CN115336034A - 能够控制电极浆料流量的电极浆料涂布系统及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法 - Google Patents

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Abstract

本技术涉及一种能够控制电极浆料的流量的电极浆料涂布系统以及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法。可响应于在电极浆料涂布期间从狭缝模具排出的电极浆料的温度而控制电极浆料的负载量。

Description

能够控制电极浆料流量的电极浆料涂布系统及使用该电极浆 料涂布系统的电极浆料涂布方法
技术领域
本申请要求享有基于2021年1月11日提交的韩国专利申请第10-2021-0003160号的优先权的权益，将该韩国专利申请中公开的整体内容作为本说明书的一部分并入本申请。
本发明涉及一种能够控制电极浆料的流量的电极浆料涂布系统及使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法。
背景技术
随着技术的发展以及对移动装置的需求增加，对二次电池的需求也快速增加。在二次电池中，锂二次电池因为具有高能量密度、高工作电压以及优异的保持和寿命特性而被广泛用作各种电子产品以及各种移动装置的能量源。
随着二次电池的应用领域不断扩大，对更高容量的二次电池的需求正快速增涨。作为增加二次电池的容量的方法，正在研究增加电极混合物层的负载量的技术。通过在集流体上涂布电极浆料之后进行干燥和辊压处理来制造用于二次电池的电极。然而，为了增加电极混合物层的负载量，应在集流体上涂布大量的电极浆料。需要较高水平的涂布均匀性以便增加电极浆料的涂布量。
图1是示出常规电极制造工艺的图。图1示出了通过电极浆料狭缝模具将电极浆料排出到定位于涂布辊上的电极集流体上的工艺。在图1中，电极浆料狭缝模具20将电极浆料排出到电极集流体10上，电极集流体10从沿一个方向R旋转的涂布辊30上面经过。电极集流体10在从沿一个方向R旋转的涂布辊30上面经过的同时沿加工方向(MD)F被传送。电极浆料狭缝模具20经由电极浆料排放单元21在电极集流体10上排放并干燥电极浆料而在电极集流体10上形成包含被涂布至特定宽度D的电极浆料的电极混合物层31。
同时，从电极浆料涂布模具20排出的电极浆料具有由于诸如加热时间的可变因素或工艺的逐步进行而引起的在一定范围内的温度变化。电极浆料的该温度变化引致电极浆料排放单元21的微小位移或变形，从而造成电极混合物层11的厚度不均匀。
图2和图3是示意地示出在常规电极制造期间电极浆料狭缝模具根据电极浆料的温度而发生变形的图。通常，当在电极制造期间电极浆料的温度低于参考温度(23℃)时，排放单元的两侧比中心收缩程度较大(参见图2)。另一方面，当从狭缝模具排出的电极浆料的温度高于参考温度(23℃)时，排放单元的两侧比中心膨胀的程度较大(参见图3)。
当电极浆料狭缝模具20的形状如上所述变形时，涂布辊30与电极浆料排放单元21之间的距离相对于涂布辊的横向方向(TD)不是恒定的。在该情况下，存在待涂布于集流体10上的浆料的负载量相对于涂布辊的横向方向也不是恒定的问题。特别地，当电极浆料排放单元21与涂布辊30之间的距离增加时，涂布于集流体10上的浆料的负载量会增加。参照图3，基于涂布辊30，在中心处的浆料负载量大于两侧上的浆料负载量。
因而，需要一种能够在电极浆料涂布期间响应于电极浆料的温度而控制从狭缝模具排出的电极浆料的负载量的技术。
发明内容
技术问题
本发明被设计来解决上述问题并且旨在提供一种电极浆料涂布系统以及使用该电极浆料涂布系统的电极制造方法，该电极浆料涂布系统能够在电极浆料涂布期间控制从狭缝模具排出的电极浆料的流量，并且能够响应于电极浆料的温度来控制电极浆料的负载量。
技术方案
本发明提供一种电极浆料涂布系统。在一个实例中，根据本发明的电极浆料涂布系统被配置为包括：供应槽，被配置为供应电极浆料；供应管线，被配置为将由供应槽供应的电极浆料供应到电极浆料狭缝模具的歧管侧，所述供应管线在横向方向(TD)上分支成n(n是大于或等于三的整数)条供应管线；电极浆料狭缝模具，被配置为排出通过供应管线供应的电极浆料；涂布辊，被配置为支撑及传送集流体层,所述集流体层，沿着涂布辊传送并且一侧或两侧涂布有从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料；及温度传感器，被配置为测量从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料的温度。在该情况中，在每条供应管线中包括控制阀，所述控制阀被配置为接收由温度传感器测量的电极浆料的温度值并控制电极浆料的流量。
在一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度超过预设参考温度时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
在另一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度低于预设参考温度时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
在另一实例中，根据本发明的电极浆料涂布系统中的电极浆料狭缝模具进一步包括k(k是大于或等于三的整数)个距离传感器，这些距离传感器沿横向方向布置在从其排出电极浆料的电极浆料排放单元中。在该情况中，距离传感器可测量电极浆料排放单元与涂布辊的表面之间的间隙。此外，多个距离传感器可布置在电极浆料排放单元中并且相对于集流体的行进方向定位于上游。
在以特定实例中，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙G中心大于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G侧部时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
在另一特定实例中，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙G中心小于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G侧部时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
在一实例中，根据本发明的电极浆料涂布系统的所述n条供应管线的每条具有以下结构：单条管线从供应槽伸出并分支成n条子供应管线且耦接到电极浆料狭缝模具的歧管。另外，供应管线可包括至少一个泵，所述泵被配置为将电极浆料从供应槽泵送至电极浆料狭缝模具。
此外，本发明提供一种使用以上描述的电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法。在一个实例中，根据本发明的电极浆料涂布方法根据由温度传感器测量的电极浆料的温度控制通过每条供应管线供应的电极浆料的流量。
在一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度超过预设参考温度时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
在另一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度低于预设参考温度时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
同时，在根据本发明的电极浆料涂布方法中，控制通过供应管线供应的电极浆料的流量的步骤包括设定参考温度，并且可以将所述参考温度设定在20℃至26℃的范围内。
有益效果
利用根据本发明的能够控制电极浆料的流量的电极浆料涂布系统和使用该电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法，通过在电极浆料涂布期间响应于从狭缝模具排出的电极浆料的温度而控制被供应到在每个区域中的供应管线的电极浆料的流量，可容易地控制电极浆料的负载量。
因此，本发明具有可实现均匀的电极浆料涂布的优点。
附图说明
图1图示出根据常规方法的通过电极浆料狭缝模具将电极浆料排出到位于涂布辊上的电极集流体上的工艺。
图2和图3是示意地示出在常规的电极制造期间电极浆料狭缝模具根据电极浆料的温度而变形的图。
图4是示出根据本发明的实施方式的电极浆料涂布系统的示意图。
图5是根据本发明的一个实施方式的电极浆料涂布系统的正视图。
图6是根据本发明的另一实施方式的电极浆料涂布系统的正视图。
图7是根据本发明的又另一实施方式的电极浆料涂布系统的正视图。
具体实施方式
以下，将详细描述本发明。在这之前，本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为它们的通常或词典含义，而是应基于发明人可适当地定义术语的概念以便最佳地解释他或她的发明的原则，被解释为具有与本发明的技术精神一致的含义和概念。
本发明提供一种能够控制电极浆料的流量的电极浆料涂布系统。在一个实例中，根据本发明的一种电极浆料涂布系统包括：供应槽，被配置为供应电极浆料；供应管线，被配置为将由供应槽供应的电极浆料供应到电极浆料狭缝模具的歧管侧，所述供应管线在横向方向上分支成n(n是大于或等于三的整数)条供应管线；电极浆料狭缝模具，被配置为排出通过供应管线供应的电极浆料；涂布辊，被配置为支撑及传送集流体层；所述集流体层，沿着涂布辊传送并且一侧或两侧涂布有从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料；及温度传感器，被配置为测量从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料的温度。
特别地，在每条供应管线中包括控制阀，所述控制阀被配置为接收由温度传感器测量的电极浆料的温度值并控制电极浆料的流量。
根据本发明，已确定从其排出电极浆料的电极浆料排放单元根据从电极浆料狭缝模具排出的电极浆料的温度而移位或变形。在该情况中，涂布在集流体上的电极浆料的负载量相对于横向方向也不是恒定的。特别地，当电极浆料排放单元与涂布辊之间的距离大于参考距离时，在相应区域中的电极浆料的负载量超过参考值，而当电极浆料排放单元与涂布辊之间的距离小于参考距离时，在该区域中的电极浆料的负载量小于参考值。相应地，本发明根据电极浆料的温度控制供应到相应区域的电极浆料的流量以对应于电极浆料排放单元的位移或变形。
特定而言，基于其中电极浆料的温度是特定温度(例如23℃)的情况设计电极浆料狭缝模具。然而，在实际工艺中，电极浆料的排放温度在例如20℃至26℃的范围中变化。电极浆料的排放温度的此变化造成电极浆料狭缝模具的排放单元的轻微变形或位移。更特定地，取决于电极浆料的温度，由于中心与两侧部之间的结构差异，电极浆料狭缝模具的电极浆料排放单元显示出不同程度的热膨胀。而且，基于横向方向的涂布在集流体上的电极浆料的负载量根据电极浆料排放单元中的中心和两侧部的热膨胀而变化。例如，当基于23℃的情况设计电极浆料的温度并且电极浆料的排放温度超过23℃时，电极浆料狭缝模具在两侧部热膨胀。另外，涂布辊与狭缝模具的两侧部之间的空间减小，使得在横向方向上在中心处的电极浆料负载量大于两侧部。相应地，根据本发明的电极浆料涂布系统包括电极浆料狭缝模具并且包括控制阀，该电极浆料狭缝模具在横向方向上连接有被分支成n(n是3或更大)条供应管线的供应管线，该控制阀能够根据浆料温度控制每条供应管线中的流量。这里，n可以选3至50、3至25、3至15、或3至9的范围。根据本发明，通过在电极浆料涂布期间响应于从狭缝模具排出的电极浆料的温度来控制供应到每个区域的供应管线的电极浆料的流量，可容易地控制电极浆料的负载量。
本发明的发明人通过多种且重复的试验及观察证实，当从狭缝模具排出的电极浆料的温度低于参考值时，排放单元的两侧部比中心收缩程度更大。相反地，本发明的发明人证实，当从狭缝模具排出的电极浆料的温度高于参考值时，排放单元的两侧部比中心膨胀程度更大。
在本发明中，术语“中心”是指基于沿电极浆料狭缝模具的横向方向或宽度方向的长度的中心点。此外，术语“侧部”是指基于沿电极浆料狭缝模具或涂布辊的横向方向或宽度方向的长度对应于10％和/或90％的点。例如，辊的“侧部”的间隙或温度代表基于辊的横向方向或宽度方向上的长度在10％和90％处测量的值的平均。
在一特定实例中，根据本发明的电极浆料涂布系统控制控制阀，使得当由温度传感器测量的电极浆料的温度超过预设参考温度时，通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
同时，可将安装在中心和侧部的控制阀的流量控制在10％以内。然而，本发明不限于此。此外，控制阀受控制，使得相对于横向方向在电极浆料狭缝模具的侧部的流量大于在中心的流量，但当供应管线的数量超过三条时，控制阀可被控制为使得流量从中心到侧部依序或逐渐增大。
在另一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度低于预设参考温度时，控制阀受控制，使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
即使在该情况中，安装在中心和侧部的控制阀的流量也可被控制在10％以内。然而，本发明不限于此。此外，控制阀被控制，使得相对于横向方向在电极浆料狭缝模具的中心的流量大于在侧部的流量，但当供应管线的数量超过三条时，控制阀可被控制为使得流量从侧部到中心依序或逐渐增加。
在另一实例中，根据本发明的电极浆料涂布系统中的电极浆料狭槽模具进一步包括k(k是大于或等于三的整数)个距离传感器，这些距离传感器在横向方向上布置在从其排出电极浆料的电极浆料排放单元中。在该情况中，距离传感器测量电极浆料排放单元与涂布辊的表面之间的距离。多个距离传感器的数量可对应于分支的供应管线的数量，并且这些距离传感器可定位在相同高度上。
另外，多个距离传感器可布置在电极浆料排放单元中并相对于集流体的行进方向定位于上游。未涂布有电极浆料的电极集流体的区域可被称为上游方向。同时，距离传感器可以是测量在测量区域与涂布辊之间的距离的红外或超声波距离传感器。
特定地，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙G中心大于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G侧部时，控制阀被控制，使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
或者，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙G中心小于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G侧部时，控制阀被控制，使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
安装在中心和侧部的控制阀的流量可被控制在10％以内。然而，本发明不限于此。相应地，根据本发明，可将在宽度方向上的电极浆料负载量的差异控制为5(mg/25cm2)或更小。
此外，本发明提供一种使用以上描述的电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法。在一个实例中，根据本发明的电极浆料涂布方法根据由温度传感器测量的电极浆料的温度控制通过每条供应管线供应的电极浆料的流量。在一特定实例中，当由温度传感器测量的电极浆料的温度超过预设参考温度时，控制阀被控制，使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足上述式1。
或者，当由温度传感器测量的电极浆料的温度低于预设参考温度时，控制阀被控制，使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足上述式2。
在一特定实例中，上述预设参考温度在22℃至24℃的范围中，例如为23℃。当从狭缝模具排出的电极浆料的温度低于参考值(23℃)时，排放单元的两侧部比中心收缩程度较大。而且，涂布辊与电极浆料狭缝模具的中心之间的间隙减小，使得在横向方向上两侧部的电极浆料负载量大于中心的电极浆料负载量。因此，本发明控制位于每个区域中的控制阀的流量。例如，当供应电极浆料时，相对于横向方向，在中心的流量大于在侧部的流量。另一方面，当从狭缝模具排出的电极浆料的温度高于参考值(23℃)时，排放单元在两侧部比中心处膨胀程度较大。在该情况中，当供应电极浆料时，相对于横向方向，在侧部的流量大于在中心的流量。
在一个实例中，预设参考温度可以设定在20℃至26℃的范围中。在一特定实例中，预设参考温度在22℃至24℃的范围中，例如为23℃。
在一特定实例中，在本发明中要制造的电极是用于袋型二次电池的电极。此外，电极浆料统指包括电极活性材料的浆料状态的组合物，正极或负极是指用于二次电池的电极，并且特别是用于锂二次电池的电极。
在一个实例中，电极是指锂二次电池的正极和/或负极。
正极具有其中具有两层结构的正极活性材料层被堆叠在正极集流体上的结构。在一个实例中，正极活性材料层包括正极活性材料、导电材料、粘合剂聚合物等，并且如果需要，则可进一步包括本领域中常用的正极添加剂。
正极活性材料可以是含锂氧化物并且可以是相同的或不同的。可使用作为含锂氧化物的含锂过渡金属氧化物。
例如，含锂过渡金属氧化物可以是选自由以下组成的群组的任何一者：LixCoO2(0.5<x<1.3)、LixNiO2(0.5<x<1.3)、LixMnO2(0.5<x<1.3)、LixMn2O4(0.5<x<1.3)、Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3，0<a<1，0<b<1，0<c<1，a+b+c＝1)、LixNi1-yCoyO2(0.5<x<1.3，0<y<1)、LixCo1-yMnyO2(0.5<x<1.3，0≤y<1)、LixNi1-yMnyO2(0.5<x<1.3,0≤y<1)、Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3，0<a<2，0<b<2，0<c<2，a+b+c＝2)、LixMn2-zNizO4(0.5<x<1.3,0<z<2)、LixMn2- zCozO4(0.5<x<1.3，0<z<2)、LixCoPO4(0.5<x<1.3)、和LixFePO4(0.5<x<1.3)以及上述物质的两种或更多种的混合物。含锂过渡金属氧化物可与诸如铝(Al)的金属或金属氧化物一起涂布。此外，除了含锂过渡金属氧化物之外，还可以使用选自由硫化物、硒化物和卤化物组成的群组的至少一种。
正极活性材料层中可包含94.0重量％至98.5重量％的范围中的正极活性材料。当正极活性材料的含量满足上述范围时，在制造高容量电池及提供充足的正极电导率或电极材料之间的粘附力而言是有利的。
用于正极的集流体是具有高电导率的金属，并且可以使用能够容易地粘附正极活性材料浆料并且在电化学装置的电压范围中不具有反应性的任何金属。特定地，用于正极的集流体的非限制性实例包括由铝、镍或其组合制成的箔。
正极活性材料层进一步包括导电材料。通常相对于含有正极材料的混合物的总重量添加1重量％至30重量％的范围中的导电材料。导电材料不受特别的限制，只要其具有导电性且不会在二次电池中引起化学变化即可。例如，可以使用选自由以下材料组成的群组的至少一种作为导电材料：石墨，诸如天然石墨或人造石墨；炭黑，诸如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑和夏黑；导电纤维，诸如碳纤维和金属纤维；金属粉末，诸如氟化碳、铝及镍粉；导电晶须(conductive whiskey)，诸如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，诸如氧化钛；和聚亚苯基衍生物。
负极具有其中具有两层结构的负极活性材料被堆叠在负极集流体上的结构。在一个实例中，负极活性材料层包括负极活性材料、导电材料、粘合剂聚合物等，并且如果需要，则可进一步包括本领域常用的负极添加剂。
负极添加剂可包括碳材料、锂金属、硅或锡。当碳材料被用作为负极活性材料时，低结晶碳和高结晶碳均可以使用。软碳和硬碳是低结晶碳的代表，且选自由天然石墨、Kish石墨、热解碳、中间相沥青基碳纤维、中间相微珠、中间相沥青、及石油或煤焦油沥青衍生的焦炭组成的群组的至少一种类型的高温焙烧碳是高结晶碳的代表。
用于负极的集流体的非限制性实例包括由铜、金、镍、铜合金或上述材料的组合制成的箔。此外，可通过堆叠由上述材料制成的基板来使用集流体。
此外，负极可包括本领域常用的导电材料和粘合剂。
实施本发明的方式
以下，将参照附图详细描述本发明。本发明可被多方面地修改并且可具有数种形式，在附图中将示出特定实施方式并详细描述于下。然而，这并非意欲将本发明限制于特定实施方式，应理解的是，本发明包含包括在本发明的精神和范围中的任何修改、等同物和替代物。
(第一实施方式)
图4是示出根据本发明实施方式的电极浆料涂布系统的示意图。
参照图4，根据本发明的电极浆料涂布系统100包括：供应槽110，被配置为供应电极浆料；供应管线130，被配置为将由供应槽110供应的电极浆料供应到电极浆料狭缝模具120的歧管侧121，供应管线130在横向方向上分支成n(n是大于或等于三的整数)条供应管线；电极浆料狭缝模具120，被配置为排出通过供应管线130供应的电极浆料；涂布辊140，被配置为支撑及传送集流体层150；集流体层150，沿着涂布辊140传送并且一侧或两侧涂布有从电极浆料狭缝模具120排出的电极浆料；及温度传感器160，被配置为测量从电极浆料狭缝模具120排出的电极浆料的温度。特定而言，温度传感器160是非接触式温度传感器。温度传感器160可以非接触的方式实时测量排出的电极浆料的温度。例如，温度传感器160连续地或以规则的间隔测量排出的电极浆料的温度。可商购获得的红外温度传感器或热成像照相机可用作为温度传感器160。
此时，供应管线130包括控制阀133，控制阀133用于接收由温度传感器160测量的电极浆料的温度值并控制电极浆料的流量。在图4中，供应管线130具有其中单条管线131从供应槽110伸出并分支成n条子供应管线132的结构，但本发明不限于此。在该情况中，供应管线130可具有其中单条管线131从供应槽110伸出的结构，并且可具有其中单条管线131分支成n条子供应管线132并耦接到电极浆料狭缝模具120的歧管121的结构。
另外，供应管线130包括至少一个泵134，用于将电极浆料从供应槽110泵送至电极浆料狭缝模具120。
同时，控制阀133可被安装在具有沿电极浆料狭缝模具的横向方向分支的结构的n条供应管线130或子供应管线132中的每一条处，以分别地控制通过相应的供应管线130供应的电极浆料的流量。在图4中，示出分支成五条子供应管线132，但本发明不限于此。而且，每个控制阀133接收由温度传感器160测量的电极浆料的温度值，并控制各区段的电极浆料的流量。
(第二实施方式)
图5是根据本发明实施方式的电极浆料涂布系统的正视图。图5是其中排出的电极浆料的温度是26℃而高于电极浆料狭缝模具220的预设参考值，即23℃，的情况。当从电极浆料狭缝模具220排出的电极浆料的温度高于预设参考值(23℃)时，电极浆料排放单元222的两侧部比中心处膨胀程度更大。
在该情况中，相对于横向方向，在狭缝模具220的中心处的电极浆料狭缝模具220与涂布辊240之间的距离比在狭缝模具220的侧部大，因此相对于横向方向，在集流体层的中心处的浆料负载量大于侧部。为了防止此现象，根据本发明，通过控制安装在每个区域的供应管线处的控制阀来控制通过相应区域的供应管线供应的电极浆料的流量。特定地，控制阀被控制，使得通过相应供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
安装在中心和侧部的控制阀的流量可被控制在10％以内。然而，本发明不限于此。此外，控制阀被控制为使得相对于横向方向在电极浆料狭缝模具220的侧部的流量大于中心的流量，但控制阀可被控制为使得流量从中心到侧部依序或逐渐增大。
(第三实施方式)
图6是根据本发明另一实施方式的电极浆料涂布系统的正视图。
图6是其中排出的电极浆料的温度是20℃而低于电极浆料狭缝模具320的设计参考值，即23℃，的情况。当从电极浆料狭缝模具320排出的电极浆料的温度低于参考值(23℃)时，电极浆料排放单元的两侧部比中心处收缩程度更大。
在该情况中，相对于横向方向，在狭缝模具320的侧部的电极浆料狭缝模具320与涂布辊340之间的距离比在狭缝模具320的中心处大，因此相对于横向方向，在集流体层的侧部的浆料负载量大于中心处的浆料负载量。为了防止此现象，根据本发明，通过控制安装在每个区域的供应管线处的控制阀来控制通过相应区域的供应管线供应的电极浆料的流量。特定地，控制阀被控制，使得通过相应供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
安装在中心和侧部的控制阀的流量可被控制在10％以内。然而，本发明不限于此。此外，控制阀被控制为使得相对于横向方向在电极浆料狭缝模具320的中心的流量大于侧部的流量，但控制阀可被控制为使得流量从侧部到中心依序或逐渐增大。
(第四实施方式)
图7是根据本发明又另一实施方式的电极浆料涂布系统的正视图。
参照图7，根据本发明的电极浆料涂布系统400中的电极浆料狭缝模具420进一步包括k(k是大于或等于三的整数)个距离传感器470，这些距离传感器470在横向方向上布置在从其排出电极浆料的电极浆料排放单元中。在该情况中，距离传感器470测量电极浆料排放单元422与涂布辊440之间的间隙。尽管在图7中未示出，但多个距离传感器470的数量可对应于分支的供应管线的数量，并且这些距离传感器可定位在同一高度上。
此外，多个距离传感器470可布置在电极浆料排放单元422中且相对于集流体的行进方向定位于上游。在图中，电极集流体450的未涂布有电极浆料的区域可被称为上游方向。同时，距离传感器470可以是测量在测量区域与涂布辊440之间的距离的红外或超声波距离传感器。
特定地，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元422的中心处的距离传感器470测量的间隙G中心大于由安装在浆料排放单元422的侧部的距离传感器470测量的间隙G侧部时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足以下式1。
[式1]
F中心<F侧部
在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
或者，当相对于横向方向由安装在浆料排放单元的中心处的距离传感器测量的间隙G中心小于由安装在浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙G侧部时，控制阀被控制为使得通过每条供应管线供应的电极浆料的流量满足式2。
[式2]
F中心>F侧部
在式2中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
安装在中心和侧部的控制阀433的流量可被控制在10％以内。然而，本发明不限于此。相应地，根据本发明，可将在宽度方向上的电极浆料负载量的差异控制为5(mg/25cm2)或更小。
以上已通过附图和实施方式更详细地描述了本发明。然而，在本说明书的附图或实施方式中所示的配置仅是本发明的实施方式，并且不代表本发明的所有技术精神。因此，应理解的是，在递交时可具有能替换这些配置的各种等同物和修改。
[附图标记说明]
10：电极集流体
11：电极混合物层
20：电极浆料狭缝模具
21：电极浆料排放单元
30：涂布辊
100、200、300：电极浆料涂布系统
110：供应槽
120、220、320：电极浆料狭缝模具
121：歧管
122、422：电极浆料排放单元
130：供应管线
131：单条管线
132：子供应管线
133、433：控制阀
140、240、340、440：涂布辊
150：集流体层
160：温度传感器
470：距离传感器

Claims (13)

1.一种电极浆料涂布系统，包括：
供应槽，被配置为供应电极浆料；
供应管线，被配置为将由所述供应槽供应的所述电极浆料供应到电极浆料狭缝模具的歧管侧，所述供应管线在横向方向(TD)上分支成n(n是大于或等于三的整数)条供应管线；
电极浆料狭缝模具，被配置为排出通过所述供应管线供应的所述电极浆料；
涂布辊，被配置为支撑及传送集流体层；
所述集流体层，沿着所述涂布辊传送并且一侧或两侧被从所述电极浆料狭缝模具排出的所述电极浆料涂布；及
温度传感器，被配置为测量从所述电极浆料狭缝模具排出的所述电极浆料的温度，
其中所述供应管线包括控制阀，所述控制阀被配置为接收由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度值并控制所述电极浆料的流量。
2.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中当由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度超过预设参考温度时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式1：
[式1]
F中心<F侧部
其中在式1中，F中心表示相对于所述横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于所述横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
3.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中当由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度低于预设参考温度时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式2：
[式2]
F中心>F侧部
其中在式2中，F中心表示相对于所述横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于所述横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
4.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中
所述电极浆料狭缝模具进一步包括k(k是大于或等于三的整数)个距离传感器，所述距离传感器在所述横向方向上布置在从其排出所述电极浆料的电极浆料排放单元中，并且
所述距离传感器的每个测量所述电极浆料排放单元与所述涂布辊的表面之间的间隙。
5.如权利要求4所述的电极浆料涂布系统，其中所述多个距离传感器布置在所述电极浆料排放单元中并且相对于集流体的行进方向定位于上游。
6.如权利要求4所述的电极浆料涂布系统，其中当相对于所述横向方向由安装在所述浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙(G中心)大于由安装在所述浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙(G侧部)时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式1：
[式1]
F中心<F侧部
其中在式1中，F中心表示相对于所述横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于所述横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
7.如权利要求4所述的电极浆料涂布系统，其中当相对于所述横向方向由安装在所述浆料排放单元的中心的距离传感器测量的间隙(G中心)小于由安装在所述浆料排放单元的侧部的距离传感器测量的间隙(G侧部)时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式2：
[式2]
F中心>F侧部
其中在式2中，F中心表示相对于所述横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于所述横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
8.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中所述供应管线具有以下结构：单条管线从所述供应槽伸出并分支成n条子供应管线且耦接到所述电极浆料狭缝模具的所述歧管。
9.如权利要求1所述的电极浆料涂布系统，其中所述供应管线包括至少一个泵，所述泵被配置为将所述电极浆料从所述供应槽泵送至所述电极浆料狭缝模具。
10.一种使用如权利要求1所述的电极浆料涂布系统的电极浆料涂布方法，所述电极浆料涂布方法包括根据由温度传感器测量的所述电极浆料的温度控制通过供应管线供应的电极浆料的流量。
11.如权利要求10所述的电极浆料涂布方法，其中当由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度超过预设参考温度时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式1：
[式1]
F中心<F侧部
其中在式1中，F中心表示相对于横向方向从安装在中心的供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于横向方向从安装在侧部的供应管线排出的电极浆料的流量。
12.如权利要求10所述的电极浆料涂布方法，其中当由所述温度传感器测量的所述电极浆料的温度低于预设参考温度时，所述控制阀被控制为使得通过所述供应管线供应的所述电极浆料的流量满足以下式2：
[式2]
F中心>F侧部
其中在式2中，F中心表示相对于所述横向方向从安装在中心的子供应管线排出的电极浆料的流量，F侧部表示相对于所述横向方向从安装在侧部的子供应管线排出的电极浆料的流量。
13.如权利要求10所述的电极浆料涂布方法，其中控制通过供应管线供应的电极浆料的流量的步骤包括设定参考温度，并且所述参考温度在20℃至26℃的范围内。
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