本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分所述特征的用于層壓用來生產(chǎn)能量單池的多層連續(xù)幅面的層壓設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、本發(fā)明意義上的能量單池或者還有能量存儲(chǔ)器例如用在機(jī)動(dòng)車、其他陸上交通工具、船舶、飛機(jī)中，或者也用在固定的設(shè)施中，像例如形式為電池單池或燃料單池的光熱太陽能發(fā)電設(shè)施(photovoltaikanlagen)，其中，必須在較長的時(shí)段內(nèi)儲(chǔ)存極其大量的能量。

2、為此，這種能量單池可以具有由大量堆疊成堆垛的部段組成的結(jié)構(gòu)。這些部段分別由交替的陽極片和陰極片組成，所述陽極片和陰極片通過同樣作為部段制造的分隔片相互分開。所述部段在制造過程中被預(yù)先切割，且然后按照預(yù)定的順序疊置成堆垛并通過層壓彼此連接在一起。在此，陽極片和陰極片首先從連續(xù)幅面上被切割出，且然后分散地間隔開地分別放置到分隔材料的連續(xù)幅面上。然后，在第二步驟中，使用切割設(shè)備將該隨后形成的“雙層”連續(xù)幅面(該“雙層”連續(xù)幅面由帶有所放置的陽極片或陰極片的分隔材料構(gòu)成)再次切割成部段，其中，在這種情況下，這些部段雙層地由分隔片連同布置在其上的陽極片或陰極片形成。如果這種做法在制造技術(shù)上可行或是必要的，那么在切割之前，還可以將帶有所放置的陽極片和陰極片的分隔材料的連續(xù)幅面相互疊置，從而形成一連續(xù)幅面，該連續(xù)幅面具有分隔材料(該分隔材料帶有放置在其上的陽極片或陰極片)的第一連續(xù)層和分隔材料(該分隔材料也帶有放置在其上的陽極片或陰極片)的第二連續(xù)層。然后利用切割設(shè)備將該“四層的”連續(xù)幅面切成部段，在這種情況下，這些部段四層地通過第一分隔片、陽極片、第二分隔片和靠置于其上的陰極片形成。這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于，可以節(jié)省一次切割。此外，還可將切割好的電極放置到連續(xù)的分隔幅面(separatorbahn)上，并通過另一連續(xù)的分隔幅面疊置成三層的連續(xù)幅面，然后從中切割出具有分隔片、電極片和另一分隔片的三層部段。因此，本發(fā)明意義上的部段是分隔材料、陽極材料或陰極材料的單層部段，或者也是上述結(jié)構(gòu)的雙層、三層或四層部段。

3、此外，上述“雙層的”或“四層的”連續(xù)幅面還可以通過將另一分隔幅面放置到電極上來補(bǔ)充成“三層的”或“五層的”連續(xù)幅面，這些“三層的”或“五層的”連續(xù)幅面于是在兩側(cè)分別具有一分隔幅面。

4、替代地，電極也可以作為連續(xù)幅面存在，即以未切割的形式存在于“雙層的”、“三層的”、“四層的”或“五層的”連續(xù)幅面中，然后其被切割成顯著更大的長度并且隨后例如被卷繞起來。替代地，也可以先卷繞連續(xù)幅面，且然后在卷繞完成后對(duì)其進(jìn)行切割。在這種情況下，連續(xù)幅面中的電極不是作為間隔開的部段的形式存在，而是替代地以在分隔幅面之間的中間空間中無中斷地延伸的唯一部段的形式存在。

5、此外，還可以在連續(xù)幅面中設(shè)置形式為具有間歇性涂層的銅幅面或銅箔或類似載體材料的電極，其中涂層分別在電極中形成分段的間隔開的凸起。

6、為了層壓“雙層的”、“三層的”、“四層的”或“五層的”連續(xù)幅面，這些連續(xù)幅面被引導(dǎo)穿過兩個(gè)壓制裝置之間，所述壓制裝置對(duì)連續(xù)幅面施加壓力。在此，在這些連續(xù)幅面中，電極與分隔幅面被壓合在一起。原則上，借助于壓制裝置通過施加壓力將電極與分隔幅面彼此連接并層壓在一起。附加地，層壓還可以通過因壓力而產(chǎn)生的熱量來輔助進(jìn)行。此外，還可以額外設(shè)置其他的加熱區(qū)域或者還有冷卻區(qū)域，在層壓時(shí)這些其他的加熱區(qū)域或者還有冷卻區(qū)域?qū)B續(xù)幅面進(jìn)行調(diào)溫。為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的連接，在此值得期望的是，連續(xù)幅面在其縱向延伸和橫向延伸上承受盡可能相等的壓力。

7、在此存在一個(gè)問題，即，電極和分隔材料由具有不同熱膨脹系數(shù)的材料制成，使得層壓后的連續(xù)幅面和/或從其切割出的部段隨后是彎曲的和/或可能具有波浪形狀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在此背景下，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種層壓設(shè)備，該層壓設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)連續(xù)幅面和從中切割出的部段的層壓，同時(shí)波浪形狀和彎曲較小。

2、根據(jù)本發(fā)明，為了解決該任務(wù)，提出了一種具有權(quán)利要求1的特征的層壓設(shè)備。其他優(yōu)選的改進(jìn)方案可以從從屬權(quán)利要求、附圖和相關(guān)描述中獲知。

3、按照本發(fā)明的基本思想，根據(jù)權(quán)利要求1提出，壓制裝置具有兩個(gè)壓制面，所述壓制裝置利用這兩個(gè)壓制面與連續(xù)幅面的不同側(cè)部接觸，并且壓制面被不同地調(diào)溫。

4、通過壓制面的不同調(diào)溫，可以對(duì)在層壓時(shí)輸入到連續(xù)幅面的兩個(gè)不同表面內(nèi)的熱量進(jìn)行不同設(shè)計(jì)。由此，可以通過下述方式至少減小連續(xù)幅面的因調(diào)溫引起的不同變形，即，在具有更大的因調(diào)溫引起的膨脹的側(cè)部有意地以更小的程度加熱或甚至冷卻連續(xù)幅面。替代地，也可以有意地對(duì)連續(xù)幅面的具有更小的因調(diào)溫引起的膨脹的側(cè)部進(jìn)行更強(qiáng)烈的加熱。重要的僅僅是，連續(xù)幅面在兩個(gè)表面之間具有溫度梯度的情況下被層壓，該溫度梯度與連續(xù)幅面在其兩個(gè)表面處的因調(diào)溫引起的不同膨脹相反。附加地或替代地，壓制面也可以構(gòu)造成使得它們分別各自不同地被調(diào)溫，即具有較熱區(qū)域和較冷區(qū)域，從而可以補(bǔ)償由于連續(xù)幅面在沿著其縱向延伸的表面處的不同熱膨脹系數(shù)而引起的不同熱膨脹。此外，連續(xù)幅面的層壓本身可以沿著連續(xù)幅面來予以調(diào)整，例如通過下述方式來實(shí)現(xiàn)：對(duì)連續(xù)幅面的為了實(shí)現(xiàn)最佳層壓而需要更大熱量的區(qū)域，會(huì)比那些在更低溫度時(shí)就已經(jīng)能夠足夠良好地層壓的區(qū)域更強(qiáng)烈地加熱。此外，由此可以有意地對(duì)連續(xù)幅面的那些區(qū)域(對(duì)于這些區(qū)域而言在層壓時(shí)熱量過大是不利的)不加熱或更小程度地加熱。結(jié)果，通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案，能夠以較小的波浪形成或彎曲對(duì)連續(xù)幅面進(jìn)行層壓。此外，通過對(duì)壓制面進(jìn)行的單獨(dú)調(diào)溫，可以使連續(xù)幅面的層壓匹配于表面內(nèi)的不同熱膨脹系數(shù)以及針對(duì)層壓本身的不同條件，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)幅面的層壓，同時(shí)分隔幅面和電極的連接顯著地更加均勻。

5、此外，還提出，在連續(xù)幅面內(nèi)設(shè)有多個(gè)彼此規(guī)則間隔開地布置的電極。由于電極是間隔開布置的，連續(xù)幅面在其表面的方向上且特別是在其沿運(yùn)輸方向的縱向延伸的方向上具有不同的熱膨脹系數(shù)，從而使得不同的熱膨脹的問題在這里尤其大，而根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)得以顯著體現(xiàn)。

6、此外，還提出，連續(xù)幅面具有至少兩個(gè)分隔幅面，并且電極由多個(gè)串聯(lián)布置的陽極和多個(gè)串聯(lián)布置的陰極形成，它們通過其中一個(gè)分隔幅面相互分開，其中與連續(xù)幅面的配屬于陰極的側(cè)部接觸的壓制面具有比與連續(xù)幅面的配屬于陽極的側(cè)部接觸的壓制面低的溫度。通過所提出的進(jìn)一步改進(jìn)方案能夠在輸入到陰極側(cè)內(nèi)的熱量更低的情況下對(duì)連續(xù)幅面進(jìn)行層壓，從而使得陰極的更大的熱膨脹可以至少部分地得到補(bǔ)償，并且連續(xù)幅面的陰極側(cè)在理想情況下由于熱量而引起的變形與連續(xù)幅面的陽極側(cè)相同。

7、陰極通常具有由鋁或鋁合金制成的導(dǎo)體箔。相比之下，陽極通常具有由銅或銅合金制成的導(dǎo)體箔。鋁或鋁合金的熱膨脹系數(shù)原則上大于銅或銅合金的熱膨脹系數(shù)，這使得陰極的熱膨脹相對(duì)于陽極增加。

8、在此已被證明為有利的是，壓制面具有-40至150攝氏度的溫度，優(yōu)選具有55至80攝氏度的溫度，其中壓制面優(yōu)選具有20至60攝氏度的溫差，優(yōu)選具有35-45攝氏度的溫差。借此，尤其能夠補(bǔ)償在使用銅(cu)和鋁(al)時(shí)的不同熱膨脹。

9、此外，還提出，在壓制面中設(shè)置有可單獨(dú)調(diào)溫的加熱部段或冷卻部段。通過加熱-或冷卻部段可以單獨(dú)地和/或局部地改變壓制面的溫度，其中由此可以單獨(dú)地改變兩個(gè)壓制面之間和/或沿著相應(yīng)壓制面的溫度梯度。在此，有針對(duì)性地如此調(diào)節(jié)溫度梯度，使得考慮到了連續(xù)幅面在其不同表面處和/或沿相應(yīng)表面的不同溫度膨脹。

10、此外，壓制面還可以具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。由此可以采用中央的或相同的熱源或散熱片，并且壓制面的不同溫度通過因壓制面的不同導(dǎo)熱系數(shù)所引起的不同熱傳導(dǎo)得以實(shí)現(xiàn)。因此，壓制面具有不同的熱導(dǎo)率。

11、此外，壓制面還可以具有不同的熱容量，從而由于熱量以不同方式被儲(chǔ)存，通過引入的熱量會(huì)引起壓制面的溫度不同。

12、此外，還提出，壓制裝置包括兩個(gè)具有圓形橫截面的壓輥，并且壓制面由壓輥的側(cè)面形成。通過將壓層設(shè)備的壓制裝置構(gòu)造為壓輥，壓層設(shè)備可以特別容易地集成到滾筒運(yùn)行中，而該滾筒運(yùn)行又以連續(xù)幅面的特別高的生產(chǎn)能力和/或運(yùn)輸速度為特征。

13、此外，還提出，壓輥布置成使得在其側(cè)面之間設(shè)有間隙，連續(xù)幅面延伸穿過該間隙，其中間隙具有小于連續(xù)幅面的厚度的間隙寬度。通過所提出的解決方案，僅通過布置用于進(jìn)行層壓的壓輥即可輕松壓縮連續(xù)幅面。壓輥的額外的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)因此可以省去。

14、壓輥在此優(yōu)選沿其縱軸線的方向圓柱形地構(gòu)造有相同的直徑。因此，壓輥被構(gòu)造成使得其側(cè)面在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的平面內(nèi)呈圓形地被構(gòu)造，并且在其沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向的縱向延伸中與旋轉(zhuǎn)軸線平行取向。因此，這兩個(gè)側(cè)面之間形成一間隙，該間隙具有在其縱向延伸上為恒定的間隙寬度，該間隙寬度與壓輥的旋轉(zhuǎn)角度位置無關(guān)。

15、在此，通過將壓輥布置成使得其旋轉(zhuǎn)軸線相互平行地取向，引起了壓層設(shè)備的特別簡單的結(jié)構(gòu)。由于旋轉(zhuǎn)軸線的平行布置，壓輥可以特別容易地與相應(yīng)的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接，其中單獨(dú)驅(qū)動(dòng)裝置例如可以安裝在公共機(jī)架處。此外，壓輥還可以由此特別簡單地通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如形式為具有多個(gè)相對(duì)于彼此布置在一個(gè)平面內(nèi)的齒輪的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu))聯(lián)接。

16、此外，還提出，壓制裝置具有至少一條壓制帶，并且壓制面由壓制帶的與連續(xù)幅面的表面之一相接觸的表面形成。通過壓制帶可以使作用到連續(xù)幅面上的壓制力均勻化。在此，壓制帶優(yōu)選可以具有橫向于連續(xù)幅面的運(yùn)輸方向的相同或更大的寬度，以便連續(xù)幅面在其整個(gè)寬度上均承受壓制力并因此被層壓。壓制帶在此可以構(gòu)造為本身產(chǎn)生壓力，或通過單獨(dú)的壓力產(chǎn)生裝置(像例如壓輥)被施以壓力。在后一種情況下，壓力從壓制帶進(jìn)一步傳遞到連續(xù)幅面上。壓制帶本身可構(gòu)造為柔性纖維增強(qiáng)紡織帶、鋼帶或十分精密的環(huán)鏈(gliederkette)等形式。壓制帶在此可構(gòu)造為被驅(qū)動(dòng)的連續(xù)帶，或構(gòu)造為具有摩擦減小的表面的位置固定的壓制帶。如果壓制帶構(gòu)造為被驅(qū)動(dòng)的連續(xù)帶，則其附加地還可用于運(yùn)輸連續(xù)幅面。反之，如果壓制帶由位置固定的壓制帶構(gòu)成，則需要額外的裝置來運(yùn)輸連續(xù)幅面。在這種情況下，主動(dòng)地將連續(xù)幅面從壓制帶旁拉過。

17、此外，還提出，設(shè)置至少兩條分別具有壓制面的壓制帶。通過多個(gè)壓制帶可以增大總體的壓制面。如果壓制帶成排布置，則由此可以增大壓制面的長度，而在壓制帶平行布置時(shí)，則可以增大壓制面的寬度。此外，通過將壓制帶對(duì)置間隔開地布置，可以形成間隙，通過該間隙可以引導(dǎo)連續(xù)幅面以進(jìn)行層壓。在此，連續(xù)幅面可從兩側(cè)被壓縮，從而使得連續(xù)幅面在其兩個(gè)表面處被層壓。

18、如果壓制裝置具有壓輥，則進(jìn)一步提出，這些壓輥貼靠在壓制帶的自由表面處并在施加壓力的情況下將壓制帶壓靠到連續(xù)幅面上。在這種情況下，壓輥構(gòu)成壓制裝置的壓力產(chǎn)生裝置，其將壓制帶壓靠到連續(xù)幅面上。

19、此外，還提出，壓制面在寬度上是能調(diào)節(jié)的。通過壓制面的寬度可調(diào)節(jié)性，層壓設(shè)備可以被調(diào)整，以層壓不同寬度的連續(xù)幅面。壓制面的寬度在此是指在連續(xù)幅面的平面內(nèi)垂直于連續(xù)幅面的縱向方向的方向。

20、此外，壓制面優(yōu)選可以具有一寬度，該寬度對(duì)應(yīng)于連續(xù)幅面的寬度或?qū)?yīng)于其多倍。通過所提出的解決方案，層壓設(shè)備可以專門被構(gòu)造用于層壓特定寬度的連續(xù)幅面，或者也可以層壓多個(gè)以平行方式布置的特定寬度的連續(xù)幅面。如果壓制面是可調(diào)節(jié)的，則還可以為此預(yù)設(shè)壓制面的寬度的預(yù)定位置，從而壓制面能夠以較低的成本從用于層壓單個(gè)連續(xù)幅面的位置調(diào)整到平行布置的兩個(gè)或更多個(gè)連續(xù)幅面的位置中。