Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern für eine Energiezelle, insbesondere für eine Batterie, aus einer Elektrodenbahn nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 13.

Energiezellen oder auch Energiespeicher im Sinne der Erfindung werden z.B. in Kraftfahrzeugen, sonstigen Landfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder auch in stationären Speicheranlagen in Form von Batteriezellen oder Brennstoffzellen verwendet, bei denen sehr große Energiemengen über größere Zeiträume gespeichert werden müssen.

Für die Bereitstellung einer ausreichenden Menge an Energiezellen, insbesondere Batteriezellen, sind massentaugliche Fertigungstechnologien mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten erforderlich. Dabei stellt unter anderem die Konfektionierung von Elektrodenbahnen zu fertigen Zellstapeln bzw. Energie- oder Batteriezellen eine Herausforderung dar. Bei der Herstellung von einzelnen Elektrodenblättern aus Elektrodenbahnen für eine gestapelte Anordnung gewinnen Trennprozesse eine besondere Bedeutung. An derartige Trennprozesse sind hohe Anforderungen gestellt, um die für eine Massenproduktion erforderliche Produktionsgeschwindigkeit bei möglichst hoher Produktqualität zu erreichen. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern für eine Energiezelle, insbesondere für eine Batterie, aus einer Elektrodenbahn anzugeben, welche eine möglichst hohe Produktionsgeschwindigkeit bei ausreichender Qualität und Genauigkeit ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern für eine Energiezelle, insbesondere für eine Batterie, aus einer Elektrodenbahn vorgeschlagen, wobei eine Elektrodenbahn der Vorrichtung zuführbar ist. Die Vorrichtung umfasst eine Sensorvorrichtung und eine Regelungseinheit, wobei die Sensorvorrichtung zur Abtastung von Merkmalen der Kontur an mindestens einer Kante der Elektrodenbahn und zur Erzeugung eines Sensorsignals eingerichtet ist. Das Sensorsignal ist von der Regelungseinheit empfangbar und die Regelungseinheit dazu eingerichtet, mindestens die Geschwindigkeit eines angetriebenen Förderelements der Vorrichtung und/oder mindestens die Auslenkung eines Auslenkelements der Vorrichtung auf Basis des empfangenen Sensorsignals mit einem Steuersignal zu regeln. Die Vorrichtung weist eine Querschneidevorrichtung zur Herstellung von Querschnitten und Vereinzelung der Elektrodenbahn zu Elektrodenblättern auf, wobei die Schneidposition der Querschneidevorrichtung zu der Kontur an mindestens einer Kante durch die Geschwindigkeit des mindestens einen angetriebenen Förderelements und/oder die Auslenkung des mindestens einen Auslenkelements auf eine Ziellage zueinander regelbar ist.

Bei der Elektrodenbahn handelt es sich vorzugsweise um eine leitfähige Elektrodenfolie aus Metall, welche weiterhin vorzugsweise mit einem aktiven Anoden- oder Kathodenmaterial beschichtet ist. Weiterhin vorzugsweise ist das Anoden- oder Kathodenmaterial auf der Elektrodenfolie bereits kalandriert, so dass die aus der Elektrodenbahn vereinzelten Elektrodenblätter anschließend einem Prozess zur Bildung einer Energiezelle bzw. Batterie zugeführt werden können. Die Elektrodenbahn wird in einer Förderrichtung gefördert und ist vorzugsweise endlos.

Eine Kontur an einer Kante der Elektrodenbahn, welche vorzugsweise den Längsrand der Elektrodenbahn bildet, weist sowohl Längs- komponenten, d.h. entlang der Elektrodenbahn und der Förderrichtung, als auch Querkomponenten, welche dementsprechend quer zur Förderrichtung verlaufen, auf. Merkmale der Kontur können daher verschiedene geometrische Merkmale sein. Derartige Merkmale der Kontur, welche auch als Notchkontur bezeichnet werden kann, können beispielsweise eine Ableiterfahne (tab), ein Teil einer Ableiterfahne, beispielsweise ein in einer Querrichtung verlaufender Abschnitt, eine Verrundung bzw. Schulter, eine Ausnehmung und/oder ein spitzzulaufender Bereich zwischen zwei Verrundungen sein. Bei einer typischen Kontur wechseln sich beispielsweise an einer Kante Ableiterfahnen und Ausnehmungen ab, während sich an der anderen Kante Ausnehmungen in regelmäßigen Abständen wiederholen. Weiterhin können bei einer typischen Kontur die Ecken von in diesem Zustand noch zusammenhängenden Elektrodenblättern verrundet sein, so dass sich bei einer Ausnehmung ein spitzzulaufender Bereich an der später vorgesehenen Trennlinie der Elektrodenblätter ergibt. Diese spitzzulaufenden Bereiche wiederholen sich vorzugsweise an beiden Kanten der Elektrodenbahn im Abstand der vorgesehenen Breite der einzelnen Elektrodenblätter und liegen jeweils gegenüber. Insgesamt kann sich eine entsprechende Kontur insbesondere aus einem Konturschnitt, welches auch als notching bekannt ist, ergeben. Die Querschneidevorrichtung trennt die vorgesehenen Elektrodenblätter durch den Querschnitt von der Elektrodenbahn. Die Lage der Querschnitte zu den Konturen an den Kanten bzw. deren Merkmalen ist entscheidend, um eine vorgesehene Geometrie der hergestellten Elektrodenblätter zu erreichen. Die Querschneidevorrichtung kann beispielsweise eine Messerwalze oder einen Laser zum Schneiden, welcher beispielsweise innerhalb oder außerhalb einer Walze angeordnet sein kann, umfassen. Die Querschneidevorrichtung umfasst weiterhin vorzugsweise eine Saugwalze oder ein Saugband für die Halterung der Elektrodenbahn und/oder für die vereinzelten von der Elektrodenbahn getrennten Elektrodenblätter.

Die Sensorvorrichtung tastet vorzugsweise Merkmale der Kontur kontaktlos, weiter vorzugsweise optisch, ab. Die Regelungseinheit kann mittels des Sensorsignals eines erfassten Merkmals der Kontur die Lage der Schneidposition zu der erfassten Kontur unter aktuellen Bedingungen ermitteln und diese durch Steuerung der Geschwindigkeit eines angetriebenen Förderelements der Vorrichtung und/oder mindestens die Auslenkung eines Auslenkelements auf eine Ziellage regeln. Die Ziellage zueinander wird hierdurch korrigiert oder auch optimiert, so dass auch Unregelmäßigkeiten ggf. auch geometrische Fehler in der Elektrodenbahn und/oder in der Vorrichtung ausgeregelt werden können, sofern die zugeführte Elektrodenbahn nicht zu große Abweichungen vom Sollmaß aufweist. Bei der Regelungseinheit handelt es sich insbesondere um eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung.

Das angetriebene Förderelement kann beispielsweise mit einer Über- oder Untergeschwindigkeit im Vergleich zur eigentlichen Fördergeschwindigkeit der Elektrodenbahn zur Regelung der Lage des Querschnitts angetrieben werden. Das angetriebene Förderelement ist hierfür vorzugsweise im Bahnverlauf der Elektrodenbahn zwischen der Sensorvorrichtung und der Querschneidevorrichtung angeordnet.

Das Auslenkelement, dessen Auslenkung entsprechend durch das Steuersignal regelbar ist, kann vorzugsweise die Bahnlänge der Elektrodenbahn zwischen der Sensorvorrichtung und der Schneidposition der Querschneidevorrichtung verlängern. Das Auslenkelement ist daher vorzugsweise aktiv steuerbar und weiter vorzugsweise im Bahnverlauf der Elektrodenbahn zwischen der Sensorvorrichtung der Schneideposition der Querschneidevorrichtung angeordnet.

Neben dem vorgenannten Auslenkelement können grundsätzlich in der Vorrichtung weitere Ausgleichselemente oder Ausgleichsglieder im Bahnverlauf vorgesehen sein, welche vorzugsweise passiv sind. Ein Ausgleichselement kann vorzugsweise vor der Sensorvorrichtung und dem angetriebenen Förderelement vorgesehen sein, welches die Schwankungen der Geschwindigkeit des Förderelements entsprechend der vorgesehenen Regelung in der zugeführten Elektrodenbahn im Sinne eines Speichers ausgleichen kann, um Schlupf der Elektrodenbahn auf dem angetriebenen Förderelement und/oder hohe mechanische Spannung in der Elektrodenbahn zu vermeiden. Das Ausgleichselement oder auch passive Auslenkelement kann somit insbesondere die Generierung von Partikeln durch die Vermeidung von Schlupf verhindern. Ein Ausgleichselement kann beispielsweise eine Tänzereinheit, ein Scherenspeicher oder ein Oszillator sein.

Es wird somit eine Vorrichtung mit kontinuierlichen Prozessen zur Herstellung von Elektrodenblättern aus einer Elektrodenbahn ermöglicht, die sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten bei gleichzei- tig hoher Geometrietreue für die Elektrodenblätter beispielsweise in Bezug auf die Sollbreite der Elektrodenblätter oder der Ableiterfahnen ermöglicht. Die geometrischen Abweichungen sind vorzugsweise geringer als +/- 0,05 mm, wodurch nachfolgende Prozesse, beispielsweise bei der Stapelung zu einem Zellstapel, über ausreichend Toleranz verfügen, so dass die spätere Energiezelle bzw. die Batteriezelle im Rahmen der zulässigen Toleranzen liegt. Es können ferner Toleranzen und Schwankungen bei den Merkmalen der Konturen der zugeführten Elektrodenbahn, beispielsweise die Abstände von Ausnehmungen, kompensiert werden.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Fördergeschwindigkeit der Elektrodenbahn von der Sensorvorrichtung oder von einem Sensor erfassbar und an die Regelungseinheit übertragbar ist. Die Regelungseinheit ist dazu eingerichtet, mindestens die Geschwindigkeit eines angetriebenen Förderelements auf Basis des empfangenen Sensorsignals und der erfassten Fördergeschwindigkeit zu regeln.

Dies ermöglicht eine verbesserte Ermittlung der Lage der vorgesehenen Schnittposition für den Querschnitt zu der Kontur oder zu Merkmalen der Kontur und dementsprechend auch eine verbesserte Regelung auf eine Ziellage zueinander. Der abtastende Sensor kann somit die Kontur der zugeführten Elektrodenbahn aufnehmen, welche durch die Regelungseinheit mit der Fördergeschwindigkeit bzw. Materialgeschwindigkeit kombiniert werden kann. Die Ist-Lage und Geschwindigkeit von Merkmalen der Kontur kann somit vorteilhaft ermittelt werden, wodurch die Schneidposition der Querschneidevorrichtung auf die Ziellage geregelt werden kann. Ferner wird vorgeschlagen, dass der Abstand zwischen der Sensorvorrichtung und der Schneidposition der Querschneidevorrichtung mindestens den einfachen, vorzugsweise mindestens den zweifachen, Sollabstand von zwei aufeinander folgenden Querschnitten auf der Elektrodenbahn beträgt.

Ein einfacher Abstand erlaubt eine ausreichende Laufzeit, um die Schneidposition des Querschnitts durch die Querschneidevorrichtung durch die Regelungseinheit entsprechend einstellen zu können. Der Sollabstand von zwei aufeinander folgenden Querschnitten entspricht der Breite der Zielgeometrie der Elektrodenblätter quer zur Förderrichtung. Vorzugweise ist der Abstand weniger als der zehnfache Sollabstand, wodurch das Einbringen von weiteren Ungenauigkeiten beispielsweise durch Dehnungen verringert werden kann.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Abstand zwischen der Sensorvorrichtung und der Schneidposition der Querschneidevorrichtung ein ganzzahliges Vielfaches des Sollabstands von zwei aufeinander folgenden Querschnitten auf der Elektrodenbahn beträgt.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern mit verschiedenen Geometrien der Elektrodenblätter durch eine Regelung der Regelungseinheit auf verschiedene Ziellagen der Position der Querschnitte und der Kontur zueinander eingerichtet ist.

Auf diese Weise kann die Vorrichtung flexibel an unterschiedliche Geometrien der Elektrodenblätter angepasst werden, so dass verschiedene Arten von Elektrodenblättern auf einer Vorrichtung herstellbar sind. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern mit verschiedenen Lagen von Ableiterfahnen der Elektrodenblätter durch eine Regelung der Regelungseinheit auf verschiedene Ziellagen der Position der Querschnitte und der Kontur zueinander einrichtbar ist. Mit der Vorrichtung sind daher Elektrodenblätter mit Ableiterfahnen an unterschiedlichen Positionen möglich, z.B. mittig oder zu einer Seite, rechts oder links, verlagert. Es kann damit flexibel auf geänderte Anforderungen an das Format der Elektrodenblätter reagiert werden.

In vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Sensorvorrichtung einen Auflichtsensor und/oder einen Kontrastlichttaster und/oder einen Durchlichtsensor. Die Abtastung der Kontur an mindestens einer Kante der Elektrodenbahn kann daher vorzugsweise optisch erfolgen, wobei die Abtastung vorzugsweise mit einer Abtastrate >100 kHz erfolgt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Abtastrate von mindestens einem Messwert pro 100 pm, vorzugsweise mindestens einen Messwert pro 10 pm, zurückgelegtem Weg der Elektrodenbahn vorteilhaft. Ein Durchlichtsensor ist besonders vorteilhaft und kann in möglichen Ausführungsformen mit einer Abtastrate >100 kHz die Kontur der Elektrodenbahn optisch abtasten. Je nach Einbausituation kann die Funktion eines Durchlichtsensor nicht möglich sein, so dass in diesem Fall Kontrastlichttaster oder generell ein Sensor nach dem Auflichtprinzip eingesetzt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine angetriebene Förderelement eine Zugwalze, vorzugsweise ein Zugwalzenpaar, und/oder eine Saugwalze. Hierdurch kann besonders schnell und präzise die Lage des Querschnitts auf eine Ziellage geregelt bzw. synchronisiert werden. Weiterhin können beispielsweise auch Unregelmäßigkeiten einzelner Merkmale in der Kontur hierdurch ausgeregelt werden. In weiteren Ausführungsformen kann das angetriebene Förderelement beispielsweise ein Förderbandsystem, insbesondere eine Ober- und Unterbandsystem sein.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass das mindestens eine Auslenkelement eine Tänzereinheit und/oder ein Scherenspeicher und/oder ein Oszillator ist.

Hierdurch ist die Bahnlänge und/oder der Pfad der Elektrodenbahn vorzugsweise zwischen der Sensorvorrichtung und der Querschneidevorrichtung aktiv veränderbar, so dass die Schneidposition der Querschneidevorrichtung mit den geometrischen Merkmalen der Kontur der Elektrodenbahn synchronisierbar ist.

Ein Oszillator kann beispielsweise Ellipsen oder Nocken umfassen, durch welche ebenfalls die Bahnlänge und/oder der Pfad der Elektrodenbahn vorzugsweise zwischen der Sensorvorrichtung und der Querschneidevorrichtung veränderbar ist.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass eine Messvorrichtung vorgesehen ist, welche mindestens einen optischen Sensor aufweist, der mit Blickrichtung auf eine Grundfläche der Elektrodenbahn oder Elektrodenblätter angeordnet und zur Erfassung eines von einer Querkante der Elektrodenbahn oder eines Elektrodenblatts erzeugten optischen Übergangs, insbesondere in Form einer Signalflanke, eingerichtet ist.

Die Messvorrichtung kann in vorteilhaften Ausführungsformen Teil der Sensorvorrichtung sein und/oder bezogen auf die Förderrichtung nach der Querschneidevorrichtung in der Vorrichtung getrennt von Sensorvorrichtung vorgesehen sein. Die Messvorrichtung kann bei einer getrennten Anordnung insbesondere für eine Prozess- und Qualitätskontrolle eingesetzt werden. In möglichen Ausführungsformen kann der von der Messvorrichtung erfasste Übergang als Sensorsignal an die Regelungseinheit übermittelt werden, was sowohl in einer Ausführungsform mit der Messvorrichtung integriert in der Sensorvorrichtung als auch in einer Ausführungsform mit einer separaten Messvorrichtung, welche zusätzlich zur Sensorvorrichtung vorgesehen sind, möglich ist.

Vorzugsweise weist die Messvorrichtung eine Mehrzahl von quer zu der Förderrichtung angeordneten und voneinander beabstandeten optischen Sensoren zur Messung einer Querkante eines Elektrodenblattes auf. Dies ermöglicht die Bestimmung der Winkelorientierung der Elektrodenblätter um eine Achse senkrecht zu der Förderebene, in der Regel um die vertikale Achse, und somit eines unerwünschten Winkelversatzes. Insbesondere kann aus einem Zeitverzug in den Messsignalen zweier optischer Sensoren, die entlang der Querrichtung angeordnet sind, unter Berücksichtigung des Abstandes der beiden optischen Sensoren mittels trigonometrischer Betrachtung, insbesondere Arcustangens-Bildung des Quotienten aus Verzugslänge und Sensorabstand, die Winkelorientierung des flächigen Elements bestimmt werden.

Der Abstand der beiden optischen Sensoren voneinander ist vorzugsweise kleiner als die entsprechende Breite des flächigen Elements in Querrichtung, um die Erfassung der Querkanten des flächigen Elements zu ermöglichen. Der Abstand der beiden optischen Sensoren voneinander ist vorzugsweise mindestens halb so groß wie die entsprechende Breite des flächigen Elements in Querrichtung, wodurch die Messgenauigkeit bei der Bestimmung des Winkel- Versatzes erhöht werden kann. Die beiden optischen Sensoren können jeweils symmetrisch zu einer Mittellinie der Fördervorrichtung angeordnet sein, dies ist aber nicht zwingend der Fall. Im Falle einer Mehrzahl von quer zu der Förderrichtung angeordneten und voneinander beabstandeten optischen Sensoren kann die Position der Querkante des flächigen Elements als Mittelwert beider Sensoren bestimmt werden.

Die zuvor beschriebenen optischen Sensoren können vorzugsweise optische Kontrastsensoren oder optische Kontrasttaster sein. Optische Kontrasttaster sind auf eine optische Kontrastschwelle eingestellt und liefern ein digitales Ausgangssignal, d.h. das Ausgangssignal kann zwei Zustände einnehmen, je nachdem ob das Messig- nal die optische Kontrastschwelle überschreitet oder nicht. Ein optischer Kontrastsensor gibt ein analoges Signal aus, nämlichen den optischen Kontrastwert auf einer Kontrastskala. Die Verwendung von bildgebenden optischen Sensoren, beispielsweise Kameras, ist nicht ausgeschlossen.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Messvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Geometrie der vereinzelten Elektrodenblätter zu erfassen.

Hierdurch kann beispielsweise die tatsächliche Lage der Ableiterfahne in Bezug auf das jeweilige Elektrodenblatt nach der Herstellung der Elektrodenblätter kontrolliert werden, was zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden kann. Ferner können Elektrodenblätter mit Abweichungen außerhalb der vorgegebenen Toleranzen von einer Auswurfvorrichtung der Vorrichtung aus dem Produktstrom auf der Basis der Messung der Messvorrichtung ausgeworfen werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung die Messvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Breite der Elektrodenblätter zu messen.

Die Breite der Elektrodenblätter wird durch zwei aufeinander folgende Querschnitte der Querschneidevorrichtung gebildet und kann mit der Messvorrichtung ermittelt werden, was ebenfalls zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden kann.

Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung von Elektrodenblättern für eine Energiezelle, insbesondere für eine Batterie, aus einer Elektrodenbahn mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

- Zuführen einer Elektrodenbahn zu der Vorrichtung;

- Abtasten von Merkmalen der Kontur an mindestens einer Kante der Elektrodenbahn und Erzeugung eines Sensorsignals;

- Empfangen des Sensorsignals von der Regelungseinheit und Regeln der Geschwindigkeit mindestens eines angetriebenen Förderelements der Vorrichtung und/oder der Auslenkung mindestens eines Auslenkelements der Vorrichtung durch die Regelungseinheit oder auf Basis des empfangenen Sensorsignals mit einem Steuersignal;

- Regeln der Schneidposition der Querschneidevorrichtung zu der Kontur an mindestens einer Kante durch die Geschwindigkeit des mindestens einen angetriebenen Förderelements und/oder durch die Auslenkung eines Auslenkelements auf eine Ziellage zueinander; und

- Herstellung von Querschnitten und Vereinzelung der Elektrodenbahn zu Elektrodenblättern durch die Querschneidevorrichtung. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht die Herstellung von Elektrodenblättern in einem kontinuierlichen Prozess mit sehr hoher Produktionsgeschwindigkeit und hoher Geometrietreue.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern aus einer Elektrodenbahn;

Fig. 2 eine Elektrodenbahn und vereinzelte Elektrodenblätter;

Fig. 3 ein typisches Fehlerbild an einem Elektrodenblatt;

Fig. 4 schematisch eine weitere Vorrichtung zur Herstellung von Elektrodenblättern aus einer Elektrodenbahn; und

Fig. 5 bis 7 mehrere Elektrodenblätter mit Ableiterfahnen an unter- schiedlichen Positionen.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 für die Herstellung von Elektrodenblättern 11 aus einer Elektrodenbahn 12 in einer schematischen Darstellung. Bei der Elektrodenbahn 12, welche der Vorrichtung 10 zugeführt wird, handelt es sich um eine endlose Leiterfolie, welche mit einem Anoden- oder Kathodenmate- rial zumindest teilweise beschichtet ist.

Die Elektrodenbahn 12 und zwei bereits vereinzelte und voneinander beabstandete Elektrodenblätter 11 sind schematisch in der Figur 2 dargestellt. Die beiden Kanten 19, 20 der Elektrodenbahn 12 ver- laufen parallel zur Haupterstreckung und Förderrichtung. Die Kanten 19, 20 weisen jeweils eine geschnittene Kontur 17, 18 auf, wobei die in der Figur 2 untere Kante 19 eine Kontur 17 (notch contour) aufweist, die regelmäßig angeordnete Ausnehmungen 28 aufweist, welche aus zwei Verrundungen 29, siehe auch Figur 3, gebildet sind, deren Radien sich in einem spitzzulaufenden Bereich treffen. Derartige Ausnehmungen 28 sind ein Merkmal einer typischen Kontur 17, 18, wobei die Querschnitte 24 zur Vereinzelung von Elektrodenblättern 11 aus der Elektrodenbahn 12 vorzugsweise durch den spitzzulaufenden Bereich der Ausnehmung 28 in einer Ziellage zueinander verlaufen. Die in der Figur 2 obere Kante 18 hat eine Kontur 19 (notch contour), welche zusätzlich jeweils zwischen den Ausnehmungen 28 angeordnete Ableiterfahnen 27 aufweist. Die Ableiterfahnen 27 sind vorzugsweise nicht mit einem aktiven Anoden- oder Kathodenmaterial beschichtet.

Figur 3 zeigt ein mögliches Fehlerbild am Übergang von einer Kontur 17 an einer Kante 19 zu einem Querschnitt 24, welches auftreten kann, wenn die Querschneidevorrichtung 23 nicht optimal eingestellt ist und der Querschnitt 24 als Folge nicht exakt durch die Schnittpunkte der Radien der Verrundungen 29 einer Ausnehmung 28 verläuft. Der Querschnitt 24 verläuft idealerweise bei dieser beispielhaften Geometrie der Elektrodenblätter 11 durch den spitzzulaufenden Bereich. Wie in der Figur 3 links schematisch dargestellt, liegt der Querschnitt 24 nicht auf der vorgesehenen Trennlinie, welche die spitzzulaufenden Bereiche der beiden sich gegenüberliegenden Ausnehmungen 28 in diesem Ausführungsbeispiel verbindet und verläuft somit nicht durch die zwei spitzzulaufenden Ausnehmungen 28, welche generell ein mögliches und optisch gut abtastbares Merkmal einer Kontur 17, 18 darstellen. In der Figur 3 rechts ist nach einer Beabstandung der beiden Elektrodenblätter 11 zu erken- nen, dass durch die fehlerhafte Schneidposition 26 des Querschnitts 24 ein scharfkantiger Streifen entsteht, welcher bei der Verwendung in einer Energiezelle oder auch Batteriezelle, beispielsweise die Separatorfolie beschädigen, und die gesamte Zelle unbrauchbar machen kann. Derartige Fehlerbilder, wie in Figur 3, können insbesondere durch die vorgeschlagene Vorrichtung 10, wie beispielsweise im Ausführungsbeispiel der Figur 1 schematisch gezeigt, und das vorgeschlagene Verfahren vermieden werden.

Der Vorrichtung 10, siehe Figur 1 , wird eine Elektrodenbahn 12 als Endlosbahn zugeführt. An den Längsrändern im Sinne der seitlichen Kanten 19, 20 weist die Elektrodenbahn 12 beispielsweise jeweils eine Kontur 17, 18 auf, wie in Figur 2 dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Sensorvorrichtung 13, die die Merkmale mindestens einer der Konturen 17 oder 18 optisch abtastet. Die Sensorvorrichtung 13 tastet die Konturen 17, 18 in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Durchlichtsensor mit einer Abtastrate von >100 kHz ab. Ein von der Sensorvorrichtung 13 erzeugtes Sensorsignal 21 wird an eine elektronische Regelungseinheit 14 übertragen, die das Sensorsignal 21 auswertet und ein Steuersignal 22 für ein angetriebenes Förderelement 15, in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Zugwalze bzw. in Form eines Zugwalzenpaares, erzeugt. Weiterhin ist symbolisch ein Sensor 25 gezeigt, welcher die Fördergeschwindigkeit oder die Bahngeschwindigkeit der Elektrodenbahn 12 erfasst. In alternativen Ausführungsbeispielen kann der Sensor 25 auch in die Sensorvorrichtung 13 integriert sein oder weiterhin alternativ kann die Information der Fördergeschwindigkeit aus einer Steuerung der Vorrichtung 10 an die Regelungseinheit 14 übermittelt werden. Das angetriebene Förderelement 15 wird entsprechend des Steuersignals 22 mit einer um die Basis-Fördergeschwindigkeit variablen Geschwindigkeit betrieben. Hierdurch kann erreicht werden, dass Merkmale der Kontur 17, 18 an den Kanten 19, 20 der Elektrodenbahn 12 mit der Schneidposition 26 der Querschneidevorrichtung 23 in der Art synchronisiert werden können, dass diese entsprechend einer Ziellage zueinander liegen. Entsprechend zum typischen Fehlerbild der Figur 3 ist der Querschnitt 24 beidseitig vorzugsweise im spitzzulaufenden Bereich der jeweiligen Ausnehmung 28 vorzunehmen, was durch die Regelung der Regelungseinheit 14 erreicht werden kann. Die Regelung des angetriebenen Förderelements 15 verschiebt somit den Querschnitt 24 an der Schneidposition 26 relativ zu den jeweiligen Merkmalen der Kontur 17, 18 der Elektrodenbahn 12. Dies ermöglicht eine hohe Produktionsgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit in Bezug auf die Geometrie der Elektrodenblätter 11. Gleichzeitig können Toleranzen in den Konturen 17, 18, beispielsweise Unregelmäßigkeiten der Abstände von sich wiederholenden Merkmalen der Konturen 17, 18, durch die aktive Regelung der Schneidposition 26 relativ zur geförderten Elektrodenbahn 12 ausgeglichen werden.

Die Sensorvorrichtung 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Bahnverlauf der Elektrodenbahn 12 vor dem angetriebenen und von der Regelungseinheit 14 angesteuerten Förderelement 15 angeordnet. Weiterhin kann vor der Sensorvorrichtung 13 ein Ausgleichselement oder Ausgleichsglied, nicht dargestellt, vorgesehen sein, welches die Schwankungen der Geschwindigkeit des Förderelements 15 entsprechend der vorgesehenen Regelung in der zugeführten Elektrodenbahn 12 im Sinne eines Speichers ausgleichen kann. Die Querschneidevorrichtung 23 ist lediglich schematisch dargestellt und weist beispielsweise eine Schneidtrommel 30 und eine Gegentrommel 31 auf, welche derart angeordnet sind, dass zwischen einer Mantelfläche der Schneidtrommel 30 und einer Mantelfläche der Gegentrommel 31 ein Zwischenraum vorhanden ist, in welchem die Elektrodenbahn 12 geführt wird. An der Schneidtrommel 30 sind radial vorstehende Schneidmesser angeordnet, wobei in Bezug zu der Drehrichtung stromaufwärts zu den jeweiligen Schneidmessern eine Vertiefung in der Mantelfläche der Schneidtrommel 30 zur Bildung eines einseitigen Freiraumes an dem Schneidmesser vorgesehen ist. An der Gegentrommel 31 ist ein Gegenmesser vorgesehen. Ferner ist in Bezug zu der Drehrichtung der Gegentrommel 31 stromabwärts zu dem Gegenmesser eine Vertiefung in der Anlagefläche 9 vorgesehen, so dass das Gegenmesser an seiner stromabwärts angeordneten Seite eine freie Schneide aufweist.

Weiterhin kann eine Messvorrichtung 32 vorgesehen sein, welche zur Qualitätskontrolle der aus der Elektrodenbahn 12 geschnittenen Elektrodenblätter 11 dient.

Figur 4 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zur Herstellung von Elektrodenblättern 11 aus einer Elektrodenbahn 12, welche abweichend vom Ausführungsbeispiel der Figur 1 ein Auslenkelement 16 aufweist. Die Auslenkung des Auslenkelements 16, welches schematisch als Tänzereinheit dargestellt ist, ist mittels des Steuersignals 22 veränderbar, so dass sich die Bahnlänge der Elektrodenbahn 12 zwischen der Sensorvorrichtung 12 und der Querschneidevorrichtung 23 dementsprechend ändert. Hierdurch können die Konturen 17, 18 der Elektrodenbahn 12 zu den Querschnitten 24 auf eine jeweilige Ziellage zueinander geregelt werden. Mit der Vorrichtung 10 können die Querschnitte 24 in Bezug zu bestimmten Merkmalen der Konturen 17, 18 der Elektrodenbahn 12, beispielsweise den Ableiterfahnen 27 in einfacher Weise verscho- ben werden. Daher sind die in den Figuren 5 bis 7 gezeigten unterschiedlichen Elektrodenblätter 11 mit der gleichen Vorrichtung 10 herstellbar. In Figur 5 ist die Ableiterfahne 27 beispielsweise nach rechts versetzt, was bei einer Elektrodenbahn 12 einer Verlagerung in Förderrichtung entsprechen kann. Figur 6 zeigt ein Ausführungs- beispiel eines Elektrodenblatts 11 mit einer Ableiterfahne 27 in einer mittigen Anordnung, und Figur 7 zeigt eine Anordnung mit einer Ableiterfahne 27, was bei einer Elektrodenbahn 12 einer Verlagerung entgegen der Förderrichtung entsprechen kann.

Bezugszeichenliste

Vorrichtung 10 Elektrodenblatt 11 Elektrodenbahn 12

Sensorvorrichtung 13

Regelungseinheit 14 Förderelement 15 Auslenkelement 16 Kontur 17 , 18

Kante 19 , 20

Sensorsignal 21

Steuersignal 22

Querschneidevorrichtung 23 Querschnitt 24

Sensor 25

Schneidposition 26 Ableiterfahne 27 Ausnehmung 28 Verrundung 29

Schneidtrommel 30

Gegentrommel 31 Messvorrichtung 32