CN113785425A - 制造电极组件的方法、通过该方法制造的电极组件、和二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造电极组件的方法、通过该方法制造的电极组件、和二次电池。根据本发明的制造电极组件的方法，其中交替堆叠电极和隔膜来制造电极组件，其中电极包括多个第一电极和多个第二电极，隔膜包括第一隔膜，该方法包括：第一组合工序，将多个第一电极以规则间隔与第一隔膜组合，以形成第一组合体；和第二组合工序，将多个第二电极与第一组合体组合，使得每个第二电极隔着第一隔膜面对每个第一电极，以形成第二组合体。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月13日提交的韩国专利申请第10-2019-0055813号和于2020年5月13日提交的韩国专利申请第10-2020-0056979号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请整体结合在此。
本发明涉及一种制造电极组件的方法、通过该方法制造的电极组件、和二次电池。
背景技术
与一次电池不同，二次电池是可再充电的，而且紧凑尺寸和高容量的可能性也较高。因而，近来正在对二次电池进行诸多研究。随着技术发展和对移动装置需求的增加，对作为能源的二次电池的需求正迅速增加。
根据电池壳体的形状，可再充电电池分为硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。在这样的二次电池中，安装在电池壳体中的电极组件是具有其中电极和隔膜进行堆叠的结构的可充电和放电的电力产生装置。
电极组件可大致分为果冻卷型(Jelly-roll)电极组件、堆叠型电极组件、和堆叠/折叠型电极组件，在果冻卷型电极组件中，隔膜插置在正极与负极之间，正极和负极的每一个都设置为涂覆有活性材料的片的形式，然后正极、隔膜和负极进行卷绕，在堆叠型电极组件中，多个正极和多个负极在它们之间具有隔膜的情况下顺序地堆叠，在堆叠/折叠型电极组件中，堆叠型的单元电池与具有较长长度的隔离膜一起卷绕。
在常规的堆叠型电极组件的情况下，提供多个单元电池，并且堆叠多个单元电池来制造堆叠型电极组件，单元电池由多个电极和多个隔膜的组合体构成。此外，在单元电池中，例如，第一电极、第一隔膜、第二电极和第二隔膜被同时组合而彼此结合。在此，因为设置在第一隔膜与第二隔膜之间的第二电极被第一隔膜和第二隔膜覆盖，所以第二电极是不可见的。因而，难以对应于第二电极来堆叠第一电极，因而存在发生电极错开的问题。就是说，存在正极堆叠到负极的范围之外，从而引起悬垂缺陷的问题，因而电池容量降低，并且锂离子析出。
此外，为了同时组合多个电极和多个隔膜，将具有片形式的电极以特定间隔切割之后进行传送。因而，由于电极的传送距离较长，所以会由于张力释放而发生错开。此外，由于电极接片被辊压传送，所以电极接片可能会被折叠，并且切割位置的精度会劣化。
[现有技术文献](专利文献)韩国专利公开第10-2014-0015647号
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是提供一种其中当堆叠多个电极和多个隔膜时容易校正电极之间的位置，减小每个电极的传送距离，并且减少和防止电极错开的制造电极组件的方法、通过该方法制造的电极组件、和二次电池。
技术方案
根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法，其中交替堆叠电极和隔膜来制造电极组件，其中所述电极包括多个第一电极和多个第二电极，所述隔膜包括第一隔膜，所述方法包括：第一组合工序，将所述多个第一电极以规则间隔与所述第一隔膜组合，以形成第一组合体；和第二组合工序，将所述多个第二电极与所述第一组合体组合，使得每个第二电极隔着所述第一隔膜面对每个第一电极，以形成第二组合体。
有益效果
根据本发明，当堆叠多个电极和多个隔膜时，可将一个电极与一个隔膜组合，然后可以以所述一个电极为基准彼此组合另一个电极和另一个隔膜，以提高制造速度，减小电极的传送距离，并且防止电极错开。
在此，可将第一电极与第一隔膜组合以形成第一组合体，然后可通过传感器检测第一电极的位置，以第一电极的位置为基准组合第二电极与第二隔膜，从而容易校正第一电极和第二电极的位置并且显著减少或防止电极错开。
附图说明
图1是图解根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法的流程图。
图2是图解根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法的示意性正视图。
图3是图解根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法的示意性正视图。
图4是示例性图解根据本发明一实施方式的通过制造电极组件的方法制造的电极组件和包括该电极组件的二次电池的透视图。
具体实施方式
通过下面结合附图的详细描述，本发明的目的、具体优点和新颖特征将变得更加明显。应当注意，尽可能用相同的标号来给本申请的附图中的部件添加参考标号，即使这些部件在其他附图中示出。此外，本发明可以以不同的形式实施，不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在本发明的以下描述中，将省略可能会不必要地模糊本发明的主旨的相关技术的详细描述。
根据一实施方式的制造电极组件的方法
图1是图解根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法的流程图，图2是图解根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法的示意性正视图。
参照图1和图2，根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法包括：第一组合工序(S10)，将第一电极11以规则间隔与第一隔膜14组合，以形成第一组合体S1；检测工序(S20)，通过位置检测传感器140检测第一组合体S1中的第一电极11的位置；和第二组合工序(S30)，将多个第二电极12与第一组合体S1组合，使得第二电极12隔着第一隔膜14面对第一电极11，以形成第二组合体S2。此外，根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法可进一步包括：单元电池形成工序，以规则间隔切割第二组合体S2，以形成多个单元电池10；和电极组件形成工序，堆叠单元电池10以形成电极组件10’。此外，根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法可进一步包括：第一电极供应工序，以规则间隔切割第一电极11，从而将切割的第一电极11供应至第一组合工序(S10)；和第二电极供应工序，以规则间隔切割第二电极12，从而将切割的第二电极12供应至第二组合工序(S30)。
下文中，将参照图1至图3更详细地描述根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法。
参照图1和图2，根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法可以是将电极13和隔膜16交替堆叠来制造电极组件10’的电极组件制造方法。
电极组件10’可以是可充电和放电的电力产生元件，并且以其中电极13和隔膜16交替堆叠以彼此组装的形式形成。
电极13可包括多个第一电极11和多个第二电极12，隔膜16可包括第一隔膜14和第二隔膜15。
在此，例如，第一电极11可设置为正极，第二电极12可设置为负极。
在此，再例如，第一电极11可设置为负极，第二电极12可设置为正极。
正极可包括正极集流体和施加至正极集流体的正极活性材料。例如，正极集流体可设置为由铝材料制成的箔(Foil)，正极活性材料可由锂镁氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂铁氧化物、或者包含上述材料中的至少一种或多种的化合物或其混合物制成。
负极可包括负极集流体和施加至负极集流体的负极活性材料。例如，负极集流体可设置为由铜(Cu)或镍(Ni)材料制成的箔(foil)。负极活性材料可包括合成石墨、锂金属、锂合金、碳、石油焦、活性炭、石墨、硅化合物、锡化合物、钛化合物或它们的合金。在此，负极活性材料可例如进一步包括非石墨基SiO(silica，二氧化硅)或SiC(silicon carbide，碳化硅)。
此外，隔膜16可由绝缘材料和柔性材料制成。在此，隔膜16例如可由诸如具有微孔的聚乙烯或聚丙烯之类的聚烯烃类树脂膜制成。
在第一电极供应工序中，可以以规则间隔切割以片形式卷绕在第一电极卷绕辊110上的第一电极11并且供应至第一组合工序(S10)。
在此，在第一电极供应工序中，卷绕在第一电极卷绕辊110上的具有片(Sheet)形式的第一电极11可被退绕，以通过第一传送带移动至第一切割部C1。然后，第一电极11可在第一切割部C1中以规则间隔被切割并且被供应至第一组合工序(S10)。
在第一组合工序(S10)中，可将多个第一电极11以规则间隔与第一隔膜14组合，以形成第一组合体S1。在此，在第一组合工序(S10)中，可将多个第一电极11堆叠在第一隔膜14的顶表面上，然后与第一隔膜14组合。
此外，在第一组合工序S10中，第一电极11和第一隔膜14可通过施加热量和压力的层压彼此结合，以形成第一组合体S1。
在此，在第一组合工序S10中，可供应卷绕在第一隔膜卷绕辊120上的第一隔膜14，可将多个第一电极11以规则间隔堆叠在第一隔膜14的顶表面上，第一隔膜14和堆叠在第一隔膜14上的第一电极11可穿过一对第一层压辊130之间以被按压，从而形成第一组合体S1。在此，当第一电极11堆叠在第一隔膜14上时，第一电极11和第一隔膜14的堆叠体可通过第二传送带V2移动至一对第一层压辊130。
结果，在第一组合工序(S10)中，由于第一电极11和第一隔膜14彼此组合移动至第二组合工序(S30)，所以第一电极11在被切割之前的传送距离可被最小化，从而防止在电极传送期间释放张力(Tension)并且提高电极位置的精度，由此显著减少电极错开。此外，第一电极11在被切割之前的传送距离可被最小化，从而显著减少设置在第一电极11的端部的电极接片(未示出)被移动第一电极11的辊损坏。
在执行第二组合工序(S30)之前的检测工序(S20)中，可通过位置检测传感器140检测第一组合体S1中的第一电极11的位置。
此外，在检测工序(S20)中，可应用视觉相机传感器(Vision camera sensor)作为位置检测传感器140来检测第一电极11的位置。
在执行第二组合工序(S30)之前的检测工序S20中，还可通过传感器(未示出)检测第二电极12的位置。
在第二电极供应工序中，可以以规则间隔切割以片形式卷绕在第二电极卷绕辊150上的第二电极12并且供应至第二组合工序(S30)。
在此，在第二电极供应工序中，卷绕在第二电极卷绕辊150上的具有片形式的第二电极12可被退绕，以通过第三传送带移动至第二切割部C2。然后，第二电极12可在第二切割部C2中以规则间隔被切割(Cutting)并且被供应至第二组合工序(S30)。
在第二组合工序(S30)中，多个第二电极12可隔着第一隔膜14面对第一电极11而与第一组合体S1组合，由此形成第二组合体S2。
此外，在第二组合工序(S30)中，可组合第二电极12，使得第二电极12的位置对应于通过检测工序(S20)检测的第一电极11的位置。在此，在第二组合工序(S30)中，可通过控制器(未示出)将由位置检测传感器140检测的第一电极11的位置值与储存在存储器(未示出)中的基准值进行比较，并且第一组合体S1可堆叠在第二电极12的顶表面上，使得第二电极12的位置对应于第一电极11的位置。
此外，在第二组合工序(S30)中，第二隔膜15可进一步隔着第二电极12与第一组合体S1组合。
此外，在第二组合工序(S30)中，第二电极12和第二隔膜15可通过施加热量和压力的层压(lamination)相互结合至第一组合体S1。
在此，在第二组合工序(S30)中，卷绕在第二隔膜卷绕辊160上的第二隔膜15的卷绕可被释放而供应，并且多个第二电极12可以以规则间隔堆叠在所供应的第二隔膜15的顶表面上。然后，在将第一组合体S1堆叠在第二电极12的顶表面上之后，第二隔膜15、第二电极12和第一组合体S1可穿过一对第二层压辊170之间以被按压，从而形成第二组合体S2。
在此，当堆叠第一隔膜14、第一电极11和第一组合体S1时，第一隔膜14、第一电极11和第一组合体S1的堆叠体可通过第四传送带V4移动至一对第二层压辊170。
在第二组合工序(S30)中，例如，第一电极11、第一隔膜14、第二电极12和第二隔膜15可从上向下堆叠以彼此结合。就是说，第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜15可彼此组合。结果，可以以第一组合体S1的暴露于最上部的第一电极11为基准来彼此组合其余的第二电极12和第二隔膜15，从而提高其余材料的输入精度。
此外，在第二组合工序(S30)中，再例如，当第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜14彼此组合时，附加的第一电极(未示出)可与第二隔膜14的下部组合以面对第二电极12。在此，例如，附加的第一电极可以以第一组合体S1的第一电极11为基准堆叠并与第二隔膜14的下部组合以面对第二电极12。在此，相对于第二电极12来说设置在上侧的第一电极11和设置在下侧的第一电极可具有相同的极性。
在单元电池形成工序中，可以以其中将设置在多个第一电极11之间的第一隔膜14和第二隔膜15一起切割的方式以规则间隔切割第二组合体S2，以形成多个单元电池10。
在此，在单元电池形成工序中，可通过第三切割部C3以规则间隔切割在经过第二组合工序(S30)时组合的第二组合体S2。
在电极组件形成工序中，可堆叠多个单元电池10以形成电极组件10’。
在此，多个单元电池10可依次堆叠并且通过施加热量和压力而相互彼此结合。
在根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法的每个工序中，可通过多个传送辊R来引导或传送电极13和隔膜16的移动。
参照图1和图2，在具有上述配置的根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法中，当堆叠多个电极13和多个隔膜16时，在第一组合工序(S10)中将一个电极与一个隔膜组合之后，可在第二组合工序(S30)中以该一个电极为基准将另一个电极和另一个隔膜彼此组合，从而提高制造速度，减小电极的传送距离，并且防止电极错开。此外，随着电极的传送距离减小，可容易保持电极13的张力，并且可减少用于校正电极13的传送位置的装置的数量。
在此，在根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法中，在将第一电极11与第一隔膜11组合以形成第一组合体S1之后，可通过位置检测传感器140检测第一电极11的位置，从而以第一电极11的位置为基准组合第二电极12与第二隔膜12，由此容易校正第一电极11和第二电极12的位置并且显著减少或防止电极的错开。
根据另一实施方式的制造电极组件的方法
下文中，将描述根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法。
图3是图解根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法的示意性正视图。
参照图3，根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法包括：第一下部保护膜组合工序，将第一下部保护膜17a与第一隔膜14的下部组合；第一组合工序，将第一电极11以规则间隔与第一隔膜14组合，以形成第一组合体S1；检测工序，通过位置检测传感器140检测第一组合体S1中的第一电极11的位置；和第二组合工序，将多个第二电极12与第一组合体S1组合，使得第二电极12隔着第一隔膜14面对第一电极11，以形成第二组合体S2。
此外，根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法可进一步包括：第二下部保护膜组合工序，将第二下部保护膜18a与第二隔膜15的下部组合；单元电池形成工序，以规则间隔切割第二组合体S2，以形成多个单元电池10；和电极组件形成工序，堆叠单元电池10以形成电极组件10’。
根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法与根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法的不同之处在于，该方法进一步包括：第一下部保护膜组合工序和第二下部保护膜组合工序；以及第一下部保护膜分离工序和第二下部保护膜分离工序。因而，在根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法的描述中，将省略或简要描述与根据本发明前述实施方式的制造电极组件的方法重复的内容，将主要描述它们之间的不同。
更详细地说，在根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法中，第一下部保护膜组合工序可以是在第一组合工序之前，将第一下部保护膜17a与第一隔膜14的下部组合的工序。在此，第一下部保护膜17a可由例如PET材料制成。
因此，可将第一下部保护膜17a与第一隔膜14的下部组合，以显著减少在传送时在第一隔膜14中发生褶皱和位置缺陷。
在此，在第一下部保护膜组合工序中，可在将第一下部保护膜17a与第一隔膜14的下部组合之后将第一下部保护膜17a卷绕在第一隔膜卷绕辊120上。
在第一组合工序中，可将多个第一电极11以规则间隔与第一隔膜14组合，以形成第一组合体S1。在此，在第一组合工序中，可将多个第一电极11堆叠在第一隔膜14的顶表面上，然后与第一隔膜14组合。
此外，在第一组合工序中，第一电极11和第一隔膜14可通过施加热量和压力的层压彼此结合，以形成第一组合体S1。
在此，在第一组合工序中，可供应卷绕在第一隔膜卷绕辊120上的第一隔膜14，可将多个第一电极11以规则间隔堆叠在第一隔膜14的顶表面上，第一隔膜14和堆叠在第一隔膜14上的第一电极11可穿过一对第一层压辊130之间以被按压，从而形成第一组合体S1。在此，当将第一电极11堆叠在第一隔膜14上时，第一电极11和第一隔膜14的堆叠体可通过第二传送带V2移动至一对第一层压辊130。
在本发明另一实施方式的制造电极组件的方法中，第一组合工序可包括：第一加热步骤，在第一电极11和第一隔膜14穿过一对第一层压辊130之间之前，通过第一加热器部H1和H2加热第一电极11和第一隔膜14。此外，第一加热器部H1和H2可包括第一预热加热器H1和第一主加热器H2。
在此，第一预热加热器H1可设置在第一隔膜14从第一隔膜卷绕辊R1退绕以被供应的一侧，从而对第一隔膜14和第一下部保护膜17a首次加热，第一主加热器H2可设置在堆叠于第一隔膜14上的第一电极11上方，从而从上侧对第一隔膜14和第一电极11的堆叠体二次加热。因而，在第一隔膜14和第一电极11的堆叠体投入到设置第一主加热器H2的加热区段中之前，在从第一隔膜卷绕辊120退绕的同时被供应的第一隔膜14可通过第一预热加热器H1进行预加热，从而提高第一隔膜14与第一电极11之间的粘附强度。
此外，下部引导件G1可设置在面对第一主加热器H2的一侧并且与第一主加热器H2分隔开预定距离，以支撑第一隔膜14和第一下部保护膜17a的下部。
此外，第一预热加热器H1和第一主加热器H2的每一个可设置为红外(IR)加热器。因而，可使用IR加热器加热第一电极11和第一隔膜14，从而防止电极接片由于被现有加热区段中的加热器部卡住而扭曲。就是说，现有的上加热器和下加热器以2mm的间隔安装，从而引起电极接片在上加热器和下加热器的入口处被卡住，但是根据本发明的IR加热器可通过使用第一预热加热器H1和第一主加热器H2在更远的距离处加热第一电极11和第一隔膜14，从而防止电极接片由于被加热器部H1和H2卡住而扭曲。在此，例如，第一预热加热器H1和第一主加热器H2的每一个可设置在与待加热物体间隔开20mm距离的位置处。
在第一组合工序之后并且在第二组合工序之前的第一下部保护膜分离工序中，可将第一下部保护膜17a从第一隔膜14分离。在此，在第一下部保护膜分离工序中，在第一下部保护膜17a从第一隔膜14的下部分离之后，第一下部保护膜17a可卷绕在第一下部保护膜卷绕辊R1上。
根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法可进一步包括：第一上部保护膜组合工序，在第一组合工序之前将第一上部保护膜17b与第一电极11的上部组合；以及第一上部保护膜分离工序，在第一组合工序之后将第一上部保护膜17b从第一电极11分离。
在此，在第一上部保护膜组合工序中，可在从卷绕有第一上部保护膜17b的第一下部保护膜供应辊R3退绕第一上部保护膜17b的同时供应第一上部保护膜17b。在此，在第一上部保护膜分离工序中，第一上部保护膜17b可从第一电极11分离，然后卷绕在第一上部保护膜卷绕辊R4上。
在第二组合工序之前的第二下部保护膜组合工序中，可将第二下部保护膜18a与第二隔膜15的下部组合。在此，第二下部保护膜18a可由例如PET材料制成。
因此，可将第二下部保护膜18a与第二隔膜15的下部结合，以显著减少在传送时在第二隔膜15中发生褶皱和位置缺陷。
在此，在第二下部保护膜组合工序中，可在将第二下部保护膜18a与第二隔膜15的下部组合之后将第二下部保护膜18a卷绕在第二隔膜卷绕辊R2上。
在执行第二组合工序之前的检测工序中，可通过位置检测传感器140检测第一组合体S1中的第一电极11的位置。
此外，在检测工序中，可应用视觉相机传感器(Vision camera sensor)作为位置检测传感器140来检测第一电极11的位置。
在执行第二组合工序之前的检测工序中，还可通过传感器检测第二电极12的位置。
在第二组合工序中，多个第二电极12可隔着第一隔膜14面对第一电极11而与第一组合体S1，由此形成第二组合体S2。
此外，在第二组合工序中，可组合第二电极12，使得第二电极12的位置对应于通过检测工序检测的第一电极11的位置。在此，在第二组合工序中，可通过控制器将由位置检测传感器140检测的第一电极11的位置值与储存在存储器中的基准值进行比较，并且第一组合体S1可堆叠在第二电极12的顶表面上，使得第二电极12的位置对应于第一电极11的位置。
此外，在第二组合工序中，第二隔膜15可进一步隔着第二电极12与第一组合体S1组合。
此外，在第二组合工序中，第二电极12和第二隔膜15可通过施加热量和压力的层压(lamination)相互结合至第一组合体S1。
在此，在第二组合工序中，卷绕在第二隔膜卷绕辊160上的第二隔膜15的卷绕可被释放而供应，并且多个第二电极12可以以规则间隔堆叠在所供应的第二隔膜15的顶表面上。然后，在将第一组合体S1堆叠在第二电极12的顶表面上之后，第二隔膜15、第二电极12和第一组合体S1可穿过一对第二层压辊170之间以被按压，从而形成第二组合体S2。
在此，当堆叠第一隔膜14、第一电极11和第一组合体S1时，第一隔膜14、第一电极11和第一组合体S1的堆叠体可通过第四传送带V4移动到一对第二层压辊170。
在第二组合工序之后的第二下部保护膜分离工序中，可将第二下部保护膜18a从第二隔膜15分离。在此，在第二下部保护膜分离工序中，在第二下部保护膜18a从第二隔膜15的下部分离之后，第二下部保护膜18a可卷绕在第二下部保护膜卷绕辊R2上。
根据本发明另一个实施方式的制造电极组件的方法可进一步包括：第二上部保护膜组合工序，在第二组合工序之前将第二上部保护膜18b与第一电极11的上部组合；以及第二上部保护膜分离工序，在第二组合工序之后将第二上部保护膜18b从第一电极11分离。
在此，在第二上部保护膜组合工序中，可在从卷绕有第二上部保护膜18b的第二下部保护膜供应辊R5退绕第二上部保护膜18b的同时供应第二上部保护膜18b。在此，在第二上部保护膜分离工序中，第二上部保护膜18b可从第一电极11分离，然后卷绕在第二上部保护膜卷绕辊R6上。
在根据本发明另一实施方式的制造电极组件的方法中，第二组合工序可包括：第二加热步骤，在第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜15穿过一对第二层压辊170之间之前，通过第二加热器部H3和H4加热第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜15。此外，第二加热器部H3和H24可包括第二预热加热器H3和第二主加热器H4。
在此，第二预热加热器H3可设置在第二隔膜15从第二隔膜卷绕辊160退绕以被供应的一侧，从而对第二隔膜15和第二下部保护膜18a首次加热，第二主加热器H4可设置在堆叠于第二隔膜15上的第一组合体S1上方，从而从上侧对第一组合体S1、第二电极15和第二隔膜15的堆叠体二次加热。因而，在第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜15投入到设置第二主加热器H4的加热区段中之前，在从第二隔膜卷绕辊160退绕的同时被供应的第二隔膜15可通过第二预热加热器H3进行预加热，从而提高第二隔膜15与第二电极12之间的粘附强度。
此外，下部引导件G2可设置在面对第二主加热器H4的一侧并且与第二主加热器H4间隔开预定距离，以支撑第二隔膜15和第二下部保护膜18a的下部。
此外，第二预热加热器H3和第二主加热器H4的每一个可设置为红外(IR)加热器。因而，可使用IR加热器加热第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜15，从而防止电极接片由于被现有加热区段中的加热器部卡住而扭曲。就是说，现有的上加热器和下加热器以2mm的间隔安装，从而引起电极接片在上加热器和下加热器的入口处被卡住，但是根据本发明的IR加热器可通过使用第二预热加热器H3和第二主加热器H4在更远的距离处加热第一组合体S1、第二电极12和第二隔膜15，从而防止电极接片由于被加热器H3和H4卡住而扭曲。
在单元电池形成工序中，可以以其中将设置在多个第一电极11之间的第一隔膜14和第二隔膜15一起切割的方式以规则间隔切割第二组合体S2，以形成多个单元电池10。
在此，在单元电池形成工序中，可通过第三切割部C3以规则间隔切割在经过第二组合工序时组合的第二组合体S2。
在电极组件形成工序中，可堆叠多个单元电池10以形成电极组件10’。
在此，多个单元电池10可依次堆叠并且通过施加热量和压力而相互结合。
在根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法中的每个工序中，可通过多个传送辊R来引导或传送电极13和隔膜16的移动。
参照图1和图2，在具有上述配置的根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法中，当堆叠多个电极13和多个隔膜16时，在第一组合工序中将一个电极与一个隔膜组合之后，可在第二组合工序中以该一个电极为基准将另一个电极和另一个隔膜彼此组合，从而提高制造速度，减小电极的传送距离，并且防止电极错开。此外，随着电极的传送距离减小，可容易保持电极13的张力，并且可减少用于校正电极13的传送位置的装置的数量。
在此，在根据本发明一实施方式的制造电极组件的方法中，在将第一电极11与第一隔膜11组合以形成第一组合体S1之后，可通过位置检测传感器140检测第一电极11的位置，从而以第一电极11的位置为基准组合第二电极12与第二隔膜12，由此容易校正第一电极11和第二电极12的位置并且显著减少或防止电极的错开。
电极组件
下文中，将描述根据本发明一实施方式的电极组件。
图4是示例性图解根据本发明一实施方式的通过制造电极组件的方法制造的电极组件和包括该电极组件的二次电池的透视图。
参照图2和图4，可通过根据本发明的前述实施方式和另一实施方式的制造电极组件的方法来制造根据本发明一实施方式的电极组件10’。
因而，在本实施方式中，将省略与根据前述实施方式的制造电极组件的方法和根据另一实施方式的制造电极组件的方法的内容重复的内容。
电极组件10’可以是可充电和放电的电力产生元件并且具有其中电极13和隔膜16进行堆叠以彼此组合的结构。在此，电极组件10’例如可具有其中第一电极11、第一隔膜14、第二电极12和第二隔膜15交替堆叠以彼此组合的形式。在此，例如可通过堆叠多个单元电池10形成电极组件10’。就是说，可通过堆叠多个其中第一电极11、第一隔膜14、第二电极12和第二隔膜15彼此组合的单元电池10来形成电极组件10’。
二次电池
下文中，将描述根据本发明一实施方式的二次电池。
参照图2和图4，根据本发明一实施方式的二次电池包括电极组件10’和容纳电极组件10’的电池壳体20。
根据本发明一实施方式的二次电池可以是包括通过根据前述实施方式和另一实施方式的制造电极组件的每一个方法制造的电极组件10’的二次电池1。因而，将省略或简要描述与根据前述实施方式的内容重复的本实施方式的内容，将主要描述它们之间的不同。
更详细地说，电极组件10’可以是通过根据前述实施方式的制造电极组件的方法制造的电极组件10’。在电极组件10’中，电极13和隔膜16可交替堆叠。在此，例如可通过堆叠多个单元电池10形成电极组件10’。在此，电极组件10’可具有其中第一电极11、第一隔膜14、第二电极12和第二隔膜15交替堆叠以通过层压(lamination)彼此组合的形式。
电极组件10’例如可进一步包括将电极13连接到外部装置的电极引线17。
电池壳体20可包括容纳电极组件10’的容纳部21。
虽然已经参照本发明的示例性实施方式具体示出并描述了本发明，但是应当理解，本发明的范围不限于根据本发明的制造电极组件的方法、通过该方法制造的电极组件、和二次电池。本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可对形式和细节做出各种改变。
此外，本发明的保护范围将由所附权利要求书来阐明。
Claims (15)
1.一种制造电极组件的方法，其中交替堆叠电极和隔膜来制造电极组件，其中所述电极包括多个第一电极和多个第二电极，所述隔膜包括第一隔膜，所述方法包括：
第一组合工序，将所述多个第一电极以规则间隔与所述第一隔膜组合，以形成第一组合体；和
第二组合工序，将所述多个第二电极与所述第一组合体组合，使得每个第二电极隔着所述第一隔膜面对每个第一电极，以形成第二组合体。
2.根据权利要求1所述的方法，在所述第一组合工序之前进一步包括：将第一下部保护膜与所述第一隔膜的下部组合的第一下部保护膜组合工序。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述第一下部保护膜组合工序中，与所述第一下部保护膜组合的所述第一隔膜被卷绕在第一隔膜卷绕辊上，并且
在所述第一组合工序中，卷绕在所述第一隔膜卷绕辊上的所述第一隔膜的卷绕被释放，从而将所述第一电极与所述第一隔膜组合。
4.根据权利要求2所述的方法，在所述第一组合工序之后并且在所述第二组合工序之前进一步包括：将所述第一下部保护膜从所述第一隔膜分离的第一下部保护膜分离工序。
5.根据权利要求1所述的方法，在执行所述第二组合工序之前进一步包括：检测工序，通过位置检测传感器检测所述第一组合体中的所述第一电极的位置，
其中，在所述第二组合工序中，组合所述第二电极，使得所述第二电极的位置对应于通过所述检测工序检测的所述第一电极的位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述检测工序中，应用视觉相机传感器(Visioncamera sensor)作为所述位置检测传感器来检测所述第一电极的位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述隔膜进一步包括第二隔膜，并且
在所述第二组合工序中，所述第二隔膜进一步隔着所述第二电极与所述第一组合体组合。
8.根据权利要求7所述的方法，在所述第二组合工序之前进一步包括：将第二下部保护膜与所述第二隔膜的下部组合的第二下部保护膜组合工序。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述第二下部保护膜组合工序中，与所述第二下部保护膜组合的所述第二隔膜被卷绕在第二隔膜卷绕辊上，并且
在所述第二组合工序中，卷绕在所述第二隔膜卷绕辊上的所述第二隔膜的卷绕被释放，从而将所述第二电极与所述第二隔膜组合。
10.根据权利要求8所述的方法，在所述第二组合工序之后进一步包括：将所述第二下部保护膜从所述第二隔膜分离的第二下部保护膜分离工序。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述第一组合工序中，所述第一电极和所述第一隔膜通过施加热量和压力的层压彼此结合，以形成所述第一组合体，并且
在所述第二组合工序中，所述第二电极和所述第二隔膜通过施加热量和压力的层压相互结合至所述第一组合体。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
单元电池形成工序，以其中将设置在所述多个第一电极之间的所述第一隔膜和所述第二隔膜一起切割的方式以规则间隔切割所述第二组合体，以形成多个单元电池；和
电极组件形成工序，堆叠所述多个单元电池以形成电极组件。
13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
第一电极供应工序，以规则间隔切割以片形式卷绕在第一电极卷绕辊上的第一电极，以将切割的第一电极供应至所述第一组合工序；和
第二电极供应工序，以规则间隔切割以片形式卷绕在第二电极卷绕辊上的第二电极，以将切割的第二电极供应至所述第二组合工序。
14.一种通过根据权利要求1至13中任一项所述的制造电极组件的方法制造的电极组件。
15.一种二次电池，包括：通过根据权利要求1至13中任一项所述的制造电极组件的方法制造的电极组件。
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