CN116636027A - 狭缝模具涂布机 - Google Patents

Abstract

本公开内容的狭缝模具涂布机包括：下模具块和上模具块；插置在下模具块与上模具块之间以形成狭缝的垫片；和设置在下模具块中的歧管，歧管容纳涂覆溶液，其中涂覆溶液通过与狭缝连通的出口被释放并涂覆在基板上，其中垫片包括板形构件和从板形构件突出并且插入到歧管中的结构，板形构件具有在至少一区域中被切割以确定涂覆在基板上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分。

Description

狭缝模具涂布机

技术领域

本公开内容涉及一种狭缝模具涂布机，更具体地，涉及一种包括改进的垫片的狭缝模具涂布机。本申请要求于2021年11月26日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0166218号以及于2022年6月3日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0068483号的优先权，通过引用将该韩国专利申请的公开内容并入本文。

背景技术

随着技术发展和对移动设备的需求的增加，对作为能源的二次电池的需求急剧增加，二次电池本质上包括作为电力产生元件的电极组件。电极组件包括堆叠至少一次的正极、隔膜和负极，通过分别在由铝箔制成的集流体和由铜箔制成的集流体上涂覆并干燥正极活性材料浆料和负极活性材料浆料来制造正极和负极。通常，对于正极活性材料来说，二次电池包括含锂的钴氧化物(LiCoO₂)的层状晶体结构、含锂的锰氧化物，例如LiMnO₂的层状晶体结构和LiMn₂O₄的尖晶石晶体结构、以及含锂的镍氧化物(LiNiO₂)。另外，碳基材料主要用于负极活性材料，近来，随着对高能锂二次电池的需求增加，可将碳基材料与具有比碳基材料大至少10倍的有效容量的硅基材料或氧化硅基材料混合。为了二次电池的均匀的充电/放电特性，必须在集流体上均匀地涂覆正极活性材料浆料和负极活性材料浆料，并且已使用狭缝模具涂布机来这样做。

图1示出了使用常规狭缝模具涂布机的涂覆方法的示例。图2是沿线II-II’截取的图1的剖面图，沿着MD方向(集流体的移动方向)示出了狭缝模具涂布机。

参照图1和图2，使用狭缝模具涂布机30的电极制造方法包括将从狭缝模具涂布机30释放的电极活性材料浆料涂覆在由涂覆辊10传送的集流体20上。从狭缝模具涂布机30释放的电极活性材料浆料被涂覆在集流体20的一个表面上，以形成电极活性材料层。狭缝模具涂布机30包括两个模具块32、34并且在两个模具块32、34之间具有狭缝36。歧管38容纳从供应部(未示出)提供的电极活性材料浆料，并且通过与狭缝36连通的出口40释放电极活性材料浆料，以形成电极活性材料层。参考标记42和44分别表示在模具块32、34的前端的模具唇部，参考标记46是着陆部。

涂覆在集流体20上的电极活性材料层的涂覆宽度由狭缝36的宽度确定。当需要改变涂覆宽度时，可通过改变确定歧管38的内部空间和狭缝36的宽度的垫片50来实现各种涂覆宽度。

图3是示出常规垫片的示图。

垫片50设置在模具块32中的歧管38上。垫片50是具有限定狭缝间隙的厚度的片形构件。通常，如图3中所示，垫片50的端部与模具唇部42对齐。参考标记60是从供应部提供电极活性材料浆料的注入口，在大部分情况下，注入口形成在歧管38的底部中央。

图4是示出常规垫片偏移的示图。

执行垫片偏移O控制，以将垫片50的端部从模具块32前端的模具唇部42向后移动。就浆料释放压力等而言，垫片偏移O控制对于涂覆宽度处理能力来说是必要的，但是难以精确地控制垫片偏移O并确保再现性。

图5是示出常规垫件的示图。

作为图3的垫片50的变形，垫件50’通过阻挡从模具块32的歧管38到着陆部46的通路来控制宽度方向的加载轮廓。垫件50’进一步包括在垫片50的中央区域的部分52。然而，通过常规垫件50’控制加载轮廓存在限制。

由于模具块32的歧管38的形状一旦最初形成就难以改变，所以希望通过改进垫片50来解决诸如垫片偏移控制或加载轮廓控制之类的问题。

发明内容

技术问题

设计本公开内容来解决上述问题，因此本公开内容旨在提供一种包括改进的垫片的狭缝模具涂布机。

然而，本公开内容要解决的技术问题不限于上述问题，本领域技术人员将从下面的描述清楚地理解到这些和其他问题。

技术方案

为解决上述问题，本公开内容的狭缝模具涂布机包括：下模具块和上模具块；插置在所述下模具块与所述上模具块之间以形成狭缝的垫片；和设置在所述下模具块中的歧管，所述歧管容纳涂覆溶液，其中所述涂覆溶液通过与所述狭缝连通的出口被释放并涂覆在基板上，其中所述垫片包括板形构件和从所述板形构件突出并且插入到所述歧管中的结构，所述板形构件具有在至少一区域中被切割以确定涂覆在所述基板上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分。

所述结构可与所述板形构件一体地形成。

在所述歧管的后方以及所述歧管的前方，所述上模具块的下表面和所述垫片的上表面可彼此结合而没有间隙，并且所述下模具块的上表面和所述垫片的下表面可彼此结合而没有间隙。

所述垫片的上表面可以是平坦的，并且所述结构可从所述垫片的下表面的一部分突出。

所述板形构件可包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，并且所述第二部分可连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸。

所述结构可以是侧面结构，所述侧面结构在所述板形构件的两端与所述歧管接触的区域插入到所述歧管的两端，从而确保所述垫片的位置再现性。

所述侧面结构可具有与所述歧管的剖面形状相同的形状以装配到包括所述歧管的底部在内的所述歧管中。

在一示例中，所述板形构件可包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，所述第二部分可连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸，并且所述侧面结构可从靠近所述歧管的所述第二部分的内侧壁向下延伸并突出。

所述结构可以是延伸的分隔结构，所述分隔结构从所述板形构件的中央向所述出口延伸，并且所述分隔结构比所述板形构件厚而具有插入到所述歧管中的厚度。

具体地，所述板形构件可包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，所述第二部分可连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸，并且所述分隔结构可在与所述第二部分相同的方向上从所述第一部分的中央延伸并且可向下延伸并突出。

所述结构可以是将从所述歧管的底部的注入口出来的涂覆溶液分为两支的分支结构。

所述分支结构可包括沿着所述歧管的侧壁向下延伸的延伸部分、以及与所述延伸部分连接并且沿着所述歧管的底部放置的底部分。

所述分支结构可进一步包括在所述底部分中的多个垫片注入口。

所述多个垫片注入口可具有从中央到一侧增加的直径。

在另一示例中，所述板形构件可包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，所述第二部分可连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸，所述延伸部分可从所述第一部分向下延伸并突出，并且所述底部分可一体地连接至所述延伸部分的下端。

在这种情况下，所述狭缝模具涂布机可进一步包括在所述底部分中的多个垫片注入口，所述多个垫片注入口具有从中央到一侧增加的直径，并且所述多个垫片注入口的形状可以是圆形。

有益效果

根据本公开内容的一个方面，当将垫片组装到狭缝模具涂布机中时可确保垫片偏移再现性。

根据本公开内容的另一个方面，容易控制宽度方向的加载轮廓。

歧管的形状一旦最初形成就难以改变。根据本公开内容的再一个方面，可在不改变歧管的情况下通过垫片的形状重构狭缝模具涂布机的歧管区域。

这样，根据本公开内容，可形成对于片形构件的常规垫片来说不可能的涂覆溶液流路结构，并且可改善涂覆宽度和加载处理能力。

本公开内容提供了包括垫片的狭缝模具涂布机，该垫片在板形构件上方和下方包括新的功能结构，而不是简单的片形构件。优选地，新的功能结构包括在板形构件下方，以使用垫片下方的歧管结构。

由于相应的功能结构主要涉及歧管，所以可确保垫片本身的位置再现性，或者可重构歧管中的流路结构，从而形成对于常规的片形构件来说不可能的流路结构，并且可改善涂覆宽度和加载处理能力的质量。

可使用根据本公开内容的狭缝模具涂布机稳定地形成电极活性材料层。

附图说明

附图图解了本公开内容的示例性实施方式并且与以下的详细描述一起用于提供对本公开内容的技术方面的进一步理解，因而本公开内容不解释为限于这些附图。

图1示出了使用常规狭缝模具涂布机的涂覆方法的示例。

图2是沿线II-II’截取的图1的剖面图，沿着MD方向(集流体的移动方向)示出了狭缝模具涂布机。

图3是示出常规垫片的示图。

图4是示出常规垫片偏移的示图。

图5是示出常规垫件的示图。

图6是根据本公开内容实施方式的狭缝模具涂布机的剖面图。

图7是示出可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片的一示例的底部透视图。

图8是图7的垫片和下模具块的透视图。

图9是装配了图7的垫片的下模具块的侧视图。

图10是示出可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片的另一示例的底部透视图。

图11是图10的垫片和下模具块的透视图。

图12是示出可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片的另一示例的底部透视图。

图13是图12的垫片和下模具块的透视图。

图14是可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片和下模具块的另一示例的透视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开内容的示例性实施方式。在描述之前，应当理解在说明书和所附权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而是在允许发明人适当地限定用于最佳解释的术语的原则的基础上基于与本公开内容的技术方面对应的含义和概念进行解释。因此，在此描述的实施方式和附图中的说明仅仅是本公开内容的示例性实施方式，并非完全描述本公开内容的技术方面，因而应当理解，在提交本申请时可对其进行各种其他等同和修改。

相同的参考标记表示相同的要素。此外，在附图中，为了有效描述技术主题，以放大的厚度、比例和尺寸描绘各要素。

本公开内容的狭缝模具涂布机是具有狭缝，以通过狭缝将涂覆溶液涂覆在基板上的装置。在下面的描述中，“基板”是集流体，“涂覆溶液”是电极活性材料浆料。然而，本公开内容的保护范围必然不限于此。例如，基板可以是用于隔膜的多孔支撑体，涂覆溶液可以是有机物质。就是说，在需要薄膜涂覆的情况下，可使用任意类型的基板和涂覆溶液。在本公开内容中，“前方”表示出口侧，“后方”表示相反侧。

本公开内容旨在确保狭缝模具涂布机的垫片偏移再现性。本公开内容通过垫片的形状重构狭缝模具涂布机的歧管区域，从而形成对于片形构件的常规垫片来说不可能的流路结构，并且改善涂覆宽度和加载处理能力。

本公开内容提出在板形构件上方和下方包括新的功能结构的垫片，而不是简单的片形构件。优选地，新的功能结构包括在板形构件下方，以使用垫片下方的歧管结构。

由于相应的功能结构主要涉及歧管，所以可确保垫片本身的位置再现性，或者可重构歧管中的流路结构，从而形成对于片形构件的常规垫片来说不可能的流路结构，并且可改善涂覆宽度和加载处理能力的质量。

图6是根据本公开内容实施方式的狭缝模具涂布机的剖面图。

本公开内容的狭缝模具涂布机100包括下模具块110和上模具块120。垫片130处于下模具块110与上模具块120之间，以形成狭缝101。

下模具块110包括歧管115。歧管115容纳涂覆溶液150。狭缝模具涂布机100通过与狭缝101连通的出口101a释放涂覆溶液150并将其涂覆在基板190上。

除了下模具块110和上模具块120以外，狭缝模具涂布机100可进一步包括另一个模具块。可在每两个模具块之间包括垫片130，以形成两个或更多个狭缝。下模具块110和上模具块120是以垫片130为基准命名的，在更多个模具块的情况下，下模具块110或上模具块120可成为中间模具块。

另外，在图6中，狭缝模具涂布机100被安装成使得涂覆溶液或电极活性材料浆料的释放方向(X方向)几乎是水平的(差不多±5°)。然而，本公开内容不限于此，例如，狭缝模具涂布机100可以是竖直模具型，使得电极活性材料浆料的释放方向是向上方向(Y方向)。

狭缝101形成在两个模具块110、120彼此面对的区域中。在此，垫片130处于模具块110、120之间，以形成成为狭缝101的间隙，狭缝101对应于涂覆溶液150流动的通路。垫片130的厚度确定狭缝101的上下宽度(Y方向，狭缝间隙)。

垫片130的特征在于包括板形构件和从板形构件突出并且插入到歧管115中的结构，板形构件具有在至少一区域中被切割以确定涂覆在基板190上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分，所述结构可与板形构件一体地形成。将在下面更详细地描述该结构。

垫片130具有在一区域中被切割的开口部分，并且垫片130可处于模具块110、120的每个对向表面的边缘之中的、除一侧之外的其余区域。因此，在分别位于模具块110、120的前端的模具唇部111、131之间存在供涂覆溶液150离开的出口101a。出口101a可由模具唇部111、131之间的间隙形成。

作为参考，垫片130用作防止涂覆溶液150在除出口101a所在的区域之外通过两个模具块110、120之间的间隙泄露的衬垫(gasket)，并且垫片130优选由具有密封性的材料制成。

两个模具块110、120中的任意一个包括具有预定深度的歧管115，歧管115与狭缝101连通。在该实施方式中，歧管115包括在下模具块110中是作为示例。尽管未示出，但歧管115利用供应管与安装在外部的涂覆溶液供应腔室(未示出)连接并且被提供涂覆溶液150。当歧管115被填满涂覆溶液150时，涂覆溶液150的流动沿着狭缝101被引导并且离开出口101a。

在歧管115的后方，上模具块110的下表面和垫片130的上表面可彼此结合而没有间隙，并且下模具块120的上表面和垫片130的下表面可彼此结合而没有间隙。此外，在歧管115的前方，上模具块110的下表面和垫片130的上表面可彼此结合而没有间隙，并且下模具块120的上表面和垫片130的下表面可彼此结合而没有间隙。由此，涂覆溶液150仅在由垫片130限定的狭缝101中流动。

根据具有该构造的狭缝模具涂布机100，在要被涂覆的基板190通过设置在狭缝模具涂布机100前侧的可旋转涂覆辊180的旋转而移动的同时，涂覆溶液150可被释放并且与基板190的表面接触地被连续涂覆。或者，可通过以交替方式提供涂覆溶液150和停止提供来在基板190上间歇地形成图案涂覆。

在此，垫片130确定涂覆在基板190上的涂覆层的涂覆宽度，并且根据本公开内容，垫片130的特征在于包括板形构件和所述结构。所述结构的实施方式可包括参照图7至图14描述的那些。图7至图14是用于描述可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的根据各实施方式的垫片的示图。该结构旨在实现上述的功能结构并且可以是图7、图10和图12中所示的三种类型，这些结构可单独使用或以各种组合使用。例如，图14示出了三种结构的组合。

常规的垫片是片形构件并且对应于2维平面结构，而本公开内容在用作垫片的基部的板形构件上方和/或下方进一步包括优选延伸到歧管中的结构，因而具有3维立体结构。特别是，该3维立体结构不同于在施加至2维平面结构的垫片的各部分的变形力作用期间保持，但当变形力去除时就恢复到2维平面结构的3维立体结构。该3维立体结构是通过垫片自身的形状形成的，并且在将垫片结合到狭缝模具涂布机之前和之后不存在垫片的变形。

垫片130可由塑料或金属制成，但本公开内容不限于此。垫片130例如可以是特氟龙、聚酯等的树脂片，或者是铜、铝等的金属片。垫片130例如可通过螺丝结合并固定至两个模具块110、120中的至少一个，但本公开内容不限于此。

首先，图7是示出可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片的一示例的底部透视图。图8是图7的垫片和下模具块的透视图。图9是装配了图7的垫片的下模具块的侧视图。

参照图7至图9，垫片130包括板形构件132和从板形构件132突出并插入到歧管115中的侧面结构134，板形构件132包括在至少一区域中被切割以确定涂覆在基板190上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分130a。垫片130的上表面或与上模具块110接触的表面可以是平坦的，侧面结构134可从垫片130的下表面或与下模具块120接触的表面的一部分突出。

侧面结构134确保垫片130自身的位置再现性。参考标记117是从供应部提供电极活性材料浆料并且处于歧管115的底部中央的注入口。

侧面结构134可在板形构件132的两端与歧管115接触的区域插入到歧管115的两端，从而确保垫片130的位置再现性。侧面结构134可从板形构件132突出并且在板形构件132的两端与歧管115接触的区域插入到歧管115的两端。

板形构件132可包括用作基部的第一部分132a和从第一部分132a延伸的至少两个第二部分132b。第一部分132a是垫片130的放置于下模具块120的后侧的部分。对于设置在上模具块110和下模具块120的每个对向表面的边缘之中的、除一侧之外的其余区域的垫片130来说，第二部分132b的数量至少为两个。在该实施方式中，以举例说明的方式示出了两个第二部分132b。开口部分130a处于两个相邻的第二部分132b之间。随着第二部分132b的数量增加，可在基板190上并排形成两个或更多个涂覆层。就是说，可形成条纹图案涂覆。本公开内容不限于第二部分132b的数量。

第二部分132b连接至第一部分132a的同一侧并且在同一方向上延伸。第二部分132b是垫片130的延伸到下模具块120的前侧的部分。侧面结构134从靠近歧管115的第二部分132b的内侧壁向下延伸并突出。第二部分132b和侧面结构134可一体形成。就是说，在第二部分132b与侧面结构134之间不存在间隙或间隔。因此，可防止在侧面结构134与第二部分132b之间不必要地流动涂覆溶液。

例如，板形构件132是形的板形构件，并且可具有与图3中描述的常规垫片类似的形状。本公开内容的垫片130包括板形构件132并且进一步包括侧面结构134，侧面结构134从板形构件132向下突出并且在与歧管115的(在狭缝模具涂布机的宽度方向上置于两侧的)两个侧壁靠近的位置处插入到垫片130下方的歧管115中。利用插入到歧管115中的侧面结构134，垫片130的组装精度提高。另外，当设计成垫片130的端部从模具唇部111偏移时，垫片130总是被放置在同一位置处，因而可总是保持最初设计的偏移。因此，当将垫片130组装到狭缝模具涂布机100中时可确保垫片偏移再现性。

侧面结构134可具有与歧管115的剖面形状相同的形状以装配到包括歧管115的底部在内的歧管115中，从而固定位置并防止涂覆溶液在侧面结构134附近不必要的流动。在一示例中，在歧管115的剖面是半圆形的情况下，侧面结构134可具有与之匹配的半圆形形状。在另一示例中，在歧管115的剖面是梯形的情况下，侧面结构134可具有与之匹配的梯形形形状。

板形构件132和侧面结构134可以是一体形成的结构。就是说，侧面结构134不是通过将另一构件添加或附接至板形构件132来形成的，而是在制造垫片130时可一体地形成。板形构件132和侧面结构134无缝连接。因此，制造工序比较直接，不需要考虑和管理在板形构件132和侧面结构134是分离结构的情况下要考虑的板形构件132与侧面结构134之间的结合强度，并且结构坚固。此外，可防止浆料不必要地留在板形构件132与侧面结构134之间。

图10是示出可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片的另一示例的底部透视图。图11是图10的垫片和下模具块的透视图。

将在图10和图11中描述的结构是在板形构件下方延伸的分隔结构。

参照图10和图11，垫片130包括板形构件132和从板形构件132突出并插入到歧管115中的分隔结构136，板形构件132具有在至少一区域中被切割以确定涂覆在基板190上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分130a。分隔结构136从板形构件132的中央向出口101a延伸，并且具有足以插入到歧管115中的厚度。特别是，分隔结构136比板形构件132厚。与参照图5描述的常规垫件50’的形状相比，分隔结构136具有预定厚度地延伸到歧管115中，因而分隔结构136可被称为加强垫件。

以与参照图7进行的描述相同的方式，板形构件132包括用作基部的第一部分132a和从第一部分132a延伸的第二部分132b。分隔结构136在与第二部分132b相同的方向上从第一部分132a的中央延伸并且向下延伸并突出。第一部分132a和分隔结构136可一体形成。就是说，在第一部分132a与分隔结构136之间不存在间隙或间隔。因此，可防止在分隔结构136与第一部分132a之间不必要地流动涂覆溶液。

在常规垫件50’中，垫片50和片形部分52具有相同厚度。就是说，垫件50’的上表面或下表面是平坦的。垫件50’仅仅用于改变浆料的流动来控制加载量。相比之下，本公开内容的垫片130的分隔结构136可比板形构件132厚并且可从板形构件132突出，因此具有更大的质量。因此，分隔结构136具有更高的强度并且包括被卡在歧管115的台阶中的台阶，因而在分隔结构136在任意方向上遭受力的场合被放置的情况下，可防止变形或损坏并且固定位置。如上所述，分隔结构136具有更高的结构强度。

分隔结构136给垫片130赋予流率调节功能。分隔结构136可如图所示在中央最大程度地朝向出口101a突出。以分隔结构136的中央为基准，中央流动通道可比两侧流动通道窄。因此，在涂覆溶液150经过垫片130时中央的压力增加，并且涂覆溶液150沿着分隔结构136移动到两侧。分隔结构136可具有如图所示具有斜度的多边形结构，可具有缓慢圆化的形状，并且可根据涂覆溶液的特性和工序条件不同地调节形状。根据包括分隔结构136的垫片130，容易控制宽度方向的加载轮廓。

板形构件132和分隔结构136可以是一体形成的结构。就是说，分隔结构136不是通过将另一构件添加或附接至板形构件132来形成的，而是在制造垫片130时可一体地形成。板形构件132和分隔结构136无缝连接。因此，制造工序比较直接，不需要考虑和管理在板形构件132和分隔结构136是分离结构的情况下要考虑的板形构件132与分隔结构136之间的结合强度，并且结构坚固。此外，可防止浆料不必要地留在板形构件132与分隔结构136之间。

图12是示出可包括在本公开内容的狭缝模具涂布机中的垫片的另一示例的底部透视图，图13是图12的垫片和下模具块的透视图。将在图12和图13中进行的描述对应于重构歧管的整个流动通道。

参照图12和图13，垫片130包括板形构件132和从板形构件132突出并插入到歧管115中的分支结构138，板形构件132具有在至少一区域中被切割以确定涂覆在基板190上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分130a。分支结构138将从形成在歧管115的底部的注入口117出来的涂覆溶液分为两支。

如图3至图5中所示，在常规的歧管38中，注入口60处于底部中央。由于注入口60的位置，在常规技术中，在很多情况下，中央处的加载较高。在本公开内容中，为了解决该问题，分支结构138延伸到歧管115中并且将从注入口117出来的涂覆溶液分为两支，以沿着分支结构138引导涂覆溶液的移动来进行控制，从而防止任意一个侧处的加载增加。

分支结构138包括沿着歧管115的侧壁向下延伸的延伸部分138a、以及与延伸部分138a连接并且沿着歧管115的底部放置的底部分138b。底部分138b包括从中央到一侧具有增加的直径的多个垫片注入口139a、139b、139c、139d。

以与参照图7进行的描述相同的方式，板形构件132包括用作基部的第一部分132a和从第一部分132a延伸的第二部分132b。延伸部分138a可从第一部分132a向下延伸并突出，并且底部分138b可一体地连接至延伸部分138a的下端。垫片注入口139a、139b、139c、139d的形状例如可以是圆形。

第一部分132a和延伸部分138a可一体形成。就是说，在第一部分132a与延伸部分138a之间不存在间隙或间隔。因此，可防止在延伸部分138a与第一部分132a之间不必要地流动涂覆溶液。

通过将来自现有的注入口117的涂覆溶液的移动引导到新的垫片注入口139a、139b、139c、139d，可防止流动集中在靠近注入口117的中央处。可在不改变歧管115的结构的情况下通过简单调整垫片130来重构流动通道，并且由于插入到歧管115中的分支结构138，可更牢固地固定垫片130的位置。

歧管115的形状一旦最初形成就难以改变。根据本公开内容，可在不改变歧管115的情况下通过包括分支结构138的垫片130重构狭缝模具涂布机100的歧管115区域。

图14示出了包括上述的所有三个结构134、136、138的垫片130。需要的话，可通过将图7的侧面结构134与图12的分支结构138组合，或者将图7的侧面结构134与图10的分隔结构136组合，或者将图10的分隔结构136与图12的分支结构138组合来形成垫片130。

可使用狭缝模具涂布机100及其变形稳定地形成电极活性材料层。例如，可使用狭缝模具涂布机100涂覆正极活性材料浆料，以制造二次电池的正极。

正极包括集流体和在集流体的表面上的正极活性材料层。集流体可包括导电材料，例如Al或Cu，并且可根据二次电池领域中已知的集流体电极的极性使用适合的一种。正极活性材料层可进一步包括多个正极活性材料颗粒、导电材料或粘合剂中的至少一种。另外，正极可进一步包括各种添加剂，以补充提高电特性和化学特性。

活性材料不限于特定类型并且可包括能够用于锂离子二次电池的正极活性材料的任何类型的活性材料。其非限制性的示例可包括以下至少之一：层状化合物或由一种或多种过渡金属所取代的化合物，诸如锂锰复合氧化物(LiMn₂O₄，LiMNO₂)、锂钴氧化物(LiCoO₂)、锂镍氧化物(LiNiO₂)；由化学式Li_1+xMn_2-xO₄(x是0至0.33)所表示的锂锰氧化物、LiMnO₃、LiMn₂O₃、LiMnO₂；锂铜氧化物(Li₂CuO₂)；钒氧化物，如LiV₃O₈、LiV₃O₄、V₂O₅、Cu₂V₂O₇；由化学式LiNi_1-xM_xO₂(M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B、或Ga，x＝0.01至0.3)所表示的Ni位的锂镍氧化物；由化学式LiMn_2-xM_xO₂(M＝Co、Ni、Fe、Cr、Zn、或Ta，x＝0.01至0.1)或化学式Li₂Mn₃MO₈(M＝Fe、Co、Ni、Cu、或Zn)所表示的锂锰复合氧化物；具有化学式中的Li部分地被碱土金属离子所取代的LiMn₂O₄；二硫化合物；或Fe₂(MoO₄)₃。在本公开内容中，正极可包括固体电解质材料，例如，聚合物基固体电解质、氧化物基固体电解质或硫化物基固体电解质中的至少一种。

导电材料通常以包括活性材料的混合物的总重量为基准按照1wt％至20wt％的量添加。导电材料不限于特定类型，并且可包括具有导电特性而不对相应电池引起任何化学变化的任何材料，例如，选自以下的至少一种：石墨，例如天然石墨和人工石墨；炭黑，例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽黑、炉黑、灯黑、热黑；导电纤维，例如碳纤维和金属纤维；金属粉末，例如氟化碳粉末、铝粉以及镍粉；导电晶须，例如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，例如钛氧化物；以及导电材料，例如聚苯撑衍生物。

粘合剂不限于特定类型，并且可包括辅助将活性材料和导电材料粘合在一起以及粘合到集流体的任何材料，例如，聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、苯乙烯丁二烯橡胶、氟橡胶、以及它们的各种共聚物。通常以100wt％的电极层为基准在1wt％至30wt％或1wt％至10wt％的范围内包括粘合剂。

可使用本公开内容的狭缝模具涂布机100涂覆负极活性材料浆料，以制造二次电池的负极。负极包括集流体和在集流体的表面上的负极活性材料层。负极活性材料层可进一步包括多个负极活性材料颗粒、导电材料或粘合剂中的至少一种。另外，负极可进一步包括各种添加剂，以补充提高电特性和化学特性。

负极活性材料可包括：碳材料，例如，石墨、无定形碳、类金刚石碳、富勒烯、碳纳米管和碳纳米角；锂金属材料；合金类材料，例如，硅或锡合金类材料；氧化物类材料，例如，Nb₂O₅、Li₅Ti₄O₁₂、TiO₂；或它们的复合物。对于负极的导电材料、粘合剂和集流体的细节，可参照正极的描述。

包括正极活性材料或负极活性材料的活性材料浆料具有非常高的粘度。例如，粘度可以是1000cps或更大。用于形成二次电池的电极的活性材料浆料的粘度可以是2000cps至30000cps。例如，负极活性材料浆料的粘度可以是2000cps至4000cps。正极活性材料浆料的粘度可以是8000cps至30000cps。由于需要涂覆具有1000cps或更大粘度的涂覆溶液，所以本公开内容的狭缝模具涂布机100在结构上不同于用于涂覆具有更低粘度的任何其他涂覆溶液，例如，诸如光敏乳剂、磁性溶液、抗反射或防眩光溶液、用于增大视角的溶液以及用于滤色器的颜料溶液之类的普通树脂溶液的装置，并且不能通过设计变形来实现。由于本公开内容的狭缝模具涂布机100例如被设计成涂覆包括具有大约10μm平均粒径的活性材料的活性材料浆料，所以其结构不同于用于涂覆不包括具有上述粒径的颗粒的任何其他涂覆溶液的装置的结构，并且不能通过设计变形来实现。本公开内容的狭缝模具涂布机100是用于电极制造的最佳涂布机。

尽管上面针对有限数量的实施方式和附图描述了本公开内容，但本公开内容不限于此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在本公开内容的技术方面和所附权利要求及其等同范围内可进行各种变化和修改。

[参考标记的描述]

100：狭缝模具涂布机 110：上模具块

115：歧管 117：注入口

120：下模具块 130：垫片

132：板形构件 134：侧面结构

136：分隔结构 138：分支结构

138a：延伸部 138b：底部分

139a、139b、139c、139d：垫片注入口

150：涂覆溶液 180：涂覆辊

190：基板。

Claims (16)

1.一种狭缝模具涂布机，包括：

下模具块和上模具块；

插置在所述下模具块与所述上模具块之间以形成狭缝的垫片；和

设置在所述下模具块中的歧管，所述歧管容纳涂覆溶液，

其中所述涂覆溶液通过与所述狭缝连通的出口被释放并涂覆在基板上，

其中所述垫片包括板形构件和从所述板形构件突出并且插入到所述歧管中的结构，所述板形构件具有在至少一区域中被切割以确定涂覆在所述基板上的涂覆层的涂覆宽度的开口部分。

2.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中所述结构与所述板形构件一体地形成。

3.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中在所述歧管的后方以及所述歧管的前方，所述上模具块的下表面和所述垫片的上表面彼此结合而没有间隙，并且所述下模具块的上表面和所述垫片的下表面彼此结合而没有间隙。

4.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中所述垫片的上表面是平坦的，并且所述结构从所述垫片的下表面的一部分突出。

5.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中所述板形构件包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，并且所述第二部分连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸。

6.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中所述结构是侧面结构，所述侧面结构在所述板形构件的两端与所述歧管接触的区域插入到所述歧管的两端，从而确保所述垫片的位置再现性。

7.根据权利要求6所述的狭缝模具涂布机，其中所述侧面结构具有与所述歧管的剖面形状相同的形状以装配到包括所述歧管的底部在内的所述歧管中。

8.根据权利要求6所述的狭缝模具涂布机，其中所述板形构件包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，所述第二部分连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸，并且所述侧面结构从靠近所述歧管的所述第二部分的内侧壁向下延伸并突出。

9.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中所述结构是延伸的分隔结构，所述分隔结构从所述板形构件的中央向所述出口延伸，并且所述分隔结构比所述板形构件厚而具有插入到所述歧管中的厚度。

10.根据权利要求9所述的狭缝模具涂布机，其中所述板形构件包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，所述第二部分连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸，并且所述分隔结构在与所述第二部分相同的方向上从所述第一部分的中央延伸并且向下延伸并突出。

11.根据权利要求1所述的狭缝模具涂布机，其中所述结构是将从所述歧管的底部的注入口出来的涂覆溶液分为两支的分支结构。

12.根据权利要求11所述的狭缝模具涂布机，其中所述分支结构包括沿着所述歧管的侧壁向下延伸的延伸部分、以及与所述延伸部分连接并且沿着所述歧管的底部放置的底部分。

13.根据权利要求12所述的狭缝模具涂布机，进一步包括：

在所述底部分中的多个垫片注入口。

14.根据权利要求13所述的狭缝模具涂布机，其中所述多个垫片注入口具有从中央到一侧增加的直径。

15.根据权利要求12所述的狭缝模具涂布机，其中所述板形构件包括用作基部的第一部分和从所述第一部分延伸的至少两个第二部分，所述第二部分连接至所述第一部分的同一侧并且在同一方向上延伸，所述延伸部分从所述第一部分向下延伸并突出，并且所述底部分一体地连接至所述延伸部分的下端。

16.根据权利要求15所述的狭缝模具涂布机，进一步包括：

在所述底部分中的多个垫片注入口，所述多个垫片注入口具有从中央到一侧增加的直径，

其中所述多个垫片注入口的形状是圆形。