CN102916160A - 用于形成电极板的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于形成电极板的装置。该装置包括：活性材料施加单元，用于施加活性材料在连续传输的电极母板上以在电极母板的长度方向上形成多个活性材料区域；密度测量单元，用于测量每个活性材料区域上的活性材料的密度；位置计算单元，用于计算经过密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标；以及总控制器，用于与由位置计算单元输出的相应活性材料区域的位置坐标关联地存储由密度测量单元输出的密度测量值。由于活性材料的密度测量值和被测量区域的位置坐标被一起检测并关联地存储，所以可以容易地识别缺陷的发生和缺陷位置。

Description

用于形成电极板的装置

技术领域

本发明的一个或更多实施例涉及用于形成电极板的装置，具体地，涉及用于形成在二次电池中使用的电极板的装置。

背景技术

由于其优点，二次电池用于整个工业的各种技术领域中。它们被用作移动电子器件诸如数码相机、便携式电话或笔记本计算机的能量源。此外，它们对于用作混合式电动交通工具的能量源而言是有吸引力的，混合式电动交通工具已经被提出从而防止由使用化石燃料的常规汽油和柴油内燃引擎引起的大气污染。

发明内容

本发明的一个或多个实施例包括用于形成电极板的装置，该装置检测活性材料的密度测量值和测量位置的位置坐标并关联地存储密度测量值和位置坐标，从而可以容易地识别缺陷的发生和缺陷位置。

额外方面将部分阐述于后面的描述中且部分地将从该描述变得明显，或者可以通过实践给出的实施例而领悟。

根据本发明的一个或多个实施例，提供一种用于形成电极板的装置，该装置包括：活性材料施加单元，用于施加活性材料在连续传输的电极母板上以在电极母板的长度方向上形成多个活性材料区域；密度测量单元，用于测量每个活性材料区域上的活性材料的密度；位置计算单元，用于计算经过密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标；以及总控制器，用于与由位置计算单元输出的相应活性材料区域的位置坐标关联地存储由密度测量单元输出的密度测量值。

例如，每个活性材料区域的位置坐标表示在电极母板的长度方向上自电极母板的前端起相应活性材料区域的位置。

例如，位置计算单元包括连接到驱动电机的编码器，该驱动电机可参与电极母板的连续供应，其中每个活性材料区域的位置坐标通过计数从电极母板的前端起到相应的活性材料区域经过密度测量单元时由编码器输出的脉冲的数目来计算。

例如，每个活性材料区域的位置坐标表示根据自电极母板的前端起活性材料区域的布置顺序而依次计数的相应活性材料区域的顺序编号。

例如，位置计算单元包括检测传感器，该检测传感器识别不连续地形成在电极母板上的每个活性材料区域的边界，其中每个活性材料区域的位置坐标从由检测传感器输出的对应于活性材料区域的脉冲数目来计算。

例如，该装置还可以包括干燥部，该干燥部可以设置在活性材料施加单元与密度测量单元之间，并对沿电极母板的传输路径的活性材料区域进行干燥操作。

例如，总控制器可以利用密度测量值作为输入进行反馈控制以控制活性材料施加单元，使得活性材料的密度接近目标值。

例如，活性材料施加单元可以包括用于将浆料形式的活性材料喷射在电极母板上的模具涂布器，总控制器控制模具涂布器的喷射压强、模具涂布器的倾斜角度以及模具涂布器与电极母板的施加表面之间的间隙尺寸中的至少一个。

例如，位置计算单元可以包括多个检测传感器，该多个检测传感器识别不连续地形成在电极母板上的每个活性材料区域的边界，并在电极母板的宽度方向上布置，该位置计算单元根据由检测传感器输出的脉冲信号来检测可以是活性材料区域的弯曲边界的弯曲缺陷。

根据本发明的一个或多个实施例，提供一种用于形成电极板的装置，该装置包括：第一活性材料施加单元，用于施加活性材料在连续传输的电极母板的第一表面上从而在电极母板的第一表面上形成多个活性材料区域；第二活性材料施加单元，用于施加活性材料在连续传输的电极母板的第二表面上从而在电极母板的第二表面上形成多个活性材料区域；第一密度测量单元，设置在第一和第二活性材料施加单元之间并测量第一表面上的活性材料区域的活性材料的密度；第一位置计算单元，用于计算经过第一密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标；以及总控制器，用于与由第一位置计算单元输出的第一表面上的相应活性材料区域的位置坐标关联地存储由第一密度测量单元输出的第一表面的密度测量值。

例如，通过利用第一表面的密度测量值作为输入进行反馈控制，总控制器控制第一活性材料施加单元使得活性材料的密度接近目标值。

例如，总控制器利用第一表面的密度测量值作为输入控制第二活性材料施加单元以补偿第一表面的活性材料密度。

该装置还可包括第一干燥部，该第一干燥部可以在电极母板的传输路径上设置在第一活性材料施加单元与第一密度测量单元之间并对活性材料区域进行干燥操作。

该装置还可包括：第二密度测量单元，用于在电极母板的传输方向上在第二活性材料施加单元的下游测量第二表面上的活性材料区域的活性材料的密度；以及第二位置计算单元，用于计算经过第二密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标。

例如，总控制器与由第二位置计算单元输出的相应活性材料区域的位置坐标关联地存储由第二密度测量单元输出的第二表面的密度测量值。

例如，总控制器可以利用第二表面的密度测量值作为输入进行反馈控制以控制第二活性材料施加单元，使得活性材料的密度接近目标值。

例如，该装置还可以包括第二干燥部，该第二干燥部在电极母板的传输路径上设置在第二活性材料施加单元与第二密度测量单元之间并对活性材料区域进行干燥操作。

例如，第二位置计算单元还可以包括：第一检测传感器，面对电极母板的第一表面设置并检测第一表面上的每个活性材料区域的边界；以及第二检测传感器，面对电极母板的第二表面设置并检测第二表面上的每个活性材料区域的边界，其中根据第一和第二检测传感器输出的信号，总控制器第一和第二表面的活性材料区域的边界形成台阶时发生的台阶缺陷。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得明显并更容易理解，附图中：

图1是示出根据本发明一实施例的用于形成电极板的装置的视图；

图2是示出电极母板上的活性材料区域图案的视图；

图3是图1所示的活性材料施加部分的详细视图；

图4是图1所示的密度测量单元和位置计算单元的详细视图；

图5是用于说明弯曲缺陷如何被图1所示的位置计算单元检测的视图；

图6是示出根据本发明另一实施例的用于形成电极板的装置的视图；

图7是图6所示的第一密度测量单元和第一位置计算单元的详细视图；以及

图8是用于说明台阶缺陷如何被图6所示的第二位置计算单元检测的视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述根据本发明实施例的用于形成电极板的装置。

可充电或可放电的二次电池可以通过将电极组件置于外壳诸如金属壳中或者通过用柔性外部构件密封电极组件来形成。在这些情形下，电极组件可以通过如下形成：卷绕包括正电极板、负电极板以及插置在正电极板与负电极板之间的分隔件的堆叠结构，或者顺序地堆叠分隔件插置于其间的正电极板和负电极板。

电极板，诸如正电极板或负电极板，可以通过施加液体或浆料形式的活性材料在连续移动的电极母板上而形成。

图1是示出根据本发明一实施例的用于形成电极板的装置的视图，图2是示出电极母板上的活性材料区域图案的视图。

根据本实施例的用于形成电极板的装置包括开卷机UC和重卷机RC，开卷机UC上安装有一卷电极母板10，重卷机RC将已经从开卷机UC展开并被完全处理的电极母板10重卷为卷的形式，开卷机UC和重卷机RC成对地在所述装置的面对两端，该装置容纳在开卷机UC和重卷机RC之间连续供应的电极母板10并形成活性材料区域15，在活性材料区域15上活性材料施加在电极母板10的上表面和下表面(也就是，第一表面10a和第二表面10b)的至少一个上。例如，如图2所示，用于形成电极板的装置可以形成在电极母板10的长度方向上不连续且彼此间隔开预定节距的多个活性材料区域15，其中活性材料不施加在电极母板10的在相邻活性材料区域15之间的部分上。

当沿传输路径以带形连续供应的电极母板10经过活性材料施加单元110时，活性材料浆料施加在电极母板10上。此外，其上施加有活性材料浆料的电极母板10可以经过干燥单元120以从活性材料浆料去除挥发性溶剂成分，在干燥之后可以经过挤压模制单元150以增大活性材料的体密度。

具体地，图1的用于形成电极板的装置包括：活性材料施加单元110，用于施加活性材料浆料在连续传输的电极母板10的第一表面10a上；干燥单元120，在传输方向上设置在活性材料施加单元110的下游以干燥活性材料浆料；密度测量单元130，在传输方向上设置在干燥单元120的下游以测量活性材料的密度；以及位置计算单元140，邻近密度测量单元130设置以检测关于当前经过用于测量活性材料区域的密度的密度测量单元130的活性材料区域的位置信息。

用于形成电极板的装置可以包括：挤压模制单元150，设置在密度测量单元130和位置计算单元140的下游并通过挤压来模制活性材料；以及传输构件R，用于沿传输路径传输电极母板10，活性材料施加单元110、干燥单元120、密度材料单元130和位置计算单元140设置在该传输路径上。

图3是活性材料施加单元110的详细视图。参照图3，活性材料施加单元110可以包括模具涂布器(die coater)111，用于将溶液或浆料形式的活性材料施加在具有宽度W的电极母板10上。模具涂布器111可以经由形成在模具头中的狭槽喷射活性材料浆料并可以将活性材料浆料施加在连续传输的电极母板10上。例如，模具涂布器111可以在电极母板10的宽度W方向上延伸以能够将活性材料浆料完全地施加在电极母板10的整个宽度W上。

模具涂布器111可以在三维空间中以各种角度设置在各种位置，通过控制距离电极母板10的施加表面的间隙尺寸g，活性材料的施加状态可以是可控的。例如，活性材料的密度可以通过增大间隙尺寸g而减小或者可以通过减小间隙尺寸g而增大。

此外，为了改善活性材料在电极母板10的宽度W方向上的非均匀施加状态，模具涂布器111可以具有倾斜角θ，倾斜角θ设置为沿宽度W方向倾斜，使得在电极母板10的施加表面的沿宽度W方向的相反两侧处的间隙尺寸g彼此不同。

尽管没有在图3中示出，但是活性材料施加单元110可以包括挤压构件(未示出)，挤压构件通过在喷射方向上压迫活性材料浆料来控制活性材料浆料的供应量。例如，作为挤压构件的流体泵包括叶轮，叶轮为可控制的以具有可变旋转速度并挤压吸取的活性材料浆料以产生可变的压力差异从而控制活性材料浆料的供应量。

根据本发明的实施例，由密度测量单元130输出的测量数据发送到活性材料施加单元110以控制当前活性材料的施加状态。例如，通过利用密度测量值作为输入进行反馈控制诸如比例积分微分(PID)，可以控制活性材料施加单元110使得活性材料的密度接近目标值。在此情形下，作为待控制的工艺变量，可以选择模具涂布器111与电极母板10之间的间隙尺寸g、模具涂布器111的倾斜角θ以及挤压构件(未示出)的旋转速度。

例如，如果确定活性材料的测量密度小于目标值，则挤压构件(未示出)的旋转速度增加，活性材料的喷射压强和供应量也可以增加。另外，如果确定活性材料的测量密度在电极母板10的宽度W方向上具有偏差，则控制模具涂布器111的倾斜角θ使得模具涂布器111在电极母板10的宽度W方向上倾斜。

活性材料施加单元110根据活性材料的施加图案而间歇性停止挤压构件(未示出)的操作和活性材料浆料从模具涂布器111的喷射，活性材料被不连续地施加，在连续供应的电极母板10的长度方向上在相邻图案之间有一节距。

参照图1，活性材料施加单元110可以包括用于总体控制施加操作的控制器115。控制器115可以根据总控制器180的指令来控制施加操作。例如，控制器115与总控制器180协作以控制挤压构件(未示出)的旋转速度，从而控制活性材料浆料的施加量并使活性材料密度接近目标值。

干燥单元120可以容纳其上施加有活性材料浆料的电极母板10以进行用于从活性材料浆料去除挥发性溶剂的干燥处理。具体地，干燥单元120可以包括：干燥炉，用于将电极母板10与其环境隔离，同时其入口和出口是敞开的，电极母板10通过入口或出口而被输入或输出；热风供应吹风机121，用于将热风供应到设置在干燥炉里面的电极母板10；以及排出管122，捕获并排出热风。除了热风干燥法之外，干燥单元120可以以各种其他操作方法实施。例如，干燥可以通过由布置在传输路径上的多个红外光灯(未示出)的辐照来进行。

在电极母板10的传输方向上在干燥单元120的下游，设置密度测量单元130。密度测量单元130测量形成在电极母板10上的活性材料区域15的密度。由于密度测量单元130测量干燥之后即挥发性溶剂从活性材料浆料去除之后的活性材料的密度，所以活性材料密度可以以较高精度测量。

图4是密度测量单元130的详细透视图。参照图4，密度测量单元130可以包括密度测量器件131，密度测量器件131安装在电极母板10的传输路径上方，可在电极母板10的宽度方向上操作，并在电极母板10的宽度方向上进行扫描操作以测量活性材料密度。

尽管没有在图4中示出，但是密度测量单元130检测从光源(未示出)辐射且透射穿过活性材料区域15的辐射线，根据所获得图像的颜色图案或灰度级来确定密度分布。此外，密度测量单元130可以以各种其他密度测量方式来实施。密度测量单元130容纳连续传输的电极母板10并测量活性材料区域15的密度。例如，密度测量单元130可以对电极母板10上的所有活性材料区域15进行测量操作，或者以预定周期对随机选择的活性材料区域15进行测量操作。

密度测量单元130可以包括用于控制总体测量操作的控制器135。控制器135可以根据总控制器180的指令来控制测量操作。例如，由密度测量单元130输出的密度测量值可以传输到总控制器180并存储在总控制器180的存储器中。在此情形下，密度测量值可以与经过密度测量单元的被测量的活性材料区域15的位置坐标相关地被存储。

位置计算单元140可以邻近密度测量单元130设置。位置计算单元140计算当前经过密度测量单元130的被测量活性材料区域15的位置坐标。位置计算单元140可以包括用于计算关于电极母板10的长度方向的位置坐标的编码器141。位置计算单元140还可以包括计算控制器145，计算控制器145用于数编码器141输入的脉冲数并进行所需计算。

编码器141检测参与电极母板10的传输的驱动电机(未示出)的旋转位置。具体地，通过当穿过沿具有与驱动电机相同的轴的旋转平面(未示出)的外周布置的多个狭缝的光被检测时产生预定的脉冲信号，编码器141计算驱动电机的旋转位置(或旋转数)。因此，如图2所示，通过数脉冲信号数，可以计算电极母板10的传输直线距离L(见图2)，也就是自电极母板10的前端10S(见图2)起当前经过密度测量单元130的活性材料区域15的位置坐标。

该位置坐标指示当前经过密度测量单元130的活性材料区域15在电极母板10的长度方向上的位置，并可以表示从电极母板10的前端10S起计数的脉冲数或从其计算的物理距离。

如图2所示，备选地，位置坐标可以表示自电极母板10的前端10S起不连续地布置的活性材料区域15的顺序编号(例如，#1、#2、#3和#4)。例如，计数由编码器141输出的脉冲数目，然后计算自电极母板10的前端10S起当前经过密度测量单元130的活性材料区域15的顺序。为此，关于活性材料区域15的长度(或对应于长度的脉冲数目)以及电极母板10的其上没有施加活性材料的部分的长度(或对应于该长度的脉冲数目)的信息可以预先存储在连接到编码器141的计算控制器145中，计算控制器145可以考虑活性材料区域15和电极母板10的其上没有施加活性材料的部分的长度自电极母板10的前端10S起由编码器141输出的脉冲总数目来确定相应活性材料区域15的顺序。

连接到编码器141的计算控制器145可以传输当前经过密度测量单元130的被测量活性材料区域15的位置坐标到总控制器180，总控制器180可以将由密度测量单元130传输的测量数据与由计算控制器145传输的被测量活性材料区域15的位置坐标关联地存储在存储器中。

位置计算单元140可以包括检测传感器142。检测传感器142可以计算当前经过密度测量单元130的被测量活性材料区域15的位置坐标。检测传感器142和编码器141每个可以计算当前经过密度测量单元130的被测量活性材料区域15的位置坐标，并通过比较由检测传感器142输出的位置坐标和由编码器141输出的位置坐标，可以校正位置检测误差。

具体地，通过检测传感器142检测位置坐标可以如下进行。例如，检测传感器142容纳流动的连续传输的电极母板10，并在电极母板10的长度方向上区分其上施加有活性材料的活性材料区域15与电极母板10的其上没有施加活性材料的部分从而识别其间的边界。检测传感器142可以通过扫描连续传输的电极母板10的图像并从该图像检测高亮度区域与低亮度区域之间的边界来识别活性材料区域15的边界。例如，检测传感器142可以在检测到活性材料区域15的边界时产生脉冲信号，从脉冲开始时到脉冲结束时的周期可以对应于活性材料区域15。

检测传感器142基于在传输方向上的传输顺序识别第一传输活性材料区域15，然后输出对应于每个活性材料区域15的脉冲信号。因而，通过数自电极母板10的前端10S起的脉冲信号数，可以确定当前经过密度测量单元130的活性材料区域15的位置坐标。在此情形下，活性材料区域15的位置坐标可以表示自电极母板10的前端10S起不连续布置的活性材料区域15的顺序编号(例如，#1、#2、#3和#4)。也就是说，活性材料区域15的位置坐标用于确认活性材料区域15在电极母板10的长度方向上的位置，并可以表示自电极母板10的前端10S起活性材料区域15的顺序编号。

连接到检测传感器142的计算控制器145可以数检测传感器142输出的脉冲信号，并可以将当前经过密度测量单元130的活性材料区域15的位置坐标传输到总控制器180。总控制器180可以将与由计算控制器145传输的被测量活性材料区域15的位置坐标相关联的由密度测量单元130传输的测量数据存储在存储器中。

图5是用于说明通过检测传感器142检测弯曲缺陷的视图。由于检测传感器142识别活性材料区域15的边界，所以检测传感器142可以检测弯曲缺陷，也就是活性材料区域15的边界在电极母板10的宽度W方向上不彼此线性平行，而是弯曲的情形。如图5所示，多个检测传感器142可以布置在电极母板10的宽度W方向上，在宽度W方向上布置成行的检测传感器142的组在宽度W方向上的不同位置检测活性材料区域15的边界，因此，可以确认活性材料区域15在宽度W方向上的边界的轮廓。例如，如果在电极母板10的宽度W方向上布置的检测传感器142的组在具有不允许的时间间隔的不同时间检测到活性材料区域15的边界，则可以确定，活性材料区域15的边界没有沿宽度W方向布置，具有弯曲缺陷。

例如，连接到检测传感器142的计算控制器145接收检测传感器142的组输出的脉冲信号并将具有确定的弯曲缺陷的活性材料区域15的位置坐标传输到总控制器180。总控制器180追踪对应于具有弯曲缺陷的活性材料区域15的位置坐标，并且或者在相应的活性材料区域15进入挤压模制单元150之前停止电极母板10的传输以允许操作者去除或维修缺陷区域，或者输出例如警报信号到操作者以允许操作者识别并去除或维修缺陷区域。

参照图3，当由密度测量单元130传输的密度测量值小于目标值时，总控制器180可以进行反馈控制以对小密度进行补偿。例如，总控制器180可以输入测量密度值和目标值并可以进行反馈控制诸如比例积分微分(PID)以控制活性材料施加单元110。例如，总控制器180可以将控制信号输出到活性材料施加单元110，该控制信号用于控制参与控制活性材料浆料的喷射压强或供应量的挤压构件(例如流体泵)的旋转速度，使得活性材料密度接近目标值。备选地，总控制器180可以控制用于喷射活性材料浆料的模具涂布器111与电极母板10之间的间隙尺寸g或者模具涂布器111的倾斜角度θ，使得活性材料密度接近目标值。

例如，由密度测量单元130输出的测量数据被总控制器180处理成反馈控制信号，然后实时地传输到活性材料施加单元110，从而增大或减小作为影响活性材料密度的工艺变量的活性材料浆料的喷射压强。

总控制器180追踪与密度测量值小于目标值的活性材料区域15对应的位置坐标，或者在相应的活性材料区域15进入挤压模制单元150之前停止电极母板10的传输以允许操作者去除或维修缺陷区域，或者输出例如警报信号到操作者以允许操作者识别并去除或维修缺陷区域。

参照图1，挤压模制单元150在电极母板10的传输方向上设置在密度测量单元130和位置计算单元140的下游。挤压模制单元150可以包括分别设置在电极母板10的传输路径之上和之下的一对挤压辊151和152。挤压模制单元150可以有助于增大形成在电极母板10上的活性材料的体密度。形成在电极母板10上的活性材料可以通过在经过挤压辊151和152之间时的挤压而具有增大的体密度。

用于传输电极母板10的传输构件R可以包括设置在电极母板10的传输路径上的多个传输辊，一些传输辊可以是连接到驱动电机(未示出)的动力源以供应关于电极母板10的传输力。

此外，从开卷机UC展开并被完全处理的电极母板10被重卷机RC卷绕成卷。图1的用于形成电极板的装置可以用于从电极母板10的第一表面10a和第二表面10b当中施加活性材料在第一表面10a上，在活性材料完全施加在电极母板10的第一表面10a上之后，活性材料还可以施加在电极母板10的第二表面10b上。与此类似，即使当关于第一和第二表面10a和10b的施加工艺根据时间和空间而分开进行时，第一表面10a的密度测量值可以使用在关于第二表面10b的活性材料施加工艺中。例如，当活性材料施加在第二表面10b上时，在活性材料区域15的第一表面10a的密度测量值小于目标值的情形下，为了补偿较低的密度，可以增大关于相应活性材料区域15的第二表面10b的活性材料浆料的喷射压强或供应量。

基于第一表面10a的密度测量值控制活性材料在第二表面10b上的施加可被实现，因为第一表面10a的密度测量值与相应的位置坐标关联地存储，例如由于具有缺陷的活性材料区域15的位置能够基于顺序编号而被确定，该顺序编号对于自电极母板10的前端10S起不连续布置的多个活性材料区域15而顺序地计数。因而，当活性材料施加在第二表面10b上时，第一表面10a的密度测量值小于目标值的活性材料区域15的位置坐标被追踪，充足过量的活性材料浆料能够对应于相应的活性材料区域15施加在相应活性材料区域15的第二表面10b上。此外，在第二表面10b上施加活性材料可以使用图1的用于形成电极板的装置来进行。

图6是示出根据本发明另一实施例的用于形成电极板的装置的视图。

根据本实施例的用于形成电极板的装置在电极母板10的上和下表面(也就是第一表面10a和第二表面10b)上进行线上施加工艺。

用于形成电极板的装置包括：第一活性材料施加单元210和第一干燥部220，分别施加和干燥电极母板10的第一表面10a上的活性材料浆料；以及第二活性材料施加单元260和第二干燥部270，分别施加和干燥电极母板10的第二表面10b上的活性材料浆料。

第一和第二活性材料施加单元210和260分别可以包括：模具涂布器211和261，设置在电极母板10的传输路径上并供应活性材料浆料在电极母板10的第一和第二表面10a和10b上；以及控制器215和265，用于控制由活性材料施加单元210和260进行的总体施加操作。

在用于形成电极板的装置中，开卷机UC和重卷机RC成对地设置在其面对的两端，开卷机UC上安装有一卷电极母板10，重卷机RC将已经从开卷机UC展开并被完全处理的电极母板10再卷绕成卷的形式，第一和第二活性材料施加单元210和260设置在开卷机UC和重卷机RC之间连续供应的电极母板10的传输路径上。这样，在电极母板10的第一和第二表面10a和10b上的施加工艺能够在一道线内工艺(one in-line process)中进行。

如图6所示，以第一表面10a作为工作表面传输的电极母板10在第一表面10a的施加和干燥之后被翻转过来，然后以第二表面10b作为工作表面而连续地传输。例如，电极母板10的行进方向由于传输辊R的布置而改变，其工作表面可以被切换。

用于测量第一和第二表面10a和10b的活性材料密度的第一和第二密度测量单元230和280可以在电极母板10的传输方向上设置在第一和第二干燥单元220和270的下游。由于第一和第二密度测量单元230和280测量被完全干燥的活性材料的密度，所以活性材料密度可以以高精度测量。

挤压模制部分297可以在电极母板10的传输方向上设置在密度测量单元280的下游。通过经过分别设置在电极母板10的第一和第二表面10a和10b上的挤压辊298和299之间，沉积在电极母板10的第一和第二表面10a和10b上的活性材料被挤压，从而增大活性材料的体密度。

图7是图6所示的第一密度测量单元230的详细视图。参照图7，第一密度测量单元230测量第一表面10a上的活性材料区域15的密度。第一密度测量单元230包括：密度测量器件231，安装在电极母板10的传输路径上方，可在电极母板10的宽度方向上操作，并在电极母板10的宽度方向上进行扫描操作以测量活性材料密度；以及控制器235，用于控制总体测量操作。

第一位置计算单元240可以邻近第一密度测量单元230设置。第一位置计算单元240计算当前经过第一密度测量单元230的被测量活性材料区域15的位置坐标。第一位置计算单元240可以包括：编码器241和检测传感器242，用于计算位置坐标；以及计算控制器245，数由编码器241和检测传感器242输出的脉冲信号并计算对应的位置坐标。

由第一密度测量单元230输出的密度测量值和由第一位置计算单元240输出的被测量活性材料区域15的位置坐标被传输到总控制器300。总控制器300存储与被测量活性材料区域15的位置坐标关联的密度测量值。

总控制器300存储与被测量活性材料区域15的位置坐标关联的密度测量值，并在密度测量值在允许密度范围之外时进行如下的控制操作：

在总控制器300的第一控制操作中，第一表面10a的密度测量值传输到第一活性材料施加单元210以控制第一表面10a上的活性材料的施加状态。例如，总控制器300利用密度测量值和目标值作为输入进行反馈控制，并控制第一活性材料施加单元210，使得活性材料密度接近目标值。例如，如果确定密度测量值小于目标值，则总控制器300控制第一活性材料施加单元210使得供应到电极母板10的活性材料浆料的喷射压强或供应量增大。

在总控制器300的第二控制操作中，第一表面10a的密度测量值被正向馈送到第二活性材料施加单元260以考虑第一表面10a的密度测量值而在第二表面10a上施加活性材料。例如，如果确定活性材料区域15中的第一表面10a的活性材料密度小于目标值，则当活性材料施加到相应活性材料区域15的第二表面10b时，活性材料浆料的供应量相对增加以补偿第一表面10a的低密度。

总控制器300进行控制使得考虑到第一表面10a的密度测量值在第二表面10b上施加活性材料。例如，总控制器300追踪第一表面10a的密度测量值小于目标值的活性材料区域15的位置坐标，当相应的活性材料区域15接近相应活性材料区域15的第二活性材料施加单元260时，总控制器300控制第二活性材料施加单元260以增加供应在电极母板10的第二表面10b上的活性材料浆料的喷射压强或供应量，从而补偿第一表面10a的低活性材料密度。

如上所述，考虑到在传输路径上与第二活性材料施加单元260间隔设置的第一密度测量单元230传输的测量数据，通过追踪特定活性材料区域15的位置坐标，在相应活性材料区域15接近第二活性材料施加单元260时对第二活性材料施加单元260的控制能得到实现，因为密度测量值与活性材料区域15的位置坐标相关联地存储。

如图2所示，活性材料区域15的位置坐标可以表示自电极母板10的前端10S起不连续布置的活性材料区域15的顺序编号(例如#1、#2、#3和#4)。在此情形下，第二活性材料施加单元260包括用于感测活性材料区域15的检测传感器(未示出)，基于在传输方向上的传输顺序，该检测传感器可以从第一传输的活性材料区域15起顺序地识别活性材料区域15，并可以输出对应于每个活性材料区域15的脉冲信号。因而，通过计数由检测传感器输出的脉冲数目，可以确定当前经过第二活性材料施加单元260的活性材料区域15的顺序编号，具有较低活性材料密度的活性材料区域15被辨别，活性材料浆料的供应量可以相应地增加。

根据另一实施例，活性材料区域15的位置坐标可以利用编码器241与电极母板10的传输距离相关地计算。也就是，如图2所示，活性材料区域15的位置坐标可以表示自电极母板10的前端10S到第一密度测量单元相应的活性材料区域15行进的传输距离L，也就是，电极母板10的前端10S与相应活性材料区域15之间的距离。此外，当考虑从第一密度测量单元230到第二活性材料施加单元260的额外传输距离时，可以识别相应活性材料区域15到达第二活性材料施加单元260的时间。与到达时间一致，与相应活性材料区域15相关的施加状态可以是可控的。在本实施例中，第二活性材料施加单元260可以不包括检测传感器，因为相应活性材料区域15的位置可以考虑到自电极母板10的前端10S起的整个传输距离来确定。

此外，第一位置计算单元240可以包括在电极母板10的宽度方向上布置的多个检测传感器242。通过在宽度W方向上的不同位置检测活性材料区域15的边界，检测传感器242检测弯曲缺陷，也就是活性材料区域15在宽度W方向上的边界的轮廓弯曲的情形。例如，当总控制器300基于由检测传感器242输出的信号确定存在弯曲缺陷时，总控制器300追踪具有缺陷的相应活性材料区域15的位置坐标，并在相应活性材料区域15进入挤压模制部分287之前，或者输出警报信号到操作者以允许操作者从电极母板10去除相应的活性材料区域15，或者停止电极母板10的传输。

参照图6，第二密度测量单元280在电极母板10的传输方向上设置在第二干燥部270的下游。此外，第二位置计算单元290可以邻近第二密度测量单元280设置。

第二密度测量单元280包括：密度测量器件281，在电极母板10的宽度方向上对电极母板10的第二表面10b进行扫描操作以测量活性材料区域15的活性材料密度；以及控制器285，用于控制总体测量操作。

第二位置计算单元290计算当前经过第二密度测量单元280的被测量活性材料区域15的位置坐标。为此，第二位置计算单元290可以包括：编码器291和多个检测传感器292；以及计算控制器295，用于通过计数由编码器291和检测传感器292输出的脉冲信号来计算位置坐标。

由第二密度测量单元280输出的密度测量值和由第二位置计算单元290输出的被测量活性材料区域15的位置坐标被传输到总控制器300，总控制器300存储与被测量活性材料区域15的位置坐标关联的密度测量值。

总控制器300存储与被测量活性材料区域15的位置坐标关联的密度测量值，当密度测量值在可允许密度范围之外时，关于密度测量值的信息被传输到第二活性材料施加单元260以控制基板10的第二表面10b的活性材料施加状态。例如，总控制器300利用密度测量值和目标值作为输入进行反馈控制，并控制第二活性材料施加单元260使得供应到电极母板10的活性材料浆料的喷射压强或供应量增加。

总控制器300存储与对应位置坐标关联的第一和第二表面10a和10b的密度测量值。关于具有小于目标值的密度测量值的活性材料区域15，总控制器300追踪相应活性材料区域15的位置坐标，并在相应的活性材料区域15进入挤压模制部分297之前，总控制器300停止电极母板10的传输或输出警报信号到操作者以允许操作者去除或修理相应的活性材料区域15。

此外，第二位置计算单元290可以包括在电极母板10的宽度方向上布置的多个检测传感器292。通过在宽度W方向上的不同位置检测活性材料区域15的边界，检测传感器292检测弯曲缺陷，也就是在宽度W方向上活性材料区域15的边界的轮廓弯曲的情形。例如，当总控制器300基于由检测传感器292输出的信号确定存在弯曲缺陷时，总控制器300追踪具有缺陷的相应活性材料区域15的位置坐标，并在相应的活性材料区域15进入挤压模制部分297之前，或者输出警报信号到操作者以允许操作者从电极母板10去除相应的活性材料区域15，或者停止电极母板10的传输。

参照图8，检测传感器292每个可以包括：第一检测传感器292a，面对电极母板10的第一表面10a；以及第二检测传感器292b，面对电极母板10的第二表面10b，其中第一检测传感器292a和第二检测传感器292b设置在电极母板10的传输路径的相反两侧。第二检测传感器292b检测第一表面10a上的活性材料区域15a的边界，第二检测传感器292b检测第二表面10b上的活性材料区域15b的边界。

分别在第一和第二表面10a和10b上的活性材料区域15a和15b可以形成在相同位置，如活性材料区域15a和15b的彼此交叠的边界那样。然而，由于工艺误差，第一和第二表面10a和10b上的活性材料区域15a和15b的边界可以关于彼此具有台阶。在此情形下，由第一和第二表面10a和10b上的活性材料区域15a和15b形成的台阶可以能被第一和第二检测传感器292a和292b检测。

例如，如果第一检测传感器292a检测第一表面10a的活性材料区域15a的边界的第一时间与第二检测传感器292b检测活性材料区域15b的第二表面10b的边界的第二时间之间的时间间隔在允许范围之外，则连接到计算控制器295的总控制器300可以确定台阶st缺陷的发生，并可以追踪具有台阶st缺陷的相应活性材料区域15a和15b的位置坐标，并在相应的活性材料区域15a和15b进入压模部分297之前，总控制器300停止电极母板10的传输或者输出警报信号到操作者以允许操作者去除或修理相应的活性材料区域15。

根据本发明一实施例，因为活性材料的密度测量值与测量区域的位置坐标关联地存储，所以当活性材料施加在相反两个表面上时，在活性材料施加到第二表面时可以考虑第一表面的测量数据，从而在关于第二表面的施加期间补偿第一表面的低活性材料密度。此外，通过识别密度缺陷的缺陷位置，相应缺陷位置被追踪以允许操作者识别缺陷位置从而去除或修理相应区域。

此外，由于在活性材料被干燥之后测量密度，所以活性材料的密度可以以高精度水平测量。此外，通过利用活性材料的测量值作为输入进行反馈控制，活性材料密度可以接近目标值。

根据本发明的实施例，弯曲缺陷(也就是活性材料边界弯曲的情形)、台阶缺陷(也就是电极母板的第一和第二表面的活性材料边界具有台阶的情形)被自动地检测，检测区域的位置坐标被计算并追踪以允许操作者识别缺陷位置从而去除或修理缺陷位置。

应理解，这里描述的示范性实施例应当仅在说明性意义上理解，而不是用于限制。在每个实施例内的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其他实施例中的其它相似特征或方面。

本申请要求于2011年8月3日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0077368的权益，其公开内容通过引用整体结合于此。

Claims (18)

1.一种用于形成电极板的装置，该装置包括：

活性材料施加单元，用于在连续传输的电极母板上施加活性材料以在所述电极母板的长度方向上形成多个活性材料区域；

密度测量单元，用于测量每个所述活性材料区域上的活性材料的密度；

位置计算单元，用于计算经过所述密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标；以及

总控制器，用于与所述位置计算单元输出的相应活性材料区域的位置坐标关联地存储由所述密度测量单元输出的密度测量值。

2.如权利要求1所述的装置，其中每个所述活性材料区域的位置坐标表示在所述电极母板的长度方向上自所述电极母板的前端起相应活性材料区域的位置。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述位置计算单元包括连接到驱动电机的编码器，该驱动电机参与所述电极母板的连续供应，

其中每个所述活性材料区域的位置坐标通过计数自所述电极母板的前端到相应活性材料区域通过所述密度测量单元时由该编码器输出的脉冲的数目来计算。

4.如权利要求1所述的装置，其中每个所述活性材料区域的位置坐标表示自所述电极母板的前端起根据活性材料区域的布置顺序依次计数的相应活性材料区域的顺序编号。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述位置计算单元包括检测传感器，该检测传感器识别不连续地形成在所述电极母板上的每个所述活性材料区域的边界，

其中每个所述活性材料区域的位置坐标从由所述检测传感器输出的与所述活性材料区域对应的脉冲数目来计算。

6.如权利要求1所述的装置，还包括干燥部，该干燥部设置在所述活性材料施加单元与所述密度测量单元之间，并对沿所述电极母板的传输路径的所述活性材料区域进行干燥操作。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述总控制器利用密度测量值作为输入进行反馈控制以控制所述活性材料施加单元，使得所述活性材料的密度接近目标值。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述活性材料施加单元包括用于将浆料形式的活性材料喷射在所述电极母板上的模具涂布器，并且

所述总控制器控制所述模具涂布器的喷射压强、所述模具涂布器的倾斜角度以及所述模具涂布器与所述电极母板的施加表面之间的间隙尺寸中的至少一个。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述位置计算单元包括多个检测传感器，该多个检测传感器识别不连续地形成在所述电极母板上的每个所述活性材料区域的边界，并在所述电极母板的宽度方向上布置，并且

所述位置计算单元根据由所述检测传感器输出的脉冲信号来检测弯曲缺陷，所述弯曲缺陷是活性材料区域的弯曲边界。

10.一种用于形成电极板的装置，该装置包括：

第一活性材料施加单元，用于在连续传输的电极母板的第一表面上施加活性材料从而在所述电极母板的所述第一表面上形成多个活性材料区域；

第二活性材料施加单元，用于在连续传输的所述电极母板的第二表面上施加活性材料从而在所述电极母板的第二表面上形成多个活性材料区域；

第一密度测量单元，设置在所述第一活性材料施加单元和所述第二活性材料施加单元之间并测量在所述第一表面上的活性材料区域的活性材料的密度；

第一位置计算单元，用于计算经过所述第一密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标；以及

总控制器，用于与所述第一位置计算单元输出的相应活性材料区域的位置坐标关联地存储由所述第一密度测量单元输出的第一表面的密度测量值。

11.如权利要求10所述的装置，其中通过利用所述第一表面的密度测量值作为输入进行反馈控制，所述总控制器控制所述第一活性材料施加单元使得活性材料的密度接近目标值。

12.如权利要求10所述的装置，其中通过利用所述第一表面的密度测量值作为输入，所述总控制器控制所述第二活性材料施加单元以补偿所述第一表面的活性材料密度。

13.如权利要求10所述的装置，还包括第一干燥部，该第一干燥部在所述电极母板的传输路径上设置在所述第一活性材料施加单元与所述第一密度测量单元之间并对活性材料区域进行干燥操作。

14.如权利要求10所述的装置，还包括：

第二密度测量单元，用于在所述电极母板的传输方向上在所述第二活性材料施加单元的下游测量所述第二表面上的活性材料区域的活性材料的密度；以及

第二位置计算单元，用于计算经过所述第二密度测量单元的被测量活性材料区域的位置坐标。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述总控制器存储与由所述第二位置计算单元输出的相应活性材料区域的位置坐标关联的由所述第二密度测量单元输出的所述第二表面的密度测量值。

16.如权利要求14所述的装置，其中所述总控制器利用所述第二表面的密度测量值作为输入进行反馈控制以控制所述第二活性材料施加单元，使得活性材料的密度接近目标值。

17.如权利要求14所述的装置，还包括第二干燥部，该第二干燥部在所述电极母板的传输路径上设置在所述第二活性材料施加单元与所述第二密度测量单元之间并对活性材料区域进行干燥操作。

18.如权利要求14所述的装置，其中所述第二位置计算单元包括：

第一检测传感器，设置为面对所述电极母板的所述第一表面并检测所述第一表面上的每个活性材料区域的边界；以及

第二检测传感器，设置为面对所述电极母板的所述第二表面并检测所述第二表面上的每个活性材料区域的边界，

其中根据由所述第一和第二检测传感器输出的信号，所述总控制器检测所述第一表面和所述第二表面的活性材料区域的边界形成台阶时发生的台阶缺陷。

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