具有改善腔室結構的狹縫模頭及包括其的塗布裝置製造方法
2023-04-29 19:42:01
具有改善腔室結構的狹縫模頭及包括其的塗布裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種狹縫模頭，其具有模體，所述模體包括：供給部，用於引入塗布材料；腔室，用於容納通過所述供給部供應的塗布材料；狹縫，該狹縫與所述腔室連通以排出所述塗布材料；以及模唇，用於形成所述狹縫。所述腔室包括腔室塊，所述腔室塊具有用於容納所述塗布材料的內部空間並且被配置使得整個塊相對於所述模體都是可更換的。塗布寬度是根據所述腔室塊的內部空間的寬度而確定的。
【專利說明】具有改善腔室結構的狹縫模頭及包括其的塗布裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種狹縫模頭以及包括該狹縫模頭的塗布裝置，更具體而言，涉及一種用於容納塗布材料的腔室結構被設置在模體處的狹縫模頭，以及包括該狹縫模頭的塗布
目.0
【背景技術】
[0002]本申請要求於2012年12月7日提交的第10-2012-0142019號韓國專利申請的優先權，該申請的全部內容以引用方式納入本文中。
[0003]通常，二次電池包括電池殼體、電解質和與所述電解質一起容納在所述電池殼體中的電極組件。
[0004]電極組件具有其中正極(cathodes)、隔板及負極(anodes)依次堆疊的結構。電極組件的正極和負極分別包括由鋁箔(Al-foil)和銅箔(Cu-foil)製成的集電器。正極集電器和負極集電器分別塗布有正極活性材料和負極活性材料，並且未塗布有活性材料的一個區域(即未塗布區域)連接至電極片。
[0005]為了使這種二次電池的充放電特性變得均勻，需要將正極活性材料層和負極活性材料層精確地塗布在集電器處。為此，通常實施狹縫式塗布過程。
[0006]圖1示出用於實施狹縫塗布過程的一個常規狹縫模頭的結構。如圖1所示，該狹縫模頭包括:用於引入活性材料塗布液的供給部10 ;用於容納通過供給部10供應的塗布材料的腔室11 ;與腔室11連通以使塗布材料可以流出的狹縫12 ;以及用於形成所述狹縫12的模唇13。
[0007]塗布液通過供給部10流入腔室11，並填滿腔室11，隨後通過狹縫12向外部排出。
[0008]通過狹縫12排出的塗布液塗布在連續移動的基底上。塗布在基底上的活性材料的塗布寬度取決於狹縫12的寬度。
[0009]與狹縫塗布裝置相關的專利文獻有第2011-0098578號韓國專利公布文本、第2004-0084013號韓國專利公布文本。
[0010]第2011-0098578號韓國專利公布文本公開了一種用於連續且均勻塗布電極塗布催化劑漿料的狹縫式塗布模頭的內部設計方法，該方法包括:選定流體模型的步驟，所述流體模型用於根據催化劑漿料流體的流變特性信息分析流體在模頭內部的流動特性；考慮催化劑漿料流體的流變特性而確定狹縫式塗布模頭內部的腔室形狀的步驟；以及確定用於形成具有均勻厚度的催化劑層的處理條件的步驟。另外，第2011-0098578號韓國專利公布文本公開了一個具有凸出的衣架形狀的中心部的半圓筒狀腔室，其中通過確定凸出區域的寬度，形成均勻厚度的催化劑層。
[0011]第2004-0084013號韓國專利公布文本公開了一種通過安裝可更換的各種形狀的模唇，可以以最佳狀態排出塗布液的精確塗布裝置和方法。第2004-0084013號韓國專利公布文本公開了一種精確塗布裝置，該精確塗布裝置具有:固定模塊；分別設置在安裝至所述固定模塊的上遊模塊和下遊模塊的上遊模頭和下遊模頭；分別以可更換的方式固定在所述上遊模頭和下遊模頭的上遊模唇和下遊模唇；以及用於供應塗布液的歧管。
[0012]在現有的狹縫模頭中，當需要改變塗布寬度時，對用於決定腔室的內部空間和狹縫寬度的墊板(shim plate)的尺寸設計值進行調整，從而實現各種各樣的塗布寬度。與此相關地，在圖2(a)、2(b)中示意性地示出了一個這樣的實例，其中改變插入於模體15的墊板14的尺寸，由此變更腔室11的內部空間的寬度，從而調整塗布寬度。然而，這種方法存在如下缺點:當調整墊板14的尺寸而將塗布寬度調整到一般塗布寬度的10%以上時，在腔室14內產生死區，即漿料無法從腔室14的兩側邊緣部分向外部排出而停滯於此的區間，並且發生因渦流和漿料的層疊而產生的降低塗布性能和降低塗布厚度均勻性等問題。
[0013]另外，現有的狹縫模頭存在如下問題，當每次變更塗布寬度時，需要重新設計並製作模體，因此導致消耗很多時間和資金的問題，從而需要對其進行改進。
【發明內容】
[0014]技術問題
[0015]本發明是考慮如上所述的問題而提出的，其目的在於，提供一種具有當變更塗布寬度時可以防止在腔室內部產生死區的結構的狹縫模頭和包括該狹縫模頭的塗布裝置。
[0016]本發明的其他目的在於，提供一種當變更塗布寬度時容易對其結構進行變更的狹縫模頭和包括該狹縫模頭的塗布裝置。
[0017]技術方案
[0018]為達到如上所述的目的，本發明提供一種狹縫模頭，其具有模體，所述模體包括:供給部，用於引入塗布材料；腔室，用於容納通過所述供給部供應的塗布材料；狹縫，與所述腔室連通以排出所述塗布材料；以及模唇，用於形成所述狹縫，其特徵在於，所述腔室具有腔室塊，所述腔室塊形成有用於容納所述塗布材料的內部空間，並且被配置使得整個塊相對於所述模體是可更換的，並且其中塗布寬度是根據所述腔室塊的內部空間的寬度而確定的。
[0019]優選地，所述腔室塊具有與所述模體不同的塊體，並且所述塊體可拆卸地組裝至所述模體。
[0020]優選地，根據互不相同的塗布寬度設置有內部空間的寬度互不相同的腔室塊，所述互不相同的腔室塊的外部寬度是相同的。
[0021]所述狹縫模頭可進一步包括墊板，所述墊板具有與所述腔室塊的內部空間的寬度相對應的內部寬度，並且所述墊板固定至所述模體。
[0022]本發明提供一種塗布裝置，其特徵在於，所述塗布裝置包括:
[0023]狹縫模頭，該狹縫模頭包括供給部，用於引入塗布材料；具有腔室塊的腔室，在所述腔室塊中形成有用於容納通過所述供給部供應的塗布材料的內部空間；狹縫，與所述腔室連通以排出所述塗布材料；以及模唇，用於形成所述狹縫；
[0024]塗布液供應歧管，用於向所述狹縫模頭供應塗布材料；以及
[0025]塗布輥，布置在所述狹縫的前方以與所述狹縫間隔開，並且支承待塗布的基底，
[0026]其中所述腔室塊被安裝使得整個塊相對於所述狹縫模頭的模體都是可更換的，並且其中塗布寬度是根據所述腔室塊的內部空間的寬度而確定的。
[0027]有益效果
[0028]根據本發明，通過自由地更換適合用於所需塗布寬度的腔室，可以便利地變更塗布寬度。
[0029]另外，根據本發，可以防止在腔室內部產生死區。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]本說明書隨附的以下附圖例示了本發明的優選實施例，並與下文中的本發明的詳細說明一起用於提供對本發明的技術構思的更好理解。但是，本發明不應解釋為只限於這些附圖所例示的內容。在附圖中:
[0031]圖1是示意性地示出常規狹縫模頭的結構的立體圖，
[0032]圖2是示出通過改變現有技術狹縫模頭的墊板的尺寸而調整塗布寬度的一個實例的俯視圖，
[0033]圖3是示出本發明優選實施例的狹縫模頭的結構的剖視圖，
[0034]圖4至圖6是示出圖3所示的腔室塊的一個實例的俯視圖，
[0035]圖7是示出圖4至圖6所示的腔室塊的大小的關係的俯視圖，
[0036]圖8是示意性地示出本發明的優選實施例的塗布裝置的結構的側視圖。
【具體實施方式】
[0037]圖3是示出本發明優選實施例的狹縫模頭的結構的剖視圖。
[0038]如圖3所示，本發明的優選實施例的狹縫模頭100包括:供給部107，用於引入塗布材料；腔室102，用於容納通過所述供給部107供應的塗布材料；狹縫104，與所述腔室102連通；以及模唇105，用於形成所述狹縫104。
[0039]供給部107是用於使塗布材料向模體101內流入的通路，並且優選具有管狀。通過供給部107流入的塗布材料優選是用於電極的活性材料漿料。
[0040]腔室102包括腔室塊103，在所述腔室塊103中形成有用於容納塗布材料的緩衝區域，即內部空間。在腔室塊103中形成的內部空間優選具有基本上半圓筒狀的結構。在腔室塊103中形成的內部空間的寬度對應於與腔室102連通的狹縫104的寬度，該狹縫104的寬度還與塗布寬度相對應。換言之，在腔室塊103形成的內部空間的寬度決定狹縫模頭100的塗布寬度。
[0041]雖然附圖中表示了腔室塊103包括狹縫104的延長部的一部分，但是本發明不限於該例子，還可能的是，腔室塊103可以被變更使得只形成用於容納塗布材料的半圓筒狀的內部空間。
[0042]腔室塊103由與模體101不同的塊體構成，並且腔室塊103被安裝使得整個腔室塊103都可相對於所述模體101被更換。具體而言，腔室塊103在插入於形成在模體101的容納部後，通過預定的聯接單元如螺栓可拆卸地組裝至所述容納部。
[0043]如圖4至圖6所示，安裝到模體101的腔室102具有這樣的腔室塊103，所述腔室塊103的內部空間對於不同的塗布寬度具有不同寬度。即，腔室102的內部空間的寬度可以對應於所需的塗布寬度而實現各種各樣的修改。
[0044]如圖7(a)至7(c)所示，即使腔室塊103的內部空間的寬度《2變更為多種形式，腔室塊103的外部寬度wl也是相同的。即，為了實現具有可更換結構的腔室102，使互不相同的腔室塊103的外部寬度wl均形成為固定值。
[0045]墊板106插入並固定至模體101以支撐腔室102，並具有與腔室塊103的內部空間的寬度相對應的內部寬度。
[0046]圖8是本發明優選實施例的塗布裝置的結構的側視圖。
[0047]如圖8所示，本發明優選實施例的塗布裝置包括:狹縫模頭100，其具有設置在模體101上的一個可更換的腔室102 ;用於向狹縫模頭100供應塗布材料的塗布液供應歧管(未圖示)；以及布置在狹縫模頭100的前方並且與狹縫模頭100間隔開的塗布輥200。
[0048]如上所述，狹縫模頭100具有:供給部107，用於引入塗布材料；腔室102，在腔室102中形成有內部空間以用於容納通過供給部107供應的塗布材料；狹縫104，與所述腔室102連通以使所述塗布材料可以流出；以及模唇105，其提供一個小間隙用於形成所述狹縫104。
[0049]供給部107優選具有管狀並組裝在模體101處，並且在供給部107處聯接有用於供應塗布材料的塗布液供應歧管。所述塗布液供應歧管可以採用在常規塗布裝置中使用的歧管，因此省略其詳細說明。
[0050]腔室102具有腔室塊103，在腔室塊103中形成有用於容納塗布材料的內部空間。腔室塊103由與模體101不同的塊體構成，並且可拆卸地組裝至模體101。腔室塊103可以根據不同的塗布寬度採用內部空間的寬度不同的各種塊。
[0051]塗布輥200被布置在狹縫104的前方且與狹縫104間隔開，並且塗布輥200可旋轉地設置，由此連續地移動待塗布的基底I。
[0052]由所述塗布液供應歧管所供應的塗布液，通過供給部107流入至腔室102內部而填滿腔室102，然後通過狹縫104向塗布輥200的方向排出。從狹縫104排出的塗布液，塗布在通過塗布輥200連續移動的基底I上。
[0053]當需要對塗布在基底I上的塗布材料的塗布寬度進行調整時，將現有的腔室塊103與模體101分離，之後用內部的寬度規格不同的腔室塊103更換，從而可以簡單地變更塗布寬度。
[0054]如上所述，根據本發明，通過更換腔室塊103以對應於所需的塗布寬度，可以便利地變更塗布寬度。另外，即使改變腔室102的結構，在腔室102內部也不會產生死區，因此可以均勻地形成塗布膜。
[0055]產業上的應用性
[0056]當使用本發明時，由於無需對狹縫模頭進行設計上的變更，便可以更換腔室並調整塗布寬度，因此，可以降低重新設計和更換狹縫模頭所消耗的時間和資金。
【權利要求】
1.一種狹縫模頭，其具有模體，所述模體包括:供給部，用於引入塗布材料；腔室，用於容納通過所述供給部供應的塗布材料；狹縫，與所述腔室連通以排出所述塗布材料；以及模唇，用於形成所述狹縫，其特徵在於， 所述腔室具有腔室塊，所述腔室塊形成有用於容納所述塗布材料的內部空間，並且被配置使得整個塊相對於所述模體都是可更換的，以及 其中塗布寬度是根據所述腔室塊的內部空間的寬度而確定的。
2.根據權利要求1所述的狹縫模頭，其特徵在於， 所述腔室塊具有與所述模體不同的塊體，並且所述塊體可拆卸地組裝至所述模體。
3.根據權利要求2所述的狹縫模頭，其特徵在於， 所述狹縫模頭根據互不相同的塗布寬度具有內部空間的寬度互不相同的腔室塊，所述互不相同的腔室塊的外部寬度是相同的。
4.根據權利要求3所述的狹縫模頭，其特徵在於， 所述狹縫模頭進一步包括墊板，所述墊板具有與所述腔室塊的內部空間的寬度相對應的內部寬度，並且所述墊板固定至所述模體。
5.一種塗布裝置，其特徵在於，包括: 狹縫模頭，該狹縫模頭具有供給部，用於引入塗布材料；腔室，具有腔室塊，在該腔室塊中形成有用於容納通過所述供給部供應的塗布材料的內部空間；狹縫，與所述腔室連通以排出所述塗布材料；以及用於形成所述狹縫的模唇； 塗布液供應歧管，用於向所述狹縫模頭供應塗布材料；以及 塗布輥，布置在所述狹縫的前方以與所述狹縫間隔開，用於支承待塗布的基底， 其中所述腔室塊被安裝使得整個塊相對於所述狹縫模頭的模體都是可更換的，以及 其中塗布寬度是根據所述腔室塊的內部空間的寬度而確定的。
6.根據權利要求5所述的塗布裝置，其特徵在於， 所述腔室塊具有與所述模體不同的塊體，並且所述塊體被可拆卸地組裝至所述模體。
7.根據權利要求6所述的塗布裝置，其特徵在於， 所述塗布裝置根據互不相同的塗布寬度具有內部空間的寬度互不相同的腔室塊，所述互不相同的腔室塊的外部寬度是相同的。
8.根據權利要求7所述的塗布裝置，其特徵在於， 所述塗布裝置進一步包括墊板，所述墊板具有與所述腔室塊的內部空間的寬度相對應的內部寬度，並且所述墊板固定至所述模體。
【文檔編號】H01M4/04GK104487175SQ201380037136
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2012年12月7日
【發明者】金陳宇, 金鐘勳, 李柱成 申請人:株式會社Lg化學