用于制造单元单体的方法和设备与流程

本公开涉及一种用于制造单元单体的方法和设备。特别地，本公开涉及一种通过在切割隔膜片材之前形成切割引导线来提供切割精度得以提高的用于制造单元单体的方法和设备。本技术要求于2021年8月23日在韩国提交的韩国专利申请号10-2021-0111257的优先权，其公开内容通过引用并入本文中。

背景技术：

1、随着电动车辆和移动仪器的技术发展及其需求的增加，作为能量源的二次电池的需求已经越来越大。因此，已经进行了关于满足各种需要的电池的许多研究。

2、根据电池外壳的形状，二次电池被分类为：圆柱形电池和棱柱形电池，所述圆柱形电池和棱柱形电池包括被接收在圆柱形或棱柱形金属罐中的电极组件；以及袋型电池，所述袋型电池包括被接收在由铝层压片材制成的袋状外壳中的电极组件。

3、被接收在电池外壳中的电极组件是具有正电极/隔膜/负电极的堆叠结构的可再充电发电装置。这样的电极组件被分类为：果冻卷型电极组件，所述果冻卷型电极组件通过卷绕涂覆有活性材料的细长片状的正电极和负电极而形成，其中隔膜被置于所述正电极和该负电极之间；和堆叠电极组件，所述堆叠电极组件通过堆叠具有预定尺寸的多个正电极和负电极而形成，其中隔膜被置于于这两个电极之间。

4、作为果冻卷型电极组件与堆叠电极组件的组合的先进电极组件，已经开发了堆叠/折叠电极组件，所述堆叠/折叠电极组件具有通过如下方式获得的结构：使用长连续隔膜折叠具有预定单元尺寸的全单体或双单体，所述全单体具有正电极/隔膜/负电极的结构，所述双单体具有正电极(负电极)/隔膜/负电极(正电极)/隔膜/正电极(负电极)的结构。

5、还开发了一种层压/堆叠电极组件，该层压/堆叠电极组件具有通过堆叠单元单体形成的结构，在该单元单体中，电极和隔膜被交替地堆叠并层压，以便改善现有的堆叠电极组件的可加工性，并且满足对各种形状的二次电池的需要。

6、特别地，为了通过使用层压/堆叠电极组件而获得二次电池，首先将具有预定尺寸的电极堆叠在隔膜片材上，然后将其层压并切割，以形成单元单体，然后进行堆叠。

7、然而，在取决于单体设计而具有大宽度隔膜或具有高强度隔膜的情况下，存在这样的问题：由于不能完美地执行切割或切割截面变得不规则而产生切割缺陷，从而导致单元单体的产率降低。因此，需要控制用于制造单元单体的过程，使得不会产生切割缺陷。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开被设计成解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种通过在单元单体的制造期间增加切割精度来减少切割缺陷的用于制造单元单体的方法和设备。

3、将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。

4、技术方案

5、本公开的发明人已经发现，上文提及的问题能够通过根据以下实施例中的任一个实施例的用于制造单元单体的方法和设备来解决。

6、根据本公开的第一实施例，提供了一种用于制造单元单体的方法，该方法包括以下步骤：

7、a)制备预单体，该预单体包括第一隔膜片材和多个第一电极，所述多个第一电极在彼此间隔开的同时被设置在第一隔膜片材上；

8、b)在预单体上形成切割引导线，该切割引导线包括彼此间隔开的多个通孔；以及

9、c)沿着切割引导线切割预单体，以形成多个单元单体。

10、根据第二实施例，提供了如第一实施例中所限定的用于制造单元单体的方法，其中，预单体还包括第二隔膜片材和第二电极。

11、根据第三实施例，提供了如第一或第二实施例中所限定的用于制造单元单体的方法，其中，步骤b)是如下步骤：在隔膜片材上的如下区域中形成所述切割引导线：所述区域与在彼此间隔开的同时被设置的电极中的彼此相邻的相邻电极之间的区域相对应。

12、根据第四实施例，提供了如第一至第三实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的方法，其中，步骤b)是沿着预单体的宽度方向形成多个通孔的步骤。

13、根据第五实施例，提供了如第一至第四实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的方法，其中，步骤b)是以如下方式形成通孔的步骤：与其它区域相比，在预单体的宽度方向上的中央区域处，通孔可以以相对更高的密度被形成。

14、根据第六实施例，提供了如第一至第五实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的方法，其中，步骤b)是以如下方式形成通孔的步骤：与其它区域相比，在预单体的宽度方向上的中央区域处和预单体的宽度方向上的两个端部区域处，通孔可以以相对更高的密度被形成。

15、根据第七实施例，提供了如第一至第六实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的方法，其中，步骤b)是以如下方式形成通孔的步骤：基于预单体的宽度方向上的总长度，通孔的沿着预单体的宽度方向延伸的长度之和可以是0.01％至30％。

16、根据第八实施例，提供了如第一至第七实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的方法，其中，步骤b)是以如下方式形成通孔的步骤：基于相邻电极的间隔，通孔的沿着垂直于预单体的宽度方向的方向延伸的长度可以是1％至5％。

17、根据第九实施例，提供了一种用于制造单元单体的设备，该设备包括：

18、孔形成单元，该孔形成单元被构造成在预单体上形成切割引导线，该切割引导线包括彼此间隔开的多个通孔，该预单体包括隔膜片材和设置在隔膜片材上的电极；以及

19、切割单元，该切割单元被构造成沿着切割引导线切割预单体，以形成多个单元单体。

20、根据第十实施例，提供了如第九实施例中所限定的用于制造单元单体的设备，其中，孔形成单元包括激光照射部段。

21、根据第十一实施例，提供了如第九或第十实施例中所限定的用于制造单元单体的设备，其中，孔形成单元被构造成以如下方式形成通孔：与其它区域相比，在预单体的宽度方向上的中央区域处，通孔可以以相对更高的密度被形成。

22、根据第十二实施例，提供了如第九至第十一实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的设备，其中，孔形成单元被构造成以如下方式形成通孔：与其它区域相比，在预单体的宽度方向上的中央区域处和预单体的宽度方向上的两个端部区域处，通孔可以以相对更高的密度被形成。

23、根据第十三实施例，提供了如第九至第十二实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的设备，其中，孔形成单元被构造成以如下方式形成通孔：基于预单体的宽度方向上的总长度，通孔的沿着预单体的宽度方向延伸的长度之和可以是0.01％至30％。

24、根据第十四实施例，提供了如第九至第十三实施例中的任一个实施例所限定的用于制造单元单体的设备，其中，孔形成单元被构造成以如下方式形成通孔：基于相邻电极的间隔，通孔的沿着垂直于预单体的宽度方向的方向延伸的长度可以是1％至5％。

25、有益效果

26、根据本公开的用于制造单元单体的方法和设备能够在执行切割之前通过形成切割引导线来提高在单元单体的制造期间的切割精度，并且因此能够减少切割缺陷并且能够提高单元单体的产品产率。