專利名稱：用于施加漿料的裝置及其制造方法
用于施加漿料的裝置及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域
實(shí)施方式涉及用于施加漿料的裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
可充電電池是可充電的且可放電的電池，與不可充電的一次電池不同。在其中一個(gè)電池單元被封裝成袋(pack)狀的小容量電池的情況下，該可充電電池正被廣泛地用作用于各種便攜式小電子器件諸如移動(dòng)式電話、可攜式攝像機(jī)等等的能量源。此外，在幾十個(gè)電池單元彼此連接的大容量電池的情況下，可充電電池正被廣泛地用作用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車等等的發(fā)動(dòng)機(jī)的能量源。可充電電池被制造成各種形狀諸如圓柱形和棱柱形。
可充電電池包括電極組，具有設(shè)置在其正電極與負(fù)電極之間的隔板；具有一空間的殼，在該空間中建立電極組；蓋板，耦接到殼以密封該殼；以及正端子和負(fù)端子，穿過蓋板以從蓋板突出并電連接到設(shè)置在電極組中的正電極集電器和負(fù)電極集電器。正電極和負(fù)電極，其中活性材料分別涂覆在基底材料上，利用接頭(tab)或集電器作為媒介將電解質(zhì)與活性材料之間的電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的電能量引導(dǎo)到正端子和負(fù)端子。
其中粘合劑(binder)與導(dǎo)電劑(conductive agent)混合的活性材料衆(zhòng)料在正和負(fù)集電器(基板)上被涂覆某一厚度并在高溫爐中被干燥，其中正和負(fù)集電器(基板)是基體材料；然后，執(zhí)行滾壓工藝(roll pressing process)以制造正電極和負(fù)電極。
這里，根據(jù)用于在集電器上施加活性材料漿料的裝置，活性材料漿料通過排出孔被排出某一厚度，其中排出孔具有由間隔物限定的細(xì)長縫形狀。然而，排出孔具有其中隨著沿排出孔的長度方向的位置活性材料漿料不均勻地排出以及排出速率不均勻的結(jié)構(gòu)限制。 這是因?yàn)榛钚圆牧蠞{料由于間隔物兩端的摩擦而被不流暢地排出。此外，活性材料漿料通過排出孔的兩個(gè)前端被排出成塊。因而，排出速率在排出孔的兩個(gè)前端處比在排出孔的中心處變化顯著。
因而，當(dāng)活性材料被涂覆在集電器上時(shí)，活性材料在兩端具有比中心相對更厚的厚度，從而使可充電電池的特征劣化。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種漿料施加裝置，其中活性材料以均勻的寬度和厚度涂覆。
根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，一種用于施加漿料的裝置包括活性材料通過其排出的排出孔，該排出孔具有縫形狀，其中排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中第一傾斜面朝排出孔的長度方向的中心軸傾斜，第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離長度方向的中心軸的方向傾斜，并且是在活性材料的排出方向上的前端， 第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，以及第二傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。
第一傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離可以是IOmm至20mm，以及在第一傾斜面的該一邊與該另一邊之間的垂直距離可以是81mm，其中水平距離可以是在排出孔的寬度方向上的距離，以及垂直距離可以是在排出孔的長度方向上的距離。 第一傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離可以是11. 7mm,以及在第一傾斜面的該一邊與該另一邊之間的垂直距離可以是81mm，以及第二傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)可以均是5mm，其中水平距離可以是在排出孔的寬度方向上的距離，以及垂直距離可以是在排出孔的長度方向上的距離。 第一傾斜面可具有9度的傾斜角，第二傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)均為5mm，其中水平距離可以是在排出孔的寬度方向上的距離，以及垂直距離可以是在排出孔的長度方向上的距離。第二傾斜面可具有45度的傾斜角。第二傾斜面可以以筆直的形狀傾斜。該裝置還可包括頂部縫模；底部縫模，具有一供應(yīng)孔，通過該供應(yīng)孔供應(yīng)活性材料；以及間隔物，耦接在頂部縫模與底部縫模之間，具有與供應(yīng)孔連通的敞開的中心部，并在其一側(cè)具有排出孔。根據(jù)另一實(shí)施方式，一種用于施加漿料的裝置包括頂部縫模；底部縫模，具有一供應(yīng)孔，通過該供應(yīng)孔供應(yīng)活性材料；以及間隔物，耦接在頂部縫模與底部縫模之間，具有與供應(yīng)孔連通的敞開的中心部，并在其一側(cè)具有出孔，其中排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中第一傾斜面朝排出孔的長度方向的中心軸傾斜，第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離長度方向的中心軸的方向傾斜，并且是在活性材料的排出方向上的前端，第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，以及第二傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。第一傾斜面的在排出孔寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離可以是IOmm至20mm，以及在第一傾斜面的該一邊與該另一邊之間的垂直距離可以是81mm，以及第二傾斜面的在排出孔寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)可以均是5mm，其中水平距離可以是在排出孔的所述寬度方向上的距離，以及垂直距離可以是在排出孔的長度方向上的距離。第一傾斜面可具有9度的傾斜角，以及第二傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離可以均為5mm，其中水平距離可以是在排出孔的寬度方向上的距離，以及垂直距離可以是在排出孔的長度方向上的距離。第二傾斜面可有45度的傾斜角。根據(jù)另一實(shí)施方式，一種用于制造包括縫狀排出孔的漿料施加裝置的方法，其中活性材料通過該排出孔排出，其中排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中第一傾斜面朝排出孔的長度方向的中心軸傾斜，第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離長度方向的中心軸的方向傾斜，并且是在活性材料的排出方向上的前端， 第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，以及第二傾斜面的在排出孔的寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。


包括附圖以提供對本公開的進(jìn)一步理解，附圖并入本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出本公開的示范性實(shí)施方式，且與文字描述一起用于說明本公開的原理。附圖中圖1示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)視圖；圖2示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置的分解透視圖；圖3示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置的組合狀態(tài)的透視圖；圖4示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置的間隔物的平面圖；圖5示出圖4的部分A的結(jié)構(gòu)；以及圖6示出根據(jù)實(shí)施方式用于制造漿料施加裝置的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在此通過參考結(jié)合2010年12月四日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局且發(fā)明名稱為 "DEVICE FOR APPLYING SLURRY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME”的韓國專利申 it No. 10-2010-0000137730 的全部內(nèi)容?，F(xiàn)在將在以下文中參考附圖更充分地描述實(shí)例實(shí)施方式；然而，它們可以具體化為不同形成并且不應(yīng)該解釋為限于在此闡述的實(shí)施方式。而是，提供這些實(shí)施方式使得本公開將全面和完整，且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本公開的范圍。在以下文中，將描述根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加設(shè)備。圖1示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)視圖。參考圖1，根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加設(shè)備可包括漿料施加裝置100、干燥爐200以及滾動(dòng)裝置300。漿料施加裝置100可以沿集電器10的傳送方向設(shè)置以在集電器10的表面上涂覆活性材料11，其中集電器10通過傳遞輸送帶(未示出)順序地行進(jìn)。干燥爐200可具有爐子結(jié)構(gòu)，該爐子結(jié)構(gòu)具有內(nèi)部空間。用于發(fā)熱的熱源(未示出)可以設(shè)置在干燥爐200內(nèi)部。具有某一溫度的熱可以施加于行進(jìn)到干燥爐200中的集電器10以干燥在集電器10上涂覆的活性材料。滾動(dòng)裝置300利用上/下輥310壓縮穿過干燥爐200的集電器10從而使上/下輥310緊貼到集電器10。集電器10表示正電極基底材料或負(fù)電極基底材料。集電器10包括由鋰、鋁、鎳或銅形成的導(dǎo)電薄膜。集電器10由卷繞狀態(tài)被拉出。此外，集電器10順序地穿過漿料施加裝置100和干燥爐200從而使活性材料11以均勻厚度和寬度被涂覆。其后，集電器10穿過滾動(dòng)裝置300并且通過使用上/下輥310的壓制工藝而被壓縮。然后，集電器10可以被切至適當(dāng)長度以制造正或負(fù)電極?；钚圆牧?1可以在混合器(未示出)中與粘合劑、導(dǎo)電材料和溶劑混合，然后該混合物可以被攪拌以形成漿料。這里，該漿料可以在穿過濾網(wǎng)或隔膜的同時(shí)被過濾以增加分散度。然后，該漿料可以被轉(zhuǎn)移到漿料施加裝置100中。在以下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100的構(gòu)造。圖2示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100的分解透視圖，圖3示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100的組合狀態(tài)的透視圖。參考圖2，根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100可包括頂部縫模(top slit die) 110、底部縫模120和間隔物130。通過其供應(yīng)活性材料漿料的供應(yīng)孔可以被限定在底部縫模120中。底部縫模120 的供應(yīng)孔121可以使用供給泵20作為媒介(medium)連接到漿料罐21，在該漿料罐21中存儲活性材料漿料。間隔物130可以完全且緊密地貼附在頂部縫模110與底部縫模120之間，處于頂部縫模110和底部縫模120之間的空間被密封的狀態(tài)。與供應(yīng)孔121連通的開口 131可以被限定在間隔物130的中心部。參考圖3，間隔物130可以完全緊貼在頂部縫模110與底部縫模120之間從而使得一孔形成一個(gè)排出孔133，其中該孔具有由間隔物130的內(nèi)端部135以及縫模110和120 的彼此面對的前表面所限定的縫形狀。圖4示出根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置的間隔物的平面圖。圖5示出圖4的部分 A的結(jié)構(gòu)。參考圖4和圖5，間隔物130的排出孔133的兩個(gè)內(nèi)表面137中的每一個(gè)可具有在排出孔133的寬度方向(在圖中的χ軸方向)上傾斜的第一傾斜面137a和第二傾斜面 137b。這里，第一傾斜面137a和第二傾斜面137b可以以筆直的形狀傾斜。第一傾斜面137a可以朝排出孔133的長度方向的中心軸133a傾斜(即，朝向圖 4和5中的χ軸方向傾斜)第一傾斜角θ1()這里，第一傾斜角Q1可以設(shè)置為從4度到14 度，例如，9度。第一傾斜面137a的在排出孔133寬度方向(在圖中的χ軸方向)的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的垂直距離(a)可以被設(shè)定為81mm的長度。此外，第一傾斜面137a的該一邊與該另一邊之間的水平距離(b)可以被設(shè)定為從IOmm到20mm(例如，11. 7mm)的長度。垂直距離(a)可表示在排出孔133的長度方向(在圖中的y軸方向)上的距離， 水平距離(b)可表示在排出孔133的寬度方向(在圖中的χ軸方向)上的距離。第二傾斜面137b可以朝遠(yuǎn)離排出孔133的長度方向的中心軸133a的方向傾斜 (即，朝向圖4和5中的χ軸負(fù)方向傾斜)第二傾斜角θ2。此外，第二傾斜面137b可以是兩個(gè)內(nèi)表面137中的每一個(gè)在活性材料沿其被排出的方向上的前端。在排出孔133寬度方向(在圖中的χ軸方向)的截面中的第二傾斜面137b的垂直距離(c)和水平距離(d)可以分別被設(shè)定為5mm和7mm。這里，第二傾斜面137b可具有 45度的傾斜角。也就是說，第二傾斜面137b的垂直距離(c)可以等于其水平距離(d)。例如，第二傾斜面137b的垂直距離(c)和水平距離(d)可以被設(shè)定為5mm。垂直距離(c)可表示在排出孔133的長度方向(在圖中的y軸方向)上的距離， 水平距離(d)可表示在排出孔133的寬度方向(在圖中的χ軸方向)上的距離。雖然如上所述，根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100包括頂部縫模110、底部縫模 120和間隔物130，但是集成型的漿料施加裝置可以應(yīng)用于當(dāng)前的實(shí)施方式。在以下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100的操作。被從卷繞狀態(tài)拉出的集電器10沿傳遞輸送帶(未示出)行進(jìn)并且被傳送到漿料施加裝置100中。漿料施加裝置100根據(jù)控制單元的信號噴射預(yù)定量的活性材料漿料到集電器10上以在集電器10上涂覆活性材料。在這個(gè)工藝中，活性材料可以通過在傾斜角和長度方面優(yōu)化的間隔物的排出孔 133被均勻地噴射以在集電器10上均勻地涂覆活性材料。因?yàn)闈{料施加裝置100被控制并且運(yùn)行，所以存儲在漿料罐21中的活性材料漿料根據(jù)供給泵20的操作而通過底部縫模120的供應(yīng)孔121被供應(yīng)到間隔物130的中心。被填充到間隔物120以及頂部縫模110和底部縫模120的內(nèi)部空間中的活性材料漿料被其壓力推動(dòng)而經(jīng)過排出孔133被排出到集電器10上。這里，間隔物130的構(gòu)成排出孔133兩端的兩個(gè)內(nèi)部端135在內(nèi)側(cè)是寬的。因而， 被填充在間隔物130的內(nèi)空間中的活性材料可以沿分別設(shè)置在間隔物130的內(nèi)部端上的第一傾斜面137a和第二傾斜面137b被流暢地推到外部。因此，活性材料可以被容易地從排出孔133的兩端推動(dòng)而不會(huì)引起活性材料的積累。因而，活性材料可在排出孔133的全部區(qū)域中均勻地行進(jìn)，并因而被均勻地排出到集電器10上。在以下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施方式的漿料施加裝置100的效果。以下的表1示出了根據(jù)第一傾斜面137a的水平距離b以及第二傾斜面137b的垂直距離c和水平距離d通過活性材料涂覆試驗(yàn)獲得的結(jié)果。此外，以下的表1示出了通過一結(jié)構(gòu)獲得的結(jié)果，其中該結(jié)構(gòu)具有490mm的基底材料寬度、456mm的涂覆寬度、455mm的排出孔寬度W以及81mm的第一傾斜面的垂直距離(a)。〈表1>
權(quán)利要求
1.一種用于施加漿料的裝置，該裝置包括活性材料通過其排出的排出孔，該排出孔具有縫形狀，其中所述排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中所述第一傾斜面朝所述排出孔的長度方向的中心軸傾斜， 所述第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離所述長度方向的所述中心軸的方向傾斜，并且是在所述活性材料的排出方向上的前端，所述第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，以及在所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離是IOmm至20mm，以及所述第一傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的垂直距離是81mm，以及其中所述水平距離是在所述排出孔的所述寬度方向上的距離，以及所述垂直距離是在所述排出孔的所述長度方向上的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離是11. 7mm,以及所述第一傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的垂直距離是81mm，以及所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)均是5mm，以及其中所述水平距離是在所述排出孔的所述寬度方向上的距離，以及所述垂直距離是在所述排出孔的所述長度方向上的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一傾斜面具有9度的傾斜角，所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)均是5mm，以及其中所述水平距離是在所述排出孔的所述寬度方向上的距離，以及所述垂直距離是在所述排出孔的所述長度方向上的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二傾斜面具有45度的傾斜角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二傾斜面以筆直的形狀傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括 頂部縫模；底部縫模，具有一供應(yīng)孔，通過該供應(yīng)孔供應(yīng)所述活性材料；以及間隔物，耦接在所述頂部縫模與所述底部縫模之間，具有與所述供應(yīng)孔連通的敞開的中心部，并在其一側(cè)具有所述排出孔。
8.一種用于施加漿料的裝置，該裝置包括 頂部縫模；底部縫模，具有一供應(yīng)孔，通過該供應(yīng)孔供應(yīng)所述活性材料；以及間隔物，耦接在所述頂部縫模與所述底部縫模之間，具有與所述供應(yīng)孔連通的敞開的中心部，并在其一側(cè)具有所述排出孔，其中所述排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中所述第一傾斜面朝所述排出孔的長度方向的中心軸傾斜，所述第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離所述長度方向的所述中心軸的方向傾斜，并且是在所述活性材料的排出方向上的前端，所述第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，以及所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離是11. 7mm,以及所述第一傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的垂直距離是81mm，以及所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)均是5mm，以及其中所述水平距離是在所述排出孔的所述寬度方向上的距離，以及所述垂直距離是在所述排出孔的所述長度方向上的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一傾斜面具有9度的傾斜角，所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的所述一邊與所述另一邊之間的水平距離和垂直距離的每一個(gè)均是5mm，以及其中所述水平距離是在所述排出孔的所述寬度方向上的距離，以及所述垂直距離是在所述排出孔的所述長度方向上的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第二傾斜面具有45度的傾斜角。
12.一種用于制造漿料施加裝置的方法，該漿料施加裝置包括縫狀的排出孔，活性材料通過該排出孔排出，其中所述排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中所述第一傾斜面朝所述排出孔的長度方向的中心軸傾斜，所述第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離所述長度方向的所述中心軸的方向傾斜，并且是在所述活性材料的排出方向上的前端，所述第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，以及所述第二傾斜面的在所述排出孔的所述寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于施加漿料的裝置。該裝置包括活性材料通過其排出的排出孔，該排出孔具有一縫形狀，其中排出孔的兩個(gè)內(nèi)表面中的每一個(gè)具有在其寬度方向上傾斜的第一傾斜面和第二傾斜面，其中第一傾斜面朝排出孔的長度方向的中心軸傾斜，第二傾斜面朝向遠(yuǎn)離長度方向的中心軸的方向傾斜，并且是在活性材料的排出方向上的前端，第一傾斜面具有4度至14度的傾斜角，第二傾斜面的在排出孔寬度方向的截面內(nèi)的一邊與另一邊之間的水平距離和垂直距離分別為5mm至7mm。
文檔編號B05C5/00GK102527576SQ201110079640
公開日2012年7月4日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者郭禎燮 申請人:三星Sdi株式會(huì)社