CN218996752U - 电极、二次电池以及电极制造设备 - Google Patents
电极、二次电池以及电极制造设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218996752U CN218996752U CN202190000318.3U CN202190000318U CN218996752U CN 218996752 U CN218996752 U CN 218996752U CN 202190000318 U CN202190000318 U CN 202190000318U CN 218996752 U CN218996752 U CN 218996752U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- edge
- manufacturing apparatus
- flat portion
- utility
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
- B26D3/14—Forming notches in marginal portion of work by cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
- B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
- B26D1/04—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
- B26D1/06—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
- B26D1/065—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
- B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
- B26F1/12—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed to notch margins of work
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/105—Pouches or flexible bags
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
- B23K2101/38—Conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/025—Electrodes composed of, or comprising, active material with shapes other than plane or cylindrical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种电极、二次电池以及电极制造设备。用于解决上述问题的根据本实用新型的一个实施方式的电极通过在电极集电器的至少一个表面上涂覆电极活性材料而形成,所述电极包括倒角的电极角部,其中,所述电极角部包括:平坦部,所述平坦部形成为平行于一个边缘;以及倾斜部,所述倾斜部从所述平坦部的一端延伸并倾斜,并且连接至所述一个边缘。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电极、二次电池以及电极制造设备和电极制造方法,更具体地说涉及这样的电极、二次电池以及电极制造设备和电极制造方法,其中,当使用刀具以规则间隔切割电极片时,防止由于操作错误或组装公差而发生尖锐危险产生部。
背景技术
一般来说,二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这样的二次电池被应用于小型产品(如数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏设备、电动工具、电动自行车等)以及需要高功率的大型产品(如电动汽车和混合动力车辆、用于存储剩余电力或可再生能源的电力存储装置、以及备用电力存储装置)。
一般来说,为了制造锂离子二次电池,首先,将电极活性材料浆液施加在正极集电器和负极集电器上,以制造正极(阴极)和负极(阳极)。然后,这些电极在隔膜的两侧被层压而形成电极组件。另外,电极组件被收纳在电池壳体中,然后在电池壳体中注入电解质后将其密封。
制造二次电池的过程主要分为三个步骤,例如电极过程、组装过程和形成过程。此外,电极过程又分为活性材料混合过程、电极涂覆过程、轧制过程、切口过程、切割过程等。这之中,切口过程是指对电极片的一侧形成的未施加有电极活性材料的未涂覆部以电极接头的形式进行切口以形成电极接头的过程。此外,切割过程是在宽度方向上恒定切割电极片以形成多个电极的过程。
图1是电极制造设备4的示意图,图2是根据现有技术在其上形成标记的电极片5的平面图,并且图3是根据现有技术的电极50的平面图。
当使用用于制造根据现有技术的电极的设备制造电极50时,如图1所示,首先,传送部41沿纵向传送电极片5。然后,使用切口部42对在电极片5的一侧形成的未涂覆部进行切口,形成电极接头51。这里,切刀43可以切开电极片5的另一侧。此后,刀具44在宽度方向上以规则间隔切割电极片5,以形成电极50。
根据现有技术,当使用电极制造设备4制造电极50时,在切口过程中在电极片5上形成电极接头51的同时,还以规则间隔一起形成多个标记52,其中每个标记具有三角形形状。另外,在后来的切割过程中,基于三角形标记52切割电极片5,形成多个具有相同宽度的电极50。另外,通过上述方法制造的每个电极50在从顶部看时可以有一个倒角。
由于每个标记52具有三角形状,当刀具44切割电极片5时,切割线必须准确地穿过标记52的顶点。然而,当设计切割线时,即使切割线准确地穿过标记52的顶点,由于各种原因,例如电极制造设备4的操作错误或组装公差、外部障碍因素或类似因素,也可能发生错误,因此,实际切割线可能与设计的切割线不同。因此,如图2所示,刀具44可能沿实际切割线CL切割电极片5,该切割线没有准确地穿过标记52的顶点。在电极50中,如图3所示,在电极角部501的一侧形成尖锐危险产生部502而引起与电极50堆叠的隔膜被破坏的问题。特别地,当电极组件插入袋型电池壳体时,由于形成在电极角部501上的危险产生部502,电极组件与壳体角部干涉,从而导致电极活性材料被从电极50剥离以及电池壳体的内部产生裂纹的问题。
实用新型内容
技术问题
用于解决上述问题的本实用新型的一个目的是提供一种电极、二次电池以及电极制造设备和电极制造方法,其中,当使用刀具以规则间隔切割电极片时,防止由于操作错误或者组装公差而出现尖锐的危险产生部。
本实用新型的目的不限于上述目的,本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未描述的其它目的。
技术方案
用于解决上述问题的根据本实用新型的一个实施方式的一种电极,所述电极是通过在电极集电器的至少一个表面上施加电极活性材料而形成的,所述电极包括:倒角的电极角部,其中,所述电极角部包括:平坦部,所述平坦部形成为平行于一个边缘;以及倾斜部,所述倾斜部从所述平坦部的一端以一倾斜度延伸并连接至所述一个边缘。
此外,在所述倾斜部中,所述倾斜部与所述平坦部的延长线之间的倾斜角可以为锐角。
此外,所述一个边缘可以是供形成电极接头的边缘。
此外,所述平坦部的长度可以为0.1mm至2.0mm。
此外,所述平坦部和所述倾斜部借以彼此连接的第一连接部可以是倒圆的,并且所述倾斜部和所述一个边缘借以彼此连接的第二连接部可以是倒圆的。
此外,从自所述平坦部的一端延伸至连接到所述一个边缘,所述倾斜部的倾斜度可以是变化的。
此外,所述倾斜部的倾斜度可以以恒定变化量变化。
根据用于解决上述问题的本实用新型的一个实施方式的二次电池包括:由电极和隔膜堆叠形成的电极组件;以及收纳所述电极组件的电池壳体,其中,所述电极包括倒角的电极角部,其中,所述电极角部包括:平坦部,所述平坦部形成为平行于一个边缘;以及倾斜部,所述倾斜部从所述平坦部的一端以一倾斜度延伸并连接至所述一个边缘。
此外,所述电池壳体可以设置为袋型,并且壳体角部是倒圆的。
此外,所述电极角部的所述平坦部的另一端与所述电池壳体的内壁之间的间隙可以为0.15mm以上。
用于解决上述问题的根据本实用新型的一个实施方式的电极制造设备包括:传送部,所述传送部配置成沿纵向传送电极片;切口部,所述切口部配置成对形成在正被传送的所述电极片的一侧的未涂覆部进行切口,从而以规则间隔形成电极接头和梯形标记;以及刀具,所述刀具配置成沿宽度方向以规则间隔切割所述电极片以形成电极。
此外,所述标记还可以包括:底边,所述底边平行于所述电极片的一个边缘;以及斜边,所述斜边从所述底边的两端中的每一端以一倾斜度延伸,从而与所述一个边缘相交。
此外,所述斜边与所述底边的延长线之间的倾斜角可以为锐角。
此外,在所述标记中,所述底边可以具有0.2mm至4.0mm的长度。
此外,所述切口部可以包括第一激光发生器,所述第一激光发生器被配置为利用激光对所述未涂覆部进行切口。
此外,所述电极制造设备还可以包括被配置为切开所述电极片的另一侧的切刀。
此外,所述切刀可以包括配置成利用激光切开所述电极片的另一侧的第二激光发生器。
用于解决上述问题的根据本实用新型的一个实施方式的电极制造方法包括:切口步骤,在所述切口步骤中,利用切口部对形成在电极片的一侧的未涂覆部进行切口,从而以规则间隔形成电极接头和梯形标记;以及切割步骤,在所述切割步骤中,利用刀具沿宽度方向以规则间隔切割所述电极片,以形成电极。
此外,在所述切口步骤中,所述标记可以包括:底边,所述底边平行于所述电极片的一个边缘;以及斜边,所述斜边从所述底边的两端中的每一端以一倾斜度延伸,从而与所述一个边缘相交。
此外,在所述切口步骤中,所述切刀可以切开所述电极片的在所述电极片的纵向上的另一侧。
本实用新型还提供一种包括所述电极的电极组件。
这些实施方式的其它细节包括在详细描述和附图中。
有利效果
根据本实用新型的一个实施方式,至少具有以下效果。
由于形成在电极片上的每个标记都具有梯形形状,因此即使在使用刀具以规则间隔切割电极片时出现操作错误或组装公差,也可以防止在电极上形成尖锐的危险产生部。
此外,由于没有形成危险产生部,因此即使施加外部冲击,也可以最小化由于电极活性材料的损坏而导致的电极活性材料从电极剥离。
本实用新型的效果不受前述描述的限制,因此本说明书中包含更多变化的效果。
附图说明
图1是根据现有技术的电极制造设备4的示意图。
图2是根据现有技术在其上形成有标记的电极片5的平面图。
图3是根据现有技术的电极50的平面图。
图4是说明根据本实用新型的一个实施方式的电极制造方法的流程图。
图5是根据本实用新型的一个实施方式的电极制造设备1的示意图。
图6是根据本实用新型的一个实施方式的形成有标记22的电极片2的平面图。
图7是根据本实用新型的一个实施方式的标记22的放大图。
图8是根据本实用新型的一个实施方式的电极20的平面图。
图9是根据本实用新型的一个实施方式的电极角部201的放大图。
图10是根据本实用新型的一个实施方式当电极20收纳在第一电池壳体3a中时壳体角部31a的放大图。
图11是根据本实用新型的一个实施方式当电极20收纳在第二电池壳体3b中时壳体角部31b的放大图。
图12是根据本实用新型的另一实施方式的电极20a的平面图。
图13是根据本实用新型的又一实施方式的电极20b的俯视图。
图14是根据本实用新型的另外实施方式的电极20c的平面图。
[附图标记说明]
1、4:电极片制造设备 2、5:电极片
3:电池壳体 11、41:传送部
12、42:切口部 13、43:切刀
14、44:刀具 20、50:电极
21、51:电极接头 22、52:标记
201、501:角部 202:一个边缘
221:底边 222:斜边
502:危险产生部 2011:平坦部
2012:倾斜部
具体实施方式
本实用新型的优点和特征及其实现方法将通过以下结合附图描述的实施方式来阐明。然而,本实用新型可以以不同形式体现,并且不应被解释为限于这里阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式是为了使本公开彻底和完整,并将本实用新型的范围充分传达给本领域技术人员。相同的附图标记始终指代相同的元件。
除非本实用新型中使用的术语有不同的定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的相同含义。此外,除非在描述中明确地定义,否则在常用词典中定义的术语并不理想地或过度地解释为具有正式含义。
在以下描述中,技术术语仅用于解释特定示例性实施方式,而不是限制本实用新型。在本说明书中,除非特别提及,单数形式的术语可以包括复数形式。“包括”和/或“包含”的含义并不排除除了提及的部件之外的其它部件。
在下文中,将参照附图详细描述优选实施方式。
图4是说明根据本实用新型的一个实施方式的电极制造方法的流程图。
根据本实用新型,由于形成在电极片2上的标记22具有梯形形状,因此即使在使用刀具以规则间隔切割电极片时出现操作错误或组装公差,也可以防止在电极20上形成尖锐的危险产生部。另外,由于没有形成危险产生部,所以即使施加外部冲击,由于电极活性材料的损坏而引起的电极活性材料从电极中抽出材料可以最小化。特别地,当将电极组件插入电池壳体3中时,可以防止发生电极角部201和壳体角部31之间的干涉以最小化电极活性材料从电极20剥离。
为此,根据本实用新型的一个实施方式的电极制造方法包括:切口步骤,在该切口步骤中,使用切口部12对形成在电极片2的一侧的未涂覆部进行切口从而以规则间隔形成电极接头21和梯形标记22;以及切割步骤,在该切割步骤中,在宽度方向上以规则间隔切割电极片2以形成电极20。
在下文中,参照图5至图7描述图4的流程图中所示的每个步骤。
图5是根据本实用新型的一个实施方式的电极制造设备1的示意图。
根据本实用新型的一个实施方式的电极制造设备1包括:传送部11,其沿纵向传送电极片2;切口部12,其对形成在正被传送的电极片2的一侧的未涂覆部进行切口从而以规则间隔形成电极接头21和梯形标记22;以及刀具14,其沿宽度方向以规则间隔切割电极片2以形成电极20。
传送部11沿纵向传送电极片2。如如图5所示,传送部11可以设置为多个传送辊。因此,传送部11可以相对于电极片2的顶面和底面中的每一者旋转以沿纵向传送电极片2。
切口部12设置在正被传送的电极片2的一侧。此外,对形成在电极片2的未施加电极活性材料的一侧的未涂覆部以电极接头21的形式切口,从而以规则间隔形成电极接头21。切口部12可以是使用激光对未涂覆部进行切口的第一激光发生器。如果使用激光121对电极片2进行切口,与使用普通刀的情况相比,可以快速且更精确地进行切口,特别是即使电极接头21的形状复杂,也可以进行容易地执行切口。然而,由于具有高热量和高能量的波长被施加到电极片2,所以产生大量粉尘。因此,优选在电极片2的一侧周边定位集尘器。
根据本实用新型的一个实施方式,当切口部12对电极片2的未涂覆部进行切口时,每个具有梯形形状的标记22也以规则间隔形成。稍后将描述标记22的详细描述。
切口部12可以不沿电极片2的纵向移动,而可以仅沿电极片2的宽度方向移动。另外,当电极片2沿纵向移动时,可以形成电极接头21。在这种情况下,电极接头21可以形成为梯形形状。然而,本实用新型不限于此,并且切口部12不仅可以在电极片2的宽度方向上移动,而且可以在电极片2的纵向上移动。在这种情况下,电极接头21可以形成各种形状,例如矩形。
当在电极涂覆过程中将电极活性材料施加至电极集电器时,电极活性材料可能不会完全施加至电极片2的另一端,因此电极活性材料可能具有非均匀厚度。此外,在严重的情况下,电极集电器可能会暴露在某些区域。结果,当隔膜堆叠在电极20上时,电极20的所有表面没有与隔膜均匀地层压,隔膜可能膨胀,并且二次电池的能量效率可能劣化。因此,在进行切口过程时,切刀13可以在电极片2的纵向上切开电极片2的另一侧。因此,可以防止出现电极片2的另一侧具有非均匀厚度的问题。此外,切刀13也可以是使用激光切割电极片2的另一侧的第二激光发生器。
刀具14在电极片2的宽度方向上延伸。于是,电极片2在宽度方向上以规则间隔被切割以形成电极20。刀具14可以设置在电极片2的上方以在上下移动的同时沿宽度方向切割电极片2。然而,本实用新型不限于此,刀具14可以设置在电极片2的一侧或另一侧,以在电极片2的宽度方向移动的同时切割电极片2。
当使用根据本实用新型的一个实施方式的电极制造设备1时,首先,传送部11沿纵向传送电极片2。然后,对形成在电极片2的一侧的未涂覆部(切口部12被传送到该处)进行切口,从而以规则间隔形成电极接头21和梯形标记22(S401)。在此,切刀13也可以在纵向上切开电极片2的另一侧。此后,刀具14在宽度方向上以规则间隔切割电极片2以形成电极20(S402)。
图6是根据本实用新型的一个实施方式的形成有标记22的电极片2的俯视图。图7是根据本实用新型的一个实施方式的标记22的放大图。
根据本实用新型的一个实施方式,当在切口过程中切口部12对电极片2的未涂覆部进行切口时,如图6所示,每个具有梯形形状的标记22也以规则间隔形成在电极片2的一侧。每个标记22都向电极片2的内侧凹陷。另外,优选地,多个电极接头21相对于彼此以规则间隔形成,并且还与邻近其两侧的电极接头21相距恒定距离。
由于每个标记22具有梯形形状,如图7所示,标记22包括:底边221,其与电极片2的一个边缘平行;斜边222,其从底边221的两端以一倾斜度延伸并连接到所述一个边缘。
底边221平行于电极片2的一个边缘形成。这里,电极片2的一个边缘是由切口部12在其上执行切口的一个边缘。因此,该一个边缘是一个边缘。形成电极接头21的边缘。
在切割过程中,当刀具以规则间隔切割电极片2时,刀具基于标记22切割电极片2。这里,根据本实用新型的一个实施方式,设计为被刀具切割的切割线穿过底边221的中心。然而,如上所述,由于操作错误或组装公差,实际切割线CL可能与设计切割线不同。为此,底边221的长度L必须适当地长。这里,适当长的长度是指足以包含实际切割线CL和设计切割线之间可能出现的误差的最大范围的长度。亦即,底边221的长度L优选为大于实际切割线CL与设计切割线之间最大误差的两倍。因此,即使实际切割线CL与设计切割线之间的误差最大,实际切割线CL也可以穿过标记22的底边221,以防止形成尖锐的危险产生部502。特别地,在根据本实用新型的一个实施方式的标记22中,底边221的长度L可以为0.2mm至4.0mm。
斜边222分别从底边221的两端以一倾斜度延伸。在此,斜边222与底边221的延长线的倾斜角θ优选为锐角。此外,斜边222连接到所述一个边缘。如上所述,由于底边221和所述一个边缘相互平行,因此通过将底边221和所述一个边缘连接到斜边222而形成的角度与错角相同。因此,由于斜边222与底边221的延长线之间的倾斜角θ为锐角,因此斜边222与所述一个边缘的延长线的倾斜角θ也为锐角。
底边221和斜边222借以彼此连接的第一连接部可以是倒圆的。此外,斜边222和所述一个边缘借以彼此连接的第二连接部可以是倒圆的。此外,如图7所示,优选第一连接部的曲率半径R1和第二连接部的曲率半径R2相同。然而,本实用新型不限于此并且可以彼此不同。
优选地,标记22具有等边梯形形状。因此,形成在底边221的两侧的两个斜边222可以是彼此对称的。也就是说,两条斜边222与底边221的延长线之间的相应倾斜角θ可以相同。
图8是本实用新型的一个实施方式的电极20的俯视图,并且图9是根据本实用新型的一个实施方式的电极角部201的放大图。
当刀具沿着实际切割线CL切割电极片2时,如图8所示形成电极20。这里,由于电极片2的标记22具有梯形形状,所以电极角部201可以具有两条直线相互连接的倒角形状。
具体地,电极20包括倒角电极角部201。电极角部201包括:平坦部2011,其平行于一个边缘202形成;以及倾斜部2012,其从平坦部2011的一端以一倾斜度延伸并与所述一个边缘202连接。此处,一个边缘202是形成有电极接头21的边缘。
平坦部2011是在电极片2被切割之前对应于标记22的底边221的部分。因此,平坦部2011与标记22的底边221一样平行于所述一个边缘202形成,比底边221的长度L短。如果实际切割线CL和设计切割线之间没有误差并因此实际切割线CL与设计切割线完全重合,平坦部2011的长度L/2是底边221的长度L的一半。即,在根据本实用新型的一个实施方式的电极角部201中,平坦部2011的长度可以为0.1mm至2.0mm。
倾斜部2012是与电极片2被切割前的标记22的斜边222对应的部分。因此,倾斜部2012从平坦部2011的一端倾斜地延伸。这里,优选倾斜部2012与平坦部2011的延长线的倾斜角θ为锐角。另外,倾斜部2012与所述一个边缘202连接。如上所述,由于平坦部2011和所述一个边缘202彼此平行,通过将平坦部2011和所述一个边缘202连接至倾斜部2012连接所成的角度作为错角是相同的。因此,由于倾斜部2012与平坦部2011的延长线的倾斜角为锐角θ,因此倾斜部2012与所述一个边缘202的延长线的倾斜角也为锐角。
平坦部2011和倾斜部2012借以彼此连接的第一连接部可以是倒圆的。此外,倾斜部2012和所述一个边缘202借以彼此连接的第二连接部可以是倒圆的。此外,如图9所示,优选第一连接部的曲率半径R1和第二连接部的曲率半径R2相同。然而,本实用新型不限于此并且可以彼此不同。
图10是根据本实用新型的一个实施方式当电极20被收纳于第一电池壳体3a时的壳体角部31a的放大图,并且图11是根据本实用新型的一个实施方式当电极20被收纳在第二电池壳体3b中时壳体角部31b的放大图。
可以使用根据本实用新型的一个实施方式的电极20来制造二次电池。二次电池包括:通过堆叠电极20和隔膜形成的电极组件;以及供收纳电极组件的电池壳体3。电极20包括倒角的电极角部201。电极角部201包括:平坦部2011,所述平坦部平行于一个边缘202形成;以及倾斜部2012,所述倾斜部从平坦部2011的一端以一倾斜度延伸并与所述一个边缘202连接。
袋型电池壳体3通过拉伸成型制造。特别地,袋型电池壳体3通过冲头等拉伸具有柔性的袋膜以形成杯部来制造。但是,在进行拉伸成型时,由于应力集中在与冲头的角部对应的壳体角部31中,容易产生裂纹。因此,为了减少裂纹的发生,可以将冲头的角部倒圆从而不尖锐地形成,并且电池壳体3的壳体角部31也可以对应地倒圆。
当制造的电极20与隔膜堆叠以形成电极组件时,电极组件被收纳在袋型电池壳体3中。这里,根据电极角部201的整体尺寸和壳体角部31的曲率半径,电极20和电池壳体3之间可能发生干涉。
具体地,如图10和11所示,第一电池壳体3a的壳体角部31的曲率半径r1相对小于第二电池壳体3b的壳体角部31的曲率半径r2。这里,电极组件收纳在第一电池壳体3a和第二电池壳体3b的每一者中。结果,如图10所示,当曲率半径r1较小时,由于电极角部201的平坦部2011的另一端与电池壳体3的内壁之间的间隙g1较宽,因此不会发生干涉。另一方面,如图11所示,当曲率半径r2较大时,由于电极角部201的平坦部2011的另一端与电池壳体3的内壁之间的间隙g2较窄,因此有可能发生干涉。
实际上,如果电极角部201的平坦部2011的另一端与电池壳体3的内壁之间的间隙小于0.15mm,则可能发生电极20与电池壳体3之间的干涉。因此,根据本实用新型的一个实施方式,优选电极角部201的平坦部2011的另一端与电池壳体3的内壁之间的间隙为0.15mm以上。此外,为此,电极角部201的整体尺寸可以根据电池壳体3的壳体角部31的曲率半径而不同地设计。因此,当电极组件插入电池壳体3中时,可以防止发生电极角部201和壳体角部31之间的干涉以最小化电极活性材料从电极20剥离。
图12是根据本实用新型的另一实施方式的电极20a的俯视图,图13是根据本实用新型的又一实施方式的电极20b的俯视图,并且图14是根据本实用新型的另外实施方式的电极20c的平面图。
根据本实用新型的上述实施方式,从自平坦部2011的一端延伸至连接到一个边缘202,电极角部201的倾斜部2012始终具有恒定的倾斜度。因此,如图8和图9所示,倾斜部2012在俯视时具有笔直的形状。
然而,根据本实用新型的实施方式,电极角部201a、201b和201c的倾斜部不限于此,并且每个倾斜部可以连续变化。具体地,从自平坦部2011的所述一端延伸至连接到所述一个边缘202,倾斜部的倾斜度可以变化。因此,当从顶部看时,倾斜部可以具有弯曲的形状。
特别地,根据本实用新型的另一实施方式,倾斜度可以改变成具有恒定变化量,并且如图12所示,倾斜部的倾斜角θ可以以从0°到90°的恒定变化量而增加。另一方面,根据本实用新型的另一实施方式,如图13所示,倾斜部的倾斜角θ可以以从90°到0°的恒定变化量减小。另选地,根据本实用新型的另外实施方式,如图14所示,倾斜部的倾斜角θ可以从0°以恒定变化量增加,然后以恒定变化量再次减小到0°。然而,本实用新型不限于此,并且倾斜部可以具有各种形状,例如具有不均匀变化量的变化。
根据本实用新型的一个实施方式,由于实际切割线CL穿过电极片2中的底边221,当刀具切割电极片2以形成电极20时,平坦部2011形成在电极角部A上。因此,即使发生操作错误或组装公差,也可以防止在电极20上形成尖锐的危险产生部502。另外,由于没有形成危险产生部502,即使在施加外部冲击时,可以最小化由于电极活性材料的损坏而导致的电极活性材料从电极20剥离。特别地,当将电极组件插入电池壳体3中时,可以防止发生电极角部201和壳体角部31之间的干涉以最小化电极活性材料从电极20的剥离。
本实用新型技术领域的普通技术人员将理解,本实用新型可以在不改变技术思想或基本特征的情况下以其它特定形式实施。因此,以上公开的实施方式被认为是说明性的而不是限制性的。
相关申请的交叉引用
本申请要求获得2020年5月22日提交的韩国专利申请10-2020-0061489的优先权,该申请的全部内容通过参考合并于此。
Claims (16)
1.一种电极,所述电极是通过在电极集电器的至少一个表面上施加电极活性材料而形成的,所述电极包括:
倒角的电极角部,
其特征在于,所述电极角部包括:
平坦部,所述平坦部形成为平行于一个边缘;以及
倾斜部,所述倾斜部从所述平坦部的一端以一倾斜度延伸并连接至所述一个边缘,
其中,从自所述平坦部的一端延伸至连接到所述一个边缘,所述倾斜部的倾斜度是变化的。
2.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述倾斜部与所述平坦部的延长线之间的倾斜角为锐角。
3.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述一个边缘是供形成电极接头的边缘。
4.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述平坦部的长度为0.1mm至2.0mm。
5.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述平坦部和所述倾斜部借以彼此连接的第一连接部是倒圆的,并且
所述倾斜部和所述一个边缘借以彼此连接的第二连接部是倒圆的。
6.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述倾斜部的倾斜度以恒定变化量变化。
7.一种电极组件,其特征在于,所述电极组件包括权利要求1至6中任一项所述的电极。
8.一种二次电池,所述二次电池包括:
由电极和隔膜堆叠形成的电极组件;以及
收纳所述电极组件的电池壳体,
其特征在于,所述电极包括倒角的电极角部,
其中,所述电极角部包括:
平坦部,所述平坦部形成为平行于一个边缘;以及
倾斜部,所述倾斜部从所述平坦部的一端以一倾斜度延伸并连接至所述一个边缘,
其中,所述电池壳体设置为袋型,并且壳体角部是倒圆的。
9.根据权利要求8所述的二次电池,其特征在于,所述电极角部的所述平坦部的另一端与所述电池壳体的内壁之间的间隙为0.15mm以上。
10.一种电极制造设备,其特征在于,该电极制造设备包括:
传送部,所述传送部配置成沿纵向传送电极片;
切口部,所述切口部配置成对形成在正被传送的所述电极片的一侧的未施加有电极活性材料的未涂覆部进行切口,从而以规则间隔形成电极接头和梯形标记;以及
刀具,所述刀具配置成沿宽度方向以规则间隔切割所述电极片以形成电极。
11.根据权利要求10所述的电极制造设备,其特征在于,所述标记包括:
底边,所述底边平行于所述电极片的一个边缘;以及
斜边,所述斜边从所述底边的两端中的每一端以一倾斜度延伸,从而与所述一个边缘相交。
12.根据权利要求11所述的电极制造设备,其特征在于,所述斜边与所述底边的延长线之间的倾斜角为锐角。
13.根据权利要求11所述的电极制造设备,其特征在于,在所述标记中,所述底边具有0.2mm至4.0mm的长度。
14.根据权利要求10所述的电极制造设备,其特征在于,所述切口部包括第一激光发生器,所述第一激光发生器被配置为利用激光对所述未涂覆部进行切口。
15.根据权利要求10所述的电极制造设备,其特征在于,所述电极制造设备还包括被配置为切开所述电极片的另一侧的切刀。
16.根据权利要求15所述的电极制造设备,其特征在于,所述切刀包括配置成利用激光切开所述电极片的另一侧的第二激光发生器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2020-0061489 | 2020-05-22 | ||
KR1020200061489A KR20210144311A (ko) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | 전극, 이차 전지, 전극 제조 장치 및 방법 |
PCT/KR2021/006450 WO2021235911A1 (ko) | 2020-05-22 | 2021-05-24 | 전극, 이차 전지, 전극 제조 장치 및 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218996752U true CN218996752U (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=78707980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202190000318.3U Active CN218996752U (zh) | 2020-05-22 | 2021-05-24 | 电极、二次电池以及电极制造设备 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210144311A (zh) |
CN (1) | CN218996752U (zh) |
DE (1) | DE212021000384U1 (zh) |
WO (1) | WO2021235911A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230081392A (ko) * | 2021-11-30 | 2023-06-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지 생산을 위한 슬리터 시뮬레이션 장치 및 방법 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3622285B2 (ja) * | 1995-08-28 | 2005-02-23 | 日本電池株式会社 | 蓄電池用極板の製造方法 |
KR20130040036A (ko) * | 2011-10-13 | 2013-04-23 | 김종성 | 이차 전지용 극판 컷팅 방법 |
KR20130133640A (ko) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | 주식회사 엘지화학 | 코너부 형상이 다양한 단차를 갖는 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스 |
KR102026126B1 (ko) * | 2015-10-27 | 2019-09-27 | 주식회사 엘지화학 | 노칭 롤러를 포함하고 있는 전극 제조 장치 |
KR102630997B1 (ko) * | 2016-07-11 | 2024-01-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
-
2020
- 2020-05-22 KR KR1020200061489A patent/KR20210144311A/ko active Search and Examination
-
2021
- 2021-05-24 DE DE212021000384.2U patent/DE212021000384U1/de active Active
- 2021-05-24 WO PCT/KR2021/006450 patent/WO2021235911A1/ko active Application Filing
- 2021-05-24 CN CN202190000318.3U patent/CN218996752U/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210144311A (ko) | 2021-11-30 |
WO2021235911A1 (ko) | 2021-11-25 |
DE212021000384U1 (de) | 2023-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8790418B2 (en) | Manufacturing method for an electrode for a battery | |
KR101405012B1 (ko) | 코너부 형상이 다양한 단차를 갖는 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀, 전지팩 및 디바이스 | |
JP2008091100A (ja) | 角型リチウムイオン電池 | |
EP4109611A1 (en) | Cell manufacturing device and method | |
EP2555304A1 (en) | Battery cell | |
EP4015191A1 (en) | Pouch-type battery case, manufacturing device for manufacturing same, and pouch-type secondary battery | |
KR20170048757A (ko) | 노칭 롤러를 포함하고 있는 전극 제조 장치 | |
KR20170053892A (ko) | 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치 | |
CN218996752U (zh) | 电极、二次电池以及电极制造设备 | |
KR102221808B1 (ko) | 이차 전지 | |
KR101805529B1 (ko) | 비대칭의 라운드 모서리를 포함하는 전극 탭을 구비한 전극조립체 | |
CN113646117B (zh) | 纵切机 | |
KR20220021841A (ko) | 전극의 적층 특성을 개선한 음극시트 및 음극을 포함하는 전극조립체 및 그 제조방법 | |
EP4391194A1 (en) | Separator, electrode assembly, cylindrical battery cell, and battery pack and vehicle including same | |
KR20210125281A (ko) | 전극 제조 장치 및 방법 | |
KR101737178B1 (ko) | 전지셀 및 그의 제조방법 | |
KR20140119499A (ko) | 이차 전지용 전극, 이를 포함하는 이차 전지, 및 이차 전지용 전극의 제조 방법 | |
KR102183181B1 (ko) | 권회 전극체의 제조 방법 | |
JP7484071B2 (ja) | 電極の積層特性を改善した負極シート及び負極を含む電極組立体及びその製造方法 | |
KR102458418B1 (ko) | 포케팅 양극체의 제조방법, 포케팅 양극체 및 포케팅 양극체를 포함하는 전극조립체 | |
EP4131589A1 (en) | Secondary battery manufacturing method and secondary battery | |
KR102458417B1 (ko) | 포케팅 양극체의 제조방법, 포케팅 양극체 및 포케팅 양극체를 포함하는 전극조립체 | |
EP4343903A1 (en) | Electrode cutting device and cell manufacturing device comprising same | |
KR20230013621A (ko) | 전극 시트 가공 방법 및 가공 장치 | |
KR102399073B1 (ko) | 무지부 이중 마스킹을 통한 전극 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |