[发明专利]涂覆设备

说明书

披露了一种用于制造电极的涂覆设备，其在涂覆工艺中具有降低的缺陷率。涂覆设备包括：模具单元，所述模具单元具有引入电极浆料的入口和用于容纳所引入的电极浆料的内部空间；垫片单元，所述垫片单元安装在模具单元中并配置成与模具单元一起形成出口，使得电极浆料经出口被排出；和覆盖构件，所述覆盖构件配置成围绕模具单元和垫片单元的外表面，使得电极浆料不会在除出口之外的外表面处泄漏。

技术领域

本公开内容涉及一种用于在电极板上涂覆电极浆料的电极生产涂覆设备，更具体地，涉及一种涂覆设备，该涂覆设备具有覆盖模具单元和垫片单元的外表面的覆盖构件，使得电极浆料不会在涂覆设备的除出口之外的外表面处泄漏。

本申请要求于2017年7月13日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0089132号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。

背景技术

高度适用于各种产品并具有诸如高能量密度之类的电特性的二次电池不仅应用于便携式装置，而且还应用于由电驱动源驱动的电动车辆(EV,Electric Vehicle)、混合动力车辆(HEV,Hybrid Electric Vehicle)等。二次电池作为改善环境友好性和能量效率的新能源受到关注是因为它们不仅具有减少化石燃料使用的主要优点，而且还不产生由于能量的使用而导致的副产物。

目前在本领域中广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种单位二次电池单元，即单电池单元的工作电压为约2.5V～4.2V。因此，如果需要更高的输出电压，则可串联连接多个电池单元以配置电池组。此外，根据电池组所需的充电/放电容量，可并联连接多个电池单元以配置电池组。因此，可根据所需的输出电压或充电/放电容量来不同地设置电池组中包括的电池单元的数量。

用作二次电池的电池单元，特别是用作锂二次电池的电池单元，通常是通过将锂电解质浸渍到电极组件中来配置，所述电极组件包括具有锂过渡金属氧化物作为电极活性材料的正极、具有碳质活性材料的负极、以及隔膜。

通常通过用电极浆料涂覆电极箔来制造电池单元的电极。通过在有机溶剂中混合含有电极活性材料、导电材料和用于将这些材料粘合到电极箔的粘合剂的电极混合物来制备电极浆料。在此，正极活性材料主要使用锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍氧化物、锂复合氧化物等，负极活性材料主要使用碳质材料。

此外，一般通过将活性材料、导电材料、粘合剂等分散在溶剂中以制备浆料，然后将浆料直接施加至集流体，或者将浆料施加至单独的支撑件上并接着将从支撑件剥离的膜层压到集流体来形成电池单元的电极。之后，将电极卷绕成卷形状，然后使用电极干燥装置除去残留溶剂和残留水分。

此外，在传统的电极生产涂覆设备中，将称为垫片(shim)的附加工件插入模具中，以最大化狭缝式模具(slot die)的可用性，从而实现涂覆宽度或图案形状。

图1是用于说明使用传统的电极生产涂覆设备在电极板上涂覆电极浆料的工序的示意性平面图。

参照图1，传统的电极生产涂覆设备10包括狭缝式模具单元1和垫片单元(未示出)。在此，狭缝式模具单元1与垫片单元一起形成出口3，电极浆料8通过出口3排出，并且电极浆料8通过出口3施加至位于涂覆辊2上的电极板5。

然而，在传统的涂覆设备10中，由于狭缝式模具单元1与垫片单元之间长度或厚度的微小差异，导致在狭缝式模具单元1与垫片单元之间产生间隙，电极浆料8流入狭缝式模具单元1与垫片单元之间的间隙，因此一定量的电极浆料8聚集在狭缝式模具单元1和垫片单元的外表面上，而不是聚集在出口3处，如A1所示的露珠。特别地，当电极浆料8具有较高的粘度或较强的弹性时，这种现象更频繁地发生。

图2是示出使用图1的传统涂覆设备所制备的电极板的部分B的照片。