本申请要求享有于2017年5月24日提交的韩国专利申请第10-2017-0064271号的优先权，在此通过引用将其全部内容并入。
本发明涉及一种用于二次电池的等离子体产生设备，更特定而言，涉及一种用于二次电池的等离子体产生设备，该等离子体产生设备实现了隔膜表面上的图案化的粘附。
背景技术
通常，不同于不可充电的一次电池，二次电池是指可充电和可放电的电池。二次电池正被广泛用于诸如手机、笔记本电脑和便携式摄像机之类的高科技电子领域。
此外，这种二次电池分为其中电极组件被内置在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件被内置在袋中的袋型二次电池。袋型二次电池包括电极组件、电解质和容纳电极组件和电解质的袋。而且，在电极组件中，正极和负极之间设置有隔膜。电极接片附接到正极和负极中的每一个，并且电极引线耦接到电极接片的每一个。
对二次电池执行层压工艺以改善其中正极、隔膜、负极被层压的电极组件的粘附力。
然而，二次电池具有如下问题：即使正极、隔膜和负极通过层压工艺改善了粘合性能，但电解质的浸渍仍显着降低。特别地，在正极与隔膜之间或在负极与隔膜之间产生的气体没有被顺利地排出，因此很难保证电极组件的均匀质量。
技术实现要素：
技术问题
本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种用于二次电池的等离子体产生设备，其实现了隔膜表面上的图案化的粘附，以改善电极与隔膜之间的粘附、电解质的浸渍和气体的排出。
技术方案
为了达到上述目的，根据本发明实施例的用于二次电池的等离子体产生设备包括：转印辊，所述转印辊转印隔膜；金属构件，所述金属构件内置在所述转印辊中；等离子体产生构件，所述等离子体产生构件与所述金属构件相互作用以产生等离子体并将所产生的等离子体照射到所述隔膜的表面上；和突出构件，所述突出构件实现粘附区域和非粘附区域，紧密贴附到转印辊的隔膜的一部分从所述粘附区域突出并且等离子体照射到所述粘附区域上，所述粘附区域具有粘附力，当与所述粘附区域比较时所述等离子体未照射在所述非粘附区域上或弱照射在所述非粘附区域上，使得所述非粘附区域没有粘附力或具有弱于粘附区域的粘附力的粘附力。
所述隔膜可具有紧密贴附到所述转印辊的底表面、通过突出构件而突出的顶表面以及将所述底表面连接到所述顶表面的连接表面，等离子体可照射到所述底表面和所述顶表面上以提供具有粘附力的粘附区域，并且当所照射的等离子体集中在顶表面上时，可在所述连接表面上提供不具有粘附力或粘附力弱于所述粘附区域的粘附力的非粘附区域。
所述突出构件沿着所述转印辊的圆周表面可具有环形形状，并且至少一个或多个突出构件可设置在所述转印辊的纵向方向上。
具有环形形状的所述突出构件可设置为沿所述转印辊的纵向方向移动并固定至所述转印辊。
具有环形形状的所述突出构件可设置为与所述转印辊是一体的。
所述突出构件可由与所述转印辊相同的材料制成。
所述底表面和所述顶表面可被设置为与所述转印辊的纵向方向平行的表面，并且所述连接表面可被设置为垂直于所述底表面和所述顶表面的垂直表面。
所述等离子体产生构件可包括：主体，所述主体沿所述隔膜的宽度方向设置；和电极件，所述电极件沿着主体的纵向方向设置，以在所述金属构件与所述主体之间产生等离子体，从而将产生的等离子体照射到所述隔膜的表面上。
所述等离子体产生构件可进一步包括开关，所述开关向所述电极件施加电力以产生等离子体。
所述主体可由非金属材料制成。所述主体可由陶瓷制成。
所述电极件可设置为电晕放电电极。
所述电极件可插入设置在所述主体的外表面中的插入槽中。
技术效果
第一：根据本发明的用于二次电池的等离子体产生设备可包括转印辊、金属构件、等离子体产生构件和突出构件。因此，可在隔膜的表面上实现图案化的粘附，并且可改善隔膜的粘附、电解质的浸渍和气体的排出。
第二：根据本发明的突出构件可具有围绕转印辊的圆周表面的环形。因此，紧密贴附到转印辊的隔膜的一部分可均匀地突出，并且因此可在隔膜的表面上实现具有某种图案的粘附。
第三：根据本发明的突出构件可沿转印辊的纵向方向移动并被固定。因此，在隔膜的表面上实现的图案化粘附部分可以被调整位置，并且隔膜的表面的图案化粘附可以是均匀的。
第四：突出构件可由与转印辊相同的材料制成。因此，可简化制造工艺，并且可降低制造成本。
附图说明
图1是根据本发明实施例的基础单元的截面图。
图2是根据本发明实施例的电极组件的截面图。
图3是根据本发明实施例的层压系统的视图。
图4是根据本发明实施例的等离子体产生设备的侧视截面图。
图5是根据本发明实施例的等离子体产生设备的平面图。
图6是根据本发明实施例的等离子体产生设备的局部放大截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例，使得本发明的技术构思可以容易地由本发明所属领域的普通技术人员实施。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。在附图中，为了清楚起见，将省略对描述本发明不必要的任何事物，并且附图中的相同附图标记表示相同的元件。
基础单元的结构
在根据本发明实施例的基础单元中，电极和隔膜交替设置。这里，电极和隔膜可以以相同数量或不同数量布置。
例如，如图1所示，基础单元10可通过依次层压两个电极11和13以及两个隔膜12和14而形成。这里，两个电极可以是正极和负极，并且正极和负极可通过隔膜面向彼此。因此，基础单元10具有其中正极、隔膜、负极和隔膜被层压的结构。
电极组件的结构
根据本发明实施例的电极组件100可通过以预定顺序重复层压一种基础单元10或两种或更多种基础单元10而形成。
例如，如图2所示，具有相同层压结构的多个基础单元10在垂直方向上层压。也就是说，根据本发明第一实施例的电极组件100可具有这样的结构，在该结构中重复层压具有四层结构的基础单元10，在基础单元10中依次层压作为正极的第一电极11、隔膜12、作为负极的第二电极13和隔膜14。
基础单元10通过层压系统制造。这里，基础单元10可通过层压系统200改善粘附、电解质浸渍和气体排放。
层压系统
如图3所示，根据本发明实施例的层压系统200可包括：多个供应辊210，供应待交替层压的电极11和13以及隔膜12和14；第一切割器220，切割电极11和13；层压机230，将电极11和13以及隔膜12和14热熔而制造基础单元片；和第二切割器240，以预定尺寸切割基础单元片以制造基础单元10。
多个供应辊210包括：第一电极供应辊211，供应作为正极的第一电极；第二电极供应辊213，供应作为负极的第二电极；第一隔膜供应辊212，供应一个隔膜12；和第二隔膜供应辊214，供应另一个隔膜14。
第一切割器220包括：第一切割器构件221，以预定尺寸切割一个电极11；和第二切割器构件222，以预定尺寸切割另一个电极13。
层压机230施加热量以允许在按压电极11和13以及隔膜12和14时电极11和13粘附到隔膜12和14。
第二切割器240切割彼此对应的电极11与13之间的隔膜12和14以制造基础单元10。
根据本发明实施例的包括上述构成的层压系统200可制造其中电极11和13以及隔膜12和14交替层压的基础单元10。多个基础单元10可被层压以制造电极组件100。
根据本发明实施例的层压系统200可包括等离子体产生设备250，以改善基础单元10的粘附、电解质浸渍和气体排放。也就是说，等离子体产生设备250在隔膜的表面上活化均匀和图案化的粘附，使得电极和隔膜彼此粘附。
例如，如图3至图5所示，等离子体产生设备250包括转印辊251、金属构件252、等离子体产生构件253和突出构件254。
转印辊251支撑隔膜12和14的每一个的一个表面以转印隔膜12和14。为了稳定地将等离子体照射到支撑在转印辊251上的隔膜12和14的表面上，隔膜12和14必须被支撑在转印辊251的整个圆周表面的至少四分之一上。
金属构件252设置在转印辊251中。
等离子体产生构件253被设置为与隔膜12和14间隔开并且与金属构件252相互作用以产生要被照射到隔膜12和14的表面上的等离子体。
例如，如图4所示，等离子体产生构件包括沿隔膜12和14的宽度方向设置的主体253a和沿主体253a的纵向方向设置的电极件253b，以在金属构件252与主体253a之间产生等离子体并由此将产生的等离子体照射到隔膜12和14的表面上。
主体253a可由非金属材料制成。因此，可防止在金属构件252与电极件253b之间出现电阻，以在金属构件252与主体253a之间稳定地产生等离子体。
主体253a可由非金属材料的陶瓷制成。所述陶瓷是通过热处理工艺获得的非金属无机材料，具有耐热性、高强度和耐腐蚀性。特别地，因为陶瓷重量轻，所以可提高使用效率。
电极件253b可以是电晕放电电极。可通过电晕放电电极在金属构件252与主体253a之间稳定地产生等离子体。
电极件253b可包括多个单元电极件。多个单元电极件可在主体253a上在隔膜12和14的宽度方向上彼此连接以形成一个电极件253b。因此，单元电极件可被兼容地用于具有各种宽度的隔膜。
多个单元电极件可在主体253a上被设置为在隔膜12和14的宽度方向上彼此间隔开。因此，可在金属构件252与主体253a之间部分地产生等离子体，并且因此可在隔膜12和14的表面上实现图案化的粘附。
多个电极件可具有相同的长度、宽度和厚度，或者多个电极件的长度、宽度和厚度的至少之一可不同。因此，可在隔膜12和14的表面上实现具有各种图案的粘附。
在主体253a中在隔膜12和14的宽度方向上长形地限定插入槽253a-1。电极件253b被插入以固定到插入槽253a-1。因此，可防止电极件253b被外部物体损坏，由此稳定地产生等离子体。
如图5所示，在具有上述构成的等离子体产生设备253中，金属构件252和电极件253b可彼此对应以产生等离子体。等离子体照射到在金属构件252与电极件253b之间的隔膜12和14的表面上以实现隔膜12和14上的粘附。
突出构件254被配置为在隔膜的表面上实现图案化的粘附。突出构件254可实现粘附区域和非粘附区域，紧密贴附到转印辊251的隔膜12和14的每一个的一部分从所述粘附区域突出并且等离子体照射到所述粘附区域上，所述粘附区域具有粘附力，当与所述粘附区域比较时等离子体未照射在所述非粘附区域上或弱照射在所述非粘附区域上，使得所述非粘附区域没有粘附力或具有弱于粘附区域的粘附力的粘附力。因此，可在隔膜12和14的表面上实现图案化的粘附。
例如，如图5和图6所示，突出构件254设置在转印辊251与隔膜12之间，并且紧密贴附到转印辊251的隔膜12的一部分向外突出。因此，隔膜12具有与转印辊251紧密贴附的底表面12a、通过突出构件254而突出的顶表面12b以及将底表面12a连接至顶表面12b的连接表面12c。也就是说，隔膜12可通过将底表面12a、顶表面12b和连接表面12c彼此连接来提供具有不平坦形状的突起。
当等离子体被照射到隔膜12的表面上时，可照原样照射等离子体以在底表面12a和顶表面12b上提供具有粘附力的粘附区域，并且另外，要照射到连接表面12c的等离子体可集中到顶表面12b上以在连接面12c上提供非粘附区域。
因此，突出构件254可在紧密贴附到转印辊152的隔膜12和14的表面上提供粘附区域和非粘附区域。结果，粘附区域和非粘附区域可被交替地设置以实现具有图案形式的图案化粘附的掩模。
这里，底表面12a和顶表面12b可被设置为与转印辊251的纵向方向平行的表面。因此，等离子体可被更稳定地照射到底表面12a和顶表面12b上以实现粘附区域。而且，连接表面12c可被设置为垂直于底表面12a和顶表面12b的垂直表面。因此，等离子体可不被照射到连接表面12c上，或者即使等离子体被照射到连接表面12c上，等离子体也可被最小程度地照射以实现没有粘附力或者具有比粘附区域的粘附力弱的粘附力的非粘附区域。
突出构件254可具有沿着转印辊251的圆周表面的环形形状。也就是说，突出构件254可在紧密贴附到转印辊251的隔膜12和14的表面上提供具有相同形状的突起，从而实现具有预定尺寸和形状的图案化粘附。
至少一个或多个突出构件254可设置在转印辊251的纵向方向上。因此，可在隔膜12和14的表面上实现具有多个非粘附区域的图案化粘附。结果，可以引入电解质，或者可以通过多个非粘附区域排出气体，以显著改善电解质浸渍和气体排出。
具有环形形状的突出构件254可被设置为沿转印辊251的纵向方向移动或固定到转印辊251上。因此，在隔膜12和14的表面上实现的非粘附区域的位置可被调整。结果，可均匀地或不同地调整提供在隔膜12和14的表面上的图案化粘附。
突出构件254可由与转印辊251相同的材料制成。特别地，突出构件254可在制造转印辊251时被一体地制造。因此，制造工艺可为容易的，并且可降低制造成本。
在根据本发明实施例的包括上述构成的用于二次电池的等离子体产生设备中，粘附区域和非粘附区域可设置在隔膜的表面上以形成具有图案化粘附的掩模。
在下文中，在对本发明的另一个实施例的描述中，具有与上述实施例相同的构成和功能的组成部分在附图中被赋予相同的附图标记，并且因此将省略重复的描述。
参照图4，根据本发明另一实施例的用于二次电池的等离子体产生设备可进一步包括开关255，开关255向等离子体产生构件250的电极件253b施加电力。开关255可控制提供给电极件253b的电力，以便容易地控制电极件253b的使用，从而防止不必要地消耗电力。
因此，本发明的范围由所附权利要求书限定，而不是由前面的描述和其中描述的示例性实施例限定。在本发明的权利要求的等同物的意义内和权利要求书内进行的各种修改被认为是在本发明的范围内。