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DE102021210943B4 - Process for producing a battery cell - Google Patents

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DE102021210943B4
DE102021210943B4 DE102021210943.8A DE102021210943A DE102021210943B4 DE 102021210943 B4 DE102021210943 B4 DE 102021210943B4 DE 102021210943 A DE102021210943 A DE 102021210943A DE 102021210943 B4 DE102021210943 B4 DE 102021210943B4
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guide pin
cell
anode
cathode
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Miriam Kunze
Martina DIENER
Philipp Teichert
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Powerco Se De
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Volkswagen AG
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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, insbesondere Pouchzelle, aufweisend eine Anzahl von Anodenschichten (4) und Kathodenschichten (6) sowie Zwischenschichten (8),
- wobei die Anodenschichten (4) und die Kathodenschichten (6) jeweils eine Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) und ein Ableiterfähnchen (14, 22) aufweisen,
- wobei in die Anodenschichten (4) und in die Kathodenschichten (6) jeweils mindestens eine Durchführöffnung (16) zur Aufnahme eines Führungsstifts (24) in die Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) und/oder in das Ableiterfähnchen (14, 22) eingebracht wird,
- wobei die Anodenschichten (4) und die Kathodenschichten (6) unter Zwischenlage jeweils einer Zwischenschicht (8) alternierend auf mindestens einen Führungsstift (24) gestapelt werden, wobei der mindestens eine Führungsstift (24) aus einem kompressiblen Material hergestellt ist,
- wobei die gestapelten Anodenschichten (4), Kathodenschichten (6) und Zwischenschichten (8) miteinander zu einem Zellstapel (2) gefügt werden,
- wobei der Zellstapel (2) zusammen mit dem mindestens einem Führungsstift (24) in ein als Pouchzelle ausgeführtes Zellgehäuse eingesetzt wird, und
- wobei der Führungsstift (24) im Zuge einer Evakuierung des Zellgehäuses komprimiert wird.

Figure DE102021210943B4_0000
Method for producing a battery cell, in particular a pouch cell, comprising a number of anode layers (4) and cathode layers (6) as well as intermediate layers (8),
- wherein the anode layers (4) and the cathode layers (6) each have an active material coating (12, 20) and a conductor tab (14, 22),
- wherein at least one through-opening (16) for receiving a guide pin (24) is introduced into the active material coating (12, 20) and/or into the conductor lug (14, 22) in each of the anode layers (4) and the cathode layers (6),
- wherein the anode layers (4) and the cathode layers (6) are stacked alternately on at least one guide pin (24) with an intermediate layer (8) in each case, wherein the at least one guide pin (24) is made of a compressible material,
- wherein the stacked anode layers (4), cathode layers (6) and intermediate layers (8) are joined together to form a cell stack (2),
- wherein the cell stack (2) is inserted together with the at least one guide pin (24) into a cell housing designed as a pouch cell, and
- wherein the guide pin (24) is compressed during an evacuation of the cell housing.
Figure DE102021210943B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, insbesondere einer Pouchzelle, bei welchem eine Anzahl von Anodenschichten und Kathodenschichten sowie Zwischenschichten zu einem Zellstapel gefügt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Batteriezelle mit einem Zellstapel.The invention relates to a method for producing a battery cell, in particular a pouch cell, in which a number of anode layers and cathode layers as well as intermediate layers are joined to form a cell stack. The invention further relates to a battery cell with a cell stack.

Elektrisch beziehungsweise elektromotorisch angetriebene oder antreibbare Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Elektro-, Hybrid, Plug-In- oder Brennstoffzellenfahrzeuge, umfassen in der Regel einen Elektromotor, mit dem eine oder beide Fahrzeugachsen antreibbar sind. Zur Versorgung mit elektrischer Energie ist der Elektromotor üblicherweise an eine fahrzeuginterne (Hochvolt-)Batterie als elektrischen Energiespeicher angeschlossen.Motor vehicles that are powered or can be powered electrically or by an electric motor, such as electric, hybrid, plug-in or fuel cell vehicles, usually include an electric motor that can be used to drive one or both vehicle axles. To supply electrical energy, the electric motor is usually connected to an internal (high-voltage) battery as an electrical energy storage device.

Unter einer insbesondere elektrochemischen Batterie ist hier und im Folgenden insbesondere eine sogenannte sekundäre Batterie (Sekundärbatterie) des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Bei einer solchen (sekundären) Fahrzeugbatterie ist eine verbrauchte chemische Energie mittels eines elektrischen (Auf-)Ladevorgangs wiederherstellbar. Derartige Fahrzeugbatterien sind beispielsweise als elektrochemische Akkumulatoren, insbesondere als Lithium-Ionen-Akkumulatoren, ausgeführt.Here and in the following, an electrochemical battery is understood to mean a so-called secondary battery of the motor vehicle. In such a (secondary) vehicle battery, the chemical energy that has been used can be restored by means of an electrical charging process. Such vehicle batteries are designed, for example, as electrochemical accumulators, in particular as lithium-ion accumulators.

Zur Erzeugung oder Bereitstellung einer ausreichend hohen Betriebsspannung weisen solche Fahrzeugbatterien typischerweise mindestens ein Batteriemodul (Batteriezellmodul) auf, bei welchem mehrere einzelne Batteriezellen modular verschaltet sind. Alternativ ist ein sogenanntes Cell2Pack-Design möglich, bei welchem die Batteriezellen direkt zu der Fahrzeugbatterie zusammengeschaltet, insbesondere parallelgeschaltet, und nicht vorab zu Modulen zusammengefasst werden.In order to generate or provide a sufficiently high operating voltage, such vehicle batteries typically have at least one battery module (battery cell module) in which several individual battery cells are connected in a modular manner. Alternatively, a so-called Cell2Pack design is possible, in which the battery cells are connected directly to the vehicle battery, in particular connected in parallel, and are not combined into modules in advance.

Batteriezellen weisen beispielsweise eine Elektrodenanordnung auf, welche in einem Zellgehäuse als Einhausung oder Ummantelung aufgenommen und mit einem Flüssigelektrolyten umspült ist. Das Zellgehäuse ist beispielsweise als eine Hülle mit einer Aluminium-Verbundfolie oder einer Aluminium-Laminatfolie ausgeführt, wobei derartige flexible oder folienartige Hüllen auch als Pouchbeutel oder Pouchfolien-Mantel, und Batteriezellen mit einem solchen Zellgehäuse auch als Pouchzellen (Beutelzellen) oder Soft-Pack-Zellen bezeichnet sind.Battery cells, for example, have an electrode arrangement which is housed in a cell housing as a casing or sheath and is surrounded by a liquid electrolyte. The cell housing is designed, for example, as a casing with an aluminum composite foil or an aluminum laminate foil, with such flexible or foil-like casings also being referred to as pouch bags or pouch foil casings, and battery cells with such a cell housing also being referred to as pouch cells or soft pack cells.

Die Elektrodenanordnung ist beispielsweise als ein Elektroden- oder Zellstapel ausgebildet, der mehrere Anodenschichten und mehrere Kathodenschichten als Elektrodenschichten aufweist. Dabei sind die Anodenschichten und die Kathodenschichten in einer Stapelrichtung alternierend übereinandergestapelt, wobei zwischen den Anodenschichten und den Kathodenschichten jeweils ein Separator beziehungsweise eine Separatorschicht angeordnet ist. Der Separator bewirkt eine physikalische Trennung oder Beabstandung sowie eine elektrische Isolierung der Elektrodenschichten entgegengesetzter Polarität. Der Separator beziehungsweise die Separatorschicht ist hierbei für Leitionen des Flüssigelektrolyten durchlässig, wobei jedoch ein elektrischer Kurzschluss zwischen den Elektroden vermieden wird.The electrode arrangement is designed, for example, as an electrode or cell stack that has several anode layers and several cathode layers as electrode layers. The anode layers and the cathode layers are stacked one on top of the other in an alternating stacking direction, with a separator or separator layer being arranged between the anode layers and the cathode layers. The separator causes a physical separation or spacing as well as an electrical insulation of the electrode layers of opposite polarity. The separator or separator layer is permeable to conductive ions of the liquid electrolyte, but an electrical short circuit between the electrodes is avoided.

Um eine lange Lebensdauer und Zyklenbeständigkeit der Batteriezelle sicherzustellen, ist es notwendig, dass die Anodenschichten und Kathodenschichten, beziehungsweise deren Aktivmaterialbeschichtungen, möglichst exakt übereinander angeordnet sind. Ist dies nicht der Fall, kommt es zu vermehrten Alterungsreaktionen. Weiterhin wird bei nicht exakt gestapelten Elektroden das verfügbare Aktivmaterial der Batteriezelle nicht vollständig ausgenutzt, was in einer verminderten Energiedichte resultiert.In order to ensure a long service life and cycle stability of the battery cell, it is necessary that the anode layers and cathode layers, or their active material coatings, are arranged as precisely as possible on top of each other. If this is not the case, increased aging reactions occur. Furthermore, if the electrodes are not stacked precisely, the available active material of the battery cell is not fully utilized, which results in a reduced energy density.

Beim Zellbau wird daher ein zusätzlicher Führungsrahmen eingesetzt, in welchen die Elektrodenschichten und Separatorschichten eingelegt werden. Durch den Führungsrahmen wird jedoch die gravimetrische Energiedichte nachteilig reduziert. Weiterhin ist sicherzustellen, dass die Separatorschichten trotz des Führungsrahmens stets randseitig über die Anodenschichten und Kathodenschichten hinausragen, damit die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses vermieden wird.When building cells, an additional guide frame is therefore used, into which the electrode layers and separator layers are placed. However, the guide frame has a detrimental effect on the gravimetric energy density. It must also be ensured that the separator layers always protrude beyond the anode and cathode layers at the edges, despite the guide frame, in order to avoid the risk of an electrical short circuit.

Aus der DE 10 2016 214 239 A1 , US 7,879,491 B2 , US 2004/0161669 A1 , JP 2015-69812 A , US 9,368,830 B2 , der KR 10 2018 0 019 442 A , und der KR 10 2016 0 004 737 A ist es jeweils bekannt die Elektroden einer Batteriezelle mit einer Durchführöffnung zu versehen, und bei der Herstellung des Zellstapels auf einen starren Führungsstift zu stapeln.From the DE 10 2016 214 239 A1 , US 7,879,491 B2 , US 2004/0161669 A1 , JP 2015-69812 A , US 9,368,830 B2 , the KR 10 2018 0 019 442 A , and the KR 10 2016 0 004 737 A It is known to provide the electrodes of a battery cell with a through-opening and to stack them on a rigid guide pin during the production of the cell stack.

In der US 2021/0028 433 A1 sind die Elektroden einer Batteriezelle mit einer Durchführöffnung versehen, und bei der Herstellung des Zellstapels auf einen kompressiblen Führungsstift gestapelt.In the US 2021/0028 433 A1 The electrodes of a battery cell are provided with a through-opening and are stacked on a compressible guide pin during the production of the cell stack.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle anzugeben. Insbesondere soll eine möglichst einfache und zuverlässige Ausrichtung und Positionierung der Elektroden- und Separatorschichten bei der Stapelung realisiert werden, bei welcher möglichst keine oder lediglich eine geringe Reduzierung der gravimetrischen Energiedichte auftritt. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Batteriezelle anzugeben.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable method for producing a battery cell. In particular, the aim is to achieve the simplest and most reliable alignment and positioning of the electrode and separator layers during stacking, with as little or as little reduction in the gravimetric energy density as possible. The invention is also based on the object to specify a particularly suitable battery cell.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Batteriezelle mit den Merkmalen des Anspruchs 7 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Batteriezelle übertragbar und umgekehrt.With regard to the method, the object is achieved according to the invention with the features of claim 1 and with regard to the battery cell with the features of claim 7. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims. The advantages and embodiments mentioned with regard to the method can also be transferred to the battery cell and vice versa.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung einer Batteriezelle, insbesondere für eine Pouchzelle oder Soft-Bag-Zelle, vorgesehen sowie dafür geeignet und ausgestaltet. Das Verfahren kann hierbei sowohl zur Herstellung von Flüssigzellen, also Batteriezellen mit einem flüssigen Elektrolyten, als auch zur Herstellung von Festkörperzellen, also Batteriezellen mit einem Festkörperelektrolyten, verwendet werden. Die Batteriezelle ist beispielsweise als eine Lithium-Ionen-Zelle ausgeführt. Die Batteriezelle weist eine Anzahl von Anodenschichten und Kathodenschichten sowie Zwischenschichten auf. Die Zwischenschichten sind im Falle einer Flüssigzelle insbesondere als Separatorschichten ausgeführt, wobei die Zwischenschichten im Falle einer Festkörperzelle insbesondere als Festkörperelektrolytschichten ausgeführt sind.The method according to the invention is intended for producing a battery cell, in particular for a pouch cell or soft bag cell, and is suitable and designed for this purpose. The method can be used both for producing liquid cells, i.e. battery cells with a liquid electrolyte, and for producing solid-state cells, i.e. battery cells with a solid-state electrolyte. The battery cell is designed as a lithium-ion cell, for example. The battery cell has a number of anode layers and cathode layers as well as intermediate layers. In the case of a liquid cell, the intermediate layers are designed in particular as separator layers, whereby in the case of a solid-state cell, the intermediate layers are designed in particular as solid-state electrolyte layers.

Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich insbesondere auf Flüssigzellen, sind jedoch sinngemäß auch auf Festkörperzellen übertragbar.The following statements refer in particular to liquid cells, but can also be applied to solid-state cells.

Die Elektrodenschichten, also die Anodenschichten und die Kathodenschichten, weisen hierbei eine elektrisch leitfähige (Metall-)Folie als Stromableiter und eine darauf aufgebrachte Aktivmaterialbeschichtung auf. Die Folie kann als Substrat hierbei beispielsweise einseitig oder beidseitig mit dem Aktivmaterial beschichtet sein. Das Elektrodenmaterial ist hierbei als ein Anodenmaterial oder Kathodenmaterial ausgebildet, wobei bei einer Anodenschicht insbesondere eine Kupferfolie mit einem darauf aufgebrachten Anodenaktivmaterial, und bei einer Kathodenschicht insbesondere eine Aluminiumfolie mit einem Kathodenaktivmaterial verwendet werden. Die Elektrodenschichten weisen einen nicht beschichteten oder unbeschichteten Randbereich der Folie auf, also einen randseitigen Folienbereich, welcher nicht mit der Aktivmaterialbeschichtung versehen ist. Dieser Randbereich bildet ein jeweils zugeordnetes Ableiterfähnchen (Stromkollektor) zur Kontaktierung der Elektrodenschichten. Aufgrund der folienartigen Ausführung sind die Elektrodenschichten und Separatorschichten nachfolgend auch als Elektrodenblätter und Separatorblätter bezeichnet.The electrode layers, i.e. the anode layers and the cathode layers, have an electrically conductive (metal) foil as a current conductor and an active material coating applied to it. The foil can be coated as a substrate on one or both sides with the active material, for example. The electrode material is designed as an anode material or cathode material, with an anode layer in particular using a copper foil with an anode active material applied to it, and a cathode layer in particular using an aluminum foil with a cathode active material. The electrode layers have an uncoated or uncoated edge region of the foil, i.e. an edge-side foil region which is not provided with the active material coating. This edge region forms an associated conductor flag (current collector) for contacting the electrode layers. Due to the foil-like design, the electrode layers and separator layers are also referred to below as electrode sheets and separator sheets.

In die Elektrodenschichten werden verfahrensgemäß jeweils mindestens eine Durchführöffnung (Führungsloch) in die Aktivmaterialbeschichtung und/oder in das Ableiterfähnchen eingebracht. Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.According to the method, at least one through-opening (guide hole) is made in the active material coating and/or in the conductor tab in each of the electrode layers. The conjunction "and/or" is to be understood here and in the following in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both together and as alternatives to one another.

Die Durchführöffnungen sind hierbei vorzugsweise umfangsseitig oder allseitig geschlossen. Mit anderen Worten sind die Durchführöffnungen als Löcher oder Aussparungen ausgeführt. Beispielsweise werden die Durchführöffnungen durch Stanzen oder Laserschneiden in die Elektrodenschichten eingebracht. Die Durchführöffnungen sind hierbei dazu vorgesehen, sowie dafür geeignet und eingerichtet einen Führungsstift aufzunehmen. Beispielsweise werden eine Anzahl von Durchführöffnungen, also mindestens zwei Durchführöffnungen, vorzugsweise genau zwei Durchführöffnungen, in jede der Elektrodenschichten eingebracht.The through-openings are preferably closed on the circumference or on all sides. In other words, the through-openings are designed as holes or recesses. For example, the through-openings are made in the electrode layers by punching or laser cutting. The through-openings are intended, suitable and designed to accommodate a guide pin. For example, a number of through-openings, i.e. at least two through-openings, preferably exactly two through-openings, are made in each of the electrode layers.

Erfindungsgemäß ist hierbei mindestens ein Führungsstift vorgesehen, auf welchen die Anodenschichten und die Kathodenschichten unter Zwischenlage jeweils einer Separatorschicht alternierend gestapelt werden. Unter einem Führungsstift ist hierbei insbesondere ein bolzenförmiger, stiftförmiger, pinförmiger oder (kreis-)zylindrischer Körper zu verstehen, welcher sich entlang einer Stapelrichtung erstreckt, und auf welchen die Elektrodenschichten mittels der Durchführöffnungen aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgefädelt werden. Der Führungsstift durchgreift somit die Durchführöffnungen der gestapelten Elektrodenschichten im Zuge des Stapelvorgangs. Insbesondere sind die Elektrodenschichten durch die Durchführöffnungen formschlüssig an dem Führungsstift gehalten, so dass eine zuverlässige und konstruktiv einfache Ausrichtung und Positionierung der Elektrodenschichten während der Stapelung gewährleistet ist.According to the invention, at least one guide pin is provided on which the anode layers and the cathode layers are alternately stacked with a separator layer in between. A guide pin is to be understood in particular as a bolt-shaped, pin-shaped, pin-shaped or (circular) cylindrical body which extends along a stacking direction and onto which the electrode layers are placed, plugged or threaded by means of the through-openings. The guide pin thus passes through the through-openings of the stacked electrode layers during the stacking process. In particular, the electrode layers are held in a form-fitting manner on the guide pin by the through-openings, so that a reliable and structurally simple alignment and positioning of the electrode layers is ensured during stacking.

Die gestapelten Anodenschichten, Kathodenschichten, und Separatorschichten werden anschließend miteinander zu einem Zellstapel gefügt. Die (Zell-)Stapelhöhe des Zellstapels entspricht hierbei im Wesentlichen der Höhe des mindestens einen Führungsstifts. Beispielsweise wird nach dem Ablegen der Schichten auf den Führungsstift der Zellstapel mit einem Klebeband oder mittels einer Laminierung fixiert oder gefügt, und somit gegen ein relatives Verrutschen der Schichten gesichert. Dadurch ist ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle realisiert. Insbesondere wird somit ohne die Verwendung eines Führungsrahmens eine besonders hohe Stapelgenauigkeit beim Stapeln des Zellstapels gewährleistet.The stacked anode layers, cathode layers and separator layers are then joined together to form a cell stack. The (cell) stack height of the cell stack essentially corresponds to the height of at least one guide pin. For example, after the layers have been placed on the guide pin, the cell stack is fixed or joined with an adhesive tape or by means of lamination, and thus secured against relative slipping of the layers. This creates a particularly suitable method for producing a battery cell. In particular, this ensures a particularly high stacking accuracy when stacking the cell stack without the use of a guide frame.

In einer denkbaren nicht erfindungsgemäßen Weiterbildung wird der Zellstapel von dem mindestens einen Führungsstift gelöst oder abgehoben, und ohne Führungsstifte in ein Zellgehäuse eingesetzt. Der mindestens eine Führungsstift dient somit ausschließlich als Stapelhilfe zum Stapeln des Zellstapels.In a conceivable further development not according to the invention, the cell stack is released or lifted off the at least one guide pin and inserted into a cell housing without guide pins. The at least one guide pin thus serves exclusively as a stacking aid for stacking the cell stack.

Erfindungsgemäß wird der Zellstapel zusammen mit dem mindestens einem Führungsstift in ein Zellgehäuse eingesetzt. Der Zellstapel wird also inklusive des Führungsstifts in dem Zellgehäuse verbaut. Der Führungsstift ist hierbei aus einem kompressiblen Material hergestellt, wobei das Zellgehäuse beispielsweise als eine Pouchfolie, insbesondere als eine Kunststoff-Aluminium-Verbundfolie, ausgeführt ist. Der Führungsstift ist hierbei erfindungsgemäß derart kompressibel ausgeführt, dass der Führungsstift bei einem Evakuieren der Pouchfolie beziehungsweise des Zellgehäuses komprimiert, also entlang der Stapelrichtung oder Stiftlängsrichtung zusammengedrückt oder gestaucht, wird. Dadurch wird die Position der Elektrodenschichten zusätzlich fixiert.According to the invention, the cell stack is inserted into a cell housing together with the at least one guide pin. The cell stack is therefore installed in the cell housing including the guide pin. The guide pin is made of a compressible material, with the cell housing being designed, for example, as a pouch film, in particular as a plastic-aluminum composite film. According to the invention, the guide pin is designed to be compressible in such a way that the guide pin is compressed when the pouch film or the cell housing is evacuated, i.e. pressed together or compressed along the stack direction or pin longitudinal direction. This additionally fixes the position of the electrode layers.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die mindestens eine Durchführöffnung in die Aktivmaterialbeschichtung der Elektrodenschichten eingebracht, wobei eine korrespondierende Durchführöffnung in jede der Separatorschicht eingebracht wird. Zusätzlich zu den Elektrodenschichten werden somit auch die dazwischen angeordneten Separatorschichten auf den Führungsstift gestapelt. Dadurch ist eine besonders hohe Positionsgenauigkeit der Separatorschichten im Zellstapel gewährleistet.In an advantageous embodiment, the at least one through-opening is introduced into the active material coating of the electrode layers, with a corresponding through-opening being introduced into each of the separator layers. In addition to the electrode layers, the separator layers arranged between them are also stacked on the guide pin. This ensures a particularly high positional accuracy of the separator layers in the cell stack.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung weisen die Durchführöffnungen der Separatorschichten hierbei einen kleineren Durchmesser als die Durchführöffnungen der Elektrodenschichten auf. Mit anderen Worten sind die Separator-Durchführöffnungen beispielsweise geringfügig kleiner als die Elektroden-Durchführöffnungen ausgeführt, um einen elektrischen Kurzschluss zwischen den gestapelten Elektrodenschichten zu vermeiden.In an expedient further development, the through-openings of the separator layers have a smaller diameter than the through-openings of the electrode layers. In other words, the separator through-openings are designed to be slightly smaller than the electrode through-openings, for example, in order to avoid an electrical short circuit between the stacked electrode layers.

In einer geeigneten Ausbildung ist die Aktivmaterialbeschichtung im Wesentlichen rechteckförmig ausgeführt, wobei zwei Durchführöffnungen in diametral gegenüberliegenden Eckbereichen der Aktivmaterialbeschichtung eingebracht werden. Durch die Anordnung der Durchführöffnungen beziehungsweise der korrespondierenden Führungsstifte ist eine besonders stabile und verdrehsichere Stapelung ermöglicht.In a suitable design, the active material coating is essentially rectangular, with two through-openings being made in diametrically opposite corner areas of the active material coating. The arrangement of the through-openings or the corresponding guide pins enables particularly stable and twist-proof stacking.

In einer bevorzugten Ausführung ist die mindestens eine Durchführöffnung in die Ableiterfähnchen der Elektrodenschichten eingebracht. Dadurch wird eine besonders hohe Energiedichte der Batteriezelle gewährleistet, da hierbei kein Aktivmaterial herausgeschnitten wird. Vorzugsweise werden hierbei die Anodenschichten auf einen ersten Führungsstift und die Kathodenschichten auf einen zweiten Führungsstift gestapelt. Dies bedeutet, dass die gelochten Ableiterfähnchen der Elektrodenschichten auf unterschiedliche Führungsstifte aufgesetzt oder aufgefädelt werden, so dass die Gefahr eines Kurzschlusses vorteilhaft und einfach vermieden wird.In a preferred embodiment, the at least one through-opening is made in the conductor tabs of the electrode layers. This ensures a particularly high energy density of the battery cell, since no active material is cut out. Preferably, the anode layers are stacked on a first guide pin and the cathode layers on a second guide pin. This means that the perforated conductor tabs of the electrode layers are placed or threaded onto different guide pins, so that the risk of a short circuit is advantageously and easily avoided.

In einer denkbaren Ausgestaltung sind zwei zueinander beabstandet angeordnete Durchführöffnungen in die Ableiterfähnchen der Anodenschichten und der Kathodenschichten eingebracht, so dass ein zuverlässiger Verdrehschutz realisiert ist.In a conceivable embodiment, two through-openings arranged at a distance from one another are introduced into the conductor tabs of the anode layers and the cathode layers, so that reliable protection against twisting is realized.

Bei einer Ausführung mit lediglich einer Durchführöffnung je Ableiterfähnchen ist für den Stapelvorgang vorzugsweise eine zusätzliche Führungsleiste zur Ausrichtung der Ableiterfähnchen beziehungsweise Elektrodenschichten vorgesehen. Alternativ ist es beispielsweise denkbar, dass die Durchführöffnung und der Führungsstift eine mehreckige Geometrie oder Querschnittsform aufweisen. Beispielsweise weisen der Führungsstift und die Durchführöffnung hierbei eine viereckige, insbesondere eine quadratische oder rechteckförmige, Querschnittsform auf. Dadurch ist die Durchführöffnung, und somit das Ableiterfähnchen, zuverlässig und verdrehsicher auf den Führungsstift aufsetzbar.In a design with only one through-opening per conductor flag, an additional guide bar is preferably provided for the stacking process to align the conductor flags or electrode layers. Alternatively, it is conceivable, for example, that the through-opening and the guide pin have a polygonal geometry or cross-sectional shape. For example, the guide pin and the through-opening have a quadrangular, in particular a square or rectangular, cross-sectional shape. This means that the through-opening, and thus the conductor flag, can be placed on the guide pin reliably and without twisting.

Beispielsweise werden die Ableiterfähnchen der Anodenschichten und Kathodenschichten auf einer gemeinsamen Seite des Zellstapels angeordnet. Dadurch ist eine besonders bauraumkompakte Anordnung realisiert.For example, the conductor tabs of the anode layers and cathode layers are arranged on a common side of the cell stack. This results in a particularly compact arrangement.

Die erfindungsgemäße Batteriezelle ist insbesondere als eine Pouchzelle für eine Fahrzeugbatterie ausgeführt. Die Batteriezelle ist hierbei mittels eines vorstehend beschriebenen Verfahrens hergestellt, wobei die Batteriezelle einen Zellstapel mit einer Anzahl von Anodenschichten und Kathodenschichten sowie Separatorschichten aufweist, welche alternierend gestapelt sind. Die Elektrodenschichten weisen hierbei jeweils mindestens eine Durchführöffnung zur Aufnahme eines Führungsstifts in der Aktivmaterialbeschichtung und/oder in dem Ableiterfähnchen auf. Dadurch ist eine besonders geeignete Batteriezelle realisiert.The battery cell according to the invention is designed in particular as a pouch cell for a vehicle battery. The battery cell is produced using a method described above, wherein the battery cell has a cell stack with a number of anode layers and cathode layers as well as separator layers, which are stacked alternately. The electrode layers each have at least one through-opening for receiving a guide pin in the active material coating and/or in the conductor tab. This creates a particularly suitable battery cell.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischen und vereinfachten Darstellungen:

  • 1 in Draufsicht eine Anodenschicht in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 in Draufsicht eine Kathodenschicht in einer ersten Ausführungsform,
  • 3 in Draufsicht eine Separatorschicht in einer ersten Ausführungsform,
  • 4 in Draufsicht einen Zellstapel gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 5 in Perspektive den Zellstapel gemäß der ersten Ausführungsform mit zwei Führungsstiften,
  • 6 in Draufsicht eine Anodenschicht in einer zweiten Ausführungsform,
  • 7 in Draufsicht eine Kathodenschicht in einer zweiten Ausführungsform,
  • 8 in Draufsicht eine Separatorschicht in einer zweiten Ausführungsform,
  • 9 in Draufsicht einen Zellstapel gemäß der zweiten Ausführungsform,
  • 10 in Perspektive den Zellstapel gemäß der zweiten Ausführungsform mit zwei Führungsstiften und einer Führungsleiste,
  • 11 in Draufsicht eine Anodenschicht in einer dritten Ausführungsform,
  • 12 in Draufsicht eine Kathodenschicht in einer dritten Ausführungsform,
  • 13 in Draufsicht eine Separatorschicht in einer dritten Ausführungsform,
  • 14 in Draufsicht einen Zellstapel gemäß der dritten Ausführungsform, und
  • 15 in Perspektive den Zellstapel gemäß der dritten Ausführungsform mit vier Führungsstiften.
In the following, embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing. In schematic and simplified representations:
  • 1 in plan view an anode layer in a first embodiment,
  • 2 in plan view a cathode layer in a first embodiment,
  • 3 in plan view a separator layer in a first embodiment,
  • 4 in plan view a cell stack according to the first embodiment,
  • 5 in perspective the cell stack according to the first embodiment with two guide pins,
  • 6 in plan view an anode layer in a second embodiment,
  • 7 in plan view a cathode layer in a second embodiment,
  • 8 in plan view a separator layer in a second embodiment,
  • 9 in plan view a cell stack according to the second embodiment,
  • 10 in perspective the cell stack according to the second embodiment with two guide pins and a guide bar,
  • 11 in plan view an anode layer in a third embodiment,
  • 12 in plan view a cathode layer in a third embodiment,
  • 13 in plan view a separator layer in a third embodiment,
  • 14 in plan view a cell stack according to the third embodiment, and
  • 15 in perspective the cell stack according to the third embodiment with four guide pins.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference symbols in all figures.

In den 1 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Zellstapel 2 einer nicht näher gezeigten Batteriezelle dargestellt. Der Zellstapel 2 weist zumindest eine Anodenschicht 4 und eine Kathodenschicht 6 sowie eine Separatorschicht als Zwischenschicht 8 auf, welche entlang einer Stapelrichtung übereinandergestapelt angeordnet sind.In the 1 to 5 a first embodiment of a cell stack 2 of a battery cell (not shown in detail) is shown. The cell stack 2 has at least one anode layer 4 and one cathode layer 6 as well as a separator layer as an intermediate layer 8, which are arranged stacked one above the other along a stacking direction.

Die in 1 dargestellte Anodenschicht (Anodenblatt) 4 weist eine im Wesentlichen rechteckförmige Kupferfolie als Substrat 10 auf, auf welche beispielsweise beidseitig eine Aktivmaterialbeschichtung 12 aus einem Anodenaktivmaterial aufgebracht ist. An einer Kurzseite ist ein nicht beschichteter Bereich des Substrats 10 als ein Ableiterfähnchen (Stromkollektor) 14 ausgeführt. Das auslegerartige Ableiterfähnchen 14 ist hierbei zu einer Langseite versetzt angeordnet. Mit anderen Worten ist an der gegenüberliegenden Langseite ein Ausschnitt aus dem Substrat 10 entfernt.The in 1 The anode layer (anode sheet) 4 shown has a substantially rectangular copper foil as a substrate 10, to which an active material coating 12 made of an anode active material is applied on both sides, for example. On a short side, an uncoated area of the substrate 10 is designed as a conductor flag (current collector) 14. The cantilever-like conductor flag 14 is arranged offset from a long side. In other words, a section of the substrate 10 is removed on the opposite long side.

Im Bereich der etwa rechteckförmigen Aktivmaterialbeschichtung 12 sind zwei Durchführöffnungen 16 als Führungslöcher in die Anodenschicht 4 eingebracht oder ausgeschnitten, welche die Aktivmaterialbeschichtung 12 und das Substrat 10 durchsetzen. Die Durchführöffnungen 16 sind hierbei in diametral gegenüberliegenden Eckbereichen der Aktivmaterialbeschichtung 12 eingebracht.In the area of the approximately rectangular active material coating 12, two through-openings 16 are introduced or cut out as guide holes in the anode layer 4, which penetrate the active material coating 12 and the substrate 10. The through-openings 16 are introduced in diametrically opposite corner areas of the active material coating 12.

Die 2 zeigt eine korrespondierende Kathodenschicht (Kathodenblatt) 6 mit einer Aluminiumfolie als Substrat 18 und einer beidseitigen Aktivmaterialbeschichtung 20 aus einem Kathodenaktivmaterial. An einer Kurzseite ist ein nicht beschichteter Bereich des Substrats 18 als ein Ableiterfähnchen (Stromkollektor) 22 ausgeführt. In die Aktivmaterialbeschichtung 20 und in das Substrat 18 sind zwei Durchführöffnungen 16 eingebracht, welche im gestapelten Zustand ( 4, 5) fluchtend mit den Durchführöffnungen der Anodenschicht 4 angeordnet sind.The 2 shows a corresponding cathode layer (cathode sheet) 6 with an aluminum foil as substrate 18 and a double-sided active material coating 20 made of a cathode active material. On one short side, an uncoated area of the substrate 18 is designed as a conductor flag (current collector) 22. Two through-openings 16 are made in the active material coating 20 and in the substrate 18, which in the stacked state ( 4 , 5 ) are arranged in alignment with the through-openings of the anode layer 4.

Im gestapelten Zustand (4, 5) sind die Anodenschicht 4 und die Kathodenschicht 6 derart angeordnet, dass die Ableiterfähnchen 14, 22 an einer gemeinsamen (Stapel-)Seite angeordnet sind. Das Ableiterfähnchen 22 ist hierbei korrespondierend zu dem Ableiterfähnchen 14 ausgeführt, und zur gegenüberliegenden Langseite versetzt angeordnet, so dass die Ableiterfähnchen 14 der Anodenschichten 4 auf einer Seitenhälfte und die Ableiterfähnchen 22 der Kathodenschichten 6 auf der anderen Seitenhälfte der Kurzseite angeordnet sind.When stacked ( 4 , 5 ), the anode layer 4 and the cathode layer 6 are arranged such that the conductor tabs 14, 22 are arranged on a common (stack) side. The conductor tab 22 is designed to correspond to the conductor tab 14 and is arranged offset from the opposite long side, so that the conductor tabs 14 of the anode layers 4 are arranged on one side half and the conductor tabs 22 of the cathode layers 6 are arranged on the other side half of the short side.

In der 3 ist eine Separatorschicht (Separatorblatt) 8 gezeigt. Die Separatorschicht 8 ist im gestapelten Zustand als eine Trenn- oder Isolierschicht zwischen zwei benachbarten Anodenschichten 4 und Kathodenschichten 6 eingebracht. Die Separatorschicht 8 ist hierbei für Leitionen eines Flüssigelektrolyten der Batteriezelle durchlässig. Wie insbesondere in der 4 ersichtlich ist ragt die Separatorschicht 8 randseitig über die Aktivmaterialbeschichtungen 12, 20 hinaus, so dass im gestapelten Zustand eine zuverlässige und betriebssichere Isolierung realisiert ist. In die Separatorschicht 8 sind zwei Durchführöffnungen 16` eingebracht, welche fluchtend zu den Durchführöffnungen 16 der Anodenschicht 4 und der Kathodenschicht 6 angeordnet sind. Die Durchführöffnungen 16` weisen hierbei einen kleineren Durchmesser als die Durchführöffnungen 16 auf.In the 3 a separator layer (separator sheet) 8 is shown. The separator layer 8 is introduced in the stacked state as a separating or insulating layer between two adjacent anode layers 4 and cathode layers 6. The separator layer 8 is permeable to conductive ions of a liquid electrolyte of the battery cell. As can be seen in particular in the 4 As can be seen, the separator layer 8 protrudes beyond the active material coatings 12, 20 at the edge, so that reliable and operationally safe insulation is achieved in the stacked state. Two through-openings 16' are made in the separator layer 8, which are arranged in alignment with the through-openings 16 of the anode layer 4 and the cathode layer 6. The through-openings 16' have a smaller diameter than the through-openings 16.

Bei der Herstellung der Batteriezelle werden eine Anzahl von Anodenschichten 4, Kathodenschichten 6 und Separatorschichten 8 zu dem Zellstapel 2 gestapelt. Zur Erhöhung der Stapelgenauigkeit, insbesondere zur relativen Ausrichtung und Positionierung der Schichten 4, 6 und 8 sind zwei senkrecht zu den Schichten 4, 6, 8 orientierte Führungsstifte 24 vorgesehen, auf welche die Anodenschichten 4 und die Kathodenschichten 6 unter Zwischenlage jeweils einer Separatorschicht 8 alternierend gestapelt werden. Die Schichten 4, 6, 8 werden hierbei mittels ihren jeweiligen Durchführöffnungen 16, 16` auf die Führungsstifte 24 formschlüssig aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgefädelt. Dadurch wird der Zellstapel 2 während des Stapels gegen ein relatives Verrutschen der Schichten 4, 6, 8 gesichert.During the manufacture of the battery cell, a number of anode layers 4, cathode layers 6 and separator layers 8 are stacked to form the cell stack 2. To increase the stacking accuracy, in particular for the relative alignment and positioning of the layers 4, 6 and 8, two guides oriented perpendicular to the layers 4, 6, 8 are Guide pins 24 are provided on which the anode layers 4 and the cathode layers 6 are stacked alternately with a separator layer 8 in between. The layers 4, 6, 8 are placed, plugged or threaded onto the guide pins 24 in a form-fitting manner using their respective through-openings 16, 16'. This secures the cell stack 2 against relative slipping of the layers 4, 6, 8 during stacking.

Die gestapelten Anodenschichten 4, Kathodenschichten 6, und Separatorschichten 8 werden anschließend beispielsweise mit einem Klebeband zu dem Zellstapel 2 gefügt. Die (Zell-)Stapelhöhe des fertigen Zellstapels 2 entspricht hierbei im Wesentlichen der Höhe der Führungsstifte 24.The stacked anode layers 4, cathode layers 6, and separator layers 8 are then joined to form the cell stack 2, for example using an adhesive tape. The (cell) stack height of the finished cell stack 2 essentially corresponds to the height of the guide pins 24.

In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Führungsstifte 24 aus einem kompressiblen Material hergestellt, und werden zusammen mit dem Zellstapel 2 in einem Zellgehäuse, insbesondere in einer Pouchfolie, verbaut. Der Zellstapel 2 wird also inklusive der Führungsstifte 24 in dem Zellgehäuse verbaut. Die Führungsstifte 24 sind hierbei derart kompressibel ausgeführt, dass die Führungsstifte 24 bei einem Evakuieren der Pouchfolie beziehungsweise des Zellgehäuses komprimiert, also entlang der Stapelrichtung oder Stiftlängsrichtung zusammengedrückt oder gestaucht, werden, und somit die Position der Schichten 4, 6, 8 zusätzlich fixieren.In this embodiment according to the invention, the guide pins 24 are made of a compressible material and are installed together with the cell stack 2 in a cell housing, in particular in a pouch film. The cell stack 2 is therefore installed in the cell housing including the guide pins 24. The guide pins 24 are designed to be compressible in such a way that the guide pins 24 are compressed when the pouch film or the cell housing is evacuated, i.e. pressed together or compressed along the stack direction or pin longitudinal direction, and thus additionally fix the position of the layers 4, 6, 8.

In einer alternativen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Zellstapel 2 von den Führungsstiften 24 gelöst oder abgehoben, und ohne Führungsstifte 24 in ein Zellgehäuse eingesetzt. Die Führungsstifte 24 dienen hierbei ausschließlich als Stapelhilfe beim Stapeln des Zellstapels 2.In an alternative embodiment not according to the invention, the cell stack 2 is released or lifted off the guide pins 24 and inserted into a cell housing without guide pins 24. The guide pins 24 serve exclusively as a stacking aid when stacking the cell stack 2.

Nachfolgend ist anhand der 6 bis 10 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In dieser Ausführungsform ist jeweils eine Durchführöffnung 16 in die Anodenschichten 4 und in die Kathodenschichten 6 eingebracht, wobei die Separatorschichten 8 ohne Durchführöffnungen ausgeführt sind. Die Durchführöffnung 16 ist hierbei etwa mittig in das jeweilige Ableiterfähnchen 14, 22 eingebracht. Die Ableiterfähnchen 14 werden hierbei auf einen der Führungsstifte 24 und die Ableiterfähnchen 22 auf einen anderen Führungsstift 24 aufgesetzt. Im gestapelten Zustand ist zwischen den Ableiterfähnchen 14, 22 ein Spaltbereich 26 gebildet. Da lediglich jeweils eine stirnseitige Durchführöffnung 16 in die Schichten 4 und 6 eingebracht ist, ist beim Stapeln eine zusätzliche Führungsleiste 28 als Verdreh- oder Verrutschschutz vorgesehen, welche zwischen den Ableiterfähnchen 14, 22 in dem Spaltbereich 26 angeordnet ist.The following is based on the 6 to 10 a second embodiment of the invention is explained in more detail. In this embodiment, a through-opening 16 is made in each of the anode layers 4 and the cathode layers 6, whereby the separator layers 8 are designed without through-openings. The through-opening 16 is made approximately centrally in the respective conductor tab 14, 22. The conductor tabs 14 are placed on one of the guide pins 24 and the conductor tabs 22 on another guide pin 24. In the stacked state, a gap region 26 is formed between the conductor tabs 14, 22. Since only one end-side through-opening 16 is made in each of the layers 4 and 6, an additional guide strip 28 is provided as protection against twisting or slipping during stacking, which is arranged between the conductor tabs 14, 22 in the gap region 26.

Nachfolgend ist ein drittes Ausführungsbeispiel anhand der 11 bis 15 näher erläutert. In dieser Ausführung sind die Ableiterfähnchen 14, 22 breiter ausgeführt, und erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des jeweiligen Substrats 10, 18. Die Ableiterfähnchen 14, 22 werden hierbei an gegenüberliegenden Stapelseiten angeordnet, wobei in die Ableiterfähnchen 14, 22 jeweils zwei Durchführöffnungen 16 eingebracht sind. Zum Stapeln sind hierbei vier Führungsstifte 24, je zwei für die Ableiterfähnchen 14 und je zwei für die Ableiterfähnchen 22, vorgesehen (15).Below is a third embodiment based on the 11 to 15 explained in more detail. In this embodiment, the conductor flags 14, 22 are wider and extend essentially over the entire width of the respective substrate 10, 18. The conductor flags 14, 22 are arranged on opposite stack sides, with two through-openings 16 being made in each of the conductor flags 14, 22. Four guide pins 24 are provided for stacking, two each for the conductor flags 14 and two each for the conductor flags 22 ( 15 ).

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

22
Zellstapelcell stack
44
Anodenschichtanode layer
66
Kathodenschichtcathode layer
88
Zwischenschichtintermediate layer
1010
Substratsubstrate
1212
Aktivmaterialbeschichtungactive material coating
1414
Ableiterfähnchenarrester flags
16, 16`16, 16`
Durchführöffnungthrough-hole
1818
Substratsubstrate
2020
Aktivmaterialbeschichtungactive material coating
2222
Ableiterfähnchenarrester flags
2424
Führungsstiftguide pin
2626
Spaltbereichgap area
2828
Führungsleisteguide rail

Claims (7)

Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, insbesondere Pouchzelle, aufweisend eine Anzahl von Anodenschichten (4) und Kathodenschichten (6) sowie Zwischenschichten (8), - wobei die Anodenschichten (4) und die Kathodenschichten (6) jeweils eine Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) und ein Ableiterfähnchen (14, 22) aufweisen, - wobei in die Anodenschichten (4) und in die Kathodenschichten (6) jeweils mindestens eine Durchführöffnung (16) zur Aufnahme eines Führungsstifts (24) in die Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) und/oder in das Ableiterfähnchen (14, 22) eingebracht wird, - wobei die Anodenschichten (4) und die Kathodenschichten (6) unter Zwischenlage jeweils einer Zwischenschicht (8) alternierend auf mindestens einen Führungsstift (24) gestapelt werden, wobei der mindestens eine Führungsstift (24) aus einem kompressiblen Material hergestellt ist, - wobei die gestapelten Anodenschichten (4), Kathodenschichten (6) und Zwischenschichten (8) miteinander zu einem Zellstapel (2) gefügt werden, - wobei der Zellstapel (2) zusammen mit dem mindestens einem Führungsstift (24) in ein als Pouchzelle ausgeführtes Zellgehäuse eingesetzt wird, und - wobei der Führungsstift (24) im Zuge einer Evakuierung des Zellgehäuses komprimiert wird.Method for producing a battery cell, in particular a pouch cell, having a number of anode layers (4) and cathode layers (6) as well as intermediate layers (8), - wherein the anode layers (4) and the cathode layers (6) each have an active material coating (12, 20) and a conductor tab (14, 22), - wherein at least one through-opening (16) for receiving a guide pin (24) is introduced into the active material coating (12, 20) and/or into the conductor tab (14, 22) in the anode layers (4) and in the cathode layers (6), - wherein the anode layers (4) and the cathode layers (6) are stacked alternately on at least one guide pin (24) with an intermediate layer (8) in between, wherein the at least one guide pin (24) is made of a compressible material, - wherein the stacked anode layers (4), Cathode layers (6) and intermediate layers (8) are joined together to form a cell stack (2), - wherein the cell stack (2) is inserted together with the at least one guide pin (24) into a cell housing designed as a pouch cell, and - wherein the guide pin (24) is compressed during an evacuation of the cell housing. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchführöffnung (16) in die Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) der Anodenschichten (4) und Kathodenschichten (6) eingebracht wird, wobei eine korrespondierende Durchführöffnung (16') in jede Zwischenschicht (8) eingebracht wird.procedure according to claim 1 , characterized in that the at least one through-opening (16) is introduced into the active material coating (12, 20) of the anode layers (4) and cathode layers (6), wherein a corresponding through-opening (16') is introduced into each intermediate layer (8). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführöffnungen (16') der Zwischenschichten (8) einen kleineren Durchmesser als die Durchführöffnungen (16) der Anodenschichten (4) und Kathodenschichten (6) aufweisen.procedure according to claim 2 , characterized in that the through-openings (16') of the intermediate layers (8) have a smaller diameter than the through-openings (16) of the anode layers (4) and cathode layers (6). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) im Wesentlichen rechteckförmig ist, wobei zwei Durchführöffnungen (16) in diametral gegenüberliegenden Eckbereichen eingebracht werden.procedure according to claim 2 or 3 , characterized in that the active material coating (12, 20) is substantially rectangular, wherein two through-openings (16) are introduced in diametrically opposite corner regions. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchführöffnung (16) in die Ableiterfähnchen (14, 22) der Anodenschichten (4) und Kathodenschichten (6) eingebracht wird, wobei die Anodenschichten (4) auf einen ersten Führungsstift (24) und die Kathodenschichten (6) auf einen zweiten Führungsstift (24) gestapelt werden.Method according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the at least one through-opening (16) is introduced into the conductor tabs (14, 22) of the anode layers (4) and cathode layers (6), wherein the anode layers (4) are stacked on a first guide pin (24) and the cathode layers (6) are stacked on a second guide pin (24). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei beabstandet zueinander angeordnete Durchführöffnungen (16) in die Ableiterfähnchen (14, 22) der Anodenschichten (4) und der Kathodenschichten (6) eingebracht werden.procedure according to claim 5 , characterized in that two through openings (16) arranged at a distance from one another are introduced into the conductor tabs (14, 22) of the anode layers (4) and the cathode layers (6). Batteriezelle, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend einen Zellstapel (2) mit einer Anzahl von Anodenschichten (4) und Kathodenschichten (6) sowie Zwischenschichten (8), mindestens einen Führungsstift (24) aus einem kompressiblen Material, und ein als Pouchzelle ausgeführtes Zellgehäuse, - wobei in die Anodenschichten (4) und in die Kathodenschichten (6) jeweils mindestens eine Durchführöffnung (16) zur Aufnahme eines Führungsstifts (24) in eine Aktivmaterialbeschichtung (12, 20) und/oder in ein Ableiterfähnchen (14, 22) eingebracht ist, - wobei die Anodenschichten (4) und die Kathodenschichten (6) unter Zwischenlage jeweils einer Zwischenschicht (8) alternierend auf den mindestens einen Führungsstift (24) gestapelt sind, - wobei der Zellstapel (2) zusammen mit dem mindestens einem Führungsstift (24) in das Zellgehäuse eingesetzt ist, - wobei das Zellgehäuse evakuiert ist, und - wobei der Führungsstift (24) komprimiert ist.Battery cell manufactured by a process according to any of the Claims 1 until 6 , comprising a cell stack (2) with a number of anode layers (4) and cathode layers (6) as well as intermediate layers (8), at least one guide pin (24) made of a compressible material, and a cell housing designed as a pouch cell, - wherein at least one through-opening (16) for receiving a guide pin (24) is introduced into an active material coating (12, 20) and/or into a conductor flag (14, 22) in each of the anode layers (4) and the cathode layers (6), - wherein the anode layers (4) and the cathode layers (6) are stacked alternately on the at least one guide pin (24) with an intermediate layer (8) in between, - wherein the cell stack (2) is inserted into the cell housing together with the at least one guide pin (24), - wherein the cell housing is evacuated, and - wherein the guide pin (24) is compressed.
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