ES3055532T3 - Method for manufacturing electrode plate for secondary battery - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para la fabricación de una placa de electrodo para una batería secundaria, en el que la placa de electrodo se fabrica mediante un recubrimiento de patrón sobre una lámina colectora de corriente de electrodo, de modo que se forman una porción recubierta con una suspensión de electrodo y una porción no recubierta. El método comprende los pasos de: fijar una película adhesiva en un punto de la lámina colectora de corriente de electrodo donde se forma la porción no recubierta; aplicar continuamente la suspensión de electrodo sobre la lámina colectora de corriente de electrodo, incluyendo el punto donde se ha fijado la película adhesiva; secar térmicamente la suspensión de electrodo; y recuperar la película adhesiva separándola de la lámina colectora de corriente de electrodo. En el paso de recuperación, la película adhesiva se puede retirar de la lámina colectora de corriente de electrodo debido a que su adhesión se reduce mediante el paso de secar térmicamente la suspensión de electrodo, y la superficie de la lámina colectora de corriente de electrodo queda expuesta a medida que se retira la película adhesiva. Según la presente invención, la formación continua de un patrón de electrodos mejora significativamente la velocidad de recubrimiento de la suspensión del electrodo y aumenta su capacidad y densidad energética. La presente invención también se refiere a una placa de electrodos para una batería secundaria, fabricada mediante este método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Método de fabricación de una placa de electrodos para una batería secundaria

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente invención se refiere a un método para fabricar una placa de electrodos para una batería secundaria. La presente invención también se refiere a una placa de electrodos para una batería secundaria, que se fabrica mediante el método de fabricación de la placa de electrodos.

[0005] Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad basado en la Solicitud de Patente Coreana N.º 10-2020-0139040, presentada el 26 de octubre de 2020.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] Con el aumento del desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias también está en rápido crecimiento. Entre ellas, las baterías secundarias de litio se utilizan ampliamente como fuente de energía para diversos productos electrónicos, así como para varios dispositivos móviles, debido a su alta densidad energética y alta tensión de funcionamiento y a sus excelentes características de almacenamiento y vida útil.

[0008] En la batería secundaria de litio se ha incorporado un conjunto de electrodos para cargar y descargar energía eléctrica dentro de una caja. Los electrodos (electrodo positivo y electrodo negativo) que constituyen el conjunto de electrodos generan corriente eléctrica mediante el intercambio de iones, y cada uno de los electrodos positivo y negativo se fabrica como un sustrato de electrodo, que se obtiene aplicando una pasta de electrodo sobre la superficie de un colector de corriente hecho de una película de aluminio o cobre y secando la pasta de electrodo, se procesan las pestañas y se corta en un tamaño adecuado. La pasta de electrodo se aplica sobre la superficie del colector de corriente en una forma en la que un disolvente se mezcla con un material activo, y se fabrica como un sustrato de electrodo. El sustrato del electrodo se seca para permitir que el material activo del electrodo se endurezca en la superficie del colector de corriente mediante la evaporación del disolvente de la pasta del electrodo.

[0009] La FIG.1 muestra un diagrama esquemático de un dispositivo de secado térmico para secar un sustrato de electrodo. Tal y como se ilustra en la FIG. 1, durante el proceso, la hoja del colector de corriente 2a se desenrolla de un rodillo desenrollador 1a y luego se enrolla en un rodillo enrollador 1b, un sustrato de electrodo 2, que se obtiene como una pasta de electrodo ha sido aplicada sobre la superficie de la hoja del colector de corriente 2a a través de una recubridora 7, se hace pasar a través de un horno de electrodos 4 por un rodillo 6 para ser secado térmicamente, luego de lo cual se enrolla en el rodillo enrollador 1b. El horno de electrodos 4 dispone de una o varias cámaras de secado 4a, 4b y 4c, y la temperatura de cada cámara de secado se controla mediante el calor generado en un calentador 5.

[0010] La FIG.2 ilustra un patrón secuencial de una hoja del colector de corriente de electrodo.

[0011] La parte en la que se ha recubierto con la pasta de electrodo (parte recubierta 10) y la parte en la que no se ha recubierto con la pasta de electrodo (parte no recubierta 20) están dispuestas alternativamente en la hoja del colector de corriente 100.

[0012] La parte no recubierta 20 se forma porque la superficie de la hoja del colector de corriente del electrodo expuesta (metal) es necesaria para formar un terminal para conectar un electrodo positivo a un electrodo negativo en el momento de formar posteriormente un conjunto de electrodos. Una pestaña se forma en la parte no recubierta 20 mediante un proceso de entallado posterior, etc.

[0013] En una técnica convencional, para formar dicho patrón de electrodos, se realizaba un trabajo de revestimiento intermitente o discontinuo, en el que se repetían el inicio y la parada de la descarga de la pasta de electrodo mientras se movía la recubridora o el colector de corriente de acuerdo con el patrón de la parte recubierta 10 o de la parte no recubierta 20. Cuando la velocidad de recubrimiento es relativamente lenta, el patrón puede formarse con cierta precisión mediante un trabajo de recubrimiento discontinuo, pero la productividad puede disminuir porque la velocidad de trabajo es significativamente lenta.

[0014] Además, cuando aumenta la velocidad de recubrimiento, es difícil sincronizar el control mecánico del cabezal de recubrimiento con la velocidad de recubrimiento, dificultando así la formación de un patrón en el que la parte no recubierta y la parte recubierta se repiten alternativamente.

[0015] Además, en la placa de electrodos convencional, las partes no recubiertas 20 formadas entre las partes recubiertas 10 se forman en la dirección del ancho de la placa de electrodos, como se muestra en la FIG.2. Dado que la pasta de electrodo no se aplica en la parte no recubierta 20, esto no contribuye a aumentar la capacidad de la batería ni su densidad energética.

[0016] Por lo tanto, se necesita una tecnología para mejorar la capacidad de las baterías, etc., mejorando al mismo tiempo la velocidad de recubrimiento del patrón de electrodos.

[0017] Bibliografía de la técnica anterior

[0018] Documentos de Patente

[0019] Publicación de patente coreana n.º 10-2015-0049516. El documento US 2020266418 A1 divulga un perfil de electrodo multicapa de sección abierta y el preámbulo de la reivindicación 1.

[0020] El documento WO 2020209540 A1 divulga una batería secundaria de litio que incluye un electrodo negativo que tiene una resistencia mejorada a la degradación. El documento US 2015217550 A1 divulga un proceso para transferir microestructuras a un sustrato final.

[0021] Explicación de la invención

[0022] Problema técnico

[0023] Se cree que la presente invención resuelve al menos algunos de los problemas mencionados. Por ejemplo, un aspecto de la presente invención proporciona un método para fabricar una placa de electrodo para una batería secundaria, que puede mejorar la velocidad de recubrimiento mediante el recubrimiento consecutivo de una pasta de electrodo sobre una hoja del colector de corriente de electrodo.

[0024] Además, otro aspecto de la presente invención proporciona un método para fabricar una placa de electrodo para una batería secundaria, que puede formar eficientemente un patrón de electrodo en un electrodo simplemente despegando una parte no recubierta en un colector de corriente de electrodo.

[0025] Además, otro aspecto de la presente invención proporciona un método para fabricar una placa de electrodo para una batería secundaria, que puede aumentar la capacidad de la batería y la densidad energética ampliando la parte recubierta con la pasta de electrodo.

[0026] Además, la presente invención se refiere a una placa de electrodo para una batería secundaria, que se fabrica mediante el método de fabricación anterior y puede aumentar la capacidad de la batería y la densidad energética.Solución técnica

[0027] Un método para fabricar una placa de electrodo para una batería secundaria de la presente invención para resolver los problemas anteriores se expone en la reivindicación 1 anexa.

[0028] Específicamente, la fuerza adhesiva de la película adhesiva se reduce por calor durante el calentamiento y secado de la pasta de electrodo.

[0029] En un ejemplo, la película adhesiva incluye una carga que se expande en volumen por el calor.

[0030] La carga puede expandirse a una temperatura de 80 °C o superior, y preferentemente a una temperatura entre 100 y 200 °C.

[0031] En un ejemplo de la presente invención, la película adhesiva puede desprenderse mediante adsorción al vacío de la película adhesiva utilizando un dispositivo de adsorción al vacío.

[0032] En otro ejemplo de la presente invención, la película adhesiva puede desprenderse adsorbiendo la película adhesiva sobre un rodillo adhesivo que tiene una circunferencia exterior sobre la que se ha fijado una cinta adhesiva.

[0033] Preferentemente, la película adhesiva puede desprenderse adsorbiendo la hoja del colector de corriente de electrodo mientras se desplaza a lo largo de una superficie superior de la hoja del colector de corriente de electrodo.

[0034] La superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo puede presionarse para que quede plana después de retirar la película adhesiva.

[0035] Además, el patrón en la hoja del colector de corriente del electrodo puede ajustarse regulando al menos uno del número, el tamaño y la forma de la película adhesiva, y el lugar donde se fija la película adhesiva.

[0036] Efectos ventajosos

[0037] De acuerdo con la presente invención, es posible mejorar significativamente la velocidad de recubrimiento de la pasta de electrodo mediante la formación consecutiva de un patrón de electrodos.

[0038] Además, de acuerdo con la presente invención, es posible aumentar la capacidad de la batería y la densidad energética ampliando la parte recubierta con pasta de electrodo formando la parte no recubierta sólo en los lugares deseados del colector de corriente de electrodo.

[0039] Además, de acuerdo con la presente invención, la película adhesiva para formar un patrón de parte no recubierta en el colector de corriente de electrodo puede desprenderse consecutivamente mientras se desplaza a lo largo de la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo, lo cual es una ventaja.

[0040] Breve descripción de los dibujos

[0041] La FIG. 1 muestra un diagrama esquemático de un dispositivo de secado térmico para secar un sustrato de electrodo.

[0042] La FIG.2 es un diagrama esquemático que muestra un método de formación de un patrón discontinuo en una hoja del colector de corriente de electrodo convencional.

[0043] FIG.3 es un diagrama esquemático que muestra un método para fabricar una placa de electrodo de acuerdo con una realización de la presente invención.

[0044] La FIG.4 es un diagrama esquemático que muestra la estructura de una película adhesiva utilizada en la presente invención.

[0045] La FIG.5 es un diagrama esquemático que muestra un método para fabricar una placa de electrodo de acuerdo con otra realización no incluida en el alcance de la presente invención.

[0046] La FIG.6 es un diagrama esquemático que muestra un método para fabricar una placa de electrodo de acuerdo con otra realización de la presente invención.

[0047] Realización preferente de la invención

[0048] A continuación, la configuración detallada de la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos adjuntos y a diversas realizaciones. Las realizaciones descritas a continuación son ejemplos para ayudar a la comprensión de la presente invención, y con el fin de ayudar a comprender la invención, los dibujos adjuntos no se muestran a escala real y las dimensiones de algunos componentes pueden ser exageradas.

[0049] La presente invención está concebida para mejorar una tecnología convencional de recubrimiento de un patrón discontinuo (véase la FIG.2) que forma una parte recubierta, sobre la que se aplica una pasta de electrodo descargada desde una recubridora en el proceso de desplazamiento de la hoja del colector de corriente de electrodo, y forma una parte no recubierta sin pasta de electrodo, al detener la descarga de la pasta de electrodo.

[0050] Una característica principal de la presente invención consiste en adherir una película adhesiva en una parte en la que se va a formar una parte no recubierta, con el fin de realizar consecutivamente un recubrimiento de patrón discontinuo. Además, se aplica consecutivamente una pasta de electrodo sobre la hoja del colector de corriente de electrodo incluyendo la parte a la que se ha adherido la película adhesiva. Por ende, se aplica una pasta de electrodo en la parte superior de la película adhesiva. Lo importante es si es posible desprender y recuperar eficientemente la película adhesiva, sobre la que se ha aplicado una pasta de electrodo. Cuando el proceso de desprendimiento y recuperación de la película adhesiva se hace difícil, no es posible formar adecuadamente una parte no recubierta. Como tal, la importancia técnica de la conversión del recubrimiento discontinuo en recubrimiento continuo disminuye significativamente. La presente invención adopta un medio que facilita el desprendimiento de la película adhesiva mediante la reducción natural de la fuerza adhesiva de la película adhesiva a través de un proceso de secado térmico de la pasta de electrodo. Es decir, la fuerza adhesiva de la película adhesiva no se reduce mediante un proceso separado de calentamiento o enfriamiento después del proceso de secado térmico de la pasta de electrodo, pero la fuerza adhesiva de la película adhesiva puede verse reducida por el calor a alta temperatura aplicado durante el proceso de secado térmico de la pasta de electrodo. Por ende, de acuerdo con la presente invención, una serie de flujos de proceso del proceso consecutivo de recubrimiento-secado térmico de la FIG. 1 no se interfieren. Por consiguiente, el método de la presente invención es más adecuado para la automatización de equipos y mejora aún más la productividad.

[0051] Para este propósito, la presente invención utiliza una película adhesiva específica que reduce la fuerza adhesiva por calor.

[0052] Primera realización

[0053] La FIG. 3 es un diagrama esquemático que muestra un método para la fabricación de una placa de electrodos de acuerdo con la primera realización de la presente invención.

[0054] En la FIG.3, la hoja del colector de corriente de electrodo 100 se desplaza de izquierda a derecha, y la hoja del colector de corriente de electrodo 100 pasa consecutivamente por una serie de procesos mientras se desplaza de izquierda a derecha.

[0055] Primero, se adhiere una película adhesiva 21 en la parte en la que se va a formar la parte no recubierta en la hoja del colector de corriente de electrodo 100, según el método de fabricación de la presente realización. La fijación de la película adhesiva 21 se realiza antes de la aplicación de la pasta de electrodo, y no existe ninguna limitación particular en cuanto al método de fijación. Preferentemente, la película adhesiva 21 puede posicionarse y fijarse automáticamente colocando automáticamente la película adhesiva 21 en las partes no recubiertas mediante un robot que almacena información sobre las posiciones en las que deben formarse las partes no recubiertas. A diferencia de las partes no recubiertas convencionales formadas en forma de banda entre las partes recubiertas 10, en la presente invención, las partes no recubiertas 20 se forman en posiciones específicas en forma de punto a intervalos. Esto se consigue utilizando una película adhesiva específica y el método de desprendimiento de la presente invención. Después de fijar la película adhesiva 21, la pasta de electrodo se aplica consecutivamente sobre la hoja del colector de corriente de electrodo 100 incluyendo las partes donde se ha adherido la película adhesiva. El rectángulo representado por la línea de puntos de la FIG.3 muestra una película adhesiva sobre la que se ha aplicado la pasta de electrodo. Como tal, se forma una parte de recubrimiento de pasta de electrodo 11 a medida que la pasta de electrodo se aplica consecutivamente según la longitud en la dirección del ancho, diseñada sobre la hoja del colector de corriente de electrodo 100, excepto la parte sin recubrimiento en dos extremos en la dirección del ancho de la hoja del colector de corriente de electrodo 100. Dado que la pasta de electrodo se aplica consecutivamente, independientemente de si la película adhesiva 21 ha sido fijada, no es necesario detener la descarga de la recubridora como sucede en la técnica convencional.

[0056] Seguidamente, mientras la hoja del colector de corriente de electrodo 100 se calienta en un dispositivo de secado 200, se seca la pasta de electrodo en la hoja del colector de corriente de electrodo 100. En este proceso de secado térmico, la fuerza adhesiva de la película adhesiva 21 sobre la parte inferior de la pasta de electrodo disminuye. Esto es, en la presente invención, el secado de la pasta de electrodo y la reducción de la fuerza adhesiva de la película adhesiva 21 se realizan simultáneamente en el proceso de secado en el dispositivo de secado 200. Por ende, ya que la fuerza adhesiva de la película adhesiva 21 sobre la hoja del colector de corriente de electrodo 100, que ha pasado por el dispositivo de secado 200, disminuye, la película adhesiva llega a estar en un estado fácilmente despegable. La superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 queda expuesta al desprender la película adhesiva 21, y esta parte se convierte en la parte no recubierta 20.

[0057] La fuerza adhesiva de la película adhesiva 21 de la presente invención disminuye a medida que pasa por el proceso de secado térmico. En la presente realización, la fuerza adhesiva de la película adhesiva 21 disminuye por el calor durante el proceso de secado térmico.

[0058] Mecanismo de reducción de la fuerza adhesiva

[0059] La FIG.4 es un diagrama esquemático que muestra la estructura de una película adhesiva 21 utilizada en la presente invención. La FIG.4 muestra un ejemplo de una película adhesiva 21 en la que la fuerza adhesiva disminuye por el calor en el proceso de secado térmico. Como se ilustra, la película adhesiva 21 incluye un adhesivo 21a, una carga 21b, y una hoja de película 21c sobre la que se fijan el adhesivo 21a y la carga 21b. Cuando se aplica calor, la carga 21b se expande. Entonces, la mayor parte del área de adherencia con la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 está ocupada por la carga 21b, lo que reduce significativamente el área de adherencia de la superficie de la hoja, y la película adhesiva 21 pasa a estar en un estado removible.

[0060] El adhesivo 21a puede fabricarse utilizando una composición adhesiva conocida en el rango de no interferir con la acción de la carga 21b. Por ejemplo, puede utilizarse un adhesivo acrílico, que se obtiene mezclando un monómero de acrilato flexible y un monómero de acrilato duro en una proporción predeterminada. Si fuera necesario, puede añadirse al adhesivo un fotoiniciador o un agente de fotorreticulación. Como carga 21b se utiliza preferentemente un producto curable o termoplástico. Por ejemplo, puede utilizarse una Esfera Polimérica Expancel 551 DU (nombre del producto) de AkzoNobel. La composición de la carga 21b y del adhesivo 21a, el diámetro de la carga 21b, etc. pueden seleccionarse adecuadamente teniendo en cuenta la reducción de la fuerza adhesiva en el momento de la expansión posterior de la carga. Preferentemente, el diámetro de la carga 21b es de 6 a 24 micras.

[0061] Como carga 21b puede utilizarse una que tenga la característica de expandirse durante el proceso de secado térmico de la pasta de electrodo. Por ende, la carga 21b se expande a una temperatura de 80 °C o superior. Preferentemente, la carga 21b se expande en un intervalo general de temperatura de secado térmico de 100 a 200 °C. La carga 21b mencionada anteriormente cumple estas condiciones.

[0062] Mecanismo de desprendimiento

[0063] El mecanismo de desprendimiento y de recuperación de la película adhesiva de la presente invención se describirá con referencia a la FIG.3.

[0064] La pasta de electrodo en la parte superior de la hoja del colector de corriente de electrodo 100, que ha pasado por el dispositivo de secado 200, se seca y se aplica como recubrimiento sobre la superficie de la hoja del colector de corriente del electrodo 100. La pasta de electrodo en la parte superior de la región donde se ha adherido la película adhesiva 21 también se seca, y la fuerza adhesiva de la película adhesiva 21 en la parte inferior disminuye para llegar así a un estado desprendible. Sin embargo, ya que la pasta de electrodo de la parte superior de la película adhesiva 21 está conectada a la pasta de electrodo de la parte (parte recubierta) que no incluye la película adhesiva 21, la película adhesiva 21 debe retirarse utilizando una herramienta predeterminada de desprendimiento porque no se despega fácilmente. La película adhesiva puede recuperarse adsorbiendo la película adhesiva 21 mediante un dispositivo predeterminado.

[0066] Es decir, como se muestra en la FIG. 3, la película adhesiva 21 puede desprenderse mediante la adsorción de la superficie superior de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 utilizando un dispositivo de adsorción al vacío 300. En ese momento, dado que la parte de pasta de electrodo, sobre la que no se ha fijado la película adhesiva 21, se ha aplicado sobre la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100, la fuerza adhesiva es mucho mayor que la de la película adhesiva 21, por lo que no se puede desprender utilizando el dispositivo de adsorción al vacío 300. Por ende, la película adhesiva 21 se puede recuperar desprendiendo la película adhesiva 21 mediante el dispositivo de adsorción al vacío 300. Cuando se recupera la película adhesiva 21, la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 queda expuesta, y la superficie expuesta se convierte en la parte no recubierta 20. Por ende, el patrón de la parte recubierta, sobre la que se ha aplicado un recubrimiento de una pasta de electrodo, y la parte no recubierta sin la pasta de electrodo se completa con el desprendimiento y la recuperación de la película adhesiva.

[0068] En la presente invención, el proceso de desprendimiento de la película adhesiva 21 se puede realizar de forma consecutiva. Es decir, por ejemplo, la película adhesiva 21 puede desprenderse adsorbiendo la superficie frontal de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 mientras se desplaza a lo largo de la superficie superior de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 sin necesidad de desprender la película adhesiva 21 haciendo que un dispositivo de desprendimiento se acerque a la parte donde se ha fijado la película adhesiva 21. Como se ha descrito, puesto que la pasta de electrodo de la parte recubierta 10 se ha adherido firmemente a la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100, la pasta de electrodo no se desprende por adsorción utilizando el dispositivo de adsorción al vacío 300, y sólo la película adhesiva 21 en la parte, donde se ha formado la parte no recubierta, puede desprenderse fácilmente al disminuir la fuerza adhesiva. Por ende, puesto que la película adhesiva 21 puede despegarse mientras se desplaza a lo largo de toda la superficie superior de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 sin necesidad de especificar las partes donde se ha adherido la película adhesiva, la eficacia del desprendimiento y la productividad pueden mejorarse significativamente. En el presente documento, ya que la hoja del colector de corriente de electrodo 100 se desplaza de izquierda a derecha a lo largo de la línea de fabricación, es posible un desprendimiento consecutivo incluso cuando se fija un dispositivo de adsorción. Alternativamente, el dispositivo de adsorción puede moverse a una velocidad adecuada en dirección opuesta teniendo en cuenta la velocidad de transferencia de la hoja del colector de corriente de electrodo 100.

[0070] Segunda realización

[0072] La FIG.5 es un diagrama esquemático que muestra un método para fabricar una placa de electrodo de acuerdo con otra realización no incluida en el alcance de la presente invención.

[0074] El proceso de fijación de la película adhesiva - aplicación de pasta de electrodo – proceso de secado térmico es el mismo que en la primera realización y, por tanto, se omite aquí su descripción. En la presente realización, el dispositivo de desprendimiento y recuperación de la película adhesiva 21 es diferente al de la primera realización. En la presente realización, la película adhesiva 21 se desprende instalando el rodillo adhesivo 400 que tiene una circunferencia exterior en la que se ha fijado una cinta adhesiva, en la hoja del colector de corriente de electrodo 100.

[0076] Cuando la hoja del colector de corriente de electrodo 100 se mueve de izquierda a derecha, el rodillo adhesivo 400 desprende la película adhesiva 21 de la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 mientras gira en sentido contrario a las agujas del reloj. En la presente realización, el desprendimiento puede realizarse con una configuración sencilla del dispositivo, y no es necesario un dispositivo de adsorción al vacío complicado, como una bomba de vacío, como en la primera realización.

[0078] Además, en la primera realización, puesto que la adsorción se realiza mediante un dispositivo de adsorción al vacío 300, es posible no entrar en contacto con la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 por adsorción en la parte superior a un pequeño intervalo de la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100. Dado que el rodillo adhesivo 400 se desprende al entrar en contacto con la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100, puede influir en la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100. Por otro lado, puede ser ventajoso en términos de fuerza de desprendimiento porque se contacta directamente y se desprende. En la presente realización, es posible desprender eficazmente la película adhesiva 21 mientras se desplaza a lo largo de toda la superficie superior de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 (o puede fijarse si la hoja del colector de corriente de electrodo 100 se desplaza).

[0079] Al entrar en contacto a lo largo de la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo (parte recubierta 10) de acuerdo con la segunda realización, o en el caso de la primera realización, la pasta de electrodo de la parte recubierta 10 puede levantarse en la parte límite entre la parte no recubierta 20 y la parte recubierta 10 debido a la fuerza de desprendimiento.

[0080] Sin embargo, la hoja del colector de corriente de electrodo 100 después del proceso de secado térmico va a pasar por un proceso de laminado en el que se presiona la superficie del electrodo para que quede plana, y por tanto, dicho levantamiento no supone un gran problema. Por ejemplo, si la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 se presiona con una prensa de rodillos, la parte límite entre la parte recubierta 10 y la parte no recubierta 20 también puede volverse plana.

[0081] Tercera realización

[0082] La FIG.6 es un diagrama esquemático que muestra un método para fabricar una placa de electrodo de acuerdo con otra realización de la presente invención.

[0083] En la presente realización, el número de películas adhesivas 21 ha disminuido de 3 a 2 a lo largo de la dirección del ancho de la hoja del colector de corriente de electrodo 100.

[0084] Del mismo modo, en la presente invención, el patrón de la parte no recubierta 20 puede modificarse variando el número de las películas adhesivas 21 y las ubicaciones de fijación de las películas adhesivas 21. Alternativamente, el patrón de la parte no recubierta 20 y, en última instancia, el patrón de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 puede ajustarse modificando el tamaño y la forma, etc. de la película adhesiva 21.

[0085] Por ende, de acuerdo con la presente invención, es posible realizar diversos patrones para la fabricación de celdas de electrodos cambiando al menos uno del número, ubicación, tamaño y forma de las películas adhesivas 21. Es decir, ya que es posible realizar un patrón que corresponda con el tipo y la forma de la pestaña del electrodo, aumenta el grado de libertad para la formación de patrones.

[0086] La velocidad de recubrimiento se puede aumentar drásticamente mediante un recubrimiento de patrón continuo por el método de la presente invención. Además, la tasa de automatización del proceso de fabricación puede elevarse mediante el desprendimiento continuo de la película adhesiva 21 descrito anteriormente, y la productividad puede incrementarse aún más.

[0087] Además, la placa de electrodo para la batería secundaria preparada por el método de la presente invención puede mejorar la capacidad de la batería y la densidad energética.

[0088] Haciendo referencia a las FIGS.3, 5 y 6, una placa de electrodo, que se fabrica por el método de la presente invención incluye: al menos una parte recubierta 10, sobre la que se ha aplicado un recubrimiento de una pasta de electrodo, y al menos una parte no recubierta 20, en la que no se ha aplicado el recubrimiento de la pasta de electrodo. En el presente documento, la parte no recubierta 20 se coloca a lo largo de una dirección longitudinal de la hoja del colector de corriente de electrodo 100 a intervalos regulares, una pluralidad de partes no recubiertas 20 es formada de manera que esas partes estén espaciadas entre sí a lo largo de una dirección del ancho de la hoja del colector de corriente de electrodo 100, y la parte recubierta 10 está dispuesta en al menos una parte distinta de la parte no recubierta 20. Es decir, en una placa de electrodo convencional para una batería secundaria, las partes no recubiertas se forman entre las partes recubiertas en forma de banda, y la pasta de electrodo no se aplica en la parte en forma de banda. Sin embargo, en la presente invención, la pasta de electrodo puede recubrirse en una parte entre las partes no recubiertas 20. Esto se debe a la configuración única según la fijación y el desprendimiento de la película adhesiva 21. La parte no recubierta 20 formada en los lados izquierdo y derecho de la parte recubierta 10 de la FIG.6 se elimina mediante el proceso de corte. Por lo tanto, en la placa de electrodo, la parte recubierta 10, sobre la que se ha aplicado un recubrimiento de una pasta de electrodo, puede formarse en una región distinta a la parte no recubierta 20.

[0089] Como tal, cuando se agranda la parte recubierta de la pasta de electrodo, se aumenta la parte que contribuye sustancialmente a la capacidad de la batería, de modo que se puede mejorar la capacidad de la batería. De forma adicional, ya que se aplica más pasta de electrodo en la hoja del colector de corriente de electrodo 100 de la misma superficie, también se puede mejorar la densidad energética. En términos de mejora de la capacidad y de la densidad energética, la placa de electrodo de la FIG.6 será más ventajosa que la de las FIG.3 y FIG.5.

[0090] Sin embargo, cabe señalar que no es posible ampliar la parte recubierta 10 sin restricciones, y que la parte recubierta 10 puede ser ampliada bajo la restricción de la superficie de una hoja (metal), lo cual es necesario para la estructura de otros conjuntos de baterías, el número, la ubicación y la forma de las partes de pestaña.

[0091] La tecnología de recubrimiento de patrones de la presente invención puede aplicarse tanto al electrodo positivo como al negativo. Además, puede aplicarse adecuadamente según el tipo de batería, y en particular, un electrodo patrón, necesario para fabricar un electrodo enrollado (jelly roll), se puede obtener mediante un proceso de recubrimiento consecutivo.

[0092] En lo expuesto anteriormente, la presente invención se ha descrito con más detalle a través de los dibujos y los ejemplos. Por consiguiente, las realizaciones descritas en la presente memoria descriptiva y las configuraciones mostradas en los dibujos son solo las realizaciones más preferidas de la presente invención y no representan todas las ideas técnicas de la presente invención. Se entiende que pueden existir diversos equivalentes y variaciones de las mismas en el momento de presentar la presente solicitud.

[0093] Descripción de los números de referencia

[0094] 10: parte recubierta

[0095] 11: parte de recubrimiento de pasta de electrodo

[0096] 20: parte no recubierta

[0097] 21: película adhesiva

[0098] 21a: adhesivo

[0099] 21b: carga

[0100] 21c: hoja de película

[0101] 100: hoja del colector de corriente de electrodo

[0102] 200: dispositivo de secado

[0103] 300: dispositivo de adsorción al vacío

[0104] 400: rodillo adhesivo

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar una placa de electrodo para una batería secundaria mediante la realización de un recubrimiento patrón para tener una parte recubierta (10), sobre la que se ha aplicado un recubrimiento de una pasta de electrodo, y una parte no recubierta (20), en la que no se ha aplicado el recubrimiento de la pasta de electrodo, en una hoja del colector de corriente de electrodo (100), comprendiendo el método:

fijar al menos una película adhesiva (21) en al menos una parte de la parte no recubierta (20) en la hoja del colector de corriente de electrodo (100);

recubrir consecutivamente con una pasta de electrodo la hoja del colector de corriente de electrodo (100), incluidas las partes unidas por película adhesiva;

calentar y secar la pasta de electrodo; y

desprender la película adhesiva (21) de la hoja del colector de corriente de electrodo (100) y recuperar la película adhesiva (21),

en donde una fuerza adhesiva de la película adhesiva (21) se reduce por el calentamiento y secado de la pasta de electrodo, de modo que la película adhesiva (21) pueda retirarse de la hoja del colector de corriente de electrodo (100) durante el desprendimiento y la recuperación, y a medida que se retira la película adhesiva (21), una superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo (100) queda expuesta;

caracterizado por quela película adhesiva (21) se desprende de la superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo (100) por adsorción de la película adhesiva (21).

2. El método de la reivindicación 1, en donde la fuerza adhesiva de la película adhesiva (21) se reduce por el calor durante el calentamiento y secado de la pasta de electrodo.

3. El método de la reivindicación 1, en donde la película adhesiva (21) incluye una carga (21b) que se expande en volumen por el calor.

4. El método de la reivindicación 3, en donde la carga (21b) se expande a una temperatura de 80 °C o superior.

5. El método de la reivindicación 4, en donde la carga (21b) se expande a una temperatura comprendida entre 100 y 200 °C.

6. El método de la reivindicación 1, en donde la película adhesiva (21) se desprende mediante adsorción al vacío de la película adhesiva (21) utilizando un dispositivo de adsorción al vacío (300).

7. El método de la reivindicación 1, en donde la película adhesiva (21) se desprende adsorbiendo la película adhesiva (21) sobre un rodillo adhesivo (400) que tiene una circunferencia exterior en la que se ha fijado una cinta adhesiva.

8. El método de la reivindicación 1, en donde la película adhesiva (21) se desprende por adsorción de la hoja del colector de corriente de electrodo (100) mientras se desplaza a lo largo de una superficie superior de la hoja del colector de corriente de electrodo (100).

9. El método de la reivindicación 1, en donde una superficie de la hoja del colector de corriente de electrodo (100) se presiona para que quede plana después de retirar la película adhesiva (21).

10. El método de la reivindicación 1, en donde el patrón en la hoja del colector de corriente de electrodos (100) se modifica variando al menos uno de los parámetros siguientes: un número, un tamaño y una forma de la película adhesiva (21), y una posición en donde se fija la película adhesiva (21).