CN117120353A - 电极连接膜卷绕装置、卷绕方法和电极卷 - Google Patents
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Abstract
所公开的发明包括:筒管安装单元,筒管安装在筒管安装单元中;膜供应单元,被配置为将电极连接膜供应至筒管;传送单元,被配置为将安装在膜供应单元中的电极连接膜传送至筒管安装单元;胶带附接单元,安装在筒管安装单元上方且被配置为将拉出到传送单元的电极连接膜的端部附接到筒管;双面带附接单元,被配置为将双面带附接到卷绕在筒管上的电极连接膜;和框架主体,胶带附接单元和双面带附接单元可移动地安装在框架主体上。
Description
技术领域
本申请要求在2022年2月14日提交的韩国专利申请第10-2022-0019068号和在2023年2月1日提交的韩国专利申请第10-2023-0013851号的优先权,通过引用将上述专利申请的全部公开内容并入本文。
本发明涉及一种用于改善电极损失的电极连接膜卷绕装置。
更特别地,本发明涉及一种电极连接膜卷绕装置,通过将电极连接膜安装且卷绕在空的筒管上并且允许电极连接到电极连接膜,所述电极连接膜卷绕装置能够最小化在卷对卷工艺期间连接电极时发生的电极损失。
另外,本发明涉及一种用于改善电极损失的卷绕电极连接膜的方法。
另外,本发明涉及一种具有电极连接膜的电极卷。
背景技术
最近,能够充放电的二次电池已被广泛用作无线移动设备的能源。
另外,二次电池不仅作为诸如移动电话、笔记本电脑和可携式摄像放像机之类的便携式设备的能源,而且还作为电动交通工具、混合动力电动交通工具和类似物的能源而受到关注,电动交通工具、混合动力电动交通工具和类似物被提出而作为针对使用化石燃料的现有汽油交通工具和柴油交通工具的空气污染的解决方案。
相应地,由于二次电池的优势,使用二次电池的应用类型正在变得越来越多样化,预计未来二次电池将应用到比现在更多的领域和产品。
根据电极和电解质的组成,这样的二次电池可以分为锂离子电池、锂离子聚合物电池、锂聚合物电池和类似物,并且更不容易泄漏电解质且易于制造的锂离子聚合物电池的使用量正在增加。
一般来说,根据电池壳体的形状,二次电池分为:圆柱形电池和棱柱形电池,其中电极组件嵌入圆柱形或棱柱形金属罐中;和袋型电池,其中电极组件嵌入在铝层压片的袋型壳体中。
另外,嵌入电池壳体中的电极组件由正极、负极和插置在正极与负极之间的隔膜构成,并且是能够充电和放电的发电元件。电极组件分为果冻卷型和堆叠型,果冻卷型卷绕有插置在长片形状并且涂布有活性材料的正极与负极之间的隔膜,在堆叠型中预定尺寸的多个正极和负极顺序地堆叠同时隔膜插置在正极与负极之间。
在此,电动交通工具或类似物因为使用高功率电能而需要多个电池模块,并且这些电池模块具有在其中串联或并联连接的多个电池单元。
同时,通过电极涂布工艺完成的电极可以卷绕在空的筒管上并且被顺序地传送至后续工艺,诸如辊压工艺、分切工艺和类似工艺。
当通过将电极卷绕在筒管上来制造电极卷(母卷)时,首先将双面带卷绕并且附接到空的筒管。接下来,将胶带(例如,取向聚丙烯(OPP)带)附接到卷绕在筒管上的双面带上。对于胶带来说,由操作人员人工直接在空筒管上进行前期工作,使得面向要卷绕的电极而暴露粘结表面,同时面向双面带附接非粘结表面。
以此方式,通过将电极的一端附接和卷绕到胶带的粘结表面来制造电极卷,在所述粘结表面上执行前期工作。
如上所述,传统地通过将双面带卷绕在筒管上、将胶带附接到双面带和将电极附接到胶带的粘结侧来制造电极卷。
将这样的电极卷安装在辊压装置的开卷机上,用于后续的操作(例如辊压操作)。电极卷的端部朝向复卷机退卷,并且在开卷机与复卷机之间进行卷对卷处理。在此工艺中,执行预定操作(例如辊压操作)。当开卷机上的电极卷几乎完全退卷时,执行将新电极卷的端部连接到几乎完全使用的电极卷的电极的端部的拼接操作。
当剩余极少电极的电极卷称为旧卷,并且新输入的电极卷称为新卷时,新卷和旧卷自动拼接。
此时,旧卷和/或新卷旋转,使得旧卷的电极和新卷的电极自动拼接。对自动拼接的新卷上的电极继续进行辊压操作,并且在拼接之后切断且剩余在旧卷上的电极被丢弃。
在此,旧卷的电极的端部将不被使用,因为它附接到筒管上的胶带,这导致与附接到胶带和切割区段的部分一样多的电极损失。
另外,由于人工地执行前期工作,存在工作效率降低并且可能发生安全事故的问题。
[相关技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国注册专利第10-1617954号
发明内容
技术问题
已做出本发明来解决上述问题中的至少一些问题。例如,本发明针对提供一种电极连接膜卷绕装置和一种电极连接膜卷绕方法,通过将电极连接膜安装于筒管上、然后将电极连接到电极连接膜并且卷绕电极,能够最小化在辊压工艺中连接电极时产生的电极损失。
此外,本发明针对提供一种电极连接膜卷绕装置和卷绕方法,通过用电极连接膜代替电极损失部分,能够防止电极损失和质量缺陷。
此外,本发明针对提供一种电极卷,所述电极卷具有能够连接新卷的电极和旧卷的电极以防止电极损失的结构。
技术方案
为了实现上述目的,本发明包括:筒管安装单元,筒管安装在筒管安装单元中;膜供应单元,被配置为将电极连接膜供应到筒管;传送单元,被配置为将安装在膜供应单元中的电极连接膜传送到筒管安装单元;胶带附接单元,安装在筒管安装单元上方并且被配置为将拉出到传送单元的电极连接膜的端部附接到筒管;双面带附接单元,被配置为将双面带附接到卷绕在筒管上的电极连接膜;和框架主体,胶带附接单元和双面带附接单元可移动地安装在框架主体上。
筒管安装单元可以包括:卷绕机,被配置为通过旋转筒管来卷绕电极连接膜;和卡紧构件,被配置为固定安装在卷绕机中的筒管。
胶带附接单元可以安装为在筒管的宽度方向上水平可移动,并且胶带附接单元可以通过在筒管的宽度方向上移动的同时将胶带附接到电极连接膜的端部来将电极连接膜固定在筒管上。
电极连接膜卷绕装置可以包括切割单元,切割单元连接到胶带附接单元并且被配置为切割双面带通过双面带附接单元而附接到的电极连接膜。
电极连接膜卷绕装置可以包括最终加工粘着物附接单元,最终加工粘着物附接单元提供在切割单元下方,并且被配置为通过将最终加工粘着物附接到电极连接膜的切割端部来固定电极连接膜。
双面带附接单元可以安装在传送单元上方以竖直可移动。
电极连接膜卷绕装置可以包括防粘纸剥离单元,防粘纸剥离单元被配置为从附接到电极连接膜的双面带剥离防粘纸。
传送单元可以包括被配置为支撑被传送的电极连接膜的一个或多个底板、被配置为传送电极连接膜的一个或多个驱动辊、和可移动地安装以维持被传送的电极连接膜的张力的移动辊。
根据本发明的一方面,提供一种卷绕电极连接膜的方法,所述方法包括:引入并且安装筒管;将电极连接膜的端部定位在筒管上;通过将胶带附接到电极连接膜的端部来将电极连接膜固定到筒管;通过旋转筒管将电极连接膜卷绕在筒管上;将双面带附接到卷绕在筒管上的电极连接膜;和切割电极连接膜,双面带附接在所述电极连接膜上。
所述方法可以进一步包括:在将双面带附接到电极连接膜之后,从双面带剥离防粘纸。
所述方法还可以包括:在切割双面带所附接到的电极连接膜之后,通过将最终加工粘着物附接到电极连接膜的端部来固定电极连接膜的端部,所述端部与双面带所附接到的部分相邻。
根据本发明的又一方面,提供一种电极卷,所述电极卷包括筒管、沿着筒管的圆周卷绕的电极连接膜、附接到电极连接膜的卷绕的最外端部的双面带、和连接到双面带并且在电极连接膜的外侧上沿着筒管的圆周卷绕的电极。
电极卷可以包括用于将筒管结合到电极连接膜的卷绕开始端部的胶带。
电极连接膜可以包括由以下项构成的群组中的一者:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、取向聚丙烯(OPP)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙烯萘、柔性硅树脂和类似物。
胶带可以是OPP带。
有益效果
根据本发明,通过将电极连接膜安装在筒管上并且然后将电极卷绕在电极连接膜上,以最小化在卷对卷工艺中电极自动拼接期间剩余在电极卷上并且被丢弃的电极,能够防止电极损失。
另外,通过用电极连接膜代替电极损失部分,能够最小化电极损失并且能够防止质量缺陷。
此外,通过将先前依赖于人工的前期工作自动化,能够简化工作流程并且减少工人的工作量。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的电极连接膜卷绕装置的示意图。
图2是根据本发明的一个实施方式示意性图示通过电极连接膜卷绕装置的防粘纸剥离单元从双面带剥离防粘纸的状态的视图。
图3是示意性图示将电极连接膜安装在筒管上的工艺的工艺图。
图4是根据本发明的一个实施方式图示卷绕电极连接膜的方法的流程图。
图5是根据本发明的另一实施方式的电极连接膜卷绕装置的示意图。
图6是根据本发明的另一实施方式示意性图示将电极连接膜安装在筒管上的工艺的工艺图。
图7是根据本发明的另一实施方式图示卷绕电极连接膜的方法的流程图。
[附图标记的说明]
1和1’:电极连接膜卷绕装置
10:筒管安装单元
11:筒管
13:卷绕机
20:电极连接膜供应单元
21:电极连接膜
23:开卷机
30:传送单元
31:底板
31a:第一底板
31b:第二底板
33:驱动辊
35:移动辊
40:胶带附接单元
41:胶带
50:双面带附接单元
51:双面带
51a:防粘纸
60:框架主体
70:防粘纸剥离单元
71:夹持器
80:切割单元
90:最终加工粘着物附接单元
91:最终加工粘着物
93:抽吸构件
最佳模式
本发明提供一种电极连接膜卷绕装置,所述电极连接膜卷绕装置包括:筒管安装单元,筒管安装在筒管安装单元中;膜供应单元,被配置为将电极连接膜供应到筒管;传送单元,被配置为将安装在膜供应单元中的电极连接膜传送到筒管安装单元中;胶带附接单元,安装在筒管安装单元上方并且被配置为将从传送单元拉出的电极连接膜的端部附接到筒管;双面带附接单元,被配置为将双面胶带附接到卷绕在筒管上的电极连接膜;和框架主体,胶带附接单元和双面带附接单元可移动地安装在框架主体上。
本发明还提供一种卷绕电极连接膜的方法,所述方法包括:引入并且安装筒管;将电极连接膜的端部定位在筒管上;通过将胶带附接到电极连接膜的端部而将电极连接膜固定至筒管;通过旋转筒管将电极连接膜卷绕在筒管上;将双面带附接到卷绕在筒管上的电极连接膜;和切割电极连接膜,双面带附接在所述电极连接膜上。
本发明还提供一种电极卷,所述电极卷包括筒管、沿着筒管的圆周卷绕的电极连接膜、附接到电极连接膜的卷绕的最外端部的双面带、和连接到双面带并且在电极连接膜的外侧上沿着筒管的圆周卷绕的电极。
实施本发明的最佳模式
在下文中,将参照附图详细描述本发明。在此之前,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限于普遍的或字典的术语,而应基于发明人以最佳方式恰当定义术语概念来解释发明的原则,以符合本发明的技术思想的含义和概念来解释。
应当理解,本发明整份说明书中使用的诸如“包括”、“具有”和“包含”之类的术语旨在指示在说明书中公开的特征、数量、操作、动作、部件、部分或上述项的组合的存在,并且不意图排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、动作、部件、部分或上述项的组合的可能性。
此外,当陈述层、膜、区域、板和类似物的一部分在另一部分“上”时,除了又一部分插置在其间之外,该陈述还包括该部分“直接在另一部分上”的含义。与此对比,当陈述层、膜、区域、板和类似物的一部分在另一部分“下方”时,除了又一部分插置在期间之外,该陈述还包括该部分“直接在另一部分下方”的含义。此外,在本发明的说明书中,设置在“上”不仅可以包括设置在上方,还可以包括设置在下方。
(第一实施方式)
图1是根据本发明的一个实施方式的电极连接膜卷绕装置的示意图。图2是根据本发明的一个实施方式示意性图示通过电极连接膜卷绕装置的防粘纸剥离单元从双面带剥离防粘纸的状态的视图。图3是示意性图示将电极连接膜安装在筒管上的工艺的工艺图。图4是根据本发明的一个实施方式图示卷绕电极连接膜的方法的流程图。
如图1中所示,根据本发明的一个实施方式的电极连接膜卷绕装置1包括筒管安装单元10、电极连接膜供应单元20、传送单元30、胶带附接单元40、双面带附接单元50和框架主体60。
筒管安装单元10用于在卷绕电极之前的状态下安装空的筒管11。
为此,筒管安装单元10包括:卷绕机13,被配置为通过旋转空的筒管11来卷绕电极连接膜21;和卡紧构件(未示出),被配置为固定安装在卷绕机13中的空的筒管11。
卷绕机13耦接至筒管11的两个端部并且使筒管11旋转。卡紧构件可卡紧耦接至卷绕机13的筒管11的边缘,以将空的筒管11固定至卷绕机13。
因为用于使筒管11旋转的卷绕机13和用于将筒管11固定到卷绕机13的卡紧构件是已知的配置,所以将省略卷绕机和卡紧构件的详细描述。
电极连接膜供应单元20被设置为与筒管安装单元10相邻,并且将电极连接膜21供应到筒管11。
为此,在电极连接膜供应单元20中提供用于以卷的形式安装电极连接膜21的开卷机23,并且开卷机23可以形成为悬臂结构。
开卷机23可以被部分固定,以防止电极连接膜21由于电极连接膜21的重量而下垂。
安装在开卷机23上的电极连接膜21被供应到筒管安装单元10的筒管11。
通过如上所述的结构,当电极连接膜供应单元20将电极连接膜21供应至筒管安装单元10时,筒管11通过卷绕机13的操作而旋转以将电极连接膜21卷绕在空的筒管11上。
传送单元30将安装在电极连接膜供应单元20中的电极连接膜21传送至筒管安装单元10。也就是说,传送单元30用于将从电极连接膜供应单元20供应的电极连接膜21传送至筒管安装单元10的筒管11。
如图2中所示,传送单元30包括底板31、旋转以传送电极连接膜21的驱动辊33、和移动辊35。
底板31可以形成为平板形状,并且可以被提供为一个或多个底板。底板31除了支撑从电极连接膜供应单元20拉出的电极连接膜之外,还在将带附接到电极连接膜21或切割时用作工作台。
底板31可包括设置为与电极连接膜供应单元20相邻的第一底板31a和设置为与筒管11相邻的第二底板31b。
与底板31相邻地提供至少一个驱动辊33,并且通过驱动辊33的旋转,电极连接膜在由底板31支撑的同时被朝向筒管安装单元10传送。
移动辊35用于恒定地维持从电极连接膜供应单元20拉出的电极连接膜21的张力,并且可移动地安装,使得在旋转而使得电极连接膜21被朝向筒管安装单元10传送的同时,移动辊35的位置响应于作用在电极连接膜21上的张力而被调整。
移动辊35可以在从电极连接膜供应单元20拉出的电极连接膜21的切割、贴带和最终加工期间维持张力。当通过驱动辊33的驱动而传送的电极连接膜21在底板31上被切割、贴带并且最终加工时,可以在移动辊35移动以维持张力的状态下执行工艺。
胶带附接单元40安装在筒管安装单元10上方。优选地,胶带附接单元40安装在筒管安装单元10上方以竖直地可移动。胶带附接单元40将从电极连接膜供应单元20经由传送单元30拉出的电极连接膜21的端部附接到筒管11。
卷形式的胶带41安装在胶带附接单元40中,并且所安装的胶带41被供应到筒管11。
胶带附接单元40被安装为在筒管11的宽度方向上能够水平移动。因此,胶带附接单元40在筒管11的宽度方向上移动的同时将胶带附接至电极连接膜21的端部。相应地,电极连接膜21由于胶带而固定在筒管上。
具体地,胶带附接单元40朝向安装在筒管安装单元10中的筒管11下降,并且附接胶带41,使得胶带41覆盖筒管11和电极连接膜21的端部。首先,胶带附接单元40将胶带41附接到筒管11在宽度方向上的一侧,然后朝向筒管11在宽度方向上的另一侧水平移动以附接胶带41,由此将电极连接膜21固定在筒管11上。
在沿着筒管的宽度方向附接胶带41之后,胶带附接单元40返回到其初始位置。以相同的方式对于新安装在筒管安装单元10中的下一个空的筒管11重复此工艺。
当将电极连接膜21固定在筒管11上时,卷绕机13使筒管旋转预定次数,以将预定长度的电极连接膜21卷绕在筒管11上。
双面带附接单元50设置为与传送单元30的上部相邻,以将双面带51附接到卷绕在筒管11上的电极连接膜21。
为此,双面带附接单元50可以被提供在传送单元30上方以竖直地可移动,并且将双面带51附接到由传送单元30传送的电极连接膜21。
在双面带附接单元50中,以卷的形式安装双面带51,双面带51在两侧上具有粘结表面。
双面带附接单元50朝向从电极连接膜供应单元20拉出并且通过传送单元30传送的电极连接膜21下降。下降的双面带附接单元50将双面带51附接到电极连接膜21,然后再次上升。以相同的方式对于新安装在筒管安装单元10中的下一个空的筒管11重复此工艺。
在本发明的实施方式中,双面带附接单元50被提供为竖直地可移动,但是双面带附接单元50也可以安装为在电极连接膜21的宽度方向上水平地可移动。在此情况下,双面带附接单元50可以在宽度方向上移动的同时将双面带51附接到电极连接膜21。另外,各种其他设计改变是可能的,诸如在竖直方向和水平方向上移动的双面带附接单元50。
同时,根据本发明的一个实施方式的电极连接膜卷绕装置1可以进一步包括防粘纸剥离单元70。防粘纸剥离单元70可以设置为与双面带附接单元50相邻并且可以从附接到电极连接膜21的双面带51剥离防粘纸51a。
为此,防粘纸剥离单元70可包括用于夹持防粘纸51a的夹持器71。
在传送单元30的第二底板31b上,通过双面带附接单元50,双面带51可附接到从传送单元30拉出的电极连接膜21。另外,双面带51所附接到的电极连接膜21通过每个驱动辊33的旋转而连续移动,并且通过防粘纸剥离单元70而移除附接到双面带51的防粘纸51a。
也就是说,如图2中所示,在将双面带51附接到电极连接膜21之后,与第一底板31a相邻地提供的移动辊35在对角线方向上朝向第一底板31a的下部移动,此时,在防粘纸剥离单元70的前端处提供的夹持器71可以夹持防粘纸51a,然后将防粘纸51a从双面带51剥离。在剥离防粘纸51a之后,移动辊35可以在对角线方向上向后移动以返回到其原始位置。
根据本发明的一个实施方式,防粘纸剥离单元70包括夹持器71,但是也可以在防粘纸剥离单元70中提供抽吸单元(未示出),以使用吸力将防粘纸51a从双面带51剥离。
根据本发明的一个实施方式的电极连接膜卷绕装置1进一步包括用于切割电极连接膜21的切割单元80。切割单元80可以连接到胶带附接单元40。切割单元80将双面带51所附接到的电极连接膜21切割为适当的长度。
如上所述,通过切割单元80切割在筒管11上的、双面带51所附接到的电极连接膜21。
同时,根据本实施方式的胶带附接单元40可以安装为能够相对于卷绕在筒管11上的电极连接膜21的行进方向以及在筒管11的宽度方向上前后移动。
例如,在胶带附接单元40相对于电极连接膜21的行进方向前后移动之后,连接到胶带附接单元40的切割单元80可以切割卷绕的电极连接膜21a预定次数。
为此,根据本发明的电极连接膜卷绕装置1可以包括电极连接膜供应单元20、传送单元30、胶带附接单元40和用于控制双面带附接单元50的操作的控制单元(未示出)。
框架主体60可被提供在筒管安装单元10上方。胶带附接单元40和双面带附接单元50可以可移动地安装在框架主体60上。例如,胶带附接单元40和双面带附接单元50可以安装为水平地可移动、能够下降/上升(竖直地可移动)、或沿着框架主体60既水平地可移动又竖直地可移动。
通过将胶带附接单元40和双面带附接单元50一起安装在框架主体60上,当将电极连接膜21供应到筒管11时,安装在框架主体60上的胶带附接单元40可以下降,以将供应到筒管11的电极连接膜21的端部附接到筒管11,并且随后,双面带附接单元50可以朝向传送单元30下降,以将双面带51附接到电极连接膜21。
安装在框架主体60上的胶带附接单元40和双面带附接单元50可以被实现为通过已知的轨道结构而可移动,并且因此将省略其详细描述。
此时,安装在框架主体60上的胶带附接单元40可以被配置为能够在电极连接膜21的长度与宽度方向和竖直方向上上升/下降。双面带附接单元50可以被配置为能够在竖直方向上上升/下降。
另外,防粘纸剥离单元70也可以安装在框架主体60上。
在下文中,将参照图3和图4描述根据本发明的一个实施方式卷绕电极连接膜的方法。
首先,引入并且安装空的筒管11(S10)。也就是说,将处于卷绕电极之前的状态的筒管11引入到筒管安装单元10中并且安装在卷绕机13中。
另外,通过将卡紧构件耦接至安装在卷绕机13中的筒管11,将筒管11固定至卷绕机13。
在将筒管11安装在筒管安装单元10中之后,驱动电极连接膜供应单元20以将安装在开卷机23上的电极连接膜21供应到筒管11。
电极连接膜21通过传送单元30被传送到筒管安装单元10。电极连接膜21在被支撑在第一底板31a和第二底板31b上的同时,通过传送单元30的每个驱动辊33的旋转被传送到筒管安装单元10。此时,在通过移动辊35的移动来调整电极连接膜21的张力的同时,传送电极连接膜21。
通过传送单元30传送的电极连接膜21的端部定位在安装在筒管安装单元10中的空的筒管11上(S20)。
另外,将胶带41附接到电极连接膜21的端部,以将电极连接膜21固定到空的筒管11(S30)。
也就是说,将电极连接膜21的端部定位在筒管11上,然后胶带附接单元40朝向筒管11下降。下降的胶带附接单元40首先将电极连接膜21的一部分附接在筒管11上。此后,胶带附接单元40水平移动以将电极连接膜21的剩余部分附接到筒管11,由此用胶带41将电极连接膜21附接到筒管11。
在用胶带41将电极连接膜21固定到筒管11之后,使卷绕机13旋转以将电极连接膜21在筒管11上卷绕多次(S40)。
当旧卷和新卷自动结合(拼接)时,卷绕在旧卷上的丢弃和损失的电极近似为10m至15m,因此,卷绕在筒管11上的电极连接膜21优选地卷绕多次,使得电极连接膜卷绕约10m至20m,但本发明不限于此。
接下来,将双面带51附接到卷绕在筒管11上的电极连接膜21(S50)。
也就是说,在将电极连接膜21卷绕在筒管11上之后,在传送单元30的第一底板31a上方提供的双面带附接单元50下降,以将双面带51附接到在第一底板31a上的电极连接膜21。
在将双面带51附接到电极连接膜21之后,通过与双面带附接单元50的行进方向相邻设置的防粘纸剥离单元70将防粘纸51a从双面带51剥离(S60)。
在此,与第一底板31a相邻的移动辊35在对角线方向上朝向第一底板31a的下部移动,并且在防粘纸剥离单元70的前端处提供的夹持器71夹持防粘纸51a且将防粘纸51a从双面带51剥离。
电极连接膜21(防粘纸51a从电极连接膜21剥离)沿着移动辊35在对角线方向上向下移动,并且然后在由第二底板31b支撑的同时被传送到筒管安装单元10。
然后,切割双面带51所附接到、并且被传送至筒管安装单元10的电极连接膜21(S70)。
也就是说,电极连接膜21(通过防粘纸剥离单元70从电极连接膜21剥离防粘纸51a)朝向筒管安装单元10被连续传送,并且附接到电极连接膜21的双面带51定位在切割单元80下方,切割单元80被提供在筒管安装单元10上方。切割单元80下降并且通过切割器单元(未示出)切割电极连接膜21的与双面带51所附接到的部分相邻的部分。
通过切割单元80切割的电极连接膜21卷绕在筒管11上。将筒管11(电极连接膜21卷绕在筒管11上)卸载,然后移动到用于卷绕电极的后处理以制造母卷。双面带定位于卷绕在筒管上的电极连接膜的最外端部处。当将具有预定长度的电极附接到双面带的粘结表面(防粘纸从粘结表面剥离)并且再次重新卷绕电极时,完成电极卷。
如上所述,附接到电极连接膜21的双面带51用于在通过卷绕电极来制造电极卷时附接电极的端部。当电极的端部附接到双面带51并且卷绕电极时,在以卷对卷工艺结合新卷和旧卷的电极时,电极可以使用到电极的端部,由此最小化电极损失。
(第二实施方式)
图5是根据本发明的另一实施方式的电极连接膜卷绕装置的示意图。图6是根据另一实施方式示意性图示将电极连接膜安装在筒管上的工艺的工艺图。图7是根据本发明的另一实施方式图示卷绕电极连接膜的方法的流程图。
如图5中所示,根据本实施方式的电极连接膜卷绕装置1’进一步包括最终加工粘着物附接单元90。
也就是说,最终加工粘着物附接单元90用于通过将最终加工粘着物91附接到电极连接膜21的切割端部来固定电极连接膜21,以防止由切割单元80切割的电极连接膜21的端部颤动。
在此,最终加工粘着物附接单元90被提供在切割单元80下方,并且被提供在传送单元30的第二底板31b下方,以通过将最终加工粘着物91附接到卷绕在筒管11上的电极连接膜21的切割端部来固定电极连接膜21。
此时,最终加工粘着物附接单元90形成为使得抽吸构件93提供在最终加工粘着物附接单元90中以抽吸被传送的电极连接膜21的切割端部,然后附接最终加工粘着物91。
如图5和图6中所示,由切割单元80切割的电极连接膜21的切割端部通过抽吸构件93抽吸,并且最终加工粘着物91附接到电极连接膜21的被抽吸的端部。
在此,最终加工粘着物91的粘结表面的约1/2附接到经过第一底板31a之上的电极连接膜21的切割端部的下表面。此后,将连续传送到筒管安装单元10的电极连接膜21在沿着筒管11的旋转方向旋转的同时卷绕在筒管上。将最终加工粘着物91的粘结表面的剩余1/2附接到面向电极连接膜21的卷绕端部或与该卷绕端部重叠的电极连接膜的部分的表面,由此固定电极连接膜21的切割端部。
相应地,可以防止卷绕在空的筒管11上的电极连接膜21开卷。另外,即使当筒管移动到后处理时,也可以防止卷绕在筒管11上的电极连接膜21开卷。
最终加工粘着物附接单元90可以在筒管11的宽度方向上移动。最终加工粘着物附接单元90可以在电极连接膜21的宽度方向上移动的同时将最终加工粘着物91附接到电极连接膜21的切割端部和卷绕在筒管11上的电极连接膜21的多个点中的每一个。
如图6和图7中所示,根据本实施方式的用于改善电极损失的将电极连接膜卷绕在空筒管上的方法进一步包括:在切割双面带51所附接到的电极连接膜21之后,将最终加工粘着物91附接到电极连接膜21的与双面带51所附接到的部分相邻的端部,以固定电极连接膜21的端部和卷绕在筒管11上的电极连接膜21(S80)。
如上所述,通过由最终加工粘着物附接单元90将最终加工粘着物91附接到电极连接膜21的端部,可以防止电极连接膜21的切割端部颤动。另外,当电极连接膜21所附接到的筒管11移动到用于卷绕电极的后处理时,电极连接膜21可以维持在固定状态中。
根据本发明的电极连接膜卷绕装置和卷绕方法,可以制造以下的电极卷。
根据本发明,代替相关技术中电极的端部直接连接到筒管的电极卷,可以制造其中电极连接膜首先连接到筒管并且电极连接到电极连接膜且卷绕的电极卷。也就是说,如图3中所示,根据本发明另一方面的电极卷包括筒管11、沿着筒管的圆周卷绕的电极连接膜21、附接到电极连接膜21的卷绕的最外端部的双面带51、和连接到双面带并且在电极连接膜的外侧上沿着筒管的圆周卷绕的电极(未示出)。
电极卷可以包括用于将筒管结合到电极连接膜的卷绕开始端部的胶带。也就是说,通过用胶带将电极连接膜的卷绕开始端部直接附接在筒管上,可以将电极连接膜的卷绕开始端部固定在筒管上。
电极连接膜21可以采用由能够吸收张力以减轻应力的柔性材料制成的膜。当由这样的材料制成的膜连接到电极时,可以防止由于局部张力集中而损坏连接部分的问题。这样的膜的示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、取向聚丙烯(OPP)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙烯萘、柔性硅树脂和类似物。
电极连接膜21的厚度可以考虑材料和物理性质来确定。
胶带可以是OPP带。然而,胶带不限于此,并且可以使用本领域已知的任何带作为胶带。例如,可以将涂布有预定粘结剂(诸如施加到膜纸(诸如纸或合成树脂)的基于丙烯酸的粘结剂)的带用作胶带。
电极连接膜定位在本发明的电极卷的卷绕开始部分处,所述电极连接膜卷绕在筒管上,并且电极卷卷绕在电极连接膜的外周上。相应地,当拼接旧卷的电极和新卷的电极并且切割旧卷的电极时,旧卷的电极可以被用于端部。也就是说,当拼接到旧卷的电极连接膜的电极的端部结合到新卷的电极并且切割时,旧卷中几乎不存在丢弃的电极部分。传统地,由于电极从开始端部卷绕在筒管上,但拼接电极时,不可避免地存在电极的一部分被从旧卷丢弃。
另外,具有切割的电极的旧卷可以随后与剩余的电极连接膜拼接以制造新的电极卷。如上所述,本发明的电极卷通过使用电极连接膜具有能够防止电极损失并且容易制造新电极卷的结构,因此具有优异的经济性能和低制造成本。
尽管结合特定实施方式示出和描述了本发明,但是对于本领域技术人员来说清楚的是,在不脱离所附权利要求中所示的本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种修改和变化。
Claims (15)
1.一种电极连接膜卷绕装置,包括:
筒管安装单元,筒管安装在所述筒管安装单元中;
膜供应单元,所述膜供应单元被配置为将电极连接膜供应至所述筒管;
传送单元,所述传送单元被配置为将安装于所述膜供应单元中的所述电极连接膜传送至所述筒管安装单元;
胶带附接单元,所述胶带附接单元安装在所述筒管安装单元上方并且被配置为将从所述传送单元拉出的所述电极连接膜的端部附接至所述筒管;
双面带附接单元,所述双面带附接单元被配置为将双面带附接到卷绕在所述筒管上的所述电极连接膜;和
框架主体,所述胶带附接单元和所述双面胶带附接单元可移动地安装在所述框架主体上。
2.根据权利要求1所述的电极连接膜卷绕装置,其中所述筒管安装单元包括:卷绕机,所述卷绕机被配置为通过使所述筒管旋转来卷绕所述电极连接膜;和卡紧构件,所述卡紧构件被配置为固定所述筒管,所述筒管安装在所述卷绕机中。
3.根据权利要求1所述的电极连接膜卷绕装置,其中
所述胶带附接单元被安装为在所述筒管的宽度方向上水平地可移动,并且
所述胶带附接单元通过在所述筒管的所述宽度方向上移动的同时将胶带附接到所述电极连接膜的端部,而将所述电极连接膜固定在所述筒管上。
4.根据权利要求3所述的电极连接膜卷绕装置,包括切割单元,所述切割单元连接到所述胶带附接单元并且被配置为切割所述电极连接膜,所述双面带通过所述双面带附接单元而附接到所述电极连接膜。
5.根据权利要求4所述的电极连接膜卷绕装置,包括最终加工粘着物附接单元,在所述切割单元下方提供所述最终加工粘着物附接单元,并且所述最终加工粘着物附接单元被配置为通过将最终加工粘着物附接到所述电极连接膜的切割端部来固定所述电极连接膜。
6.根据权利要求1所述的电极连接膜卷绕装置,其中所述双面带附接单元安装在所述传送单元上方以竖直地可移动。
7.根据权利要求1所述的电极连接膜卷绕装置,包括防粘纸剥离单元,所述防粘纸剥离单元被配置为从附接到所述电极连接膜的所述双面带剥离防粘纸。
8.根据权利要求1所述的电极连接膜卷绕装置,其中所述传送单元包括:一个或多个底板,所述一个或多个底板被配置为支撑被传送的所述电极连接膜;一个或多个驱动辊,所述一个或多个驱动辊被配置为传送所述电极连接膜;和移动辊,所述移动辊可移动地安装以维持正被传送的所述电极连接膜的张力。
9.一种卷绕电极连接膜的方法,包括:
引入并且安装筒管;
将电极连接膜的端部定位于所述筒管上;
通过将胶带附接到所述电极连接膜的所述端部,来将所述电极连接膜固定到所述筒管;
通过旋转所述筒管将所述电极连接膜卷绕在所述筒管上;
将双面带附接到卷绕在所述筒管上的所述电极连接膜;和
切割所述电极连接膜,所述双面带附接在所述电极连接膜上。
10.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:在将所述双面带附接到所述电极连接膜之后,从所述双面带剥离防粘纸。
11.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:在切割所述双面带所附接到的所述电极连接膜之后,通过将最终加工粘着物附接到所述电极连接膜的所述端部来固定所述电极连接膜的所述端部,所述端部与所述双面带所附接到的部分相邻。
12.一种电极卷,包括:
筒管;
电极连接膜,所述电极连接膜沿着所述筒管的圆周卷绕;
双面带,所述双面带附接到所述电极连接膜的卷绕的最外端部;和
电极,所述电极连接到所述双面带并且在所述电极连接膜的外侧上沿着所述筒管的圆周卷绕。
13.根据权利要求12所述的电极卷,包括胶带,所述胶带被配置为将所述筒管结合到所述电极连接膜的卷绕开始端部。
14.根据权利要求12所述的电极卷,其中所述电极连接膜包括由以下项构成的群组中的一者:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、取向聚丙烯(OPP)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙烯萘、柔性硅树脂和类似物。
15.根据权利要求13所述的电极卷,其中所述胶带是取向聚丙烯(OPP)带。
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