使用遮蔽胶带测量电极样品的物理性质的系统和使用其测量物理性质的方法技术方案

本技术涉及一种用于测量电极样品的物理性质的系统和方法。根据本发明专利技术，可以通过在电极样品的夹持部分上形成遮蔽胶带并且在按压夹具的表面上形成栅格图案来在针对电极样品的拉伸测试期间抑制电极样品的滑动现象并且防止夹持部分的断连。防止夹持部分的断连。防止夹持部分的断连。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用遮蔽胶带测量电极样品的物理性质的系统和使用其测量物理性质的方法


[0001]本申请要求基于于2020年10月20日提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0136044的优先权的权益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及一种用于使用遮蔽胶带(masking tape)来测量电极样品的物理性质的系统以及一种使用该系统来测量物理性质的方法。

技术介绍

[0003]随着技术发展和对移动设备的需求的增加，对二次电池的需求也在迅速地增加。在二次电池当中，锂二次电池由于其高能量密度和高操作电压以及极好的存储和寿命特性而被广泛地用作各种电子产品以及各种移动设备的能源。
[0004]另外，二次电池已作为被提议为针对使用化石燃料的现有汽油车辆和柴油车辆的空气污染的解决方案的电动车辆、混合动力电动车辆等的能量源吸引了关注。为了用作电动车辆的能量源，需要高功率电池。
[0005]此二次电池正在作为能够实现应消费者请求的高电压和高容量的模型被开发。为了实现高容量，在有限空间内需要作为二次电池的四个主要要素的正极材料、负极材料、分隔件和电解质溶液的优化过程。
[0006]此外，通过将电极浆料以金属薄膜的形式施加在集电器上并且使电极浆料干燥来制备应用于二次电池的电极。由于在电极制造过程期间对电极施加机械/环境负载，所以需要在特定步骤之后或针对每个部分对电极样品进行采样，并且需要对其进行物理性质评价。
[0007]图1示出通过拍摄在常规方法中提取并且经过拉伸测试的电极样品所获得的相片。参考图1，在纵向(MD)和横向(TD)上从电极基材中提取电极样品10和20，并且在没有单独处理的情况下针对所提取的电极样品10和20测量拉伸强度。此外，尽管在图1中未图示，针对包括涂布部分和未涂布部分的电极样品以及包括涂布部分和未涂布部分并且已从中去除了形成在边界区域上的绝缘胶带的电极样品的拉伸强度被测量。具体地，在电极样品被固定在拉伸强度测量装置处的状态下测量拉伸强度直到该电极样品被断连为止。
[0008]在图1中，在测量相应的电极样品10和20的拉伸强度的过程期间在中央区域中发现断连部分12和22。此外，在相应的电极样品10和20的夹持部分的下侧示出随着电极样品10和20滑动(slip)而轻微变色的滑动部分11和21。这表明在测量每个电极样品10或20的拉伸强度的过程期间已发生了滑动，并且测量结果的可靠性尚未得到保证。
[0009]图2是图示测量图1的电极样品的拉伸强度的结果的曲线图。在图2中，电极样品1意指在纵向(MD)上从电极基材提取的电极样品，并且电极样品2意指在横向(TD)上从电极基材提取的电极样品。此外，电极样品3意指包括涂布部分和未涂布部分的电极样品，而电极样品4意指包括涂布部分和未涂布部分并且已从中去除了形成在边界区域处的绝缘胶带的电极样品。
[0010]参考图2，相对于电极样品1至4，随着每个电极样品的伸长率增加，拉伸力(标准力，N)增加至某个点、减小、然后再次增加。对于每个电极样品拉伸力减小的区段指示在测量过程期间已发生了电极样品的滑动现象。因此，如果在通过常规方案来制备电极样品之后测量拉伸强度，则由于滑动现象而难以准确地测量物理性质。

技术实现思路

[0011]【技术问题】
[0012]本专利技术被认为要解决以上问题中的至少一些。例如，本专利技术的一个方面提供一种用于通过使用遮蔽胶带来准确地测量电极样品的物理性质的系统以及一种使用该系统来测量物理性质的方法。
[0013]【技术方案】
[0014]一种根据本专利技术的用于测量电极样品的物理性质的系统包括：电极样品，该电极样品具有在一侧夹持部分或两侧夹持部分上形成有遮蔽胶带的结构；以及拉伸强度测量单元，该拉伸强度测量单元包括用于夹持电极样品的一侧夹持部分的第一夹持单元和用于夹持另一侧夹持部分的第二夹持单元，并且通过由位于同一线上的第一夹持单元和第二夹持单元中的至少一个在拉动方向上移动电极样品来测量电极样品的拉伸强度。在一个示例中，第一夹持单元和第二夹持单元中的每一个包括具有面对彼此同时在其间具有电极样品的夹持部分的结构的按压夹具，并且其中，该按压夹具包括橡胶或金属钳夹面。
[0015]在一个示例中，电极样品仅包括在金属集电器的表面上形成有电极混合物层的涂布部分区域。在这种情况下，电极样品具有在两侧夹持部分中的每一个处形成有遮蔽胶带的结构，并且第一夹持单元和第二夹持单元的按压夹具包括在表面上形成有栅格的金属钳夹面。
[0016]在另一示例中，电极样品包括在金属集电器的表面上形成有电极混合物层的涂布部分区域，并且电极样品的一端包括在金属集电器的表面上未形成有电极混合物层的未涂布部分区域。在这种情况下，电极样品具有遮蔽胶带形成在涂布部分区域的夹持部分上并且遮蔽胶带未形成在未涂布部分区域的夹持部分上的结构，第一夹持单元的按压夹具夹持涂布部分区域的夹持部分并且包括在表面上形成有栅格的金属钳夹面，而第二夹持单元的按压夹具夹持未涂布部分区域的夹持部分并且包括橡胶钳夹面。
[0017]在一个示例中，金属钳夹面具有在表面上形成有凹印或凸印栅格的结构。
[0018]在特定示例中，形成在金属钳夹面的表面上的凹印或凸印栅格的平均凹进深度或平均突起高度在0.001至1mm的范围内。
[0019]在另一示例中，形成第一夹持单元和第二夹持单元中的至少一个的按压夹具能够与形成拉伸强度测量单元的框架分离。
[0020]在特定示例中，形成第一夹持单元和第二夹持单元中的至少一个的按压夹具能够与形成拉伸强度测量单元的框架分离，并且按压夹具能够通过凹槽与突起之间的紧固方案、螺栓紧固方案和弹簧紧固方案中的至少一种分离。
[0021]在一个示例中，遮蔽胶带形成在夹持部分的两个表面上并且彼此交叠。
[0022]此外，本专利技术提供一种通过使用用于测量电极样品的物理性质的上述系统来测量电极样品的物理性质的方法。
[0023]在一个示例中，根据本专利技术的测量电极样品的物理性质的方法包括：制备在MD方向上在涂布部分区域中从电极基材中提取的电极样品、在TD方向上在涂布部分区域中从电极基材中提取的电极样品、和在包括涂布部分区域和未涂布部分区域的区域中从电极基材中提取的电极样品中的至少一个；以及测量所制备的电极样品的拉伸强度。
[0024]在一个特定示例中，根据本专利技术的测量电极样品的物理性质的方法包括：制备在MD方向上在涂布部分区域中从电极基材中提取的电极样品、在TD方向上在涂布部分区域中从电极基材中提取的电极样品、和在包括涂布部分区域和未涂布部分区域的区域中从电极基材中提取的电极样品中的至少两个；测量所制备的电极样品中的每一个的拉伸强度；以及比较针对相应的电极样品测量的拉伸强度。
[0025]【有益效果】
[0026]根据本专利技术的用于测量电极样品的物理性质的系统和方法，可以通过在电极样品的夹持部分上形成遮蔽胶带，在针对样品的拉伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量电极样品的物理性质的系统，所述系统包括：电极样品，所述电极样品具有在一侧夹持部分或两侧夹持部分上形成有遮蔽胶带的结构；以及拉伸强度测量单元，所述拉伸强度测量单元包括用于夹持所述电极样品的所述一侧夹持部分的第一夹持单元和用于夹持另一侧夹持部分的第二夹持单元，并且通过由位于同一线上的所述第一夹持单元和所述第二夹持单元中的至少一个在拉动方向上移动所述电极样品来测量所述电极样品的拉伸强度，其中，所述第一夹持单元和所述第二夹持单元中的每一个包括具有面对彼此同时在其间具有所述电极样品的夹持部分的结构的按压夹具，并且其中，所述按压夹具包括橡胶或金属钳夹面。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电极样品仅包括在金属集电器的表面上形成有电极混合物层的涂布部分区域，其中，所述电极样品具有在两侧夹持部分中的每一个处形成有遮蔽胶带的结构，并且其中，所述第一夹持单元和所述第二夹持单元的按压夹具包括在表面上形成有栅格的金属钳夹面。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电极样品包括在金属集电器的表面上形成有电极混合物层的涂布部分区域，并且所述电极样品的一端包括在所述金属集电器的表面上未形成有电极混合物层的未涂布部分区域，其中，所述电极样品具有遮蔽胶带形成在涂布部分区域的夹持部分上并且遮蔽胶带未形成在未涂布部分区域的夹持部分上的结构，其中，所述第一夹持单元的按压夹具夹持所述涂布部分区域的夹持部分并且包括在表面上形成有栅格的金属钳夹面，以及其中，所述第二夹持单元的按压夹具夹持所述未涂布部分区域的夹持部分并且包括橡胶钳夹面。4.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述金属钳夹面具有在表面上形成有凹印或凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相勉，彭纪熏，文载元，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：