ES3053213T3

ES3053213T3 - Die coater for coating active material of secondary battery current collector

Info

Publication number: ES3053213T3
Application number: ES23781295T
Authority: ES
Inventors: Joon Sun Park; Guk Tae Kim; Taek Soo Lee; Man Hyeong Kim; Min Hyuck Choi
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2023-03-28
Publication date: 2026-01-20
Anticipated expiration: 2043-03-28
Also published as: WO2023191440A1; US20250091084A1; EP4353365A4; CN117597200A; EP4353365A1; KR20230140718A; JP7648297B2; JP2024526450A; EP4353365B1

Abstract

La invención divulgada se refiere a un recubridor de matriz capaz de recubrir efectiva y simultáneamente dos tipos diferentes de líquidos en un colector de corriente para una batería secundaria, comprendiendo el recubridor de matriz: un bloque inferior que tiene un colector que aloja una suspensión de electrodo; un bloque superior acoplado al bloque inferior y que tiene una entrada de líquido aislante; y una cuña de recubridor interpuesta entre el bloque superior y el bloque inferior, donde, en un ejemplo, la cuña de recubridor incluye: una primera cuña de recubridor que forma una primera ranura a través de la cual se descarga la suspensión de electrodo alojada en el colector; y una segunda cuña de recubridor que forma una segunda ranura a través de la cual se descarga un líquido aislante suministrado a través de la entrada de líquido aislante, donde la segunda cuña de recubridor es presionada por un perno de fijación atornillado a la entrada de líquido aislante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Recubridor de matriz para recubrir material activo de colector de corriente de batería secundaria

[0003] Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

[0004] La presente solicitud es una entrada de fase nacional de la Solicitud Internacional PCT/KR2023/004088 presentada el 28 de marzo de 2023 que reivindica el beneficio de la prioridad en base a la Solicitud de Patente Coreana n.º 10-2022-0039308, presentada el 30 de marzo de 2022.

[0005] Sector de la técnica

[0006] La presente invención se refiere a un recubridor de matriz capaz de recubrir, de manera efectiva y simultánea, dos tipos diferentes de líquidos sobre un colector de corriente para una batería secundaria.

[0007] Antecedentes de la invención

[0008] Con el aumento del desarrollo de la tecnología y de la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias también está aumentando rápidamente. Entre ellas, las baterías secundarias de litio se usan ampliamente como una fuente de energía para varios productos electrónicos así como varios dispositivos móviles debido a su alta densidad energética, alta tensión operativa y excelentes características de almacenamiento y vida útil.

[0009] Las baterías secundarias de litio usan un electrodo con una capa de material activo y una capa aislante formadas sobre una superficie de un colector de corriente. El electrodo se fabrica aplicando y secando tanto una lechada de electrodo que incluye un material activo y similares como un líquido aislante que incluye un material aislante y similares sobre la superficie del colector de corriente para superponerse parcialmente entre sí en un borde de una capa de mezcla de electrodos, usando un dispositivo de recubrimiento como, por ejemplo, un recubridor de matriz. La aplicación de la lechada de electrodo y el líquido aislante por separado en procesos separados no es deseable en términos de eficiencia de producción y, por consiguiente, con el fin de abordar este problema, se está desarrollando una técnica para descargar simultáneamente la lechada de electrodo y el líquido aislante de un único recubridor de matriz. Por ejemplo, la técnica de la Patente Coreana con n.º de Registro 10-2035826 introduce una matriz ranurada de recubrimiento simultáneo de múltiples filas.

[0010] Dicha técnica convencional tiene una configuración de formación de una hendidura independiente para descargar una lechada de electrodo y un líquido aislante sobre una cuña única para un recubridor de matriz, y existe el riesgo de que cualquier líquido dentro del recubridor de matriz se fugue y la lechada de electrodo y el líquido aislante se mezclen, o de que los dos líquidos se mezclen y se descarguen de una salida de una hendidura, provocando defectos en la calidad del colector de corriente.

[0011] El documento KR 100 921 583 B1 describe un método de formación de un extrudado aplicando un agente de recubrimiento sobre un sustrato.

[0012] El documento KR 2021 0155879 A describe una matriz ranurada y un aparato de recubrimiento de lechada de electrodo.

[0013] El documento JP 2019107606 A describe un dispositivo de recubrimiento para formar una película de recubrimiento.

[0014] Explicación de la invención

[0015] Problema técnico

[0016] La presente invención está dirigida a proveer un recubridor de matriz capaz de recubrir, de manera efectiva y simultánea, dos tipos diferentes de líquidos sobre un colector de corriente para una batería secundaria.

[0017] El problema técnico a resolver por la presente invención no se limita al problema descrito más arriba, y otros problemas no descritos pueden comprenderse claramente por una persona con experiencia en la técnica a partir de la descripción de la invención descrita más abajo.

[0018] La invención es como se define por las reivindicaciones anexas.

[0019] Solución técnica

[0020] La presente invención se refiere a un recubridor de matriz capaz de recubrir, de manera efectiva y simultánea, dos tipos diferentes de líquidos sobre un colector de corriente para una batería secundaria, y el recubridor de matriz incluye un bloque inferior que incluye un colector configurado para alojar una lechada de electrodo, un bloque superior acoplado al bloque inferior y que incluye una entrada de líquido aislante, y una cuña de recubridor interpuesta entre el bloque superior y el bloque inferior, en donde la cuña de recubridor incluye una primera cuña de recubridor en la cual una primera hendidura para descargar la lechada de electrodo alojada en el colector se forma y una segunda cuña de recubridor en la cual una segunda hendidura para descargar un líquido aislante suministrado a través de la entrada de líquido aislante se forma, y la segunda cuña de recubridor es presionada por un perno de fijación acoplado mediante tornillo a la entrada de líquido aislante.

[0021] El ancho de la primera hendidura puede limitarse por el ancho de la segunda cuña de recubridor.

[0022] Además, la altura de la primera hendidura puede corresponder a la altura de la primera cuña de recubridor, y la altura de la segunda hendidura puede ser menor que la altura de la segunda cuña de recubridor.

[0023] En una realización de la presente invención, puede formarse una parte hueca que pasa a través del perno de fijación en una dirección longitudinal, y el líquido aislante puede suministrarse a la segunda hendidura a través de la parte hueca.

[0024] En un ejemplo, la segunda hendidura puede formarse en la forma de una ranura en la segunda cuña de recubridor, y puede mirar al bloque inferior.

[0025] Además, in orificio de suministro de líquido aislante que pasa a través de la segunda cuña de recubridor puede formarse en la segunda hendidura, y el perno de fijación puede presionar la segunda cuña de recubridor en una posición en la cual la parte hueca está alineada con el orificio de suministro de líquido aislante.

[0026] En un ejemplo específico, la segunda cuña de recubridor puede incluir una ranura de trayectoria de flujo cóncava abierta hacia el bloque inferior y que tiene una superficie inferior, el orificio de suministro de líquido aislante puede disponerse en un extremo cerrado de la ranura de trayectoria de flujo, y un extremo abierto de la ranura de trayectoria de flujo puede formar la segunda hendidura.

[0027] Además, la primera cuña de recubridor puede incluir una base que se extiende a lo largo de una dirección de ancho, y primeras y segundas guías que sobresalen y se extienden desde ambos extremos de la base, respectivamente, y paredes de un lado de las segundas cuñas de recubridor emparejadas pueden estar en estrecho contacto con paredes laterales interiores de las primeras y segundas guías, respectivamente.

[0028] Por consiguiente, una distancia entre las otras paredes laterales de las segundas cuñas de recubridor emparejadas puede corresponder al ancho de la primera hendidura.

[0029] Además, el perno de fijación puede incluir una parte de cabezal acoplada a un mecanismo de sujeción, una parte de soporte conectada a la parte de cabezal y que tiene un diámetro exterior correspondiente al diámetro de la entrada de líquido aislante, una parte de tornillo macho acoplada mediante tornillo a una parte de tornillo hembra formada en la entrada de líquido aislante y que tiene un diámetro de rosca correspondiente al diámetro exterior de la parte de soporte, y una parte de prensado que tiene un diámetro exterior correspondiente al diámetro menor de la parte de tornillo hembra formada en la entrada de líquido aislante.

[0030] Además, la segunda hendidura de la segunda cuña de recubridor puede sellarse firmemente mediante presión al bloque inferior por una fuerza de sujeción de la parte de tornillo macho a la parte de tornillo hembra formada en la entrada de líquido aislante para evitar la mezcla entre la lechada de electrodo y el líquido aislante.

[0031] Mientras tanto, según otra realización de la presente invención, el recubridor de matriz puede incluir además una tercera cuña de recubridor que incluye una ranura de trayectoria de flujo en forma de U cóncava que se abre hacia el bloque inferior y tiene una superficie inferior, en donde el orificio de suministro de líquido aislante puede disponerse en un extremo cerrado de la ranura de trayectoria de flujo en forma de U. Dos extremos abiertos de la ranura de trayectoria de flujo en forma de U pueden formar terceras hendiduras, la altura de la tercera cuña de recubridor puede ser igual a la altura de cada una de la primera y segunda cuñas de recubridor, y la tercera cuña de recubridor puede estar espaciada de la primera y segunda cuñas de recubridor y dispuesta entre las primeras y segundas guías. Además, el perno de fijación puede presionar la tercera cuña de recubridor en una posición en la cual la parte hueca está alineada con el orificio de suministro de líquido aislante de la tercera cuña de recubridor.

[0032] Por consiguiente, en otra realización de la presente invención, la primera hendidura formada por las segundas cuñas de recubridor emparejadas puede dividirse en dos partes por la tercera cuña de recubridor.

[0033] Efectos ventajosos

[0034] Un recubridor de matriz de la presente invención que tiene la configuración de más arriba está configurado para descargar simultáneamente dos tipos diferentes de líquidos, por ejemplo, una lechada de electrodo y un líquido aislante y, en particular, una primera hendidura y una segunda hendidura para descargar la lechada de electrodo y el líquido aislante, respectivamente, están separadas físicamente entre sí en el recubridor de matriz.

[0035] Además, una segunda cuña de recubridor que forma la segunda hendidura se sella por una estructura de prensado separada, de modo tal que la mezcla interna de la lechada de electrodo y el líquido aislante puede evitarse de manera fiable.

[0036] Además, al formar una parte hueca que pasa a través de un perno de fijación que presiona y sella la segunda cuña de recubridor, y al suministrar el líquido aislante directamente a la segunda cuña de recubridor a través de la parte hueca del perno de fijación, puede minimizar la probabilidad de que una porción en la cual el líquido aislante suministrado desde el exterior y descargado a través de la segunda hendidura de la segunda cuña de recubridor se fugue probablemente de una trayectoria de flujo.

[0037] Por consiguiente, el recubridor de matriz de la presente invención hace posible recubrir efectivamente dos tipos diferentes de líquidos de manera simultánea sobre un colector de corriente.

[0038] Sin embargo, los efectos técnicos que pueden obtenerse a través de la presente invención no se limitan a los efectos descritos más arriba, y otros efectos no descritos pueden comprenderse claramente por una persona con experiencia en la técnica a partir de la descripción de la invención descrita más abajo.

[0039] Breve descripción de los dibujos

[0040] Dado que los siguientes dibujos anexos a la presente memoria descriptiva ilustran realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención y sirven para facilitar la comprensión de la idea técnica de la presente invención junto con la descripción detallada de la invención descrita más abajo, la presente invención no debe interpretarse de manera limitada según los dibujos.

[0041] La FIG. 1 es una vista en perspectiva del despiece que ilustra un recubridor de matriz según una realización de la presente invención.

[0042] La FIG.2 es una vista en planta del recubridor de matriz visto a través de un bloque superior.

[0043] La FIG.3 es una vista frontal ampliada de la porción “A” de la FIG.2.

[0044] La FIG.4 es una vista que ilustra una estructura de acoplamiento de una segunda cuña de recubridor y un perno de fijación.

[0045] La FIG. 5 es una vista en perspectiva del despiece que ilustra un recubridor de matriz según otra realización de la presente invención.

[0046] La FIG. 6 es una vista que ilustra una estructura de acoplamiento de una tercera cuña de recubridor y un perno de fijación.

[0047] Compendio

[0048] La presente invención puede tener varias modificaciones y varias realizaciones y, por consiguiente, realizaciones específicas de la misma se describirán en detalle más abajo.

[0049] Los términos “comprender”, “incluir” y “tener” usados en la presente memoria designan la presencia de características, números, etapas, acciones, componentes o miembros descritos en la memoria descriptiva o una combinación de los mismos, y debe comprenderse que la posibilidad de la presencia o adición de una o más de otras características, números, etapas, acciones, componentes, miembros o una combinación de los mismos no se excluye con antelación.

[0050] Además, cuando una parte de una capa, película, región o placa se dispone “sobre” otra parte, esto incluye no solo el caso en el cual una parte se dispone “directamente sobre” otra parte, sino también el caso en el cual incluso otra parte se interpone entre las mismas. Por el contrario, cuando una parte de una capa, película, región o placa se dispone “debajo” de otra parte, esto incluye no solo el caso en el cual una parte se dispone “directamente debajo” de otra parte, sino también el caso en el cual incluso otra parte se interpone entre las mismas. Además, en esta solicitud, “sobre” puede incluir no solo el caso de disponerse sobre una parte superior sino también el caso de disponerse sobre una parte inferior.

[0051] La presente invención se refiere a un recubridor de matriz capaz de recubrir, de manera efectiva y simultánea, dos tipos diferentes de líquidos sobre un colector de corriente para una batería secundaria.

[0052] En un ejemplo, el recubridor de matriz de la presente invención incluye un bloque inferior que tiene un colector configurado para alojar una lechada de electrodo, un bloque superior acoplado al bloque inferior y que tiene una entrada de líquido aislante, y una cuña de recubridor interpuesta entre el bloque superior y el bloque inferior.

[0053] Aquí, el recubridor de matriz de la presente invención incluye dos tipos de cuñas de recubridor: una primera cuña de recubridor; y una segunda cuña de recubridor. La primera cuña de recubridor forma una primera hendidura para descargar la lechada de electrodo alojada en el colector del bloque inferior, y la segunda cuña de recubridor forma una segunda hendidura para descargar un líquido aislante suministrado a través de la entrada de líquido aislante del bloque superior. En particular, la segunda cuña de recubridor, que forma la segunda hendidura para descargar el líquido aislante, se presiona por un perno de fijación acoplado mediante tornillo a la entrada de líquido aislante. Según el recubridor de matriz de la presente invención, dos tipos diferentes de líquidos, por ejemplo, la lechada de electrodo y el líquido aislante, se descargan simultáneamente y, en particular, una primera hendidura y una segunda hendidura, que descargan la lechada de electrodo y el líquido aislante, respectivamente, están separadas físicamente entre sí en el recubridor de matriz, y la segunda cuña de recubridor que forma la segunda hendidura mantiene la hermeticidad por una estructura de prensado separada, evitando de este modo, de manera fiable, la mezcla interna de la lechada de electrodo y el líquido aislante.

[0054] Descripción detallada de la invención

[0055] De aquí en adelante, realizaciones específicas de un recubridor de matriz según la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos.

[0056] Primera realización

[0057] La FIG.1 es una vista en perspectiva del despiece que ilustra un recubridor 10 de matriz según una realización de la presente invención. Se describirá la configuración general del recubridor 10 de matriz según la presente invención con referencia a la FIG.1.

[0058] Como se describe más arriba, la presente invención se refiere al recubridor 10 de matriz capaz de recubrir, de manera efectiva y simultánea, dos tipos diferentes de líquidos sobre un colector de corriente para una batería secundaria. Los dos tipos diferentes de líquidos pueden ser, por ejemplo, una lechada de electrodo y un líquido aislante.

[0059] El recubridor 10 de matriz de la presente invención incluye un bloque 100 superior, un bloque 200 inferior, y una cuña de recubridor interpuesta entre el bloque 100 superior y el bloque 200 inferior. En particular, en la presente invención, la cuña de recubridor incluye una primera cuña 310 de recubridor y una segunda cuña 320 de recubridor. El bloque 100 superior incluye una entrada 110 de líquido aislante y es una porción que ocupa aproximadamente la mitad del cuerpo del recubridor 10 de matriz. El bloque 200 inferior es una porción que ocupa la otra mitad del cuerpo y acoplado al bloque 100 superior, e incluye un colector 210 configurado para alojar la lechada de electrodo. Aquí, las porciones superior e inferior se dividen en base a porciones superior e inferior del dibujo, y no pretenden limitar una dirección de instalación real del recubridor 10 de matriz.

[0060] Para referencia, la FIG. 1 ilustra que una entrada 120 de lechada de electrodo que se comunica con el colector 210 del bloque 200 inferior se forma en el bloque 100 superior, pero la entrada 120 de lechada de electrodo puede formarse en el bloque 200 inferior.

[0061] La cuña de recubridor se interpone entre el bloque 100 superior y el bloque 200 inferior, y se interpone entre el bloque 100 superior y el bloque 200 inferior para formar una hendidura que tiene una altura adecuada para descargar un líquido. Además, la cuña de recubridor sirve para limitar una dirección de flujo de un líquido introducido en el recubridor 10 de matriz o alojado en el recubridor 10 de matriz de modo tal que el líquido se descarga hacia la hendidura sin reflujo, y también sirve para sellar de modo tal que el líquido no se fuga a otras porciones distintas de la hendidura.

[0062] La presente invención incluye la primera cuña 310 de recubridor y la segunda cuña 320 de recubridor como cuñas de recubridor, y la primera cuña 310 de recubridor y la segunda cuña 320 de recubridor respectivamente forman una primera hendidura 318 y una segunda hendidura 328 separadas entre sí. De manera específica, la primera cuña 310 de recubridor forma la primera hendidura 318 para descargar la lechada de electrodo alojada en el colector 210 del bloque 200 inferior, y la segunda cuña 320 de recubridor forma la segunda hendidura 328 para descargar el líquido aislante suministrado a través de la entrada 110 de líquido aislante del bloque 100 superior.

[0063] Además, la primera cuña 310 de recubridor y la segunda cuña 320 de recubridor tienen la misma altura, y no se superponen verticalmente entre sí. Por consiguiente, la primera cuña 310 de recubridor y la segunda cuña 320 de recubridor se disponen en el mismo plano entre el bloque 100 superior y el bloque 200 inferior. Por consiguiente, mediante una fuerza de prensado aplicada sujetando el bloque 100 superior al bloque 200 inferior, por ejemplo, mediante sujeción con perno (no se muestra), las superficies superiores e inferiores de cada una de la primera cuña 310 de recubridor y la segunda cuña 320 de recubridor se sellan al estar en estrecho contacto con el bloque 100 superior y el bloque 200 inferior, respectivamente.

[0065] Aquí, la presente invención se configura de modo tal que la segunda cuña 320 de recubridor se presiona adicionalmente por un perno 400 de fijación acoplado mediante tornillo a la entrada 110 de líquido aislante. Como se muestra en la FIG. 1, dado que el tamaño (área) de la segunda cuña 320 de recubridor es significativamente más pequeño que el de la primera cuña 310 de recubridor, una fuerza de prensado que resulta de una presión de sujeción entre el bloque 100 superior y el bloque 200 inferior se ejerce con menos intensidad. Por consiguiente, existe el riesgo de que el líquido aislante que fluye en la segunda cuña 320 de recubridor pueda fugarse fuera y se mezcle con la lechada de electrodo dentro del recubridor 10 de matriz.

[0067] Con el fin de evitar que el líquido aislante se mezcle dentro del recubridor 10 de matriz, la presente invención se configura de modo tal que la segunda cuña 320 de recubridor contacta de manera estrecha con el bloque inferior por el perno 400 de fijación acoplado mediante tornillo a la entrada 110 de líquido aislante para evitar la mezcla interna del líquido aislante en el recubridor 10 de matriz. Dado que la fuerza de sujeción para la segunda cuña 320 de recubridor se mejora por la fuerza de prensado adicional por el perno 400 de fijación, el riesgo de fuga del líquido aislante se reduce significativamente.

[0069] La FIG.2 es una vista en planta del recubridor 10 de matriz visto a través del bloque 100 superior, y la FIG.3 es una vista frontal ampliada de la porción “A” de la FIG. 2. Con referencia a las FIGS. 1 a 3, la primera cuña 310 de recubridor incluye una base 312 que se extiende en una dirección de ancho, y una primera guía 314 y una segunda guía 316 que sobresalen de ambos extremos de la base 312, respectivamente. Además, la segunda cuña 320 de recubridor incluye una ranura 322 de trayectoria de flujo que se abre hacia el bloque 200 inferior y provista en la forma de una ranura cóncava que tiene una superficie inferior (es preciso ver la FIG.4).

[0071] Aquí, en la primera cuña 310 de recubridor, un espacio entre la primera y segunda guías 314 y 316 se forma como la primera hendidura 318, y en la segunda cuña 320 de recubridor, un extremo abierto de la ranura 322 de trayectoria de flujo en la forma de una ranura se forma como la segunda hendidura 328. Dado que la profundidad de la ranura 322 de trayectoria de flujo es más pequeña que el espesor (altura) de la segunda cuña 320 de recubridor, como resultado, como se muestra en la FIG.3, la altura de la primera hendidura 318 corresponde a la altura de la primera cuña 310 de recubridor, y la altura de la segunda hendidura 328 se forma menos que la altura de la segunda cuña 320 de recubridor. Además, en la segunda cuña 320 de recubridor, dado que la ranura 322 de trayectoria de flujo mira al bloque 200 inferior, la segunda hendidura 328 se define como un espacio formado entre la ranura 322 de trayectoria de flujo y el bloque 200 inferior.

[0073] Dado que la primera cuña 310 de recubridor y la segunda cuña 320 de recubridor tienen la misma altura y se colocan en el mismo plano sin superponerse verticalmente, el ancho de la primera hendidura 318 se limita por el ancho de la segunda cuña 320 de recubridor.

[0075] Por ejemplo, en la primera realización ilustrada en la FIG. 2, una pared 324 lateral de cada una de un par de segundas cuñas 320 de recubridor está en estrecho contacto con una pared lateral interior de cada una de la primera guía 314 y la segunda guía 316. Por consiguiente, una distancia entre la pared 324 lateral orientada (entre superficies laterales opuestas de las paredes laterales estrechamente fijadas) de las segundas cuñas 320 de recubridor emparejadas corresponde a un ancho sustancial de la primera hendidura 318. Es decir, la longitud obtenida restando los anchos de las segundas cuñas 320 de recubridor emparejadas de la distancia entre las paredes laterales interiores de la primera guía 314 y la segunda guía 316 se convierte en el ancho de la primera hendidura 318.

[0077] Como se describe más arriba, mirando a la estructura de la segunda hendidura 328 formada por la segunda cuña 320 de recubridor, dado que la segunda hendidura 328 está aislada de la lechada de electrodo en la primera hendidura 318 por ambas paredes 324 laterales de la segunda cuña 320 de recubridor, y la ranura 322 de trayectoria de flujo tiene un lado superior que es la superficie inferior y un lado inferior en estrecho contacto con el bloque 200 inferior, como resultado, la segunda cuña 320 de recubridor está completamente aislada estructuralmente de la lechada de electrodo. Además, dado que la fuerza de sujeción para la segunda cuña 320 de recubridor se mejora por el perno 400 de fijación acoplado mediante tornillo a la entrada 110 de líquido aislante, en el recubridor 10 de matriz según la presente invención, se reduce significativamente la posibilidad de mezcla de dos tipos diferentes de líquidos.

[0079] En la primera realización de la presente invención, el perno 400 de fijación incluye una parte 410 hueca que pasa a través del mismo en una dirección longitudinal, y un líquido aislante suministrado desde el exterior se suministra a la segunda hendidura 328 a través de la parte 410 hueca del perno 400 de fijación. A diferencia de la ranura 322 de trayectoria de flujo que tiene la superficie inferior, un orificio 326 de suministro de líquido aislante se forma en la segunda hendidura 328 para pasar a través de la segunda cuña 320 de recubridor, y el perno 400 de fijación presiona la segunda cuña 320 de recubridor en una posición en la cual la parte 410 hueca interna está alineada con el orificio 326 de suministro de líquido aislante. Es decir, un eje central de la entrada 110 de líquido aislante formado en el bloque 100 superior es concéntrico con el orificio 326 de suministro de líquido aislante de la segunda cuña 320 de recubridor, y una porción de extremo del perno 400 de fijación presiona la periferia del orificio 326 de suministro de líquido aislante para hacer que la segunda cuña 320 de recubridor esté en estrecho contacto con el bloque inferior.

[0080] Además, el orificio 326 de suministro de líquido aislante se dispone en un extremo cerrado de la ranura 322 de trayectoria de flujo y, por consiguiente, el orificio 326 de suministro de líquido aislante se comunica con la ranura 322 de trayectoria de flujo. Por consiguiente, el líquido aislante suministrado a la parte 410 hueca del perno 400 de fijación fluye a la ranura 322 de trayectoria de flujo de la superficie inferior de la segunda cuña 320 de recubridor que mira al bloque inferior a través del orificio 326 de suministro de líquido aislante y luego se descarga al exterior a través del extremo abierto de la ranura 322 de trayectoria de flujo que forma la segunda hendidura 328.

[0081] La FIG. 4 es una vista que ilustra una estructura de acoplamiento de la segunda cuña 320 de recubridor y el perno 400 de fijación, e ilustra la configuración del perno 400 de fijación y el orificio 326 de suministro de líquido aislante y la ranura 322 de trayectoria de flujo de la segunda cuña 320 de recubridor en detalle.

[0082] El perno 400 de fijación incluye una parte 420 de cabezal acoplada a un mecanismo de sujeción (p. ej., una llave o similar), y una parte 430 de soporte, una parte 440 de tornillo macho, y una parte 450 de prensado se forman continuamente debajo de la parte 420 de cabezal. La parte 430 de soporte tiene un diámetro exterior correspondiente al diámetro de la entrada 110 de líquido aislante y soporta el perno 400 de fijación de modo tal que el perno 400 de fijación no se agita en la entrada 110 de líquido aislante.

[0083] La parte 440 de tornillo macho se acopla mediante tornillo a una parte 112 de tornillo hembra formada en la entrada 110 de líquido aislante, y el perno 400 de fijación presiona la segunda cuña 320 de recubridor mientras se mueve hacia delante por el acoplamiento mediante tornillo de la parte 440 de tornillo macho. La parte 440 de tornillo macho preferiblemente tiene un diámetro de rosca correspondiente al diámetro exterior de la parte 430 de soporte para asegurar la máxima hermeticidad sin interferir con la inserción en la entrada 110 de líquido aislante.

[0084] Además, la parte 450 de prensado es una parte que forma la porción de extremo del perno 400 de fijación, y está en contacto directo con la segunda cuña 320 de recubridor. El diámetro exterior de la parte 450 de prensado necesita ser más grande que el diámetro del orificio 326 de suministro de líquido aislante de la segunda cuña 320 de recubridor de modo tal que pueda ejercerse una fuerza de prensado suficiente, y necesita diseñarse para corresponder a un diámetro menor de la parte 112 de tornillo hembra formada en la entrada 110 de líquido aislante de modo tal que la parte 450 de prensado pueda insertarse libremente sin ser capturada en una rosca de tornillo hembra de la entrada 110 de líquido aislante.

[0085] Como tal, en el recubridor 10 de matriz de la presente invención, la segunda hendidura 328 de la segunda cuña 320 de recubridor está sellada firmemente mediante presión al bloque 200 inferior por la fuerza de sujeción de la parte 440 de tornillo macho del perno 400 de fijación a la parte 112 de tornillo hembra formada en la entrada 110 de líquido aislante, evitando de este modo la mezcla entre la lechada de electrodo y el líquido aislante.

[0086] Segunda realización

[0087] Una segunda realización de la presente invención es una realización adecuada para un caso en el cual un proceso de formación de hendiduras se lleva a cabo después de aplicar una lechada de electrodo y un líquido aislante sobre un colector de corriente, que se suministra en la forma de una bobina, en dos o más filas. Es decir, la segunda realización corresponde a una realización adecuada para aplicar simultáneamente una capa de mezcla compuesta de una estructura de “líquido aislante-lechada de electrodo-líquido aislante” en el colector de corriente en dos o más filas.

[0088] La FIG. 5 es una vista en perspectiva del despiece que ilustra un recubridor 10 de matriz según una segunda realización de la presente invención, y la segunda realización ilustrada además incluye una tercera cuña 330 de recubridor, mientras incluye la estructura de la primera realización descrita más arriba tal como está. La tercera cuña 330 de recubridor se instala en el medio del recubridor 10 de matriz en una dirección de ancho, y descarga un líquido aislante en dos corrientes a través de una ranura 322 de trayectoria de flujo en forma de U. Es decir, la tercera cuña 330 de recubridor se configura para descargar el líquido aislante en dos corrientes para corresponder al líquido aislante descargado desde cada una de ambas segundas cuñas 320 de recubridor dispuestas para estar en estrecho contacto con la primera y segunda guías 314 y 316.

[0089] Además, la tercera cuña 330 de recubridor está espaciada de la primera y segunda cuñas 310 y 320 de recubridor y dispuesta entre la primera y segunda guías 314 y 316, y la tercera cuña 330 de recubridor también actúa como un factor para limitar el ancho de una primera hendidura 318, similar a la segunda cuña 320 de recubridor descrita más arriba que limita el ancho sustancial de la primera hendidura 318. Por consiguiente, la tercera cuña 330 de recubridor dispuesta en el medio de la primera hendidura 318 hace que las paredes 334 laterales a ambos lados de la misma dividan la lechada de electrodo en dos corrientes, descargando de este modo la lechada de electrodo en dos filas paralelas. La altura de la tercera cuña 330 de recubridor corresponde a la altura de cada una de la primera y segunda cuñas 310 y 320 de recubridor.

[0090] Por la disposición de la tercera cuña 330 de recubridor y la estructura de descarga de dos filas de la lechada de electrodo, la estructura de aplicación de “líquido aislante-lechada de electrodo-líquido aislante” se forma sobre el colector de corriente en dos filas paralelas en la dirección longitudinal del colector de corriente, y dos rodillos de colector de corriente pueden obtenerse a la vez llevando a cabo un proceso de formación de hendiduras en el medio de las dos filas paralelas.

[0091] La FIG. 6 es una vista que ilustra una estructura de acoplamiento de la tercera cuña 330 de recubridor y un perno 400 de fijación, y tiene la misma configuración que la segunda cuña 320 de recubridor excepto que una ranura 322 de trayectoria de flujo tiene una estructura en forma de U. De manera específica, la tercera cuña 330 de recubridor incluye una ranura 322 de trayectoria de flujo en forma de U cóncava abierta hacia el bloque 200 inferior y que tiene una superficie inferior. Un orificio 336 de suministro de líquido aislante se dispone en un extremo cerrado de la ranura 322 de trayectoria de flujo en forma de U, y dos extremos abiertos de la ranura 322 de trayectoria de flujo en forma de U forman terceras hendiduras 338. En la misma manera que se describe en la primera realización, se provee el perno 400 de fijación para suministrar el líquido aislante a la tercera cuña 330 de recubridor, y una parte 410 hueca formada pasando a través del perno 400 de fijación presiona la tercera cuña 330 de recubridor en una posición alineada con el orificio 336 de suministro de líquido aislante de la tercera cuña 330 de recubridor.

[0092] Aquí, aunque la segunda realización se describe como una que aplica simultáneamente una lechada de electrodo y un líquido aislante en dos filas en paralelo a un cuerpo de electrodo añadiendo una tercera cuña 330 de recubridor, será obvio para una persona con experiencia en la técnica que la aplicación puede llevarse a cabo en tres o más filas añadiendo dos o más terceras cuñas 330 de recubridor.

[0093] Descripción de numerales de referencia

[0094] 10: recubridor de matriz, 100: bloque superior

[0095] 110: entrada de líquido aislante, 112: parte de tornillo hembra

[0096] 120: entrada de lechada de electrodo, 200: bloque inferior

[0097] 210: colector, 300: cuña de recubridor

[0098] 310: primera cuña de recubridor, 312: base

[0099] 314: primera guía, 316: segunda guía

[0100] 318: primera hendidura, 320: segunda cuña de recubridor

[0101] 322: ranura de trayectoria de flujo, 324: pared lateral

[0102] 326: orificio de suministro de líquido aislante, 328: segunda hendidura

[0103] 330: tercera cuña de recubridor, 332: ranura de trayectoria de flujo en forma de U

[0104] 334: pared lateral, 336: orificio de suministro de líquido aislante

[0105] 338: tercera hendidura, 400: perno de fijación

[0106] 410: parte hueca, 420: parte de cabezal

[0107] 430: parte de soporte, 440: parte de tornillo macho

[0108] 450: parte de prensado

[0109] Disponibilidad industrial

[0110] La presente invención se refiere a un recubridor de matriz útil para fabricar un colector de corriente para una batería secundaria.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un recubridor (10) de matriz que comprende:

un bloque (200) inferior que incluye un colector (210) configurado para alojar una lechada de electrodo;

un bloque (100) superior acoplado al bloque (200) inferior y que incluye una entrada (110) de líquido aislante; y una cuña de recubridor interpuesta entre el bloque (100) superior y el bloque (200) inferior,

caracterizado por quela cuña de recubridor incluye una primera cuña (310) de recubridor y una segunda cuña (320) de recubridor, la primera cuña (310) de recubridor teniendo una primera hendidura (318) configurada para descargar la lechada de electrodo alojada en el colector (210) y la segunda cuña (320) de recubridor teniendo una segunda hendidura (328) configurada para descargar un líquido aislante suministrado a través de la entrada (110) de líquido aislante,

y por que la segunda cuña (320) de recubridor se presiona por un perno (400) de fijación que está acoplado mediante tornillo a la entrada (110) de líquido aislante.

2. El recubridor de matriz de la reivindicación 1, en donde el ancho de la primera hendidura (318) está limitado por el ancho de la segunda cuña (320) de recubridor.

3. El recubridor de matriz de la reivindicación 2, en donde la altura de la primera hendidura (318) corresponde a la altura de la primera cuña (310) de recubridor, y

en donde la altura de la segunda hendidura (328) es menos que la altura de la segunda cuña (320) de recubridor.

4. El recubridor de matriz de la reivindicación 1, en donde el perno (400) de fijación define una parte (410) hueca que pasa a través del perno (400) de fijación en una dirección longitudinal, y

en donde la parte (410) hueca se configura para recibir el líquido aislante que se suministrará a la segunda hendidura (328).

5. El recubridor de matriz de la reivindicación 4, en donde la segunda hendidura (328) es una ranura empotrada en la segunda cuña (320) de recubridor y dispuesta para mirar al bloque (200) inferior.

6. El recubridor de matriz de la reivindicación 5, en donde la segunda cuña (320) de recubridor define un orificio (326, 336) de suministro de líquido aislante que pasa a través de la misma y está en comunicación con la segunda hendidura (328), y

en donde el perno (400) de fijación presiona la segunda cuña (320) de recubridor en una posición en la cual la parte (410) hueca está alineada con el orificio (326, 336) de suministro de líquido aislante.

7. El recubridor de matriz de la reivindicación 6, en donde la segunda cuña (320) de recubridor incluye una ranura (322) de trayectoria de flujo cóncava que mira al bloque (200) inferior y que tiene una superficie inferior, en donde el orificio (326, 336) de suministro de líquido aislante se dispone en un extremo cerrado de la ranura (322) de trayectoria de flujo cóncava, y

en donde la segunda hendidura (328) es un extremo abierto de la ranura (322) de trayectoria de flujo.

8. El recubridor de matriz de la reivindicación 7, en donde la primera cuña (310) de recubridor incluye una base (312) que se extiende a lo largo de una dirección de ancho, y primera y segundas guías (314, 316) que sobresalen y se extienden desde ambos extremos de la base (312), respectivamente, en una dirección transversal a la dirección de ancho, y

en donde una pared lateral exterior de cada una de un par de segundas cuñas (320) de recubridor contacta con una pared lateral interior de cada una de la primera y segunda guías (314, 316), respectivamente.

9. El recubridor de matriz de la reivindicación 8, en donde una distancia entre una pared lateral interior de cada una del par de segundas cuñas (320) de recubridor corresponde al ancho de la primera hendidura (318).

10. El recubridor de matriz de la reivindicación 6, en donde el perno (400) de fijación incluye:

una parte (420) de cabezal configurada para acoplarse a un mecanismo de sujeción;

una parte (430) de soporte conectada a la parte (420) de cabezal y que tiene un diámetro exterior correspondiente a un diámetro de la entrada (110) de líquido aislante;

una parte (440) de tornillo macho configurada para acoplarse mediante tornillo a una parte (112) de tornillo hembra empotrada en la entrada (110) de líquido aislante y que tiene un diámetro de rosca correspondiente al diámetro exterior de la parte (430) de soporte; y

una parte (450) de prensado que tiene un diámetro exterior correspondiente a un diámetro interior de la parte (112) de tornillo hembra empotrada en la entrada (110) de líquido aislante.

11. El recubridor de matriz de la reivindicación 10, en donde la segunda hendidura (328) de la segunda cuña (320) de recubridor se configura para sellarse mediante presión al bloque (200) inferior por una fuerza de sujeción de la parte (440) de tornillo macho a la parte (112) de tornillo hembra, para evitar una mezcla entre la lechada de electrodo y el líquido aislante.

12. El recubridor de matriz de la reivindicación 8, que además comprende una tercera cuña (330) de recubridor que incluye una ranura (332) de trayectoria de flujo en forma de U cóncava que mira al bloque (200) inferior y que tiene una superficie inferior, en donde el orificio (326, 336) de suministro de líquido aislante se acopla a un extremo cerrado de la ranura (332) de trayectoria de flujo en forma de U, en donde la tercera hendidura (338) tiene dos extremos abiertos de la ranura (333) de trayectoria de flujo en forma de U, y en donde la altura de la tercera cuña (330) de recubridor es igual a la altura de cada una de la primera y segunda cuñas (310, 320) de recubridor, en donde la tercera cuña (330) de recubridor está espaciada de la primera y segunda cuñas (310, 320) de recubridor y dispuesta entre la primera y segunda guías (314, 316), y

el perno (400) de fijación presiona la tercera cuña (330) de recubridor en una posición en la cual la parte (410) hueca está alineada con el orificio (326, 336) de suministro de líquido aislante de la tercera cuña (330) de recubridor.

13. El recubridor de matriz de la reivindicación 12, en donde la primera hendidura (318), dispuesta entre cada una del par de segundas cuñas (320) de recubridor, se divide en dos partes por la tercera cuña (330) de recubridor.