DE4307534C2 - Method and device for separating lithium in plate form - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium.The invention relates to a method and an apparatus for Separation of lithium in plate form.

In Plattenform vorliegendes Lithium wird beispielsweise zur Herstellung von elektrochemischen Zellen, Lithiumzellen genannt, als Lithiumanode verwendet. Die Verwendung von Lithum 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.Lithium in plate form is used, for example Manufacture of electrochemical cells, called lithium cells, used as lithium anode. The use of Lithum as Anode material has the advantage that this element is the largest Negative potential of all elements as well as the highest weight has specific capacity of all anode materials. Lithium cells are therefore high-performance cells. Such cells can for example in a wrap construction or in a plate construction be put.

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.In all applications, lithium strips are geometric processed defined form. The required lithium strips are obtained by cutting lithium in plate form manufactured. It is known in the prior art that lithium cut or punch strips out of lithium plates, why semi-automatic or automatic cutting or punching devices can be used.

Das vorbekannte Verfahren hat den Nachteil, daß durch die hohe Adhäsion des Lithiums 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.The known method has the disadvantage that the high Adhesion of the lithium the cutting or punching edges of the cutting or punching devices glue very quickly, so that one  on the one hand you have to work with a high committee, others on the one hand, a very high maintenance effort on the devices is required. These previous procedures are therefore very uneconomical.

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.Based on the above-described prior art, the Invention based on the object, a method and a Device for separating lithium in plate form to provide through which the manufacture of lithium streak with little scrap and very little Maintenance effort is made possible.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung verfahrensseitig vorgeschlagen, die Lithiumplatten ortsfest zu fixieren und an der Trennstelle das Lithium zu reißen.As a technical solution with the invention On the procedural side, the lithium plates are stationary fix and tear the lithium at the separation point.

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.According to an advantageous embodiment of the invention, the Lithium plate clamped for fixed fixation. In a Another advantageous embodiment is the lithium plate directly on both sides along the separation point by means of each clamped in a clamping device.

Mit Vorteil wird angegeben, daß das Reißen durch eine entgegen­ gesetzte Bewegung der Klemmvorrichtung nach dem Klemmen durchgeführt wird.It is advantageously stated that the tearing is countered by a set movement of the clamping device after clamping is carried out.

Vorrichtungsseitig wird zur Lösung der Aufgabe angegeben, zwei Paare von jeweils mit veränderlichem Abstand zueinander beweglichen Klemmbacken zu verwenden, wobei die Paare in entgegengesetzten Richtungen voneinander weg und aufeinander zu verfahrbar sind.On the device side, two are given to solve the task Pairs of each movable at a variable distance from each other Use jaws, with the pairs facing in opposite directions away from each other and are movable towards each other.

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.With the inventive method or the inventive It is now possible to remove lithium strips from the device To divide out the plate form of the present lithium without leaving  shot through a deteriorating quality of separation device arises, or without the separating device because of excessive contamination due to lithium separation must become. This significantly reduces production times cuts.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages of the invention result from the following description based on the figures. Show:

Fig. 1 bis 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung in verschiedenen Arbeitspositionen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 1 to 3 is a schematic representation of a separation device according to the invention in different operating positions with the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein Paar mit veränderlichem Abstand zueinander bewegbaren Klemmbacken 1a, 1b, welche gemäß Doppelpfeil 4 aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Fig. 1 shows a pair of mutually movable clamping jaws 1 a, 1 b, which are movable towards and away from each other according to double arrow 4 .

Weiterhin zeigt Fig. 1 ein zweites in gleicher Weise gemäß Doppelpfeil 4 aufeinander zu und ,voneinander weg bewegbares Klemmbackenpaar 2a, 2b.Furthermore, FIG. 1 shows a second pair of clamping jaws 2 a, 2 b that can be moved towards and away from one another in the same way according to double arrow 4 .

Beide Klemmbackenpaare 1a, 1b und 2a, 2b sind in Richtung des Doppelpfeils 5 aufeinander zu bzw. voneinander weg beweglich.Both pairs of jaws 1 a, 1 b and 2 a, 2 b are movable towards and away from each other in the direction of the double arrow 5 .

Die Klemmkanten 9 sämtlicher Klemmbacken sind beschichtet. Beispielsweise können Gummi, Kunststoff oder sonstige Beschichtungen verwendet werden, je nach gewünschter Härte und erforderlicher Lebensdauer.The clamping edges 9 of all jaws are coated. For example, rubber, plastic or other coatings can be used, depending on the desired hardness and required service life.

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.In the position shown in Fig. 1, the jaw pairs 1 a, 1 b and 2 a, 2 b are moved towards each other, so that there is only an extremely small distance between the two pairs. The jaws 1 a, 2 a are positioned at a distance from the lower jaws 1 b, 2 b, as seen in the image plane. A lithium plate 3 can now be placed between the jaws such that the separation point 10 is positioned exactly between the two pairs of jaws 1 a, 1 b and 2 a, 2 b. The length of the jaws is such that it is sufficient for the required strip length.

Nach dem Aufliegen der Lithiumplatte 3 mit der gewünschten Trennstelle 10 zwischen den beiden Klemmbackenpaaren 1a, 1b; 2a, 2b 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.After resting the lithium plate 3 with the desired separation point 10 between the two pairs of jaws 1 a, 1 b; 2 a, 2 b, as shown in Fig. 2, the jaws for clamping the lithium plate 3 to each other. This is expediently done by lowering the upper jaws 1 a or 2 a in the direction of arrow 6 , but it is equally possible to raise the lower jaws or to move all the jaws relatively towards one another.

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 3 durch Reißen entlang der Klemmbackenkanten an der gewünschten Trenn­ stelle 10 vollzogen.After the lithium plate 3 is clamped between the jaws 1 a and 1 b or 2 a and 2 b, the pairs of jaws 1 a, 1 b and 2 a, 2 b are moved away from each other, in the direction of the arrows 7 . As a result, the lithium plate 3 is separated by tearing along the jaw edges at the desired separation point 10 .

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.As shown in Fig. 3, the jaws of both pairs are moved away from each other again after tearing, so that the cracked lithium parts can be removed.

Anschließend werden die Klemmbackenpaare 1a, 1b; 2a, 2b wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position aufeinander zu bewegt, so daß eine Lithium­ platte 3 wieder mit ihrer gewünschten Trennstelle 10 entlang der Linie zwischen beiden Klemmbackenpaaren positioniert werden kann.Then the pairs of jaws 1 a, 1 b; 2 a, 2 b moved back to each other in the position shown in Fig. 1, so that a lithium plate 3 can be positioned again with its desired separation point 10 along the line between the two pairs of jaws.

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.Instead of the clamping jaws shown, other fixing ones can also be used and tearing devices, such as roller assemblies and Like. Be used. The device can be according to the method  work automatically or semi-automatically.

Die Klemmvorrichtungen können beim Reißen um eine horizontale und/oder vertikale Achse Drehungen durchführen, was die Reiß­ wirkung verbessert.The clamps can be torn around a horizontal and / or vertical axis rotations, causing the tear effect improved.

BezugszeichenlisteReference list

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 1 a upper jaw
1 b lower jaw
2 a upper jaw
2 b lower jaw
3 lithium plate
4 vertical direction of movement
5 horizontal direction of movement
6 vertical direction of movement
7 horizontal direction of movement
8 vertical direction of movement
9 clamping edges
10 separation point

Claims (6)

1. Verfahren zum Trennen von in Plattenform vorliegendem Lithium, dadurch gekennzeichnet, daß das Lithium ortsfest fixiert und an der Trennstelle gerissen wird.1. A method for separating lithium in plate form, characterized in that the lithium is fixed in place and torn at the point of separation. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Lithium vor dem Trennen eingeklemmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the plate-shaped lithium is pinched before separation. 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.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized records that the lithium is immediately on both sides along a desired separation point using a Clamping device is clamped. 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.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that the tearing by opposite movement of Clamping device elements performed after clamping becomes. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmvorrichtung nach dem Reißen in die Freigabeposition verfährt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the clamping device after tearing in the Approval position moves. 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.6. Apparatus for separating lithium present in plate form by the method according to at least one of the claims 1 to 5, characterized by two pairs of clamping jaws ( 1 a, 1 b; 2 a, 2 b), each with a variable distance from one another, wherein the pairs ( 1 a, 1 b; 2 a, 2 b) can be moved away from each other and towards each other in opposite directions.