本發(fā)明涉及一種用于以密封和/或粘合劑印刷基底的方法?；子绕淇梢允请娀瘜W(xué)電池的層或分層，例如是單極板、雙極板、分隔器板和/或隔膜電極組件。以密封和/或粘合劑印刷基底尤其用于制造密封件。本發(fā)明還涉及一種具有印刷的密封件的電化學(xué)電池。

背景技術(shù)：

1、電化學(xué)電池例如燃料電池、電解池或蓄電池具有多層或多部分的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)需要位于中間的密封件，以便在電池運(yùn)行中將供應(yīng)的介質(zhì)彼此分離。為了形成密封件，將密封和/或粘合劑施加到電池的層或分層上。在此尤其使用分散或印刷方法。

2、電化學(xué)電池的大規(guī)模生產(chǎn)需要高引入速度，即短的節(jié)拍時間以及高過程穩(wěn)定性。模板印刷尤其滿足這些要求。在模板印刷時的印刷過程在此原則上分為以下三個子過程：

3、1.將密封和/或粘合劑施加到之前已經(jīng)放置到要印刷的基底上的模板上，

4、2.在刮涂過程中以密封和/或粘合劑填充一個或多個模板槽口，

5、3.通過將模板與基底分離使密封和/或粘合劑從所述模板槽口中脫落。

6、模板厚度在此確定所施加的結(jié)構(gòu)的層高度，其中，層高度通常位于300μm至500μm的范圍內(nèi)。然而，對于電化學(xué)電池的密封件要求高達(dá)1500μm的層高度，以便實現(xiàn)公差補(bǔ)償并且在待施加結(jié)構(gòu)的設(shè)計中是盡可能自由的。因為根據(jù)對應(yīng)的密封方案，要施加的結(jié)構(gòu)可以是大的和/或復(fù)雜的。

7、因此，為了在模板印刷時實現(xiàn)用于電化學(xué)電池的密封件所需的層高度，必須使用較厚的模板。然而，這增加了在刮涂過程期間為了以所施加的密封和/或粘合劑填充模板槽口而混入氣泡的風(fēng)險，這些氣泡隨后導(dǎo)致缺陷。因為隨著模板厚度的增加，要填充以密封和/或粘合劑的模板槽口的體積也增大。

8、該問題在下面根據(jù)圖1a)和圖1b)來闡述，其示出了放置在基底1上的具有槽口4的模板3，該槽口需要用密封和/或粘合劑2填充。為此，使刮刀12在模板3的上側(cè)3.1上刮拭。沿刮刀方向8朝向槽口4的端部不能從槽口4中擠出所有空氣，使得在槽口4中形成氣泡13，該氣泡妨礙槽口4的完全填充。在這種情況下，印刷圖案帶有空隙或具有缺陷。含有氣泡13的風(fēng)險隨著模板3的厚度d而增加。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務(wù)是降低在以密封和/或粘合劑印刷基底時產(chǎn)生氣泡和從而缺陷的風(fēng)險。

2、為了解決該任務(wù)提出具有權(quán)利要求1特征的方法以及具有權(quán)利要求8特征的電化學(xué)電池。本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案可以從各從屬權(quán)利要求中得出。

3、提出一種用于在使用模板的情況下以密封和/或粘合劑印刷基底的方法，所述模板具有上側(cè)、下側(cè)以及至少一個從上側(cè)延伸至下側(cè)的槽口。該方法包括以下步驟：

4、-提供具有待印刷的面的基底，該待印刷的面具有至少一個局部凸起；

5、-將模板放置到至少一個局部凸起上，使得在模板的下側(cè)與待印刷的面之間留有間隙；

6、-將密封和/或粘合劑施加到模板的上側(cè)上；

7、-借助刮刀對模板的至少一個槽口填充以密封和/或粘合劑，該刮刀沿預(yù)給定的刮刀方向在模板的上側(cè)上刮拭，其中，在槽口中存在的空氣通過間隙從槽口中被擠出。

8、在以密封和/或粘合劑填充時可以通過該間隙對模板的槽口進(jìn)行排氣，使得顯著降低氣泡形成的風(fēng)險。因此，通過間隙進(jìn)行排氣有助于避免在印刷的結(jié)構(gòu)中的缺陷，這尤其在該方法用于制造密封件，例如在電化學(xué)電池的層或分層上的密封件時是有意義的。

9、為了使槽口完全排氣，不需要模板的下側(cè)與待印刷的面之間的間隙環(huán)繞地構(gòu)造和模板在其整個面上相對于待印刷的面凸起。模板也可以區(qū)域地放置在待印刷的面上，在這種情況下，間隙的位置通過刮刀方向預(yù)給定，因為理想地，間隙沿刮刀方向位于槽口后方。即槽口在間隙的區(qū)域中最后被填充以密封和/或粘合劑。如果間隙環(huán)繞地構(gòu)造，則刮刀方向可以任意選擇。

10、因為在所提出的方法中形成氣泡的風(fēng)險顯著降低，所以可以增加模板厚度，使得也能夠?qū)崿F(xiàn)明顯超過300μm，例如為1500μm的層高度，如對于電化學(xué)電池的密封件所需要的那樣。在沒有環(huán)繞的氣隙時，層高度可以略微變化，因為模板相對于待印刷的面輕微傾斜。

11、用于形成間隙的至少一個局部凸起優(yōu)選地在之前的方法步驟中被引入或施加。

12、例如，在提供基底之前可以將至少一個局部凸起在成形過程，例如壓印過程中引入到基底中。如果基底是電化學(xué)電池的層或分層、尤其是由金屬板材制成的單極板、雙極板或分隔器板，則至少一個局部凸起可以在制造這些板的同時一起被引入。

13、替代地，在提供基底之前可以通過施加片將至少一個局部凸起施加、尤其焊接或粘貼到基底上。施加用于形成至少一個局部凸起的片可以直接在實際印刷過程之前進(jìn)行。片不必由與模板相同的材料制成。尤其金屬、尤其是鋁或者塑料適合作為材料。片的形狀在很大程度上是任意的。例如，片在俯視圖中可以具有帶角的或圓形的形狀。此外，在基底的待印刷的面上可以施加多于一個片。優(yōu)選地，每個施加的片形成獨立的局部凸起。如果施加多個片，則優(yōu)選相對彼此分別相距一間距地布置。

14、至少一個局部凸起的高度同時限定間隙在該凸起的區(qū)域中的高度。如果模板區(qū)域地放置在待印刷的面上，則間隙的高度變化。僅在至少一個局部凸起的區(qū)域中達(dá)到最大間隙高度。在該區(qū)域以外，間隙高度連續(xù)減小，直至模板放置在待印刷的面上的區(qū)域。

15、優(yōu)選地，通過將模板放置到至少一個局部凸起上，在模板的下側(cè)與待印刷的面之間形成間隙，該間隙至少在局部凸起的區(qū)域中具有10-200μm的高度。即事先要引入或施加的至少一個局部凸起也具有10-200μm的高度。因此，間隙高度相對較小，尤其與待印刷的結(jié)構(gòu)(如果該結(jié)構(gòu)是電化學(xué)電池的密封件)的高度相比。通過小的間隙高度防止密封和/或粘合劑的滲入，使得在待印刷的面上不出現(xiàn)涂抹。同時，間隙高度足夠大，以確保在以密封和/或粘合劑填充時對槽口進(jìn)行所需的排氣。

16、此外，模板在放置到至少一個局部凸起上時可以區(qū)域地與待印刷的面接觸。在這種情況下，模板僅區(qū)域地相對于待印刷的面凸起。凸起的區(qū)域然后應(yīng)相對于刮刀方向如此定位，使得凸起的區(qū)域或間隙沿刮刀方向盡可能位于槽口的端部。

17、此外提出，在將模板放置到至少一個局部凸起上時，保持至少一個槽口與至少一個局部凸起之間的距離。該距離確保槽口的可靠排氣，因為在放置模板時，局部凸起更容易被空氣繞流。該距離優(yōu)選為1-10mm。

18、如果至少一個局部凸起由施加的片構(gòu)成，則該局部凸起可以在印刷基底之后又被移除。因此，印刷的基底的功能不受至少一個局部凸起損害。在某些情況下，片甚至可以重復(fù)使用。

19、片例如可以按照標(biāo)簽粘貼到基底的待印刷的面上。然后可以使用貼標(biāo)機(jī)，用于施加片。

20、此外，所提出的電化學(xué)電池具有至少一個層或分層，該層或分層以密封和/或粘合劑印刷，用于形成密封件。與所述密封件相距一距離地在此施加、尤其焊接或粘貼至少一個片，用于形成局部凸起。片與密封件的距離優(yōu)選為1-10mm。

21、為了制造所提出的電化學(xué)電池，尤其可以使用上述根據(jù)本發(fā)明的方法。在這種情況下可以認(rèn)為密封件沒有缺陷，因為在所提出的方法中使氣泡形成的風(fēng)險最小化。

22、優(yōu)選地，密封件的高度h1大于至少一個片的高度h2。因為在執(zhí)行上述根據(jù)本發(fā)明的方法時，印刷的密封件的高度h1由片的高度h2和模板的厚度組成。片的高度h2優(yōu)選為10-200μm。密封件例如可以具有1500μm的高度h1。

23、電化學(xué)電池的以密封和/或粘合劑印刷的層或分層優(yōu)選是單極板或雙極板、分隔器板和/或隔膜電極組件。因為在這些層或分層之間引導(dǎo)不同的介質(zhì)，所以借助印刷的密封件可以引起必要的介質(zhì)分離。