CN104487175B - 具有改善腔室结构的狭缝模头及包括其的涂布装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种狭缝模头，其具有模体，所述模体包括：供给部，用于引入涂布材料；腔室，用于容纳通过所述供给部供应的涂布材料；狭缝，该狭缝与所述腔室连通以排出所述涂布材料；以及模唇，用于形成所述狭缝。所述腔室包括腔室块，所述腔室块具有用于容纳所述涂布材料的内部空间并且被配置使得整个块相对于所述模体都是可更换的。涂布宽度是根据所述腔室块的内部空间的宽度而确定的。

Description

具有改善腔室结构的狭缝模头及包括其的涂布装置

技术领域

本发明涉及一种狭缝模头以及包括该狭缝模头的涂布装置，更具体而言，涉及一种用于容纳涂布材料的腔室结构被设置在模体处的狭缝模头，以及包括该狭缝模头的涂布装置。

背景技术

本申请要求于2012年12月7日提交的第10-2012-0142019号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容以引用方式纳入本文中。

通常，二次电池包括电池壳体、电解质和与所述电解质一起容纳在所述电池壳体中的电极组件。

电极组件具有其中正极(cathodes)、隔板及负极(anodes)依次堆叠的结构。电极组件的正极和负极分别包括由铝箔(Al-foil)和铜箔(Cu-foil)制成的集电器。正极集电器和负极集电器分别涂布有正极活性材料和负极活性材料，并且未涂布有活性材料的一个区域(即未涂布区域)连接至电极片。

为了使这种二次电池的充放电特性变得均匀，需要将正极活性材料层和负极活性材料层精确地涂布在集电器处。为此，通常实施狭缝式涂布过程。

图1示出用于实施狭缝涂布过程的一个常规狭缝模头的结构。如图1所示，该狭缝模头包括：用于引入活性材料涂布液的供给部10；用于容纳通过供给部10供应的涂布材料的腔室11；与腔室11连通以使涂布材料可以流出的狭缝12；以及用于形成所述狭缝12的模唇13。

涂布液通过供给部10流入腔室11，并填满腔室11，随后通过狭缝12向外部排出。

通过狭缝12排出的涂布液涂布在连续移动的基底上。涂布在基底上的活性材料的涂布宽度取决于狭缝12的宽度。

与狭缝涂布装置相关的专利文献有第2011-0098578号韩国专利公布文本、第2004-0084013号韩国专利公布文本。

第2011-0098578号韩国专利公布文本公开了一种用于连续且均匀涂布电极涂布催化剂浆料的狭缝式涂布模头的内部设计方法，该方法包括：选定流体模型的步骤，所述流体模型用于根据催化剂浆料流体的流变特性信息分析流体在模头内部的流动特性；考虑催化剂浆料流体的流变特性而确定狭缝式涂布模头内部的腔室形状的步骤；以及确定用于形成具有均匀厚度的催化剂层的处理条件的步骤。另外，第2011-0098578号韩国专利公布文本公开了一个具有凸出的衣架形状的中心部的半圆筒状腔室，其中通过确定凸出区域的宽度，形成均匀厚度的催化剂层。

第2004-0084013号韩国专利公布文本公开了一种通过安装可更换的各种形状的模唇，可以以最佳状态排出涂布液的精确涂布装置和方法。第2004-0084013号韩国专利公布文本公开了一种精确涂布装置，该精确涂布装置具有：固定模块；分别设置在安装至所述固定模块的上游模块和下游模块的上游模头和下游模头；分别以可更换的方式固定在所述上游模头和下游模头的上游模唇和下游模唇；以及用于供应涂布液的歧管。

在现有的狭缝模头中，当需要改变涂布宽度时，对用于决定腔室的内部空间和狭缝宽度的垫板(shim plate)的尺寸设计值进行调整，从而实现各种各样的涂布宽度。与此相关地，在图2(a)、2(b)中示意性地示出了一个这样的实例，其中改变插入于模体15的垫板14的尺寸，由此变更腔室11的内部空间的宽度，从而调整涂布宽度。然而，这种方法存在如下缺点：当调整垫板14的尺寸而将涂布宽度调整到一般涂布宽度的10％以上时，在腔室14内产生死区，即浆料无法从腔室14的两侧边缘部分向外部排出而停滞于此的区间，并且发生因涡流和浆料的层叠而产生的降低涂布性能和降低涂布厚度均匀性等问题。

另外，现有的狭缝模头存在如下问题，当每次变更涂布宽度时，需要重新设计并制作模体，因此导致消耗很多时间和资金的问题，从而需要对其进行改进。

发明内容

技术问题

本发明是考虑如上所述的问题而提出的，其目的在于，提供一种具有当变更涂布宽度时可以防止在腔室内部产生死区的结构的狭缝模头和包括该狭缝模头的涂布装置。

本发明的其他目的在于，提供一种当变更涂布宽度时容易对其结构进行变更的狭缝模头和包括该狭缝模头的涂布装置。

技术方案

为达到如上所述的目的，本发明提供一种狭缝模头，其具有模体，所述模体包括：供给部，用于引入涂布材料；腔室，用于容纳通过所述供给部供应的涂布材料；狭缝，与所述腔室连通以排出所述涂布材料；以及模唇，用于形成所述狭缝，其特征在于，所述腔室具有腔室块，所述腔室块形成有用于容纳所述涂布材料的内部空间，并且被配置使得整个块相对于所述模体是可更换的，并且其中涂布宽度是根据所述腔室块的内部空间的宽度而确定的。

优选地，所述腔室块具有与所述模体不同的块体，并且所述块体可拆卸地组装至所述模体。

优选地，根据互不相同的涂布宽度设置有内部空间的宽度互不相同的腔室块，所述互不相同的腔室块的外部宽度是相同的。

所述狭缝模头可进一步包括垫板，所述垫板具有与所述腔室块的内部空间的宽度相对应的内部宽度，并且所述垫板固定至所述模体。

本发明提供一种涂布装置，其特征在于，所述涂布装置包括：

狭缝模头，该狭缝模头包括供给部，用于引入涂布材料；具有腔室块的腔室，在所述腔室块中形成有用于容纳通过所述供给部供应的涂布材料的内部空间；狭缝，与所述腔室连通以排出所述涂布材料；以及模唇，用于形成所述狭缝；

涂布液供应歧管，用于向所述狭缝模头供应涂布材料；以及

涂布辊，布置在所述狭缝的前方以与所述狭缝间隔开，并且支承待涂布的基底，

其中所述腔室块被安装使得整个块相对于所述狭缝模头的模体都是可更换的，并且其中涂布宽度是根据所述腔室块的内部空间的宽度而确定的。

有益效果

根据本发明，通过自由地更换适合用于所需涂布宽度的腔室，可以便利地变更涂布宽度。

另外，根据本发明，可以防止在腔室内部产生死区。

附图说明

本说明书随附的以下附图例示了本发明的优选实施例，并与下文中的本发明的详细说明一起用于提供对本发明的技术构思的更好理解。但是，本发明不应解释为只限于这些附图所例示的内容。在附图中：

图1是示意性地示出常规狭缝模头的结构的立体图，

图2是示出通过改变现有技术狭缝模头的垫板的尺寸而调整涂布宽度的一个实例的俯视图，

图3是示出本发明优选实施例的狭缝模头的结构的剖视图，

图4至图6是示出图3所示的腔室块的一个实例的俯视图，

图7是示出图4至图6所示的腔室块的大小的关系的俯视图，

图8是示意性地示出本发明的优选实施例的涂布装置的结构的侧视图。

具体实施方式

图3是示出本发明优选实施例的狭缝模头的结构的剖视图。

如图3所示，本发明的优选实施例的狭缝模头100包括：供给部107，用于引入涂布材料；腔室102，用于容纳通过所述供给部107供应的涂布材料；狭缝104，与所述腔室102连通；以及模唇105，用于形成所述狭缝104。

供给部107是用于使涂布材料向模体101内流入的通路，并且优选具有管状。通过供给部107流入的涂布材料优选是用于电极的活性材料浆料。

腔室102包括腔室块103，在所述腔室块103中形成有用于容纳涂布材料的缓冲区域，即内部空间。在腔室块103中形成的内部空间优选具有基本上半圆筒状的结构。在腔室块103中形成的内部空间的宽度对应于与腔室102连通的狭缝104的宽度，该狭缝104的宽度还与涂布宽度相对应。换言之，在腔室块103形成的内部空间的宽度决定狭缝模头100的涂布宽度。

虽然附图中表示了腔室块103包括狭缝104的延长部的一部分，但是本发明不限于该例子，还可能的是，腔室块103可以被变更使得只形成用于容纳涂布材料的半圆筒状的内部空间。

腔室块103由与模体101不同的块体构成，并且腔室块103被安装使得整个腔室块103都可相对于所述模体101被更换。具体而言，腔室块103在插入于形成在模体101的容纳部后，通过预定的联接单元如螺栓可拆卸地组装至所述容纳部。

如图4至图6所示，安装到模体101的腔室102具有这样的腔室块103，所述腔室块103的内部空间对于不同的涂布宽度具有不同宽度。即，腔室102的内部空间的宽度可以对应于所需的涂布宽度而实现各种各样的修改。

如图7(a)至7(c)所示，即使腔室块103的内部空间的宽度w2变更为多种形式，腔室块103的外部宽度w1也是相同的。即，为了实现具有可更换结构的腔室102，使互不相同的腔室块103的外部宽度w1均形成为固定值。

垫板106插入并固定至模体101以支撑腔室102，并具有与腔室块103的内部空间的宽度相对应的内部宽度。

图8是本发明优选实施例的涂布装置的结构的侧视图。

如图8所示，本发明优选实施例的涂布装置包括：狭缝模头100，其具有设置在模体101上的一个可更换的腔室102；用于向狭缝模头100供应涂布材料的涂布液供应歧管(未图示)；以及布置在狭缝模头100的前方并且与狭缝模头100间隔开的涂布辊200。

如上所述，狭缝模头100具有：供给部107，用于引入涂布材料；腔室102，在腔室102中形成有内部空间以用于容纳通过供给部107供应的涂布材料；狭缝104，与所述腔室102连通以使所述涂布材料可以流出；以及模唇105，其提供一个小间隙用于形成所述狭缝104。

供给部107优选具有管状并组装在模体101处，并且在供给部107处联接有用于供应涂布材料的涂布液供应歧管。所述涂布液供应歧管可以采用在常规涂布装置中使用的歧管，因此省略其详细说明。

腔室102具有腔室块103，在腔室块103中形成有用于容纳涂布材料的内部空间。腔室块103由与模体101不同的块体构成，并且可拆卸地组装至模体101。腔室块103可以根据不同的涂布宽度采用内部空间的宽度不同的各种块。

涂布辊200被布置在狭缝104的前方且与狭缝104间隔开，并且涂布辊200可旋转地设置，由此连续地移动待涂布的基底1。

由所述涂布液供应歧管所供应的涂布液，通过供给部107流入至腔室102内部而填满腔室102，然后通过狭缝104向涂布辊200的方向排出。从狭缝104排出的涂布液，涂布在通过涂布辊200连续移动的基底1上。

当需要对涂布在基底1上的涂布材料的涂布宽度进行调整时，将现有的腔室块103与模体101分离，之后用内部的宽度规格不同的腔室块103更换，从而可以简单地变更涂布宽度。

如上所述，根据本发明，通过更换腔室块103以对应于所需的涂布宽度，可以便利地变更涂布宽度。另外，即使改变腔室102的结构，在腔室102内部也不会产生死区，因此可以均匀地形成涂布膜。

产业上的应用性

当使用本发明时，由于无需对狭缝模头进行设计上的变更，便可以更换腔室并调整涂布宽度，因此，可以降低重新设计和更换狭缝模头所消耗的时间和资金。

Claims (4)

1.一种狭缝模头，其具有模体，所述模体包括：供给部，用于引入涂布材料；腔室，用于容纳通过所述供给部供应的涂布材料；狭缝，与所述腔室连通以排出所述涂布材料；以及模唇，用于形成所述狭缝，其特征在于，

所述腔室具有腔室块，所述腔室块形成有用于容纳所述涂布材料的内部空间，并且被配置使得整个块相对于所述模体都是可更换的，以及

其中涂布宽度是根据所述腔室块的内部空间的宽度而确定的，

其中所述腔室块具有与所述模体不同的块体，并且所述块体可拆卸地组装至所述模体，

其中所述狭缝模头根据互不相同的涂布宽度具有内部空间的宽度互不相同的腔室块，所述互不相同的腔室块的外部宽度是相同的，

其中所述涂布宽度是通过更换所述腔室块来调整的。

2.根据权利要求1所述的狭缝模头，其特征在于，

所述狭缝模头进一步包括垫板，所述垫板具有与所述腔室块的内部空间的宽度相对应的内部宽度，并且所述垫板固定至所述模体。

3.一种涂布装置，其特征在于，包括：

狭缝模头，该狭缝模头具有供给部，用于引入涂布材料；腔室，具有腔室块，在该腔室块中形成有用于容纳通过所述供给部供应的涂布材料的内部空间；狭缝，与所述腔室连通以排出所述涂布材料；以及用于形成所述狭缝的模唇；

涂布液供应歧管，用于向所述狭缝模头供应涂布材料；以及

涂布辊，布置在所述狭缝的前方以与所述狭缝间隔开，用于支承待涂布的基底，

其中所述腔室块被安装使得整个块相对于所述狭缝模头的模体都是可更换的，以及

其中涂布宽度是根据所述腔室块的内部空间的宽度而确定的，

其中所述腔室块具有与所述模体不同的块体，并且所述块体被可拆卸地组装至所述模体，

其中所述涂布装置根据互不相同的涂布宽度具有内部空间的宽度互不相同的腔室块，所述互不相同的腔室块的外部宽度是相同的，

其中所述涂布宽度是通过更换所述腔室块来调整的。

4.根据权利要求3所述的涂布装置，其特征在于，

所述涂布装置进一步包括垫板，所述垫板具有与所述腔室块的内部空间的宽度相对应的内部宽度，并且所述垫板固定至所述模体。