包括台阶校正构件的辊压设备及使用该辊压设备的辊压方法技术

根据本发明专利技术的示例性实施方式，提供了一种辊压设备。该辊压设备通过使电极片经过一对压辊之间的分离空间来对电极片进行按压，每个电极片都包括其中电极混合物被施加至集流体的两个面的双面涂布部分和其中电极混合物被施加至集流体的一个面的单面涂布部分，其中压辊包括上辊和下辊，并且上辊或下辊包括台阶校正构件，台阶校正构件给压辊的厚度分配台阶，台阶具有与双面涂布部分和单面涂布部分之间的台阶差对应的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括台阶校正构件的辊压设备及使用该辊压设备的辊压方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年10月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0128401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包括台阶校正构件的辊压设备及使用该辊压设备的辊压方法。
技术介绍
随着移动装置的发展和对移动装置的需求增加，对作为能源的可再充电电池的需求快速增加，在可再充电电池之中，已对具有高能量密度和高放电电压的市售锂可再充电电池进行了诸多研究，锂可再充电电池已得到广泛使用。根据电池壳体的形状，可再充电电池分为其中电极组件内置于圆柱形或矩形金属罐中的圆柱形电池和矩形电池、以及其中电极组件内置于由铝层压片制成的袋型壳体中的袋形电池。此外，作为以正极/隔膜/负极的层压结构形成并且能够重复充电和放电的发电元件，电极组件内置于电池壳体中，电极组件可大致分为：在涂布有活性材料的长片型正极和负极之间具有隔膜的情况下螺旋卷绕的果冻卷型；其中多个正极和负极在它们之间设置有隔膜的同时顺序堆叠的堆叠型；以及其中利用较长长度的隔离膜卷绕堆叠的单元电池的堆叠/折叠型。其中，果冻卷型电极组件具有容易制造和较高的每单位重量能量密度的出色优点。这种果冻卷型电极组件已主要被用在圆柱型电池和棱柱状电池中。图1是常规果冻卷型电极组件中包括的电极片的剖面图。下文中，将对此做进一步的详细描述。参照图1，通过在电极集流体10的相对面上涂布活性材料以增加每个电极的相对面积来形成电极片。由于果冻卷结构的性质，彼此重叠的两个电极的内表面12/外表面14存在未彼此面对的部分。就是说，在内部电极的首先被卷绕的内侧的第一圈的卷绕部分中、以及在外部电极的最后被卷绕的外侧的卷绕部分中，没有形成两个电极的相对表面。因而，在这些部分中，活性材料层20和30仅被施加至这些电极彼此面对的面。下文中，其中活性材料仅被施加至每个电极的单个面的部分将被称为单面涂布部分40。另外，其中未被涂布活性材料并且由此集流体金属膜被暴露的部分可被称为未涂布部分，但未涂布部分不限于未面对部分。用作将经由电极集流体10移动的电荷引出到电池单元外部的路径的电极接片50焊接至未涂布部分，在果冻卷型电极组件进行螺旋卷绕时，电极的被芯轴夹持的部分也成为未涂布部分。然而，由于单面涂布部分40仅在一个面涂布有活性材料，因此在施加活性材料之后用于增加电极活性材料层的密度的辊压步骤中，相对于其中活性材料被施加在集流体的两个面上的双面涂布部分来说，无法保持辊压的均匀性，单面涂布部分40和双面涂布部分在电极的孔隙率方面甚至具有大约10％的差异。由于该原因，当锂可再充电电池完成并因此进行充电和放电时，与其他部分相比，在这种不均匀部分中电化学反应和电池现象趋于过度或不足，因此，会发生诸如电功能劣化、电池故障和循环寿命缩短之类的问题。此外，甚至在制造电池时，由于这些部分的不均匀性，会发生工艺缺陷。例如，在制造电极的辊压工艺中，单面涂布部分因厚度较薄而被施加较低的压力，涂布的活性材料以较低的压力和较低的密度与电极组件结合。因而，当体积因充电而改变时，与双面涂布部分的压力差变得更加严重，这会引起循环寿命特性因电极组件变形和由此所产生的电池膨胀现象而快速劣化的问题。因此，对于能够解决上述问题的果冻卷型电极组件的电极辊压工艺存在很高需求。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在解决常规技术的这些问题以及过去已经提出的技术问题。详细地说，本专利技术提供一种包括台阶校正构件的辊压设备，该台阶校正构件具有与其中电极混合物仅被施加至集流体的一个面的单面涂布部分和其中电极混合物被施加至集流体的两个面的双面涂布部分之间的台阶差对应的厚度，从而解决由于台阶差而引起的辊压问题。技术方案根据本专利技术一示例性实施方式，提供了一种辊压设备，所述辊压设备通过使电极片经过一对压辊之间的分离空间来对所述电极片进行按压，每个电极片都包括其中电极混合物被施加至集流体的两个面的双面涂布部分和其中电极混合物被施加至集流体的一个面的单面涂布部分。所述压辊包括上辊和下辊，并且所述上辊或所述下辊包括台阶校正构件，所述台阶校正构件给所述压辊的厚度分配台阶，所述台阶具有与所述双面涂布部分和所述单面涂布部分之间的台阶差对应的厚度。此外，根据本专利技术另一示例性实施方式，提供了一种通过使用所述辊压设备对电极片进行辊压的辊压方法。所述辊压方法包括：(a)通过将包括电极活性材料、粘合剂和导电材料的电极浆料施加至集流体的一个面和两个面，并且干燥涂布的电极浆料来制备每个都包括双面涂布部分和单面涂布部分的电极片；(b)通过将台阶校正构件结合至上辊或下辊，从而对应于与所述双面涂布部分和所述单面涂布部分之间的台阶差对应的厚度，制备辊压设备；和(c)通过将所述电极片插入到所述辊压设备中来对所述电极片进行辊压，使得形成在所述上辊或所述下辊中的所述台阶校正构件按压所述单面涂布部分中的作为未涂布面的另一个面。附图说明图1是常规电极组件中包括的电极片的剖面图；图2是通过使用根据本专利技术示例性实施方式的辊压设备对电极片进行辊压的示例的示意性剖面图；图3是根据本专利技术示例性实施方式的结合有台阶校正构件的上辊的俯视平面图；图4是示例性图解根据本专利技术示例性实施方式，台阶校正构件与辊压设备的上辊的结合状态的侧视图；图5是根据本专利技术示例性实施方式的台阶校正构件的剖面图。具体实施方式下文中，将更详细地描述本专利技术，以帮助理解本专利技术。在说明书和权利要求中使用的术语或词语不应被限制和解释为普通含义或词典含义，而是应基于专利技术人能够适当定义每个术语的概念，从而以最佳方式描述本专利技术的原则，解释为根据本专利技术的技术精神的含义和概念。本申请中使用的术语仅用于举例说明示例性实施方式，而不旨在限制本专利技术。除非上下文另外明确指出，否则单数形式的表达包括复数形式的表达。在本申请中，术语“包括”、“包含”或“具有”应理解为指定存在所实施的特征、步骤、构成要素或其组合，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、步骤、构成元素或其组合的可能性。根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种辊压设备。该辊压设备通过使电极片经过一对压辊之间的分离空间来对电极片进行按压，每个电极片都包括其中电极混合物被施加至集流体的两个面的双面涂布部分和其中电极混合物被施加至集流体的一个面的单面涂布部分。压辊包括上辊和下辊，其中上辊或下辊包括台阶校正构件，所述台阶校正构件给压辊的厚度分配台阶，所述台阶具有与双面涂布部分和单面涂布部分之间的台阶差对应的厚度。电极片包括施加有电极混合物的双面涂布部分和单面涂布部分，因而未被施加电极混合物的部分可被称为未涂布部分。在这种情况下，单面涂布部分中的未施加有电极混合物的另一个面也可被称为未涂布部分。因此，在单面涂布部分中，仅集流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辊压设备，所述辊压设备通过使电极片经过一对压辊之间的分离空间来对所述电极片进行按压，每个电极片都包括其中电极混合物被施加至集流体的两个面的双面涂布部分和其中电极混合物被施加至集流体的一个面的单面涂布部分，/n其中所述压辊包括上辊和下辊，并且/n所述上辊或所述下辊包括台阶校正构件，所述台阶校正构件给所述压辊的厚度分配台阶，所述台阶具有与所述双面涂布部分和所述单面涂布部分之间的台阶差对应的厚度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181025 KR 10-2018-01284011.一种辊压设备，所述辊压设备通过使电极片经过一对压辊之间的分离空间来对所述电极片进行按压，每个电极片都包括其中电极混合物被施加至集流体的两个面的双面涂布部分和其中电极混合物被施加至集流体的一个面的单面涂布部分，
其中所述压辊包括上辊和下辊，并且
所述上辊或所述下辊包括台阶校正构件，所述台阶校正构件给所述压辊的厚度分配台阶，所述台阶具有与所述双面涂布部分和所述单面涂布部分之间的台阶差对应的厚度。


2.如权利要求1所述的辊压设备，其中所述台阶校正构件具有等于或大于所述压辊的宽度的宽度。


3.如权利要求1所述的辊压设备，其中所述台阶校正构件具有与所述单面涂布部分沿辊压方向的长度相同的长度。


4.如权利要求1所述的辊压设备，其中所述台阶校正构件具有从所述压辊可拆卸的结构。


5.如权利要求4所述的辊压设备，其中所述台阶校正构件包括紧固件或紧固槽，所述压辊包括与所述紧固件或所述紧固槽对应的紧固槽或紧固件。


6.如权利要求1所述的辊压设备，其中所述台阶校正构件具有在结合至所述压辊的同时沿着所述压辊的表面可移动和可固定的结构。


7.如权利要求6所述的辊压设备，其中所述台阶校正构件包括紧固件或紧固槽，所述压辊包括与所述紧固件或所述紧固槽对应的紧固槽或紧固件，并且紧固件和紧固槽具有多级结合结构，所述多级结合结构包括通过较浅的插入而将紧固件紧固到紧固槽中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：方種敏，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR