电极位置追踪系统技术方案

本发明专利技术的电极位置追踪系统包括：开槽控制器，存储要开槽的单元电极的宽度的间距信息，并获取在开槽期间以卷对卷状态传送的电极线的电极坐标信息和单元电极的单元ID；计算器，用于根据从所述开槽控制器获取的所述间距信息和所述单元ID来计算单元ID的坐标，所述坐标指示在开槽期间移动的具体单元电极的位置；卷映射生成器，其用于根据从所述开槽控制器发送的电极坐标信息生成卷映射，在卷映射中电极的长度尺寸显示成坐标，从而在开槽之前执行的电极制造期间识别电极长度变化；以及映射部，其将卷映射坐标与所述单元ID的坐标进行比较，以导出具体单元电极来源于的电极制造期间的电极位置。极位置。极位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极位置追踪系统


[0001]本专利技术涉及一种用于追踪电极的位置的系统，该系统能够追踪在开槽工艺之前的操作中制造的电极的位置。
[0002]本申请要求基于2021年8月13日提交的韩国专利申请第10
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2021
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0107647号的优先权的权益，并且在该韩国专利申请中公开的所有内容被并入作为本说明书的一部分。

技术介绍

[0003]随着技术发展和对移动装置的需求增加，对二次电池的需求也在迅速增加。在二次电池中，锂二次电池由于高能量密度、高工作电压以及优异的保存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源。
[0004]制造锂二次电池的电极的电极制造工艺包括多个详细工艺，包括：通过向作为集流体的金属电极板的表面施加活性材料和预定绝缘材料来形成正极和负极的涂覆工艺；辊压涂覆电极的辊压工艺；和根据尺寸切割卷绕电极的纵切工艺。
[0005]在电极制造工艺中制造的电极中，通过开槽工艺形成电极接片，在正极和负极之间插入隔膜以形成电极组件，然后通过堆叠或折叠电极组件、将电极组件封装在袋或罐中以及注入电解质的组装工艺形成二次电池。然后，组装的二次电池经历通过充电和放电赋予电池特性的激活工艺，以成为最终成品的二次电池。
[0006]电极开槽工艺也可以被视为广义上的电极制造工艺，但是电极开槽工艺之后的电极接片的冲压通常被视为电极组装工艺。因此，在本说明书中，在开槽工艺之前的操作被视为电极制造工艺(称为电极工艺)。
[0007]图1示出电极制造工艺和开槽工艺中的电极的状态。
[0008]当在涂覆机中用活性材料涂覆集流体时，形成涂覆有活性材料的涂覆部分11和未涂覆活性材料的非涂覆部分12。此后，在辊压工艺中，电极被压制和拉伸，并且在纵切工艺中，通过纵切机在电极的长度方向上切割电极。
[0009]此后，在开槽工艺中，通过压力机等冲压电极，从而形成电极接片13。在开槽工艺中，电极接片13形成为单元电极，以允许切割作为电池单元制造的每个单元电极，或者允许在后续工艺中切割每个单元电极。因此，单元电极的宽度对应于由压力机加工的间距P。
[0010]同时，在电极制造工艺和开槽工艺中，电极卷绕在退卷机和复卷机之间，并以卷对卷状态传送。
[0011]图2示出电极制造工艺中的卷映射。
[0012]在涂覆工艺、辊压工艺和纵切工艺中，电极以卷对卷状态进行处理。通过模拟电极的行进，卷映射以条形的形式显示，并且电极的纵向尺寸以卷映射上的坐标显示。因为关于电极制造工艺中发生的缺陷、质量、电极剪切等的信息与坐标一起显示在卷映射中，所以与电极制造工艺的质量或缺陷相关的数据可以容易地一目了然地视觉确定。例如，如图2所示，当在第一工艺中在电极10中发生剪切并且因此操作者将剪切与接缝连接构件T连接时，电极10的长度减少了与剪切长度相同的长度。卷映射还可以模拟上述情况，并修改卷映射
上的坐标。参照图2，第一工艺的卷映射R被校正，而在第二工艺的卷映射R
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中，条形的整个长度和电极中所示的参考点M1、M2和M3的位置被校正。如上所述，卷映射包括关于诸如电极剪切的电极损失的信息。此外，卷映射的坐标可以用相对坐标和绝对坐标来表示，在相对坐标中，电极长度的变化反映了每个工艺(见图2的R
’
)，在绝对坐标中，不反映电极长度的改变。相对坐标和绝对坐标可以一起显示在单个卷映射上。此外，以绝对坐标表示的卷映射可以在卷映射条上直观地显示由于电极剪切等而损失的损失长度。
[0013]然而，在包括电极制造工艺和开槽工艺的现有电池制造工艺中，当作为半成品或成品的电池中出现缺陷时，可以分析直到开槽工艺的缺陷原因。例如，单元标识(ID)被打印在图1的电极接片13上，并且当半成品电池或成品电池中出现问题时，可以通过检查单元ID来分析问题是否起源于半成品电池或者成品电池制造之前的阶段。因此，在开槽处理之后的电池制造工艺中，可以追踪单元ID以确定在哪个阶段和在哪个位置制造包括单元ID的半成品或成品，从而可以以电池单元为单位进行质量追踪。
[0014]然而，以电池单元为单位的质量追踪仅对于直到开槽工艺是可行的，并且在开槽工艺之前的电极制造工艺中不执行。在开槽工艺之前，只能确定制造相应电池单元的电极卷的批号。因此，当检测到有缺陷的电池单元时，应丢弃其中生产电池单元的电极制造工艺线中的整个相应电极卷。
[0015]因此，期望开发一种即使在开槽工艺之前的电极制造工艺中也能够以电池单元为单位追踪质量的技术。
[0016][现有技术文件][0017][专利文献][0018]韩国专利公开申请第10
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2020
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0011228号

技术实现思路

[0019]技术问题
[0020]本专利技术的目的是提供一种用于追踪电极的位置的系统，该系统能够在电极制造工艺中使用卷映射信息来追踪电极的位置，在开槽工艺中制造的单元电极来源于该电极。
[0021]技术方案
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，提供一种用于追踪电极位置的系统，包括：开槽控制器，配置为存储关于要开槽的单元电极的宽度的间距信息并获取在开槽工艺中以卷对卷状态传送的电极线的电极坐标信息和单元电极的电池标识(ID)；计算器，配置为根据从所述开槽控制器获取的所述间距信息和所述电池ID来计算所述电池ID的坐标，所述坐标是在开槽工艺中移动的具体单元电极的位置；卷映射生成器，配置为生成卷映射，其中所述电极的长度方向上的尺寸以坐标表示，以根据从所述开槽控制器发送的所述电极坐标信息确定在所述开槽工艺之前的电极制造工艺中电极长度的变化；和映射部，配置为将所述卷映射的坐标与所述单元ID的坐标进行比较，以导出具体单元电极来源的在电极制造工艺中的电极位置。
[0023]当在所述开槽工艺中所述电极在退卷机和复卷机之间以卷对卷状态传送时，在所述开槽工艺中在卷对卷状态下传送的所述电极线的所述电极坐标信息可以是表示根据所述退卷机和所述复卷机的旋转量的所述电极的位置的编码器值信息。
[0024]所述单元电极的所述单元ID可以是表示在所述电极接片上的ID(标识)标记，所述电极接片在所述开槽工艺中被冲压处理，并且所述ID标记设置在以所述卷对卷状态传送的所述电极的上部上，并且可由连接到所述开槽控制器的ID标记扫描仪获取。
[0025]所述计算器可根据所述ID标记计算所述具体单元电极的序列号，并通过将所述序列号乘以所述间距信息来计算所述单元ID的坐标。
[0026]所述系统可进一步包括存储器，其中存储根据所述单元电极的ID标记的序列号，并且所述计算器可将所述单元电极的ID标记与存储在所述存储器中的序列号进行比较，以计算所述具体单元电极的序列号。
[0027]在所述开槽工艺之前的所述电极制造工艺可包括用电极活性材料涂覆集流体以形成涂覆电极的涂覆工艺和使用压辊辊压所述涂覆电极的辊压工艺中的至少一种。
[0028]在所述开槽工艺之前的所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于追踪电极的位置的系统，所述系统包括：开槽控制器，所述开槽控制器配置为存储关于要开槽的单元电极的宽度的间距信息，并获取在开槽工艺中以卷对卷状态传送的电极线的电极坐标信息和所述单元电极的单元标识ID；计算器，所述计算器配置为根据从所述开槽控制器获取的所述间距信息和单元ID来计算所述单元ID的坐标，所述坐标是在所述开槽工艺中移动的具体单元电极的位置；卷映射生成器，所述卷映射生成器配置为生成卷映射，在所述卷映射中，所述电极的长度方向上的尺寸以坐标表示，以根据从所述开槽控制器发送的所述电极坐标信息确定在所述开槽工艺之前的电极制造工艺中电极长度的变化；以及映射部，所述映射部配置为在所述电极制造工艺中将所述卷映射的坐标与所述单元ID的坐标进行比较，以导出电极的位置，所述具体单元电极来源于所述电极。2.根据权利要求1所述的系统，其中，当在所述开槽工艺中所述电极在退卷机和复卷机之间以卷对卷状态传送时，在所述开槽工艺中以卷对卷状态传送的所述电极线的所述电极坐标信息是表示根据所述退卷机和所述复卷机的旋转量的所述电极的位置的编码器值信息。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述单元电极的所述单元ID是表示在所述电极接片上的ID标记，所述电极接片在所述开槽工艺中被冲压处理，并且所述ID标记设置在以所述卷对卷状态传送的所述电极的上部上，并且由连接到所述开槽控制器的ID标记扫描仪获取。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述计算器根据所述ID标记计算所述具体单元电极的序列号，并通过将所述序列号乘以所述间距信息来计算所述单元ID的坐标。5.根据权利要求4所述的系统，所述系统进一步包括存储器，在所述存储器中存储有根据所述单元电极的ID标记的序列号，其中，所述计算器将所述单元电极的ID标记与存储在所述存储器中的序列号进行比较，以计算所述具体单元电极的序列号。6.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述开槽工艺之前的所述电极制造工艺包括用电极活性材料涂覆集流体以形成涂覆电极的涂覆工艺和使用压辊辊压所述涂覆电极的辊压工艺中的至少一种。7.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述开槽工艺之前的所述电极制造工艺进一步包括沿长度方向在所述辊压工艺之后切割所述卷绕电极的纵切工艺。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李载焕，朴钟奭，李东烨，徐準孝，韩基悳，韩炳银，许昇，朴洙完，全奇英，金旻修，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：