制造可充电电池的电极的方法技术

本发明专利技术提供了一种制造可充电电池的电极的方法，包括：参照将金属片分为左右的虚拟中心轴，在偏向一侧的位置处设置与中心轴平行的第一涂覆线，并且参照虚拟中心轴，在偏向另一侧的位置处对应于第一涂覆线设置与中心轴平行的第二涂覆线；和在将狭缝模具交替地移动至第一涂覆线和第二涂覆线的同时在金属片上涂覆电极浆料。

Method of making electrodes for rechargeable batteries

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造可充电电池的电极的方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0144121号的优先权和权益，通过引用将上述专利申请的整体内容结合在此。本专利技术涉及一种制造可充电电池的电极的方法。
技术介绍
近来，随着对移动装置的技术开发和需求的增长，对作为能够充电/放电的能源的可充电电池的需求迅速增加，这种可充电电池实质上包括作为发电元件的电极组件。电极组件是通过将正极、隔膜和负极组装成预定形状而形成的，其中正极和负极是板状电极，将这些电极的各自包括活性材料的正极浆料和负极浆料涂覆在由导电金属箔形成的集流体上，然后进行干燥。制造板状电极的工序可包括：制造包含电极活性材料的电极混合物的工序；通过将电极混合物涂覆在金属箔上来制造电极片的工序；在电极上形成电极接片的工序；碾压(rolling)电极的工序；以及通过将电极切割(notching)成所需形状和尺寸来制造单元电极的工序。图1中示出了制造电极片的工序。参照图1，在电极片制造工序10中，通过复卷机40移动的金属片50设置成与排出电极浆料的狭缝挤出式涂布机20接触，然后将电极浆料涂覆在金属片50上而形成电极线52。这样的电极线52可以是单个的，或者可通过重复几次涂覆工序而形成两个或更多个。其中形成有电极线52的金属片50被切割成所需形状和尺寸，从而可制造单个单元电极。同时，可以以与已知的矩形或圆柱形结构不同的非典型几何设计制造可充电电池，使得这些可充电电池可应用于多样化的产品并且可应用于具有曲线或曲面的各种装置。作为非典型设计的示例，近来具有在长边方向上缺失一些部分的多边形结构的不规则形状电池引起了人们的注意，从而可应用于细长型或弯曲型的装置、或者各种各样的装置设计，并且为了实现同样的目的，电极也被制造成具有不规则形状的结构。然而，作为这种不规则形状的示例，当图2中所示的金属片被切割成具有对应于切割线c的多边形结构时，电极线52的不包括在不规则形状中的部分(54)被废弃，因此作为电极线52的主要成分的昂贵原材料，诸如电极浆料的电极活性材料、粘合剂和溶剂被浪费掉。这是不规则形状电极和包括该不规则形状电极的可充电电池的制造成本增加的原因。因此，需要一种解决制造成本增加的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是解决上述相关技术的问题和过去需要解决的技术问题。具体地说，本专利技术的目的是提供一种制造可充电电池的电极的方法，所述方法包括：在制造具有所需不规则形状的可充电电池的电极时，涂覆电极线，以将不必要浪费的电极浆料的量最小化；以及将电极线切割成不规则形状。技术方案一种用于实现这种目的的制造可充电电池的电极的方法，包括：参照将金属片分为左右的虚拟中心轴，在偏向一侧的位置处设置与所述中心轴平行的第一涂覆线，并且参照所述虚拟中心轴，在偏向另一侧的位置处对应于所述第一涂覆线设置与所述中心轴平行的第二涂覆线；和在将狭缝模具交替地移动至所述第一涂覆线和所述第二涂覆线的同时在所述金属片上涂覆电极浆料。因此，根据本专利技术的方法，交替地设置在第一涂覆线和第二涂覆线上的狭缝模具可以以之字形形状涂覆电极线，因此电极线包括具有未涂覆区域的不规则形状，从而节省了要被涂覆在未涂覆区域上的电极浆料的量。所述第一涂覆线设置在与所述金属片的宽度方向上的一个端部分离开一定长度的位置处，所述长度相对于所述金属片的宽度来说为10％以上至50％以下，特别是，为10％以上至30％以下，更特别是，为10％以上至20％以下，并且，所述第二涂覆线设置在与所述金属片的宽度方向上的另一个端部分离开一定长度的位置处，所述长度相对于所述金属片的宽度来说为10％以上至50％以下，特别是，为10％以上至30％以下，更特别是，为10％以上至20％以下。在这种结构中，在第一涂覆线与金属片的端部之间形成边缘部分，并且边缘部分被加工成预定形状，从而形成电极接片。类似地，在第二涂覆线与金属片的端部之间形成边缘部分，并且边缘部分被加工成预定形状，从而形成电极接片。在一个具体示例中，在所述金属片上涂覆所述电极浆料可包括：产生第一状态，在所述第一状态中，所述狭缝模具的一端位于所述第一涂覆线上，并且沿着所述第一涂覆线涂覆所述电极浆料；和产生第二状态，在所述第二状态中，所述狭缝模具的另一端位于所述第二涂覆线上，并且沿着所述第二涂覆线涂覆所述电极浆料，并且，在所述第一状态和所述第二状态中，不位于所述第一涂覆线和所述第二涂覆线中的任何一个上的所述狭缝模具的侧端位于第三涂覆线上，所述第三涂覆线与所述第一涂覆线和所述第二涂覆平行并且分别设置在所述金属片的相对两端。此外，在制造可充电电池的电极的方法中，所述狭缝模具可设置成在所述第一状态与所述第二状态之间交替，在所述第一状态和所述第二状态中，可在所述第一涂覆线与所述第二涂覆线之间形成第一电极线，在所述第一状态中，可在所述第二涂覆线和与所述第二涂覆线相邻的第三涂覆线之间形成第二电极线，并且在所述第二状态中，可在所述第一涂覆线和与所述第一涂覆线相邻的第三涂覆线之间形成第三电极线。在这种情况下，在所述第一状态中，可在所述第三电极线中设置第一未涂覆部分，所述第一未涂覆部分是以所述第一涂覆线作为边界的未涂覆区域，并且，在所述第二状态中，可在所述第二电极线中设置第二未涂覆部分，所述第二未涂覆部分是以所述第二涂覆线作为边界的未涂覆区域。根据情况，在形成电极线之后，所述方法可进一步包括碾压和干燥所述第一电极线、所述第二电极线和所述第三电极线。根据本专利技术的制造可充电电池的电极的方法可进一步包括通过将所述金属片切割(notching)成具有以下形状来形成不规则形状的电极：第一形状，所述第一形状包括所述第三电极线的除所述第一未涂覆部分之外的至少一部分、以及所述第一电极线的至少一部分；和第二形状，所述第二形状包括所述第二电极线的除所述第二未涂覆部分之外的至少一部分、以及所述第一电极线的至少一部分，并且可参照在所述第一电极线的边界之间等分所述第一电极线的虚拟线来分别执行针对所述第一形状的切割和针对所述第二形状的切割。也就是说，由于制造可充电电池的电极的方法包括排除不存在电极浆料的未涂覆区域而进行切割，因此可将在切割期间浪费的电极浆料的量最小化，并且可防止浪费形成电极浆料的昂贵的有机/无机材料，诸如电极活性材料、粘合剂、溶剂和导电材料。所述第一形状和所述第二形状的每一个可包括：第一电极部分，所述第一电极部分源自所述第一电极线；和第二电极部分，所述第二电极部分源自所述第二电极线或所述第三电极线，并且所述第二电极部分从所述第一电极部分延伸且具有小于所述第一电极部分的尺寸，从而在平面上形成至少一个阶梯，并且，所述金属片可根据形成所述第一形状和所述第二形状的不同电极而被切割成所述第一形状和所述第二形状。也就是说，具有相对较大尺寸的第一电极部分和具有相对较小尺寸的第二电极部分形成阶梯，从而可制造具有不规则形状的电极。所述阶梯可包括阶梯拐角，所述阶梯拐角形成在其中所述第一电极部分的外周边与所述第二电极部分的外周边以30度以上且小于180度的角度彼此相交的部分处，并且，在所述阶梯拐角中，所述金属片可被额外地切割，使得所述第一电极部分和所述第二电极部分的每一个的一部分向内凹陷，从而可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造可充电电池的电极的方法，包括：参照将金属片分为左右的虚拟中心轴，在偏向一侧的位置处设置与所述中心轴平行的第一涂覆线，并且参照所述虚拟中心轴，在偏向另一侧的位置处对应于所述第一涂覆线设置与所述中心轴平行的第二涂覆线；和在将狭缝模具交替地移动至所述第一涂覆线和所述第二涂覆线的同时在所述金属片上涂覆电极浆料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.10.31 KR 10-2017-01441211.一种制造可充电电池的电极的方法，包括：参照将金属片分为左右的虚拟中心轴，在偏向一侧的位置处设置与所述中心轴平行的第一涂覆线，并且参照所述虚拟中心轴，在偏向另一侧的位置处对应于所述第一涂覆线设置与所述中心轴平行的第二涂覆线；和在将狭缝模具交替地移动至所述第一涂覆线和所述第二涂覆线的同时在所述金属片上涂覆电极浆料。2.如权利要求1所述的制造可充电电池的电极的方法，其中所述第一涂覆线设置在与所述金属片的宽度方向上的一个端部分离开一定长度的位置处，所述长度相对于所述金属片的宽度来说为10％以上至50％以下，并且所述第二涂覆线设置在与所述金属片的宽度方向上的另一个端部分离开一定长度的位置处，所述长度相对于所述金属片的宽度来说为10％以上至50％以下。3.如权利要求1所述的制造可充电电池的电极的方法，其中在所述金属片上涂覆所述电极浆料包括：产生第一状态，在所述第一状态中，所述狭缝模具的一端位于所述第一涂覆线上，并且沿着所述第一涂覆线涂覆所述电极浆料；和产生第二状态，在所述第二状态中，所述狭缝模具的另一端位于所述第二涂覆线上，并且沿着所述第二涂覆线涂覆所述电极浆料，并且在所述第一状态和所述第二状态中，不位于所述第一涂覆线和所述第二涂覆线中的任何一个上的所述狭缝模具的侧端位于第三涂覆线上，所述第三涂覆线与所述第一涂覆线和所述第二涂覆平行并且分别设置在所述金属片的相对两端。4.如权利要求3所述的制造可充电电池的电极的方法，其中所述狭缝模具设置成在所述第一状态与所述第二状态之间交替，在所述第一状态和所述第二状态中，在所述第一涂覆线与所述第二涂覆线之间形成第一电极线，在所述第一状态中，在所述第二涂覆线和与所述第二涂覆线相邻的所述第三涂覆线之间形成第二电极线，并且在所述第二状态中，在所述第一涂覆线和与所述第一涂覆线相邻的所述第三涂覆线之间形成第三电极线。5.如权利要求4所述的制造可充电电池的电极的方法，其中在所述第一状态中，在所述第三电极线中设置第一未涂覆部分，所述第一未涂覆部分是以所述第一涂覆线作为边界的未涂覆区域，并且在所述第二状态中，在所述第二电极线中设置第二未涂覆部分，所述第二未涂覆部分是以所述第二涂覆线作为边界的未涂覆区域。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙进永，辛武镕，崔相勳，梁眐，李泽秀，李度弦，田粲秀，金哲佑，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR