ES3034500T3 - Punching system for electrode base material and punching method - Google Patents

Punching system for electrode base material and punching method

Info

Publication number
ES3034500T3
ES3034500T3 ES19846332T ES19846332T ES3034500T3 ES 3034500 T3 ES3034500 T3 ES 3034500T3 ES 19846332 T ES19846332 T ES 19846332T ES 19846332 T ES19846332 T ES 19846332T ES 3034500 T3 ES3034500 T3 ES 3034500T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
base material
electrode base
air
punching
electrode substrate
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
Application number
ES19846332T
Other languages
English (en)
Inventor
Min Kyung Kim
Sei Woon Oh
Sun Hwak Woo
Jin Seo Park
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3034500T3 publication Critical patent/ES3034500T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • 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
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than 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
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D7/015—Means for holding or positioning work for sheet material or piles of sheets
    • 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
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D7/018—Holding the work by suction
    • 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
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • 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
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0433—Molding
    • 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
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • 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
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

Un sistema para el sellado de un sustrato de electrodo según la presente invención es un sistema de sellado configurado de tal manera que un sustrato de electrodo que tiene un material activo aplicado a la superficie de un colector se forma o corta en una forma predeterminada, comprendiendo el sistema de sellado: un dispositivo de desenrollado sobre el cual se monta un sustrato de electrodo enrollado en un tipo de rollo, y desde el cual se desenrolla el sustrato de electrodo; un dispositivo de sellado dispuesto a una distancia predeterminada del dispositivo de desenrollado de modo que moldea o corta el sustrato de electrodo suministrado desde el dispositivo de desenrollado en una forma predeterminada; y un dispositivo de corrección de rizo dispuesto entre el dispositivo de desenrollado y el dispositivo de sellado de modo que pulveriza aire a la superficie del sustrato de electrodo o succiona el aire de la misma mientras el sustrato de electrodo se mueve hacia el dispositivo de sellado, aplanando así el sustrato de electrodo. Un método para cortar un sustrato de electrodo de acuerdo con la presente invención es un método de corte para dar forma o cortar un sustrato de electrodo en una forma predeterminada, comprendiendo el método de corte los pasos de: suministrar un sustrato de electrodo, que está enrollado alrededor de un dispositivo de desenrollado, a un dispositivo de corte mientras se desenrolla el mismo; y monitorear si se produce o no flexión en el sustrato de electrodo mientras el sustrato de electrodo se mueve hacia el dispositivo de corte y, si se produce flexión, rociar aire a la superficie del sustrato de electrodo o succionar aire del mismo, aplanando de este modo el sustrato de electrodo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de punzonado para material de base de electrodo y método de punzonado
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un sistema de punzonado, que corta un material de base de electrodo recubierto con un material activo sobre una superficie de un colector, cada uno de los cuales tiene un tamaño predeterminado, y procesa una lengüeta de electrodo, y a un método de punzonado del mismo y, más particularmente, a un sistema de punzonado para un material de base de electrodo, que está configurado de manera tal que el material de base de electrodo, que está desenrollado en un estado de ser desenrollado en la forma de un rollo y suministrado a un dispositivo de punzonado, se suministre al dispositivo de punzonado en un estado plano, y a un método de punzonado del mismo.
Antecedentes de la invención
Las baterías secundarias se refieren a baterías que son cargables y descargables, a diferencia de las baterías primarias, que no se pueden cargar. Una batería secundaria de este tipo se utiliza ampliamente no solo para dispositivos portátiles como, por ejemplo, un teléfono móvil, un ordenador portátil, y una videocámara, sino también para el transporte como, por ejemplo, un vehículo eléctrico. Como resultado, la batería secundaria está expandiendo gradualmente su alcance de aplicación.
En general, una batería secundaria de tal tipo tiene una estructura que comprende un conjunto de electrodos que tiene una estructura en la que electrodos (un electrodo negativo y un electrodo positivo) y un separador se laminan de manera alterna, un electrolito permite que los iones se muevan a los electrodos, y una caja en la que se alojan el conjunto de electrodos y el electrolito.
Asimismo, un proceso de fabricación de la batería secundaria se clasifica mayormente en un proceso de placa de electrodo para fabricar un electrodo positivo y un electrodo negativo, un proceso de montaje para insertar un conjunto de electrodos junto con un electrolito en una caja después de que se fabrique el conjunto de electrodos utilizando el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un proceso de formación para activar el movimiento de iones del conjunto de electrodos. Cada uno del proceso de placa de electrodo, el proceso de montaje y el proceso de formación está dividido en procesos detallados.
Aquí, el proceso de placa de electrodo comprende un proceso de mezcla que mezcla un material conductor y un aglutinante en un material activo, un proceso de recubrimiento en el que se aplica el material activo mezclado sobre un colector, un proceso de prensado en el que se prensa el material activo sobre una superficie del colector, y un proceso de cizallamiento del electrodo de manera que el electrodo en el que se adhiere el material activo a la superficie del colector se corta en un tamaño adecuado para formar una lengüeta de electrodo. Aquí, un proceso de corte en tiras para cortar un material de base de electrodo (con el material activo aplicado sobre la superficie del colector) en un tamaño adecuado y un proceso de muescado para cortar el electrodo para formar la lengüeta de electrodo en un extremo del electrodo cortado se pueden llevar a cabo de manera secuencial o simultánea.
Es decir, el material de base de electrodo provisto continuamente en un tamaño estandarizado puede pasar a través de un dispositivo de corte en tiras y un dispositivo de muescado y cortarse y procesarse para que tenga una forma predeterminada (por ejemplo, una forma en la que la lengüeta de electrodo sobresale a un lado o al otro lado). El dispositivo de corte en tiras y el dispositivo de muescado pueden proveerse por separado o estar configurados para llevar a cabo el corte y procesamiento en un dispositivo al mismo tiempo. Por lo tanto, un dispositivo de punzonado para procesar el material de base de electrodo en una forma predeterminada con moldes superiores e inferiores entre ellos puede ser un dispositivo para llevar a cabo el corte en tiras y el muescado al mismo tiempo o uno cualquiera del dispositivo de corte en tiras y del dispositivo de muescado.
Con el fin de mejorar la densidad energética dentro de un volumen limitado y también de mejorar la seguridad, se lamina un electrodo 1 de lado único en la capa más exterior (la capa más superior y la capa más inferior) del conjunto de electrodos. Un electrodo típico tiene una estructura en la que un material activo se aplica sobre ambas superficies de un colector. Sin embargo, según se ilustra en la FIG. 1A, el electrodo 1 de lado único tiene una estructura en la que un material 1b activo se aplica solo a una superficie de un colector 1a hecho de un material metálico.
Es decir, cuando se lamina el electrodo 1 de lado único en la capa más exterior (de manera que el colector está dispuesto en el lado más exterior), la posibilidad de que ocurra un cortocircuito se puede reducir para aumentar la seguridad incluso cuando hay impactos externos. Además, como no se aplica el material 1b activo, el conjunto de electrodos puede reducirse en altura para aumentar la densidad energética.
Sin embargo, el material de base de electrodo que se fabricará como el electrodo 1 de lado único se transfiere al proceso de punzonado (el proceso de corte en tiras y el proceso de muescado) que es el proceso siguiente en un estado de ser enrollado en la forma de un rollo en un estado en el que el material activo se aplica sobre una sola superficie del material de base de electrodo (al llevar a cabo un proceso de secado del material activo después del proceso de recubrimiento del material activo). Asimismo, según se ilustra en la FIG. 1B, el material 1 de base de electrodo se desenrolla mediante rotación de un desenrollador 2 y después se suministra entre un molde 3b superior y un molde 3a inferior de un dispositivo 3 de punzonado.
Sin embargo, mientras se desenrolla el material 1 de base de electrodo, puede aparecer una curvatura (alabeo) debido a una diferencia de energía superficial entre una superficie, sobre la cual se aplica el material activo, y una superficie sobre la que no se aplica el material activo. La aparición de la curvatura también puede ocurrir en el material de base de electrodo sobre el que se aplica el material activo en ambas superficies. Sin embargo, en el caso de un material de base de electrodo sobre el que se aplica el material activo en una sola superficie, puede aparecer una curvatura relativamente más grande (el material de base de electrodo se alabea de manera más intensa).
El material 1 de base de electrodo puede no estar fijado cercanamente al molde 3b superior y al molde 3a inferior por la curvatura cuando el material 1 de base de electrodo entra en el dispositivo 3 de punzonado y, por lo tanto, se separa provocando defectos.
El documento KR20170048757A, que forma la base del preámbulo de la reivindicación 1, se refiere a un dispositivo para fabricar electrodos.
El documento JP2013216429A se refiere a un método de eliminación de pliegues, a un dispositivo de eliminación de pliegues y a un dispositivo de transporte y procesamiento de película.
Explicación de la invención
Problema técnico
Por lo tanto, un objeto principal de la presente invención es proveer un sistema de punzonado para un material de base de electrodo, en el que el material de base de electrodo es capaz de entrar en un dispositivo de punzonado en un estado plano para limitar la aparición de defectos durante un proceso de punzonado, y un método de punzonado.
Solución técnica
Para conseguir el objeto descrito anteriormente, un sistema de punzonado para un material de base de electrodo, en el que el material de base de electrodo recubierto con un material activo sobre una superficie de un colector se moldea o corta en una forma predeterminada, según la presente invención, comprende: un desenrollador sobre el que se monta el material de base de electrodo enrollado en la forma de un rollo y alrededor del cual se desenrolla el material de base de electrodo; un dispositivo de punzonado dispuesto para estar separado a una distancia predeterminada del desenrollador, estando el dispositivo de punzonado configurado para moldear o cortar el material de base de electrodo suministrado desde el desenrollador en una forma predeterminada; y un dispositivo de corrección de curvatura dispuesto entre el desenrollador y el dispositivo de punzonado para inyectar o succionar aire a una superficie del material de base de electrodo mientras el material de base de electrodo se mueve hacia el dispositivo de punzonado, de manera que se aplane el material de base de electrodo, comprendiendo además una carcasa superior dispuesta encima de una trayectoria de movimiento del material de base de electrodo; y una carcasa inferior dispuesta debajo de la trayectoria de movimiento del material de base de electrodo, en donde múltiples orificios de paso de aire a través de los cuales se inyecta o succiona aire se pueden proveer en cada una de la carcasa superior y la carcasa inferior.
Los orificios de paso de aire pueden estar conectados de manera individual a un dispositivo de suministro de aire configurado para inyectar el aire y a un dispositivo de vacío configurado para succionar el aire de manera que cada uno de los orificios de paso de aire succione o inyecte el aire de manera independiente.
Además, se puede fijar un sensor de medición de distancia configurado para medir una distancia desde la superficie del material de base de electrodo a cada una de la carcasa superior y la carcasa inferior, y el sistema de punzonado puede comprender una unidad de control configurada para comparar una distancia entre la carcasa superior y la superficie del material de base de electrodo con una distancia entre la carcasa inferior y la superficie del material de base de electrodo, calculando y monitorizando así un grado de alabeo del material de base de electrodo.
El sensor de medición de distancia se puede instalar en al menos dos o más posiciones en cada una de la carcasa superior y la carcasa inferior, y la unidad de control puede comparar un grado de alabeo, que se mide primero, con un grado de alabeo, que se mide después, mientras el material de base de electrodo se mueve para determinar si se succiona o inyecta el aire a través de cada uno de los orificios de paso de aire.
El sensor de medición de distancia puede comprender un dispositivo de medición de distancia láser que emite un haz de láser a la superficie del material de base de electrodo para medir la distancia.
El aire inyectado a la superficie del material de base de electrodo puede inyectarse como aire caliente que tiene una temperatura más alta que la temperatura ambiente, y los orificios de paso de aire pueden estar dispuestos para formar filas en una superficie de cada una de la carcasa superior y la carcasa inferior, que mira al material de base de electrodo, en direcciones horizontal y vertical.
Además, se puede proveer adicionalmente un método de punzonado para un material de base de electrodo según la presente invención, y el método de punzonado según la presente invención comprende: una etapa de suministro del material de base de electrodo enrollado alrededor de un desenrollador a un dispositivo de punzonado; y una etapa de monitorización sobre si ocurre el alabeo del material de base de electrodo mientras se mueve el material de base de electrodo hacia el dispositivo de punzonado para inyectar o succionar aire a la superficie del material de base de electrodo cuando ocurre el alabeo con el fin de aplanar el material de base de electrodo.
El alabeo del material de base de electrodo se puede calcular al comparar un valor medido por un sensor de medición de distancia dispuesto en un lado inferior con un valor medido por un sensor de medición de distancia dispuesto en un lado superior mientras se mueve el material de base de electrodo, y el aire inyectado a la superficie del material de base de electrodo se puede inyectar como aire caliente que tiene una temperatura más alta que la temperatura ambiente.
Efectos ventajosos
La presente invención que tiene la configuración y las características técnicas descritas anteriormente puede comprender un dispositivo de corrección de curvatura para aplanar el material de base de electrodo al inyectar o succionar el aire a la superficie del material de base de electrodo para reducir la aparición de defectos durante el proceso de punzonado.
En el dispositivo de corrección de curvatura, debido a que el aire se inyecta o succiona de cada uno de los lados superior e inferior del material de base de electrodo, el aplanamiento se puede lograr de manera más eficiente que con la estructura en la que el aire se inyecta desde un lado.
Asimismo, debido a que el sensor de medición de distancia para medir la distancia desde la superficie del material de base de electrodo está fijado a cada una de la carcasa superior y la carcasa inferior, y a que se provee la unidad de control para calcular y monitorizar el grado de alabeo del material de base de electrodo, la cantidad de inyección de aire y la cantidad de succión de aire se pueden controlar de manera activa según el grado de alabeo del material de base de electrodo.
Además, el aire caliente se puede inyectar a la superficie del material de base de electrodo para conseguir el aplanamiento en el estado en el que el material de base de electrodo es más flexible.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1A es una vista lateral de un electrodo de lado único sobre el cual se aplica un material activo a una sola superficie de un colector.
La FIG. 1B es una vista lateral que ilustra un estado en el que un material de base de electrodo entra en un dispositivo de punzonado en un estado doblado según un proceso convencional.
La FIG. 2 es una vista lateral simplificada de un sistema de punzonado según una realización preferida de la presente invención.
La FIG. 3 es una vista que ilustra una superficie inferior de una carcasa superior ilustrada en la FIG. 2.
La FIG. 4 es una vista en perspectiva simplificada de un sistema de punzonado según una realización preferida de la presente invención.
Realización preferente de la invención
De aquí en adelante, las realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos de manera tal que la idea técnica de la presente invención pueda llevarse a cabo fácilmente por una persona con experiencia ordinaria en la técnica a la cual pertenece la invención. Sin embargo, la presente invención puede realizarse en diferentes formas y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones establecidas en la presente memoria.
Con el fin de ilustrar de manera clara la presente invención, partes que no están relacionadas con la descripción se han omitido, y los mismos componentes o componentes similares se denotan por los mismos numerales de referencia a lo largo de la memoria descriptiva.
Asimismo, términos o palabras usadas en la presente memoria y reivindicaciones no deben interpretarse de manera restrictiva como significados ordinarios o significados basados en el diccionario, sino que deben interpretarse como significados y conceptos acordes al alcance de la presente invención según el principio de que un inventor puede definir, de manera apropiada, el concepto de un término para describir y explicar su invención de la mejor manera. Se provee un sistema de punzonado para un material de base de electrodo, en el que el material 1 de base de electrodo recubierto con un material activo en una superficie de un colector se moldea o corta en una forma predeterminada como una primera realización, y se provee un método de punzonado para el material de base de electrodo como una segunda realización. A continuación, se describirán realizaciones según la presente invención con referencia a los dibujos anexos.
Primera realización
Un sistema de punzonado según una primera realización de la presente invención comprende un desenrollador 2, un dispositivo 3 de punzonado, y un dispositivo 10 de corrección de curvatura.
La FIG. 2 es una vista lateral simplificada del sistema de punzonado según una realización preferida de la presente invención, la FIG. 4 es una vista en perspectiva simplificada de un sistema de punzonado, y la FIG. 3 es una vista que ilustra una superficie inferior de una carcasa superior ilustrada en la FIG. 2 (la superficie inferior de la carcasa superior es simétrica a una superficie superior de la carcasa inferior).
Con referencia a los dibujos anexos, un material 1 de base de electrodo enrollado en forma de un rollo se monta sobre el desenrollador 2, y el desenrollador 2 rota el material 1 de base de electrodo (en una dirección que es opuesta a la dirección de enrollado) para desenrollar de manera continua el material 1 de base de electrodo (aquí, aunque no se muestra en los dibujos, se puede montar de manera separada un dispositivo de guía adicional, un dispositivo de extracción auxiliar o similar para guiar la extracción del material de base de electrodo).
Asimismo, el dispositivo 3 de punzonado está dispuesto para estar separado a una distancia predeterminada del desenrollador 2 y está configurado para moldear o cortar el material 1 de base de electrodo suministrado desde el desenrollador 2 en una forma predeterminada. El dispositivo 3 de punzonado está configurado para aplicar una presión hacia arriba y hacia abajo para procesar el material 1 de base de electrodo en una forma predeterminada cuando el material 1 de base de electrodo entra entre un molde superior y un molde inferior.
El dispositivo 10 de corrección de curvatura está dispuesto entre el desenrollador 2 y el dispositivo 3 de punzonado, es decir, una trayectoria de movimiento del material 1 de base de electrodo. Asimismo, mientras el material 1 de base de electrodo se mueve al dispositivo 3 de punzonado, el dispositivo 10 de corrección de curvatura puede inyectar o succionar aire a las superficies superior e inferior del material 1 de base de electrodo para aplanar el material 1 de base de electrodo.
Como se ilustra en las FIGS. 2 y 4, en el dispositivo 10 de corrección de curvatura, se dispone una carcasa 10b superior encima de la trayectoria de movimiento del material 1 de base de electrodo, y se dispone una carcasa 10a inferior debajo de la trayectoria de movimiento del material 1 de base de electrodo. En toda la carcasa 10b superior y la carcasa 10a inferior, múltiples orificios 11 de paso de aire para inyectar o succionar aire como se ilustra en la FIG.
3 se proveen en cada una de las superficies (la superficie inferior de la carcasa superior y la superficie superior de la carcasa inferior) que miran a la superficie del material 1 de base de electrodo para formar múltiples filas a lo largo de una dirección de movimiento del material 1 de base de electrodo y de una dirección de ancho del material 1 de base de electrodo.
Como se ilustra en la FIG. 4, los orificios 11 de paso de aire están conectados de manera individual a un dispositivo 20 de suministro de aire que inyecta aire y a un dispositivo de vacío que succiona aire (genera una presión negativa) para succionar o inyectar el aire de manera independiente. Es decir, cada uno de los orificios 11 de paso de aire puede estar conectado al dispositivo 20 de suministro de aire para inyectar aire o estar conectado al dispositivo 30 de vacío para succionar aire. Asimismo, los orificios 11 de paso de aire respectivos pueden inyectar o succionar aire de manera individual. Sin embargo, en el caso de esta configuración, debido a que las mangueras y válvulas a través de las cuales fluye el aire tienen una configuración complicada, la inyección y succión se pueden llevar a cabo al mismo tiempo a través de los orificios de paso de aire dispuestos en una unidad de fila. En una realización de la presente invención, a pesar de que los orificios 11 de paso de aire están dispuestos para formar las filas a lo largo de la dirección de movimiento del material 1 de base de electrodo como se ilustra en la FIG. 3, la realización de la presente invención no se encuentra limitada a ello. Por ejemplo, los orificios 11 de paso de aire pueden estar formados para concentrarse en un área específica.
Como referencia, el dispositivo 20 de suministro de aire puede comprender un compresor de aire o similar, el cual comprime aire. El dispositivo 30 de vacío puede comprender una bomba de vacío o similar que genera una presión negativa al reducir un espacio interior sellado a una presión atmosférica o menor. Asimismo, las mangueras que conectan el dispositivo 20 de suministro de aire y el dispositivo 30 de vacío con los orificios 11 de paso de aire individuales tienen que estar selladas herméticamente. Las válvulas que se montan a las mangueras y que conmutan de manera selectiva puede ser preferiblemente válvulas solenoides que se controlan mediante señales eléctricas. Asimismo, las válvulas se pueden conmutar mediante una señal de una unidad 40 de control.
Asimismo, cada uno de los sensores 12 de medición de distancia que miden una distancia desde la superficie del material 1 de base de electrodo está fijado entre los orificios 11 de paso de aire o a un lado de cada una de la carcasa 10b superior y la carcasa 10b inferior. Los sensores 12 de medición de distancia se instalan en al menos dos o más posiciones en cada una de la carcasa 10b superior y la carcasa 10a inferior para medir de manera continua una distancia entre la carcasa 10b superior y la superficie superior del material 1 de base de electrodo y una distancia entre la carcasa 10a inferior y la superficie inferior del material 1 de base de electrodo. Asimismo, los datos medidos por los sensores 12 de medición de distancia se pueden transmitir a la unidad 40 de control. La unidad 40 de control puede comparar y calcular los datos recibidos para comparar un grado de alabeo, que se mide primero, con un grado de alabeo, que se mide después, mientras el material 1 de base de electrodo se mueve, monitorizando así la forma, ángulo y características de alabeo generales del material 1 de base de electrodo en tiempo real. Como referencia, cada uno de los sensores 12 de medición de distancia puede ser preferiblemente un dispositivo de medición de distancia láser que emite un haz de láser a la superficie del material 1 de base de electrodo para medir una distancia. Sin embargo, el sensor 12 de medición de distancia se puede utilizar sin ninguna limitación si es un dispositivo de medición del tipo sin contacto.
La unidad 40 de control determina si succionar o inyectar aire a través de cada uno de los orificios 11 de paso de aire de manera que el material 1 de base de electrodo entra en el dispositivo 3 de punzonado en un estado plano según el alabeo del material 1 de base de electrodo a ser monitorizado y controla las válvulas conectadas al dispositivo 20 de suministro de aire o al dispositivo 30 de vacío.
Aquí, el aire descargado hacia los orificios 11 de paso de aire puede inyectarse como aire caliente que tiene una temperatura más alta que la temperatura ambiente de manera que el material 1 de base de electrodo aumente en flexibilidad. Es decir, se puede inyectar el aire calentado dentro del dispositivo 20 de suministro de aire, o se puede inyectar el aire calentado al pasar por un hilo 11a térmico provisto en un lado de entrada del orificio 11 de paso de aire. Además, el aire caliente se puede inyectar desde los orificios 11 de paso de aire frontales, que se disponen cerca del desenrollador 3, y el aire que tiene la temperatura ambiente se puede inyectar desde los orificios 11 de paso de aire posteriores, que se disponen cerca del dispositivo 3 de punzonado, según el grado de alabeo y las características del material 1 de base de electrodo. Asimismo, debido a que los orificios 11 de paso de aire funcionan individualmente, como se ilustra en la FIG. 2, el aire se puede inyectar fuertemente en el lado frontal y de manera relativamente débil en el lado posterior.
Segunda realización
Un método de punzonado para un material 1 de base de electrodo provisto como una segunda realización de la presente invención se caracteriza por que el material 1 de base de electrodo se suministra de manera continua para ser punzonado y también se aplana antes del punzonado.
Es decir, el método de punzonado comprende un etapa de suministro de un material 1 de base de electrodo enrollado alrededor de un desenrollador 2 a un dispositivo 3 de punzonado mientras el material 1 de base de electrodo se desenrolla, una etapa de monitorización de si el alabeo del material 1 de base de electrodo ocurre durante el movimiento del material 1 de base de electrodo hacia el dispositivo 3 de punzonado para inyectar o succionar aire a una superficie del material 1 de base de electrodo cuando ocurre el alabeo para aplanar el material 1 de base de electrodo, y una etapa de punzonado del material 1 de base de electrodo aplanado y entrante utilizando el dispositivo 3 de punzonado.
Según la presente invención, en la etapa de aplanado del material 1 de base de electrodo, una forma y un grado de alabeo del material 1 de base de electrodo se pueden monitorizar de manera continua, y mientras el material 1 de base de electrodo se mueve, un valor medido por un sensor 12 de medición de distancia dispuesto en un lado inferior y un valor medido por un sensor 12 de medición de distancia dispuesto en un lado superior se pueden comparar y calcular. Además, una unidad 40 de control puede controlar el aire a inyectar o succionar según el estado de alabeo para aplanar el material 1 de base de electrodo según una lógica incorporada previamente.
Según la presente invención que tiene las características técnicas descritas anteriormente, mientras se mueve el material 1 de base de electrodo, el aire puede inyectarse o succionarse a la superficie del material 1 de base de electrodo para aplanar el material 1 de base de electrodo, reduciendo así la ocurrencia de defectos durante el proceso de punzonado. Asimismo, en el dispositivo 10 de corrección de curvatura, debido a que el aire se inyecta o succiona desde cada uno de los lados superior e inferior del material 1 de base de electrodo, el aplanamiento se puede lograr de manera más efectiva que con la estructura en la que el aire se inyecta desde un lado.
Asimismo, debido a que el sensor de medición de distancia para medir la distancia desde la superficie del material 1 de base de electrodo está fijado a cada una de la carcasa 10b superior y la carcasa 10a inferior, y se provee la unidad 40 de control para calcular y monitorizar el grado de alabeo del material 1 de base de electrodo, la cantidad de inyección de aire y la cantidad de succión de aire se pueden controlar de manera activa según el grado de alabeo del material 1 de base de electrodo. Además, el aire caliente se puede inyectar a la superficie del material 1 de base de electrodo para conseguir el aplanamiento en el estado en el que el material 1 de base de electrodo es más flexible.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de punzonado para un material de base de electrodo, en el que el material (1) de base de electrodo recubierto con un material activo en una superficie de un colector se moldea o corta en una forma predeterminada, comprendiendo el sistema de punzonado:
un desenrollador (2) sobre el que se monta el material (1) de base de electrodo enrollado en forma de un rollo y alrededor del cual se desenrolla el material (1) de base de electrodo;
un dispositivo (3) de punzonado dispuesto para estar separado a una distancia predeterminada del desenrollador (2), el dispositivo de punzonado (3) estando configurado para moldear o cortar el material (1) de base de electrodo suministrado desde el desenrollador (2) en una forma predeterminada;
caracterizado por que
un dispositivo (10) de corrección de curvatura dispuesto entre el desenrollador (2) y el dispositivo (3) de punzonado para inyectar o succionar aire a una superficie del material (1) de base de electrodo mientras el material (1) de base de electrodo se mueve hacia el dispositivo (3) de punzonado para aplanar el material de base de electrodo, en donde el dispositivo (10) de corrección de curvatura comprende:
una carcasa (10b) superior dispuesta encima de una trayectoria de movimiento del material (1) de base de electrodo; y
una carcasa (10a) inferior dispuesta debajo de la trayectoria de movimiento del material (1) de base de electrodo, en donde se proveen múltiples orificios (11) de paso de aire a través de los cuales se inyecta o succiona aire en cada una de la carcasa (10b) superior y la carcasa (10a) inferior.
2. El sistema de punzonado de la reivindicación 1, en donde los orificios (11) de paso de aire están conectados de manera individual a un dispositivo (20) de suministro de aire configurado para inyectar el aire y un dispositivo (30) de vacío configurado para succionar el aire de manera que cada uno de los orificios (11) de paso de aire succiona o inyecta el aire de manera independiente.
3. El sistema de punzonado de la reivindicación 2, en donde un sensor (12) de medición de distancia configurado para medir una distancia desde la superficie del material (1) de base de electrodo se fija a cada una de la carcasa (10a) superior y la carcasa (10b) inferior, y
el sistema de punzonado comprende una unidad (40) de control configurada para comparar una distancia entre la carcasa (10b) superior y la superficie del material (1) de base de electrodo con una distancia entre la carcasa (10a) inferior y la superficie del material (1) de base de electrodo, calculando y monitorizando así un grado de alabeo del material (1) de base de electrodo.
4. El sistema de punzonado de la reivindicación 3, en donde el sensor (12) de medición de distancia está instalado en al menos dos o más posiciones en cada una de la carcasa (10b) superior y la carcasa (10a) inferior, y la unidad (40) de control compara un grado de alabeo, que se mide primero, con un grado de alabeo, que se mide después, mientras el material (1) de base de electrodo se mueve para determinar si se succiona o inyecta el aire a través de cada uno de los orificios (11) de paso de aire.
5. El sistema de punzonado de la reivindicación 3, en donde el sensor (12) de medición de distancia comprende un dispositivo de medición de distancia láser que emite un haz de láser a la superficie del material (1) de base de electrodo para medir la distancia.
6. El sistema de punzonado de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el aire inyectado a la superficie del material (1) de base de electrodo se inyecta como aire caliente que tiene una temperatura más alta que la temperatura ambiente.
7. El sistema de punzonado de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde se disponen los orificios (11) de paso de aire para formar filas en una superficie de cada una de la carcasa (10b) superior y la carcasa (10a) inferior, que mira al material (1) de base de electrodo, en direcciones horizontal y vertical.
8. Un método de punzonado para un material (1) de base de electrodo, en el que un material (1) de base de electrodo se moldea o corta en una forma predeterminada, utilizando el método de punzonado el sistema de punzonado de una de las reivindicaciones 1 a 7 y comprendiendo:
una etapa de suministro del material (1) de base de electrodo enrollado alrededor de un desenrollador (2) a un dispositivo de punzonado; y
una etapa de monitorización sobre si ocurre el alabeo del material (1) de base de electrodo durante el movimiento del material (1) de base de electrodo hacia el dispositivo de punzonado para inyectar o succionar aire a una superficie del material (1) de base de electrodo cuando ocurre el alabeo para aplanar el material (1) de base de electrodo.
9. El método de punzonado de la reivindicación 8, en donde el alabeo del material de base de electrodo se calcula al comparar un valor medido por un sensor (12) de medición de distancia dispuesto en un lado inferior con un valor medido por un sensor (12) de medición de distancia dispuesto en un lado superior mientras se mueve el material de base de electrodo.
10. El sistema de punzonado de la reivindicación 8, en donde el aire inyectado a la superficie del material (1) de base de electrodo se inyecta como aire caliente que tiene una temperatura más alta que la temperatura ambiente.
ES19846332T 2018-08-10 2019-07-01 Punching system for electrode base material and punching method Active ES3034500T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180093881A KR102301669B1 (ko) 2018-08-10 2018-08-10 전극기재의 타발시스템 및 타발방법
PCT/KR2019/007984 WO2020032393A1 (ko) 2018-08-10 2019-07-01 전극기재의 타발시스템 및 타발방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3034500T3 true ES3034500T3 (en) 2025-08-19

Family

ID=69415250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19846332T Active ES3034500T3 (en) 2018-08-10 2019-07-01 Punching system for electrode base material and punching method

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11394016B2 (es)
EP (1) EP3670123B1 (es)
KR (1) KR102301669B1 (es)
CN (1) CN111093919B (es)
ES (1) ES3034500T3 (es)
HU (1) HUE072118T2 (es)
PL (1) PL3670123T3 (es)
WO (1) WO2020032393A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118335879B (zh) * 2023-01-10 2026-04-03 海目星激光智能装备（江苏）有限公司 一种电芯制造设备

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19649488A1 (de) 1996-11-29 1997-11-06 Schott Glaswerke Vorrichtung zur Handhabung von dünnen Glasscheiben
JPH11223521A (ja) 1998-02-04 1999-08-17 Hiroshi Akashi 無接触吸着具
KR100885590B1 (ko) 2004-08-05 2009-02-24 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 부착물 제거 장치
JP5008561B2 (ja) * 2005-05-09 2012-08-22 パナソニック株式会社 電極合剤ペーストの塗布方法および塗布装置
KR100816443B1 (ko) 2006-08-25 2008-03-27 하이텍교역 주식회사 플렉시블 인쇄회로기판의 자동 연결장치
JP4896148B2 (ja) * 2006-10-10 2012-03-14 株式会社日本設計工業 薄板状材料搬送装置
JP2008232793A (ja) 2007-03-20 2008-10-02 Kaneka Corp フィルムの厚み測定方法及びフィルム厚み測定装置
JP4952550B2 (ja) 2007-11-30 2012-06-13 トヨタ自動車株式会社 搬送膜のしわ検知装置およびその方法
US8541843B2 (en) 2008-08-14 2013-09-24 Nantero Inc. Nonvolatile nanotube programmable logic devices and a nonvolatile nanotube field programmable gate array using same
US20120031147A1 (en) 2009-03-03 2012-02-09 Hitachi Via Mechanics, Ltd. Method and Apparatus for Machining Thin-Film Layer of Workpiece
KR20110017761A (ko) 2009-08-14 2011-02-22 에스비리모티브 주식회사 이차 전지용 전극판 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101658899B1 (ko) * 2010-05-03 2016-09-23 엘지전자 주식회사 프레스 장치
KR101191627B1 (ko) 2010-11-26 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지의 전극판 건조장치 및 그 제어방법
KR101879162B1 (ko) 2012-04-03 2018-07-16 가부시키가이샤 니콘 기판 처리 장치
JP5850787B2 (ja) * 2012-04-06 2016-02-03 株式会社アルバック 皺取り方法、皺取り装置、フィルム搬送処理装置
KR101623716B1 (ko) 2013-10-07 2016-05-24 주식회사 엘지화학 프레싱 암을 포함하는 가이드 롤 장치
KR101508529B1 (ko) 2013-12-05 2015-04-07 주식회사 신화아이티 이차전지 리드탭의 필름 열융착 장치
KR101569798B1 (ko) 2014-01-28 2015-11-17 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 전극 노칭장치
JP6387492B2 (ja) 2014-04-14 2018-09-12 アイセル株式会社 シートテンション機構
KR101751101B1 (ko) 2014-06-10 2017-06-26 주식회사 엘지화학 이차전지용 압연장치
JP6476782B2 (ja) 2014-11-18 2019-03-06 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法および電極の製造装置
JP2016161007A (ja) 2015-02-27 2016-09-05 株式会社日本製鋼所 ガス浮上ワーク支持装置および非接触ワーク支持方法
JP6539069B2 (ja) * 2015-03-09 2019-07-03 東レエンジニアリング株式会社 塗布装置
KR101700113B1 (ko) * 2015-05-26 2017-01-26 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지용 전극 가공장치
KR102026126B1 (ko) * 2015-10-27 2019-09-27 주식회사 엘지화학 노칭 롤러를 포함하고 있는 전극 제조 장치
US20190002604A1 (en) 2015-12-16 2019-01-03 Dic Corporation Heteroring-containing siloxane polymer, composition containing said polymer, and electronic element
KR101905560B1 (ko) * 2016-03-08 2018-11-21 현대자동차 주식회사 연료전지용 막-전극 어셈블리의 제조장치 및 방법
JP2018043253A (ja) 2016-09-13 2018-03-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ切断装置およびレーザ切断方法
US20190081317A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 Andreas Keil Web coating and calendering system and method

Also Published As

Publication number Publication date
PL3670123T3 (pl) 2025-08-11
EP3670123A1 (en) 2020-06-24
KR20200018092A (ko) 2020-02-19
CN111093919B (zh) 2022-01-04
EP3670123B1 (en) 2025-06-04
HUE072118T2 (hu) 2025-10-28
CN111093919A (zh) 2020-05-01
US20200274136A1 (en) 2020-08-27
KR102301669B1 (ko) 2021-09-14
US11394016B2 (en) 2022-07-19
WO2020032393A1 (ko) 2020-02-13
EP3670123A4 (en) 2020-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101156377B1 (ko) 이차전지
US8870977B2 (en) Rechargeable battery and method of manufacturing the same
US10481208B2 (en) Method for welding electrode leads of secondary battery module and compact secondary battery module using the same
USRE50254E1 (en) Electrode assembly including electrode plates with electrode plate extensions
KR101359430B1 (ko) 전기자동차용 리튬이온 전지 젤리롤 제작 시스템 및 제작 방법
KR101040704B1 (ko) 이차전지용 스택 제작장치
KR102857794B1 (ko) 캐소드 장치의 제조 방법, 전극 어셈블리의 제조 방법 및 배터리
ES3034500T3 (en) Punching system for electrode base material and punching method
CN107624268B (zh) 用于表面处理的线性介质阻挡放电等离子体发生装置
ES3041563T3 (en) Electrode assembly and battery cell including the same
CN109689365A (zh) 用于防止袋型二次电池卷曲的平整设备
KR102796439B1 (ko) 이차전지의 전극판 제조장치 및 제조방법
US20150280280A1 (en) Stretchable and multifunctional batteries
KR102866064B1 (ko) 단위셀의 이송장치
US9793521B2 (en) Pouch type rechargeable battery
KR20150050219A (ko) 전지 셀 적층 지그
US20240356170A1 (en) Battery and electronic device
EP1611634B1 (en) Manufacturing process and apparatus for electrically insulating layers of electrochemical cell laminates
ES3032755T3 (en) Battery case for secondary battery, and pouch-type secondary battery
CN104766941B (zh) 用于蓄电池单元的电极
KR20210150895A (ko) 단위 셀 제조 장치 및 방법
ES3056636T3 (en) Manufacturing device for electrode assembly and method using the same
EP4566724A1 (en) Slot die for manufacturing rechargeable battery electrode, rechargeable battery electrode, and manufacturing method using the same
US20260106282A1 (en) Battery case and pouch-type secondary battery including the same
US20250118848A1 (en) Battery Storage Tray