【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及干电极及包括该干电极的二次电池。本申请要求于2022年4月20日在大韩民国提交的第10-2022-0049195号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用的方式并入本文。
技术介绍
1、由于化石燃料的使用日益增加，对使用替代能源和清洁能源的需求不断增长，并且在这种情况下，在使用电化学的能量产生和存储领域中正在进行许多研究。
2、目前，使用电能和化学能的电化学装置的典型示例是二次电池，并且二次电池的应用范围逐渐扩大。
3、作为典型的二次电池之一的锂二次电池不仅用作移动设备的能源，而且还用作电动车辆和混合电动车辆的电源，以作为使用化石燃料的车辆(诸如被认为是空气污染的主要原因之一的汽油车辆和柴油车辆)的替代物，并且锂二次电池的应用范围通过电网扩展到辅助电源。
4、制造锂二次电池的工艺主要包括三个步骤：电极处理、组装处理和老化处理。电极处理包括活性材料混合处理、电极涂覆处理、干燥处理、辊压处理、切割处理和卷绕处理。
5、活性材料混合处理是混合用于形成电极活性层(其中电极活性层在电极中发生电化学反应)的涂覆材料的处理，并且具体地，作为电极的必要元素的电极活性材料与添加剂混合以制备可流动浆料，添加剂诸如是导电材料、填料、用于粘合粉末并粘附到集电器上的粘合剂、以及用于产生粘性和分散力的溶剂。
6、用于形成电极活性层的混合物组合物在广义上称为电极混合物。
7、随后，执行将电极混合物涂覆在导电集流体上的电极涂覆处理以及用于从电极混合物中除去溶剂的干燥处理，然后
8、同时，由于在干燥期间电极混合物中包含的溶剂的蒸发的原因，在已经形成的电极活性层中可能发生诸如针孔或裂纹的缺陷。另外，活性层在整个区域上没有被均匀干燥，并且由于溶剂蒸发速率存在差异的原因，一些区域被更早地干燥并且相应区域处的粉末漂浮，并且一些其他区域被更晚地干燥，导致电极质量低下。
9、因此，最近，正在进行许多研究来制造不含溶剂的干电极。
10、通常，干电极通过将包含活性材料、粘合剂和导电材料的自支撑膜层压在集流体上来制造。在该工艺中，执行高剪切混合处理(诸如喷射研磨)以使粘合剂原纤化，并且在这种情况下，当将高剪切混合处理应用于易碎活性材料时，大量产生小尺寸的细颗粒，这可能降低机械性能或电学和化学性能，并且在高剪切混合过多的情况下，所产生的粘合剂纤维断裂，这使得自支撑膜的柔性较差。另外，在喷射研磨期间，组成成分附接到设备的内部，这扰乱了高压空气的流动，导致通道堵塞，并且不利于大规模生产。因此，迫切需要开发干电极制造技术来解决上述问题。
11、另一方面，在制备干电极的自支撑膜的工艺中存在诸如缺陷引起的损耗和边缘切割引起的损耗的问题。为了解决这些问题，正在研究和开发在电极膜的制造中对缺陷产品的再利用。然而，据报道，缺陷产品的再利用引起另一个问题，例如电极膜的外观质量差和膜的机械性能劣化。
12、因此，迫切需要开发制造具有改进的质量并在再利用缺陷产品的自支撑膜的技术。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开内容涉及提供一种用于制造干电极的方法，该方法通过对在制造用于制造干电极的自支撑膜的处理中出现的缺陷产品和具有狭缝边缘被切掉的产品进行再利用来最小化原材料损耗。
3、本公开内容还涉及提供一种使用再利用的原材料制造具有改善的外观质量和机械性能的干电极的方法。
4、技术方案
5、为了解决上述问题，
6、根据本公开内容的一个方面，提供了以下实施方式的一种用于制造干电极的方法。
7、根据第一实施方式，
8、提供了一种用于制造干电极的方法，该方法包括：(s1)从包含活性材料和粘合剂的混合物获得第一电极粉末，(s2)将第一电极粉末和再利用的电极粉末进行捏合，以获得混合物的团块，(s3)将混合物的团块进行粉碎，以获得第二电极粉末，(s4)对第二电极粉末进行压延，以获得电极膜，以及(s5)将电极膜放置并层压在集流体的至少一个表面上。
9、根据第二实施方式，在第一实施方式中，
10、可以通过粉碎在用于制造干电极的方法中的获得电极膜的步骤中出现的缺陷膜或被切掉的膜来获得再利用的电极粉末。
11、根据第三实施方式，在第一或第二实施方式中，
12、可以通过将由第一电极粉末获得的电极膜进行粉碎来获得再利用的电极粉末，包括以下步骤：
13、(s1-1)将第一电极粉末进行捏合，以获得混合物的团块；
14、(s1-2)对混合物的团块进行粉碎，以获得电极粉末；以及
15、(s1-3)对电极粉末进行压延，以获得电极膜。
16、根据第四实施方式，在第一实施方式至第三实施方式中的任一实施方式中，
17、步骤(s4)还可以包括对通过压延第二电极粉末而获得的初级电极膜进行边缘切割，以获得电极膜，
18、其中步骤(s1)至(s4)重复执行n次，其中n是2或更大的整数，
19、并且其中在第n次的步骤(s2)中使用的再利用的电极粉末是通过对在第一次至第n-1次的步骤(s4)中通过边缘切割而获得的被切掉的初级电极膜进行粉碎而获得的。
20、根据第五实施方式，在第一实施方式至第四实施方式中的任一实施方式中，
21、步骤(s2)还可包括在捏合之前，将第一电极粉末和再利用的电极粉末混合以获得电极粉末混合物，其中混合物的团块是通过捏合所获得的电极粉末混合物来获得的。
22、根据第六实施方式，在第一至第五实施方式中的任一实施方式中，
23、在步骤(s2)中，基于第一电极粉末和再利用的电极粉末的总计100重量％，第一电极粉末的重量可以是30重量％或更多。
24、根据第七实施方式，在第一至第六实施方式中的任一实施方式中，
25、在步骤(s2)中，第一电极粉末和再利用的电极粉末的重量比可以是30:70至99:1。
26、根据第八实施方式，在第一至第七实施方式中的任一实施方式中，
27、第一电极粉末可以是通过获得包含活性材料和粘合剂的混合物的步骤所获得的混合物。
28、根据第九实施方式，在第一至第八实施方式的任一实施方式中，
29、步骤(s2)中的捏合可以在70℃至200℃下在等于或高于大气压的压力下执行。
30、根据第十实施方式，在第一至第九实施方式的任一实施方式中，
31、步骤(s2)中的捏合可以在10/s至500/s的剪切速率下执行1分钟至30分钟。
32、根据第十一实施方式，在第一至第十实施方式中的任一实施方式中，
33、用于制造干电极的方法还可包括，在步骤(s3)之后并在步骤(s4)中的压延之前，对被粉碎的第二电极粉末进行筛分。
34、根据本公开的另一方面，存在以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制造干电极的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于所述制造干电极的方法，其中所述再利用的电极粉末是通过对在用于制造所述干电极的方法中的获得所述电极膜的步骤中出现的有缺陷的膜进行粉碎而获得的。
3.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中所述再利用的电极粉末是通过对由所述第一电极粉末得到的所述电极膜进行粉碎而获得的，从包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中步骤(S4)还包括对通过压延所述第二电极粉末而获得的初级电极膜进行边缘切割，以获得所述电极膜，
5.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中步骤(S2)进一步包括：在所述捏合之前
6.根据权利要求1或5所述的用于制造所述干电极的方法，其中在步骤(S2)中，基于所述第一电极粉末和所述再利用的电极粉末的总计100重量％，所述第一电极粉末的重量为30重量％或更多。
7.根据权利要求6所述的用于制造所述干电极的方法，其中在步骤(S2)中，所述第一电极粉末和所述再利用的电极粉末的重量比为30:7
8.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中所述第一电极粉末是通过获得包含所述活性材料和所述粘合剂的混合物的步骤而获得的混合物。
9.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中步骤(S2)中的所述捏合是在等于或高于大气压的压力下在70℃至200℃下执行的。
10.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中步骤(S2)中的所述捏合在10/s至500/s的剪切速率下执行1分钟至30分钟。
11.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，进一步包括：在步骤(S3)之后并在步骤(S4)中的所述压延之前
12.一种干电极，包括：
13.一种二次电池，包括：
14.一种能量存储系统，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制造干电极的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于所述制造干电极的方法，其中所述再利用的电极粉末是通过对在用于制造所述干电极的方法中的获得所述电极膜的步骤中出现的有缺陷的膜进行粉碎而获得的。
3.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中所述再利用的电极粉末是通过对由所述第一电极粉末得到的所述电极膜进行粉碎而获得的，从包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中步骤(s4)还包括对通过压延所述第二电极粉末而获得的初级电极膜进行边缘切割，以获得所述电极膜，
5.根据权利要求1所述的用于制造所述干电极的方法，其中步骤(s2)进一步包括：在所述捏合之前
6.根据权利要求1或5所述的用于制造所述干电极的方法，其中在步骤(s2)中，基于所述第一电极粉末和所述再利用的电极粉末的总计100重量％，所述第一电极粉末的重量为30重量％或更多。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭相旻，姜声旭，申东穆，申东午，尹景焕，李基硕，李南贞，韩在成，刘光虎，
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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