用于折疊電極組件的裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種制造堆疊/折疊型電極組件的折疊裝置，所述堆疊/折疊型電極組件具有單元電池，所述單元電池在隔離膜被設(shè)置在各個單元電池之間的狀態(tài)下依次被堆疊，所述折疊裝置包括：卷材供應(yīng)單元，用于供應(yīng)卷材，所述卷材具有以預(yù)定的間隔被布置在隔離膜頂部處的板狀單元電池；纏繞夾具，用以在保持所述卷材的單元電池的第一個單元電池的同時使所述單元電池旋轉(zhuǎn)，使得所述單元電池在所述隔離膜被設(shè)置在各個單元電池之間的狀態(tài)下依次被堆疊；以及Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元，用以補償所述纏繞夾具的旋轉(zhuǎn)軸在垂直于所述卷材的前進方向的方向（Y軸方向）上的位置，其中所述Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元在纏繞期間周期性地改變所述旋轉(zhuǎn)軸在垂直于所述卷材的所述前進方向（X軸）的所述方向（Y軸）的所述位置，以最小化所述卷材的垂直振幅。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于折疊電極組件的裝置，并且更具體地涉及一種制造堆疊/折疊型電極組件的折疊裝置，該堆疊/折疊型電極組件具有單元電池，其在隔離膜被設(shè)置在各個單元電池之間的狀態(tài)中依次被堆疊，該折疊裝置包括卷材供應(yīng)單元，該卷材供應(yīng)單元供應(yīng)卷材，該卷材具有以預(yù)定間隔設(shè)置在隔離膜頂部處的板狀單元電池；纏繞夾具，用以在保持卷材的單元電池中的第一個單元電池的同時旋轉(zhuǎn)該單元電池，使得單元電池在隔離膜被設(shè)置在各個單元電池之間的狀態(tài)下依次被堆疊；以及Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元，用以補償纏繞夾具的旋轉(zhuǎn)軸在垂直于卷材的前進方向的方向(Y軸方向)的位置，其中Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元在纏繞期間周期性地改變旋轉(zhuǎn)軸在垂直于卷材的前進方向(X軸)的方向(Y 軸)的位置，以最小化卷材的垂直振幅。
技術(shù)介紹
隨著移動裝置的逐漸發(fā)展，以及對這些移動裝置的需求增加，作為用于移動裝置的能源的對二次電池的需求也急劇增加。在這些二次電池中，鋰二次電池具有高能量密度和高放電電壓，已經(jīng)對其進行許多研究，并且其現(xiàn)在被商品化并且被廣泛地使用。基于其外觀，鋰二次電池可被分類為圓柱形電池、棱柱形電池或袋狀電池。基于電極的種類，鋰二次電池可被分類為鋰離子電池、鋰離子聚合物電池或鋰聚合物電池。移動裝置小型化的近代趨勢已增加了對具有小厚度的棱柱形電池或袋狀電池的需求。具體地，當(dāng)前非常關(guān)注這種袋狀電池，因為易于改變袋狀電池的形狀、袋狀電池的制造成本低并且袋狀電池重量輕。一般而言，袋狀電池為這樣一種電池，其具有在密封狀態(tài)下被設(shè)置在袋狀電池外殼中的電極組件和電解質(zhì)，該袋狀電池外殼由包括樹脂層和金屬層的層壓片形成。安裝在電池外殼中的電極組件以果凍卷(纏繞)型結(jié)構(gòu)、堆疊型結(jié)構(gòu)或組合(堆疊/折疊)型結(jié)構(gòu)被構(gòu)造。袋狀電池通過下列方式制造，即在層壓片處形成電極組件將被安裝在其中的接收部分，并且在電極組件被安裝在接收部分中的狀態(tài)下，以密封方式熱焊接該層壓片或與該層壓片分離或從該層壓片延伸的另一片材。同時，堆疊/折疊型電極組件通過依次執(zhí)行的開槽工藝、層壓工藝、折疊工藝、封裝工藝和脫氣工藝來制造。在用以在隔離膜被設(shè)置在單元電池之間的狀態(tài)下纏繞板狀單元電池，使得單元電池依次被堆疊的折疊工藝中，如果纏繞夾具的速度被提高以提高工藝效率，則纏繞板狀單元電池的該纏繞夾具在垂直于X軸方向的方向、即Y軸方向上擺動或劇烈震動，所述X軸方向為卷材的前進方向，結(jié)果是電極活性材料可能從單元電池分離或可能產(chǎn)生灰塵。為了解決上述問題，存在對一種具有用以制造堆疊/折疊型電極組件的特定結(jié)構(gòu)的折疊裝置的高度必要性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題因此，因此已做出本專利技術(shù)，以解決上述問題和仍未解決的其它技術(shù)問題。特別地，本專利技術(shù)的目標(biāo)在于提供一種折疊裝置，其中包括用于補償纏繞夾具的旋轉(zhuǎn)軸在Y軸方向上的位置的Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元，以在折疊工藝期間防止電極活性材料與單元電池分離或產(chǎn)生灰塵，以改進工藝效率，從而制造具有更高質(zhì)量的電極組件。技術(shù)解決方案根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，能夠通過提供以下折疊裝置來實現(xiàn)上述和其它目標(biāo)，該折疊裝置用于制造堆疊/折疊型電極組件，該堆疊/折疊型電極組件具有單元電池，所述單元電池在隔離膜被設(shè)置在各個單元電池之間的狀態(tài)下依次被堆疊，所述折疊裝置包括卷材供應(yīng)單元，所述卷材供應(yīng)單元用于供應(yīng)卷材，所述卷材具有以預(yù)定地間隔被布置在隔離膜頂部處的板狀單元電池；纏繞夾具，所述纏繞夾具在維持卷材的單元電池中的第一個單元電池的同時使該單元電池旋轉(zhuǎn)，使得所述單元電池在隔離膜被設(shè)置在各個單元電池之間的狀態(tài)下依次被堆疊；以及Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元，所述Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元用于補償纏繞夾具的旋轉(zhuǎn)軸在垂直于卷材的前進方向的方向(Y軸方向)上的位置，其中，在纏繞期間，所述Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元周期性地改變所述旋轉(zhuǎn)軸在垂直于卷材的前進方向(X 軸)的方向(Y軸)上的位置，以最小化卷材的垂直振幅。由于根據(jù)本專利技術(shù)的折疊裝置包括用以補償纏繞夾具的旋轉(zhuǎn)軸在垂直于卷材的前進方向的方向(Y軸方向)上的位置的Y軸方向旋轉(zhuǎn)軸補償單元，所以可以周期性改變旋轉(zhuǎn)軸在垂直于卷材的前進方向(X軸)的方向(Y軸)上的位置，因此在纏繞期間最小化卷材的垂直振幅。優(yōu)選，所述單元電池為二分電池或全電池。在以本專利申請的申請人的名義提交的韓國專利申請公開No. 2001-0082058、 No. 2001-0082059和No. 2001-0082060中公開了二分電池或全電池的構(gòu)造和制造使用該構(gòu)造的電極組件的方法。作為單元電池的全電池是一種具有陰極/隔板/陽極單元德結(jié)構(gòu)的電池。也就是說，全電池是一種具有位于其相反側(cè)的陰極和陽極的電池。除了陰極/隔板/陽極的單元結(jié)構(gòu)之外，全電池還可以具有陰極/隔板/陽極/隔板/陰極/隔板/陽極的單元結(jié)構(gòu)。為了構(gòu)造使用多個全電池的二次電池，全電池必須在隔離膜被設(shè)置在各個全電池之間使得該全電池的陰極和陽極彼此面對的狀態(tài)下被堆疊。此外，作為單元電池的二分電池是一種具有位于其相反側(cè)的相同電極的電池。例如，二分電池可以具有陰極/隔板/陽極/隔板/陰極的單元結(jié)構(gòu)，或者陽極/隔板/陰極 /隔板/陽極的單元結(jié)構(gòu)。在本說明中，將具有陰極/隔板/陽極/隔板/陰極地結(jié)構(gòu)的電池稱為“C型二分電池”，并且將具有陽極/隔板/陰極/隔板/陽極的結(jié)構(gòu)的電池稱為“A 型二分電池”。也就是說，具有位于其相反側(cè)處的陰極的電池被稱為C型二分電池，而具有位于其相反側(cè)處的陽極的電池稱為A型二分電池。只要二分電池在其相反側(cè)處具有相同電極，就不特別限制構(gòu)成二分電池的陰極、 陽極和隔板的數(shù)目。為了構(gòu)造使用多個二分電池的二次電池，二分電池必須隔離膜被設(shè)置在各個二分電池之間使得C型二分電池和A型二分電池彼此面對的狀態(tài)下被堆疊。全電池和二分電池是通過在隔板被設(shè)置在陰極和陽極之間的狀態(tài)下聯(lián)接陰極和陽極而制造的。該聯(lián)接方法的優(yōu)選示例為熱焊接法。例如，在全電池和二分電池中，陰極是通過向陰極集流器的相反的主表面施加陰極活性材料、導(dǎo)電劑和粘合劑的混合物，并且進行干燥和擠壓來制備的。視需要，可向混合物添加填充物。通常，陰極集流器具有3到500 μ m的厚度。陰極集流器不受特別限制，只要陰極集流器展示高導(dǎo)電性，同時陰極集流器在應(yīng)用該陰極集流器的電池中不誘發(fā)任何化學(xué)變化即可。例如，陰極集流器可以由不銹鋼、鋁、鎳、鈦或塑料碳制成。替代地，陰極集流器可以由鋁或不銹鋼制成，其表面經(jīng)碳、鎳、鈦或銀處理。陰極集流器可以具有形成在其表面處的微小不均勻圖案，從而提高陰極活性材料的粘合強度。陰極集流器可以以各種形式被構(gòu)造， 所述形式諸如膜、片、箔、網(wǎng)、多孔體、泡沫體和無紡織物體。陰極活性材料可以是但不限于層狀化合物，諸如鋰氧化鈷(LiCoO2)或鋰氧化鎳 (LiNiO2),或由一種或更多過渡金屬元素取代的化合物；由化學(xué)式Li1+xMn2_x04 (其中，x=0 到O. 33)表示的鋰錳氧化物或諸如LiMn03、LiMn2O3或LiMnO2的鋰錳氧化物；鋰銅氧化物 (Li2CuO2);釩氧化物，諸如 LiV308、LiFe3O4, V2O5 或 Cu2V2O7 ;由化學(xué)式 LiNi1-AO2 (其中， M=Co> Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga,并而x=0. 01到O. 3)表示的Ni基鋰鎳氧化物；由化學(xué)式 LiMn2本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：閔基泓，黃成敏，趙知勛，韓昌敏，宋基勛，樸相赫，李漢成，金炳根，柳在勛，揚柄澤，金亨，金省炫，
申請(專利權(quán))人：株式會社LG化學(xué)，
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