用于对准制造二次电池的堆叠电极组件的设备制造技术

所公开的技术涉及一种用于对准制造二次电池的堆叠电极组件

【技术实现步骤摘要】
用于对准制造二次电池的堆叠电极组件的设备


[0001]本公开涉及一种用于对准制造电池
(
具体为二次电池
)
的堆叠电极组件的设备
。
这种设备可以被描述为堆叠单体对准设备
。
[0002]更具体地，本公开涉及一种用于在封装工序期间对准堆叠电极组件的设备，该堆叠电极组件可选地包括堆叠单体
。
[0003]此外，本公开涉及一种能够通过在对准期间分散表面压力来保持堆叠电极组件
(
可选地，包括在堆叠电极组件中的堆叠单体
)
的外观和质量的设备
。

技术介绍

[0004]近来，可充放电的二次电池已被广泛用作无线移动装置的能源
。
[0005]此外，二次电池不仅作为诸如手机
、
笔记本电脑和摄像机的便携式装置的能源而且作为电动车辆和混合动力车辆的能源，而受到关注，电动车辆和混合动力车辆被提出作为由于使用化石燃料的汽油车和柴油车造成的空气污染的解决方案
。
[0006]因此，由于二次电池的优点，使用二次电池的应用类型正在多方面地多样化
。
未来，预计二次电池将应用于更多领域和产品
。
[0007]根据电极和电解质的配置，这种二次电池分为锂离子电池
、
锂离子聚合物电池
、
锂聚合物电池等
。
电解质不易泄漏且易于制造的锂离子聚合物电池的用途正在增加
。
[0008]通常，根据电池壳体的形状，二次电池分为电极组件嵌设在圆柱形金属罐中的圆柱形电池
、
电极组件嵌设在方形金属罐中的方形电池以及电极组件嵌设在铝层压片的软包型壳体中的软包型电池
。
[0009]嵌设在电池壳体中的电极组件是可充放电的发电器件，其具有包括正极
、
负极以及插设于正极与负极之间的隔膜的结构
。
电极组件分为凝胶卷
(jelly
‑
roll)
型电极组件和堆叠型电极组件
。
在凝胶卷型电极组件中，隔膜插设在正极与负极之间，正极和负极中的每一个以涂覆有活性材料的长片形式设置，然后，缠绕正极
、
隔膜和负极
。
在堆叠型电极组件
(
或简称为堆叠电极组件
)
中，以一定尺寸形成的多个正极和多个负极在其间插设隔膜的情况下顺序堆叠
。
将堆叠多个电极和插设在其间的隔膜的方向统称为堆叠方向
。
[0010]这里，堆叠型电极组件具有其中多个正极
、
负极和隔膜依次堆叠的结构
。
单个单体
(monocell)
通常是指包括正极
、
负极以及插设在正极与负极之间的隔膜的组件
。
单个单体可以包括封装正极
、
负极和隔膜以及可能的电解质溶液等的容器
。
在堆叠电极组件中，堆叠有包括正极
、
负极以及插设在正极与负极之间的隔膜的至少一个单个单体
。
具体地，堆叠电极组件包括两个或更多个单个单体
。
堆叠电极组件中包括多个单个单体的组可以称为堆叠单体
。
堆叠单体可由两个
、
三个
、
十个或更多个单个单体形成
。
单个单体可以单独封装在单个单体的容器中
。
优选地，堆叠电极组件的多个单个单体作为一组一起封装在同一堆叠容器中
。
[0011]在电极组件中，电极
(
具体为电极接线片
)
和隔膜
(
具体为隔膜片
)
在堆叠方向上交替堆叠
。
宽度方向
(
横向
)
通常可以指相对于长度方向
(
纵向
)
的方向，具体为垂直于长度方
向
(
纵向
)
的方向
。
堆叠方向或堆叠高度方向可以优选地被限定为相对于宽度方向
(
优选地垂直于宽度方向
)
和
/
或被限定为相对于长度方向
(
优选地垂直于长度方向
)。
[0012]电极组件的多个电极可以可选地在其长度和
/
或宽度方向上具有均匀的尺寸
。
在一些实施例中，电极可以包括第一组电极和第二组电极，其中第一组电极在长度方向和
/
或宽度方向上大于第二组电极，其中与第一组电极相比，隔膜在长度方向和
/
或宽度方向中的至少一个方向上
(
优选在宽度方向上
)
具有更大的延伸
。
第一组电极和第二组电极可以包括阳极
(
负极
)
和
/
或阴极
(
正极
)。
第一组电极可以由阳极组成
。
第二组电极可以由阴极组成
。
[0013]电极包括阴极和阳极
。
电极组件中的阴极和阳极的数量可以相等或不同，例如相差一个
。
电极组件中隔膜的数量可以大致等于或大于电极的数量，例如数量大一个或两个
。
隔膜可以布置在两个电极
(
阳极和阴极
)
之间，以保持相邻电极分开，从而防止电短路和
/
或允许在相邻电极之间传输离子电荷载流子
(
例如电解质溶液
)。
[0014]堆叠
(
层压
)
型电极组件和堆叠
/
折叠型电极组件通常包括电极接线片和隔膜片
。
叠层通常可以理解为包括彼此交替层叠
(
或堆叠
)
的多个隔膜和多个电极
。
优选地，电极组件中交替堆叠的电极和隔膜被堆叠，优选地按照隔膜
‑
阴极
‑
阳极
‑
隔膜
‑
阴极
‑
阳极
‑
隔膜的顺序直接彼此堆叠
。
术语片表示一般的平面结构，具体为在长度尺寸和宽度方向两者大体上比片的高度尺寸大例如至少
10
倍，具体为至少
20
倍，更具体为至少
50
倍或
100
倍
。
片可以具有相同或相似大的宽度和长度尺寸
。
具体地，片的长度方向可以不小于片的宽度方向的
1/10
，更具体为不小于
1/5
，优选地不小于
1/3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于对准制造二次电池的堆叠电极组件
(3)
的设备
(1)
，其特征在于，所述设备
(1)
包括：基座构件
(10)
，被配置为在堆叠方向上支撑所述堆叠电极组件
(3)
；
X
轴对准装置
(30)
，包括至少一个
X
轴引导件
(31)
，所述
X
轴引导件
(31)
能够沿第一方向移动并且配置为沿所述堆叠电极组件的宽度方向推动所述堆叠电极组件
(3)
；以及
Y
轴对准装置
(50)
，包括至少一个
Y
轴引导件
(51)
，所述
Y
轴引导件
(51)
能够沿第二方向移动并且配置为沿长度方向推动所述堆叠电极组件
(3)。2.
根据权利要求1所述的设备
(1)
，其特征在于，所述
X
轴引导件
(31)
包括至少一个引导构件，所述引导构件可旋转地与所述堆叠电极组件
(3)
的侧面接合，所述引导构件分别可旋转地与所述堆叠电极组件
(3)
的正极
、
负极和
/
或隔膜的横向边缘接合
。3.
根据权利要求2所述的设备
(1)
，其特征在于，所述侧面沿所述堆叠方向延伸
。4.
根据权利要求2所述的设备
(1)
，其特征在于，所述
X
轴引导件
(31)
包括两个以上的引导构件
。5.
根据权利要求4所述的设备
(1)
，其特征在于，所述
X
轴引导件
(31)
包括六个引导构件
。6.
根据权利要求2或4所述的设备
(1)
，其特征在于，所述至少一个引导构件包括聚合物材料或由聚合物材料构成
。7.
根据权利要求6所述的设备
(1)
，其特征在于，所述至少一个引导构件包括聚醚醚酮或由聚醚醚酮构成
。8.
根据权利要求2或4所述的设备
(1)
，其特征在于，所述至少一个引导构件包括可旋转地安装于所述
X
轴引导件
(31)
的至少一个导辊
(35、35a、35b)
，其中，所述至少一个导辊
(35、35a、35b)
的旋转轴沿所述堆叠方向延伸
。9.
根据权利要求8所述的设备
(1)
，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载沄，俞炳旭，李俊熙，
申请(专利权)人：株式会社，
类型：新型
国别省市：