用于分离或回收电极的材料的方法、用于制造电极的方法以及电极与流程

1.本发明涉及一种用于分离或回收电极的材料的方法、一种用于制造电极的方法以及一种电极。


背景技术：

2.为了制造电能存储单体，使用高价值的材料。越来越重要的是，找到再次使用或回收这些材料的解决方案。在生产的范围中已经有时出现废品，所述废品从费用和环境角度不应当丢失。但是在该关系中有问题的是，各个材质/材料的回收经常是困难的，因为不同的材料固定地相互连接。亦即例如电能存储单体的载体箔片设有涂层，所述涂层强烈地附着到所述载体箔片上并且不可以轻易地移除。为了分离电极基底板材和涂层，de69905134t2提出，通过以足够小的弯曲半径弯曲被涂层的基底来脱开涂层。此外，在那里提出以溶剂等来工作。但弯曲在柔性涂层的情况下不能产生效果。使用溶剂等带来高的设备花费。


技术实现要素：

3.因此，本发明的任务是，尤其是给出一种用于分离或回收材料的方法，尤其是在蓄电池技术的领域中，所述方法可灵活地使用并且在其实现时花费少并且因此也能够实现用于电极制造的优点。
4.该任务通过按照权利要求1的方法、按照权利要求9的方法以及通过按照权利要求11的电极解决。由从属权利要求以及说明书和附图得出其他的优点和特征。
5.按照本发明，用于分离或回收电极的材料的方法具有步骤：
[0006]-提供电极的基底、尤其是载体材料，在所述基底上在一侧或在两侧施加有涂层；
[0007]-借助雪喷射至少局部地剥离所述涂层。
[0008]
雪喷射是压缩空气喷流方法，其中，作为喷射剂使用二氧化碳。因此其也称为co2雪喷射。可以基本上区分两种方法变型。在双材料环喷嘴中，液态的二氧化碳在喷嘴出口处卸压至环境温度。产生的co2雪颗粒通过超音速的压缩空气的夹套射流聚集和加速。通过所述颗粒的小的动能，该方法变型方案磨损性较小。在第二种co2雪喷射原理中，液态的二氧化碳在卸压空间、即所谓的聚结室中计量给压缩空气流。相比于双材料环喷嘴产生较大的雪颗粒，所述雪颗粒利用压缩空气在后续的喷嘴中加速地导致(显著)较高的磨损性。当前可以(必要时也组合地)使用两种变型。雪喷射是非常保护环境和节约资源的清洁方法。
[0009]
所述基底尤其是是电能存储单体的电极的载体材料，当前尤其是例如是如例如在锂离子蓄电池中使用的铝箔或铜箔。所述载体材料可以在一侧或在两侧被涂敷。涂层材料例如分别具有活性材料、导电炭黑、溶剂粘合剂和添加剂。为了调节涂层的孔隙率，经涂敷的载体材料例如在砑光机中压实。适宜地，可以在压实涂层之前和/或之后实施雪喷射清洁。适宜地可以特定地适配剥离功率。因此，当载体材料已经压实时，所述剥离功率例如需
要较高，因为这时涂层的附着也许较高。也必须考虑，涂层已经干燥或未干燥。这时也许附着也较大并且要对应地适配在雪喷射时的剥离功率。然而，有利地，这灵活地通过调节设备参数是可能的。
[0010]
按照一种实施方式，所述方法具有步骤：
[0011]-借助抽吸移除和/或收集材料剥离物。
[0012]
按照一种优选的实施方式，设置室或类似物，其中布置或设置用于雪喷射清洁的机构。适宜地，所述室向外不透空气地封闭或可封闭。有利地在所述室内实施清洁。适宜地，可以通过适合地构成的抽吸装置收集材料剥离物。
[0013]
按照一种实施方式，要清洁的基底连续地输送给所述室。在那里可以在彼此前和/或后(必要时位置固定地)设置多排射流喷嘴。备选地，一个或多个射流喷嘴也紧固在机械手臂上，从而可以灵活控制所述射流喷嘴的运动/定向。所述多个基底或一个基底可以在清洁过程中本身运动亦或静止。
[0014]
按照一种优选的实施方式，在电能存储单体的生产的范围中使用所述方法，尤其是例如在用于机动车的电能存储单体、尤其是锂离子电池中使用所述方法。在这里可以尤其是成功地减少废品率。
[0015]
按照一种实施方式，全表面地移除涂层。当所述电极或一个这样的电极应该分解成其组成部分时，这尤其是目的明显的。
[0016]
按照一种实施方式，局部地进行材料剥离。有利地，例如可以构造或者说成形涂层或涂层的区域。所述涂层材料可以有利地例如全表面地施加到载体箔片上。通过沿载体箔片的幅面方向在中央引入的材料剥离，例如可以产生两个涂层条、备选地也产生多个涂层条。也可以横向于幅面方向进行材料剥离，以便产生沿幅面方向具有多个涂层区域或涂层区段的间歇的涂层。
[0017]
进一步备选地，可以在压实尤其是全表面地涂敷的载体箔片之后进行材料剥离，以便接着产生上面提到的条或区域或者说区段。这可以使压实过程变得容易。
[0018]
按照一种实施方式，所述方法具有步骤：
[0019]-清洁和处理被剥离的涂层或者说涂层材料；
[0020]-至少部分地使用所述清洁的和/或处理的涂层材料来涂敷载体材料，用于制造尤其是电能存储单体。
[0021]
按照一种实施方式，作为整体地继续使用所述剥离的涂层。如已经提到的，例如所述涂层具有材质或材料：活性材料、导电炭黑、溶剂、粘合剂和添加剂。必要时所剥离的涂层材料如果需要还经受清洁方法。附加或备选地，也可以处理所述涂层材料。
[0022]
处理例如可理解为材料分离。因此可以分离各个上面提到的材料——其中该列举仅应示例性地理解，以便可以对这些材料单独和分离地进一步使用。
[0023]
按照一种实施方式，所述处理具有(涂层)材料的破碎、尤其是粉碎。
[0024]
按照一种实施方式，所述方法具有步骤：
[0025]-将被处理的材料输送给新的混合过程，以用于产生尤其是用于锂离子电池的电极的涂层材料。
[0026]
按照一种优选的实施方式，将上面提到的粉末状的组成部分重新输送给所述混合过程。
[0027]
按照一种实施方式，所述方法具有步骤：
[0028]-使用已去除涂层的载体材料，用于制造尤其是电能存储单体。
[0029]
因此有利地(也)可以重新使用载体材料。按照所述方法的一种实施方式，使用所述方法用于制造相同的能量存储单体、亦即用于制造相同类型的能量存储单体。备选地，所述载体材料也可以用于另一种蓄电池类型，例如用于具有较小的功率要求的蓄电池类型。备选地，用于不同大小的蓄电池类型的应用也可以是优选的，从而载体材料例如还可以裁剪或需要裁剪，由此必要时可以移除损坏的区域或不可能完全清除涂层材料的区域。
[0030]
本发明也涉及一种用于制造用于能量存储单体的电极的方法，其中，使用按照本发明的方法用于分离或回收材料。
[0031]
所述方法有利地具有步骤：
[0032]-局部地剥离涂层，以用于所述电极的成型。
[0033]
结合局部的剥离已经说明优点和可能性。备选地，在用于能量存储单体的电极的生产或制造的范围中使用所述方法，以便将申明为废品的电极分解为其组成部分。
[0034]
本发明也涉及一种电极，具有载体箔片和/或涂层材料，所述涂层材料根据按照本发明的用于制造的方法来制造。所述方法可以适宜地不仅用于例如蓄电池单体的传统的回收，亦即在使用过的蓄电池单体中。但有利地，所述方法也可以已经在生产的范围中使用，用于减少废品率和/或用于优化生产过程。
附图说明
[0035]
由参考附图对方法的后续的说明得出其他的优点和特征。
[0036]
在附图中：
[0037]
图1用于形象说明所述方法的实施方式的草图。
具体实施方式
[0038]
图1示出电极10的示意视图，所述电极具有基底20、尤其是载体材料、如铝箔或铜箔，所述基底包括设置在基底上的涂层30。借助co2雪喷射将所述涂层30从基底20移除。这通过具有附图标记40的示意的喷射喷枪表示。当前示出，沿输送方向f移动载体材料20。喷射喷枪40例如位置固定地设置。必要时可以相对于载体材料20调节喷射喷枪40的角度。按照一种实施方式，沿输送方向f设置多个这样的喷射喷枪。附加或备选地，并排设置多个喷射喷枪40。进一步备选地，这样的喷射喷枪40也可以紧固在工业机器人上，从而可以任意适配所述喷射喷枪相对于载体材料20的定向和位置。在该情况中也可以沿输送方向f运输载体材料20。备选地，所述载体材料也可以静止。
[0039]
附图标记列表
[0040]
10
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电极
[0041]
20
ꢀꢀꢀꢀ
基底、载体材料
[0042]
30
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涂层
[0043]
40
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喷射喷枪
[0044]fꢀꢀꢀꢀꢀ
输送方向

技术特征：
1.一种用于分离或回收电极的材料的方法，所述方法具有步骤：-提供电极的基底(20)、尤其是载体材料，在所述基底上施加有涂层(30)；-借助雪喷射至少局部地剥离所述涂层(30)。2.按照权利要求1所述的方法，其中，在压实所述涂层(30)之前或之后实施所述方法。3.按照权利要求1或2所述的方法，所述方法具有步骤：-借助抽吸来移除和/或收集材料剥离物。4.按照上述权利要求之一所述的方法，所述方法具有步骤：-清洁和处理被剥离的涂层材料；-至少部分地使用经清洁的和/或处理的涂层材料来涂敷载体材料(20)，用于制造尤其是电能存储单体。5.按照权利要求4所述的方法，其中，所述处理包括材料分离。6.按照权利要求4或5所述的方法，其中，所述处理包括材料的破碎、尤其是粉碎。7.按照权利要求5或6所述的方法，所述方法具有步骤：-将被处理的材料输送给新的混合过程，用于产生涂层材料。8.按照上述权利要求之一所述的方法，所述方法具有步骤：-使用已去除涂层的载体材料(20)，用于制造尤其是电能存储单体。9.一种用于制造用于能量存储单体的电极的方法，其中，使用按照上述权利要求之一所述的方法。10.按照权利要求9所述的方法，所述方法具有步骤：-局部地剥离涂层，以用于所述电极的成型。11.一种电极，所述电极具有载体箔片和/或涂层材料，所述电极根据按照权利要求9或10所述的方法制成。

技术总结
本发明涉及一种用于分离或回收电极的材料的方法，所述方法具有步骤：提供电极的基底、尤其是载体材料，在所述基底上施加有涂层；借助雪喷射至少局部地剥离所述涂层。助雪喷射至少局部地剥离所述涂层。助雪喷射至少局部地剥离所述涂层。


技术研发人员：D
受保护的技术使用者：宝马股份公司
技术研发日：2022.02.16
技术公布日：2023/8/9