本发明涉及一种电极组件制造板、电极组件制造装置和电极组件制造方法。本申请要求于2023年10月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2023-0135772和于2024年10月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2024-0137536的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
背景技术:
1、与一次电池不同,二次电池可以是可再充电的并且具有小尺度和高容量。最近,已经积极地对二次电池进行了研究和开发。随着移动设备的技术发展和需求增加,作为能源的可再充电电池的需求迅速增加。
2、二次电池根据电池壳体的形状分为纽扣电池、圆柱形电池、角电池和袋型电池。在二次电池中,安装在电池壳体中的电极组件是具有通过堆叠电极和隔膜制成的结构并且可以充电和放电的发电元件。
3、电极组件可以大致分为:通过卷绕涂覆有活性材料的片状正极和片状负极与置于所述正极与所述负极之间的隔膜而制成的卷芯型电极组件;通过在多个正极和负极之间插有隔膜的状态下依次堆叠多个正极和负极而制成的堆叠型电极组件;以及通过使用长分离膜卷绕堆叠型单元电芯而制成的堆叠和折叠型电极组件。
4、包括具有结合力的结合剂的隔膜可用于制造电极组件。电极和隔膜可以通过加热和按压包括隔膜的电极组件来结合。因此,构成电极组件的电极和隔膜的堆叠结构可以是稳定的。此外,为了使电极和隔膜均匀地结合,可以在加热和按压电极组件之前预加热电极和隔膜。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明人发现,当包括电极和隔膜的电极组件被按压和/或加热时,电极组件粘附到堆叠台或按压板,这导致电极组件制造过程的效率恶化的问题。本发明人发现,在将电极组件与堆叠台或按压板分离的过程中,可能会损坏电极组件。
3、本发明提供了一种电极组件制造板、包括该电极组件制造板的电极组件制造装置以及包括该电极组件制造板的电极组件制造方法,该电极组件制造板被提供为通过防止电极组件在制造电极组件的过程期间的粘附来提高处理效率并防止对电极组件的损坏。
4、技术方案
5、本发明的实施方式提供了一种电极组件制造板,该电极组件制造板包括:
6、支撑板;
7、子板,子板设置在支撑板的一个表面上;以及
8、距离控制单元,所述距离控制单元设置在支撑板上并且被配置为将子板的与支撑板相对的表面的相反表面的部分从支撑板推开,使得相反表面的部分到支撑板的距离不同于其余部分到支撑板的距离。
9、根据该实施方式,距离控制单元可以是竖直驱动单元,竖直驱动单元被配置为支撑子板的部分并且相对于支撑板的一个表面在竖直方向上移动。
10、根据该实施方式,电极组件制造板还可以包括:辅助支撑单元,辅助支撑单元设置在支撑板上,并且被配置为当子板的边缘部分的位置随着从子板的部分到支撑板的距离的变化而变化时,支撑子板的边缘部分的至少一部分。
11、根据该实施方式,子板可以具有在向子板中注入空气时膨胀的结构,并且距离控制单元可以是被配置为向子板中注入空气的吹气单元。
12、本发明的另一实施方式提供了一种电极组件制造装置,
13、电极组件制造装置包括:
14、上板和下板,所述上板和下板被配置为按压包括第一电极、隔膜和第二电极的电极组件,其中,所述上板和所述下板中的至少一者包括根据上述实施方式的电极组件制造板。
15、本发明的又一实施方式提供了一种电极组件制造装置,
16、电极组件制造装置包括:
17、堆叠台,在堆叠台上放置有包括第一电极、隔膜和第二电极的电极组件;
18、第一电极供应部,第一电极供应部被配置为向堆叠台供应第一电极;
19、第二电极供应部,第二电极供应部被配置为向堆叠台供应第二电极;以及
20、隔膜供应部,隔膜供应部被配置为向堆叠台供应隔膜,其中,堆叠台包括根据上述实施方式的电极组件制造板。
21、本发明的又一实施方式提供了一种制造电极组件的方法,
22、该电极组件包括第一电极、隔膜和第二电极,
23、该方法包括:
24、将包括第一电极、隔膜和第二电极的堆叠件设置在上板和下板之间;
25、通过移动上板和下板中的至少一者按压堆叠件来形成电极组件;以及将电极组件与上板和下板分离,
26、其中,上板和下板中的至少一者包括根据上述实施方式的电极组件制造板。
27、本发明的又一实施方式提供了一种制造电极组件的方法,
28、该电极组件包括第一电极、隔膜和第二电极,
29、该方法包括:将包括第一电极、隔膜和第二电极的堆叠件堆叠在堆叠台上的堆叠步骤;
30、通过加热和按压堆叠件来形成电极组件;以及
31、将电极组件与堆叠台分离,其中,堆叠台包括根据上述实施方式的电极组件制造板。
32、有益效果
33、根据本发明的实施方式的电极组件制造板、包括电极组件制造板的电极组件制造装置以及包括电极组件制造板的电极组件制造方法,电极组件可以快速地与板或制造装置分离,这可以缩短电极组件的制造时间。
34、根据本发明的实施方式的电极组件制造板、包括该电极组件制造板的电极组件制造装置以及包括该电极组件制造板的电极组件制造方法,可以防止由于电极组件的粘附而损坏电极组件,从而为电极组件提供优异、均匀的性能。
35、因此,可以通过缩短制造时间并减少产品缺陷来改进处理效率。
1.一种电极组件制造板,所述电极组件制造板包括:
2.根据权利要求1所述的电极组件制造板,其中,所述子板由柔性材料制成,使得所述子板的至少一个表面通过所述距离控制单元从平坦状态可逆地转变为非平坦状态。
3.根据权利要求1所述的电极组件制造板,其中,所述子板是聚合物片材。
4.根据权利要求1所述的电极组件制造板,其中,所述距离控制单元是竖直驱动单元,所述竖直驱动单元被配置为支撑所述子板的部分并且相对于所述支撑板的一个表面在竖直方向上移动。
5.根据权利要求4所述的电极组件制造板,其中,所述竖直驱动单元被配置为支撑与所述子板的彼此相对的任何一对边缘部分间隔开的中间部分,并且支撑所述子板的宽度的50%或更多。
6.根据权利要求5所述的电极组件制造板,其中,所述竖直驱动单元具有条形形状,所述条形形状被配置为支撑与所述子板的彼此相对的一对边缘部分间隔开的中间部分并且支撑所述子板的宽度的90%或更多。
7.根据权利要求5所述的电极组件制造板,所述电极组件制造板还包括:
8.根据权利要求7所述的电极组件制造板,其中,所述辅助支撑单元是水平驱动单元,所述水平驱动单元被配置为相对于所述支撑板的一个表面在水平方向上移动。
9.根据权利要求7所述的电极组件制造板,其中,所述辅助支撑单元包括长度或形状可逆地改变的弹性构件。
10.根据权利要求9所述的电极组件制造板,其中,所述弹性构件是弹簧构件。
11.根据权利要求7所述的电极组件制造板,所述电极组件制造板包括:
12.根据权利要求1所述的电极组件制造板,其中,所述子板具有在空气注入到所述子板中时膨胀的结构,并且所述距离控制单元是被配置为将空气注入到所述子板中的吹气单元。
13.根据权利要求12所述的电极组件制造板,其中,所述子板具有空气注入口,并且所述吹气单元包括与所述子板的所述空气注入口连接并且被配置为供应空气的供气部。
14.根据权利要求12所述的电极组件制造板,其中,所述子板的一个表面被固定到所述支撑板,并且
15.根据权利要求14所述的电极组件制造板,其中,所述子板具有被配置为当空气被注入到所述子板中时膨胀的结构,使得与所述子板的另一表面的彼此相对的任何一对边缘部分间隔开的中间部分被定位在距所述支撑板比所述其余部分更大的距离处,或者所述子板具有所述子板的另一表面的彼此间隔开的两个或更多个突出部分膨胀的结构。
16.根据权利要求12所述的电极组件制造板,所述电极组件制造板还包括:
17.一种电极组件制造装置,所述电极组件制造装置包括:
18.根据权利要求17所述的电极组件制造装置,其中,所述上板和所述下板中的至少一者包括加热器,所述加热器被配置为在所述电极组件被按压之前或在所述电极组件被按压时加热所述电极组件。
19.一种电极组件制造装置,该电极组件制造装置包括:
20.根据权利要求19所述的电极组件制造装置,其中,所述堆叠台包括加热器,所述加热器被配置为在堆叠所述电极组件的处理期间或之后加热所述电极组件。
21.一种电极组件制造方法,所述电极组件包括第一电极、隔膜和第二电极,所述电极组件制造方法包括以下步骤:
22.根据权利要求21所述的电极组件制造方法,其中,将所述电极组件与所述上板和所述下板分离包括:通过所述距离控制单元的操作将所述子板的与所述支撑板相对的表面的相反表面的部分从所述支撑板推开,使得从所述相反表面的部分到所述支撑板的距离不同于从其余部分到所述支撑板的距离。
23.一种电极组件制造方法,所述电极组件包括第一电极、隔膜和第二电极,所述电极组件制造方法包括以下步骤:
24.根据权利要求23所述的电极组件制造方法,其中,将所述电极组件与所述堆叠台分离包括:通过所述距离控制单元的操作将所述子板的与所述支撑板相对的表面的相反表面的部分从所述支撑板推开,使得从所述相反表面的部分到所述支撑板的距离不同于从其余部分到所述支撑板的距离。