用于制造用于电池单元的电池堆的方法和装置与流程

1.本发明涉及一种用于制造用于电池单元(batteriezellen)的电池堆(zellstapel)的方法和装置。


背景技术：

2.在现有技术中如下是已知的，即，以如下方式制造用于电池单元的电池堆，即，个体设施被用于隔开阴极层、阳极层和分隔层。以该方式所制造的层然后相应单独地且分隔地在料库中被提供且在单层堆的情形中在构成堆叠期间被单独定位且定向。电池堆的制造的该过程需要非常高的节拍时间。
3.另一已知的方法是所谓的z形折叠，在其中分隔层围绕各个电极层被缠绕，这些电极层然而同样在上游的过程步骤中须被事先隔开和定位。同样地，z形折叠使得仅相对缓慢的节拍时间成为可能。
4.此外如下是已知的，即，借助于层压过程进行堆叠构成。为此如下然而是必要的，即，将阴极层和阳极层与分隔薄膜层压。对此所需要的可层压的分隔薄膜然而相对昂贵。
5.目前已知的设计具有不同的缺点。因此，电池堆叠构成当前在生产电池单元的情形中是一个非常缓慢的过程。同样地，必要的位置公差的维持在堆叠构成过程中在较短节拍时间的情形中当前仅可及其困难地来实现。此外，以用于电池堆的各个层的分开的准备、紧接着的存储、聚集、堆叠和连接要求一系列过程步骤，其相应地要求材料的复杂的操作。此外，大量过程步骤要求更大的在设施技术上的成本且其仅可实现相对缓慢的节拍时间。


技术实现要素：

6.因此本发明的目的是至少部分解决由现有技术得出的问题。尤其地，一种以其可特别快速地制造用于电池单元的电池堆的方法和装置应被说明。此外，所使用的材料幅面(werkstoffbahn)的位置精度应被改善且在设施技术上的成本应被降低。
7.在专利权利要求中被单独列举的特征可以在技术上有意义的方式被彼此组合且可通过根据说明书的所说明的事实情况和/或根据附图的细节来补充，其中，本发明的另外的实施变体方案被说明。
8.此处建议了一种用于制造用于电池单元的电池堆的方法，其至少具有如下步骤：a)供应至少一个由第一材料构成的第一材料幅面；b)在构造至少一个抗拉的呈条状的输送段(transportabschnitt)的情形下在至少第一材料幅面处实施第一次裁剪；c)将第一材料幅面与至少一个由第二材料构成的第二材料幅面聚集成子堆(teilstapel)；d)借助于可移动的第一夹紧装置将如此所产生的子堆紧固在第一紧固位置处，e)补充至少一个材料幅面且借助于可移动的第二夹紧装置将如此所产生的子堆紧固在第二紧固位置处，从而使得一个材料至另一个的突出被自动确保，
f)实施经紧固的子堆的第二次裁剪，其中，输送段被拆开(auftrennen)；g)解开夹紧装置，h)将至少两个子堆布置成一个电池堆。
9.步骤a)至g)可以此处所说明的顺序a),b),c),d),e),f)和g)被执行至少一次。如下是可能的，即，这些步骤不同频率地且/或至少部分在时间上重叠地被执行。
10.在此，在方法步骤a)和b)中首先供应带有第一材料的至少一个第一材料幅面和带有第二材料的第二材料幅面。相应的材料幅面可例如被选择用于作为电池单元的阳极、阴极或隔板的使用。对于阳极而言例如提供了由含铜的材料构成的基底和被涂覆到其上的阳极活性层。相应地，例如含铝的材料适合作为用于被涂覆在其上的阴极活性层的基底。对于隔板而言例如考虑柔性的微孔的塑料或毛毡。
11.材料幅面可优选由存储装置(例如卷轴或卷)被供应以较大的幅面长度，从而可在较长时间段上实现该方法的连续的不间断的运行。
12.如果例如适合用于阳极的制造的第一材料幅面被供应，该幅面可在第一切割装置处经受第一次裁剪，其中，该裁剪如此实现，即，保留至少一个抗拉的输送段。在此，输送段应如此地构造，即，其可承受在材料幅面的纵向上的拉力。这允许如下，即，材料幅面在紧接着的步骤中作为连续的材料幅面被加工，因为对于继续输送而言必要的力可被导入到输送段中。
13.同时，在第二材料幅面处同样实施第二次裁剪，从而在该材料幅面处同样形成输送段，其适合用于承受用于继续输送和进一步加工的力。在此，然而第二材料幅面的输送段如此来产生，即，该输送段在材料幅面的紧接着的聚集之后横向地、也就是说侧面且横向于材料幅面的纵向、相对第一材料幅面的输送段偏移地布置。由此如下变得可能，即，彼此独立地实施不同材料幅面的切割。
14.在该方法的进一步的过程中，然后经如此裁剪的第一材料幅面与第二材料幅面(例如隔板)被聚集成子堆。尤其地，隔板的第二材料幅面同样被预留在存储装置中(例如作为隔板卷)，从而使得第一次裁剪的过程和第一与第二材料幅面的聚集可以较高速度实现。除了分割切口的可选择的横向偏移的布置之外，该分割切口以本发明然而同样可在材料幅面的纵向上设置在不同的位置处。这使得在连续进行的制造方法中不同长度的材料幅面的裁剪成为可能。
15.在步骤d)中，首先仍无尽地被供应的由材料幅面构成的子堆首先以第一夹紧装置且其后以第二夹紧装置被夹紧。在此，第一夹紧装置用于防止材料幅面在夹紧区域中的相对运动。第二夹紧装置同样用于将材料幅面彼此夹紧。在第二夹紧装置的情形中，然而首先为此在该方法的步骤e)中补充至少一个材料幅面。这也就是说，该材料幅面的额外的长度由存储装置被抽出，从而使得该材料幅面以大于未被补充的材料幅面的长度来加工。由此才可实现由多个在其中不同的材料幅面在其输送方向上看可具有不同长度的材料幅面制造子堆。
16.在聚集、夹紧和补充之后，然后在步骤f)中如此被夹紧装置紧固的子堆被供应给第二次裁剪。
17.为此，在第二切割装置处可实现子堆的第二次裁剪，其中，相应的输送段然后由子堆被分开或者被横向切开，由此在横向上产生子堆的完全分开。
18.经如此产生的且被分开的两层的子堆例如具有阳极和隔板且可例如与另外的两层的由阴极和隔板构成的子堆布置成电池堆。
19.备选地，作为所描述的两个材料幅面的替代多个材料幅面同样可在第一次裁剪之后被聚集且然后经受第二次裁剪。尤其地，带有阳极、隔板、阴极、隔板或阴极、隔板、阳极、隔板的顺序的四个材料幅面的使用在此是有利的，因为该四层的子堆可直接被如此地经常彼此相叠地堆叠，直至电池堆具有所需要数量的阳极和阴极。
20.在步骤g)中，然后第一和第二夹紧装置被解开，以便于释放所产生的且此时被彼此分开的子堆。在此，优选首先第二夹紧装置且然后或者第一夹紧装置被解开。这具有如下优点，即，第一夹紧装置防止材料幅面彼此相对的无意的移动，直至第二夹紧装置被解开且由其被夹紧的材料幅面再次平整地彼此相叠地放置。在被第二夹紧装置夹紧的材料幅面的返回的情形中，然后后部的切割棱边、例如被补充的隔板在其输送方向上向后移动伸出子堆的端部，在其又平整地放置到处在其下的材料幅面上时。
21.由此，隔板于是伸出阴极和阳极的外棱边且其可被可靠地彼此电气绝缘。在需要时如下是同样可能的，即，如此地设计第二夹紧装置，即，其除了隔板之外同样可补充一个电极，从而使得一个电极长于另一个。因此于是例如可制造四层的子堆，在其中阳极大于阴极。同时，在此两个隔板不仅可大于阳极而且可大于阴极。
22.在步骤h)中，最终被分隔的子堆被彼此相叠地布置，直至其具有带有期望高度的电池堆。
23.所描述的方法允许带有显著更短的制造时间的电池堆的非常快速且位置精确的制造，相比这在已知的方法的情形中的情况。此外，确定的材料幅面(例如隔板)不仅可在侧面而且可在材料幅面的纵向上伸出阳极和阴极的棱边且尽管如此在持续的不间断的制造方法中以非常高的速度来制造。
24.尤其地，第二夹紧装置在材料幅面的纵向上可布置在第一夹紧装置与所供应的材料幅面之间。由此确保如下，即，所补充的材料幅面的长度由所供应的材料幅面或者由其存储装置起被供应。
25.尤其地，如下通过该供应在纵向上观察是可能的，即，至少一个材料幅面的在第一次裁剪中所产生的前棱边和后棱边伸出相邻材料幅面的前棱边和后棱边布置。
26.尤其地如下是同样有利的，当为了解开夹紧装置第二夹紧装置在时间上在第一夹紧装置之前被解开，由此避免材料幅面由其在输送方向上看前端部的无意的补充。
27.为此如下是尤其有利的，当第一夹紧装置和第二夹紧装置在经同步的运动中与子堆被一起移动时。由此，持续的制造过程可以连续的且保持相同的输送速度来实现。
28.为了阳极和阴极的可靠的绝缘此外如下是有利的，当第一材料幅面和第二材料幅面被裁剪到不同尺寸上时。
29.尤其地可作如下设置，即，至少在横向上具有不同尺寸的材料幅面被使用。在此，例如第一材料幅面和第二材料幅面可被裁剪到不同尺寸上或在被提供的状态中已具有期望的宽度。为了电池单元的安全性如下是必要的，即，隔板在所有方向上且以足够的量伸出待绝缘的阳极或者阴极，以便于可靠地避免在这两个材料幅面之间的电流。在此，隔板超过阴极的过量应环绕地为大约3mm而超过阳极大约1.5mm。这例如意味着如下，即，隔板应大于阴极大约6mm且大于阳极大约3mm。
30.这些不同尺寸可优选在第一次裁剪的情况中已借助于第一切割装置来产生，该切割装置对于每个材料幅面而言实施各自的裁剪。为此，例如阴极被裁剪到期望的宽度加上所需要的输送段的宽度。同时，阳极被裁剪到期望的宽度加上3mm的过量，因为该阳极优选应大于阴极。最后，隔板被裁剪到期望的宽度加上关于6mm的阴极宽度的过量。在此须注意如下，即，在所有三个材料幅面中同样可已带入横向的切口。仅如下是重要的，即，在此始终保留至少一个输送段，其适合用于承受且/或传导在材料幅面的纵向方向上起作用的拉力。在所有宽度尺寸的情形中，之后部分再次待分开的输送段的宽度被相应地考虑。如果此时材料幅面侧面相应地彼此相对定向，这些材料幅面可被聚集且第二切割装置可被供应至第二次裁剪，以便于其后获得隔开的可被彼此堆叠的子堆。
31.特别有利地，在至少一个材料幅面中可创造窗口区段，其如此来选择，即，至少一个另外的材料幅面的输送段的分割切口处在该窗口中。这优选在第一次裁剪的情形中已可以如下方式实现，即，例如较小的窗口或孔被带入到材料幅面中，在其处之后被用于继续输送的驱动器可与销钉、驱动轮或类似物作用或者接合。如果如此地选择一个材料幅面的经如此创造的窗口的位置和另一材料幅面的输送段的分割切口，即，其处在另一材料幅面的窗口内，处在该窗口区域中的呈条状的输送段且进而同样地附属的材料幅面可独立于另一材料幅面在该位置处被分开。为此，例如已存在的然而还不连续的横向的分割切口仅须被延长直至该材料幅面的边缘。该特征因此创造了如下可能性，即，彼此独立地裁剪两个间接或直接彼此相叠布置的材料幅面。在此，分割切口的位置不仅可在材料幅面的横向上而且在纵向上处在不同的位置处。
32.尤其地如已事先描述的那样，在第二次裁剪之后至少两个子堆可(共同地)布置成一个电池堆。
33.尤其地，子堆可由至少四个材料幅面构成。在此，尤其两个电极和两个隔板形式的材料幅面的组合是有利的。如果由这些材料幅面构成可能的组合，则由此所制造的子堆可彼此相叠地布置直至电池堆的所需要的高度，在其处仅如下是必要的，即，作为第一或作为最后的材料幅面添加一个隔板。
34.如果例如选择彼此相叠布置的阳极、隔板、阴极、隔板的组合，则在子堆布置开始时须放入单个隔板，因为否则处在下方的阳极不被绝缘。
35.与之相反如果选择在其中彼此相叠布置的材料幅面隔板、阳极、隔板、阴极的顺序的组合，则在子堆布置结束时放上单个隔板，因为否则处在上部的阴极不被绝缘。
36.尤其地，在该裁剪的情形中在至少两个材料幅面处已可构造导电体标志(ableiterf
ä
hnchen)。这尤其在阳极和阴极的材料幅面处提供。在此如下是可能的，即，在第一和第二次裁剪中已完全地且不带有额外耗费地以如下方式构造导电体，即，仅相应的且合适的切口轮廓被选择。
37.尤其地，根据当前的方法所制造的电池堆可在紧接的方法步骤中以连接器件(例如带子或者胶带)被连接成电池包。该额外的步骤可特别容易地作为额外的方法步骤被联接于当前的方法。
38.为了自动的布置如下是尤其有利的，当在子堆布置成电池堆的情形中至少一个额外的材料幅面布置在电池堆中。如已先前所描述的那样，该材料幅面可在电池包的底面处且进而在子堆布置开始时或在电池包的顶面处且进而在子堆布置结束时被带入到电池堆
中。
39.带有所制造的电池堆的电池单元具有如下优点，即，其可低成本地来制造且各个材料幅面由于自动的且连续的加工彼此特别位置精确地布置。这降低了成本且提高了电池单元的寿命或者可靠性。
40.尤其地，这同样适用于带有至少一个电池单元的机动车。
41.根据另一方面建议了一种用于制造电池堆的装置，其带有至少两个用于至少一个第一材料幅面和第二材料幅面的存储装置、至少一个第一和第二用于裁剪材料幅面的切割装置、用于输送材料幅面的输送装置、用于聚集材料幅面的装置和堆叠装置。此处，第一紧固器件设置在第一紧固位置处而第二紧固器件设置在第二紧固位置处，其中，紧固器件额外地构造成用于至少一个材料幅面的补充装置。
42.尤其地同样可作如下设置，即，第二紧固器件构造成补充装置且布置在第一紧固器件与存储装置之间。
43.此外可更有利地作如下设置，即，紧固器件与驱动装置相连接且可与材料幅面同步地被移动。
44.尤其地，紧固器件和至少第二切割装置可如此地构造，即，紧固器件在闭合的状态中可经过第二切割装置。由此在每个时刻确保材料幅面彼此的可靠紧固且进而确保材料幅面的较高的定位精度。
45.一种特别简单的实施形式可作如下设置，即，补充装置借助于至少三个可按组移动的导向元件来构造。
46.此外可作如下设置，即，第一切割装置构造用于将至少一个材料幅面平行于纵向被拆开成多个材料幅面。由此如下是可能的，即，例如在第一切割装置中同样可加工更宽的材料幅面。在此，优选首先期望的第一次裁剪被实施且然后材料幅面被划分到所需要的宽度上。因此例如用于隔板的具有所需要的隔板的两倍宽度的材料幅面可被裁剪。如果该较宽的材料幅面在第一次裁剪中此时划分成隔板的两个材料幅面，这两个材料幅面可例如立即在子堆的情况中与两个电极和两个隔板不间断地且持续地被继续加工。
47.该装置或者方法的上面的说明和/或所说明的适宜性可选择性地或者彼此协调地应用。
48.如下须小心注意，即，此处所使用的数词(“第一”、“第二”、
…
)优选(仅)用于区别多个类似的对象、尺寸或过程，即尤其这些对象、尺寸或过程彼此的关系和/或顺序不强制预先给定。如果该关系和/或顺序应是必要的时，这此处被详细说明或明显对于专业人士而言在具体所描述的设计方案的研究的情形中得出。
附图说明
49.本发明以及技术范围在下面借助附图作进一步说明。如下须被指出，即，本发明不应受所列举的实施例限制。尤其地，如下只要不详尽地另外示出是同样可能的，即，提取在附图中所说明的实际情况的部分方面且与根据该说明书的其它的组成部分和知识组合。尤其地须指出如下，即，附图且尤其所示出的尺寸比例仅是示意性的。其中示意性地：图1：显示了用于阳极的第一切割装置的侧面的截面视图；图2：显示了朝向根据图1的切割装置的顶视图；
图3：显示了朝向在第一次裁剪之后的阳极的顶视图；图4：显示了朝向在第一次裁剪之后的阴极的顶视图；图5：显示了用于隔板的第一切割装置的侧面的截面视图；图6：显示了朝向用于隔板的两次可能的裁剪的顶视图；图7：显示了四个材料幅面的可能的组合；图8：显示了自材料幅面的聚集起的过程的侧视图；图9：显示了朝向四个被聚集的材料幅面的顶视图；图10：显示了第一夹紧装置的作用方式；图11：显示了第一夹紧装置的闭合；图12：显示了第二夹紧装置的作用方式；图13：显示了第二夹紧装置的闭合；图14：显示了凸轮驱动器的侧视图；图15：显示了穿过凸轮驱动器的凸轮的截面图示；图16：显示了带有第一、第二和第三夹紧装置的顶视图和侧视图；图17：显示了朝向第二切割装置的顶视图；图18：显示了第二切割装置的第一滚筒的斜视图；图19：显示了第二切割装置的侧面的截面视图；图20：显示了带有第二切割装置和两个料库的顶视图和侧视图；图21：显示了第三夹紧装置、加持器件和料库的侧视图；图22：显示了朝向带有完成的和未完成的电池包的传送带的顶视图；图23：显示了用于粘贴电池堆的第一步骤的侧视图；图24： 显示了用于粘贴电池堆的第二步骤的侧视图；图25：显示了用于粘贴电池堆的第三步骤的侧视图；图26： 显示了用于粘贴电池堆的第四步骤的侧视图；图27：显示了朝向在传送带上的电池包的储藏的侧视图；图28：显示了朝向完成的电池包的顶视图；且图29：显示了第二切割装置的一种备选的实施形式。
具体实施方式
50.在图1中以侧视图形式示出了第一切割装置1。在图1的左侧上存在第一存储装置2，其具有第一材料幅面3的存储。第一存储装置2可例如是经预制的单元，其包括例如用于电池单元8的阳极7的带有第一材料幅面3的经压延的母卷轴(muttercoil)。经压延的且被缠绕成卷的第一材料幅面3具有特别均匀的层厚且第一切割装置1在尽可能恒定的且经定义的拉力的情形下被供应，以便于避免在第一材料幅面3中的褶皱(faltenwurf)。第一切割装置1由下辊4、上辊5以及打孔单元6构成。在第一切割装置1中所进行的裁剪紧接着还将进一步说明。在此处所显示的实施形式的情形中，第一材料幅面3具有如此来选择的宽度，即，材料幅面3在裁剪期间在纵向上可被分开，从而在第一切割装置1中同时形成两个第一材料幅面3a,3b，其可紧接着被继续加工。备选于此处所示出的在其中第一材料幅面3具有与经裁剪的第一材料幅面3a,3b的两倍宽度相符的宽度的实施形式，第一材料幅面3然而同样可
被容易地使用，其与经裁剪的第一材料幅面3a,3b的单倍宽度或多倍宽度相符。在第二种情况中，相应的多个分割切口须设置在材料幅面3的纵向上。为了执行裁剪，下辊4可例如由经硬化的材料、例如碳化钨或铬钢构成。打孔单元6以冲压形式构造，其适合用于将孔冲压到相应的分开的第一材料幅面3a,3b中。
51.在图2中以顶视图形式示出了根据图1的第一切割装置1。由左侧布置的第一存储装置2，第一材料幅面3被向右供应给所示出的下辊4。第一材料幅面3具有阳极区域9和边缘10。阳极区域9被涂覆以适合用于作为在电池单元8中的阳极7的之后的使用的材料(所谓的阳极活性层)。阳极的基底优选是铜材料。在此如下可被良好地辨认出，即，第一材料幅面3与在第一次裁剪之后的第一材料幅面3a,3b的双倍一样宽。下辊4具有旋转刀11，其将纵向切口12在中间带入到材料幅面3中。紧接着，打孔单元6产生容纳孔13，其构成材料幅面3或者分开的材料幅面3a,3b的经定义的起始位置。
52.图3显示了本发明的一种备选的实施形式，在其中第一切割装置1实施第一材料幅面3的更复杂的裁剪。在该实施形式的情形中，除了纵向延伸的纵向切口12之外横向延伸的分割切口14、窗口切口15、两件式的导电体切口16以及输送孔17通过第一切割装置1在第一次裁剪的过程中被带入到第一材料幅面3中。为此仅如下是必要的，即，布置在下辊4中的旋转刀11以相应的切割轮廓来设计。
53.在此如下是重要的，即，边缘10在横向上没有位置被完全切开。仅通过连续的连接，边缘10可产生其作为输送段18的功能且在第一材料幅面3的纵向上承受和传递拉力。这样的输送力可例如借助于滚筒被传递到输送段18上。备选地，机械元件然而同样可接合到输送孔17中且因此第一材料幅面3连续地、快速地、不间断地且以较高的精度输送。
54.此外，以窗口切口15被带入的窗口19对于本发明而言是重要的，因为通过该窗口22可实现处在其下或者其上的材料幅面的切割。
55.在该位置处已被带入的分割切口14在纵向20上以x δ1的间距被带入。这意味着之后完成的阳极7具有x δ1的长度。相应地，阳极7的宽度21具有y δ1的尺寸，其大致与导电体切口16的由边缘10远离的且处在内部的区段的宽度相符。导电体切口16的两个在输送段18中并排布置的横向区段已定义了电极(在该情况中是阳极7)的之后待产生的导电体25的宽度。在容纳孔13仅在最初提供材料幅面3的情形中被需要时，输送孔17持续地、也就是说在整个制造过程期间不仅可被用于传递驱动力，而且可被用于材料幅面3的非常精确的定位。
56.图4显示了经历第一次裁剪的第二材料幅面22，该裁剪大致与在图3中所说明的裁剪一致。在其中在该附图中所示出的实施形式的区别在于如下，即，其是阴极23。为此，第二材料幅面22首先被供应给第二存储装置26的第一切割装置1。在此其是特别高效的，当多个第一切割装置被并行利用，以便于例如在阳极7的第一材料幅面3和阴极23的第二材料幅面22处同时实施第一次裁剪时。为了被用作阴极23，带有边缘10的输送段18和阴极区域24由相应的适合用于电池单元8的阴极23的材料制成。为此例如考虑含铝的基底作为用于阴极活性材料的载体。相对阳极7的另一区别在于如下，即，阴极23在纵向20上的长度和其宽度21略更小，相比在纵向20上的长度和根据图3的阳极7的宽度21。在所示出的实施形式的情形中，阳极7以差值尺寸δ1大于阴极23。这不仅在纵向20上而且在宽度21的方向上适用。
57.在第一次裁剪之后形成的分开的第二材料幅面22a,22b其后可直接且彼此分开地
被继续加工。
58.在图5中示出了另外的第一切割装置1，其由第三存储装置28供应第三材料幅面27。第三材料幅面27是隔板29，其具有绝缘的特性且适合用于将阳极7和阴极23彼此电气绝缘。第三材料幅面27又借助于下辊4和上辊5经受第一次裁剪。同样地设置有用于构造容纳孔13的打孔单元6。
59.图6在上部区域中显示了朝向下辊4的下视图，其中，打孔单元6未被示出。在下辊4中，在该实施形式的情形中设置有旋转刀11，其构造用于在第三材料幅面27的定义的位置处带入横向的分割切口14，其中，然而该分割切口14不延伸经过第三材料幅面27的整个宽度，而是空出边缘10。由此，在边缘10中在第三材料幅面27的两侧上形成可承受拉力的输送段18，由此在连续且不切开的状态中的第三材料幅面27的进一步的机械加工变得可能。此外，容纳孔13由在该附图中未示出的打孔单元6被带入到第三材料幅面27中。
60.在图6的下部区域中示出了一种变体方案，在其中第三材料幅面27与隔板29的对于电池单元8而言所需要的宽度的双倍一样宽。在该情况中，下辊4可例如如此地构造，即，其额外于横向的分割切口14实施纵向延伸的纵向切口12且第三材料幅面27根据长度划分成两半。为了电池单元8的安全运行如下是有利的，当隔板29大于待绝缘的阳极7或者阴极23时。由此，隔板29由阴极23的先前所描述的基础尺寸x和y出发被裁剪到y δ2的宽度和x δ2的长度上。在此，δ2是隔板29应以其大于阴极23的过量。
61.在图7中示出了四个材料幅面，其应被彼此相叠地聚集成一个子堆。在此，其由下向上是阳极7、隔板29、阴极23以及再次隔板29。所有材料幅面在所示出的状态中已经历第一次裁剪。
62.在图8中以侧视图形式示出了紧接着的方法步骤。由左侧起，相应地在第一次裁剪之后的状态中第一材料幅面3、第二材料幅面22以及两个第三材料幅面27以如下方式被供应，即，第三材料幅面27布置在第一材料幅面3与第二材料幅面22之间且另外的第三材料幅面在第二材料幅面22之上。在此，四个材料幅面3,27,22经由导向器件30被聚集成子堆31。在此，在子堆31的右端部处作用有第一夹紧装置32而在子堆31的左侧端部处作用有第二夹紧装置33。夹紧装置32和33的工作原理在下面还将更详细说明。子堆31在纵向20上的继续输送通过输送销34实现，该输送销接合到第一材料幅面3和第二材料幅面22的输送孔17中。输送销34由未示出的驱动装置被驱动且将驱动力施加到相应的输送段18上。为了材料幅面的最初的提供此外设置有容纳销35，其接合到容纳孔13中且因此被协调，即，新地待提供的材料幅面和其切口轮廓由第一次裁剪在定义的位置中被精确地供应。在进一步的过程中，凸轮驱动器36联接到其处，该驱动驱动器一方面被设计用于驱动输送销34或者容纳销35且另一方面允许第一夹紧装置32和第二夹紧装置33到进一步右侧所示出的位置中的容易的经过，在该位置处第三夹紧装置37被提供到子堆31处。
63.在其上所示出的图9再次以顶视图形式显示了根据图8的子堆31。在此，第一夹紧装置31和第二夹紧装置33可被良好地辨认出。在此如下同样可被明显地辨认出，即，阳极7、阴极23和隔板29的输送段18在横向方向上、也就是说在横向上偏移地布置。这尤其引起如下，即，隔板29的输送段18完全处在阳极7中或者在阴极23中的窗口19内。为了持久地确保材料幅面的正确的横向定向设置有监控装置38，其例如可构造成用于隔板29的宽度控制的位置识别或光学的幅面棱边调节。
64.图10以在子堆31的纵向20上的截面视图形式显示了第一夹紧装置32。在提供第一夹紧装置31的情形中，两个夹钳39在子堆31上方和下方被带到位置中。
65.在图11中示出了然后在闭合状态中的第一夹紧装置32，在其中夹钳39彼此相对移动且在此牢固地夹紧子堆31。由此确保如下，即，在紧接着的加工的情形中不可出现在材料幅面3,22,27之间的相对运动。
66.图12显示了在打开状态中在左侧上和在闭合状态中在右侧上的第二夹紧装置33。在放置第二夹紧装置33的情形中，多个夹钳39由侧面被推入到材料幅面3,22,27之间。在这被实现之后，夹钳39又被彼此相对移动，以便于闭合第二夹紧装置33。
67.如在图13中所示出的那样，夹钳39在第二夹紧装置33的该实施形式的情形中不同地构造。因此存在带有圆形横截面的夹钳39和带有矩形横截面的夹钳39。如果此时夹钳39被彼此相对移动，则圆形的夹钳39由相应处在其间的材料幅面(在该情况中其是隔板29的两个第三材料幅面27)以逐渐增加的程度被包围。由此出现如下效果，即，第三材料幅面27的对于该包围而言所需要的额外的行程长度由外部被补充。如果此时首先第一夹紧装置32且紧接着第二夹紧装置33闭合，则处在子堆31的后部左侧端部处的第三材料幅面27的松的端部在纵向20上被补充且进而向前或者在图像平面中向右被拉动。
68.图14显示了在经过凸轮驱动器36的情形中带有经补充的隔板29的子堆31。在此，输送销34被移出且与相对而置的凸轮40和子堆31处在接合中。通过凸轮驱动器36的两个凸轮40的转动，子堆31在纵向20上被继续输送。第二输送销34在上部凸轮40中在缩入的状态中被示出且尚未与子堆31处在接合中。
69.在图15中以截面图示形式显示了凸轮驱动器36的凸轮40。凸轮40具有可移出的输送销34和凹槽41。在输送销34用于接合到材料幅面的输送孔17中时，凹槽41用于如下，即，第一夹紧装置32和第二夹紧装置33可容易地经过凸轮40。输送销34的移出或者移入可以特别简单的方式借助于弯道42以如下方式来控制，即，与输送销34相连接的板43借助于弹簧44对着弯道42被按压。在此，弯道42如此地构造，即，输送销34恰好在凸轮40的转动运动的过程中存在到输送孔17中的接合可能性时才被移出。
70.图16以顶视图和侧视图形式显示了在经过凸轮驱动器36的情形中的子堆31。在此放置有第一夹紧装置32和第二夹紧装置33。在此，在隔板29中的横向的分割切口18一次虚线地且一次作为实线被示出。虚线显示了在提供第一夹紧装置32和第二夹紧装置33之前的分割切口18的位置。在此，首先第一夹紧装置32被提供且紧接着第二夹紧装置33。由此，隔板29的在提供第二夹紧装置33的情形中所需要的额外的行程长度可仅由左侧、也就是说由第三存储装置28来补充。根据该额外的经补充的行程长度，虚线示出的分割切口18向右被转移到作为实线示出的分割切口18的位置上。这意味着，在连续的制造过程中第三材料幅面27的更大的长度被给出，相比第一材料幅面3和第二材料幅面22的由第一存储装置2和第二存储装置26被给出的长度。由此如下变得可能，即，隔板29在完成的状态中不仅在横向上伸出阳极7和阴极23，而且在纵向20上伸出这些且因此确保安全且可靠的绝缘。在图16的下部区域中再次显示了该上面所示出的区段的侧视图。在此如下可被辨认出，即，第二夹紧装置33在被放置的状态中如何增大隔板29的行程长度。同样地在该视图中可良好地辨认出如下，即，三个材料幅面3,22,27的输送段18在横向上清楚地彼此分离地布置。此外同样地此处隔板29的输送段18如此程度地处在内部、也就是说与边缘10远离地布置，即其处在窗口
19内。在此，在输送段18的在侧面、也就是说在横向上偏移的布置具有多个优点。因此，输送销34在一侧上可接合到阳极7的输送孔17中且在相对而置的侧面上可接合到阴极22的输送孔17中。两个材料幅面3,22由此可以如下方式被同步地驱动，即，一般而言材料幅面3,22,27作为拉力被导入的对此必要的驱动力被传递到材料幅面3,22处。
71.当材料幅面3,22,27的输送段18、例如隔板29的输送段18如此地布置，即，该输送段处在相邻材料幅面3,22、例如阳极7或阴极23的至少一个窗口19之上时，输送段18的侧面偏移的布置的另一优点可被获得。在该实施形式的情形中如下是可能的，即，在窗口19内的任意位置处分开隔板29。更精确地说，为此其输送段18在该在窗口19内可自由选择的位置处在横向上被切开。为此，仅在第一次裁剪中由第一切割装置1被带入到隔板29中的分割切口14须相应地被定位在窗口19内。如果这如在附图中所显示的那样实现，此时仍在隔板中存在的输送段18可非常简单地由此以如下方式被横向切开，即，分割切口18被延长直至隔板29的侧面边缘。这可非常简单地借助于第二切割装置45被执行，其例如构造成滚动冲压装置或滚动切割装置。在该第二次裁剪的情况中，实施还有另外的切割于是尤其同样是可能的，例如导电体25通过将导电体切口16延长直至边缘的自由裁剪或阳极7和阴极23的侧面输送段18通过在子堆31的纵向上的切割的分开。
72.在图17中以顶视图形式显示了第二切割装置45。借助于该第二切割装置45实施第二次裁剪，在其中子堆31此时同样在横向上被分开。在此，直至该点被使用的输送段18被分开。在此处所示出的状态中，子堆31同时由此处未示出的第一、第二和第三夹紧装置32,33,37被保持。在此，分割切口14由于所设置的第二夹紧装置33由虚线所显示的起始位置被向右移动到以实线所示出的位置中。
73.第二切割装置45具有第一滚筒46和第二滚筒47，其与各一个配对滚筒48共同起作用。在此，第一滚筒46切割阳极7和隔板29的一侧。第二滚筒47切割阴极23和隔板29的另一侧。隔板29的切割以如下方式实现，即，在窗口19的区域中分割切口14被横向延长穿过隔板29，从而由无端的隔板29此时形成在纵向上被划分的各个隔板29。通过窗口19，与电极分开地切割隔板29才是可能的。
74.此外，阳极7和阴极23被以如下方式完成切割，即，相应的导电体切口16由第一滚筒46或者由第二滚筒47横向向外朝向边缘10被延长或者通过在纵向上延伸的纵向切口被切开。通过纵向切口，然后带子49被分开。两个切口(也就是说在横向上和在纵向上)同样可同时被实施。
75.图18以放大的图示形式显示了第一滚筒46。在此，滚筒46具有凹槽41，从而使得第一和第二夹紧装置可容易地经过该凹槽。此外设置有用于将分割切口14延长到隔板29中的分离刀50和用于延长导电体切口16的导电体刀50。
76.此外，在滚筒46,47,48中的其中一个处可设置有径向布置的刀，以便于在相同的工作流程分开带子49。
77.在图19中再次示出了与配对滚筒48一起的第一滚筒46，在其之间存在子堆31。不仅配对滚筒48而且第一滚筒46具有凹槽41，以便于确保第一夹紧装置32和第二夹紧装置33的容易的经过。此外，第一滚筒46具有输送销34，其接合到阳极7或者阴极23的输送段18中且用于安全的输送，只要输送段18尚未被分开。为了执行第二次裁剪，第一滚筒46具有分离刀50和两个导电体刀51，分割切口14以其可被延长到隔板29中且导电体25可被免除。
78.在图20中示出了朝向第二切割装置45的顶视图。在此，由左向右观察首先第三夹紧装置37与第一夹紧装置32和第二夹紧装置33同时被激活。在子堆31向右运动的进一步的过程中，然后首先第二夹紧装置33且其后第一夹紧装置32被解开，从而使得经补充的隔板29可从在第二夹紧装置33中的被包围的位置中回移到平整的位置中且平行于阳极7或者阴极22移动。在此，然后隔板29的在纵向20上观察在后部的分割切口14由相应的导电体25移开且由此安全地同样在纵向20上伸出阳极7或者阴极22。
79.在第一夹紧器件32和第二器件33的解开之后，其然后借助于传送带52回移到其初始位置中，在其处其可被重新放置到子堆31处。同时，夹持器件53被提供到子堆31处，以便于在解开第三夹紧器件37之后将其继续输送至料库54且可堆叠在该处。同样地，夹持器件53如同夹紧装置32,33和37那样在循环的方法中工作，以便于使得电池堆57的快速且连续的制造成为可能。
80.图21以侧视图形式显示了第三夹紧装置37。同样地，第三夹紧装置37具有多个夹紧元件55，其被固定在第二传送带56处，其中，第二传送带56以子堆31以其由第一夹紧装置32和第二夹紧装置33被递交的相同速度移动。在将子堆31递交到夹持器件53处之后，夹紧元件55然后被向下或者向上移动且在相反方向的运动中又被向左移动，以便于在该处被重新放置到紧接着的子堆31处。作为下一步骤，夹持器件53将子堆31供应至料库54，在其处多个子堆31被彼此相叠地堆叠成电池堆57。
81.因为子堆31由四个材料幅面构成，其包括阳极7、隔板29、阴极23和另一隔板29且由下向上以该顺序彼此相叠地布置，所以首先单个隔板29被放入到空的料库54中。这用于避免在子堆31中处在下部的阳极7与另一构件通过这些单独的隔板29的电气接触。为了该目的，在料库54处在容纳部58中预留单独隔板29的储备。在此，供应装置59每次当以此开始填充空的料库54时例如借助于虹吸管作为第一材料幅面将隔板29放入到料库54中。一旦电池堆57被完成，料库54被移动且被另一空的料库54替代。在该第二料库54被填充时，电池堆57在第一料库54中可被连结成电池包60且其后被运走。在较高制造速度的情形中同样可使用多个料库54。为此可例如布置有两个额外的料库54，其平行于前两个料库布置且借助于继续延伸的夹持器件53可被填充以子堆31。其中，额外的料库54在空的状态中同样可由供应装置59被预先装备以隔板29。由此，该制造可不间断地且以较高的速度继续。
82.图22以顶视图形式在左侧显示了在输送带61上带有电池堆57的经填充的料库54。在右侧旁边示出了在输送带61上的完成的电池包60，其准备用于运走。滑块62用于将电池堆57以胶带63连接成牢固的电池包60。在此，电池堆57在料库54内被保持在其端面64处，导电体25同样处在其处。
83.在图23中示出了用于粘贴的第一步。在此，滑块62首先在侧面向外移动且四个胶带63借助于胶粘剂拉拔器65由胶带滚筒66被抽出。
84.在图24中示出了第二步，在其中滑块62被移动到电池堆57处且胶带63在侧面按压到该电池堆处。在此，胶带63同时以布置在滑块62处的刀具67被切割。在切割期间，胶粘剂拉拔器65同时充当用于刀具67的配对支架。
85.图25显示了滑块62如何紧接着进一步在电池堆57的方向上被移动且在此被切割的胶带63按压到电池堆57处，从而形成电池包60。
86.紧接着如在图26中所示出的那样，经如此产生的电池包60被放置到输送带61上且
被运走。
87.图27显示了为此料库54的底部71如何通过向下摆离打开且滑块62将电池包60放下到输送带61上。
88.图28显示了带有导电体25和包围的胶带63的完成的电池包60。
89.最后，在图29中示出了一种备选的实施形式，其可执行第一和第二夹紧装置32,33以及第二切割装置45的功能。已经过第一切割装置1且此时由凸轮驱动器36被输送至第二切割装置45的子堆31被显示。在此，下辊4得到应用，其例如可构造成带有由橡胶构成的成型凸模68的经凸轮驱动的配对辊。成型凸模68在此如此来设计，即，当隔板29的切割切口14进入到第二切割装置45中时，子堆31经由近似椭圆形的非圆形的成型凸模68被迫使到弯曲的运动轨道69中。在此所产生的弯曲以如下方式被再次增强，即，成型凸模68在该位置中额外地通过销钉70在子堆31的方向上被变形。由此，可产生材料幅面3,22,27的弯曲，其在该状态中同样引起这些材料幅面3,22,27彼此相对的移动。如果此时隔板29在该位置中以布置在上辊5处的分离刀50分开，则获得长于处在下方的阳极7或者阴极23的隔板29。紧接着，导电体切口16可利用紧接着的导电体刀51来实施，其中子堆31在上辊5和下辊4的该转动位置的情形中不经历弯曲，因为在该紧接着的转动位置中成型凸模68不贴靠在子堆31处。这意味着，导电体切口16以导电体刀51在直的且经伸展的子堆31处实施。
90.以本发明如下是可能的，即，在一个设施中可实施四个工作步骤。这些工作步骤包括纵向切割、横向切割、堆叠和电池包的粘贴或者绑住。此外可实现非常高的堆叠速度，其中，优选四个材料幅面连续地由夹紧装置32,33,37或者由夹持器件53被紧固，由此可实现非常高的位置精度和制造精度。
91.材料幅面同样无须首先被分离且然后又被聚集，由此仅非常少的材料操作是必要的且实现非常好的相对例如z形折叠的材料充分利用。
92.由于较高的位置精度，对于隔板29必要的例如6mm的相对阴极23的过量同样可被可靠地确保。
93.最后，在一般情况下常用的层压过程同样可被取消，由此可取消更贵的可层压的隔板29的使用。
94.附图标记列表1 第一切割装置2 第一存储装置3 第一材料幅面3a,3b 分割的第一材料幅面4 下辊5 上辊6 打孔单元7 阳极8 电池单元9 阳极区域10 边缘11 旋转刀
12 纵向切口13 容纳孔14 切割切口15 窗口切口16 导电体切口17 输送孔18 输送段19 窗口20 纵向21 宽度22 第二材料幅面22a,22b 分割的第二材料幅面23 阴极24 阴极区域25 导电体26 第二存储装置27 第三材料幅面28 第三存储装置29 隔板30 导向器件31 子堆32 第一夹紧装置33 第二夹紧装置34 输送销35 支承销36 凸轮驱动器37 第三夹紧装置38 监控装置39 抓钳40 凸轮41 凹槽42 弯道43 板44 弹簧45 第二切割装置46 第一滚筒47 第二滚筒48 配对滚筒49 带子
50 分离刀51 导电体刀52 传送带53 夹持器件54 料库55 夹紧元件56 第二传送带57 电池堆58 容纳部59 供应装置60 电池包61 输送带62 滑块63 胶带64 端面65 胶粘剂拉拔器66 胶带滚筒67 刀68 成型凸模69 运动轨道70 销钉71 地面