具有改进的涂布溶液流动的狭槽式模具涂布机制造技术

提供了一种使涂覆溶液均匀流动而没有停滞的狭槽式模具涂布机。该狭槽式模具涂布机包括：至少两个模块；垫板，设置在所述两个模块之间以形成狭槽；以及歧管，设置在所述模块中并与所述狭槽连通地连接，作为容纳涂覆溶液的凹入形状的腔室，其中所述涂覆溶液通过与所述狭槽连通地连接的排出端口排出并涂覆到连续行进的基板的表面，并且所述模块的从所述歧管的前端到作为所述模块的前端的模唇的区域是卸载区，并且卸载区长度A与歧管长度B的比率A/B在0.5至3.55的范围内。在0.5至3.55的范围内。在0.5至3.55的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的涂布溶液流动的狭槽式模具涂布机


[0001]本专利技术涉及一种狭槽式模具涂布机，更具体地涉及一种内部具有改进的涂布溶液流动的狭槽式模具涂布机。
[0002]本申请要求于2020年11月24日在韩国提交的第10
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2020
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0159174号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用并入于此。

技术介绍

[0003]随着技术发展和对移动设备的需求的增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加，并且这种二次电池实质上包括作为发电元件的电极组件。电极组件具有其中正极、隔膜和负极堆叠至少一次的形式，并且通过在分别由铝箔和铜箔制成的集电器上施加和干燥正极活性材料浆料和负极活性材料浆料来制备正极和负极。为了均衡二次电池的充电/放电特性，正极活性材料浆料和负极活性材料浆料应当均匀地涂覆在集电器上，并且通常使用狭槽式模具涂布机。
[0004]图1示出了使用传统狭槽式模具涂布机的涂布方法的示例。图2是在加工方向(MD)(集电器的行进方向)上沿图1的II
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II'截取的狭槽式模具涂布机的截面视图。
[0005]参照图1和图2，在使用狭槽式模具涂布机30的电极制造方法中，将从狭槽式模具涂布机30排出的作为涂覆溶液的电极活性材料浆料涂覆在由涂覆辊10传送的集电器20上。将从狭槽式模具涂布机30排出的电极活性材料浆料广泛地涂覆在集电器20的一个表面上以形成电极活性材料层。狭槽式模具涂布机30包括两个模块31和32，并且通过在两个模块31和32之间插入垫板34来形成狭槽35，可以经由连通地连接到狭槽35的排出端口37排出电极活性材料浆料来形成电极活性材料层。
[0006]参照图2，可以看到狭槽式模具涂布机30的内部形状。附图标记26表示其中包含作为涂覆溶液的电极活性材料浆料的歧管。歧管26通过供应管连接到安装于外部的电极活性材料浆料供应室(未示出)以接收电极活性材料浆料。当电极活性材料浆料完全填充在歧管26中时，电极活性材料浆料沿着狭槽35流动并通过排出端口37排出到外部。
[0007]模块31和32的形状，尤其是包括歧管26的内部设计，是决定宽度方向上的通量均匀性的主要因素。高通量均匀性意味着小的流速偏差。电极活性材料浆料是粘度为数千至数万cps的非牛顿流体，并且涂覆期间宽度方向上的流速偏差大。流速偏差导致装载偏差。根据二次电池工业的发展需要一些事项。在这些事项中，高生产率需要大的涂层宽度，这不可避免地伴随着大的装载偏差。此外，由于为满足所需特性(例如高容量、高输出和低成本)而开发的电极活性材料浆料的材料的流变性质逐渐增加了宽度方向上的流速偏差，因此该部分的设计非常重要。
[0008]目前，狭槽式模具涂布机30设计有使流速偏差最小化的概念，但是流速分布发生在狭槽式模具涂布机30内的电极活性材料浆料的流动中，特别是在歧管26中，并且经历相对长的停滞的电极活性材料浆料在施加数十至数百kPa的压力的环境中变形而容易形成聚集体。这种聚集体的形成不仅会使模块31和32内部的流动路径变形而增加流速偏差，而且
会阻塞排出端口37或者聚集体会排放到集电器20上，从而导致涂层表面变得不均匀和不一致的涂层缺陷。
[0009]因此，这些部分的改进应该反映在模块31和32的内部。然而，在目前的狭槽式模具涂布机领域中，这种设计在较高水平被检验，因此没有反映出来，诸如聚集体形成之类的问题是通过增加洗涤次数来解决的。洗涤次数增加导致生产利用率的降低，特别是，随着最近对二次电池的需求扩展到车辆用二次电池，稳定长期的生产变得重要，因此非常需要一种能够使电极活性材料浆料在狭槽式模具涂布机内的相对停滞最小化的基本解决方案。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术旨在解决相关技术的问题，因此本专利技术旨在提供一种使涂覆溶液均匀流动而没有停滞的狭槽式模具涂布机。
[0012]本专利技术的这些和其他目的以及优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本专利技术的示例性实施方式中变得更加显而易见。此外，将容易理解的是，本专利技术的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。
[0013]技术方案
[0014]在本专利技术的一个方面中，提供了一种狭槽式模具涂布机，包括：至少两个模块；垫板，设置在所述两个模块之间以形成狭槽；以及歧管，设置在所述模块中并与所述狭槽连通，作为容纳涂覆溶液的凹入形状的腔室，其中，所述涂覆溶液通过与所述狭槽连通的排出端口排出并涂覆到连续行进的基板的表面，所述模块的从所述歧管的前端到作为所述模块的前端的模唇的区域是卸载区(land)，并且卸载区长度A与歧管长度B的比率A/B在0.5至3.55的范围内。
[0015]从模唇到模块的后表面的长度为模块尺寸，模块尺寸可以等于或小于350mm。
[0016]可以确定卸载区长度A与歧管长度B的比率A/B使得流速偏差为最小值至最小值的+2％的值，所述流速偏差是沿着狭槽式模具涂布机的宽度方向测量的流速的最大值和最小值之间的差。
[0017]在本专利技术的另一方面中，提供了一种狭槽式模具涂布机，包括：下模块；中间模块，设置在所述下模块的上部以在所述中间模块与所述下模块之间形成下狭槽；以及上模块，设置在中间模块的上部以在上模块与中间模块之间形成上狭槽；第一歧管，设置在下模块中并与下狭槽连通地连接，作为容纳第一涂覆溶液的凹入形状的腔室；以及第二歧管，设置在所述中间模块中并与所述上狭槽连通地连接，作为容纳第二涂覆溶液的凹入形状的腔室，其中，下模块的从所述第一歧管的前端到作为所述下模块的前端的下模唇的区域是第一卸载区，并且第一卸载区长度A'与第一歧管长度B'的比率A'/B'在0.5至3.55的范围内，或者中间模块的从第二歧管的前端到作为中间模块的前端的中间模唇的区域是第二卸载区，并且第二卸载区长度A”与第二歧管长度B”的比率A”/B”在0.5至3.55的范围内。
[0018]可以确定第一卸载区长度A'与第一歧管长度B'的比率A'/B'或第二卸载区长度A”与第二歧管长度B”的比率A”/B”，使得流速偏差为最小值至最小值的+2％的值，所述流速偏差是沿着狭槽式模具涂布机的宽度方向测量的流速的最大值和最小值之间的差。
[0019]狭槽式模具涂布机可以配置为通过下狭槽和上狭槽中的至少一个将电极活性材
料浆料排出并涂覆到连续行进的基板的表面，狭槽式模具涂布机安装成使得可以排出电极活性材料浆料的方向是几乎水平的，并且下模块、中间模块和上模块的与排出电极活性材料浆料的方向相反的表面是几乎竖直的。
[0020]中间模块和上模块的切向平面可以平行于水平面。
[0021]下狭槽和上狭槽可以形成30度至60度的角度。
[0022]狭槽式模具涂布机可以配置成通过下狭槽和上狭槽中的至少一个将电极活性材料浆料排出并涂覆到连续行进的基板的表面，并且还可包括：下垫板，配置成限定下狭槽；以及上垫板，配置成限定上狭槽，其中，下垫板和上垫板中的每一个通过切割其一个区域而包括开口部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种狭槽式模具涂布机，包括：至少两个模块；垫板，设置在所述两个模块之间以形成狭槽；以及歧管，设置在所述模块中并与所述狭槽连通地连接，作为容纳涂覆溶液的凹入形状的腔室，其中所述涂覆溶液通过与所述狭槽连通地连接的排出端口排出并涂覆到基板，其中所述模块的从所述歧管的前端到作为所述模块的前端的模唇的区域是卸载区，并且卸载区长度A与歧管长度B的比率A/B在0.5至3.55的范围内。2.根据权利要求1所述的狭槽式模具涂布机，其中模块尺寸等于或小于350mm，所述模块尺寸是从所述模唇到所述模块的后表面的长度。3.根据权利要求1所述的狭槽式模具涂布机，其中所述卸载区长度A与所述歧管长度B的比率A/B确定成使得流速偏差为最小值到所述最小值的+2％的值，所述流速偏差是沿着所述狭槽式模具涂布机的宽度方向测量的流速的最大值和最小值之间的差。4.一种狭槽式模具涂布机，包括：下模块；中间模块，设置在所述下模块的上部，以在所述中间模块与所述下模块之间形成下狭槽；上模块，设置在所述中间模块的上部，以在所述上模块与所述中间模块之间形成上狭槽，第一歧管，设置在所述下模块中并与所述下狭槽连通地连接，作为容纳第一涂覆溶液的凹入形状的腔室；以及第二歧管，设置在所述中间模块中并与所述上狭槽连通地连接，作为容纳第二涂覆溶液的凹入形状的腔室，其中，所述下模块的从所述第一歧管的前端到作为所述下模块的前端的下模唇的区域是第一卸载区，并且第一卸载区长度A'与第一歧管长度B'的比率A'/B'在0.5至3.55的范围内，或者所述中间模块的从所述第二歧管的前端到作为所述中间模块的前端的中间模唇的区域是第二卸载区，并且第二卸载区长度A”与第二歧管长度B”的比率A”/B”在0.5至3.55的范围内。5.根据权利要求4所述的狭槽式模具涂布机，其中所述第一卸载区长度A'与所述第一歧管长度B'的比率A'/B'或所述第二卸载区长度A”与所述第二歧管长度B”的比率A”/B”确定成使得流速偏差为最小值到所述最小值的+2％的值，所述流速偏差是沿着所述狭槽式模具涂布机的宽度方向测量的流速...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽秀，金坤，全信煜，曺永俊，崔相勳，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：