本发明专利技术提供一种用于层叠的装置，其是一种通过将具有如下结构的电极组件热结合而用于层叠的装置，在所述结构中，阳极和阴极利用在其间的隔离膜而相继地堆叠，并且所述装置包括：进口部分，具有阳极、隔离膜和阴极被堆叠的结构的片材进入所述进口部分；加热部分，用于加热片材并且在阳极、隔离膜和阴极之间引起热结合；用于排出被热结合的片材的排出部分；和输送部分，用于经由进口部分、加热部分和排出部分输送片材，其中，输送部分在与片材的上表面或者下表面接触的同时向片材提供转移驱动力，并且其中，加热部分直接加热输送部分的接触片材的区域，从而向片材传递用于热结合的能量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于层叠电极组件的新颖装置和使用该装置制造的二次电池。更加具体地，本专利技术涉及用于层叠如下电极组件的装置，所述电极组件包括阴极、阳极以及介于阴极和阳极之间的隔板，所述阴极、阳极以及介于阴极和阳极之间的隔板以此次序通过热结合而层叠，所述装置包括:进口，通过所述进口供给具有阴极/隔板/阳极层叠结构的片材；加热器，加热器加热片材，由此在阴极、隔板和阳极之间引起热结合；出口，通过所述出口排出被热结合的片材；和输送器，所述输送器将片材输送通过进口、加热器和出口，其中，在输送器接触片材的顶部和底部中的至少一个的状态下，输送器向片材施加输送驱动力，并且加热器直接加热输送器的接触片材的区域，由此向片材传递热结合能量。
技术介绍
近来，可再充电二次电池被广泛用作无线移动装置的能源或者辅助电力装置。另夕卜，作为电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)等的电源，二次电池正在受到高度关注，电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)等被建议作为替代品以解决由使用化石燃料的传统的汽油车辆、柴油车辆等引起的空气污染。在其中电极组件被与电解质溶液一起地安装在电池外壳中的状态下制造这种二次电池。根据制造方法，电极组件被划分成堆叠式、折叠式、堆叠-折叠式等。在堆叠式或者堆叠-折叠式电极组件的情形中，单元组件具有如下结构，在所述结构中，阴极和阳极按照这个次序层叠从而在其间置入隔板。要求用于将电极联结到隔板的层叠过程从而获得这种单元组件。层叠过程通常包括通过加热单元组件而将电极粘附到隔板。通常通过使用辐射和对流的间接加热来执行用于层叠过程的加热。这种间接加热使得能够在单元组件的输送期间进行层叠，因为用于制造二次电池的分别的过程彼此密切相关。然而，与热量通过直接接触而输送的直接加热相比，通过辐射和对流的间接加热需要长的时间以将单元组件加热到目标温度。通常，为了增加过程速率，单元组件在长距离上移动。因此，不利地，加热装置的尺寸应该增加并且因此增加了生产成本。然而，当使用短加热时间的直接加热以解决这个问题时，由于在单元组件和加热部分之间的摩擦，出现了过程速率降低以及发生缺陷的风险增加的问题。因此，存在对于研制新颖的层叠装置的需要。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术已经被实现以用于解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。本专利技术的 一个目的在于提供一种使得能够在相对短的时间内层叠隔板和电极而不降低过程速率的层叠装置。本专利技术的另一个目的在于使用该层叠装置提供一种呈现卓越的操作性质的二次电池。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于层叠电极组件的装置，所述电极组件包括阴极、阳极以及介于所述阴极和阳极之间的隔板，所述阴极、阳极以及介于所述阴极和阳极之间的隔板以此次序通过热结合而被层叠，所述装置包括:进口，通过所述进口供给具有阴极/隔板/阳极层叠结构的片材；加热器，所述加热器加热所述片材，由此在所述阴极、所述隔板和所述阳极之间引起热结合；出口，通过所述出口排出被热结合的所述片材；和输送器，所述输送器将所述片材输送通过所述进口、所述加热器和所述出口，其中，在所述输送器接触所述片材的顶部和底部中的至少一个的状态下，所述输送器向所述片材施加输送驱动力，并且所述加热器直接加热所述输送器的接触所述片材的区域，由此向所述片材传递热结合能量。根据本专利技术，加热器直接地加热输送器的接触片材的区域，由此向片材传递热结合能量。结果，片材的加热和输送能够同时地执行，并且由摩擦引起的问题诸如过程速率的降低或者缺陷的发生能够因此得以克服。例如，片材是其中电极组件被布置于沿着纵向方向延伸的隔板上的材料，所述电极组件具有其中阴极和阳极按照这个次序层叠从而在其间置入隔板的结构。这里，类似分离器，隔板具有多孔结构，因此在所制造的二次电池中，在将阴极与阳极电隔离的同时允许离子诸如锂离子的渗透。这种片材被以预定速率移动。相应地,为了将片材加热预定时间，根据速率-时间-距离的关系式，要求遍布特定长度的加热。相应地，任何输送器可以被用于根据本专利技术的层叠装置，只要它以预定长度接触片材并且同时地执行加热和输送即可。 在优选实施例中，输送器可以包括沿着一个方向旋转的一对棍和在接触片材时被辊旋转的旋转皮带。在该结构中，通过控制辊的中央轴线的长度，辊和被辊旋转的旋转皮带能够控制加热时间。如以上限定地，输送器在输送器接触片材的顶部和底部中的至少一个的状态下向片材施加输送驱动力，优选地，输送器可以在输送器接触片材的顶部和底部的状态下向片材施加输送驱动力。在稳定输送方面，与输送器接触片材的顶部或者底部的状态相比，在输送器接触片材的顶部和底部两者的状态下，向片材施加输送驱动力是优选的。在该结构中，隔板优选地被布置于片材的顶部和底部两者上。当在片材中电极暴露到外侧时，阴极材料和阳极材料在输送期间可能被分离。在某些情形中，为了防止在层叠装置和隔板之间的粘附，可以在片材和层叠装置之间布置另外的保护膜。在此情形中，可以不受限制地使用任何保护膜，只要它在层叠温度下不被改变并且不被粘附到隔板即可。例如，隔板可以是聚烯烃薄膜、聚乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、橡胶薄膜等。在具体实施例中，输送器可以包括:布置于片材的顶部上的一对第一棍和接触片材的顶部且被第一辊旋转的第一旋转皮带；以及布置于片材的底部上的一对第二辊和接触片材的底部且被第二辊旋转的第二旋转皮带。优选地，输送器的旋转皮带可以被加热器加热。在此情形中，加热器直接地加热旋转皮带，这是输送器直接地接触片材的区域，由此最小化不必要的热能损失。相应地，加热器优选地布置成与旋转皮带的接触片材的区域相邻，从而使得加热器加热接触片材的旋转皮带区域。可以使用任何旋转皮带，而无论旋转皮带的类型如何，只要旋转皮带能够传导热量并且具有使得其能够被辊旋转的柔韧性即可。优选地，旋转皮带可以由金属材料制成。另外，就装置的制造成本、热能传导、容易维护等而言，在金属材料中，不锈钢是更加优选的。在根据本专利技术的层叠装置中，加热器温度优选地是80°C到105°C。当加热器温度低于80°C时，达到层叠温度所要求的时间可能被延长。另一方面，当加热器温度高于105°C时，保护膜可能由于玻璃晶化而粘附到输送器的表面，因此导致不能加工。因此，加热器温度更加优选地是90°C到103°C。在根据本专利技术的层叠装置中，片材的输送速率优选地是400mm/s到450mm/s。 可以根据过程适当地控制片材的输送速率。然而，优选地，通过允许片材以如上限定的输送速率穿过层叠装置而完成所期望的层叠，从而防止层叠过程成为总体过程的瓶颈。在此情形中，利用加热器导致的片材的温度升高速率优选地是20°C /sec或者更高，更加优选地是30°C /sec到50°C /sec。为了在输送速率下执行层叠，存在对于在1.5秒内从室温达到64.5°C的目标温度的隔板或者分离器的需要。即，为了在1.5秒内将温度升高30°C到45°C，要求所述升高温度速率。在优选实施例中，加热器和输送器被布置在气密的腔室中，并且腔室温度可以被设为比空气温度高20°C到70°C。当加热器和输送器被暴露于外侧时，可能发生热能损失。相应地，为了防止这种损失，加热器和输送器优选地被布置在气密的腔室中并且腔室本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：闵基泓，黄成敏，赵知勋，郑太允，孙正三，韩昌敏，郑守泽，白贤淑，金省炫，金奭镇，宋基勋，朴相赫，李汉成，金炳根，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：
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