ES3034927T3 - Die coater shim and die coater for coating active material on current collector for secondary battery - Google Patents
Die coater shim and die coater for coating active material on current collector for secondary batteryInfo
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Abstract
La invención se refiere a una cuña para una recubridora de matriz, y a la recubridora de matriz para recubrir eficazmente una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante simultáneamente. En un ejemplo, la cuña para una recubridora de matriz comprende: una base que se extiende a lo ancho; una primera y una segunda guías que sobresalen y se extienden respectivamente desde ambos extremos de la base; una ranura para la suspensión de electrodo que incluye una porción escalonada que se extiende desde la base a lo ancho entre la primera y la segunda guías, donde el espesor de la porción escalonada es menor que el espesor de la base, y un espacio escalonado formado por la porción escalonada con respecto a una superficie de la base forma un conducto de descarga de la suspensión de electrodo; y una primera y una segunda ranuras para el líquido de recubrimiento aislante que incluyen ranuras formadas respectivamente en las superficies de la primera y la segunda guías correspondientes a la otra superficie de la base, donde un extremo de las ranuras forma un conducto de descarga del líquido de recubrimiento aislante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Cuña de recubridor de boquilla y recubridor de boquilla para recubrir material activo sobre un colector de corriente para batería secundaria
Sector de la técnica
La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad basándose en la solicitud de patente coreana n.° 10-2021 0167134, presentada el 29 de noviembre de 2021.
La presente invención se refiere a una cuña de recubridor de matriz y a un recubridor de matriz para recubrir de manera eficaz y simultánea una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante sobre un colector de corriente para una batería secundaria.
Antecedentes de la invención
Con el desarrollo de la tecnología y un aumento en la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias también está aumentando rápidamente. Entre las baterías secundarias, se usan ampliamente baterías secundarias de litio como fuente de energía de diversos productos electrónicos, así como diversos dispositivos móviles debido a que tienen alta densidad de energía y alto voltaje de funcionamiento y son excelentes en cuanto a conservación y vida útil.
Se usa un electrodo en el que se forman una capa de material activo y una capa aislante sobre una superficie de un colector de corriente en una batería secundaria de litio o similar. Tal electrodo se fabrica aplicando tanto una suspensión de electrodo que incluye un material activo o similar como un líquido de recubrimiento aislante que incluye un material aislante o similar sobre una superficie de un colector de corriente usando un aparato de recubrimiento tal como un recubridor de boquilla de modo que la suspensión de electrodo y el líquido de recubrimiento aislante se superpongan con una porción de una esquina de una capa de mezcla de electrodo y secando la suspensión de electrodo y el líquido de recubrimiento aislante.
La FIG. 1 ilustra un recubridor 1 de boquilla convencional para aplicar una suspensión de electrodo. El recubridor 1 de boquilla incluye un bloque superior 2 y un bloque inferior 3, una cuña 4 de recubridor de boquilla está interpuesta entre el bloque superior 2 y el bloque inferior 3, y el bloque superior 2, el bloque inferior 3 y la cuña 4 de recubridor de boquilla se sujetan usando una pluralidad de miembros de perno y se acoplan entre sí. Un distribuidor 5 configurado para alojar un cierto volumen de suspensión de electrodo se proporciona en el bloque inferior 3, y el colector 5 se comunica con un suministro de suspensión de electrodo externo (no ilustrado).
En este caso, la cuña de recubridor de boquilla sirve simultáneamente para formar una hendidura de una altura adecuada entre el bloque superior y el bloque inferior, limitar una dirección de flujo de una suspensión de electrodo de modo que la suspensión de electrodo se descargue hacia la hendidura, y realizar un sellado de modo que la suspensión de electrodo no se escape a porciones distintas de la hendidura. La cuña de recubridor de boquilla tiene guías que sobresalen de ambos extremos de la misma en una dirección de anchura, y una distancia entre las guías determina una anchura a la que se aplica la suspensión de electrodo sobre un colector de corriente.
Se aplica un líquido de recubrimiento aislante en ambas esquinas en la dirección de anchura de la suspensión de electrodo aplicada sobre el colector de corriente. Generalmente, la aplicación del líquido de recubrimiento aislante se realiza como un proceso adicional usando un aparato separado después de aplicar la suspensión de electrodo sobre el colector de corriente. La aplicación de la suspensión de electrodo y el líquido de recubrimiento aislante sobre el colector de corriente a través de procesos separados de este modo es indeseable en cuanto a eficiencia de producción.
Para abordar tal problema, se ha introducido una tecnología que forma hendiduras independientes, cada una descargando una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante, en una única cuña de recubridor de boquilla, pero existe el problema de que, en un caso en el que una solución cualquiera se escapa en el recubridor de boquilla, se mezclan las dos disoluciones (la suspensión de electrodo y el líquido de recubrimiento aislante), o se mezclan las dos disoluciones y se descargan desde una salida de la hendidura, lo que puede provocar una mala calidad de un colector de corriente
Los documentos US 2020/136133 A1, KR 2017 0094920 A, US 9 233 500 B2 y US 2020/144657 A1 divulgan dispositivos de recubrimiento de electrodos.
Explicación de la invención
Problema técnico
Un objeto de la presente invención es proporcionar una cuña de recubridor de boquilla y un recubridor de boquilla para recubrir de manera simultánea y eficaz una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante sobre un colector de corriente para una batería secundaria.
Solución técnica
La invención es tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Se proporcionan una cuña de recubridor de boquilla y un recubridor de boquilla para recubrir de manera simultánea y eficaz una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante. La cuña de recubridor de boquilla según la presente invención incluye: una base configurada para extenderse en una dirección de anchura; guías primera y segunda configuradas para sobresalir y extenderse desde ambos extremos de la base; una hendidura de suspensión de electrodo que incluye una porción de escalón configurada para extenderse desde la base en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda, en donde un grosor de la porción de escalón es menor que un grosor de la base, y un espacio escalonado que forma la porción de escalón en relación con una superficie de la base forma una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo; y hendiduras de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda que incluyen una ranura formada en una superficie de cada una de las guías primera y segunda que corresponde a la otra superficie de la base, en donde un extremo de la ranura forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante.
En una realización específica, la porción de escalón puede extenderse hasta un área parcial en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda.
Además, un extremo de la ranura que forma una salida de las hendiduras de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda puede extenderse hasta porciones de extremo sobresalientes de las guías primera y segunda. En una realización específica, un extremo de la ranura puede estar espaciado de las esquinas internas de las guías primera y segunda que están orientadas una hacia la otra.
En otra realización, la cuña de recubridor de boquilla puede incluir además una tercera guía situada entre las guías primera y segunda y configurada para sobresalir y extenderse desde la base, la porción de escalón puede estar formada por una primera porción de escalón dispuesta entre las guías primera y tercera y una segunda porción de escalón dispuesta entre las guías tercera y segunda, la hendidura de suspensión de electrodo puede estar formada por una primera hendidura de suspensión de electrodo configurada para formar una primera trayectoria de descarga de suspensión de electrodo usando la primera porción de escalón y una segunda hendidura de suspensión de electrodo configurada para formar una segunda trayectoria de descarga de suspensión de electrodo usando la segunda porción de escalón, y la cuña de recubridor de boquilla puede incluir además hendiduras de líquido de recubrimiento aislante tercera y cuarta que incluyen un par de ranuras formadas en una superficie de la tercera guía que corresponde a la otra superficie de la base, en donde un extremo de cada una del par de ranuras forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante.
En una realización específica, las salidas de las hendiduras de líquido de recubrimiento aislante tercera y cuarta pueden estar orientadas hacia las guías primera y segunda.
Además, las anchuras de las porciones de escalón primera y segunda pueden ser iguales entre sí.
Mientras tanto, un aspecto de la presente invención proporciona un recubridor de boquilla que incluye: un bloque superior en el que se proporciona una entrada de líquido de recubrimiento aislante; un bloque inferior acoplado al bloque superior y en el que se proporciona un distribuidor configurado para alojar una suspensión de electrodo; y una cuña de recubridor de boquilla interpuesta entre el bloque superior y el bloque inferior para formar una hendidura y configurada para descargar simultáneamente un líquido de recubrimiento aislante y la suspensión de electrodo a través de la hendidura, en donde la cuña de recubridor de boquilla tiene una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo formada en una superficie y una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante formada en la otra superficie opuesta a la primera superficie, y la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo y la trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante están físicamente separadas entre sí en la cuña de recubridor de boquilla.
En una realización, la cuña de recubridor de boquilla puede incluir: una base configurada para extenderse en una dirección de anchura; guías primera y segunda configuradas para sobresalir y extenderse desde ambos extremos de la base; una hendidura de suspensión de electrodo que incluye una porción de escalón configurada para extenderse desde la base en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda, en donde un grosor de la porción de escalón es menor que un grosor de la base, y un espacio escalonado que forma la porción de escalón en relación con una superficie de la base forma una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo; y hendiduras de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda que incluyen una ranura formada en una superficie de cada una de las guías primera y segunda que corresponde a la otra superficie de la base, en donde un extremo de la ranura forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante.
Además, la porción de escalón puede extenderse hasta un área parcial en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda.
En una realización específica, un límite entre la base y la porción de escalón puede coincidir con un extremo trasero del distribuidor proporcionado en el bloque inferior, y una porción de extremo de la porción de escalón puede coincidir con un extremo delantero del distribuidor o sobresalir desde el extremo delantero del distribuidor.
Por ejemplo, la porción de extremo de la porción de escalón puede sobresalir 10 mm o menos desde el extremo delantero del distribuidor.
En otra realización, un extremo de la ranura que forma una salida de las hendiduras de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda puede extenderse hasta porciones de extremo sobresalientes de las guías primera y segunda.
En una realización específica, un extremo de la ranura puede estar espaciado de las esquinas internas de las guías primera y segunda que están orientadas una hacia la otra.
Efectos ventajosos
Una cuña de recubridor de boquilla de la presente invención está configurada para descargar simultáneamente un líquido de recubrimiento aislante y una suspensión de electrodo y, en particular, una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo y una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante están físicamente separadas entre sí en la cuña de recubridor de boquilla.
Por consiguiente, la cuña de recubridor de boquilla de la presente invención evita eficazmente que la suspensión de electrodo y el líquido de recubrimiento aislante se mezclen entre sí incluso cuando la suspensión de electrodo y/o el líquido de recubrimiento aislante se escapan dentro de un recubridor de boquilla.
Por tanto, la presente invención permite que una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante se recubran de manera simultánea y eficaz sobre un colector de corriente para una batería secundaria.
Los efectos ventajosos de la presente invención no se limitan a los mencionados anteriormente, y los expertos habituales en la técnica deben entender claramente otros efectos ventajosos no mencionados a partir de la descripción detallada a continuación.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una vista que ilustra una configuración de un recubridor de boquilla según la técnica relacionada.
La FIG. 2 es una vista que ilustra una estructura de un recubridor de boquilla que incluye una cuña de recubridor de boquilla según una realización de la presente invención.
La FIG. 3 muestra vistas en sección transversal tomadas a lo largo de las líneas “A-A” y “B-B” de la FIG. 2 en un estado en que el recubridor de boquilla de la FIG. 2 está ensamblado.
La FIG. 4 es una vista frontal del recubridor de boquilla de la FIG. 2 en el estado en que el recubridor de boquilla está ensamblado.
La FIG. 5 es una vista que ilustra una estructura específica de la cuña de recubridor de boquilla ilustrada en la FIG.
2.
La FIG. 6 es una vista que ilustra esquemáticamente un estado en que una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante se aplican simultáneamente usando el recubridor de boquilla de la FIG. 2.
La FIG. 7 es una vista que ilustra una cuña de recubridor de boquilla según otra realización de la presente invención.
Realización preferente de la invención
Dado que pueden realizarse diversas modificaciones a la presente invención y la presente invención puede tener diversas realizaciones, se describirán en detalle realizaciones específicas a continuación.
Sin embargo, esto no limita la presente invención a las realizaciones específicas, y todas las modificaciones, equivalentes o sustitutos incluidos en el alcance técnico de la presente invención deben entenderse como pertenecientes a la presente invención, que se define por las reivindicaciones adjuntas.
En la presente divulgación, términos tales como “incluir” o “tener” deben entenderse como que especifican que están presentes características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones de los mismos y no como que excluyen la posibilidad de la presencia o adición de una o más características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes o combinaciones de los mismos por adelantado.
Además, en la presente divulgación, cuando una parte tal como una capa, una película, un área o una placa se describe como “sobre” otra parte, esto incluye no solo un caso en el que la parte está “directamente sobre” la otra parte, sino también un caso en el que todavía otra parte está presente entre las mismas. Por el contrario, cuando una parte tal como una capa, una película, un área o una placa se describe como que está “debajo” de otra parte, esto incluye no solo un caso en el que la parte está “directamente debajo” de la otra parte, sino también un caso en el que todavía otra parte está presente entre las mismas. Además, en la presente solicitud, estar dispuesto “sobre” puede incluir no solo estar dispuesto sobre una porción superior, sino también estar dispuesto sobre una porción inferior.
La presente invención proporciona una cuña de recubridor de boquilla y un recubridor de boquilla para recubrir de manera simultánea y eficaz una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante.
En una realización, una cuña de recubridor de boquilla según la presente invención incluye: una base configurada para extenderse en una dirección de anchura; guías primera y segunda configuradas para sobresalir y extenderse desde ambos extremos de la base; una hendidura de suspensión de electrodo que incluye una porción de escalón configurada para extenderse desde la base en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda, en donde un grosor de la porción de escalón es menor que un grosor de la base, y un espacio escalonado que forma la porción de escalón en relación con una superficie de la base forma una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo; y hendiduras de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda que incluyen una ranura formada en una superficie de cada una de las guías primera y segunda que corresponde a la otra superficie de la base, en donde un extremo de la ranura forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante.
En particular, puesto que la cuña de recubridor de boquilla según la presente invención tiene la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo formada en una superficie y la trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante formada en la otra superficie opuesta a la primera superficie, la cuña de recubridor de boquilla puede aplicar simultáneamente una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante sobre un colector de corriente. Además, puesto que la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo y la trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante están físicamente separadas entre sí en la cuña de recubridor de boquilla, incluso cuando una disolución cualquiera se escapa en un recubridor de boquilla, se evita que las dos disoluciones se mezclen entre sí.
Modos de la invención
A continuación en el presente documento, se describirán en detalle una cuña de recubridor de boquilla y un recubridor de boquilla para recubrir de manera simultánea y eficaz una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante sobre un colector de corriente para una batería secundaria según realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
Primera realización
La FIG. 2 es una vista que ilustra una estructura de un recubridor 10 de boquilla que incluye una cuña 300 de recubridor de boquilla según una realización de la presente invención. La configuración global del recubridor 10 de boquilla y la cuña 300 de recubridor de boquilla se describirán en detalle a continuación con referencia a la FIG. 2.
El recubridor 10 de boquilla incluye un bloque superior 100 y un bloque inferior 200, y la cuña 300 de recubridor de boquilla está interpuesta entre el bloque superior 100 y el bloque inferior 200.
El bloque superior 100 y el bloque inferior 200 son partes que constituyen un cuerpo del recubridor 10 de boquilla, se proporciona una entrada 110 de líquido de recubrimiento aislante en el bloque superior 100, y se proporciona un distribuidor 210 configurado para alojar una suspensión de electrodo suministrada desde un exterior en el bloque inferior 200.
La cuña 300 de recubridor de boquilla está interpuesta entre el bloque superior 100 y el bloque inferior 200 para formar una hendidura que tiene una altura adecuada para descargar la suspensión de electrodo. Además, la cuña 300 de recubridor de boquilla sirve para limitar una dirección de flujo de la suspensión de electrodo de modo que la suspensión de electrodo se descargue hacia la hendidura sin fluir hacia atrás y sirve para realizar un sellado de modo que la suspensión de electrodo no se escape a porciones distintas de la hendidura.
Como se ilustra en la FIG. 2, la cuña 300 de recubridor de boquilla tiene guías 311 y 312 que sobresalen desde ambos extremos de la misma en una dirección de anchura, y una distancia entre las guías 311 y 312 determina una anchura a la que se aplica la suspensión de electrodo sobre un colector de corriente.
La cuña 300 de recubridor de boquilla de la presente realización es la misma que la técnica relacionada porque se forma en la misma una hendidura para descargar una suspensión de electrodo pero es diferente de la técnica relacionada porque la cuña 300 de recubridor de boquilla de la presente realización está configurada para descargar simultáneamente un líquido de recubrimiento aislante y una suspensión de electrodo.
En particular, la cuña 300 de recubridor de boquilla de la presente realización tiene una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo formada en la superficie inferior de la base y una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante formada en la superficie superior de la base, y la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo y la trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante están físicamente separadas entre sí en la cuña 300 de recubridor de boquilla. Puesto que la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo y la trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante están físicamente separadas de este modo, incluso cuando cualquier líquido (la suspensión de electrodo y/o el líquido de recubrimiento aislante) se escapa dentro del recubridor 10 de boquilla, se impide eficazmente que un líquido se mezcla con el otro líquido.
Una configuración específica de la cuña 300 de recubridor de boquilla de la presente realización se describirá en detalle con referencia a las FIGS. 3 a 5. La FIG. 3 muestra vistas en sección transversal tomadas a lo largo de las líneas “A-A” y “B-B” de la FIG. 2 en un estado en que el recubridor 10 de boquilla de la FIG. 2 está ensamblado, la FIG. 4 es una vista frontal del recubridor 10 de boquilla de la FIG. 2 en el estado en que el recubridor 10 de boquilla está ensamblado, y la FIG. 5 es una vista en planta que ilustra una estructura específica de la cuña 300 de recubridor de boquilla ilustrada en la FIG. 2.
En primer lugar, en referencia a la FIG. 5, la cuña 300 de recubridor de boquilla incluye una base 310 configurada para extenderse en la dirección de anchura y las guías primera y segunda 311 y 312 configuradas para sobresalir y extenderse desde ambos extremos de la base 310, y tal estructura corresponde a la técnica relacionada mostrada en la FIG. 1.
En este caso, la cuña 300 de recubridor de boquilla de la presente realización incluye una porción 320 de escalón configurada para extenderse desde la base 310 en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda 311 y 312. Un grosor de la porción 320 de escalón es menor que un grosor de la base 310, y por consiguiente, la porción 320 de escalón forma un espacio escalonado en relación con una superficie de la base 310 (estando una superficie de la misma orientada hacia el bloque inferior). Como se muestra en la sección “A-A” de la FIG. 3 y la vista frontal de la FIG. 4, el espacio que forma la porción 320 de escalón se comunica con el bloque inferior 200 en el que se forma el distribuidor 210. Por tanto, la porción 320 de escalón forma una hendidura 330 de suspensión de electrodo que forma una trayectoria de descarga para la suspensión de electrodo alojada en el distribuidor 210.
Además, las guías primera y segunda 311 y 312 incluyen cada una una ranura 345 formada en una superficie correspondiente a la otra superficie de la base 310 (estando una superficie de la misma orientada hacia el bloque superior), y como un extremo de cada ranura 345 forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante, las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda se proporcionan en las guías primera y segunda 311 y 312. En referencia a la sección “B-B” de la FIG. 3 y la vista frontal de la FIG. 4, las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda se forman hacia el bloque superior 100 y, por consiguiente, la hendidura 330 de suspensión de electrodo y las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda están físicamente separadas entre sí.
Es decir, las superficie superior e inferior de las guías primera y segunda 311 y 312 alrededor de las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda están en contacto estrecho con el bloque superior 100 y el bloque inferior 200 y, por tanto, junto con el bloque superior 100, las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda forman trayectorias de descarga de líquido de recubrimiento aislante independientes aisladas de los alrededores de las mismas.
Además, la hendidura 330 de suspensión de electrodo está formada por el espacio que forma la porción 320 de escalón entre las guías primera y segunda 311 y 312 y, por consiguiente, la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo está separada de las guías primera y segunda 311 y 312 debido a la porción 320 de escalón y el bloque inferior 200.
Por tanto, puesto que, dentro del recubridor 10 de boquilla, las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda están dispuestas hacia el bloque superior 100, y la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo está dispuesta hacia el bloque inferior 200 y separada espacialmente, incluso cuando una disolución cualquiera (la suspensión de electrodo y/o el líquido de recubrimiento aislante) se escapa dentro del recubridor 10 de boquilla, apenas se produce mezclado de las dos disoluciones.
En una realización de la presente invención, la porción 320 de escalón puede extenderse hasta un área parcial en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda 311 y 312. Es necesario que la porción 320 de escalón tenga una cierta longitud porque la porción 320 de escalón sirve para separar eficazmente las guías primera y segunda 311 y 312 del distribuidor 210 del bloque inferior 200. Sin embargo, la longitud de la porción 320 de escalón, que es demasiado larga, puede afectar de manera adversa al perfil de flujo en la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo. Por ejemplo, pueden estar presentes burbujas de aire debido a un vórtice cuando se descarga la suspensión de electrodo. Por tanto, existe la necesidad de diseñar apropiadamente la longitud de la porción 320 de escalón.
En una realización específica, un límite entre la base 310 y la porción 320 de escalón puede coincidir con un extremo trasero (un extremo de lazo izquierdo en la sección “A-A” de la FIG. 3) del distribuidor 210 proporcionado en el bloque inferior 200 para garantizar un sellado hermético del distribuidor 210, y una porción de extremo de extensión de la porción 320 de escalón puede al menos coincidir con un extremo delantero del distribuidor 210 o sobresalir desde el extremo delantero del distribuidor 210. Por ejemplo, la porción de extremo de extensión de la porción 320 de escalón puede sobresalir 10 mm o menos desde el extremo delantero del distribuidor 210.
Además, un extremo de la ranura 345 que forma una salida de las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda puede extenderse hasta porciones de extremo sobresalientes de las guías primera y segunda 311 y 312. Tal configuración se muestra en la sección “B-B” de la FIG. 3. Por consiguiente, la salida de las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda está situada en una porción de extremo afilada del recubridor 10 de boquilla.
Además, en una realización específica, un extremo de la ranura 345 puede estar espaciado de las esquinas internas de las guías primera y segunda 311 y 312 que están orientadas una hacia la otra. Una distancia en la que un extremo de la ranura 345 que forma la salida de las hendiduras 341 y 342 de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda está espaciado de las esquinas internas de las guías primera y segunda 311 y 312 corresponde a una distancia en la que un extremo está espaciado de ambos extremos de una anchura de descarga de suspensión de electrodo definida por las esquinas internas de las guías primera y segunda 311 y 312. Esto es para, cuando una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante se descargan simultáneamente, evitar que el líquido de recubrimiento aislante, que tiene una ligera fluidez, se mezcle inmediatamente con una esquina de la suspensión de electrodo descargada. De este modo, el borde de la suspensión de electrodo se protege eficazmente por el líquido de recubrimiento aislante. En la FIG. 6 se muestra la aplicación simultánea de una suspensión de electrodo B y un líquido de recubrimiento aislante C sobre un colector de corriente A usando el recubridor 10 de boquilla de la presente invención.
Segunda realización
Una segunda realización de la presente invención es una realización adecuada para un caso en el que una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante se aplican en dos o más filas sobre un colector de corriente suministrado en forma de una bobina y luego se realiza la formación de hendiduras.
Es decir, la segunda realización corresponde a una realización adecuada para aplicar simultáneamente un recubrimiento de material activo, que está formado por una estructura de “líquido de recubrimiento aislantesuspensión de electrodo-líquido de recubrimiento aislante”, en dos o más filas sobre un colector de corriente.
En la segunda realización, no hay ningún cambio significativo en la configuración del bloque superior 100 y el bloque inferior 200 que constituyen el recubridor 10 de boquilla, y la principal diferencia está en la cuña 300 de recubridor de boquilla. Sin embargo, puesto que están presentes hendiduras 343 y 344 de líquido de recubrimiento aislante adicionales en la cuña 300 de recubridor de boquilla de la segunda realización, puede requerirse una entrada 110 de líquido de recubrimiento aislante adicional correspondiente a las mismas en el bloque superior 100.
La configuración de la cuña 300 de recubridor de boquilla según la segunda realización se muestra en la FIG. 7, y la segunda realización se describirá centrándose en las diferencias respecto a la primera realización descrita anteriormente.
En referencia la FIG. 7, la cuña 300 de recubridor de boquilla de la segunda realización incluye además una tercera guía 313 situada entre las guías primera y segunda 311 y 312 y configurada para sobresalir y extenderse desde una porción intermedia de la base 310.
Además, ya que la tercera guía 313 se proporciona en la porción intermedia de la base 310, la porción 320 de escalón está separada en una primera porción 321 de escalón dispuesta entre la primera guía y la tercera guía 313 y una segunda porción 322 de escalón dispuesta entre las guías tercera y segunda. Además, en correspondencia con esto, la hendidura 330 de suspensión de electrodo está dividida en una primera hendidura de suspensión de electrodo 331 configurada para formar una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo usando la primera porción 321 de escalón y una segunda hendidura de suspensión de electrodo 332 configurada para formar otra trayectoria de descarga de suspensión de electrodo usando la segunda porción 322 de escalón.
Además, están formadas un par de ranuras 345 en una superficie de la tercera guía 313 que corresponde a la otra superficie de la base 310 (estando la superficie de la misma orientada hacia el bloque superior), y unos extremos del par de ranuras 345 constituyen hendiduras 343 y 344 de líquido de recubrimiento aislante tercera y cuarta que forman trayectorias de descarga de líquido de recubrimiento aislante adicionales.
En referencia a la FIG. 7 con referencia a la primera realización, una estructura que constituyen las guías primera y tercera 311 y 313 y una estructura que constituyen las guías tercera y segunda 313 y 312 son simétricas entre sí. Es decir, la cuña 300 de recubridor de boquilla de la segunda realización puede describirse como una estructura en la que dos cuñas 300 de recubridor de boquilla de la primera realización están acopladas en paralelo en una dirección de transferencia del colector de corriente A (véase la FIG. 6).
Por tanto, usando la cuña 300 de recubridor de boquilla de la FIG. 7, puede aplicarse simultáneamente un material activo en dos filas sobre un colector de corriente para que sea adecuado para la formación de hendiduras. En un caso en el que las anchuras de dos filas de suspensiones de electrodo son iguales entre sí, las anchuras de las porciones 321 y 322 de escalón primera y segunda pueden hacerse iguales entre sí. En este caso, puesto que la anchura del líquido de recubrimiento aislante es casi constante independientemente de la anchura de la suspensión de electrodo, no hay necesidad de cambiar significativamente la configuración de las hendiduras 343 y 344 de líquido de recubrimiento aislante tercera y cuarta.
La presente invención se ha descrito en detalle anteriormente usando los dibujos, las realizaciones, o similares. Sin embargo, las configuraciones ilustradas o descritas en los dibujos o las realizaciones en el presente documento son solo algunas realizaciones de la presente invención.
Descripción de números de referencia
10: recubridor de boquilla
100: bloque superior
110: entrada de líquido de recubrimiento aislante
200: bloque inferior
210: distribuidor
300: cuña de recubridor de boquilla
310: base
311; primera guía
312: segunda guía
313: tercera guía
320: porción de escalón
321: primera porción de escalón
322: segunda porción de escalón
330: hendidura de suspensión de electrodo
331: primera hendidura de suspensión de electrodo
332: segunda hendidura de suspensión de electrodo
341: primera hendidura de líquido de recubrimiento aislante
342: segunda hendidura de líquido de recubrimiento aislante
343: tercera hendidura de líquido de recubrimiento aislante
344: cuarta hendidura de líquido de recubrimiento aislante
345: ranura
Aplicabilidad industrial
La presente invención es adecuada para su aplicación a un recubridor de boquilla para recubrir simultáneamente una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante sobre un colector de corriente para una batería secundaria.
Claims (13)
1. Una cuña (300) de recubridor de boquilla para aplicar simultáneamente una suspensión de electrodo y un líquido de recubrimiento aislante sobre un colector de corriente, comprendiendo la cuña (300) de recubridor de boquilla: una base (310) configurada para extenderse en una dirección de anchura;
guías primera y segunda (311, 312) dispuestas en cada extremo de la base (310) en la dirección de anchura, en donde las guías primera y segunda (311, 312) sobresalen y se extienden desde la base (310) en una dirección ortogonal a la dirección de anchura;
caracterizada por queuna primera hendidura (331) de suspensión de electrodo que incluye una primera porción (321) de escalón está dispuesta entre las guías primera y segunda (311, 312) en la dirección de anchura, en donde un grosor de la primera porción (321) de escalón es menor que un grosor de la base (310), en donde el grosor de la primera porción (321) de escalón forma un primer espacio escalonado en relación con una primera superficie de la base (310), en donde el primer espacio escalonado forma una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo; ypor que
están formadas hendiduras (341, 342) de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda que incluyen una ranura (345) en una superficie de cada una de las guías primera y segunda (311, 312) dispuestas en una segunda superficie de la base (310), en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante.
2. La cuña (300) de recubridor de boquilla de la reivindicación 1, en donde una porción (320) de escalón se extiende hasta un área parcial en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda (311, 312), en donde las guías primera y segunda (311, 312) sobresalen y se extienden desde el área parcial en la dirección ortogonal a la dirección de anchura.
3. La cuña (300) de recubridor de boquilla de la reivindicación 1, en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) forma una salida de las hendiduras (341, 342) de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda, en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) se extiende hasta una porción de extremo sobresaliente de cada una de las guías primera y segunda (311, 312).
4. La cuña (300) de recubridor de boquilla de la reivindicación 3, en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) está espaciado adicionalmente en la dirección de anchura de las esquinas internas de las guías primera y segunda (311, 312).
5. La cuña (300) de recubridor de boquilla de la reivindicación 1, que comprende además:
una tercera guía (313) situada entre las guías primera y segunda (311, 312), en donde la tercera guía (313) sobresale y se extiende desde la base (310) en la dirección ortogonal a la dirección de anchura; y
hendiduras (343, 344) de líquido de recubrimiento aislante tercera y cuarta que incluyen un par de ranuras (345) formadas en una superficie de la tercera guía (313), en donde un extremo de cada una del par de ranuras (345) forma una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante,
en donde la porción de escalón (320) incluye una primera porción (321) de escalón y una segunda porción de escalón (322), en donde la primera porción (321) de escalón está dispuesta entre las guías primera y tercera (311, 313) y la segunda porción de escalón (322) está dispuesta entre las guías tercera y segunda (313, 312), en donde la hendidura (330) de suspensión de electrodo incluye la primera hendidura (331) de suspensión de electrodo y una segunda hendidura (332) de suspensión de electrodo, en donde la segunda hendidura (332) de suspensión de electrodo incluye una segunda porción (322) de escalón, en donde un segundo grosor de la segunda porción (322) de escalón es menor que el grosor de la base (310), en donde el grosor de la segunda porción de escalón (322) forma un segundo espacio escalonado en relación con la primera superficie de la base (310), en donde el segundo espacio escalonado forma una segunda trayectoria de descarga de suspensión de electrodo.
6. La cuña (300) de recubridor de boquilla de la reivindicación 5, en donde una salida de la tercera hendidura (343) de líquido de recubrimiento aislante está orientada hacia la primera guía (311) y una salida del cuarto líquido de recubrimiento aislante está orientada hacia la segunda guía (312).
7. La cuña (300) de recubridor de boquilla de la reivindicación 5, en donde una anchura de cada una de las porciones (321, 322) de escalón primera y segunda son iguales.
8. Un recubridor (10) de boquilla que comprende:
un bloque superior (100) que tiene una entrada (110) de líquido de recubrimiento aislante;
un bloque inferior (200) acoplado al bloque superior (100), en donde el bloque inferior (200) incluye un distribuidor (210) configurado para alojar una suspensión de electrodo; y
una cuña (300) de recubridor de boquilla interpuesta entre el bloque superior (100) y el bloque inferior (200) para formar una hendidura, en donde el recubridor (10) de boquilla está configurado para descargar simultáneamente un líquido de recubrimiento aislante y la suspensión de electrodo a través de la hendidura,
en donde la cuña (300) de recubridor de boquilla tiene una trayectoria de descarga de suspensión de electrodo formada en una primera superficie de la base (310) y una trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante formada en una segunda superficie de la base (310),
en donde la trayectoria de descarga de suspensión de electrodo y la trayectoria de descarga de líquido de recubrimiento aislante están físicamente separadas entre sí en la cuña (300) de recubridor de boquilla,caracterizado por quela cuña (300) de recubridor de boquilla es como se define en la reivindicación 1.
9. El recubridor (10) de boquilla de la reivindicación 8, en donde la porción de escalón (320) se extiende hasta un área parcial en la dirección de anchura entre las guías primera y segunda (311, 312), en donde las guías primera y segunda (311, 312) sobresalen y se extienden desde el área parcial en la dirección ortogonal hasta la dirección de anchura.
10. El recubridor (10) de boquilla de la reivindicación 9, en donde:
un límite entre la base (310) y la porción (320) de escalón coincide con un extremo trasero del distribuidor (210) proporcionado en el bloque inferior (200), en donde el extremo trasero del distribuidor (210) está dispuesto adyacente a la base (310) del recubridor (10) de boquilla; y
una porción de extremo de la porción (320) de escalón coincide con un extremo delantero del distribuidor (210) o sobresale desde el extremo delantero del distribuidor (210), en donde el extremo delantero del distribuidor (210) está dispuesto más alejado de la base (310) del recubridor (10) de boquilla que el extremo trasero del distribuidor (210).
11. El recubridor (10) de boquilla de la reivindicación 10, en donde la porción de extremo de la porción (320) de escalón sobresale 10 mm o menos desde el extremo delantero del distribuidor (210).
12. El recubridor (10) de boquilla de la reivindicación 8, en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) forma una salida de las hendiduras (341, 342) de líquido de recubrimiento aislante primera y segunda, en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) se extiende hasta una porción de extremo sobresaliente de cada una de las guías primera y segunda (311, 312).
13. El recubridor (10) de boquilla de la reivindicación 12, en donde un extremo de cada una de las ranuras (345) está espaciado adicionalmente en la dirección de anchura de las esquinas internas de las guías primera y segunda (311, 312).
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