专利名称：灯加热器和包括该灯加热器的干燥装置的制作方法
技术领域：
实施例涉及灯加热器和包括该灯加热器的干燥装置。
背景技术：
由于与镍镉(Ni-Cd)和镍氢(Ni-MH) 二次电池相比，诸如锂(Li) 二次电池之类 的二次电池的工作电压可以是大约3倍高，并且每单位重量的能量密度也可以更高，因 此诸如锂(Li) 二次电池之类的二次电池被广泛用于便携式电子/电气设备，例如移动电 话、膝上型计算机、可携式摄像机等。二次电池可以包括电极组件、容纳电解液以使得锂离子能够在电极组件的电极 之间移动的罐，以及密封罐的盖组件。电极组件可以包括具有被正电极活性材料覆盖的 正电极集电体的正电极板，以及电连接至正电极集电体的一侧的正电极接线片。电极组 件还可以包括具有被负电极活性材料覆盖的负电极集电体的负电极板，以及电连接至负 电极集电体的一侧的负电极接线片。电极组件还可以包括正电极板与负电极板之间的隔 板。电极组件的正电极板和负电极板可以通过把包括相应电极活性材料的浆涂敷到 由例如金属箔或金属网制成的电极集电体上而形成。浆可以通过将溶剂、增塑剂、电极 活性材料和粘合剂混合来制备。为了使电极活性材料稳定地附着到电极集电体，在把浆 涂敷到电极集电体的表面上之后，可以执行去除溶剂的干燥处理。干燥处理可以包括向浆的表面供应热风的处理，以及使用灯加热器对浆进行加 热的处理。在供应热风的处理中，干燥速度会随浆相对于热风的流动方向的位置而变 化。由于热风的热能可能会随蒸发的溶剂一起排出，因而这种干燥处理的能效可能较 低。使用灯加热器对浆进行加热的处理可以表现出较高的干燥效率和较短的干燥时间。在使用灯加热器的干燥处理中，可以使用诸如半导体闸流管功率调节器(TPR) 之类的功率调节装置来调节灯加热器的功率。在使用灯加热器的干燥处理中，可以根据 要被干燥的材料的特性来选择从灯输出的波长。考虑到灯加热器的特性，灯加热器输出 的峰值波长可能会随所施加的功率而变化。然而，在能够容易地供应高功率容量的三相 电源灯的情况下，除非接通3的倍数个灯，否则不能保持相平衡(phase balance)，因此可 能降低干燥效率和传热效率。
发明内容
实施例致力于相比于相关技术表现出进步的灯加热器和包括该灯加热器的干燥
直ο实施例的一特征在于提供一种具有多个三相电源灯的灯加热器，其中所述三相 电源灯中的灯在被个别接通时维持相平衡，从而使得可以在峰值波长不变的情况下调节 所施加的功率并输出，进而防止干燥效率和传热效率降低。上述和其它特征以及优点中的至少一个可以通过提供一种灯加热器来实现，该灯加热器包括多个三相电源灯、假负载(dummy load)和控制器，所述假负载被配置为维 持所述三相电源灯的相平衡，所述控制器控制所述三相电源灯并根据所述三相电源灯的 点亮状况控制所述假负载。所述控制器可以包括点亮控制器和负载控制器，所述点亮控制器控制所述三相 电源灯的点亮状况，所述负载控制器根据所述三相电源灯的点亮状况控制所述假负载的 连接状况。所述点亮控制器可以包括第一点亮开关、第二点亮开关和第三点亮开关，所述 第一点亮开关控制传输第一相位信号的第一电源线与传输第二相位信号的第二电源线之 间的第一灯的点亮状况，所述第二点亮开关控制所述第二电源线与传输第三相位信号的 第三电源线之间的第二灯的点亮状况，所述第三点亮开关控制所述第一电源线与所述第 三电源线之间的第三灯的点亮状况。所述假负载可以包括所述第一电源线与所述第二电源线之间的第一负载、所述 第二电源线与所述第三电源线之间的第二负载和所述第一电源线与所述第三电源线之间
的第三负载。所述负载控制器可以包括第一连接开关、第二连接开关和第三连接开关，所述 第一连接开关根据所述第一灯的点亮状况连接所述第一负载，所述第二连接开关根据所 述第二灯的点亮状况连接所述第二负载，所述第三连接开关根据所述第三灯的点亮状况 连接所述第三负载。上述和其它特征以及优点中的至少一个还可以通过提供一种用于制造二次电池 的干燥装置来实现，所述干燥装置包括处理室，被配置为容纳干燥处理；传送器，被 配置为传送电极板；灯加热器，被配置为加热所述电极板，其中所述灯加热器包括多 个三相电源灯；假负载，被配置为维持所述三相电源灯的相平衡；和控制器，被配置为 控制所述三相电源灯的点亮状况和所述假负载的连接状况。所述控制器可以包括点亮控制器和负载控制器，所述点亮控制器被配置为控制 所述三相电源灯的点亮状况，所述负载控制器被配置为根据所述三相电源灯的点亮状况 控制所述假负载的连接状况。所述点亮控制器可以包括第一点亮开关、第二点亮开关和第三点亮开关，所述 第一点亮开关被配置为控制传输第一相位信号的第一电源线与传输第二相位信号的第二 电源线之间的第一灯的点亮状况，所述第二点亮开关被配置为控制所述第二电源线与传 输第三相位信号的第三电源线之间的第二灯的点亮状况，所述第三点亮开关被配置为控 制所述第一电源线与所述第三电源线之间的第三灯的点亮状况。所述假负载可以包括所述第一电源线与所述第二电源线之间的第一负载、所述 第二电源线与所述第三电源线之间的第二负载和所述第一电源线与所述第三电源线之间
的第三负载。所述负载控制器可以包括第一连接开关、第二连接开关和第三连接开关，所述 第一连接开关被配置为根据所述第一灯的点亮状况连接所述第一负载，所述第二连接开 关被配置为根据所述第二灯的点亮状况连接所述第二负载，所述第三连接开关被配置为 根据所述第三灯的点亮状况连接所述第三负载。所述干燥装置可以进一步包括第一热风供应器，所述第一热风供应器被配置为向所述电极板的顶表面供应热风。所述第一热风供应器可以被配置为沿干燥方向供应所述热风，所述传送器可以 被配置为沿传送方向传送所述电极板，并且所述干燥方向可以与所述传送方向相反。所述第一热风供应器可以包括鼓风单元和排放单元，所述鼓风单元被置于所述 干燥装置的下游侧，所述下游侧是所述电极板退出所述干燥装置的地方，所述排放单元 被置于所述干燥装置的上游侧，所述上游侧是所述电极板进入所述干燥装置的地方。所述干燥装置可以进一步包括第二热风供应器，所述第二热风供应器被配置为 向所述电极板的底表面供应热风。所述干燥装置可以进一步包括冷却器，所述冷却器被配置为冷却所述灯加热
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通过参照附图详细地描述示例性实施例，上述及其它特征和优点对于本领域普 通技术人员来说将变得更加明显，附图中图1是根据一实施例的制造二次电池的电极板的装置的示意图；图2是根据一实施例的干燥电极板的干燥装置的示意图；和图3是根据一实施例的用于干燥电极板的干燥装置的灯加热器的示意图。
具体实施例方式下文中将参照附图更充分地描述示例性实施例，但这些示例性实施例可以以不 同的形式具体化，而不应该解释为限于这里给出的实施例。相反，提供这些实施例是为 了使公开彻底和完整，并更充分地向本领域技术人员传达本发明的范围。附图中，层和区域的大小可能为了图示清楚而被夸大。还应该理解，当层或元 件被称作在另一元件“上”时，该层或元件可以直接在另一元件上，但也可以存在中间 元件。此外，还应该理解，当一元件被称作是在两个元件“之间”时，该元件可以是 这两个元件之间仅有的元件，但也可以还存在一个或多个中间元件。相同的附图标记始 终表示相同的元件。应该理解，当一元件被称作是被“连接至”另一元件时，该元件可 以直接连接至或耦合至另一元件，也可以通过至少一个中间元件电连接或耦合至另一元 件。图1是用于以浆和集电体制造电极板的装置的示意图。参见图1，根据一实施例 的装置可以包括用于供应浆10的浆供给单元100、用于供应正或负电极集电体20的集 电体供给单元200、用于以浆10涂布电极集电体20并形成电极板30的涂布单元300、用 于使电极板30上的浆10中的溶剂蒸发的干燥装置400，以及用于卷绕并存储经干燥装置 400干燥的电极板30的电极板卷绕单元500。浆10可以包括正电极活性材料或负电极活 性材料，这取决于正被制造的电极板30。浆供给单元100可以存储浆10。浆10可以通过把溶剂与诸如正或负电极活性材 料的电极活性材料、传导材料和粘合剂混合来制备。浆供给单元100可以以预定的速率 向涂布单元300供应浆10。集电体供给单元200可以与浆供给单元100供应浆10的速率 同步地，向涂布单元300供应正或负电极集电体20。
在一种实施方式中，正电极活性材料可以包括锂硫族化合物和金属氧化物中的 至少一种。金属氧化物可以是含锂的过渡金属氧化物，例如LiCo02、LiNi02、LiMn2O4 或 LiNi^yCoxMyO2 (其中，0《x《l，0<y<l, 0<x+y<l,并且 M 表示金属，例如 Al、Sr、 Mg或La)。负电极活性材料可以包括锂金属、锂合金，或碳材料，例如结晶碳、无定形 碳、碳复合物或碳纤维。传导材料可以补充正或负电极活性材料的电导率，并且可以包 括例如石墨、碳黑、和/或乙炔黑。粘合剂可以把正或负电极活性材料粘合在一起。在一种实施方式中，粘合剂可 以包括合成橡胶基乳胶粘合剂，例如丁苯橡胶(SBR)乳胶、丁腈橡胶(NBR)乳胶、甲 基丙烯酸甲酯丁二烯橡胶乳胶、氯丁二烯橡胶乳胶、羧基改性丁苯橡胶乳胶和聚硅氧烷 改性聚合物乳胶。在另一种实施方式中，粘合剂可以包括例如具有通过丙烯基主单体 和可交联共聚用单体的交联反应形成的交联结构的丙烯基橡胶。溶剂可以包括有机溶 剂，如碳酸酯或酮，或水溶剂，如超纯水或一次蒸馏水。碳酸酯可以包括例如碳酸二 甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙 酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、或碳酸丁烯酯 (BC)。电极集电体20可以由例如不锈钢、镍、铜、铝和/或其合金形成。在一种实施 方式中，正电极集电体可以由例如铝或其合金形成。在另一种实施方式中，负电极集电 体可以由例如铜或其合金形成。涂布单元300可以把来自浆供给单元100的浆10涂敷到来自集电体供给单元200 的电极集电体20上，从而形成电极板30。干燥装置400可以加热电极板30，从而使浆10 中的溶剂蒸发。电极板卷绕单元500可以卷绕并存储经干燥装置400干燥的电极板30。图2示意性地示出了根据一实施例的干燥电极板的干燥装置。图3示意性地示 出了根据一实施例的用于干燥电极板的干燥装置的灯加热器。参见图2和图3，根据本实施例的干燥电极板的干燥装置400可以包括用于干 燥处理的处理室410、用于沿着传送方向传送电极板30的传送器420，以及用于加热电极 板30以使浆10中包含的溶剂蒸发的灯加热器430。在一种实施方式中，干燥装置400可 以包括用于排出例如蒸发的溶剂的排放器(未示出)。干燥装置400还可以包括用于向电极板30的顶表面供应热风并迅速使浆10中的 溶剂蒸发的第一热风供应器465。干燥装置400还可以包括用于向电极板30的底表面供 应热风的第二热风供应器480。干燥装置400可以进一步包括用于冷却灯加热器430以防 止因灯加热器430过热而降低干燥效率的冷却器450。第一热风供应器465可以包括鼓风单元460和排放单元470。鼓风单元460可以 被置于干燥装置400的下游侧，而排放单元470可以被置于干燥装置400的上游侧。干 燥装置400的下游侧可以是电极板30退出干燥装置400的地方。干燥装置400的上游侧 可以是电极板30进入干燥装置400的地方。因此，优选地，可以沿与电极板30的传送 方向相反的干燥方向供应热风。这样的配置可以通过避免在上游侧的电极板30的浆10 表面固化而帮助确保溶剂的蒸发。换句话说，进入处理室410且其上具有浆10的电极板 30可以仅被暴露于具有相对较低温度的热风中，从而防止浆10表面固化并防止不希望有 的浆10中的溶剂的陷落。另外，在干燥装置400的下游侧供应具有相对较高温度的热风可以帮助加速剩余溶剂的蒸发。还优选的是，干燥装置400使用排放单元470同时排出热风和蒸发的溶剂。这 样的配置可以避免需要分离的热风排放器和溶剂排放器。特别是，由于在与传送方向相 反的干燥方向上沿电极板30移动之后，具有相对较低热能的热风可以在干燥装置400的 上游侧与溶剂一起排出，因而可以提高干燥效率。灯加热器430可以包括多个(η个)三相电源灯431-43Γ、用于维持三相电源灯 431的相平衡的假负载432，以及用于控制三相电源灯431的点亮状况以及假负载432的 连接状况的控制器440。每个三相电源灯431可以包括传输第一相位信号的第一电源线R与传输第二相位 信号的第二电源线T之间的第一灯511。每个三相电源灯431还可以包括传输第二相位 信号的第二电源线T与传输第三相位信号的第三电源线S之间的第二灯512。每个三相 电源灯431还可以包括传输第一相位信号的第一电源线R与传输第三相位信号的第三电源 线S之间的第三灯513。假负载432可以包括第一电源线R与第二电源线T之间的第一负载611、第二电 源线T与第三电源线S之间的第二负载612，以及第一电源线R与第三电源线S之间的第 三负载613。假负载432可以维持三相电源灯431的相平衡。这可以通过在调节灯加热器430 的功率的过程中，当三相电源灯431的第一灯511至第三灯513被个别地接通时，连接代 替第一灯511至第三灯513中未被接通的灯的假负载432来实现。换句话说，当接通第 一灯511时，可以连接第二负载612和第三负载613。当接通第一灯511和第二灯512 时，可以连接第三负载613。当接通第一灯511、第二灯512和第三灯513时，可以不连 接任何负载。当接通第二灯512和第三灯513时，可以连接第一负载611。为了便于调 节灯加热器430的功率输出，优选控制三相电源灯431的第一灯511至第三灯513，使其 顺序地被接通，即顺序地确定从第一三相电源灯431的第一灯511到最后一个三相电源灯 43Γ的第三灯513的点亮顺序，而不是控制三相电源灯431的第一灯511至第三灯513使 其被全部接通。因此，优选地，第一负载611具有与第一灯511相同的负载，第二负载 612具有与第二灯512相同的负载，并且第三负载613具有与第三灯513相同的负载。控制器440可以通过个别地接通三相电源灯431的灯511、512和513来控制三相 电源灯431的点亮状况，可以根据三相电源灯431的点亮状况来控制假负载432的连接状 况，并可以维持三相电源灯431的相平衡。如上所述，控制器440可以在只有三相电源 灯431的第一灯511被接通时，通过连接假负载432的第二负载612和第三负载613来维 持三相电源灯431的相平衡。控制器440可以在三相电源灯431的第一灯511和第二灯 512被接通时，通过只连接假负载432的第三负载613来维持三相电源灯431的相平衡。在一种实施方式中，控制器440可以包括控制三相电源灯431的灯511、512、 513的点亮状况的点亮控制器441，以及根据三相电源灯431的点亮状况控制假负载432 的连接状况的负载控制器442。点亮控制器441可以包括控制第一灯511的点亮状况的第一点亮开关521、控制 第二灯512的点亮状况的第二点亮开关522，以及控制第三灯513的点亮状况的第三点亮 开关523。负载控制器442可以包括根据第一灯511的点亮状况连接第一负载611的第一连接开关621、根据第二灯512的点亮状况连接第二负载612的第二连接开关622，以及 根据第三灯513的点亮状况连接第三负载613的第三连接开关623。所以，根据一实施例的干燥电极板的干燥装置可以个别地点亮三相电源灯431 的灯511、512和513以调节三相电源灯431的输出，可以根据三相电源灯431的点亮状 况连接具有与三相电源灯431的各个灯511、512和513对应的负载的假负载432以维持 三相电源灯431的相平衡。这样，该干燥装置可以在不改变相平衡的情况下，允许个别 地点亮三相电源灯431，从而调节灯加热器的输出，以在不改变峰值波长的情况下，防止 干燥效率和传热效率降低。另外，干燥效率也可以通过第一热风供应器465的配置而得到提高。在下游侧 供应热风，允许热风沿与电极板30的传送方向相反的干燥方向移动，以及排出较冷的热 风和蒸发的溶剂可以提高干燥效率。这里已经公开了示例性实施例，并且尽管使用了特定的术语，但这些术语仅在 一般性和描述性的意义上使用和解释，并不用于限制。因此，本领域普通技术人员将会 理解，在不背离所附权利要求所提出的本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种形 式和细节上的改变。
权利要求
1.一种灯加热器，包括 多个三相电源灯；假负载，所述假负载被配置为维持所述三相电源灯的相平衡；和 控制器，所述控制器控制所述三相电源灯，并根据所述三相电源灯的点亮状况控制 所述假负载。
2.根据权利要求1所述的灯加热器，其中所述控制器包括 点亮控制器，所述点亮控制器控制所述三相电源灯的点亮状况；和负载控制器，所述负载控制器根据所述三相电源灯的点亮状况控制所述假负载的连 接状况。
3.根据权利要求2所述的灯加热器，其中所述点亮控制器包括第一点亮开关，所述第一点亮开关控制传输第一相位信号的第一电源线与传输第二 相位信号的第二电源线之间的第一灯的点亮状况；第二点亮开关，所述第二点亮开关控制所述第二电源线与传输第三相位信号的第三 电源线之间的第二灯的点亮状况；和第三点亮开关，所述第三点亮开关控制所述第一电源线与所述第三电源线之间的第 三灯的点亮状况。
4.根据权利要求3所述的灯加热器，其中所述假负载包括 所述第一电源线与所述第二电源线之间的第一负载；所述第二电源线与所述第三电源线之间的第二负载；和 所述第一电源线与所述第三电源线之间的第三负载。
5.根据权利要求4所述的灯加热器，其中所述负载控制器包括第一连接开关，所述第一连接开关根据所述第一灯的点亮状况连接所述第一负载； 第二连接开关，所述第二连接开关根据所述第二灯的点亮状况连接所述第二负载；和第三连接开关，所述第三连接开关根据所述第三灯的点亮状况连接所述第三负载。
6.—种用于制造二次电池的干燥装置，包括 处理室，被配置为容纳干燥处理；传送器，被配置为传送电极板； 灯加热器，被配置为加热所述电极板； 其中所述灯加热器包括 多个三相电源灯；假负载，被配置为维持所述三相电源灯的相平衡；和 控制器，被配置为控制所述三相电源灯的点亮状况和所述假负载的连接状况。
7.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的干燥装置，其中所述控制器包括 点亮控制器，所述点亮控制器被配置为控制所述三相电源灯的点亮状况；和 负载控制器，所述负载控制器被配置为根据所述三相电源灯的点亮状况控制所述假负载的连接状况。
8.根据权利要求7所述的用于制造二次电池的干燥装置，其中所述点亮控制器包括第一点亮开关，所述第一点亮开关被配置为控制传输第一相位信号的第一电源线与 传输第二相位信号的第二电源线之间的第一灯的点亮状况；第二点亮开关，所述第二点亮开关被配置为控制所述第二电源线与传输第三相位信 号的第三电源线之间的第二灯的点亮状况；和第三点亮开关，所述第三点亮开关被配置为控制所述第一电源线与所述第三电源线 之间的第三灯的点亮状况。
9.根据权利要求8所述的用于制造二次电池的干燥装置，其中所述假负载包括 所述第一电源线与所述第二电源线之间的第一负载；所述第二电源线与所述第三电源线之间的第二负载；和 所述第一电源线与所述第三电源线之间的第三负载。
10.根据权利要求9所述的用于制造二次电池的干燥装置，其中所述负载控制器包括第一连接开关，所述第一连接开关被配置为根据所述第一灯的点亮状况连接所述第一负载；第二连接开关，所述第二连接开关被配置为根据所述第二灯的点亮状况连接所述第 二负载；和第三连接开关，所述第三连接开关被配置为根据所述第三灯的点亮状况连接所述第三负载。
11.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的干燥装置，进一步包括第一热风供应 器，所述第一热风供应器被配置为向所述电极板的顶表面供应热风。
12.根据权利要求11所述的用于制造二次电池的干燥装置，其中 所述第一热风供应器被配置为沿干燥方向供应所述热风，所述传送器被配置为沿传送方向传送所述电极板，并且 所述干燥方向与所述传送方向相反。
13.根据权利要求12所述的用于制造二次电池的干燥装置，其中所述第一热风供应器 包括鼓风单元，所述鼓风单元被置于所述干燥装置的下游侧，所述下游侧是所述电极板 退出所述干燥装置的地方；和排放单元，所述排放单元被置于所述干燥装置的上游侧，所述上游侧是所述电极板 进入所述干燥装置的地方。
14.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的干燥装置，进一步包括第二热风供应 器，所述第二热风供应器被配置为向所述电极板的底表面供应热风。
15.根据权利要求6所述的用于制造二次电池的干燥装置，进一步包括冷却器，所述 冷却器被配置为冷却所述灯加热器。
全文摘要
灯加热器和包括该灯加热器的干燥装置，该灯加热器包括多个三相电源灯、假负载和控制器，所述假负载被配置为维持所述三相电源灯的相平衡，所述控制器控制所述三相电源灯，并根据所述三相电源灯的点亮状况控制所述假负载。
文档编号B05D3/02GK102026428SQ20101029050
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年9月22日
发明者卞秀永, 徐尚铁, 许经宪, 金炳局, 金秀焕 申请人:三星Sdi株式会社