隔膜切割装置和包括该隔膜切割装置的电极单元制造系统制造方法及图纸

根据本发明专利技术的实施方式的隔膜切割装置可切割与至少一个电极层压的片状隔膜。所述隔膜切割装置可包括：激光发生器，配置为发射激光束；扫描器，配置为控制从所述激光发生器发射的激光束的光路；和端镜，配置为将通过所述扫描器的激光束朝向所述隔膜反射，并设置在所述扫描器的一侧。扫描器的一侧。扫描器的一侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔膜切割装置和包括该隔膜切割装置的电极单元制造系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0045523号的优先权，通过引用将上述韩国专利申请的公开内容整体结合在此。


[0003]本专利技术涉及用于切割包括在电极堆叠中的片状隔膜的隔膜切割装置以及包括该隔膜切割装置的电极单元制造系统。

技术介绍

[0004]近年来，由于化石燃料的耗尽，能源价格上涨，对环境污染关注增大，对生态友好的替代能源的需求正成为未来生活不可或缺的因素。因此，对诸如太阳能、风能和潮汐能的各种发电技术的研究正在进行，并且用于更有效地使用所产生的电能的诸如电池的蓄电装置也引起很大关注。
[0005]此外，随着技术发展和对使用电池的电子移动装置和电动车辆的需求增加，对作为能源的电池的需求也在迅速增加。因此，已经对能够满足各种需求的电池进行了许多研究。
[0006]特别是，在材料方面，对具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性等优点的锂二次电池(诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池)的需求很高。
[0007]二次电池可根据具有正极/隔膜/负极的电极单元的结构进行分类。在堆叠型二次电池的结构中，每个电极被切割成一定尺寸，将隔膜置于电极之间且顺序地堆叠电极；在卷绕型二次电池的结构中，每个电极未被切割，将隔膜插置在电极之间以进行堆叠且同时进行卷绕。
[0008]特别地，用于制造堆叠型二次电池的方法可包括：在具有片状的上隔膜与下隔膜之间以预定间隔设置电极以形成电极堆叠；和在宽度方向上切割电极堆叠的上隔膜和下隔膜的未堆叠电极的部分。
[0009]在这方面，在现有技术中，使用刀片机械切割上隔膜和下隔膜。然而，这种方式存在的问题是，难以快速且精确地切割具有大的宽度或快的移动速度的隔膜。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术要实现的一个目的是提供一种能够快速且精确地切割电极堆叠的隔膜的隔膜切割装置。
[0012]本专利技术要实现的另一个目的是提供一种能够安装在隔膜上方相对窄的空间中的隔膜切割装置。
[0013]本专利技术要实现的又一个目的是提供一种包括隔膜切割装置的电极单元制造系统。
[0014]技术方案
[0015]根据本专利技术的实施方式的隔膜切割装置可切割与至少一个电极层压的片状隔膜。所述隔膜切割装置可包括：激光发生器，配置为发射激光束；扫描器，配置为控制从所述激光发生器发射的激光束的光路；和端镜，配置为将通过所述扫描器的激光束朝向所述隔膜反射，并设置在所述扫描器的一侧。
[0016]所述扫描器使得聚焦到所述隔膜上的激光束的焦点在所述隔膜上的处理区域内是可变的，并且所述端镜的表面积可小于或等于所述处理区域的表面积的一半。
[0017]相对于所述隔膜，所述端镜的高度可大于所述扫描器的高度。
[0018]所述扫描器可包括：第一扫描镜，围绕第一旋转轴旋转；第二扫描镜，围绕垂直于所述第一旋转轴的第二旋转轴旋转，配置为反射由所述第一扫描镜反射的激光束，并且设置在高于所述第一扫描镜的位置；和聚光透镜，配置为会聚由所述第二扫描镜反射的激光束。
[0019]相对于所述隔膜，所述聚光透镜和所述端镜中的每一个的高度可大于所述第一扫描镜的高度。
[0020]所述聚光透镜可沿水平方向设置在所述端镜与所述第二扫描镜之间。
[0021]所述激光发生器可发射具有9微米至10.6微米的波长带的激光束。
[0022]所述端镜可包括铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、钨(W)、钼(Mo)或硅(Si)中的至少一种材料。
[0023]在所述端镜中可设置有散热器。
[0024]所述端镜可包括：镜体；和涂层，被施加到所述镜体以反射激光束，并且具有大于所述镜体的反射率。
[0025]所述镜体可包括铜(Cu)、铝(Al)或硅(Si)中的至少一种，并且所述涂层可包括电介质或银中的至少一种。
[0026]根据本专利技术的实施方式的一种电极单元制造系统可包括：层压机，配置为辊压电极堆叠，所述电极堆叠包括一对片状隔膜和多个电极，所述多个电极以预定间隔设置在所述一对隔膜之间；和隔膜切割装置，沿所述电极堆叠的移动方向设置在所述层压机之后，并且配置为切割每对隔膜的位于所述多个电极之间的部分。所述隔膜切割装置可包括：激光发生器，配置为发射激光束；扫描器，配置为控制从所述激光发生器发射的激光束的光路；和端镜，配置为将通过所述扫描器的激光束朝向所述隔膜反射，并设置在所述扫描器的一侧。
[0027]有益效果
[0028]根据本专利技术的优选实施方式，与机械切割方法相比，可以快速且精确地切割电极堆叠的隔膜。
[0029]此外，因为由扫描器快速移动激光的焦点，所以可以快速且精确地切割具有大的宽度或快的移动速度的隔膜。
[0030]此外，因为端镜减少了垂直方向上穿过聚光透镜的激光束的光路长度，所以可以减少在隔膜上方安装隔膜切割装置所需的空间。
[0031]此外，端镜可包括铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、钨(W)、钼(Mo)或硅(Si)中的至少一种。因此，端镜可具有对激光束的高耐热性和高反射率。
[0032]此外，端镜可包括涂层。因此，可进一步提高端镜的反射率。
[0033]此外，端镜可设置有散热器。因此，可防止端镜的反射率下降并防止由于热膨胀而产生的形状变形。
附图说明
[0034]图1是图解根据本专利技术的实施方式的电极单元制造系统的示意图。
[0035]图2是图解根据本专利技术的实施方式的隔膜切割装置的配置的视图。
[0036]图3是根据本专利技术的实施方式的端镜的截面图。
[0037]图4是图3所示的散热器的平面图。
[0038]图5是根据本专利技术的另一实施方式的端镜的截面图。
具体实施方式
[0039]在下文中，将参照附图详细描述本专利技术的优选实施方式，以便本领域技术人员能够容易地实施本专利技术。然而，本专利技术可以以多种不同的形式实现，并且不受以下示例的限定或限制。
[0040]为了清楚地解释本专利技术，省略了可能不必要地模糊本专利技术主旨的部分或相关已知技术的详细描述，并且在本说明书中，附图标记被添加到每一附图中的部件。在这种情况下，在整个说明书中，相同或相似的附图标记被分配给相同或相似元件。
[0041]此外，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限制性地解释为普通含义或基于字典的含义，而是应当在专利技术人能够适当地定义术语的概念以最佳方式描述和解释他或她的专利技术的原理的基础上，被解释为符合本专利技术的范围的含义和概念。
[0042]图1是图解根据本专利技术的实施方式的电极单元制造系统的示意图，图2是图解根据本专利技术的实施方式的隔膜切割装置的配置的视图。
[0043]根据本专利技术的实施方式的电极单元制造系统可包括：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】1.一种用于切割与至少一个电极层压的片状隔膜的隔膜切割装置，所述隔膜切割装置包括：激光发生器，配置为发射激光束；扫描器，配置为控制从所述激光发生器发射的激光束的光路；和端镜，配置为将通过所述扫描器的激光束朝向所述隔膜反射，并设置在所述扫描器的一侧。2.根据权利要求1所述的隔膜切割装置，其中，所述扫描器使得聚焦到所述隔膜上的激光束的焦点在所述隔膜上的处理区域内是可变的，并且所述端镜的表面积小于或等于所述处理区域的表面积的一半。3.根据权利要求1所述的隔膜切割装置，其中，相对于所述隔膜，所述端镜的高度大于所述扫描器的高度。4.根据权利要求1所述的隔膜切割装置，其中，所述扫描器包括：第一扫描镜，围绕第一旋转轴旋转；第二扫描镜，围绕垂直于所述第一旋转轴的第二旋转轴旋转，配置为反射由所述第一扫描镜反射的激光束，并且设置在高于所述第一扫描镜的位置；和聚光透镜，配置为会聚由所述第二扫描镜反射的激光束。5.根据权利要求4所述的隔膜切割装置，其中，相对于所述隔膜，所述聚光透镜和所述端镜中的每一个的高度大于所述第一扫描镜的高度。6.根据权利要求4所述的隔膜切割装置，其中，所述聚光透镜沿水平方向设置在所述端镜与所述第二扫描镜之间。7.根据权利要求1所述的隔膜切割装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞埈，金台洙，李赫洙，朴廷玹，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：