DE4307534A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium.

In Plattenform vorliegendes Lithium wird beispielsweise zur Herstellung von elektrochemischen Zellen, Lithiumzellen genannt, als Lithiumanode verwendet. Die Verwendung von Lithium als Anodenmaterial hat den Vorteil, daß dieses Element das größte Negativpotential aller Elemente sowie die höchste gewichts­ spezifische Kapazität aller Anodenmaterialien aufweist. Lithium­ zellen sind daher Hochleistungszellen. Derartige Zellen können beispielsweise in Wickelbauweise oder in Plattenbauweise her­ gestellt werden.

In allen Anwendungsfällen werden Lithiumstreifen in geometrisch definierter Form verarbeitet. Die erforderlichen Lithiumstreifen werden durch Zerteilen von in Plattenform vorliegendem Lithium hergestellt. Im Stand der Technik ist es bekannt, die Lithium­ streifen aus Lithiumplatten herauszuschneiden oder auszustanzen, wozu halbautomatische oder automatische Schneid- bzw. Stanz­ vorrichtungen verwendet werden.

Das vorbekannte Verfahren hat den Nachteil, daß durch die hohe Adhäsion des Lithium die Schneid- bzw. Stanzkanten der Schneid­ bzw. Stanzvorrichtungen sehr schnell verkleben, so daß einer­ seits mit einem hohen Ausschuß gearbeitet werden muß, anderer­ seits ein sehr hoher Wartungsaufwand an den Vorrichtungen erforderlich ist. Diese bisherigen Verfahren sind daher sehr unwirtschaftlich.

Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium bereitzustellen, durch welche die Herstellung von Lithium­ streifen mit geringem Ausschuß und bei einem sehr geringen Wartungsaufwand ermöglicht wird.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung verfahrensseitig vorgeschlagen, die Lithiumplatten ortsfest zu fixieren und an der Trennstelle das Lithium zu reißen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Lithiumplatte zur ortsfesten Fixierung eingeklemmt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Lithiumplatte unmittelbar an beiden Seiten entlang der Trennstelle mittels je einer Klemmvorrichtung eingeklemmt.

Mit Vorteil wird angegeben, daß das Reißen durch eine entgegen­ gesetzte Bewegung der Klemmvorrichtung nach dem Klemmen durchgeführt wird.

Vorrichtungsseitig wird zur Lösung der Aufgabe angegeben, zwei Paare von jeweils zueinander bewegbaren Klemmbacken zu verwenden, wobei die Paare in entgegengesetzten Richtungen voneinander weg bzw. aufeinander zu verfahrbar sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nunmehr möglich, Lithiumstreifen aus in Plattenform vorliegendem Lithium herauszuteilen, ohne daß Aus­ schuß durch eine sich verschlechternde Qualität der Trenn­ vorrichtung entsteht, oder ohne daß die Trennvorrichtung wegen übermäßiger Verschmutzung durch die Lithiumtrennung gewartet werden muß. Dadurch werden die Fertigungszeiten erheblich ver­ kürzt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 bis 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung in verschiedenen Arbeitspositionen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Fig. 1 zeigt ein Paar mit veränderlichem Abstand zueinander bewegbaren Klemmbacken 1a, 1b, welche gemäß Doppelpfeil 4 aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

Weiterhin zeigt Fig. 1 ein zweites in gleicher Weise gemäß Doppelpfeil 4 aufeinander zu und voneinander weg bewegbares Klemmbackenpaar 2a, 2b.

Beide Klemmbackenpaare 1a, 1b und 2a, 2b sind in Richtung des Doppelpfeils 5 aufeinander zu bzw. voneinander weg beweglich.

Die Klemmkanten 9 sämtlicher Klemmbacken sind beschichtet. Beispielsweise können Gummi, Kunststoff oder sonstige Beschichtungen verwendet werden, je nach gewünschter Härte und erforderlicher Lebensdauer.

In der in Fig. 1 gezeigten Lage sind die Klemmbackenpaare 1a, 1b und 2a, 2b aufeinander zugefahren, so daß zwischen beiden Paaren nur ein äußerst geringer Abstand verbleibt. Die Klemmbacken 1a, 2a sind mit einem Abstand zu den unteren Klemmbacken 1b, 2b, in Bildebene gesehen, positioniert. Eine Lithiumplatte 3 kann nun derart zwischen die Klemmbacken gelegt werden, daß die Trennstelle 10 genau zwischen den beiden Klemmbackenpaaren 1a, 1b und 2a, 2b positioniert ist. Die Länge der Klemmbacken ist derart bemessen, daß sie für die erforderliche Streifenlänge ausreicht.

Nach dem Aufliegen der Lithiumplatte 3 mit der gewünschten Trennstelle zwischen den beiden Klemmbackenpaaren werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Klemmbacken zum Einklemmen der Lithium­ platte 3 aufeinander zu gefahren. Zweckmäßigerweise geschieht dies durch Absenken der oberen Klemmbacken 1a bzw. 2a in Richtung des Pfeiles 6, es ist aber genausogut möglich, die unteren Klemmbacken anzuheben oder alle Klemmbacken relativ aufeinander zuzubewegen.

Nachdem die Lithiumplatte 3 zwischen den Klemmbacken 1a und 1b bzw. 2a und 2b eingeklemmt ist, werden die Klemmbackenpaare 1a, 1b und 2a, 2b voneinander weg, jeweils in Richtung der Pfeile 7, bewegt. Dadurch wird die Trennung der Lithiumplatte durch Reißen entlang der Klemmbackenkanten an der gewünschten Trenn­ stelle vollzogen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, werden nach dem Reißen die Klemmbacken beider Paare wieder voneinander weg bewegt, so daß die gerissenen Lithiumteile entnommen werden können.

Anschließend werden die Klemmbackenpaare wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position aufeinander zu bewegt, so daß eine Lithium­ platte 3 wieder mit ihrer gewünschten Trennstelle entlang der Linie zwischen beiden Klemmbackenpaaren positioniert werden kann.

Anstelle der gezeigten Klemmbacken können auch andere fixierende und reißende Vorrichtungen, beispielsweise Rollenanordnungen und dgl. verwendet werden. Die Vorrichtung kann verfahrensgemäß automatisch oder halbautomatisch arbeiten.

Die Klemmvorrichtungen können beim Reißen um eine horizontale und/oder vertikale Achse Drehungen durchführen, was die Reiß­ wirkung verbessert.

Bezugszeichenliste

1a obere Klemmbacke
1b untere Klemmbacke
2a obere Klemmbacke
2b untere Klemmbacke
3 Lithiumplatte
4 vertikale Bewegungsrichtung
5 horizontale Bewegungsrichtung
6 vertikale Bewegungsrichtung
7 horizontale Bewegungsrichtung
8 vertikale Bewegungsrichtung
9 Klemmkanten
10 Trennstelle

Claims (6)

1. Verfahren zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium, dadurch gekennzeichnet, daß das Lithium ortsfest fixiert und an der Trennstelle gerissen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Lithium vor dem Trennen eingeklemmt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lithium unmittelbar an beiden Seiten entlang einer gewünschten Trennstelle mittels einer Klemmvorrichtung eingeklemmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reißen durch entgegengesetzte Bewegung von Klemmvorrichtungselementen nach dem Klemmen durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmvorrichtung nach dem Reißen in die Freigabeposition verfährt.

6. Vorrichtung zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium nach dem Verfahren nach wenigstens einem der Patent­ ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei Paare von jeweils mit veränderlichem Abstand zueinander beweglichen Klemmbacken (1a, 1b; 2a, 2b), wobei die Paare (1a, 1b; 2a, 2b) in entgegengesetzten Richtungen voneinander weg und aufeinander zu verfahrbar sind.