ES3040213T3 - Slot die coater - Google Patents

Slot die coater

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ES3040213T3
ES3040213T3 ES22898820T ES22898820T ES3040213T3 ES 3040213 T3 ES3040213 T3 ES 3040213T3 ES 22898820 T ES22898820 T ES 22898820T ES 22898820 T ES22898820 T ES 22898820T ES 3040213 T3 ES3040213 T3 ES 3040213T3
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ES
Spain
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slotted
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plate
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Joon-Sun Park
Jae-Young Sung
Hyun-Sun Yang
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LG Energy Solution Ltd
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LG Energy Solution Ltd
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Abstract

El objetivo de la presente invención es uniformizar el ancho de recubrimiento de un modelo multicanal y reducir las pérdidas por ajuste de condiciones en la producción posterior. Una máquina de recubrimiento por ranura, conforme a la presente invención, comprende: una placa superior; una placa inferior; y una lámina de ajuste dispuesta entre ambas placas, la cual define al menos dos carriles separados para formar una ranura. Dicha lámina incluye: un pasador de fijación para mejorar la precisión posicional al fijarla a la placa superior o inferior; y un perno de fijación para sujetarla a la placa superior o inferior. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n
Revestidora de matriz ranurada
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere a una revestidora de matriz ranurada y, más en particular, a una revestidora de matriz ranurada con calces mejorados. La presente solicitud reivindica la prioridad respecto a la Solicitud de Patente Coreana N.° 10-2021-0166221, presentada el 26 de noviembre de 2021 en la República de Corea, y la Solicitud de Patente Coreana N.° 10-2022-0038990, presentada el 29 de marzo de 2022 en la República de Corea.
Antecedentes de la invención
Con el creciente desarrollo tecnológico y la creciente demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias como fuente de energía está aumentando rápidamente, y una batería secundaria incluye esencialmente un conjunto de electrodos que es un elemento de generación de energía. El conjunto de electrodos incluye un electrodo positivo, un separador y un electrodo negativo apilados al menos una vez, y el electrodo positivo y el electrodo negativo se preparan revistiendo y secando una suspensión de material activo de electrodo positivo y una suspensión de material activo de electrodo negativo sobre un colector de corriente hecho de una lámina de aluminio y un colector de corriente hecho de una lámina de cobre, respectivamente. En general, la batería secundaria incluye litio que contiene óxido de cobalto (LiCoCh) de estructura cristalina estratificada, litio que contiene óxido de manganeso, por ejemplo, LiMnÜ<2>de estructura cristalina estratificada y LiMn2O4 de estructura cristalina de espinela, y litio que contiene óxido de níquel (LiNiO<2>) para el material activo de electrodo positivo. Además, un material a base de carbono se usa principalmente e utiliza principalmente como material activo de electrodo negativo, y recientemente, con la creciente demanda de baterías secundarias de litio de alta energía, el material a base de carbono puede mezclarse con un material a base de silicio o un material a base de óxido de silicio que tenga la capacidad efectiva al menos 10 veces mayor que la del material a base de carbono. Para las características de carga/descarga uniformes de las baterías secundarias, es necesario revestir de manera uniforme la suspensión de material activo de electrodo positivo y la suspensión de material activo de electrodo negativo sobre el colector de corriente, y se han usado revestidoras de matriz ranurada.
La figura 1 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de una revestidora de matriz ranurada convencional, y la figura 2 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de otra revestidora de matriz ranurada convencional.
Haciendo referencia a la figura 1, la revestidora de matriz ranurada 1 incluye dos portamatrices 5, 10, y tiene una ranura 20 mediante un calce 15 entre los dos portamatrices 5, 10. Una suspensión de material activo en un colector 25 sale de un puerto de salida en comunicación con la ranura 20 y reviste un colector de corriente (no mostrado).
Haciendo referencia a la figura 2, la revestidora de matriz ranurada 50 incluye tres portamatrices 55, 60, 65, y un calce 15 se coloca cada dos portamatrices para formar dos ranuras 20.
La figura 3 es una vista superior del calce 15 convencional que puede aplicarse a las revestidoras de matriz ranurada 1, 50.
La anchura de revestimiento de una capa de material activo que reviste el colector de corriente se determina por la anchura de la ranura 20 de las revestidoras de matriz ranurada 1, 50, y dado que la ranura 20 está definida por el calce 15, la anchura W de la ranura 20 se determina por la forma del calce 15. El calce 15 mostrado en la figura 3 está configurado para revestir, por ejemplo, un patrón en forma de raya de tres carriles.
La figura 4 es una vista ampliada de la sección A de la figura 2. El portamatriz 60 tiene en su interior el colector 25 para contener la suspensión de material activo o una solución de revestimiento. Un extremo delantero 25a del colector 25, en concreto, un extremo orientado hacia el puerto de salida tiene forma redonda en sección transversal.
La figura 5 muestra el revestimiento multicarril, por ejemplo, el revestimiento de tres carriles usando el calce 15 de la figura 3 montado en la revestidora de matriz ranurada 1 de la figura 1. Cuando la alineación entre el calce 15 y los portamatrices 5, 10 es buena y no hay deformación en los portamatrices 5, 10, la anchura a de la capa de material activo en el colector de corriente 70 es igual a la anchura de diseño W del calce 15 (a = W).
Sin embargo, en caso de un ensamblaje incorrecto del calce 15, una deformación en los portamatrices 5, 10 o un gran cambio en las propiedades de la suspensión de material activo para el revestimiento, la anchura de la capa de material activo revestida en realidad puede ser diferente de la anchura de diseño W del calce 15.
La figura 6 muestra un cambio en la anchura de la capa de revestimiento en el colector de corriente cuando el calce convencional se ensambla incorrectamente de manera oblicua. Por ejemplo, cuando el calce 15 está mal ensamblado de manera oblicua como se muestra en la figura 6, las anchuras b, b', b'' de la pluralidad de capas de material activo 75 en el colector de corriente 70 son diferentes entre sí y cada anchura b, b', b'' es diferente de la anchura de diseño W del calce 15 (b<W). Cuando el calce 15 está mal ensamblado lejos de los portamatrices 5, 10 como se muestra en la parte inferior derecha de la figura 6, la anchura de la capa de material activo 75 aumenta a medida que va de b a b'' (b<b'<b'').
Cuando se detecta una discrepancia de anchura, es necesario ajustar la posición del calce 15 para obtener una anchura uniforme de la capa de revestimiento multicarril. Sin embargo, a pesar del carril múltiple, el propio calce 15 es un único calce (carril integrado), por lo que el ajuste afecta a todos los carriles, lo que dificulta el ajuste de sólo los carriles individuales.
Además, al cambiar la matriz, es necesario separar y lavar el calce 15, y para la producción posterior, siempre es necesario volver a ensamblar y ajustar las condiciones. Dado que la posición del calce 15 no siempre es la misma en cada ensamblaje, es necesario ajustar la condición cada vez que se desmontan y se lavan las matrices y se vuelven a ensamblar.
El documento JP 6330414 B2 divulga un dispositivo de revestimiento y un método para aplicar pintura.
Explicación de la invención
Problema técnico
La presente divulgación está diseñada para resolver el problema descrito anteriormente y, por lo tanto, la presente divulgación tiene como objetivo hacer que la anchura de revestimiento de un modelo multicarril sea uniforme y reducir una pérdida por ajuste de condiciones en la producción posterior.
Por consiguiente, la presente divulgación se refiere a proporcionar una revestidora de matriz ranurada que incluye calces mejorados.
Sin embargo, el problema técnico a resolver por la presente divulgación no se limita a los problemas anteriores, y estos y otros problemas serán claramente comprendidos por los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción.
La invención es como se define por las reivindicaciones adjuntas.
Solución técnica
Para resolver el problema descrito anteriormente, una revestidora de matriz ranurada de la presente invención incluye una placa superior; una placa inferior; y un calce interpuesto entre la placa superior y la placa inferior y que define al menos dos carriles individuales para formar una ranura, en donde el calce que define los carriles individuales incluye un pasador de fijación para mejorar la precisión posicional al fijarse a la placa superior o a la placa inferior y un perno de fijación para la fijación a la placa superior o a la placa inferior.
La revestidora de matriz ranurada incluye además un colector para mantener una solución de revestimiento en la placa inferior, el calce se monta en una porción de tierra delante del colector, el pasador de fijación puede insertarse en una hendidura de pasador de la placa inferior a través del calce, y el perno de fijación se inserta en una hendidura de perno de fijación de la placa inferior a través del calce.
El calce tiene un orificio de perno de fijación alineado con la hendidura de perno de fijación, y el orificio de perno de fijación y la hendidura de perno de fijación tienen un margen en una dirección delantera-trasera (una dirección de suministro) y no hay margen en una dirección izquierda-derecha (una dirección longitudinal de la revestidora de matriz ranurada perpendicular a la dirección de suministro).
La placa superior puede tener una hendidura de placa superior para recibir la cabeza de perno del perno de fijación y la cabeza de pasador del pasador de fijación.
La hendidura de placa superior puede ser un rebaje en la placa superior para recibir simultáneamente la cabeza de perno del perno de fijación y la cabeza de pasador del pasador de fijación.
Una parte del calce en contacto con el colector puede ser redondeada.
De acuerdo con un ejemplo, el procesamiento de redondeo se aplica de forma diferente dependiendo de la ubicación en la que se coloque el calce en la placa inferior. Un lado del calce por donde fluye la solución de revestimiento puede estar redondeado y una parte del calce que no está en contacto con la solución de revestimiento puede no estar redondeada.
Un punto de transición del colector a la porción de tierra puede ser un ángulo recto.
Además, un área en la que la solución de revestimiento fluye y sale entre el colector y la porción de tierra puede ser redondeada.
Al menos tres carriles pueden estar definidos por el calce y puede haber una diferencia en el valor R del procesamiento de redondeo entre el carril del centro y el carril en el lateral.
El valor R del carril en el lateral puede ser mayor que el valor R del carril del centro.
En la presente divulgación, hay una diferencia de altura entre una parte trasera del colector y la porción de tierra situada delante del colector por un grosor del calce.
Una superficie inferior de la placa superior y una superficie superior de la placa inferior pueden acoplarse sin que haya hueco entre las mismas en la parte trasera del colector, la superficie inferior de la placa superior y una superficie superior del calce pueden acoplarse sin que haya hueco entre las mismas delante del colector, y la superficie superior de la placa inferior y una superficie inferior del calce pueden acoplarse sin que haya hueco entre las mismas delante del colector.
Efectos ventajosos
De acuerdo con la presente divulgación, el calce para la configuración multicarril no es una masa única y se puede separar individualmente. Por consiguiente, cuando el calce está montado, sólo se ven afectados los carriles individuales y es posible ajustar para cada carril individual.
De acuerdo con la presente divulgación, el calce puede montarse en la porción de tierra situada delante del colector, y montarse de forma fija en la placa inferior. Dado que el calce está ausente cerca del colector, cuando se lava, no es necesario separar el calce como en el caso del calce convencional. No es necesario un proceso de reensamblaje tras la separación, reduciendo así la pérdida por ajuste de condiciones.
De acuerdo con la presente divulgación, la parte del calce en contacto con el colector es redondeada, y el extremo delantero del colector en la transición del colector a la porción de tierra es un ángulo recto, evitando así la generación de un flujo turbulento, y logrando un flujo suave de la solución de revestimiento.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran una realización de ejemplo de la presente divulgación y junto con la siguiente descripción detallada, sirven para proporcionar una mayor comprensión de los aspectos técnicos de la presente divulgación y, por lo tanto, la presente divulgación no se considera limitada a los dibujos.
La figura 1 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de una revestidora de matriz ranurada convencional.
La figura 2 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de otra revestidora de matriz ranurada convencional.
La figura 3 es una vista superior de un calce convencional.
La figura 4 es una vista ampliada de la sección A de la figura 2.
La figura 5 muestra el revestimiento multicarril mediante el calce montado de la figura 3.
La figura 6 muestra un cambio en la anchura de una capa de revestimiento en un colector de corriente cuando un calce convencional se ensambla incorrectamente de manera oblicua.
La figura 7 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 8 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La figura 9 es una vista ampliada de la sección B de la figura 7.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un calce que define carriles individuales en una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación.
La figura 11 muestra calces que definen carriles individuales, dispuestos a un intervalo predeterminado en una placa inferior, en una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación.
La figura 12 muestra una sección transversal de un colector de una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La figura 13 muestra una parte redondeada de un calce en contacto con un colector en una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación.
Realización preferente de la invención
En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle una realización de ejemplo de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos o palabras usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino interpretados basándose en los significados y conceptos correspondientes a aspectos técnicos de la presente divulgación sobre la base del principio de que el inventor puede definir los términos apropiadamente para obtener la mejor explicación. Por lo tanto, las realizaciones descritas en el presente documento y las ilustraciones en los dibujos son solo una realización de ejemplo de la presente divulgación y no describen completamente los aspectos técnicos de la presente divulgación, por lo que debe entenderse que se podrían haber realizado una diversidad de equivalentes y modificaciones diferentes al momento de presentar la solicitud de patente.
Los números de referencia similares indican elementos parecidos. Además, en los dibujos, los elementos se representan con un grosor, proporción y dimensión exagerados para una descripción eficaz de la materia objeto técnica.
La revestidora de matriz ranurada de la presente divulgación es un dispositivo que tiene una ranura y se usa para revestir con una solución de revestimiento un sustrato a través de la ranura. En la siguiente descripción, "el sustrato" es un colector de corriente y "la solución de revestimiento" es una suspensión de material activo. Sin embargo, el alcance de protección de la presente divulgación no se limita necesariamente a lo mismo. Por ejemplo, el sustrato puede ser un soporte poroso para un separador y la solución de revestimiento puede ser una materia orgánica. Es decir, cuando se requiera un revestimiento de película fino, puede usarse cualquier tipo de sustrato y solución de revestimiento.
La revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación incluye una placa superior, una placa inferior, (al menos dos) calces que definen carriles individuales, un pasador de fijación y un perno de fijación. La revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación incluye (al menos dos) calces que definen carriles individuales entre una placa superior y una placa intermedia, un pasador de fijación y un perno de fijación, y (al menos dos) calces que definen carriles individuales entre la placa intermedia y una placa inferior, un pasador de fijación y un perno de fijación. En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 7 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de la revestidora de matriz ranurada de acuerdo con una realización de la presente divulgación, y la figura 8 es una vista en sección transversal en despiece ordenado de una revestidora de matriz ranurada de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. La figura 9 es una vista ampliada de la sección B de la figura 7. La figura 10 es una vista en perspectiva del calce que define carriles individuales en la revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación.
Haciendo referencia a la figura 7, la revestidora de matriz ranurada 100 de acuerdo con una realización de la presente divulgación incluye la placa superior 105, la placa inferior 110 y el calce 115 que define carriles individuales.
El calce 115 se interpone entre la placa superior 105 y la placa inferior 110 para formar una ranura 120. Se incluyen al menos dos calces 115. Cuando se incluyen dos calces 115, se define un carril entre los dos calces 115. Cuando se incluyen tres calces 115, se define un carril cada dos calces 115 adyacentes y, por consiguiente, se definen dos carriles. Un espacio entre los dos calces 115 adyacentes define la ranura 120.
Una solución de revestimiento o una suspensión de material activo puede mantenerse en un colector 125 que sale de un puerto de salida en comunicación con la ranura 120 y reviste el colector de corriente (no mostrado). Aunque no se muestra en el dibujo, el colector 125 está conectado a una cámara de suministro de solución de revestimiento (no mostrada) instalada fuera del colector 125 con un tubo de alimentación y se le suministra la solución de revestimiento. Cuando el colector 125 está totalmente lleno con la solución de revestimiento, el flujo de la solución de revestimiento es guiado a lo largo de la ranura 120 y sale del puerto de salida.
El calce 115 se interpone entre la placa superior 105 y la placa inferior 110 y define la forma de la ranura 120. El calce 115 actúa como junta excepto en un área en la que está presente el puerto de salida para evitar fugas de la solución de revestimiento en un hueco entre la placa superior 105 y la placa inferior 110 y, preferentemente, está hecho de un material que tiene características de sellado.
El calce 115 puede fijarse a la placa superior 105 o a la placa inferior 110. En la presente realización, el calce 115 está fijado a la placa inferior 110 a efectos ilustrativos. El calce 115 incluye el pasador de fijación 130 para mejorar la precisión posicional al fijar el calce 115 a la placa inferior 110. Además, el calce 115 incluye el perno de fijación 140 para fijar el calce 115 a la placa inferior 110. Después de fijar el calce 115 a la placa inferior 110, la placa inferior 110 y la placa superior 105 se combinan y el perno se instala en la parte trasera de la placa inferior 110 y la placa superior 105 (frente al área en la que está presente la ranura 120) para ensamblar la placa inferior 110 con la placa superior 105.
La mayoría de las superficies de la placa superior 105 y la placa inferior 110 pueden ser casi ortogonales entre sí. Dado que la placa superior 105 y la placa inferior 110 tienen un ángulo recto en el borde entre superficies, existen las porciones en ángulo recto en sección transversal y la superficie vertical u horizontal que puede usarse como superficie de referencia, por lo que es fácil de fabricar o manipular y es posible garantizar la precisión. Además, cuando se combinan la placa superior 105 y la placa inferior 110, las porciones opuestas pueden soportarse entre sí con un alto contacto superficial, consiguiendo así una mejor fijación y mantenimiento. Además, cuando se combinan entre sí, la placa superior 105 y la placa inferior 110 tienen en su conjunto una forma de prisma aproximadamente rectangular, y sólo la parte frontal por donde sale la solución de revestimiento está inclinada hacia el sustrato. La placa superior 105 y la placa inferior 110 están hechas de, por ejemplo, un material SUS. Pueden usarse materiales que sean fáciles de procesar, tales como SUS420J2, SUS630, SUS440C, SUS304 y SUS316L. El SUS es fácil de procesar, económico y altamente resistente a la corrosión, y se puede moldear en la forma deseada a bajo coste.
Mediante la revestidora de matriz ranurada 100 que tiene la configuración descrita anteriormente, mientras el sustrato a revestir se mueve mediante la rotación de un rodillo de revestimiento giratorio (no mostrado) dispuesto en el lado frontal de la revestidora de matriz ranurada 100, la solución de revestimiento puede suministrarse y revestirse de manera continua en contacto con la superficie del sustrato. Como alternativa, el revestimiento del patrón puede formarse de forma intermitente sobre el sustrato suministrando la solución de revestimiento y deteniendo el suministro de forma alterna.
Haciendo referencia a la figura 8, una revestidora de matriz ranurada 200 de acuerdo con otra realización de la presente divulgación incluye una placa superior 205, una placa inferior 210 y una placa intermedia 207 entre ellas. La revestidora de matriz ranurada 200 puede incluir el calce 115 como se ha descrito anteriormente entre la placa superior 205 y la placa intermedia 207, y entre la placa intermedia 207 y la placa inferior 210. En este caso, se incluyen al menos dos calces 115 entre cada dos portamatrices. El número de calces 115 puede cambiar en función del número de carriles. El colector 125 puede estar formado en cada una de la placa intermedia 207 y la placa inferior 210.
Dado que las revestidoras de matriz ranurada 100, 200 están caracterizadas por tener en común el calce 115, la revestidora de matriz ranurada 100 se describirá con referencia a las figuras 7 y 9 a 11. Aunque se omiten las descripciones duplicadas, se entenderá que la descripción realizada en el presente documento puede aplicarse igualmente al revestidora de matriz ranurada 200.
Haciendo referencia a las figuras 7, 9 y 10, la revestidora de matriz ranurada 100 incluye el colector 125 para mantener la solución de revestimiento en la placa inferior 110. El calce 115 está montado en una porción de tierra 127 delante del colector 125.
Dado que el calce 115 sólo está presente en la porción de tierra 127, hay una diferencia entre la altura en la parte trasera del colector 125 (opuesta al puerto de salida) y la altura en la porción de tierra 127 delante del colector 125 por el grosor del calce 115.
El pasador de fijación 130 puede insertarse en una hendidura de pasador 110a de la placa inferior 110 a través del calce 115. El perno de fijación 140 se inserta en una hendidura de perno de fijación 110b de la placa inferior 110 a través del calce 115.
El calce 115 tiene un orificio de pasador 115a alineado con la hendidura de pasador 110a. Además, el calce 115 tiene un orificio de perno de fijación 115b alineado con la hendidura de perno de fijación 110b.
La hendidura de perno de fijación 110b y el orificio de perno de fijación 115b tienen un margen en la dirección delanteratrasera (dirección de suministro) y no hay margen en la dirección izquierda-derecha (dirección longitudinal de la revestidora de matriz ranurada perpendicular a la dirección de suministro).
Describiendo las figuras 9 y 10 con más detalle, el pasador de fijación 130 está configurado para mejorar la precisión posicional del calce 115. El pasador de fijación 130 atraviesa el calce 115 a través del orificio de pasador 115a y se inserta en la hendidura de pasador 110a, y después de insertarse, mantiene el calce 115 en su sitio. La placa inferior 110 y el calce 115 pueden alinearse con precisión a través del pasador de fijación 130. Por ejemplo, después de insertar el pasador de fijación 130 para mantener el calce 115 en su sitio, puede instalarse el perno de fijación 140. Al instalar el perno de fijación 140, el pasador de fijación 130 fija su posición para impedir el desplazamiento del calce 115.
El perno de fijación 140 sirve para fijar el calce 115 a la placa inferior 110. El perno de fijación 140 atraviesa el calce 115 a través del orificio de perno de fijación 115b y se inserta en la hendidura de perno de fijación 110b. Dado que el orificio de perno de fijación 115b y la hendidura de perno de fijación 110b tienen el margen en la dirección delanteratrasera (dirección de suministro), es fácil de sujetar y ensamblar. Además, la ausencia del margen en la dirección izquierda-derecha (dirección longitudinal de la revestidora de matriz ranurada perpendicular a la dirección de suministro) limita el desplazamiento horizontal, fijando así la posición horizontal.
En la presente realización, el orificio de pasador 115a por el que pasa el pasador de fijación 130 y el orificio de perno de fijación 115b por el que pasa el perno de fijación 140 están alineados en línea recta a lo largo de la dirección delantera-trasera (dirección de suministro). Cada calce 115 puede incluir al menos un pasador de fijación 130 y al menos un perno de fijación 140. Los expertos en la técnica comprenderán que puede usarse un número óptimo y/o diversas configuraciones de los pasadores de fijación 130 y los pernos de fijación 140 dentro del alcance de la presente divulgación.
El pasador de fijación 130 y el perno de fijación 140 se insertan y se reciben en la hendidura de pasador 110a y la hendidura de perno de fijación 110b a través del calce 115, respectivamente, y la superficie inferior del calce 115 está en contacto con la superficie superior de la placa inferior 110 en la porción de tierra 127. La superficie superior de la placa inferior 110 y la superficie inferior del calce 115 pueden acoplarse sin que haya hueco entre ellas. Además, la superficie inferior de la placa superior 105 y la superficie superior de la placa inferior 110 pueden acoplarse sin que haya hueco entre ellas en la parte trasera del colector 125.
Para recibir la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador de fijación 130, la placa superior 105 puede tener una hendidura de placa superior 105a. La hendidura de placa superior 105a puede estar presente en una ubicación correspondiente para recibir la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador de fijación 130, pero puede ser un rebaje en la placa superior 105 para recibir simultáneamente la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador de fijación 130. Cuando la hendidura de placa superior 105a está configurada para alojar cada una de la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador del pasador de fijación 130, la colocación de la placa superior 105 y la placa inferior 110 en su lugar para la alineación puede ser una operación tediosa. Cuando la hendidura de placa superior 105a está configurada para alojar simultáneamente la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador del pasador de fijación 130, la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador de fijación 130 se reciben en la hendidura de placa superior 105a con una holgura relativamente suficiente, dando lugar a un aumento del margen en la alineación de posición de la placa superior 105 y la placa inferior 110. El margen de alineación suficiente permite realizar la operación posterior relacionada con el ensamblaje, tal como el atornillado, para ensamblar la placa superior 105 y la placa inferior 110 con mayor fluidez.
Además, cuando el calce 115 se fija a la placa inferior 110 como en la presente realización, el perno de fijación 140 y el pasador de fijación 130 para la fijación no atraviesan la placa superior 105. El perno de fijación 140 y el pasador de fijación 130 no quedan expuestos a través del portamatriz. Además, el perno de fijación 140 no está instalado en la placa superior 105 y sólo está instalado en la placa inferior 110. Como se ha descrito anteriormente, el perno de fijación 140 y el pasador de fijación 130 sólo están ensamblados/instalados en la placa inferior 110, y no están ensamblados/instalados en la placa superior 105. Por consiguiente, para comprobar la condición del calce 115 o lavar el portamatriz, sólo es necesario desmontar la placa inferior 110 y la placa superior 105, mejorando así la comodidad y no hay necesidad de desmontar y volver a ensamblar toda la revestidora de matriz ranurada, lo que facilita la gestión de los procesos.
Cuando se forma la hendidura de placa superior 105a, la cabeza de perno del perno de fijación 140 y la cabeza de pasador del pasador de fijación 130 se reciben en la hendidura de placa superior 105a y la superficie inferior de la placa superior 105 y la superficie superior del calce 115 están en contacto entre sí cerca de la hendidura de placa superior 105a. Por consiguiente, la superficie inferior de la placa superior 105 y la superficie superior del calce 115 pueden acoplarse sin que haya hueco entre ellas. Se forma un hueco correspondiente al grosor del calce 115 entre la placa superior 105 y la placa inferior 110 delante del colector 125 y el hueco se convierte en la ranura 120.
La figura 11 muestra los calces 115 dispuestos a un intervalo predeterminado en la placa inferior 110 en la revestidora de matriz ranurada 100 de acuerdo con la presente divulgación. Por ejemplo, se definen tres carriles por cuatro calces 115.
De acuerdo con la presente divulgación, dado que el calce 115 puede separarse individualmente, cuando está montado, sólo se ven afectados los carriles individuales y es posible ajustar para cada carril individual. El calce 115 puede estar montado únicamente en la porción de tierra 127 delante del colector 125, y puede estar montado de forma fija en la placa inferior 110. Dado que el calce 115 está ausente cerca del colector 125, no hay necesidad de separar los portamatrices para su lavado a diferencia del calce convencional 15 (véase la figura 3). No es necesario volver a ensamblar después de la separación, reduciendo así la pérdida por ajuste de condiciones.
Como se muestra en las figuras 10 y 11, el calce 115 de la presente divulgación tiene preferentemente una parte redondeada 115c en contacto con el colector 125 para conseguir un flujo suave de la solución de revestimiento o un fluido, evitando así la generación de un flujo turbulento.
Como se describe con referencia a la figura 4, la revestidora de matriz ranurada convencional tiene el extremo delantero redondeado 25a del colector correspondiente al punto de transición del colector 25 a la porción de tierra. Sin embargo, la presente divulgación tiene el extremo delantero en ángulo recto 125a del colector correspondiente al punto de transición del colector 125 a la porción de tierra 127 (en sección transversal), como se muestra en la figura 10. En caso de que el extremo delantero 125a del colector correspondiente al punto de transición del colector 125 a la porción de tierra 127 sea redondeado como en la técnica convencional, da como resultado un bajo caudal de fluido.
En la presente divulgación, la parte 115c del calce 115 en contacto con el colector 125 es redondeada, y el extremo delantero 125a del colector correspondiente al punto de transición del colector 125 a la porción de tierra 127 está en ángulo recto, consiguiendo así un flujo suave del fluido.
Al mismo tiempo, en otra realización, haciendo referencia además a la figura 11, sólo pueden redondearse las áreas 126a, 126b correspondientes a una ubicación en la que la solución de revestimiento o la suspensión de material activo fluye y sale entre el colector 125 y la porción de tierra 127. Como se ha descrito previamente, el extremo delantero 125a del colector forma un ángulo recto.
En particular, en el revestimiento multicarril, puede haber una diferencia en el valor R del procesamiento de redondeo entre el centro y el lateral como se muestra en la figura 12. La figura 12 muestra la sección transversal del colector de la revestidora de matriz ranurada de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. En la figura 12, (a) es una vista en sección transversal de la figura 11, tomada a lo largo de la línea I-I', y (b) es una vista en sección transversal de la figura 11, tomada a lo largo de la línea M-M'. Se supone que el calce 115 define tres carriles, como se muestra en la figura 11.
Haciendo referencia a (a) de la figura 12, el carril del centro, es decir, el área 126a en el centro entre el colector 125 y la porción de tierra 127 por donde fluye y sale la solución de revestimiento o la suspensión de material activo tiene un valor R menor. Haciendo referencia a (b) de la figura 12, el carril en el lateral, es decir, el área 126b en el lado entre el colector 125 y la porción de tierra 127 por donde fluye y sale la solución de revestimiento o la suspensión de material activo tiene un valor R mayor. Por consiguiente, es posible reducir la diferencia de caudal entre el centro y el lateral.
Al mismo tiempo, la figura 10 muestra que dos lados de la pieza 115c del calce 115 en contacto con el colector 125 están redondeados, pero el procesamiento de redondeo puede aplicarse de forma diferente dependiendo de la ubicación en la que se coloca el calce 115 en la placa inferior 110. La figura 13 muestra la parte redondeada del calce en contacto con el colector en la revestidora de matriz ranurada de acuerdo con la presente divulgación.
Haciendo referencia a la figura 13, el calce 115 en el borde más exterior, es decir, el lateral, puede estar redondeado solo en un lado, correspondiente al lado interior por donde fluye la solución de revestimiento o la suspensión de material activo. El lado exterior que no está en contacto con la solución de revestimiento puede no estar redondeado. El calce 115 del centro puede estar redondeado en los dos lados por donde fluye la solución de revestimiento. Por consiguiente, es posible reducir aún más el riesgo de flujo turbulento en el área correspondiente.
Por ejemplo, la suspensión de material activo de electrodo positivo se puede aplicar usando la revestidora de matriz ranurada 100 de la presente divulgación para fabricar electrodos positivos de baterías secundarias. El electrodo positivo incluye un colector de corriente y una capa de material activo de electrodo positivo en la superficie del colector de corriente. El colector de corriente puede incluir materiales eléctricamente conductores, por ejemplo, Al y Cu, y puede usarse uno adecuado de acuerdo con la polaridad del electrodo colector de corriente conocido en el campo de las baterías secundarias. La capa de material activo de electrodo positivo puede incluir además al menos una de una pluralidad de partículas de material activo de electrodo positivo, un material conductor o un aglutinante. Además, el electrodo positivo puede incluir además diversos tipos de aditivos para complementar o mejorar las propiedades eléctricas y químicas.
El material activo no se limita a un tipo particular y puede incluir cualquier tipo de material activo que se pueda usar para materiales activos de electrodo positivo de baterías secundarias de iones de litio. Su ejemplo no limitativo puede incluir al menos uno de los compuestos estratificados o compuestos con una o más sustituciones de metales de transición, tales como óxido compuesto de litio y manganeso (LiMn<2>O<4>, LiMnO<2>), óxido de litio y cobalto (LiCoO<2>), óxido de litio y níquel (LiNiO<2>); óxido de litio y manganeso de fórmula Li<1+x>Mn<2-x>O<4>(x es 0 ~ 0,33), LiMnO<3>, LiMn<2>O<3>, LiMnO<2>; óxido de cobre y litio (Li<2>CuO<2>); óxido de vanadio, por ejemplo, LiV<3>O<8>, LiV<3>O<4>, V<2>O<5>, Cu<2>V<2>O<z>; óxido de líquido y níquel del sitio Ni representado por la fórmula LiNi<1-x>M<x>O<2>(M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B o Ga, x = 0,01 ~ 0,3); óxido compuesto de litio y manganeso representado por la fórmula LiMn<2-x>M<x>O<2>(M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn o Ta, x = 0,01 ~ 0,1) o Li<2>Mn<3>MO<8>(M = Fe, Co, Ni, Cu o Zn); LiMn<2>O<4>con sustitución parcial del ion de metal alcalinotérreo por Li en la fórmula; compuestos disulfuro; o Fe<2>(MoO<4>)<3>. En la presente divulgación, el electrodo positivo puede incluir un material electrolítico sólido, por ejemplo, al menos uno de un electrolito sólido a base de polímero, un electrolito sólido a base de óxido o un electrolito sólido a base de sulfuro.
El material conductor puede añadirse típicamente en una cantidad del 1 % en peso al 20 % en peso, basándose en el peso total de la mezcla, incluyendo el material activo. El material conductor no se limita a un tipo particular, y puede incluir cualquier material que tenga propiedades conductoras sin causar ningún cambio químico a la batería correspondiente, por ejemplo, al menos uno seleccionado de grafito, por ejemplo, grafito natural o grafito artificial; negro de carbono, por ejemplo, negro de carbono, negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, negro térmico; fibras conductoras, por ejemplo, fibras de carbono o fibras metálicas; polvo metálico, por ejemplo, fluoruro de carbono, polvo de aluminio y níquel; alambres conductores, por ejemplo, óxido de cinc y titanato de potasio; óxido metálico conductor, por ejemplo, óxido de titanio; y materiales conductores, por ejemplo, derivados de polifenileno.
El aglutinante no se limita a un tipo particular y puede incluir cualquier material que ayude a unir el material activo y el material conductor y a unirse al colector de corriente, por ejemplo, fluoruro de polivinilideno alcoholo polivinílico, carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM), EPDM sulfonado, caucho estireno-butadieno, caucho fluorado y una diversidad de copolímeros de los mismos. El aglutinante puede incluirse típicamente en el intervalo del 1 % en peso al 30 % en peso o del 1 % en peso al 10 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la capa de electrodo.
La suspensión de material activo de electrodo negativo se puede aplicar usando la revestidora de matriz ranurada 100 de la presente divulgación para fabricar electrodos negativos de baterías secundarias. El electrodo negativo incluye un colector de corriente y una capa de material activo de electrodo negativo en la superficie del colector de corriente. La capa de material activo de electrodo negativo puede incluir además al menos una de una pluralidad de partículas de material activo de electrodo negativo, un material conductor o un aglutinante. Además, el electrodo negativo puede incluir además una diversidad de aditivos para complementar o mejorar las propiedades eléctricas y químicas.
El material activo de electrodo negativo puede incluir materiales de carbono, por ejemplo, grafito, carbono amorfo, carbono tipo diamante, fullereno, nanotubos de carbono y nanocuernos de carbono, materiales de metal de litio, materiales a base de aleaciones, por ejemplo, materiales a base de aleaciones de silicio o estaño, materiales a base de óxido, por ejemplo, Nb2O5, Li5Ti4O12, TO2, o un compuesto de los mismos. Para los detalles del material conductor, el aglutinante y el colector de corriente del electrodo negativo, puede hacerse referencia a la descripción del electrodo positivo.
La suspensión de material activo que incluye el material activo de electrodo positivo o el material activo de electrodo negativo tiene una viscosidad muy alta. Por ejemplo, la viscosidad puede ser de 1000 cps (centipoise, 1 cps = 1 mPas) o más. La viscosidad de la suspensión de material activo usada para formar los electrodos de las baterías secundarias puede ser de 2000 cps a 30000 cps. Por ejemplo, la viscosidad de la suspensión de material activo de electrodo negativo puede ser de 2000 cps a 4000 cps. La viscosidad de la suspensión de material activo de electrodo positivo puede ser de 8000 cps a 30000 cps. Dado que es necesario el revestimiento con la solución de revestimiento con una viscosidad de 1000 cps o más, la revestidora de matriz ranurada 100 de la presente divulgación es diferente en estructura de los dispositivos para el revestimiento con cualquier otra solución de revestimiento que tenga una viscosidad menor, por ejemplo, una solución de resina común, tal como una emulsión fotosensible, una solución magnética, una solución antirreflectante o antideslumbrante, una solución para ampliar el campo de visión y una solución de pigmento para un filtro de color y no se puede obtener mediante una modificación del diseño. Dado que la revestidora de matriz ranurada 100 de la presente divulgación está diseñada, por ejemplo, para el revestimiento con la suspensión de material activo que comprende el material activo que tiene un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 10 pm, su estructura es diferente de la de los dispositivos para el revestimiento con cualquier otra solución de revestimiento que no incluya partículas que tengan el tamaño de partícula descrito anteriormente, y no se puede obtener mediante una modificación del diseño. La revestidora de ranura 100 de la presente divulgación es la revestidora óptima para la fabricación de electrodos.
Si bien la descripción anterior se ha realizado basándose en la revestidora de matriz ranurada 100, la configuración relacionada con el calce 115 puede aplicarse igualmente a la revestidora de matriz ranurada 200. Haciendo referencia de nuevo a la figura 8, la descripción relacionada con la placa superior 105 y la placa inferior 110 de la revestidora de matriz ranurada 100 y el calce 115 entre ellas se aplica igualmente a la placa superior 205 y la placa intermedia 207 de la revestidora de matriz ranurada 200 y el calce 115 entre ellas. Por ejemplo, la hendidura de pasador 110a y la hendidura de perno de fijación 110b de la placa inferior 110 están formadas en la placa intermedia 207. Además, la descripción relacionada con la placa superior 105 y la placa inferior 110 de la revestidora de matriz ranurada 100 y el calce 115 entre ellas se aplica igualmente a la placa intermedia 207 y la placa inferior 210 de la revestidora de matriz ranurada 200 y el calce 115 entre ellas. El calce 115 entre la placa superior 205 y la placa intermedia 207 y el calce 115 entre la placa intermedia 207 y la placa inferior 210 pueden disponerse en ubicaciones alineadas verticalmente.
Al mismo tiempo, las revestidoras de matriz ranurada 100, 200 se instalan de forma que la dirección de suministro de la solución de revestimiento o de la suspensión de material activo de electrodo sea casi horizontal (casi ±5°). Sin embargo, la presente divulgación no se limita a la configuración de ejemplo y, por ejemplo, puede tener una configuración de matriz vertical para suministrar la suspensión de material activo de electrodo desde abajo hacia arriba, es decir, en dirección opuesta a la gravedad.
Si bien la presente divulgación se ha descrito anteriormente en el presente documento con respecto a un número limitado de realizaciones y dibujos, la presente divulgación no se limita a los mismos, y resultará evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse una diversidad de cambios y modificaciones a la misma dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Descripción de Ios números de referencia
100, 200: Revestidora de matriz ranurada 105, 205: Placa superior
105a: Hendidura de placa superior 110, 210: Placa inferior
110a: Hendidura de pasador 110b: Hendidura de perno de fijación 115: Calce 115a: Orificio de pasador
115b: Orificio de perno de fijación 120: Ranura
: Colector 127: Porción de tierra : Pasador de fijación 140: Perno de fijación : Placa intermedia.

Claims (11)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Un revestidora de matriz ranurada (100, 200), que comprende:
una placa superior (105, 205);
una placa inferior (110, 210); y
al menos dos calces de carril individuales (115) interpuestos entre la placa superior (105, 205) y la placa inferior (110, 210) para formar una ranura (120),
en donde el calce (115) incluye un pasador de fijación (130) para mejorar la precisión posicional al fijarse a la placa superior (105, 205) o a la placa inferior (110, 210) y un perno de fijación (140) para la fijación a la placa superior (105, 205) o a la placa inferior (110, 210),
en donde la revestidora de matriz ranurada (100, 200) comprende además un colector (125) para mantener una solución de revestimiento en la placa inferior (110, 210),
en donde el calce (115) está montado en una porción de tierra (127) delante del colector (125),
en donde el perno de fijación (140) se inserta en una hendidura de perno de fijación (110b) de la placa inferior (110, 210) a través del calce (115), y
en donde el calce (115) tiene un orificio de perno de fijación (115b) alineado con la hendidura de perno de fijación (110b), y el orificio de perno de fijación (115b) y la hendidura de perno de fijación (110b) tienen un margen en una dirección delantera-trasera, que es una dirección de suministro, y no hay margen en una dirección izquierdaderecha, que es una dirección longitudinal de la revestidora de matriz ranurada (100, 200) perpendicular a la dirección de suministro.
2. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el pasador de fijación (130) se inserta en una hendidura de pasador (110a) de la placa inferior (110, 210) a través del calce (115).
3. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa superior (105, 205) tiene una hendidura de placa superior (105a) para recibir una cabeza de perno del perno de fijación (140) y una cabeza de pasador del pasador de fijación (130).
4. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la hendidura de placa superior (105a) es un rebaje en la placa superior (105, 205) para recibir simultáneamente la cabeza de perno del perno de fijación (140) y la cabeza de pasador del pasador de fijación (130).
5. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una parte del calce (115) en contacto con el colector (125) está redondeada.
6. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el procesamiento de redondeo se aplica de forma diferente dependiendo de la ubicación en la que se coloque el calce (115) en la placa inferior (110, 210).
7. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde un lado del calce (115) por donde fluye la solución de revestimiento está redondeado y una parte del calce (115), que no está en contacto con la solución de revestimiento, no está redondeada.
8. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde un punto de transición del colector (125) a la porción de tierra (127) es un ángulo recto.
9. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 8, en donde un área en la que la solución de revestimiento fluye y sale entre el colector (125) y la porción de tierra (127) está redondeada.
10. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 9, en donde al menos tres carriles se definen por el calce (115) y existe una diferencia en el valor R del procesamiento de redondeo entre el carril del centro y el carril en el lateral.
11. La revestidora de matriz ranurada (100, 200) de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el valor R del carril en el lateral es mayor que el valor R del carril del centro.
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