CN115692616A - 干燥装置、电极制造系统、电极制造方法以及电极 - Google Patents

Abstract

本发明提供干燥装置、电极制造系统、电极制造方法以及电极。根据本公开的一个实施方式的干燥装置包括：第一干燥单元，该第一干燥单元被配置为干燥位于电极集流器上的涂覆边界区域中的电极活性材料，该涂覆边界区域包括涂覆有电极活性材料的部分和未涂覆电极活性材料的部分的边界；以及第二干燥单元，该第二干燥单元被配置为整体干燥涂覆在电极集流器上的电极活性材料。

Description

干燥装置、电极制造系统、电极制造方法以及电极

技术领域

本申请要求2021年7月26日在韩国提交的韩国专利申请10-2021-0098017和2022年6月28日在韩国提交的韩国专利申请10-2022-0079228的优先权，这些专利申请的公开内容通过引用而纳入本文。

本公开涉及一种电极干燥装置、包括该电极干燥装置的电极制造系统、电极制造方法以及由该方法制造的电极。

背景技术

根据产品组别具有应用便利性并具有高能量密度等电气特性的二次电池不仅普遍应用于便携式设备，而且还应用于由电力驱动源驱动的电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV)。这些二次电池作为提高生态友好性和能源效率的新能源而备受关注，因为它们不仅具有大幅减少化石燃料使用的主要优势，而且在使用能源过程中不产生任何副产品。

目前广泛使用的二次电池类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这样的单位二次电池单元，也就是单位电池单元，其工作电压约为2.5V至4.5V。因此，当需要更高的输出电压时，可以通过串联多个电池单元来配置电池组。此外，可以根据电池组所需的充放电容量，将多个电池单元并联起来，形成电池组。因此，包括在电池组中的电池单元的数量可以根据所需的输出电压和/或充放电容量进行不同的设置。

另一方面，应用于二次电池的电极是通过在电极集流器上涂覆电极活性材料制造的。例如，负极是通过将含有负极活性材料的浆液涂覆在负极集流器上，并将其干燥来制备。

另一方面，滑动现象是指由于含有电极活性材料的浆液的扩散，在浆液涂覆边界区域涂覆的电极活性材料比浆液涂覆边界区域以外的区域少，因此涂覆边界区域中的浆液具有近似倾斜形状。

在这里，如果电极完全干燥，浆液的体积随着浆液中所含溶剂的蒸发而减少，在涂覆有电极活性材料的区域和未涂覆电极活性材料的区域之间的边界附近，滑动现象可能会加剧。

在滑动现象加剧所形成的滑动区域，正/负极的NP比被逆转为100％或更少，因此金属锂可能被析出。NP比是指负极活性材料和正极活性材料的单位面积容量的比率。一般来说，制造锂离子二次电池时，负极活性材料的容量要比正极活性材料的容量大。因此，典型的NP比大于100％。如果正/负极的NP比由于滑动现象而降低到100％以下，析出的金属锂可能会长成针状，导致电池短路。此外，由于金属锂的析出，锂离子可能会减少，这可能会使电池效率恶化，容量下降。

因此，需要找到一种方法，在制造电极时，通过抑制滑动区域的发生，使NP比保持在一定水平之上。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决相关技术的问题，并因此本公开旨在制造二次电池的电极时抑制滑动区域的发生。

此外，本公开旨在通过抑制电极的滑动区域的发生，将NP比保持在一定水平以上，从而防止锂离子析出。

此外，本公开旨在通过防止锂离子析出来提高电池的安全性和效率。

然而，本公开所要解决的技术目标并不局限于上述内容，本领域的技术人员将从以下公开中清楚地了解到本文未提及的其它目标。

技术方案

在本公开的一个方面，提供了一种干燥装置，包括：第一干燥单元，所述第一干燥单元被配置为干燥位于电极集流器上的涂覆边界区域中的电极活性材料，该涂覆边界区域包括涂覆有所述电极活性材料的部分和未涂覆所述电极活性材料的部分的边界；以及第二干燥单元，所述第二干燥单元被配置为整体干燥涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料。

这里，所述第二干燥单元可以被配置为干燥位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料。

另选地，所述第二干燥单元可以被配置为干燥位于所述涂覆边界区域中的电极活性材料和位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料二者。

所述干燥装置可以被配置为，在由所述第二干燥单元进行干燥之前，由所述第一干燥单元进行干燥。

同时，与所述第二干燥单元相比，所述第一干燥单元可以在所述电极集流器的传送方向上被设置在上游。

所述干燥装置可以被配置为沿所述边界的延伸方向传送所述电极集流器。

所述第一干燥单元和所述第二干燥单元可以被定位成沿所述边界的延伸方向彼此间隔开。

同时，所述干燥装置可以进一步包括边界传感器，所述边界传感器被配置为感测所述涂覆边界区域。

这里，所述干燥装置可以进一步包括控制单元，所述控制单元被配置为参照所述边界传感器的感测结果控制所述第一干燥单元的运动以移动到所述涂覆边界区域上。

同时，所述干燥装置可以进一步包括传送单元，所述传送单元被配置为在一个方向上传送涂覆有所述电极活性材料的所述电极集流器。

同时，所述电极集流器可以是负极集流器，并且所述电极活性材料可以是负极活性材料。

同时，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元中的至少一者可以是热空气鼓风机，用于供应温度高于室温的空气。

另选地，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元中的至少一者可以是红外加热器(IR heater)。

同时，为了完成上述目标，根据本公开的电极制造系统包括：被配置为在电极集流器的至少一个表面上涂覆电极活性材料的涂覆装置；以及干燥装置，所述干燥装置被配置为用于干燥由所述涂覆装置涂覆的电极活性材料。

所述电极制造系统可进一步包括滚动装置，所述滚动装置被配置为滚压干燥的电极活性材料。

同时，为了完成上述目标，根据本公开的一个方面的电极制造方法包括：S1)：制备电极集流器；S2)：在所述电极集流器的至少一部分上涂覆电极活性材料；S3)：干燥位于所述电极集流器上的涂覆边界区域中的电极活性材料，该涂覆边界区域包括涂覆有所述电极活性材料的部分和未涂覆所述电极活性材料的部分的边界；以及S4)：整体干燥涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料。

这里，步骤S4)可以是干燥位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料的步骤。

另选地，步骤S4)可以是干燥位于所述涂覆边界区域中的电极活性材料和位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料二者的步骤。

同时，当干燥位于沿所述电极集流器的传送方向的任一点处的电极活性材料区域时，步骤S3)的干燥可以是在步骤S4)的干燥之前执行的。

所述电极制造方法可进一步包括沿着所述边界的延伸方向传送所述电极集流器。

根据步骤S3)的干燥和根据步骤S4)的干燥可以是在沿所述边界的延伸方向彼此间隔开的位置同时进行的。

所述电极制造方法可以进一步包括步骤S5)：滚压干燥的电极活性材料。

同时，为了完成上述目标，根据本公开的一个方面的电极包括：电极集流器和涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料，其中，所述电极活性材料的位于所述电极集流器上的涂覆边界区域中的部分被初次干燥，所述涂覆边界区域包括涂覆有所述电极活性材料的部分和未涂覆所述电极活性材料的部分之间的边界，并且其中，涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料整体被二次干燥。

被二次干燥的区域可以是所述电极活性材料的位于所述涂覆边界区域以外的区域的部分。

被二次干燥的区域可以是包括所述电极活性材料的位于所述涂覆边界区域内的部分和所述电极活性材料的位于所述涂覆边界区域外的部分的整个区域。

所述电极可以是负极。

有利效果

根据本公开，在制造二次电池的电极时，可抑制滑动区域的发生。

此外，根据本公开，NP比保持在一定水平以上，并且防止了锂离子析出。

此外，根据本公开，电池的安全性和效率得到提高。

此外，本公开可能具有各种其它效果，这些效果将在每个实施方式中进行描述，或者对于本领域技术人员容易推断出的效果，将省略相应的描述。

附图说明

附图图示了本公开的优选实施方式，并与前述公开一起，有助于进一步理解本公开的技术特征，并因此本公开不被解释为限于附图。

图1是显示根据本公开的一个实施方式的干燥装置的图。

图2是显示电极活性材料被涂覆在电极集流器上的状态的图。

图3是显示由图1的干燥装置干燥的电极的图。

图4是显示通过传统干燥方法干燥的电极的图。

图5是显示比较图3和图4的干燥的电极活性材料的厚度的图。

[附图标记说明]

1：电极制造系统

10：电极

10a：电极集流器

10b：电极活性材料

S：滑动区域

B：涂覆边界区域

F：传送方向

100：干燥装置

110：第一干燥单元

120：第二干燥单元

130：边界传感器

140：传送单元

150：控制单元

具体实施方式

下面，将参照附图对本公开的优选实施方式进行详细描述。在描述之前，应当理解，本说明书和所附权利要求书中使用的术语不应解释为仅限于一般的和字典中的含义，而应根据与本公开的技术方面相对应的含义和概念进行解释，其原则是允许发明人对术语进行适当的定义以获得最佳解释。

因此，本说明书中披露的实施方式和附图中说明的配置只是本公开的最优选的实施方式之一，并不代表本公开的所有技术思想，所以应该理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以对其进行其它的等同物和修改。

此外，为了帮助理解本公开内容，附图没有按比例绘制，但一些部件的尺寸可能被夸大了。

图1是显示根据本公开的一个实施方式的干燥装置的图，图2是显示电极活性材料被涂覆在电极集流器上的状态的图。

参照图1和图2，根据本公开的一个实施方式的干燥装置100包括第一干燥单元110和第二干燥单元120。

为了制造将在后面描述的二次电池的电极10，有必要将电极活性材料10b涂覆在电极集流器10a上，然后将其干燥。干燥装置100是在二次电池的制造过程中用于干燥电极10的装置。电极集流器10a和电极活性材料10b将在后面参照图2至图4进行详细描述。

第一干燥单元110和第二干燥单元120中的至少一者可以是一个热空气鼓风机，其提供温度高于室温的空气。也就是说，可以使用高温下的热空气来干燥电极活性材料10b。

另选地，第一干燥单元110和第二干燥单元120中的至少一者可以是红外加热器(IR heater)。红外线加热器是一种通过使用红外线引起被加热物体的分子运动来加热被加热物体的加热器。因此，当红外加热器在本公开的第一干燥单元110或第二干燥单元120中采用时，红外射线可产生含有电极活性材料10b的浆液的分子运动，以加热电极活性材料10b。因此，电极活性材料10b可以通过加热进行干燥。

然而，第一干燥单元110和第二干燥单元120的类型不限于此，可以采用任何能够顺利干燥电极活性材料10b的装置。例如，第一干燥单元110或第二干燥单元120可以是使用真空干燥物体的真空干燥器。

第一干燥单元110可以被配置为干燥位于电极集流器10a上的涂覆边界区域B中的电极活性材料10b，所述涂覆边界区域包括涂覆有电极活性材料10b的部分和未涂覆电极活性材料10b的部分之间的边界。第二干燥单元120可以被配置为整体干燥涂覆在电极集流器10a上的电极活性材料10b。

本公开的干燥装置可以被配置为，在由第二干燥单元120进行干燥之前，由第一干燥单元110进行干燥。例如，由于第一干燥单元110和第二干燥单元120的操作顺序和/或布置位置，位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b可以在位于涂覆边界区域B以外的区域中的电极活性材料10b之前被干燥，例如，与第二干燥单元120相比，第一干燥单元110可以布置在电极集流器10a的传送方向F的上游。因此，在沿一个方向传送的电极集流器10a中，位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b可由第一干燥单元110首先干燥。因此，位于涂覆有电极活性材料10b的涂覆边界区域B中的电极活性材料10b的横向收缩可以得到控制。此后，涂覆在电极集流器10a上的电极活性材料10b可由布置在传送方向F的下游的第二干燥单元120整体干燥。

同时，第二干燥单元120可以被配置为干燥位于涂覆边界区域B以外的区域中的电极活性材料10b。例如，由于位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b已经被第一干燥单元110干燥，如果被第二干燥单元120进一步干燥，则电极活性材料10b的体积可能被过度减少和/或电极活性材料10b可能由于在诸如滚压过程之类的后续过程中的过度干燥而被破坏。因此，第二干燥单元120可以被配置为仅干燥位于涂覆边界区域B以外的区域中的电极活性材料10b，排除涂覆边界区域B。在这种情况下，能够防止位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b的体积过度减少和/或防止电极活性材料10b在滚压过程中被破坏。

同时，第二干燥单元120可以干燥位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b和位于涂覆边界区域B以外的区域中的电极活性材料10b二者。例如，电极10的尺寸可能根据二次电池的类型而不同。因此，当干燥具有不同尺寸的几种类型的电极10时，可能需要对涂覆边界区域B和涂覆边界区域B以外的区域进行分类的附加过程。这样的附加过程可能会增加成本并使制造过程复杂化。因此，为了即使在干燥具有不同尺寸的几种类型的电极10时也适用，第二干燥单元120可以同时干燥位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b和位于涂覆边界区域B以外的区域中的电极活性材料10b二者。在这种情况下，第一干燥单元110和第二干燥单元120的干燥条件(干燥温度、干燥时间等)可以被适当地调整，并因此可以防止由于过度干燥而发生任何问题。

参照图1，根据本公开的一个实施方式的干燥装置100可以进一步包括边界传感器130和/或传送单元140和/或控制单元150。

边界传感器130是感测涂覆边界区域B的传感器。作为边界传感器130，例如，可以应用图像识别相机、超声波传感器等。然而，它们仅仅是实施例，任何能够感测边界的器件都可以作为本公开的边界传感器130被采用。

电极集流器10a可由例如传送单元140传送。传送单元140可以被配置为在一个方向上传送电极10。更具体地说，传送单元140可被配置为在一个方向上传送涂覆有电极活性材料10b的电极集流器10a。电极10可以被排列成使得例如具有预定宽度的非涂覆线(未示出)沿着平行于电极10的传送方向F的方向延伸，在非涂覆线上未涂覆有电极活性材料10b。也就是说，干燥装置可以被配置为沿着电极活性材料10b的涂覆区和非涂覆区之间的边界的延伸方向传送电极集流器10a。在这种情况下，第一干燥单元110和第二干燥单元120可以定位成例如沿着边界的延伸方向彼此间隔开。当第一干燥单元110和第二干燥单元120以这种方式排列时，可由第一干燥单元110和第二干燥单元120在沿边界的延伸方向彼此间隔开的位置同时进行干燥。

例如，参照图1，传送单元140可以是布置在电极10下面的多个辊子的集合体。随着辊子的旋转，放置在辊子上的电极10可以通过摩擦力在传送方向F上传送。另外，虽然在图中没有显示，但传送单元140可以是例如传送带。

同时，即使传送单元140可以作为干燥装置100的一部分提供，传送单元140也可以作为干燥装置100的单独部件提供。例如，尽管在图中没有显示，但传送单元140可以包括例如用于将卷绕的电极10或卷绕的电极集流器10a退绕的退绕辊，以及用于将干燥的电极10复绕的卷绕辊。更具体地说，电极集流器10a或电极10可以被卷绕在退绕辊上。已经卷绕好的电极集流器10a或电极10可以通过退绕辊的旋转来退绕并以扁平形式传送。如果卷绕在退绕辊上的元件是未涂覆有电极活性材料10b的电极集流器10a，则电极集流器10a沿传送方向F进入将在后面描述的涂覆装置，然后进入布置有干燥装置100的区域。另选地，如果卷绕在退绕辊上的元件是涂覆有电极活性材料10b的电极10，则该电极10可沿传送方向F进入装设有干燥装置100的区域。之后，处于扁平状的干燥电极集流器10a可再次卷绕在卷绕辊上。也就是说，通过退绕辊和卷绕辊的旋转，电极集流器10a或电极10可以沿一个方向传送。

然而，传送单元140的具体实施方式并不限于此，任何能够在一个方向上传送电极集流器10a或电极10的装置都可以被用作本公开的传送单元140。

控制单元150可以参照边界传感器130的感测结果，控制第一干燥单元110的运动以移动到涂覆边界区域B上方。

例如，参照图1，边界传感器130可以感测涂覆边界区域B，并将包括感测结果的信号传送给控制单元150。控制单元150可以根据收到的信号确定第一干燥单元110的位置值是否与预定值匹配。如果第一干燥单元110的位置值与预定值不匹配，控制单元150可以向第一干燥单元110发送移动命令信号。在接收到移动命令信号后，第一干燥单元110可根据该信号在涂覆边界区域B上方移动。因此，第一干燥单元110可以可靠地干燥位于涂覆边界区域B中的电极活性材料10b。

基于根据上述实施方式的本公开的控制单元150，即使在干燥具有不同尺寸的几种类型的电极10时，也可以通过准确识别涂覆边界区域B而首先干燥涂覆边界区域B。

控制单元150可以控制第一干燥单元110和第二干燥单元120的干燥强度。此外，控制单元150可以调整传送单元140的传送速度。

同时，根据本公开的一个实施方式的电极10包括电极集流器10a和涂覆在电极集流器10a上的电极活性材料10b。在电极10中，位于电极集流器10a上的涂覆边界区域中的电极活性材料10b的部分可以被初次干燥，所述涂覆边界区域包括在涂覆有电极活性材料10b的部分和未涂覆电极活性材料10b的部分之间的边界。之后，涂覆在电极集流器10a上的电极活性材料10b可以整体被二次干燥。

被二次干燥的区域可以是电极活性材料10b的位于涂覆边界区域外的部分。或者被二次干燥的区域可以是整个区域，包括电极活性材料10b的位于涂覆边界区域中的部分和电极活性材料10b的位于涂覆边界区域外的部分。

同时，本公开的电极10是在对部分区域进行预干燥后整体进行后干燥而制造的，可以是负极。

尽管在图中没有显示，但根据本公开的一个实施方式的电极制造系统1可以包括干燥装置100和涂覆装置(未显示)。也就是说，电极制造系统1可以包括用于在电极集流器10a的至少一个表面上涂覆电极活性材料10b的涂覆装置；以及用于干燥由涂覆装置涂覆的电极活性材料10b的干燥装置100。同时，电极制造系统1可以进一步包括滚动装置(未示出)。滚动装置可被配置为滚压要对其完全进行一次干燥和二次干燥二者的电极活性材料10b。

根据本公开的一个实施方式的电极制造方法可以包括以下步骤：S1)制备电极集流器10a；S2)在电极集流器10a的至少一部分上涂覆电极活性材料10b；S3)干燥位于电极集流器10a上的涂覆边界区域B中的电极活性材料，该涂覆边界区域包括涂覆有电极活性材料10b的部分和未涂覆电极活性材料10b的部分之间的边界；以及S4)将涂覆在电极集流器10a上的电极活性材料10b整体干燥。该电极制造方法可进一步包括步骤S5)：滚压干燥的电极活性材料10b。

步骤S4)可以是干燥位于涂覆边界区域B以外的电极活性材料的步骤。另选地，步骤S4)可以是干燥位于涂覆边界区域中的电极活性材料10b和位于涂覆边界区域B以外的区域中的电极活性材料10b二者的步骤。

同时，在干燥位于沿电极集流器10a的传送方向F的任一点处的电极活性材料区域时，步骤S3)的干燥可以在步骤S4)的干燥之前进行。电极制造方法可进一步包括沿边界的延伸方向传送电极集流器10a的步骤。在这种情况下，根据步骤S3)的干燥和根据步骤S4)的干燥可以在沿边界的延伸方向彼此间隔开的位置同时进行。

根据该制造方法，通过首先干燥位于电极集流器10a上的涂覆边界区域B中的电极活性材料10b，可以控制电极活性材料10b的横向收缩，所述涂覆边界区域B包括涂覆有电极活性材料10b的部分和未涂覆电极活性材料10b的部分之间的边界。因此，滑动区域S的发生可以大大减少。抑制滑动区域S的产生的效果将参照图2至图4进行详细描述。

图2是显示电极活性材料被涂覆在电极集流器上的状态的图。同时，图3是显示由图1的干燥装置干燥的电极的图，而图4是显示由传统干燥方法干燥的电极的图。

参照图2至图4，电极10包括电极集流器10a和电极活性材料10b。

电极10可以是例如正极或负极。如果电极10是正极，则电极集流器10a可以是正极集流器，电极活性材料10b可以是正极活性材料。此时，正极集流器可由包括铝在内的金属材料制成。此外，根据金属盐的成分，正极活性材料可以是LCO、NCM、NCMA、NCMX、NCA、LMO、LFP等。同时，如果电极10是负极，则电极集流器10a可以是负极集流器，电极活性材料10b可以是负极活性材料。在这种情况下，负极集流器可以由包括铜在内的金属材料制成。此外，负极活性材料可以包括石墨或硅。

同时，在本公开中，电极活性材料10b不一定仅指如上所述作为正极活性材料的化合物或作为负极活性材料的化合物。也就是说，在本公开中，电极活性材料10b除了作为正极活性材料的化合物或作为负极活性材料的化合物之外，还可以进一步包括粘合剂和/或增稠剂等添加剂。此外，在本公开中，电极活性材料10b可指处于浆液状态的电极活性材料，包括用于分散上述材料的溶剂。也就是说，在本公开中，浆液是指干燥前的电极活性材料10b。

图2是显示电极活性材料10b涂覆在电极集流器10a上的状态的图。在干燥之前，电极活性材料10b具有含有溶剂的浆液形式。参照图2，含有电极活性材料10b的浆液被涂覆在电极集流器10a上。在图2中，位于涂层浆液的涂覆边界区域B中的浆液的一端与电极集流器10a近似垂直。然而，与图2不同的是，由于浆液的流动性，位于涂覆边界区域B的浆液的一端可能发生某种程度的滑动。也就是说，在涂覆边界区域B中涂覆的浆液可能比在涂覆边界区域B以外的区域中涂覆的浆液要少，因此，即使在电极10被干燥之前，也可能形成滑动区域。

然而，如果涂覆有浆液的电极10被整体干燥，浆液的体积会随着浆液中所含溶剂部分地蒸发而减少。此时，滑动现象可能在涂覆有浆液的区域和未涂覆有浆液的区域的边界附近加剧。也就是说，当电极10被干燥时，滑动现象可能会加剧，因为在远离电极活性材料10b和电极集流器10a的联接界面的区域的横向收缩量大于靠近联接界面的区域的横向收缩量。在由强化的滑动现象形成的滑动区域S中，正/负极的NP比被逆转为100％以下，从而金属锂可能被析出。

NP比是指负极活性材料和正极活性材料的单位面积容量的比率。一般来说，在制造锂离子二次电池时，负极活性材料的容量设定为比正极活性材料的容量大。因此，在一般情况下，NP比大于100％。如果正/负极的NP比由于滑动现象而降低到100％以下，析出的金属锂可能会长成针状，导致电池短路。此外，由于金属锂的析出，锂离子的量可能会减少，这可能会恶化电池的效率并降低容量。因此，有必要在制造电极10时，通过抑制滑动区域S的发生，将NP比保持在一定水平以上。

根据本公开，通过抑制滑动区域S的发生，有可能将NP比维持在一定水平。特别是，有必要抑制负极的滑动区域S的发生，以防止NP比的下降，并通过最小化负极活性材料所占用的空间来提高能量密度。

参考图3，显示由根据本公开的一个实施方式的干燥装置100干燥的电极10，可以看到，在涂覆边界区域B中的浆液体积几乎没有减少。也就是说，涂覆边界区域B中浆液的横向收缩得到了控制。因此，在由本公开的干燥装置100干燥的电极10中，滑动区域S仅出现在个非常狭窄的区域。

另一方面，参考图4，显示了用常规干燥方法干燥的电极10，可以看出，在涂覆边界区域B中的浆液的体积大大减少。也就是说，在用常规干燥方法干燥的电极10中，滑动区域S出现在相对较宽范围内。当滑动区域S出现在图4所示的宽范围内时，正/负极的NP比降低到100％以下，金属锂可能会被析出。金属锂的析出可能导致电池内部的短路。此外，由于金属锂的析出可能导致锂离子的量减少，电池的效率和容量可能会降低。

另一方面，在根据本公开的一个实施方式由干燥装置100干燥的电极10中，由于滑动区域S仅出现在一个非常狭窄的区域中，NP比可被设定为大于100％。因此，有可能提高电池的内部稳定性。此外，由于滑动区域S几乎不出现在根据本公开的一个实施方式的干燥装置100所干燥的电极10中，所以可以将电池内部的死空间降到最低，并且相应地可以使二次电池的能量密度最大化。

图5是显示用于比较图3和图4的干燥的电极活性材料的厚度的图。图3是本公开的一个实施方式，而图4是本公开的一个比较例。

参照图5，在根据本公开的一个实施方式的干燥装置100所干燥的电极10中，浆液厚度与干燥前的浆液厚度几乎相似，厚度仅在很小的部分减少。特别是，在本公开的实施方式中，可以确认在涂覆边界区域B几乎没有发生横向收缩。

另一方面，在按照常规干燥方法干燥的电极10中，可以确信与干燥前的浆料厚度相比，浆料厚度明显减少。具体来说，在比较例中，浆液在纵向上收缩，浆液涂层厚度急剧减少。此外，在比较例中，浆液在横向方向上过度收缩，在宽区域形成滑动区域S。

同时，虽然在本说明书中使用了表示方向的术语，如向上和向下，但这些术语只是为了方便解释，对于本公开的技术熟练人员来说，很明显它们可以根据目标物体的位置或观察者的位置而变化。

本公开的内容已被详细描述。然而，应该理解的是，详细描述和具体实例虽然表明了本公开的优选实施方式，但只是以说明的方式给出，因为本公开范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员来说，将从本详细描述中变得明显。

Claims (26)

1.一种干燥装置，所述干燥装置包括：

第一干燥单元，所述第一干燥单元被配置为干燥位于电极集流器上的涂覆边界区域中的电极活性材料，该涂覆边界区域包括涂覆有所述电极活性材料的部分和未涂覆所述电极活性材料的部分的边界；以及

第二干燥单元，所述第二干燥单元被配置为整体干燥涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料。

2.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述第二干燥单元被配置为干燥位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料。

3.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述第二干燥单元被配置为干燥位于所述涂覆边界区域中的电极活性材料和位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料二者。

4.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述干燥装置被配置为，在由所述第二干燥单元进行干燥之前，由所述第一干燥单元进行干燥。

5.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，与所述第二干燥单元相比，所述第一干燥单元在所述电极集流器的传送方向上被设置在上游。

6.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述干燥装置被配置为沿所述边界的延伸方向传送所述电极集流器。

7.根据权利要求6所述的干燥装置，

其中，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元定位成沿所述边界的延伸方向彼此间隔开。

8.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述干燥装置进一步包括边界传感器，所述边界传感器被配置为感测所述涂覆边界区域。

9.根据权利要求8所述的干燥装置，

其中，所述干燥装置进一步包括控制单元，所述控制单元被配置为参照所述边界传感器的感测结果控制所述第一干燥单元的运动以移动到所述涂覆边界区域上方。

10.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述干燥装置进一步包括传送单元，所述传送单元被配置为在一个方向上传送涂覆有所述电极活性材料的所述电极集流器。

11.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述电极集流器是负极集流器，并且

其中，所述电极活性材料是负极活性材料。

12.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元中的至少一者是热空气鼓风机，用于供应温度高于室温的空气。

13.根据权利要求1所述的干燥装置，

其中，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元中的至少一者是红外加热器。

14.一种电极制造系统，所述电极制造系统包括：

被配置为在电极集流器的至少一个表面上涂覆电极活性材料的涂覆装置；以及

根据权利要求1至10中的任一项所述的干燥装置，所述干燥装置被配置为用于干燥由所述涂覆装置涂覆的电极活性材料。

15.根据权利要求14所述的电极制造系统，所述电极制造系统进一步包括：

滚动装置，所述滚动装置被配置为滚压干燥的电极活性材料。

16.一种电极制造方法，所述电极制造方法包括以下步骤：

S1)：制备电极集流器；

S2)：在所述电极集流器的至少一部分上涂覆电极活性材料；

S3)：干燥位于所述电极集流器上的涂覆边界区域中的电极活性材料，该涂覆边界区域包括涂覆有所述电极活性材料的部分和未涂覆所述电极活性材料的部分的边界；以及

S4)：整体干燥涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料。

17.根据权利要求16所述的电极制造方法，

其中，步骤S4)是干燥位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料的步骤。

18.根据权利要求16所述的电极制造方法，

其中，步骤S4)是干燥位于所述涂覆边界区域中的电极活性材料和位于所述涂覆边界区域以外的区域中的电极活性材料二者的步骤。

19.根据权利要求16所述的电极制造方法，

其中，当干燥位于沿所述电极集流器的传送方向的任一点处的电极活性材料区域时，步骤S3)的干燥是在步骤S4)的干燥之前执行的。

20.根据权利要求16所述的电极制造方法，所述电极制造方法进一步包括以下步骤：

沿着所述边界的延伸方向传送所述电极集流器。

21.根据权利要求20所述的电极制造方法，

其中，根据步骤S3)的干燥和根据步骤S4)的干燥是在沿所述边界的延伸方向彼此间隔开的位置同时进行的。

22.根据权利要求16所述的电极制造方法，所述电极制造方法进一步包括以下步骤：

S5)：滚压干燥的电极活性材料。

23.一种电极，所述电极包括电极集流器和涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料，

其中，所述电极活性材料的位于所述电极集流器上的涂覆边界区域中的部分被初次干燥，所述涂覆边界区域包括涂覆有所述电极活性材料的部分和未涂覆所述电极活性材料的部分之间的边界，并且

其中，涂覆在所述电极集流器上的电极活性材料整体被二次干燥。

24.根据权利要求23所述的电极，

其中，被二次干燥的区域是所述电极活性材料的位于所述涂覆边界区域以外的区域的部分。

25.根据权利要求23所述的电极，

其中，被二次干燥的区域是包括所述电极活性材料的位于所述涂覆边界区域内的部分和所述电极活性材料的位于所述涂覆边界区域外的部分的整个区域。

26.根据权利要求23所述的电极，

其中，所述电极是负极。

Images