用于二次电池的切口设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于二次电池的切口设备和方法。根据本发明专利技术的用于二次电池的切口设备包括：切口单元，剪切连续供应的电极；干燥单元，在从切口单元排出的电极通过干燥单元的同时干燥电极；和收集单元，收集从干燥单元排出的电极，其中干燥单元包括：加热体，设置有作为电极通过的通道的干燥空间；和灯部件，安装在加热体上，以在电极移动通过干燥空间时将红外线照射到电极的表面上。根据本发明专利技术的用于二次电池的电极切口方法包括：切口步骤，将连续供应的电极剪切成预定的电极图案；干燥步骤，将红外线照射到切口电极的表面上以干燥电极；和收集步骤，收集所干燥的电极，其中，在干燥步骤中，电极在通过照射有红外线的干燥空间的同时被干燥，并且干燥空间具有在平行于地面的水平方向上形成的部分和在垂直于地面的垂直方向上形成的部分。

Cutting device and method for secondary battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于二次电池的切口设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月23日提交的韩国专利申请第10-2018-0058577号的优先权，通过引用将该韩国专利申请的全部内容并入本文。本专利技术涉及一种用于二次电池的切口设备和方法，更具体地，涉及一种结合有干燥装置的用于二次电池的切口设备以及用于二次电池的切口方法，所述干燥装置根据生产工艺连续加热切口电极(不移至另一位置)来快速干燥残留在电极表面上的水分。
技术介绍
与不可充电的原电池不同，二次电池是指可充电和可放电的电池。这样的二次电池不仅广泛用于诸如移动电话、笔记本和便携式摄像机之类的便携式装置，还广泛用于诸如电动汽车之类的运输工具。结果，二次电池的应用范围逐渐扩大。通常，二次电池具有包括电极组件、电解质和壳体的结构，所述电极组件具有电极(正极和负极)和隔膜交替堆叠的结构，所述电解质允许离子移动到电极，所述壳体容纳电极组件和电解质。电极组件被制造为使得正极、负极和隔膜交替地堆叠以形成多层。另外，二次电池的制造工艺大致分为：电极板工艺，制造正极板和负极板；组装工艺，在使用正极板和负极板制造电极组件之后，将电极组件与电解质一起插入壳体；和化成工艺，激活电极组件的离子运动。电极板工艺、组装工艺以及化成工艺中的每个工艺可分为多个详细工艺。这里，电极板工艺包括：混合工艺，将导电材料和粘合剂混合到活性材料中；涂覆工艺，将混合的活性材料施加到集流体上；按压工艺，将活性材料按压到集流体的表面上；和电极剪切工艺，将活性材料附着到集流体的表面的电极切成适当的尺寸，以形成电极接片。在此，可以顺序执行或同时执行用于将电极(在集流体的表面上施加有活性材料)切成适当的尺寸的分切工艺和用于剪切电极以形成电极接片的切口工艺。尽管切口工艺属于电极板工艺或组装工艺，切口工艺可包括将电极剪切成预定图案的加工工艺，但是还需要单独的干燥工艺。因为在加工工艺之后执行将电极连续地结合到隔膜的层压工艺，因此必须进行干燥工艺以干燥残留在电极表面上以干扰结合的水分。然而，根据现有技术的干燥工艺的执行方式是，手动移动并存储切口电极，然后将切口电极以一定数量为单位放入真空干燥装置(真空干燥器(VD))，并且在施加负压的状态下吹入热空气以干燥水分。然而，该干燥方法的问题是，电极的移动和存储花费大量时间。随着产品产量的增加，该问题已经成为整个生产工艺时间延迟的主要原因。
技术实现思路
技术问题因此，为了解决单独执行切口工艺的加工工艺和干燥工艺而增加工艺时间的传统问题，本专利技术的主要目的是提供一种减少工艺时间，并且通过红外辐射代替热空气执行干燥，以提高干燥效率并降低缺陷发生率的用于二次电池的切口设备和方法。技术方案为了实现上述目的，本专利技术包括：切口单元，剪切连续供应的电极；干燥单元，在从所述切口单元排出的电极通过所述干燥单元的同时干燥电极；和收集单元，收集从所述干燥单元排出的电极，其中所述干燥单元包括：加热体，设置有作为电极通过的通道的干燥空间；和灯部件，安装在所述加热体上，以在电极移动通过所述干燥空间时将红外线照射到电极的表面上。根据本专利技术的每个灯部件可包括：壳体，所述壳体面对所述电极的一侧是开口的，并且所述壳体固定并安装在所述干燥单元上；加热灯，安装在所述壳体上以根据施加的电力产生红外线；和反射板，安装在所述壳体上，以将所述加热灯照射的红外线反射到所述壳体的开口侧。此外，根据工艺或设备的设计，所述加热灯可以具有笔直形状并且平行于壳体的纵向方向安装，或者可具有灯泡形状。此外，反射板可以具有凹形形状，以将加热灯反射的红外线反射到开口侧。根据本专利技术，电极可具有活性材料被施加到由金属材料制成的集流体的表面的结构，并且加热灯照射的红外线可具有活性材料对红外线的吸收率高于集流体对红外线的吸收率的波长。也就是说，照射的红外线可被集流体反射并被活性材料吸收。彼此面对的灯部件可连续地设置或间隔地设置，并且彼此面对的灯部件之间的空间可彼此连接以形成干燥空间。干燥空间在干燥单元内可具有在水平方向形成的水平部分和在垂直方向形成的垂直部分。用于切换电极的传送方向的传送辊可设置在水平部分和垂直部分之间的切换部分。此外，可在加热体中内置有具有垂直表面和水平顶表面的辅助框架，所述垂直表面的两个侧表面垂直地竖立，并且所述灯部件的一部分可安装在所述辅助框架的所述垂直表面和所述水平表面上，其中所述干燥空间的所述垂直部分可形成在电极通过所述辅助框架的所述垂直表面的位置处，并且所述水平部分可形成在电极通过所述辅助框架的所述水平表面的位置处。此外，所述收集单元可包括收集辊，所述电极卷绕在所述收集辊上，并且用于将在所述加热体中蒸发的水分排出到外部的排气装置可安装在所述加热体中。本专利技术额外地提供了一种用于二次电池的电极切口方法。根据本专利技术的方法包括：切口步骤，将连续供应的电极剪切成预定的电极图案；干燥步骤，将红外线照射到切口电极的表面上以干燥电极；和收集步骤，收集所干燥的电极，其中，在所述干燥步骤中，电极在通过照射有红外线的干燥空间的同时被干燥，并且所述干燥空间具有在平行于地面的水平方向上形成的部分和在垂直于地面的垂直方向上形成的部分。在所述干燥空间中，传送辊可设置在水平方向上形成的部分与垂直方向上形成的部分之间，并且可通过所述传送辊改变电极的传送方向。有益效果根据本专利技术的用于二次电池的电极切口设备可包括切口单元、干燥单元和收集单元。干燥单元可被配置为使得切口电极被连续干燥以快速干燥残留在电极上的水分，由此减少整个工艺时间并提高生产率。也就是说，与手动地移动并存储切口电极以干燥以一定数量为单位的切口电极的常规方法相比，可提高生产率。根据本专利技术的干燥单元可以包括多个加热灯。因此，加热灯可通过照射红外线来干燥电极的表面，因此，干燥速率可以是优异的，可比常规的热空气干燥更均匀地干燥电极的表面，并且可减少干燥时间。特别地，本专利技术的加热灯所照射的红外线可具有活性材料对红外线的吸收率高于集流体对红外线的吸收率的波长(也就是说，所照射的具有特定波长的红外线被金属材料的集流体反射并被活性材料吸收)，以仅在电极的活性材料中产生热量。也就是说，执行干燥的方式可以是仅在活性材料中激活分子运动，以防止集流体热变形，并且可抑制干燥腔室内的温度升高以提高外围装置的耐用性。此外，因为通过将加热灯安装在设置有反射板的壳体上来制造灯部件，所以加热灯的红外线可聚集到一点而不会散射红外线，并且如果需要的话(在多个加热灯具有不同的破损寿命或产品寿命，或者需要具有更高输出的加热灯的情况下)，可容易地更换加热灯。此外，每个加热灯可具有棒形，因此，与每个灯具有灯泡形状的灯的数量相比，可减少要安装的加热灯的数量，并且可干燥更宽的区域。另外，根据本专利技术，干燥电极的干燥空间在干燥单元中可具有在水平方向形成的水平部分和在垂直方向形成的垂直部分，并且用于切换电极的传送方向的传送辊可设置在水平部分和垂直部分的切换点处，以增加加热体内的干燥空间的长度，由此改善干燥性能。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于二次电池的切口设备，所述切口设备包括：/n切口单元，剪切连续供应的电极；/n干燥单元，在从所述切口单元排出的电极通过所述干燥单元的同时干燥电极；和/n收集单元，收集从所述干燥单元排出的电极，/n其中所述干燥单元包括：加热体，设置有作为电极通过的通道的干燥空间；和灯部件，安装在所述加热体上，以在电极移动通过所述干燥空间时将红外线照射到电极的表面上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180523 KR 10-2018-00585771.一种用于二次电池的切口设备，所述切口设备包括：
切口单元，剪切连续供应的电极；
干燥单元，在从所述切口单元排出的电极通过所述干燥单元的同时干燥电极；和
收集单元，收集从所述干燥单元排出的电极，
其中所述干燥单元包括：加热体，设置有作为电极通过的通道的干燥空间；和灯部件，安装在所述加热体上，以在电极移动通过所述干燥空间时将红外线照射到电极的表面上。


2.根据权利要求1所述的切口设备，其中每个所述灯部件包括：
壳体，所述壳体面对电极的一侧是开口的，并且所述壳体固定并安装在所述干燥单元上；
加热灯，安装在所述壳体上，以根据施加的电力产生红外线；和
反射板，安装在所述壳体上，以将所述加热灯照射的红外线反射到所述壳体的开口侧。


3.根据权利要求2所述的切口设备，其中所述加热灯具有笔直形状并且平行于所述壳体的纵向方向安装。


4.根据权利要求2所述的切口设备，其中所述加热灯具有灯泡形状。


5.根据权利要求2所述的切口设备，其中所述反射板具有凹形形状，以将所述加热灯反射的红外线反射到所述开口侧。


6.根据权利要求2所述的切口设备，其中所述电极具有活性材料被施加到由金属材料制成的集流体的表面的结构，并且
所述加热灯照射的红外线具有在0.75μm至7μm的范围内的波长，即，活性材料对红外线的吸收率比集流体对红外线的吸收率高的波长。


7.根据权利要求1所述的切口设备，其中彼此面对的所述灯部件连续地设置或间隔地设置，并且
彼此面对的所述灯部件之间的空间彼此连接以形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹相珍，朴信永，姜泰远，朴池树，朴东赫，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR