eine Darstellung des mit B bezeichneten Abschnittes aus dem in Fig. 7 gezeigten Ablaufdiagramm. Bevorzugt wird In einem Schritt S26 das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle einer Messvorrichtung, die gleich der Messvorrichtung 13 aus dem Schritt S6 sein kann oder auch gleich der Mess- Vorrichtung aus dem Schritt S16 sein kann oder auch eine zusätzliche Mess- Vorrichtung in der Fertigungslinie sein kann, zugeführt und in einem Schritt S27 werden die Parameterdaten Dpar. des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 erfasst, wobei in einem Schritt S28 die erfassten Parameterdaten Dpar einer Steuereinheit, die gleich der Steuereinheit 14 aus dem Schritt S8 sein kann oder gleich der Steuereinheit aus dem Schritt S18 sein kann oder auch eine zusätzliche Steuereinheit in der Fertigungslinie sein kann, übermittelt und in einem Schritt S29 diese Parameterdaten DPar dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 zugewiesen werden. Mittels der Steuereinheit wird in einem Schritt S30 bestimmt, ob diese Parameterdaten DPar. eine vorbestimmte Beziehung in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte Wpar. aufweisen. Falls die Parameterdaten Dpar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte Wpar., WPar 1, Wpar.2, WPar.3, WPar.4, WPart.5 aufweisen, wird für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle 1 in einen Schritt S31a eine neunte vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt. Anderenfalls, wenn die Parameterdaten DPar. die vorbestimmte Beziehung in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte WPar, WPar 1, Wpar.2, WPar.3, WPar 4, WPart.5 nicht aufweisen, kann in einem Schritt S31b für das Vorprodukt der elektrochemischen Zelle wahlweise eine zehnte vorbestimmte Behandlung ausgewählt und durchgeführt werden. Nach Fig. 10 weist nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der in der Fig. 7 gezeigte Schritt des Durchführens einer Formierbehandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle die Schritte S33a bis S33i auf. In einem Schritt S33a wird ein erstes Formieren des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 , vorzugsweise in einem Bereich von 25 bis 40 % der Nennkapazität und in einem Schritt S33b eine erste optische Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 durchgeführt. In einem Schritt S33c wird das Ergebnis der ersten optischen Inspektion mit einer ersten vorbestimmten Formierungsbeziehung verglichen. Wenn in dem Schritt S33c das Ergebnis der ersten optischen Inspektion nicht die erste vorbestimmte Formierungsbeziehung erfüllt, wird ein Schritt S34d des Walzens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 eingefügt, bevor mit dem Schritt S34e fortgefahren wird. Anderenfalls wenn in dem Schritt S33c das Ergebnis der ersten optischen Inspektion die erste vorbestimmte Formierungsbeziehung erfüllt, wird mit dem Schritt S33e des Durchführens eines zweiten Formierens, vorzugsweise in einem Bereich von 75 bis 90 % der Nennkapazität fortgefahren. Anschließend wird einem Schritt S33f eine zweite optische Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 durchgeführt. In einem Schritt S33g wird das Ergebnis der zweiten optischen Inspektion mit einer zweiten vorbestimmten Formierungsbeziehung verglichen. Wenn in dem Schritt S33g das Ergebnis der zweiten optischen Inspektion die zweite vorbestimmte Formierungsbeziehung nicht erfüllt, wird ein Schritt S34h des Walzens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle 1 eingefügt, bevor mit dem Schritt S34i fortgefahren wird. Anderenfalls wenn in dem Schritt S33g das Ergebnis der zweiten optischen Inspektion die zweite vorbestimmte Formierungsbeziehung erfüllt, wird mit dem Schritt S33i des Durchführens eines dritten Formierens auf 100 % der Nennkapazität fortgefahren. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Batterie, welche diese elektrochemischen Zellen aufweist, insbesondere eine zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgestaltete Batterie, welche diese elektrochemischen Zellen aufweist.
Bezugszeichenliste
1 Vorprodukt einer elektrochemischen Zelle
2 erster Reservebereich des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
3 zweiter Reservebereich des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
4 Gaseinschluss im erstem Reservebereich
5 Gaseinschluss im zweiten Reservebereich
6 Zellenverpackung
7 aktiver Bereich
8 erster Stromableiter
9 zweiter Stromableiter
10 Walzvorrichtung
11 erste Walze
12 zweite Walze
13 erste Messvorrichtung
13' zweite Messvorrichtung
13" dritte Messvorrichtung
14 Steuereinheit
15 erste Zuführungsvorrichtung
16 zweite Zuführungsvorrichtung
17 Anladevorrichtung
18 Alterungsvorrichtung
19 Absiegelvorrichtung
20 dritte Zuführungsvorrichtung
21 vierte Zuführungsvorrichtung
22 fünfte Zuführungsvorrichtung
23 sechste Zuführungsvorrichtung
S1 Aufbringen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle auf einen Werkstückträger 52.1 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Alterungsvorrichtung
52.2 Durchführen eines erstes Alterns des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S2a Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine dritte Messvorrichtung
S2b Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S2c Übermitteln der Parameterdaten an eine dritte Steuereinheit
S2d Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten
S2e Bestimmen mittels der dritten Steuereinheit, ob für die Parameterdaten eine vorbestimmte Beziehung vorliegt
S2f Auswählen und Durchführen einer fünften vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S2g Auswählen und Durchführen einer fünften vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S3.1 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Anlade- vorrichtung
S3.2 Durchführen eines erstes Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S3a Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine zweite Messvorrichtung,
S3b Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S3c Übermitteln der Parameterdaten an eine zweite Steuereinheit
S3d Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten
S3e Bestimmen mittels der zweiten Steuereinheit, ob für die Parameterdaten eine vorbestimmte Beziehung vorliegt
S3f Auswählen und Durchführen einer vorbestimmten dritten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle S3g Auswählen und Durchführen einer vorbestimmten vierten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S4 Zuführen der elektrochemischen Zelle des Vorproduktes an eine Walzvorrichtung
S5 Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle mit rollierenden Walzen
S5a Absiegeln eines an dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle seitlich angeordneten ersten Reservebereiches
56 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine ess- Vorrichtung
57 Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S7a Erfassen einer Änderung des Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S7b Erfassen eines Innenwiderstandes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S7c Erfassen einer Härte des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle S7d Erfassen eines Innendruckes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S7e Erfassen einer Ruhespannung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S7f Erfassen einer Kapazität des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle S7g Erfassen innerer Strukturen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S8 Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit
S9 Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten
S10 Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob eine vorbestimmte Beziehung vorliegt
S10a Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte erste Parameterwerte aufweisen S10b Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte zweite
Parameterwerte nicht aufweisen
S10c Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte dritte
Parameterwerte überschreiten
S10d Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten vorbestimmte vierte
Parameterwerte unterschreiten
S10e Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten sich innerhalb eines vorbestimmten Parameterwertebereiches um einen vorbestimmten fünften
Parameterwert befinden
S11a Auswählen und Durchführen einer vorbestimmten ersten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S11 b Auswählen und Durchführen einer vorbestimmten zweiten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
512 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Anlade- Vorrichtung
513 Durchführen eines zweiten Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
51 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Walzvorrichtung
S15 Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
516 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Messvorrichtung
517 Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S18 Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit
519 Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten
520 Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob eine vorbestimmte Beziehung vorliegt
S21 a Auswählen und Durchführen einer siebten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle S21 b Auswählen und Durchführen einer achten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S22 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine
Alterungsvorrichtung
S23 Durchführen eines zweiten Alterns des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
524 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Walzvorrichtung
525 Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S26 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Messvorrichtung
527 Erfassen von Parameterdaten des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
528 Übermitteln der Parameterdaten an eine Steuereinheit
S29 Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle zu den Parameterdaten
S30 Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für die Parameterdaten eine vorbestimmte Beziehung vorliegt
S31 a Auswählen und Durchführen einer neunten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S31 b Auswählen und Durchführen einer zehnten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S32 Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle an eine Formierungsvorrichtung
S33 Durchführen einer Formierbehandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33a Durchführen eines ersten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33b Durchführen einer ersten optischen Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33c Bestimmen, ob das Ergebnis der ersten optischen Inspektion eine erste vorbestimmte Formierungsbeziehung erfüllt S33d Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33e Durchführen eines zweiten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33f Durchführen einer zweiten optischen Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33g Bestimmen, ob das Ergebnis der zweiten optischen Inspektion eine zweite vorbestimmte Formierungsbeziehung erfüllt
S33h Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
S33i Durchführen eines dritten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle
534 Durchführen eines Reparaturladens der elektrochemischen Zelle des Vorproduktes
535 Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle

Claims

Patentansprüche
1. Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) für eine Batterie, insbesondere für eine zur Anwendung in Kraftfahrzeugen ausgestaltete Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren die Schritte aufweist:
Zuführen eines Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) eine Walzvorrichtung (10),
Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) mit rollierenden Walzen (1 1 , 12), vorzugsweise Walzen des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) in Richtung eines an der elektrochemischen Zelle (1 ) seitlich angeordneten ersten Reservebereiches (2) und vorzugsweise (S5a) Absiegeln des an der elektrochemischen Zelle (1 ) seitlich angeordneten ersten Reservebereiches (2),
Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine erste Messvorrichtung (13),
(S7) Erfassen von Parameterdaten (DPar ) des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung für das Vorprodukt der elektro- chemischen Zelle (1 ),
Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine Steuereinheit (14),
(S9) Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) zu den Parameterdaten (DPar ), vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten (Dpar.) zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1), (S10) Bestimmen mittels der Steuereinheit (14), ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemische Zelle (1) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (WPar., WPar 1, WPar 2, Wpar.3, W ar.4, WPa(,.ä) vorliegt,
(S1 1a) Durchführen einer ersten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1), wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., WPar 1,
par.2, Wpar.3. WPar 4, WPart.5) bestimmt worden ist, und
vorzugsweise
(S11 b) Durchführen einer zweiten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein NichtVorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.1 , Wpar.2. Wpar.3, WPar 4, WPart 5) bestimmt worden ist.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S7) des Erfassens von Parameterdaten (DPar.) mindestens einen der folgenden Erfassungsschritte aufweist:
(S7a) Erfassen einer Änderung des Innenwiderstandes des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) nach Anlegen eines Druckes, insbesondere Erfassen einer Änderung des Innenwiderstandes nach Anlegen eines Druckes auf Seitenflächen der vorzugsweise flach ausgestalteten elektrochemischen Zelle (1 ),
(S7b) Erfassen eines Innenwiderstandes des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ), (S7c) Erfassen einer Härte des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1),
(S7d) Erfassen eines Innendruckes des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1),
(S7e) Erfassen einer Ruhespannung des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1),
(S7f) Erfassen einer Kapazität des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) oder
(S7g) Erfassen innerer Strukturen des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ) mittels eines Röntgenverfahrens.
3. Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S10) des Bestimmens mittels der Steuereinheit mindestens einen der folgenden Bestimmungsschritte aufweist:
(S10a) Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten (DPar.) vorbestimmte erste Parameterwerte (WSwt.i) aufweisen,
(S10b) Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten (DPar.) vorbestimmte zweite Parameterwerte (Wswt.2) nicht aufweisen,
(S10c) Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten (DPar.) vorbestimmte dritte Parameterwerte (WSwt.3) überschreiten,
(S10d) Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten (DPar.) vorbestimmte vierte Parameterwerte (Wswt.- unterschreiten oder (S10e) Bestimmen, ob die übermittelten Parameterdaten (DPar.) sich innerhalb eines vorbestimmten Parameterwertebereiches um einen vorbestimmten fünften Parameterwert (WSwt.s) befinden.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S11 b) des Durchführens der zweiten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) bei Nicht- Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., WPar.i, WPar 2, WPar 3> WPar 4, WPart.5) aufweist:
(S4') Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an die Walzvorrichtung (10),
(S5') Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) mit rollierenden Walzen (1 1 , 12), vorzugsweise Walzen des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) in Richtung eines an der elektrochemischen Zelle (1 ) seitlich angeordneten zweiten Reservebereiches (3) und vorzugsweise (S5a') Absiegeln des an der elektrochemischen Zelle (1) seitlich angeordneten zweiten Reservebereiches (3),
(S6') Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine ess Vorrichtung (13),
(S7') Erfassen von Parameterdaten (DPar ) des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung für die elektrochemische Zelle (1 ),
(S81) Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine Steuereinheit
(14), (S9') Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zu den Parameterdaten (DPar .), vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten (Dpar.) zu der elektrochemischen Zelle (1),
(S10') Bestimmen mittels der Steuereinheit (14), ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten
(Dpar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (Wpar., Wpar 1, WPar.2, Wpar.3, WPar.4- Wpan.s) vorliegt, und
(S1 1 a') Weiterführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an nachfolgende Fertigungsstationen, wenn in dem Schritt (S10') ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (Dpar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.-i , Wpar.2- Wpar.3. WPar.4, WPart.5) bestimmt worden ist, und vorzugsweise
(S1 1 b') Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine Reparaturstation, wenn in dem Schritt (S10') ein NichtVorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar ) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.i , Wpar.2, Wpar3, WPar.4, Wpart.5) bestimmt worden ist.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt (S4) des Zuführens der elektrochemischen Zelle (1) an die Walzvorrichtung (10) das Herstellungsverfahren folgende Schritte aufweist:
(S3.1) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine Anladevorrichtung (17) und Durchführen eines erstes Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ).
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren nach dem Schritt (S3.2) des Durchführens eines ersten Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) folgende Schritte aufweist:
(S3a) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine zweite Messvorrichtung (13'),
(S3b) Erfassen von Parameterdaten (DPar ) des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
(S3c) Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine zweite Steuereinheit,
(S3d) Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zu den Parameterdaten (DPar.), vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten (Dpar.) zu der elektrochemischen Zelle (1),
(S3e) Bestimmen mittels der zweiten Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (Wpar., WPar 1, WPar.2. Wpar.3, WPar.4, WPart 5) vorliegt, und
(S3f) Durchführen einer dritten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar ) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar, WPar 1, par.2, Wpar.3, Wpar.4, part.5) bestimmt worden ist, und
vorzugsweise
(S3g) Durchführen einer vierten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein Nicht¬
Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (Dpar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.1 , Wpar.2- WPar.3, WPar.4, WPart.5) bestimmt worden ist.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Schritten (S3.1 , S3.2) des Zuführen der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine Anladevorrichtung und des Durchführen eines ersten Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) das Herstellungsverfahren folgende Schritte aufweist:
(52.1) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine Alterungsvorrichtung (18) und
(52.2) Durchführen eines erstes Alterns des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ), insbesondere Temperns der elektrochemischen Zelle (1 ).
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren nach dem Schritt (S2.2) des Durchführens eines Alterns des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) folgende Schritte aufweist:
(S2a) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 )
eine dritte Messvorrichtung(13"), (S2b) Erfassen von Parameterdaten (DPar.) des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung für die elektrochemische Zelle (1 ),
(S2c) Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine dritte Steuereinheit,
(S2d) Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) zu den Parameterdaten (DPar ), vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten (Dpar.) zu der elektrochemischen Zelle (1),
(S2e) Bestimmen mittels der dritten Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (WPar., WPar , Wpar.2, WPar.3, Wpar.4, Wpart.s) vorliegt, und
(S2f) Durchführen einer fünften vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar ) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar, WPar.i , par.2, Wpar.3, WPar 4, Wpart 5) bestimmt worden ist, und vorzugsweise
(2g) Durchführen einer sechsten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein NichtVorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten
( par.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.1 , Wpar.2, WPar.3, Wpar.4, Wpart.5) bestimmt worden ist.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren vor dem Schritt (S2.1) des Zuführens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine Alterungsvorrichtung (18) folgenden Schritt aufweist:
(S1 ) Aufbringen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) auf einen Werkstückträger.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S11a) des Durchführens der ersten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) aufweist:
(512) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine Anladevorrichtung,
(513) Durchführen eines zweiten Anladens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
(514) Zuführen der elektrochemischen Zelle (1) des Vorproduktes an eine Walzvorrichtung,
(515) Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
(516) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine essvorrichtung,
(517) Erfassen von Parameterdaten (DPar.) des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1),
(S18) Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine Steuereinheit, (S19) Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zu den Parameterdaten (Dpar.), vorzugsweise Abspeichern der Parameterdaten (Dpar.) zu der elektrochemischen Zelle (1),
(S20) Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für das den Para- meterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemische Zelle
(1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (WPar., WPar.i , Wpar.2,
Wpar.3- par.4, WPart.5) Vorliegt,
(S21a) Durchführen einer siebten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein
Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (Dpar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.1 , Wpar.2, WPar.3, WPar.4, WPart.5) bestimmt worden ist, und vorzugsweise (S21 b) Durchführen einer achten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), wenn ein NichtVorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (Dpar ) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.1 , Wpar.2, Wpar.3. WPar.4, WPart.5) bestimmt worden ist.
11. Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S21a) des Durchführens der siebten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) aufweist:
(S22) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) an eine Alterungsvorrichtung, (523) Durchführen eines zweiten Alterns des Vorproduktes der elektro chemischen Zelle (1 ),
(524) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine Walzvorrichtung,
(525) Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
(526) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine Messvorrichtung,
(527) Erfassen von Parameterdaten (DPar.) des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
(528) Übermitteln der Parameterdaten (DPar.) an eine Steuereinheit,
(529) Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zu den Parameterdaten (DPar .), vorzugsweise Abspeichern der Para meterdaten (DPar.) zu der elektrochemischen Zelle (1 ),
(530) Bestimmen mittels der Steuereinheit, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (DPar ) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (WPar, WPar 1, WPar.2, Wpar.3, WPar 4, WPart 5) vorliegt,
(S31 a) Durchführen einer neunten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1), wenn ein
Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (Dpar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar , Wpar.1 , Wpar.2, WPar.3, WPar 4, Wpart.5) bestimmt worden ist, und vorzugsweise
(S31 b) Durchführen einer zehnten vorbestimmten Behandlung des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1), wenn ein NichtVorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (Dpar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (WPar., Wpar.-i , Wpar.2, WPar 3, WPar , WPart.5) bestimmt worden ist.
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S31a) des Durchführens der neunten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) aufweist:
(532) Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an eine Formierungsvorrichtung und
(533) Durchführen einer Formierbehandlung des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1).
Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S33) des Durchführens einer Formierbehandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) aufweist:
(S33a) Durchführen eines ersten Formierens des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ) in einem Bereich von 25 bis 40 % der Nennkapazität,
(S33d) Durchführen eines zweiten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) in einem Bereich von 75 bis 90 % der Nennkapazität und (S33g) Durchführen eines dritten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) auf 100 % der Nennkapazität.
14. Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren nach dem Schritt (S33a) des ersten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) aufweist:
(S33b) Durchführen einer ersten optischen Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) und
(S33c) Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der ersten optischen Inspektion.
15. Herstellungsverfahren elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren nach dem Schritt (S33d) des zweiten Formierens des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) aufweist: (S33e) Durchführen einer zweiten optischen Inspektion des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) und
(S33f) Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der zweiten optischen
Inspektion. 16. System zur Herstellung elektrochemischer Zellen (1 ) gemäß einem Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweisend: eine Walzvorrichtung (10) mit mindestens einer, vorzugsweise zwei rollierenden Walzen (1 1 , 12) angeordnet und ausgestaltet zum Walzen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) und ins- besondere zum Ab- oder Ausrollen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1), ein erste Zuführungsvorrichtung (15) ausgestaltet zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemische Zelle (1) an die Walzvorrichtung (10), ein erste Messvorrichtung (13) ausgestaltet zum Erfassen von Parameterdaten (Dpar.) des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) zur Bestimmung mindestens einer nachfolgenden Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
- eine zweite Zuführungsvorrichtung (16) ausgestaltet zum Zuführen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) an die
Messvorrichtung (13),
- eine Steuereinheit (14), an welche die erfassten Parameterdaten (Dpar.) des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) übermittelt werden und welche ausgestaltet ist, ein Zuweisen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1) zu den Parameterdaten (Dpar ), vorzugsweise ein Abspeichern der Parameterdaten (DPar.) zu dem Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1) durchzuführen, wobei die Steuereinheit (14) weiterhin ausgestaltet ist, zu bestimmen, ob für das den Parameterdaten zugewiesene Vorprodukt der elektrochemischen Zelle (1 ) eine vorbestimmte Beziehung der Parameterdaten (Dpar.) in Bezug auf vorbestimmte Parameterwerte (WPar., Wpan , Wpar.2. Wpar.3. par.4. Wpart.5) vorliegt, und eine Durchführung einer ersten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) anzuweisen, wenn ein Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar.) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (Wpar., Wpar.1 , Wpar.2. WPar.3, W" Par.4, WPart.5) bestimmt worden ist, und vorzugsweise eine Durchführung einer zweiten vorbestimmten Behandlung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) anzuweisen, wenn ein Nicht-Vorliegen der vorbestimmten Beziehung der Parameterdaten (DPar ) in Bezug auf die vorbestimmten Parameterwerte (Wpar., Wpar.1 , WPar.2, WPar.3, Wpar. . WPart.5) bestimmt worden ist.
System zur Herstellung elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (13) zu Erfassung mindestens eines der folgenden Parameter ausgestaltet ist:
- Änderung des Innenwiderstandes des Vorproduktes der
elektrochemischen Zelle (1 ) nach Anlegen eines Druckes, insbesondere Änderung des Innenwiderstandes nach Anlegen eines Druckes auf Seitenflächen des vorzugsweise flach ausgestalteten Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
Innenwiderstand des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
Härte des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
Innendruck des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
Ruhespannung des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ),
Kapazität des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) oder innere Strukturen des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ).
18. System zur Herstellung elektrochemischer Zellen (1 ) nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch mindestens einer der folgenden Vorrichtungen: eine Anladevorrichtung (17) ausgestaltet zum Anladen des
Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ) und/oder eine Alterungsvorrichtung (18) ausgestaltet zum Altern des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ), insbesondere eine Tempervorrichtung ausgestaltet zum Tempern des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ).
System zur Herstellung elektrochemischer Zellen (1 ) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch:
- eine Absiegelvorrichtung (19) ausgestaltet zum Absiegeln eines
ersten und/oder eines zweiten Reservebereiches (2, 3) des Vorproduktes der elektrochemischen Zelle (1 ).
20. Batterie mit einer Anzahl elektrochemischer Zellen, die gemäß einem der Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder gemäß einem System zur Herstellung elektrochemischer Zellen nach einem der Ansprüche 16 bis 19 hergestellt worden sind.
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