Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorbehandlung von Materialbahnen für die Herstellung von gewickelten Energiezellen, umfassend mindestens zwei Zuführeinrichtungen jeweils zum Zuführen mindestens einer Materialbahn ausgebildet und eingerichtet, eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Materialbahnen durch die Vorrichtung, wobei die Transporteinrichtung mindestens zwei Transportelemente zum Transportieren mindestens einer Materialbahn entlang eines Transportabschnitts umfasst, wobei die Transporteinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, die Materialbahnen mittels der Transportelemente zumindest bereichsweise übereinander zu transportieren, um eine aufeinanderliegende Anordnung bereitzustellen.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vorbehandlung von Materialbahnen für die Herstellung von gewickelten Energiezellen, umfassend die Schritte Bereitstellen von mindestens zwei Materialbahnen mittels mindestens zwei Zuführeinrichtungen, Transportieren der Materialbahnen mittels einer Transporteinrichtung, wobei die Transporteinrichtung mindestens zwei Transportelemente zum Transportieren mindestens einer Materialbahn entlang eines Transportabschnitts umfasst, wobei die Materialbahnen mittels der Transportelemente zumindest bereichsweise übereinander transportiert werden, um eine aufeinanderliegende Anordnung der Materialbahnen bereitzustellen.

Vorrichtungen und Verfahren zur Vorbehandlung von Materialbahnen für die Herstellung von gewickelten Energiezellen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Vorbehandlungen sind insbesondere im Zusammenhang bei Zwischenprodukten bei der Herstellung von Energiezellen bzw. bei der Herstellung von Energiezellen umfassende Batterien erforderlich. Energiezellen oder auch Energiespeicher im Sinne der Erfindung werden z.B. in Kraftfahrzeugen, sonstigen Landfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder auch in stationären Anlagen wie z.B. Photovoltaikanlagen in Form von Batteriezellen oder Brennstoffzellen verwendet, bei denen sehr große Energiemengen über größere Zeiträume gespeichert werden müssen. Dazu weisen solche Energiezellen regelmäßig eine Wickelung von Materialbahnen auf, die als Ausgangsmate- rialien für derartige Energiezellen dienen. Beim Wickeln von Rundzellen ist typischerweise das Wickelmaterial aus vier unterschiedlich langen Anoden- Kathoden und Separatorbahnen ausgewählt, die beispielsweise als Folie bzw. allgemein als Materialbahn vorliegen. Die Materialbahnen werden in der Regel getrennt auf verschiedenen Pfaden einem Wickelkern zugeführt. Die Materialbahnen werden regelmäßig in einem vorgelagerten Herstellungsprozess auf die gewünschte Breite und/oder Länge vorgeschnitten und dann in nachgelagerten Vorrichtungen bzw. Verfahrensschritten entsprechend gewickelt. Dabei werden die Materialbahnen der Anoden und Kathoden beispielsweise von einer Endlosbahn geschnitten und dann mit einer Endlosbahn eines Separatormaterials im finalen Wickelprozess aufgewickelt. Die Materialbahnen müssen dazu regelmäßig eine spezifische Breite und Länge aufweisen, damit eine akkurat gewickelte Energiezelle bildbar ist. Die Zufuhr von Materialbahnen zum Wickelkern kann bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren nicht kontinuierlich erfolgen, wodurch ein hoher logistischer Aufwand besteht und zudem umfangreiche Steuerungs- und Regelungsvorgänge ausgeführt werden müssen.

Mit der immer größer werdenden Nachfrage nach alternativen Antriebskonzepten rückt der Elektroantrieb mehr und mehr in den Mittelpunkt der Betrachtung. Eine große Herausforderung hierbei ist effektive Vorgänge bei der Herstellung der Energiespeicher bereitzustellen. Bei der Wickelung mit Materialbahnen gibt es das Problem, dass die Materialbahnen separat gehandhabt und nacheinander dem Wickelkern lose zugeführt werden. Alle Bahnen müssen geregelt werden und können nicht gemeinsam transportiert werden. Bei den bestehenden Vorrichtungen und Verfahren wird ein großer Platzbedarf beim Wickelvorgang benötigt, zudem dürfen die jeweiligen Materialbahnen nur geringfügig beansprucht werden. Die Materialbahnen müssen zeitlich nacheinander dem zentralen Wickelkern zugeführt werden, wobei möglichst schnelle Herstellungsgeschwindigkeiten bereitgestellt werden sollen. Die Materialbahnen bestehen in der Regel aus sehr dünnen flächigen Elementen, die insbesondere bei Stauchungen und Drehbeanspruchungen zu Qualitätseinbußen neigen, weshalb Begrenzungen bei Transportgeschwindigkeiten sowie Transportführungen gegeben sind. Wenn mehrere Materialbahnen miteinander verbunden sind, besteht zudem das Risiko, dass diese während des Wickelprozesses brechen oder beschädigt werden, da die entstehenden Verbünde eine zu hohe Steifigkeit aufweisen. Darüber hinaus verrutschen die Materialbahnen während des Wickelprozesses regelmäßig, was zu Ausschuss sowie Qualitätsverlusten bei den gewickelten Energiezellen führt. Der Bauraum bei den bekannten Vorrichtungen ist während des Wickelprozesses rund um den Wickelkern zudem sehr beengt, da jeweils eine nah anliegende Bereitstellung der Materialbahnen gewünscht ist, um eine positionsgenaue Wickelung zu gewährleisten. Aufgrund des begrenzten Bauraums sind allerdings lediglich Energiezellen mit einem geringen Durchmesser bei der jeweiligen Wickelung erzeugbar. Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren sind hinsichtlich der Maschinen- und Wickelgröße daher relativ unflexibel und benötigen jedoch gleichzeitig einen großen Platzbedarf für das Handling und die Bereitstellung der Materialbahnen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Vorbehandlung von Materialbahnen für die Herstellung von gewickelten Energiezellen vorzuschlagen, die einerseits eine zuverlässige Handhabung sowie Bereitstellung der Materialbahnen gewährleistet und andererseits eine direkte, schnelle und einheitliche Vorbehandlung für eine flexible nachgeordnete Wickelung zur Verfügung zu stellen. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird durch die eingangs genannte Vorrichtung dadurch gelöst, dass mindestens eine Vorbehandlungsstation vorgesehen ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise aufeinanderliegend zu verbinden, wobei die mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund bilden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird sichergestellt, dass die mindestens zwei Materialbahnen mittels der Vorbehandlungsstation bereits vor dem Wickeln zumindest bereichsweise miteinander verbindbar sind. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, dass mindestens zwei der Materialbahnen durch den Materialbahnenverbund einen „gemeinsamen“ Anfang erzeugen, der als Ausgangspunkt für eine nachgeordnete Wickelung dienen kann. Alternativ oder ergänzend können mindestens zwei der Materialbahnen an einem Bahnende miteinander verbunden werden. Durch die zumindest bereichsweise Erzeugung eines Materialbahnenverbund mittels der mindestens einen Vorbehandlungsstation wird eine Möglichkeit bereitgestellt, Materialbahnen vor der Wickelung zusammenzufügen, um die aufeinanderliegenden Materialbahnen weiterzuverarbeiten. Vorzugsweise sind die vorbehandelten Materialbahnen anschließend zu einer gewickelten Energiezelle weiter verarbeitbar. Durch die Erzeugung eines bereichsweisen Materialbahnenverbundes ist ein Zwischenprodukt erzeugbar, welches in einem nachgeordneten Wickelprozess mit einer einzigen Materialbahn aus einer Mehr- zahl an aufeinanderliegenden, bereichsweise verbundenen Materialbahnen einbringbar ist. Die verbundenen/vorbehandelten Materialbahnen können gezogen und bewegt werden und gemeinsam „als eine Materialbahn“ beispielsweise einem nachgeordneten Wickelprozess zugeführt werden. Die vorbehandelten Materialbahnen können dann auch im Wechsel mehreren Rollprozessen zugeführt werden, wobei eine Materialbahn n Rollungen ergibt. Dies verringert die Anzahl an benötigten Zuführungen und/oder Transporteinrichtungen während des Wickelprozesses, wodurch eine schnellere sowie flexiblere Herstellung von Energiezellen gegeben ist. Die bereichsweise verbundene Materialbahnen können zudem flexibler transportiert werden, wodurch eine vergrößerte Anzahl an Wickelungen und Geometrien der Energiezellen erzeugbar sind und die Gefahr des Verrutschens oder des Bruchs der Materialbahnen verringert wird.

Der bereichsweise erzeugte Materialbahnenverbund ist vorzugsweise irreversibel, so dass die Materialbahnen kontinuierlich miteinander verbunden sind. In Ausnahmefällen kann es zweckdienlich sein, dass der Materialbahnenverbund reversibel ausgebildet und eingerichtet ist, insbesondere wenn nur eine kurzfristige Fixierung mindestens zweier Materialbahnen miteinander bereitgestellt werden soll. Eine derartige Fixierung kann beispielsweise für einen Transport von Materialbahnen innerhalb einer Vorrichtung, Maschine oder einem Anlagenkomplex vorgesehen sein. Die Vorbehandlungsstation kann vorzugsweise weitere Mittel und/oder Elemente umfassen, um beispielsweise eine mechanische-, stoffschlüssige- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den mindestens zwei Materialbahnen zu unterstützen und/oder auszubilden und einzurichten.

Die Materialbahnen sind vorzugsweise Endlosbahnen und umfassen weiter bevorzugt mindestens eine Materialbahn eines Separatormaterials, das unter anderem auch als Separatorbahn, Separatormaterialbahn oder Separatorfolie bezeichnet wird. Weiter bevorzugt ist mindestens eine weitere Materialbahn aus einer Anoden- oder Kathoden- bahn gebildet, die auch als Anodenmaterialbahn oder Kathodenmaterial, Anodenfolie oder Kathodenfolie bezeichnet werden. Vorzugsweise umfassen die mindestens zwei Materialbahnen zwei Separatormaterialbahnen, die zumindest bereichsweise mittels der Vorbehandlungsstation zu einem Materialbahnenverbund aufeinanderliegend verbindbar sind. Es ist im Sinne der Erfindung nicht erforderlich, dass nur zwei Materialbahnen zu einem Materialbahnenverbund miteinander verbindbar sind. Es kann weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass zwischen den zu verbindenden Materialbahnen, insbesondere bei zwei Separatormaterialbahnen, mindestens eine weitere Materialbahn, beispielsweise eine Anoden- oder Kathodenmaterialbahn, zumindest bereichsweise dazwischen anordenbar ist, um einen entsprechenden Materialbahnenverbund auszubilden und einzurichten.

Bei der aufeinanderliegenden Anordnung ist es nicht wesentlich, dass sämtliche Materialbahnen über den gesamten Zeitraum des Transports, das heißt entlang des Transportabschnitts, aufeinanderliegen. Aufeinanderliegend im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Materialbahnen zumindest abschnittsweise aufeinanderliegend angeordnet sind. Aufeinanderliegend im Sinne der Erfindung kann daher bedeuten, dass die Materialbahnen beabstandet oder im Wesentlichen abstandsfrei aufeinanderliegend angeordnet sind, wobei weiter bevorzugt eine im Wesentlichen kongruente Anordnung der Materialbahnen vorgesehen ist. Bei einer beabstandeten Anordnung der Materialbahnen sind diese vorzugsweise mittels eigenständiger Transportmittel transportierbar, bei einer abstandsfreien Anordnung sind die Materialbahnen vorzugsweise mit einem Transportmittel transportierbar. Bei mehreren Materialbahnen ist es somit denkbar, dass eine der Materialbahnen nur für einen gewissen Abschnitt auf einer weiteren Materialbahn angeordnet ist, vorzugsweise ist denkbar, dass eine Anoden- oder Kathodenmaterialbahn jeweils vollständig auf einer Separatormaterialbahn anordenbar ist und/oder von einer Separatormaterialbahn bedeckt ist.

Unter den Erfindungsgedanken fallen gleichermaßen Vorrichtungen, die derart in der Breite angepasst sind, dass gleichzeitig eine Mehr- oder Vielzahl an Materialbahnen parallel vorbehandelbar sind. Vorzugsweise sind derartige erfindungsgemäße Vorrichtungen insbesondere in der (Maschinen-)Breite variabel ausgebildet und eingerichtet sein, so dass jeweils mehrere Materialbahnen nebeneinander bzw. parallel mittels der Transporteinrichtung transportierbar sind. Mit einer einzigen Vorrichtung sowie einer einzigen Vorbehandlungsstation sind somit eine Mehr- oder Vielzahl von mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise aufeinanderliegend verbindbar, wobei jeweils die mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund bilden. Anders ausgedrückt werden auf einer Vorrichtung eine Mehroder Vielzahl an Materialbahnen parallel verarbeitet, indem die Vorrichtungsbestandteile in der Breite entsprechend angepasst sind. Hierzu sind die vorgesehenen Einrichtungen, Stationen und die jeweiligen Mittel korrespondierend anzupassen, um eine Skalierbarkeit in der Breite bereitzustellen. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Transportabschnitts mindestens eine zum Schneiden einer Materialbahn ausgebildete und eingerichtete Schneideeinrichtung angeordnet ist. Die mindestens eine Schneideeinrichtung ermöglicht es, mindestens eine oder jede der Materialbahnen und/oder den Materialbahnenverbund zu schneiden. Die Schneideeinrichtungen sind vorzugsweise zum Ablängen von Endlosbahnen vorgesehen. Weiter bevorzugt erfolgt ein Schneiden einer Materialbahn längs und/oder quer zur Transportrichtung der Materialbahn. Durch die Schneideeinrichtung ist ein breiteres Anwendungsspektrum für die Vorrichtung gegeben, indem beispielsweise breitere Materialbahnen zu schmaleren Materialbahnen mit gewünschten Abmessungen zugeschnitten werden können. Darüber hinaus können Materialbahnen entsprechend eines vorgegebenen Zuschnitts geschnitten werden. Weiter bevorzugt ist mittels der Schneideeinrichtung alternativ oder ergänzend auch ein anderweitiges Schnittmuster ausführbar, beispielsweise spezielle Aussparungen, Leiterbahnen oder spezifische weitere Schnittbilder. Die Schneideeinrichtungen können beispielsweise durch ein Schneidmittel und eine Gegentrommel ausgebildet und eingerichtet sein. Das Schneidmittel schneidet hierzu die auf der Gegentrommel geführte Materialbahn mit der vorgegeben Schnittfolge oder Länge, welche durch den Schneidvorgang und/oder das entsprechende Schneidmittel definiert ist. Die Schneideeinrichtung kann vorzugsweise eine Stanz-, Laser-, Messer- oder Thermoschneideinrichtung umfassen und zur Ausführung des Schneidevorgangs ausgebildet und eingerichtet sein.

Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Vorbehandlungsstation als eine eine Gegenlage umfassende Andruckrollstation ausgebildet und eingerichtet ist, um zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund aus mindestens zwei Materialbahnen zu bilden. Auf diese Weise ist eine sichere und einfache Möglichkeit gegeben, mindestens zwei Materialbahnen miteinander zu verbinden. Durch die Andruckrollstation in Verbindung mit der Gegenlage kann ein definierter Krafteintrag auf die Materialbahnen zugeführt werden, der einerseits ausreichend groß ist, um den gewünschten Verbund zu erzeugen und der andererseits einer zu hohen mechanischen Beanspruchung der entsprechenden Materialbahnen und der jeweiligen Komponenten vorbeugt. Die Andruckrollstation und/oder die Gegenlage kann/können vorzugsweise weitere Mittel umfassen, um beispielsweise eine mechanische-, stoff- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den mindestens zwei Materialbahnen zu unterstützen und/oder auszubilden und einzurichten. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Andruckrollstation mindestens eine temperierbare Andruckrolle, ausgebildet und eingerichtet, um zumindest bereichsweise einen thermischen Materialbahnenverbund aus mindestens zwei Materialbahnen zu bilden. Eine temperierbare Andruckrolle ist insbesondere bei der Bildung eines Materialbahnenverbundes mit mindestens zwei Separatormaterialbahnen vorteilhaft, da diese regelmäßig aus thermisch aktivierbaren Kunststoffen wie PE oder PP bestehen. Eine thermische Behandlung derartiger Kunststoffe ermöglicht auf einfache Art und Weise die Erzeugung eines Materialbahnenverbundes. Die temperierbare Andruckrolle ist vorzugsweise als beheizbare Andruckrolle ausgebildet und eingerichtet. Alternativ oder ergänzend kann die temperierbare Andruckrolle auch zum Kühlen ausgebildet und eingerichtet sein, um beispielsweise bei einer vorgesehenen Beleimung die Bildung eines Materialbahnenverbundes zu unterstützen. Die temperierbare Andruckrolle ist bevorzugt steuer- und/oder regelbar ausgebildet und eingerichtet, um eine bedarfsweise Zuführung an thermischer Energie bzw. Kühlung bereitzustellen. Alternativ kann es beispielsweise vorgesehen sein einen thermischen Materialbahnenverbund mittels Laser- und/oder Infrarotstrahlung auszubilden. Nachteilig kann in diesem Zusammenhang eine fehlende Gegenlage sein, um eine entsprechende Fügung bereitzustellen. Es ist jedoch denkbar, dass eine gewünschte Gegenlage beispielsweise mittels Unterdrucks erzeugbar ist.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Vorbehandlungsstation eine Laminationseinrichtung, eine Beleimungseinrichtung eine Verschweißeinrichtung und/oder eine Prägeeinrichtung umfasst, ausgebildet und eingerichtet, um mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund zu verbinden. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich eine mechanische-, staff- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen mindestens zwei Materialbahnen bereitzustellen. Besonders bevorzug ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen zweit Materialbahnen vorgesehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind vier Zuführeinrichtungen jeweils zum Zuführen mindestens einer Materialbahn vorgesehen, wobei die Materialbahnen vorzugsweise zwei Separatormaterialbahnen und jeweils eine Anodenmaterialbahn und eine Kathodenmaterialbahn sind. Die vier Materialbahnen bestehend aus zwei Separatormaterialbahnen und jeweils einer Anodenmaterialbahn und einer Kathodenmaterialbahn bilden in der Regel das Ausgangsmaterial für gewickelte Energiezellen. Durch die Verbindung der entsprechenden Materialbahnen mittels ei- nem zumindest bereichsweisen Materialbahnenverbund liegen die Ausgangsmaterialien bereits zusammenhängend vor und können anschließend einem Wickelprozess zugeführt werden. Durch den Verbund sind die Materialbahnen gegen ein Verrutschen und gegen mechanische Beanspruchung gesichert, wodurch eine schonende Handhabung der Materialbahnen, insbesondere bei einem anschließenden Transport, gewährleistet ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahnen derart mittels der Zuführeinrichtungen zu der Transporteinrichtung zuführbar sind, dass die Materialbahnen in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend anordenbar sind, wobei vorzugsweise die Kathodenmaterialbahn oder die Kathodenmaterialbahn zwischen zwei Separatormaterialbahnen anordenbar ist. Materialbahnen von Energiezellen werden während des Wickel prozesses in der Regel in Längsrichtung eng aufeinanderliegend gewickelt. Für die Erzeugung einer funktionierenden Energiezelle ist ein entsprechender Aufbau maßgeblich. Bei gewickelten Energiezellen wird in der Regel eine Kathodenmaterialbahn zusammen mit einer entsprechenden Anodenmaterialbahn und dazwischen liegenden Separatormaterialbahnen aufgewickelt, beispielsweise zu einer Rolle.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Materialbahnen derart mittels der Transporteinrichtung transportierbar sind, dass die Materialbahnen in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend anordenbar sind, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn oder die Kathodenmaterialbahn zwischen zwei Separatormaterialbahnen anordenbar ist. Die Transporteinrichtung ist hierzu vorzugsweise derart steuerbar, dass die mittels der Zuführeinrichtungen zugeführten Materialbahnen mittels der Transporteinrichtung entsprechend transportierbar sind.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlungsstation ausgebildet und eingerichtet ist, die zwei Separatormaterialbahnen zumindest bereichsweise aufeinanderliegend zu verbinden, wobei die mindestens zwei Separatormaterialbahnen zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund bilden. Durch die Verbindung zweier Separatormaterialbahnen ist auf einfache Art und Weise eine Verbindung mehrerer Materialbahnen gegeben. Separatormaterialbahnen bestehen in der Regel aus Kunststoffen, die sich thermisch miteinander verbinden lassen, wodurch ein Materialbahnenverbund ausbildbar ist. Vorzugsweise sind zunächst nur die beiden Separatormaterialbahnen am Anfang verbindbar, die dann beispielsweise den Wickelanfang ausbilden. Anschließend können vorzugsweise die Anoden- und/oder die Kathodenmaterialbahnen ebenfalls mit den bereits zu einem Materialbahnenverbund verbunden Separatormaterialbahnen verbunden werden. Die zumindest bereichsweise miteinander verbundenen Separatormaterialbahnen können in einer bevorzugten Ausführungsform als eigenständiger Wickelkern fungieren, um den die weiteren Materialbahnen während des Wickelprozesses wickelbar sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Auflageeinrichtung vorgesehen ist, ausgebildet und eingerichtet einen Zusatzmaterialbahnabschnitt auf mindestens einen Teil einer Materialbahn aufzulegen, um den Zusatzmaterialbahnabschnitt mit mindestens einer Materialbahn zumindest bereichsweise mittels mindestens einer Vorbehandlungsstation zu verbinden. Derartige Auflageeinrichtungen sind vorzugsweise einer Vorbehandlungsstation vorgelagert angeordnet, um anschließend einen den Zusatzmaterialbahnabschnitt umfassend Materialbahnenverbund auszubilden und einzurichten. Die Auflageeinrichtung ermöglicht eine direkte Interaktion, um mindestens einen Zusatzmaterialbahnabschnitt auf mindestens einer Materialbahn aufzulegen, das heißt, mindestens eine oberflächliche Auflage einer Materialbahn auszubilden. Derartige Zusatzmaterialbahnabschnitt können vorzugsweise zwei Materialbahnen bei einer Verbindungsstelle miteinander verbinden. Der Zusatzmaterialbahnabschnitt ist dazu beispielsweise als Zuglayer ausgebildet, um die Belastbarkeit der Verbindungsstelle zu optimieren, das heißt zu erhöhen oder zu verringern bzw. bedarfsweise anzupassen. Mittels Zusatzmaterialbahnabschnitte können beispielsweise höhere Zugkräfte übertragen werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass ein Zusatzmaterialbahnabschnitt als Wickelanfang fungiert, wodurch ein steifer Wickelkern bereitstellbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Zusatzmaterialbahnabschnitt auf die oberste Materialbahn oder auf die obersten Materialbahnen aufgelegt. Die mindestens eine Auflageeinrichtung ist vorzugsweise der mindestens einen Schneideeinrichtung nachgelagert angeordnet.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst mindestens eine der mindestens zwei Zuführeinrichtungen eine Puffereinrichtung zum verzögerten Bereitstellen einer Materialbahn. Auf diese Weise wird ist eine bedarfsgerechte Zuführung der jeweiligen Materialbahn ausführbar, um die Materialbahnen in Abhängigkeit der weiteren Vorrichtungsbestandteile und mit den damit verbundenen Vorrichtungsschritten bereitzustellen. Die Puffereinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet und eingerichtet, eine Strecke der Materialbahnen bei der Zuführung derart anzupassen, dass die Strecke der Zuführung veränderbar ist. Auf diese Weise müssen die Materialbahnen beispielsweise eine längere Strecke zurücklegen, wodurch die Materialbahnen beispielsweise der Vorbehandlungsstation verzögert bereitstellbar sind. Weiter bevorzugt umfasst die Puffereinrichtung einen Spannmechanismus, um bei Materialbahnen eine gewünschte Bahnspannung einzustellen. Die Puffereinrichtung ist vorzugsweise als sogenannter „Tänzer“ ausgebildet und eingerichtet.

Die Aufgabe wird auch durch das eingangs genannte Verfahren dadurch gelöst, dass die mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise mittels einer Vorbehandlungsstation aufeinanderliegend verbunden werden, wobei die mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund bilden. Einer der Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Materialbahnen mittels der Vorbehandlungsstation bereits vor dem Wickeln zumindest bereichsweise miteinander verbunden werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, dass mindestens zwei der Materialbahnen durch den Materialbahnenverbund einen „gemeinsamen“ Anfang erzeugen, der als Ausgangspunkt für eine nachgeordnete Wickelung dienen kann. Alternativ oder ergänzend können mindestens zwei der Materialbahnen an einem Bahnende miteinander verbunden werden. Durch die zumindest bereichsweise Erzeugung eines Materialbahnenverbund mittels der mindestens einen Vorbehandlungsstation wird eine Möglichkeit bereitgestellt, Materialbahnen vor der Wickelung zusammenzufügen, um die aufeinanderliegenden Materialbahnen anschließend weiterzuverarbeiten. Vorzugsweise werden die vorbehandelten Materialbahnen anschließend zu einer gewickelten Energiezelle weiterverarbeitet. Durch die Erzeugung eines bereichsweisen Materialbahnenverbundes wird ein Zwischenprodukt erzeugt, welches in einem nachgeordneten Wickelprozess mit einer einzigen Materialbahn aus einer Mehrzahl an aufeinanderliegenden, bereichsweise verbundenen Materialbahnen eingebracht werden kann. Die verbundenen/vorbehandelten Materialbahnen können höheren stärken mechanischen Kräften ausgesetzt werden, weshalb diese in Bearbeitungsschritten stärker gezogen und bewegt werden können und gemeinsam „als eine Materialbahn“ beispielsweise einem nachgeordneten Wickelprozess zugeführt werden können. Die vorbehandelten Materialbahnen können dann auch im Wechsel mehreren Rollprozessen zugeführt werden, wobei eine Materialbahn n Rollungen ergibt. Dies führt zu einer schnelleren sowie flexibleren Herstellung von Energiezellen. Die bereichsweise verbundene Materialbahnen können zudem flexibler transportiert werden, wodurch eine vergrößerte Anzahl an Wickelungen und Geometrien der Ener- giezellen erzeugt werden können, die Gefahr des Verrutschens oder des Bruchs der Materialbahnen wird dadurch zudem verringert. Der bereichsweise erzeugte Materialbahnenverbund ist vorzugsweise irreversibel, so dass die Materialbahnen kontinuierlich miteinander verbunden sind. In manchen Ausführungsformen kann es zweckdienlich sein, dass der Materialbahnenverbund reversibel ausgebildet wird.

Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere auch auf die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Detail geschilderten Vorzüge verwiesen. Diese gelten in analoger Weise auch für das im Folgenden angegebene erfindungsgemäße Verfahren.

Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Materialbahnen mittels einer Schneideeinrichtung geschnitten wird.

In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mittels mindestens einer als eine Gegenlage umfassende Andruckrollstation ausgebildete und eingerichtete Vorbehandlungsstation zumindest bereichsweise ein Materialbahnenverbund aus mindestens zwei Materialbahnen gebildet.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels vier Zuführeinrichtungen jeweils mindestens eine Materialbahn zugeführt wird, wobei die Materialbahnen vorzugsweise zwei Separatormaterialbahnen und jeweils eine Anodenmaterialbahn und eine Kathodenmaterialbahn sind.

Eine weitere bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Zuführeinrichtungen die Materialbahnen der Transporteinrichtung derart zugeführt werden, dass die Materialbahnen in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend angeordnet werden, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn oder die Kathodenmaterialbahn zwischen zwei Separatormaterialbahnen angeordnet wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Materialbahnen derart mittels der Transporteinrichtung transportiert werden, dass die Materialbahnen in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend angeordnet werden, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn oder die Kathodenmaterialbahn zwischen zwei Separatormaterialbahnen angeordnet wird. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Vorbehandlungsstation die zwei Separatormaterialbahnen zumindest bereichsweise aufeinanderliegend verbunden werden, wobei die mindestens zwei Separatormaterialbahnen zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund bilden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer vorgesehenen Auflageeinrichtung ein Zusatzmaterialbahnabschnitt auf mindestens einen Teil einer Materialbahn aufgelegt wird, um den Zusatzmaterialbahnabschnitt mit mindestens einer Materialbahn zumindest bereichsweise mittels mindestens einer Vorbehandlungsstation zu verbinden.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Materialbahn mittels mindestens einer die mindestens eine Zuführeinrichtung umfassenden Puffereinrichtung verzögert bereitgestellt wird.

Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen sowie bevorzugte Vorrichtungsgegenstände ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt und

Fig. 3 a bis c jeweils eine schematische Darstellung bevorzugter Ausführungsformen eines mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Materialbahnenverbundes.

Anhand der vorgenannten Figuren wird die erfindungsgemäße Vorrichtung näher beschrieben. Die in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen 10 sind exemplarisch als eigenständige und separate Vorrichtung 10 ausgebildet und eingerichtet. Die Erfindung bezieht sich jedoch in gleicher Weise auf vergleichbare Vorrichtungen 10, die in einer komplexeren Anlage mit mehreren Baugruppen oder vor- und/oder nachgelagerten weiteren Vorrichtungs- oder Maschinenbestandteilen integriert ist. Derartige Vorrichtungen 10 können insbesondere in der (Maschinen-)Breite variabel ausgebildet und eingerichtet sein, so dass mehrere Materialbahnen parallel mittels der Vorrichtung bearbeitet werden können. Anders ausgedrückt können auf einer Vorrichtung 10 eine Mehr- oder Vielzahl an Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 parallel verarbeitet, indem die Vorrichtungsbestandteile in der Breite entsprechend angepasst sind. Hierzu sind die vorgesehenen Einrichtungen und die jeweiligen Mittel korrespondierend anzupassen, um eine Skalierbarkeit in der Breite bereitzustellen.

Derartige Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 werden in Herstellmaschine erzeugt, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfassen kann und/oder der eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 nachgelagert angeordnet ist. Eine derartige - in den Figuren nicht dargestellte - Herstellmaschine umfasst vorzugsweise unterschiedliche Schritte, um die entsprechenden Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 mit den vorgesehenen Eigenschaften zum Herstellen einer gewickelten Energiezelle zu erzeugen. Die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 werden in der Regel als Endlosbahnen bereitgestellt und können bereits in vorgesehenen Längen und/oder Breiten vorgeschnitten vorliegen.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils schematisch eine unterschiedliche Ausführungsform einer Vorrichtung 10 zur Vorbehandlung von Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 für die Herstellung von gewickelten Energiezellen. Die Vorrichtungen 10 umfassen jeweils mindestens zwei Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 jeweils zum Zuführen mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 ausgebildet und eingerichtet, eine Transporteinrichtung 19 zum Transportieren der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 durch die Vorrichtung 10, wobei die Transporteinrichtung 19 mindestens zwei Transportelemente 20 zum Transportieren mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 entlang eines Transportabschnitts umfasst. Der Transportabschnitt stellt dabei die Strecke dar, über die die mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 transportierbar sind. Die Transporteinrichtung 19 ist ausgebildet und eingerichtet, die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 mittels der Transportelemente 20 zumindest bereichsweise übereinander zu transportieren, um eine aufeinanderliegende Anordnung bereitzustellen. In der ersten Ausführungs- form der Fig. 1 umfasst die Vorrichtung 10 zwei Zuführeinrichtungen 15, 16 zum Zuführen von zwei Materialbahnen 11 , 12. Es ist ein Ausschnitt der Vorrichtung 10 gezeigt, die vorzugsweise weitere Mittel und Vorrichtungsbestandteile umfasst. Eine in der Fig.

1 gezeigte Ausführungsform ist zur Vorbehandlung von zwei Materialbahnen 11 , 12 geeignet. Die weitere in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 weist vier Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 jeweils zum Zuführen mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 auf. Die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 sind mittels der Transporteinrichtung 19 zumindest abschnittsweise aufeinanderliegend anordenbar und mittels der Transportelemente 20 transportierbar.

Die Vorrichtung 10 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass mindestens eine Vorbehandlungsstation 21 vorgesehen ist, die ausgebildet und eingerichtet ist, mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise aufeinanderliegend zu verbinden, wobei die mindestens zwei Materialbahnen zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund 22 bilden. Die Fig. 1 weist eine Vorbehandlungsstation 21 auf, die die zwei Materialbahnen 11 , 12 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 miteinander verbindet. In der Fig. 2 sind drei Vorbehandlungsstationen 21 bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10 vorgesehen, wobei jeweils mindestens zwei der zugeführten Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 miteinander verbindbar sind. In der Vorrichtung der Fig. 2 sind mittels der Vorbehandlungsstationen 21 beispielhaft die Materialbahnen 11 und 12; 13 und 14 sowie 11 und 13 zumindest bereichsweise miteinander verbindbar. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 können die Materialbahnen 13 und 14 beispielsweise nur bereichsweise miteinander verbindbar sein, während die Materialbahnen 11 und 12 sowie 13 und 14 im Wesentlichen über den gesamten Transportabschnitt miteinander verbindbar sind.

In den Fig. 1 und Fig. 2 ist die Vorrichtung 10 im Querschnitt dargestellt und exemplarisch sind auf den Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 jeweils eine Materialbahn 11 , 12, 13, 14 dargestellt. Im bestimmungsgemäßen Gebrauch können auf derartigen Vorrichtungen 10 eine Mehr- oder Vielzahl an Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 gleichzeitig, das heißt beispielsweise nebeneinander, innerhalb der Vorrichtung 10 transportierbar und mittels der mindestens einen Vorbehandlungsstation 21 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 bildbar sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist entlang des Transportabschnitts mindestens eine zum Schneiden einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 ausgebildete und eingerichtete Schneideeinrichtung 23 angeordnet. Die Schneideeinrichtungen 23 sind in den Fig. 1 und Fig. 2 beispielhaft jeweils durch ein Schneidmittel 24 und eine Gegentrommel 25 ausgebildet. Die Gegentrommel 25 kann alternativ auch ganz allgemein als Gegenlage ausgebildet sein. Mittels der Schneideinrichtungen 23 sind die auf der Gegentrommel

25 geführten Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 vorzugsweise hinsichtlich ihrer Länge und/ oder in ihrer Breite schneidbar. Alternativ oder ergänzend sind weiter bevorzugt bestimmte Schnittmuster ausführbar. Vorzugsweise werden die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 in einer vorbestimmten Länge, welche durch den Schneidvorgang und/oder das entsprechende Schneidmittel 24 definiert ist, abgelängt. Ausgehend von der Schneideeinrichtung 23 werden die geschnittenen Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 jeweils zu der entsprechenden Vorbehandlungsstation 21 zugeführt. Die Gegentrommel 25 fungiert weiter bevorzugt gleichzeitig als Transportelement 20, um die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 in Transportrichtung entlang des Transportabschnitts zu transportieren.

Vorzugsweise ist mindestens eine Vorbehandlungsstation 21 als eine, eine Gegenlage

26 umfassende Andruckrollstation 27 ausgebildet und eingerichtet, um zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund 22 aus mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zu bilden. Die Gegenlage 26 kann vorzugsweise trommelförmig ausgebildet sein. In den Ausführungsformen der Fig. 1 und Fig. 2 ist die Gegenlage 26 als Trommel dargestellt, die ebenfalls als Gegentrommel 25 für die Schneideeinrichtung 23 sowie als Transportelement 20 bzw. Transporttrommel fungiert. In weiteren Ausführungsformen können die entsprechenden Vorrichtungsbestandteile separat vorliegen, ohne Doppel- oder Mehrfachfunktionen für die weiteren Einrichtungen auszubilden. Weiter bevorzugt umfasst die Andruckrollstation 27 mindestens eine temperierbare Andruckrolle 28, ausgebildet und eingerichtet, um zumindest bereichsweise einen thermischen Materialbahnenverbund 22 aus mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zu bilden. Mittels der Vorbehandlungsstation 21 ist somit vorzugsweise ein thermisch erzeugter Materialbahnenverbund 22 herstellbar. Auf diese Weise ist beispielsweise ein Verschweißen, Laminieren, Beleimen, Fügen etc. ausbildbar, um insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung bereitzustellen. Die Einbringung der thermischen Energie kann vorzugsweise durch Wärmeleitung, Wärmestrahlung und/oder durch Konvektion erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann der Materialbahnenverbund 22 mittels Fügung (z. B. Prägung) erzeugt werden. Im Bedarfsfall können hierzu Hilfsstoffe eingesetzt werden, insbesondere Klebstoffe. Weiter bevorzugt umfasst mindestens eine Vorbehandlungsstation 21 eine Laminationseinrichtung, eine Beleimungseinrichtung, eine Verschweißeinrichtung und/oder eine Prägeeinrichtung, ausgebildet und eingerichtet, um mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 zu verbinden.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, können in einer bevorzugten Ausführungsform vier Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 jeweils zum Zuführen mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 vorgesehen sind, wobei die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 vorzugsweise zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 und jeweils eine Anodenmaterialbahn 12 und eine Kathodenmaterialbahn 14 sind. Die Anordnung der Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 und der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 stellen in den Fig. 1 und Fig. 2 lediglich bevorzugte Ausführungsformen dar. Je nach gewünschtem Materialbahnenverbund 22 oder herzustellender Energiezelle kann es zweckdienlich sein die Anordnung, die Anzahl und/oder die Auswahl der Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 und der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 entsprechend anzupassen.

In der Fig. 3a ist exemplarisch eine schematische Darstellung einer mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 hergestellten Materialbahnenverbundes 22 gezeigt. Fig. 3a zeigt einen Ausschnitt von aufeinanderliegenden Materialbahnen 11 , 12, 13,14 mit einem zumindest bereichsweisen Materialbahnenverbund 22 gezeigt, Der Materialbahnenverbund 22 weist vier Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 auf, wobei zumindest die Materialbahnen 11 und 13 miteinander verbunden sind.

Vorzugsweise sind die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 derart mittels der Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 zu der T ransporteinrichtung 19 zuführbar, dass die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend anordenbar sind, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn 12 oder die Kathodenmaterialbahn 14 zwischen zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 anordenbar ist. Alternativ oder ergänzend sind die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 derart mittels der Transporteinrichtung 19 transportierbar, dass die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend anordenbar sind, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn 12 oder die Kathodenmaterialbahn 14 zwischen zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 anordenbar ist.

Wie in der Fig. 2 dargestellt ist die Vorbehandlungsstation 21 in der bevorzugten Ausführungsform dazu ausgebildet und eingerichtet, die zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 zumindest bereichsweise aufeinanderliegend zu verbinden, wobei die mindestens zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund 22 bilden. In der Fig. 2 ist am Ende der Vorrichtung 10, das heißt beim Anfang der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14, eine Vorbehandlungsstation 21 vorgesehen, die zum zumindest bereichsweisen Verbinden der zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 vorgesehen ist. In der Fig 3a ist ein beispielhafter Materialbahnenverbund 22 mit zwei verbundenen Separatormaterialbahnen 11 , 13 gezeigt. Hierzu werden die zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 aufeinanderliegend bereitgestellt, ohne dass eine weitere Materialbahn 12, 14 dazwischen oder aufliegend angeordnet ist. Durch das Erzeugen eines Materialbahnenverbundes 22 am Anfang der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 ist beispielsweise ein Wickelanfang erzeugbar, der als Wickelkern für eine nachträgliche Wickelung einer Energiezelle fungieren kann. Bei einer derartigen Vorbehandlungsstation 21 ist vorzugsweise nur ein bereichsweises Verbinden der zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 vorgesehen, insbesondere in dem Bereich in dem lediglich zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 vorliegen. Die Vorbehandlungsstation 21 oder weitere Vorbehandlungsstation 21 können bedarfsweise weitere Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 miteinander zu einem Materialbahnenverbund 22 verbinden.

In einer weiteren vorteilhaften - in den Figuren nicht gezeigten - Ausführungsform kann mindestens eine Auflageeinrichtung vorgesehen sein, die ausgebildet und eingerichtet ist, einen Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 auf mindestens einen Teil einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 aufzulegen, um den Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 mit mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise mittels mindestens einer Vorbehandlungsstation 21 zu verbinden. In den Fig. 3b und Fig. 3c ist jeweils ein Ausschnitt von aufeinanderliegenden Materialbahnen 11 , 12, 13,14 mit einem Materialbahnenverbund 22 gezeigt, die einen Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 aufweisen. In der Fig. 3b liegt der Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 auf zwei Anodenmaterialbahnabschnitten 12 auf und verbindet einerseits die zwei Anodenmaterialbahnabschnitte 12 in der Horizontalen sowie die Separatormaterialbahn 13 oder 11 mit dem Zusatzmaterialbahnabschnitt 20, bzw. die zwei Separatormaterialbahnen 11 und 13 mit dem Zusatzmaterialbahnabschnitt 20 in der Vertikalen. In der Fig. 3c liegt der Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 auf zwei Kathodenmaterialbahnabschnitten 14 auf und verbindet einerseits die zwei Kathodenmaterialbahnabschnitten 14 in der Horizontalen sowie die Separatormaterialbahn 13 mit dem Zusatzmaterialbahnabschnitt 20, bzw. die zwei Separatormaterialbahnen 11 und 13 mit dem Zusatzmaterialbahnabschnitt 20 in der Vertikalen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst mindestens eine der mindestens zwei Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 48 eine Puffereinrichtung 30 zum verzögerten Bereitstellen einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14. Die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 können hierzu beispielsweise mittels der Transporteinrichtung 19 bzw. mittels mindestens einem Transportelement 20 transportiert werden. Die Puffereinrichtung 30 ist vorzugsweise dazu ausgebildet und eingerichtet, die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 bei der Zuführung derart anzupassen, dass die Strecke der Zuführung veränderbar ist. Durch ein Anpassen der Strecke müssen die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 beispielsweise eine längere Strecke zurücklegen, wodurch die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 beispielsweise der mindestens einen Vorbehandlungsstation 21 verzögert bereitstellbar sind. Bei einem Verkürzen der Strecke können die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 der Vorbehandlungsstation 21 beschleunigt bereitgestellt werden. Damit kann zum Beispiel die aufeinanderliegende Anordnung der entsprechenden Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zueinander steuerbar sein. Weiter bevorzugt umfasst die Puffereinrichtung 30 einen Spannmechanismus, um bei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 eine gewünschte Bahnspannung einzustellen. Die Puffereinrichtung 30 ist vorzugsweise als sogenannter „Tänzer“ ausgebildet und eingerichtet.

Im Folgenden wird das Verfahren anhand der Zeichnung näher erläutert. Das Verfahren dient zur Vorbehandlung von Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 für die Herstellung von gewickelten Energiezellen umfassend die Schritte, Bereitstellen von mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 mittels mindestens zwei Zuführeinrichtungen 15, 16, 17,

18, Transportieren der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 mittels einer Transporteinrichtung

19, wobei die Transporteinrichtung 19 mindestens zwei Transportelemente 20 zum Transportieren mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 entlang eines Transportabschnitts umfasst, wobei die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 mittels der Transportelemente 30 zumindest bereichsweise übereinander transportiert werden, um eine aufeinanderliegende Anordnung der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 bereitzustellen. In den Fig. 1 und Fig. 2 sind jeweils entsprechende Vorrichtungen 10 zur Bereitstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.

Dieses Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise mittels einer Vorbehandlungsstation 21 aufeinanderliegend verbunden werden, wobei die mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund 22 bilden. Die Fig. 1 weist eine Vorbehandlungsstation 21 auf mittels der zwei zugeführten Materialbahnen 11 , 12 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 miteinander verbunden werden. In der Fig. 2 sind drei Vorbehandlungsstationen 21 bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10 vorgesehen, wobei hierzu jeweils mindestens zwei der zugeführten Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 miteinander verbunden werden. In der Vorrichtung der Fig. 2 können mittels der Vorbehandlungsstationen 21 beispielhaft die Materialbahnen 11 und 12; 13 und 14 sowie 11 und 13 zumindest bereichsweise miteinander verbunden werden. Wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 können die Materialbahnen 13 und 14 beispielsweise nur bereichsweise miteinander verbunden werden, während die Materialbahnen 11 und 12 sowie 13 und 14 im Wesentlichen über den gesamten Transportabschnitt miteinander verbunden werden. Bei derartigen Verfahren können vorzugsweise eine Mehr- oder Vielzahl an Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 gleichzeitig, das heißt beispielsweise nebeneinander, mittels der mindestens einen Vorbehandlungsstation 21 zumindest bereichsweise zu einem Materialbahnenverbund 22 verbunden werden. Die Vorbehandlungsstation 22 steht dazu in Wirkverbindung mit den mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14, um den Materialbahnenverbund 22 auszubilden. Durch den Materialbahnenverbund 22 sind die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 insbesondere hinsichtlich mechanischer Beanspruchung widerstandsfähiger und zudem kann der Materialbahnenverbund 22 als Wickelanfang geeignet sein.

Die Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 werden vorzugsweise von aufgewickelten - in den Figuren nicht gezeigten - Endlosbahnen den Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 zur Verfügung gestellt oder können in vorgelagerten - ebenfalls nicht dargestellten - Herstellungsmaschinen direkt vorab hergestellt werden. Weiter bevorzugt wird mindestens eine der Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 mittels einer Schneideeinrichtung 23 geschnitten. Mittels der Schneideeinrichtung 23 können unterschiedliche Schnitte zu unterschiedlichen Zwecken ausgeführt werden. Es kann beispielsweise eine Materialbahn 11 , 12, 13, 14 abgelängt werden und/oder in einer vorgegebenen Breite zugeschnitten werden.

In einerweiteren vorteilhaften Ausführungsform wird mittels mindestens einer als eine Gegenlage 26 umfassende Andruckrollstation 27 ausgebildete und eingerichtete Vorbehandlungsstation 21 zumindest bereichsweise ein Materialbahnenverbund 22 aus mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 gebildet. Die Andruckrollstation 27 kann dazu eine Kraft auf mindestens zwei Materialbahnen 11 , 12, 13, 14 einbringen, wobei die Gegenlage 26 die entsprechende Gegenkraft aufbringt und/oder als Gegenmittel dient. Durch den Krafteintrag erfolgt die Herstellung des Materialbahnenverbundes 22 in dem vorgesehenen Bereich. Mittels der Vorbehandlungsstation 21 wird vorzugsweise auf die Materialbahnen 11 , 12, 13,14 thermische Energie eingebracht, wodurch beispielsweise stoffschlüssige Verbindungen ausgebildet werden können. Wie in der Fig. 2 dargestellt wird vorzugsweise mittels vier Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 jeweils mindestens eine Materialbahn 11 , 12, 13,14 zugeführt, wobei die Materialbahnen 11 , 12, 13,14 vorzugsweise zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 und jeweils eine Anodenmaterialbahn 12 und eine Kathodenmaterialbahn 14 sind. Mittels der Zuführeinrichtungen 15, 16, 17, 18 werden die Materialbahnen 11 , 12, 13,14 der Transporteinrichtung 19 bevorzugt derart zugeführt werden, dass die Materialbahnen 11 , 12, 13,14 in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend angeordnet werden, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn 12 oder die Kathodenmaterialbahn 14 zwischen zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 angeordnet wird. Alternativ oder ergänzend werden die Materialbahnen 11 , 12, 13,14 derart mittels der Transporteinrichtung 19 transportiert, dass die Materialbahnen 11 , 12, 13,14 in einer vorgegebenen Sequenz aufeinanderliegend angeordnet werden, wobei vorzugsweise die Anodenmaterialbahn 12 oder die Kathodenmaterialbahn 14 zwischen zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 angeordnet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mittels mindestens einer vorgesehenen Auflageeinrichtung ein Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 auf mindestens einen Teil einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 aufgelegt wird, um den Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 mit mindestens einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise mittels mindestens einer Vorbehandlungsstation 21 zu verbinden. Die Auflage des Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 auf mindestens einen Teil einer Materialbahn 11 , 12, 13, 14 erfolgt bevorzugt online und vor einer Vorbehandlungsstation 21.

In der Fig. 3a ist ein mittels des Verfahrens hergestellter Materialbahnenverbund 22 gezeigt. Der entsprechende Materialbahnenverbund 22 wird erzeugt, indem mittels der Vorbehandlungsstation 21 die zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 zumindest bereichsweise aufeinanderliegend verbunden werden, wobei die mindestens zwei Separatormaterialbahnen 11 , 13 zumindest bereichsweise einen Materialbahnenverbund 22 bilden. In der Fig. 3b und Fig. 3c ist ein mittels des Verfahrens hergestellter Materialbahnenverbund 22 mit einem Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 gezeigt. Der entspre- chende Materialbahnenverbund 22 wird erzeugt, indem zunächst ein Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 auf mindestens eine Materialbahn 11 , 12, 13, 14 aufgelegt wird und mittels der Vorbehandlungsstation 21 der Zusatzmaterialbahnabschnitt 29 und die mindestens eine Materialbahn 11 , 12, 13, 14 zumindest bereichsweise aufei- nanderliegend verbunden werden, wobei zumindest bereichsweise ein entsprechender Materialbahnenverbund 22 gebildet wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mindestens eine Materialbahn 11 , 12, 13, 14 mittels mindestens einer die mindestens eine Zuführeinrichtung 15, 16, 17, 18 umfassenden Puffereinrichtung 30 verzögert bereitgestellt. In der Fig. 1 und Fig. 2 umfassen die Zuführeinrichtungen 16 und 18 jeweils eine Puffereinrichtung 30. Die Puffereinrichtung 30 ist hier als sogenannter „Tänzer“ ausgebildet und eingerichtet, wodurch die Materialbahnen 12 und 14 entsprechend verzögerbar bereitgestellt werden können. Damit können beispielsweise die entsprechenden Materialbahnen 12 und 14 auf den aufzuliegenden Materialbahnen 11 und 13 verzögert bereitgestellt werden, wodurch beispielsweise eine Beabstandung zwischen zwei Materialbahnen 12 oder 14 erzeugt werden kann, insbesondere wenn diese mittels der Schneideeinrichtung 23 abgetrennt werden.