能够控制电极浆料流量的电极浆料涂布系统及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法技术方案

本技术涉及一种能够控制电极浆料的流量的电极浆料涂布系统以及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法。可响应于在电极浆料涂布期间从狭缝模具排出的电极浆料的温度而控制电极浆料的负载量。控制电极浆料的负载量。控制电极浆料的负载量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能够控制电极浆料流量的电极浆料涂布系统及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法


[0001]本申请要求享有基于2021年1月11日提交的韩国专利申请第10
‑
2021
‑
0003160号的优先权的权益，将该韩国专利申请中公开的整体内容作为本说明书的一部分并入本申请。
[0002]本专利技术涉及一种能够控制电极浆料的流量的电极浆料涂布系统及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法。

技术介绍

[0003]随着技术的发展以及对移动装置的需求增加，对二次电池的需求也快速增加。在二次电池中，锂二次电池因为具有高能量密度、高工作电压以及优异的保持和寿命特性而被广泛用作各种电子产品以及各种移动装置的能量源。
[0004]随着二次电池的应用领域不断扩大，对更高容量的二次电池的需求正快速增涨。作为增加二次电池的容量的方法，正在研究增加电极混合物层的负载量的技术。通过在集流体上涂布电极浆料之后进行干燥和辊压处理来制造用于二次电池的电极。然而，为了增加电极混合物层的负载量，应在集流体上涂布大量的电极浆料。需要较高水平的涂布均匀性以便增加电极浆料的涂布量。
[0005]图1是示出常规电极制造工艺的图。图1示出了通过电极浆料狭缝模具将电极浆料排出到定位于涂布辊上的电极集流体上的工艺。在图1中，电极浆料狭缝模具20将电极浆料排出到电极集流体10上，电极集流体10从沿一个方向R旋转的涂布辊30上面经过。电极集流体10在从沿一个方向R旋转的涂布辊30上面经过的同时沿加工方向(MD)F被传送。电极浆料狭缝模具20经由电极浆料排放单元21在电极集流体10上排放并干燥电极浆料而在电极集流体10上形成包含被涂布至特定宽度D的电极浆料的电极混合物层31。
[0006]同时，从电极浆料涂布模具20排出的电极浆料具有由于诸如加热时间的可变因素或工艺的逐步进行而引起的在一定范围内的温度变化。电极浆料的该温度变化引致电极浆料排放单元21的微小位移或变形，从而造成电极混合物层11的厚度不均匀。
[0007]图2和图3是示意地示出在常规电极制造期间电极浆料狭缝模具根据电极浆料的温度而发生变形的图。通常，当在电极制造期间电极浆料的温度低于参考温度(23℃)时，排放单元的两侧比中心收缩程度较大(参见图2)。另一方面，当从狭缝模具排出的电极浆料的温度高于参考温度(23℃)时，排放单元的两侧比中心膨胀的程度较大(参见图3)。
[0008]当电极浆料狭缝模具20的形状如上所述变形时，涂布辊30与电极浆料排放单元21之间的距离相对于涂布辊的横向方向(TD)不是恒定的。在该情况下，存在待涂布于集流体10上的浆料的负载量相对于涂布辊的横向方向也不是恒定的问题。特别地，当电极浆料排放单元21与涂布辊30之间的距离增加时，涂布于集流体10上的浆料的负载量会增加。参照图3，基于涂布辊30，在中心处的浆料负载量大于两侧上的浆料负载量。
[0009]因而，需要一种能够在电极浆料涂布期间响应于电极浆料的温度而控制从狭缝模
具排出的电极浆料的负载量的技术。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术被设计来解决上述问题并且旨在提供一种电极浆料涂布系统以及使用该电极浆料涂布系统的电极制造方法，该电极浆料涂布系统能够在电极浆料涂布期间控制从狭缝模具排出的电极浆料的流量，并且能够响应于电极浆料的温度来控制电极浆料的负载量。
[0012]技术方案
[0013]本专利技术提供一种电极浆料涂布系统。在一个实例中，根据本专利技术的电极浆料涂布系统被配置为包括：供应槽，被配置为供应电极浆料；供应管线，被配置为将由供应槽供应的电极浆料供应到电极浆料狭缝模具的歧管侧，所述供应管线在横向方向(TD)上分支成n(n是大于或等于三的整数)条供应管线；电极浆料狭缝模具，被配置为排出通过供应管线供应的电极浆料；涂布辊，被配置为支撑及传送集流体层,所述集流体层，沿着涂布辊传送并且一侧或两侧涂布有从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料；及温度传感器，被配置为测量从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料的温度。在该情况中，在每条供应管线中包括控制阀，所述控制阀被配置为接收由温度传感器测量的电极浆料的温度值并控制电极浆料的流量。
[0014]在一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度超过预设参考温度时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[0015][式1][0016]F
中心
<F
侧部
[0017]在式1中，F
中心
表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F
侧部
表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
[0018]在另一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度低于预设参考温度时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[0019][式2][0020]F
中心
>F
侧部
[0021]在式2中，F
中心
表示相对于横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F
侧部
表示相对于横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
[0022]在另一实例中，根据本专利技术的电极浆料涂布系统中的电极浆料狭缝模具进一步包括k(k是大于或等于三的整数)个距离传感器，这些距离传感器沿横向方向布置在从其排出电极浆料的电极浆料排放单元中。在该情况中，距离传感器可测量电极浆料排放单元与涂布辊的表面之间的间隙。此外，多个距离传感器可布置在电极浆料排放单元中并且相对于集流体的行进方向定位于上游。
[0023]在以特定实例中，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙G
中心
大于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G
侧部
时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[0024][式1][0025]F
中心
<F
侧部
[0026]在式1中，F
中心
表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F
侧部
表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
[0027]在另一特定实例中，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙G
中心
小于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G
侧部
时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[0028][式2][0029]F
中心
>F
侧部
[0030]在式2中，F
中心
表示相对于横向方向从安装在中心的供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电极浆料涂布系统，包括：供应槽，被配置为供应电极浆料；供应管线，被配置为将由所述供应槽供应的所述电极浆料供应到电极浆料狭缝模具的歧管侧，所述供应管线在横向方向(TD)上分支成n(n是大于或等于三的整数)条供应管线；电极浆料狭缝模具，被配置为排出通过所述供应管线供应的所述电极浆料；涂布辊，被配置为支撑及传送集流体层；所述集流体层，沿着所述涂布辊传送并且一侧或两侧被从所述电极浆料狭缝模具排出的所述电极浆料涂布；及温度传感器，被配置为测量从所述电极浆料狭缝模具排出的所述电极浆料的温度，其中所述供应管线包括控制阀，所述控制阀被配置为接收由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度值并控制所述电极浆料的流量。2.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中当由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度超过预设参考温度时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式1：[式1]F
中心
<F
侧部
其中在式1中，F
中心
表示相对于所述横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F
侧部
表示相对于所述横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。3.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中当由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度低于预设参考温度时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式2：[式2]F
中心
>F
侧部
其中在式2中，F
中心
表示相对于所述横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F
侧部
表示相对于所述横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。4.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中所述电极浆料狭缝模具进一步包括k(k是大于或等于三的整数)个距离传感器，所述距离传感器在所述横向方向上布置在从其排出所述电极浆料的电极浆料排放单元中，并且所述距离传感器的每个测量所述电极浆料排放单元与所述涂布辊的表面之间的间隙。5.如权利要求4所述的电极浆料涂布系统，其中所述多个距离传感器布置在所述电极浆料排放单元中并且相对于集流体的行进方向定位于上游。6.如权利要求4所述的电极浆料涂布系统，其中当相对于所述横向方向由安装在所述浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙(G
中心
)大于由安装在所述浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙(G
侧部
)时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式1：[式1]F
中心
<F
侧部
其中在式1中，F
...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪成旭，宋东宪，崔贤偶，崔相勳，全信煜，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：