隔膜粘合设备制造技术

技术编号:35841528 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-03 14:14
本发明专利技术涉及一种隔膜粘合设备,其将电极层叠体中的第一电极的间隔部分和第二电极的间隔部分按压并粘合,所述电极层叠体包括第一隔膜片和第二隔膜片,所述第一电极在所述第一隔膜片上以规则间隔彼此间隔开,并且所述第二电极在所述第二隔膜片上以规则间隔彼此间隔开。所述隔膜粘合设备包括:位于所述电极层叠体上方的粘合部,该粘合部按压所述第一电极的所述间隔部分以及所述第二电极的所述间隔部分;以及支撑辊,该支撑辊位于所述电极层叠体下方以支撑所述电极层叠体,其中,弹性材料添加到所述粘合部的外表面的至少一部分,使得在所述间隔部分中的相邻隔膜片被粘合。隔部分中的相邻隔膜片被粘合。隔部分中的相邻隔膜片被粘合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔膜粘合设备


[0001]本专利技术涉及一种隔膜粘合设备。更具体而言,本专利技术涉及一种能够防止堆叠式电极组件的隔膜折叠的隔膜粘合设备。

技术介绍

[0002]随着锂二次电池容量的加速增加和能量密度的加速提高,锂二次电池已被用作大中型装置(如车辆或电力存储系统)以及小型装置(如便携式电子装置)的能量来源。
[0003]锂二次电池可以用以下方法制造:将电极组件接收在电池壳体中,并将电池壳体气密地密封,该电极组件配置成具有正极、隔膜和负极依次堆叠的结构。
[0004]电极组件包括:单个电池,该单个电池配置成具有第一电极和隔膜堆叠的结构;单电池,该单电池配置成具有第一电极、隔膜和第二电极堆叠的结构;以及双电池,该双电池配置成具有第一电极、隔膜、第二电极、隔膜和第三电极堆叠的结构。
[0005]为了制造该电极组件,准备两个或更个的隔膜片,这些隔膜片上的电极布置成相互间隔开预定的距离,并且将隔膜片堆叠成使电极相互交叠。对堆叠的电极和隔膜片进行施加热和压力的层压过程,使其相互粘合,然后切割电极之间没有布置电极的隔膜片部分,从而完成单元电池。
[0006]均具有约1mm到2mm大小的隔膜多余部分从每个单元电池的电极的外围延伸。由于多余部分不是固定的,因此多余部分在单元电池的传送过程中可能折叠或被撕裂,从而会使电极暴露。当暴露的正极和负极相互接触时,可能会由于内部短路而发生火灾。即,锂二次电池的安全可能成问题。
[0007]因此,为了安全起见,有必要防止锂二次电池的隔膜折叠。
[0008]与此相关,专利文献1公开了一种电极组件制造设备,该电极组件制造设备将由第一电极、隔膜、第二电极、隔膜和第一电极依次堆叠构成的电极堆的相邻隔膜的两端层压。
[0009]专利文献1公开了具有压花表面或雕刻表面的辊,该辊配置成将比电极延伸得更远的隔膜的端部层压。辊配置成层压平行于电极堆的传送方向的外围多余部分;然而,没有提出用于固定垂直于电极堆的传送方向形成的隔膜多余部分的技术。
[0010]专利文献2公开了一种电极组件制造设备,该电极组件制造设备包括:层压单元,该层压单元配置成在允许电极组件在一对按压辊之间经过以层压电极和隔膜的同时按压电极组件;以及厚度测量单元,该厚度测量单元配置成测量电极和隔膜中至少一者的厚度,其中电极和隔膜被层压,同时基于厚度测量单元测量的值调整一对按压辊的位置、按压辊之间的距离和按压辊的按压力中的至少一者。
[0011]在专利文献2中,为了增加电极和隔膜之间的粘合力,调整了一对按压辊的位置、按压辊之间的距离和按压辊的按压力;然而,没有提出用于增大两层或更多层相互交叠的隔膜多余部分之间的粘合力的技术。
[0012]因此,需要能够防止在具有两层或更多层相互交叠的隔膜的单元电池中垂直于电极堆的移动方向形成的隔膜多余部分折叠的技术,从而确保锂二次电池的安全性。
[0013](现有技术文献)
[0014](专利文献1)韩国专利申请公报2018

0057847(2018年05月31日)
[0015](专利文献2)韩国专利申请公报2020

0066901(2020年06月11日)

技术实现思路

[0016]技术问题
[0017]本专利技术是鉴于上述问题而做出的,本专利技术的一个目的是提供一种隔膜粘合设备,该隔膜粘合设备包括这样一种结构,其中,在隔膜片中,每个隔膜片上的电极均布置成彼此间隔开同时形成间隔部分,按压间隔部分从而使隔膜片的相邻部分在间隔部分处相互粘合。
[0018]技术方案
[0019]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种隔膜粘合设备,所述隔膜粘合设备配置成将电极堆中的第一电极之间的间隔部分和第二电极之间的间隔部分相互按压并粘合,所述电极堆包括第一隔膜片和第二隔膜片,所述第一隔膜片上的所述第一电极布置成彼此间隔开预定距离,并且所述第二隔膜片上的所述第二电极布置成彼此间隔开预定距离,所述隔膜粘合设备包括:位于所述电极堆上方的粘合单元,所述粘合单元配置成按压所述第一电极之间的所述间隔部分以及所述第二电极之间的所述间隔部分;以及位于所述电极堆下方的支撑辊,所述支撑辊配置成支撑所述电极堆,其中,所述粘合单元的外表面的至少一部分添加有弹性材料。
[0020]根据本专利技术所述的隔膜粘合设备可以进一步包括:传送单元,所述传送单元配置成传送所述电极堆;以及对准单元,所述对准单元配置成将所述电极堆的所述第一电极和所述第二电极布置成使得所述第一电极的中心和所述第二电极的中心彼此对准。
[0021]平行于所述电极堆的传送方向,所述第一电极的长度小于所述第二电极的长度。
[0022]根据本专利技术所述的隔膜粘合设备可以进一步包括配置成感测所述间隔部分的位置的传感器。
[0023]所述粘合单元可以包括:末端,所述末端配置成按压所述间隔部分,所述末端由弹性材料制成;粘合单元主体,所述粘合单元主体配置成允许所述末端与其附接;上下传送部分,所述上下传送部分配置成上下移动所述粘合单元主体;以及水平传送部分,所述水平传送部分配置成当所述末端按压所述间隔部分时以与所述电极堆的传送速度同步的传送速度在水平方向上移动所述粘合单元主体。
[0024]所述粘合单元可以包括:圆柱形的主体辊,所述主体辊配置成围绕中心轴线旋转;至少一个工具末端,所述工具末端在所述主体辊的外表面处布置成从该外表面突出,所述工具末端由弹性材料制成;以及旋转单元,所述旋转单元配置成调整所述主体辊的旋转速度。
[0025]所述粘合单元可以调整所述主体辊的旋转速度,使得所述工具末端在所述电极堆的传送期间按压所述电极堆的所述间隔部分,所述工具末端可以在所述主体辊的外表面处布置成垂直于所述间隔部分,并且从所述主体辊向外突出的所述工具末端的长度大于所述电极堆的厚度。
[0026]在以所述工具末端的最外侧为直径的圆中,当所述工具末端设置为一个时,通过
从所述圆的总周长中减去所述工具末端的厚度获得的长度可以等于相邻间隔部分之间的距离,或者可以等于非相邻间隔部分之间的距离,并且当所述工具末端设置为两个或更多个时,最接近的工具末端之间的圆周长度可以等于相邻间隔部分之间的距离或等于非相邻间隔部分之间的距离,并且所述最接近的工具末端之间的圆周长度可以彼此相等。
[0027]所述旋转单元可以包括控制单元,该控制单元配置成当所述粘合单元按压所述间隔部分时,使所述工具末端的最外周速度与所述电极堆的传送速度同步。
[0028]所述粘合单元可以配置成根据所述电极堆的厚度来调整所述工具末端的突出高度。
[0029]所述粘合单元可以配置成将弹性材料添加到配置成围绕中心轴线旋转的圆柱形按压辊的整个外表面从而具有相等的厚度。
[0030]所述粘合单元可以添加有按压辊上下传送部分,该按压辊上下传送部分配置成上下移动所述粘合单元,使得所述粘合单元按压所述间隔部分。
[0031]沿所述主体辊的在横向方向上的相对两端的圆周可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种隔膜粘合设备,所述隔膜粘合设备配置成将电极堆中的第一电极之间的间隔部分和第二电极之间的间隔部分相互按压并粘合,所述电极堆包括第一隔膜片和第二隔膜片,所述第一隔膜片上的所述第一电极布置成彼此间隔开预定距离,并且所述第二隔膜片上的所述第二电极布置成彼此间隔开预定距离,所述隔膜粘合设备包括:位于所述电极堆上方的粘合单元,所述粘合单元配置成按压所述第一电极之间的所述间隔部分以及所述第二电极之间的所述间隔部分;以及位于所述电极堆下方的支撑辊,所述支撑辊配置成支撑所述电极堆,其中,所述粘合单元的外表面的至少一部分添加有弹性材料。2.根据权利要求1所述的隔膜粘合设备,所述隔膜粘合设备进一步包括:传送单元,所述传送单元配置成传送所述电极堆;以及对准单元,所述对准单元配置成将所述电极堆的所述第一电极和所述第二电极布置成使得所述第一电极的中心和所述第二电极的中心彼此对准。3.根据权利要求2所述的隔膜粘合设备,其中,平行于所述电极堆的传送方向,所述第一电极的长度小于所述第二电极的长度。4.根据权利要求1所述的隔膜粘合设备,所述隔膜粘合设备进一步包括配置成感测所述间隔部分的位置的传感器。5.根据权利要求1所述的隔膜粘合设备,其中,所述粘合单元包括:末端,所述末端配置成按压所述间隔部分,所述末端由弹性材料制成;粘合单元主体,所述粘合单元主体配置成允许所述末端与其附接;上下传送部分,所述上下传送部分配置成上下移动所述粘合单元主体;以及水平传送部分,所述水平传送部分配置成当所述末端按压所述间隔部分时以与所述电极堆的传送速度同步的传送速度在水平方向上移动所述粘合单元主体。6.根据权利要求1所述的隔膜粘合设备,其中,所述粘合单元包括:圆柱形的主体辊,所述主体辊配置成围绕中心轴线旋转;至少一个工具末端,所述工具末端在所述主体辊的外表面处布置成从该外表面突出,所述工具末端由弹性材料制成;以及旋转单元,所述旋转单元配置成调整所述主体辊的旋转速度。7.根据权利要求6所述的隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:金雄基李相敦吕尙昱崔东洵韩道成
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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