ES3057777T3

ES3057777T3 - Slot die shim and slot die including same

Info

Publication number: ES3057777T3
Application number: ES22904628T
Authority: ES
Inventors: Younggyu Moon; Joon Sun Park; Manhyeong Kim; Eudeum Kim; Byeongwon Lee
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2026-03-04
Anticipated expiration: 2042-12-06
Also published as: KR20230086608A; EP4272878A4; EP4272878B1; WO2023106798A1; US20240116072A1; JP2024505951A; JP7739438B2; CN116783004A; CN116783004B; EP4272878A1

Abstract

La presente invención se refiere a una cuña para matriz de ranura interpuesta entre una primera y una segunda matriz de ranura, con varias protuberancias que separan varios canales de fluido por los que fluye la lechada. La cuña para matriz de ranura comprende: una pieza de acoplamiento acoplada a la primera y la segunda matriz de ranura; varias protuberancias incluidas en un lado de la pieza de acoplamiento, que sobresalen de él y están separadas entre sí; y una o más protuberancias situadas entre las primeras, cada una de las cuales incluye una ranura por la que fluye la lechada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Cuña de matriz ranurada y matriz ranurada que incluye la misma

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente solicitud reivindica prioridad con respecto a y el beneficio de la Solicitud de Patente Coreana n.º 10-2021-0174948 presentada ante la Oficina de la Propiedad Intelectual de Corea el 8 de diciembre de 2021.

[0005] La presente invención se refiere a una cuña de matriz ranurada y a una matriz ranurada que incluye la misma. De manera específica, la presente invención se refiere a una cuña de matriz ranurada y a una matriz ranurada que incluye la misma, que reducen un caudal de suministro de lechada en un extremo de una porción recubierta de lechada de electrodo.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] Recientemente, los precios de las fuentes de energía han aumentado debido al agotamiento de los combustibles fósiles, y está creciendo el interés en la contaminación ambiental. Por lo tanto, existe una demanda creciente de fuentes de energía alternativas amigables con el medio ambiente. Por lo tanto, se están investigando continuamente varias tecnologías de producción de energía como, por ejemplo, energía nuclear, energía solar, energía eólica, y energía mareomotriz. Además, es alto el interés en dispositivos de almacenamiento de energía para un uso más eficiente de la energía producida.

[0008] En particular, a medida que el desarrollo de las tecnologías y la demanda de dispositivos móviles aumentan, existe una demanda rápidamente creciente de baterías como fuentes de energía. Se están llevando a cabo muchos estudios sobre baterías con el fin de satisfacer estas necesidades.

[0009] De manera representativa, con respecto a la forma de la batería, existe una alta demanda de una batería secundaria angular o tipo bolsa que pueda tener un espesor pequeño y se aplique a productos como, por ejemplo, teléfonos móviles. Con respecto al material, existe una alta demanda de baterías secundarias de litio como, por ejemplo, baterías de iones de litio o baterías de polímero de iones de litio que tienen ventajas como, por ejemplo, alta densidad energética, tensión de descarga, y estabilidad de salida.

[0010] En general, la batería secundaria está estructurada para incluir un conjunto de electrodos hecho apilando un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador posicionado entre el electrodo positivo y el electrodo negativo. Los electrodos positivo y negativo se fabrican, cada uno, aplicando una lechada de electrodo que contiene un material activo sobre un colector de corriente.

[0011] Un recubridor de matriz puede usarse para aplicar la lechada de electrodo que contiene el material activo sobre el colector de corriente. El recubridor de matriz se refiere a un dispositivo que suministra un fluido, p. ej., lechada de electrodo, un agente adhesivo, un agente de recubrimiento duro, cerámica, o similar, a una porción entre matrices superior e inferior mecanizadas usando una bomba sin pulso o una bomba de pistón y recubre un objetivo de recubrimiento como, por ejemplo, una materia prima, una película, un panel de vidrio, o una hoja, con el fluido con un espesor predeterminado. Técnica anterior relevante puede encontrarse en los documentos KR20190096114A, KR20210083512A o KR20170136311A.

[0012] La FIG. 1A es una vista frontal de una cuña de matriz ranurada en la técnica relacionada y una vista lateral de un sustrato 3 recubierto con la lechada 4 de electrodo usando la cuña de matriz ranurada. La FIG.1B es una vista que ilustra un estado en el cual una matriz ranurada en la técnica relacionada se usa para aplicar la lechada 4 de electrodo al sustrato 3.

[0013] La matriz ranurada, que se usa para fabricar un electrodo, aplica continuamente la lechada 4 de electrodo al sustrato de modo tal que la lechada 4 de electrodo es larga en una dirección predeterminada. Además, para formar un puerto de descarga a través del cual se descarga la lechada 4 de electrodo, una cuña de matriz ranurada se interpone, en general, entre dos matrices de la matriz ranurada. La matriz ranurada puede incluir dos o más matrices, las cuñas de matriz ranurada pueden proveerse entre las dos o más matrices, y las cuñas de matriz ranurada pueden tener diferentes formas.

[0014] Dado que las formas de los electrodos son diversas, es necesario llevar a cabo estudios sobre las cuñas para un recubridor de matriz que sean adecuadas para las formas de los electrodos.

[0015] Explicación de la invención

[0016] Problema técnico

[0017] La presente invención se ha llevado a cabo en un esfuerzo por resolver el problema descrito más arriba en la técnica relacionada, y un objeto de la presente invención es proveer una cuña de matriz ranurada y una matriz ranurada que incluya la misma, que ajusten, de manera uniforme, la cantidad de lechada de electrodo sobre una porción recubierta en la cual se aplica la lechada de electrodo.

[0018] Solución técnica

[0019] La invención es como se establece en las reivindicaciones anexas. Una realización de la presente invención provee una cuña de matriz ranurada, que se interpone entre una primera matriz y una segunda matriz y tiene múltiples trayectorias de flujo separadas por múltiples porciones sobresalientes de modo tal que la lechada de electrodo fluye a través de las múltiples trayectorias de flujo, la cuña de matriz ranurada incluyendo: una porción de acoplamiento acoplada a la primera y segunda matrices; múltiples primeras porciones sobresalientes que sobresalen de un lado de la porción de acoplamiento y espaciadas entre sí; y una o más segundas porciones sobresalientes posicionadas entre las primeras porciones sobresalientes, en las cuales la segunda porción sobresaliente incluye una ranura a través de la cual fluye la lechada de electrodo.

[0020] Otra realización de la presente invención provee una matriz ranurada que incluye una primera matriz ranurada, una segunda matriz ranurada, y la cuña de matriz ranurada, y cualquiera de la primera y segunda matrices ranuradas incluye una parte de suministro configurada para suministrar lechada, y una parte de almacenamiento configurada para almacenar la lechada.

[0021] Efectos ventajosos

[0022] La cuña de matriz ranurada y la matriz ranurada que incluye la misma según la realización de la presente invención pueden ajustar, de manera uniforme, la cantidad de lechada de electrodo en la porción recubierta sobre la cual se aplica la lechada de electrodo, y evitan que la sección deslizante se forme en el extremo de la porción recubierta, lo cual hace posible reducir un cambio en la relación de capacidad de descarga de la batería secundaria.

[0023] Breve descripción de los dibujos

[0024] La FIG. 1A es una vista frontal de una cuña de matriz ranurada en la técnica relacionada y una vista lateral de un sustrato recubierto con la lechada de electrodo usando la cuña de matriz ranurada. La FIG. 1B es una vista que ilustra un estado en el cual una matriz ranurada en la técnica relacionada se usa para aplicar la lechada de electrodo en el sustrato.

[0025] La FIG. 2 es una vista frontal de una cuña de matriz ranurada según una realización de la presente memoria y una vista lateral de un sustrato recubierto con la lechada de electrodo usando la cuña de matriz ranurada.

[0026] La FIG. 3 es una vista en perspectiva de una cuña de matriz ranurada según otra realización de la presente invención.

[0027] La FIG. 4 es una vista en perspectiva que ilustra una cuña de matriz ranurada según incluso otra realización de la presente invención.

[0028] Las FIGS. 5A, 5B y 5C son una vista ensamblada de una matriz ranurada según la realización de la presente memoria y vistas en sección transversal tomadas a lo largo de la línea C-C’, y las FIGS. 5A, 5B y 5C ilustran cambios en secciones transversales en las vistas en sección transversal tomadas a lo largo de la línea C-C’ dependiendo de la longitud de una guía de la cuña para un recubridor de matriz.

[0029] La FIG.6 es una vista en perspectiva que ilustra una matriz ranurada que incluye una cuña de matriz ranurada según otra realización de la presente invención.

[0030] La FIG.7 es una vista en perspectiva y una vista parcialmente ampliada que ilustran una matriz ranurada que incluye una cuña de matriz ranurada según incluso otra realización de la presente memoria descriptiva.

[0031] La FIG. 8 es un gráfico que muestra una diferencia de nivel medida de lechada de electrodo aplicada por la matriz ranurada según la realización de la presente memoria y una vista que ilustra una forma de una porción deprimida y correspondiente a una vista en sección transversal de una segunda porción sobresaliente.

[0032] La FIG. 9 es una vista del despiece de un conjunto de electrodos fabricado usando la matriz ranurada según la realización de la presente invención.

[0033] Explicación de los numerales de referencia y símbolos

[0034] 100: matriz ranurada

[0035] 10: cuña de matriz ranurada

[0036] 11: porción de acoplamiento

[0037] 12: primera porción sobresaliente

[0038] 12a: primera guía

[0039] 12a-1: porción de extensión

[0040] 12a-2: porción doblada

[0041] 12b: segunda guía

[0042] 12c: porción escalonada

[0043] 13: segunda porción sobresaliente

[0044] 13a: ranura

[0045] 14: trayectoria de flujo

[0046] 20: primera matriz

[0047] 21: primer labio

[0048] 30: segunda matriz

[0049] 31: segundo labio

[0050] 1: orificio de suministro

[0051] 2: espacio interno

[0052] 3: sustrato

[0053] 4: lechada de electrodo

[0054] Realización preferente de la invención

[0055] La descripción detallada de la presente invención se provee para explicar completamente la presente invención a una persona con experiencia ordinaria en la técnica. A lo largo de la memoria descriptiva, a menos que se describa explícitamente lo contrario, cuando un componente “comprende (incluye)” otro componente o “está caracterizado” porque tiene una cierta estructura y una cierta forma, esto significa que otros componentes, estructuras y formas pueden incluirse sin estar excluidos.

[0056] La presente invención puede modificarse de manera variada y puede tener varias realizaciones, y realizaciones específicas se describirán en detalle en la descripción detallada. Sin embargo, la descripción de las realizaciones no pretende limitar los contenidos de la presente invención, sino que debe comprenderse que la presente invención es para cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caigan dentro del espíritu y alcance técnico de la presente invención.

[0057] De aquí en adelante, la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos. Sin embargo, los dibujos pretenden describir, de manera ilustrativa, la presente invención, y el alcance de la presente invención no está limitado por los dibujos.

[0058] La FIG. 2 es una vista frontal de una cuña 10 de matriz ranurada según una realización de la presente memoria y una vista lateral de un sustrato 3 recubierto con la lechada 4 de electrodo usando la cuña de matriz ranurada. Las FIGS. 5A, 5B y 5C son una vista ensamblada de una matriz 100 ranurada según la realización de la presente memoria y vistas en sección transversal tomadas a lo largo de la línea C-C’, y las FIGS. 5A, 5B y 5C ilustran cambios en secciones transversales en las vistas en sección transversal tomadas a lo largo de la línea C-C’ dependiendo de la longitud de una guía de la cuña para un recubridor de matriz. Además, la FIG. 7 es una vista en perspectiva y una vista parcialmente ampliada que ilustran la matriz 100 ranurada que incluye la cuña 10 de matriz ranurada según la realización de la presente memoria descriptiva.

[0059] La matriz 100 ranurada puede servir para aplicar la lechada 4 de electrodo sobre una superficie del sustrato e incluir la cuña 10 de matriz ranurada, una primera matriz 20 y una segunda matriz 30. La cuña 10 de matriz ranurada puede posicionarse entre la primera y segunda matrices 20 y 30 de la matriz 100 ranurada. Además, la cuña 10 de matriz ranurada puede tener una estructura en forma de placa.

[0060] En este caso, el sustrato no está particularmente limitado siempre que el sustrato pueda recubrirse con lechada de electrodo. El sustrato puede ser un colector de corriente de electrodos, y específicamente una lámina metálica. De manera alternativa, el sustrato puede ser una lámina hecha de cobre, aluminio, PET o una combinación de ellos. La lechada de electrodo puede fabricarse recibiendo y mezclando un material activo de electrodo, un material conductor, un aglutinante, y un disolvente. El material activo de electrodo puede incluir cualquiera de un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo y, en particular, incluir el material activo de electrodo positivo. El material activo de electrodo positivo puede incluir iones de litio.

[0061] El material conductor puede aumentar la conductividad del material activo de electrodo, y el disolvente puede ajustar la viscosidad de la lechada de electrodo.

[0062] El aglutinante puede estabilizar físicamente un electrodo. Durante el proceso posterior, el aglutinante puede aumentar la fuerza de unión del material activo de electrodo y el material conductor a una hoja (colector de corriente), p. ej., una hoja de aluminio o cobre recubierta con la lechada de electrodo.

[0063] Varios materiales activos de electrodos, varios materiales conductores, varios aglutinantes y varios disolventes, que pueden usarse en el campo técnico, pueden usarse como el material activo de electrodo, el material conductor, el aglutinante y el disolvente. El material activo de electrodo, el material conductor, el aglutinante y el disolvente no están particularmente limitados en términos de sus tipos.

[0064] La cuña 10 de matriz ranurada puede incluir una porción 11 de acoplamiento, primeras porciones 12 sobresalientes, y una segunda porción 13 sobresaliente. Múltiples trayectorias 14 de flujo de la cuña 10 de matriz ranurada, a través de las cuales fluye la lechada 4 de electrodo, pueden estar separadas por la primera y segunda porciones 12 y 13 sobresalientes.

[0065] La porción 11 de acoplamiento puede acoplar la primera y segunda matrices 20 y 30 y la cuña 10 de matriz ranurada. Por lo tanto, la porción 11 de acoplamiento puede incluir múltiples ranuras de sujeción (no se ilustran). Las ranuras de sujeción pueden formarse a través de la porción 11 de acoplamiento en una dirección de espesor y de la porción 11 de acoplamiento y sujetarse y fijarse a ranuras de sujeción provistas en la primera y segunda matrices 20 y 30 mediante fijación con pernos o similar. Además, las ranuras de sujeción pueden disponerse en una dirección de ancho x de la porción 11 de acoplamiento.

[0066] Las múltiples primeras porciones 12 sobresalientes pueden sobresalir de un lado de la porción 11 de acoplamiento y posicionarse para estar espaciadas entre sí. La primera porción 12 sobresaliente puede extenderse desde un lado de la porción 11 de acoplamiento en una dirección de flujo de la lechada de electrodo.

[0067] La cuña 10 de matriz ranurada según la presente invención puede tener las trayectorias 14 de flujo a través de las cuales se suministra la lechada 4 de electrodo, y las trayectorias 14 de flujo pueden definirse por las primeras porciones 12 sobresalientes. Es decir, la cuña 10 de matriz ranurada puede permitir que la lechada 4 de electrodo se suministre a espacios entre las múltiples primeras porciones 12 sobresalientes, de modo tal que la lechada 4 de electrodo puede aplicarse a una superficie del sustrato. La lechada 4 de electrodo puede no aplicarse a una región en la cual se posiciona la primera porción 12 sobresaliente.

[0068] Es decir, la trayectoria 14 de flujo definida por la primera porción 12 sobresaliente puede tener una estructura abierta en una dirección paralela a planos sobre los cuales la porción 11 de acoplamiento y la primera y segunda matrices 20 y 30 están en contacto entre sí. En otras palabras, la trayectoria 14 de flujo puede tener una estructura abierta solo en la dirección de flujo de la lechada 4 de electrodo, es decir, una estructura que tiene tres lados cerrados por la porción 11 de acoplamiento y la segunda porción 12 sobresaliente.

[0069] La matriz 100 ranurada según la presente invención puede formar una porción recubierta (no se ilustra) en la cual la lechada 4 de electrodo se aplica sobre una superficie del sustrato 3; y una porción no recubierta (no se ilustra) en la cual la lechada 4 de electrodo no se aplica debido a la primera porción 12 sobresaliente. La porción no recubierta puede corresponder a una región de la cuña 10 de matriz ranurada que tiene la primera porción 12 sobresaliente. La segunda porción 13 sobresaliente puede proveerse como una o más porciones 13 sobresalientes posicionadas entre las múltiples primeras porciones 12 sobresalientes. En la presente memoria descriptiva, la frase “uno o más componentes” puede incluir un componente o incluir los múltiples componentes, es decir, dos o más componentes. Con referencia a la FIG.2, la cuña 10 de matriz ranurada según la realización de la presente invención puede incluir una segunda porción 13 sobresaliente. Por lo tanto, el electrodo formado por la matriz 100 ranurada según la realización puede tener una porción semi-recubierta.

[0070] Además, cuando la cuña 10 de matriz ranurada incluye dos segundas porciones 13 sobresalientes, el electrodo fabricado por la matriz 100 ranurada que tiene la cuña 10 de matriz ranurada que incluye las dos porciones 13 sobresalientes puede tener dos porciones semi-recubiertas.

[0071] Con referencia a la FIG. 7, la matriz 100 ranurada que incluye la cuña 10 de matriz ranurada que incluye tres segundas porciones 13 sobresalientes puede usarse para fabricar un electrodo que tiene tres porciones semirecubiertas.

[0072] En caso de que un conjunto de salientes se provea en la cuña 10 de matriz ranurada, la segunda porción 13 sobresaliente puede posicionarse entre un par de primeras guías 12a. Además, en caso de que dos o más conjuntos de salientes se provean en la cuña 10 de matriz ranurada, las múltiples segundas porciones 13 sobresalientes pueden proveerse entre una primera guía 12a y una segunda guía 12b.

[0073] La FIG.7 es una vista ampliada de la segunda porción 13 sobresaliente, es decir, una vista ampliada de una parte de la segunda porción 13 sobresaliente en una dirección de la segunda matriz 30 a la primera matriz 20. Con referencia a la FIG.7, la segunda porción 13 sobresaliente puede incluir una ranura 13a a través de la cual fluye la lechada de electrodo. La ranura 13a puede incluirse en la segunda porción 13 sobresaliente y abrirse en un lado de la misma. La abertura de la ranura 13a puede proveerse en una dirección en la cual se posiciona la segunda matriz 13 que incluye un orificio 1 de suministro.

[0074] Según la invención, la ranura 13a se abre parcialmente en un plano en el cual la segunda porción 13 sobresaliente está en contacto con la primera o segunda matriz 20 o 30 que tiene el orificio 1 de suministro. Es decir, la ranura 13a tiene una estructura que tiene tres lados cerrados por una pared interior de la segunda porción 13 sobresaliente, excepto por un lado en una dirección en la cual se suministra y fluye la lechada de electrodo. Además, la ranura 13a puede abrirse en una dirección longitudinal z de la segunda porción 13 sobresaliente.

[0075] Por lo tanto, la segunda porción 13 sobresaliente según la invención se usa para recubrir una superficie del sustrato con la lechada de electrodo más pequeña en cantidad que la lechada de electrodo de una porción recubierta aplicada a través de la trayectoria 14 de flujo, de modo tal que puede formarse la porción semi-recubierta (no se ilustra).

[0076] Con referencia a la FIG.5A, el otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente puede posicionarse en la misma línea que los extremos de los labios 21 y 31 de la primera y segunda matrices 20 y 30.

[0077] Con referencia a la FIG. 5B, el otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente puede posicionarse fuera de la matriz 100 ranurada y proveerse hacia fuera de los extremos de los labios 21 y 31 de la primera y segunda matrices 20 y 30. En este caso, la cuña 10 de matriz ranurada puede sobresalir al exterior. En este caso, el otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente puede sobresalir en más de 0 mm y 0,3 mm o menos del extremo del labio. El otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente sobresale en la medida en que el otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente no entra en contacto con el sustrato que es un objetivo de recubrimiento. De manera específica, una diferencia entre el otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente y los extremos de los labios 21 y 31 es más pequeña que una distancia entre el sustrato y los extremos de los labios 21 y 31.

[0078] Como se ilustra en la FIG.5B, en caso de que la segunda porción 13 sobresaliente de la cuña 10 de matriz ranurada sobresalga al exterior, una pérdida de presión de una microesfera descargada a través de la ranura 13a de la segunda porción 13 sobresaliente aumenta, de modo tal que se reduce una diferencia de ancho en la cual un ancho de recubrimiento es mayor que un ancho de descarga. Por lo tanto, a medida que aumenta la longitud en la cual la segunda porción 13 sobresaliente sobresale al exterior, disminuye una porción donde la diferencia de nivel cambia, es decir, una porción donde cambia la cantidad de recubrimiento. En otras palabras, la región b en la FIG. 8 disminuye, en la cual la cantidad de recubrimiento disminuye o aumenta gradualmente.

[0079] Con referencia a la FIG.5C, el otro extremo de la segunda porción 13 sobresaliente puede posicionarse dentro de la matriz ranurada y proveerse hacia dentro de los extremos de los labios 21 y 31 de la primera y segunda matrices 20 y 30. En este caso, la cuña 10 de matriz ranurada puede no sobresalir al exterior.

[0080] La FIG.8 es un gráfico que muestra una diferencia de nivel medida de la lechada de electrodo aplicada por la matriz 100 ranurada según la realización de la presente memoria y una vista que ilustra una forma de la porción semirecubierta y correspondiente a una vista en sección transversal de la segunda porción 13 sobresaliente. La FIG.9 es una vista del despiece de un conjunto de electrodos fabricado usando la matriz 100 ranurada según la realización de la presente invención.

[0081] El electrodo (o un primer electrodo) fabricado por la matriz 100 ranurada según la presente invención incluye la porción semi-recubierta formada por la segunda porción 13 sobresaliente. La porción semi-recubierta puede mirar a una sección deslizante de otro electrodo (un segundo electrodo). Por ejemplo, un electrodo positivo fabricado por la matriz 100 ranurada según la presente invención puede incluir la porción semi-recubierta formada en un extremo distal del mismo, y la porción semi-recubierta del electrodo positivo puede mirar a la sección deslizante provista en un extremo distal de un electrodo negativo.

[0082] En este caso, la porción semi-recubierta puede tener una forma opuesta a una forma de la sección deslizante. Con referencia a la FIG.9, en la sección deslizante del electrodo negativo, la cantidad de lechada de electrodo disminuye gradualmente hacia el extremo distal de la sección deslizante. En una porción inicial de la porción semi-recubierta del electrodo positivo, el grado en el cual disminuye la cantidad de lechada de electrodo aplicada es alto. Sin embargo, la cantidad de lechada de electrodo o el espesor de la porción semi-recubierta pueden convertirse en constantes en una dirección hacia el extremo distal de la porción semi-recubierta. Por lo tanto, en la cuña 10 de matriz ranurada según la presente invención, una relación entre la cantidad de lechada de electrodo positivo en la porción recubierta de lechada de electrodo positivo y la cantidad de lechada de electrodo negativo en la porción recubierta de lechada de electrodo negativo puede mantenerse igual a una relación entre la cantidad de lechada de electrodo en la región deslizante del electrodo negativo y la cantidad de lechada de electrodo en la porción semirecubierta del electrodo positivo.

[0083] Es decir, para mantener constantemente una relación de lechada de electrodo de toda la porción recubierta de material activo o una relación de la cantidad de material activo de electrodo, la cuña 10 de matriz ranurada según la presente invención puede reducir la cantidad de lechada de electrodo positivo según la cantidad de reducción en la cantidad de la lechada de electrodo negativo en la sección deslizante del electrodo negativo y reducir la cantidad de lechada de electrodo positivo según la cantidad de reducción en la cantidad de la lechada de electrodo negativo, manteniendo constantemente, de este modo, una relación de capacidad de descarga.

[0084] Además, dado que la cantidad de lechada de electrodo en la porción semi-recubierta de electrodo positivo disminuye según la región deslizante del electrodo negativo, una capacidad de descarga del electrodo positivo puede ser más pequeña que una capacidad de descarga del electrodo negativo, de modo tal que puede reducirse la precipitación de litio, y puede aumentarse la estabilidad de la celda.

[0085] La altura h de la ranura 13a puede ser 0,1 mm a 10 mm y, en particular, la altura h de la ranura 13a puede ser 0,1 mm a 3 mm. Además, el volumen de la ranura 13a puede ser 0,1 % en volumen a 80 % en volumen de un volumen de la trayectoria 14 de flujo definido por cada una de la primera y segunda porciones 12 y 13 sobresalientes. En particular, el volumen de la ranura 13a puede ser 0,1 % en volumen a 60 % en volumen del volumen de la trayectoria 14 de flujo definido por cada una de la primera y segunda porciones 12 y 13 sobresalientes.

[0086] De manera alternativa, la cantidad de suministro de la lechada de electrodo a través de la segunda porción 13 sobresaliente puede ser de 0,1 % a 80 % de la cantidad de la lechada de electrodo suministrada entre la primera y segunda porciones 12 y 13 sobresalientes. Es decir, la cantidad de lechada de electrodo suministrada a través de la ranura 13a puede ser de 0,1 % a 80 % de la cantidad de lechada de electrodo suministrada a través de la trayectoria 14 de flujo.

[0087] Cuando la altura T2 de la ranura 13a es menor que 0,1 mm y el volumen de la ranura 13a es menor que 0,1 %, la cantidad de lechada de electrodo aplicada a la porción semi-recubierta es pequeña, lo cual puede provocar un problema de disminución de la capacidad general de la batería secundaria. Además, cuando la altura de la ranura 13a es mayor que 3 mm y el volumen de la ranura 13a es mayor que 60 %, la cantidad de lechada de electrodo aplicada a la porción semi-recubierta aumenta, y la relación de una película superficial formada por litio aumenta, lo cual puede reducir la estabilidad de la celda.

[0088] Con referencia a la FIG.8, la altura de la porción semi-recubierta puede ajustarse según la diferencia (T1-T2) entre el espesor T1 de la cuña 10 de matriz ranurada y la altura T2 de la ranura 13a. De manera específica, la altura H3 en la FIG.2 o la profundidad a en la FIG.8 pueden ajustarse según la diferencia (T1-T2) entre el espesor T1 de la cuña 10 de matriz ranurada y la altura T2 de la ranura 13a.

[0089] El ancho de una pared lateral de la ranura 13a de la segunda porción 13 sobresaliente, que tiene un espesor igual al espesor T1 de la cuña 10 de matriz ranurada, afecta a un gradiente de la región b en la cual una diferencia de nivel cambia en un patrón de la lechada de electrodo. La región c es una región en la cual una diferencia de nivel no cambia en el patrón, es decir, una región que tiene la profundidad a.

[0090] La primera y segunda matrices 20 y 30 pueden posicionarse en porciones superior e inferior de la cuña 10 de matriz ranurada. En este caso, las porciones superior e inferior de la cuña 10 de matriz ranurada pueden definirse en una dirección perpendicular a la dirección en la cual se suministra la lechada de electrodo.

[0091] La primera y segunda matrices 20 y 30 tienen formas piramidales truncadas simétricas entre sí. La primera y segunda matrices 20 y 30 se ensamblan de modo tal que una superficie de la primera matriz 20 y una superficie de la segunda matriz 30, que corresponden a superficies inferiores de las formas piramidales truncadas, se miran entre sí. En este caso, una superficie de cada una de la primera y segunda matrices 20 y 30 pueden rodear una superficie exterior de la cuña 10 de matriz ranurada y ser mayor que una superficie de la cuña 10 de matriz ranurada. Por lo tanto, cuando se ensambla la matriz 100 ranurada, la cuña 10 de matriz ranurada puede no sobresalir al exterior. Al menos una de la primera y segunda matrices 20 y 30 tiene el orificio 1 de suministro a través del cual se suministra la lechada de electrodo desde el exterior. La lechada de electrodo, que se suministra desde el exterior a través del orificio 1 de suministro, se almacena en un espacio 2 interno formado en al menos una de la primera y segunda matrices 20 y 30.

[0092] La cuña 10 de matriz ranurada se interpone entre la primera y segunda matrices 20 y 30. Por lo tanto, la primera y segunda matrices 20 y 30 están espaciadas entre sí por el espesor de la cuña 10 de matriz ranurada, de modo tal que la trayectoria 14 de flujo se forma en la matriz 100 ranurada. La lechada de electrodo almacenada en el espacio 2 interno fluye en la matriz 100 ranurada a lo largo de la trayectoria 14 de flujo y se descarga al exterior a través de un puerto de descarga (no se ilustra). El puerto de descarga es delgado y alargado. Cuando la matriz 100 ranurada se mueve sobre el sustrato a una velocidad predeterminada, la lechada de electrodo puede estar sobre el sustrato de manera amplia y uniforme.

[0093] La FIG. 3 es una vista en perspectiva de la cuña 10 de matriz ranurada según otra realización de la presente invención, la FIG.4 es una vista en perspectiva de la cuña 10 de matriz ranurada según incluso otra realización de la presente invención, y la FIG.6 es una vista en perspectiva que ilustra la matriz 100 ranurada que incluye la cuña 10 de matriz ranurada según otra realización de la presente invención.

[0094] Las primeras porciones 12 sobresalientes pueden incluir las primeras guías 12a respectivamente posicionadas en los dos extremos opuestos de la porción 11 de acoplamiento y extendiéndose en la dirección de flujo de la lechada 4 de electrodo, y la segunda guía 12b posicionada entre las primeras guías 12a y extendiéndose en la dirección de flujo de la lechada de electrodo. La primera y segunda guías 12a y 12b pueden formar las porciones no recubiertas. La porción no recubierta puede ser una lengüeta de electrodo y acoplarse a un conductor de electrodos.

[0095] La cuña 10 de matriz ranurada según otra realización de la presente invención puede incluir un conjunto de salientes (no se ilustran) que incluyen el par de primeras guías 12a y las segundas porciones 13 sobresalientes.

[0096] El par de primeras guías 12a puede posicionarse respectivamente en los dos extremos opuestos de la porción 11 de acoplamiento. Además, la primera guía 12a puede extenderse en la dirección de flujo de la lechada de electrodo. Un extremo distal de la primera guía 12a en base a la dirección de flujo de la lechada de electrodo puede doblarse en una dirección perpendicular a la dirección de flujo de la lechada de electrodo. Es decir, la primera guía 12a puede incluir solo una porción 12a-1 de extensión que se extiende en la dirección de flujo de la lechada de electrodo. La primera guía 12a puede incluir la porción 12a-1 de extensión, y una porción 12a-2 doblada posicionada en un extremo distal de la porción 12a-1 de extensión y extendiéndose en la dirección perpendicular a la dirección de flujo de la lechada de electrodo.

[0097] Al menos una del par de primeras guías 12a puede incluir la porción 12a-2 doblada. Es decir, la primera porción 12 sobresaliente puede incluir la primera guía 12a que incluye tanto la porción 12a-1 de extensión como la porción 12a-2 doblada, y la primera guía 12a que incluye solo la porción 12a-1 de extensión. De manera alternativa, la primera porción 12 sobresaliente puede incluir el par de primeras guías 12a que incluyen, cada una, tanto la porción 12a-1 de extensión como la porción 12a-2 doblada.

[0098] Una porción 12c escalonada puede proveerse en un extremo de la primera guía 12a, es decir, un extremo de la porción 12a-1 de extensión o un extremo de la porción 12a-2 doblada. En la presente memoria descriptiva, el extremo puede significar un borde de un extremo distal de un componente.

[0099] La porción 12c escalonada posicionada en el extremo de la primera guía 12a de la cuña 10 de matriz ranurada puede reducir la cantidad de la lechada de electrodo que se suministrará a dos bordes opuestos de la porción recubierta, es decir, dos extremos opuestos de la porción recubierta. Además, la cuña 10 de matriz ranurada puede formar la sección deslizante formada en el borde de la porción recubierta a medida que la cantidad de flujo de la lechada de electrodo se reduce debido a la fricción entre la primera porción 12 sobresaliente y la lechada de electrodo suministrada a la trayectoria 14 de flujo.

[0100] La porción 12c escalonada de la primera guía 12a puede reducir la cantidad de lechada de electrodo a suministrar a la sección deslizante, de modo tal que la porción 12c escalonada y una fuerza de fricción con la primera guía 12a pueden detener el suministro de la lechada de electrodo al borde de la porción recubierta. Por lo tanto, la sección deslizante de la porción recubierta no se forma, y la lechada de electrodo se descarga de manera uniforme al borde y al centro de la porción recubierta, de modo tal que puede reducirse una desviación de espesor.

[0101] La porción 12c escalonada puede tener un tamaño de 0,5 mm a 15 mm en la dirección de flujo de la lechada de electrodo y tener un tamaño de 0,1 mm a 5 mm en la dirección perpendicular a la dirección de flujo de la lechada de electrodo. En particular, la porción 12c escalonada puede tener el tamaño de 1 mm a 10 mm en la dirección de flujo de la lechada de electrodo y tener el tamaño de 0,1 mm a 1 mm en la dirección perpendicular a la dirección de flujo de la lechada de electrodo.

[0102] En caso de que la porción 12c escalonada tenga un tamaño de menos de 1 mm en la dirección de flujo de la lechada de electrodo y tenga un tamaño de menos de 0,1 mm en la dirección perpendicular a la dirección de flujo de la lechada de electrodo, puede ocurrir el problema de que se forma una sección deslizante en el extremo distal de la porción recubierta, y un electrodo, que es un producto, tiene una desviación de espesor. Además, en caso de que la porción 12c escalonada tenga un tamaño de más de 10 mm en la dirección de flujo de la lechada de electrodo y tenga un tamaño de más de 1 mm en la dirección perpendicular a la dirección de flujo de la lechada de electrodo, puede ocurrir el problema de que la lechada de electrodo se aplica a la porción no recubierta formada por la primera guía 12a, y no se forma la lengüeta de electrodo.

[0103] Con referencia a la FIG. 4, la cuña 10 de matriz ranurada según incluso otra realización de la presente invención puede incluir múltiples conjuntos de salientes. La cuña 10 de matriz ranurada que incluye los múltiples conjuntos de salientes puede tener la segunda guía 12b.

[0104] La cuña 10 de matriz ranurada puede incluir la segunda guía 12b dispuesta entre el par de primeras guías 12a. Al igual que la primera guía 12a, la segunda guía 12b puede tener las porciones 12c escalonadas provistas en dos extremos opuestos de la misma para evitar que se forme una sección deslizante en el borde de la porción recubierta. En otras palabras, la segunda guía 12b puede tener las porciones 12c escalonadas provistas en los bordes provistos en posiciones que se miran entre sí.

[0105] Además, la porción no recubierta formada por la segunda guía 12b puede cortar una porción media del electrodo, formando de este modo el electrodo en la forma de dos hojas.

[0106] Aunque la presente invención se ha descrito más arriba con referencia a las realizaciones a modo de ejemplo, las personas con experiencia en la técnica pueden comprender que la presente invención puede modificarse y cambiarse de manera variada sin apartarse del alcance de la presente invención descrita en las reivindicaciones.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Una cuña (10) de matriz ranurada, que está configurada para interponerse entre una primera matriz (20) y una segunda matriz (30) y está configurada para proveer múltiples trayectorias (14) de flujo separadas por múltiples porciones sobresalientes de modo tal que la lechada de electrodo fluya a través de las múltiples trayectorias (14) de flujo, la cuña (10) de matriz ranurada comprendiendo:

una porción (11) de acoplamiento acoplada a la primera (20) y segunda (30) matrices;

dos o más primeras porciones (12) sobresalientes que sobresalen de un lado de la porción (11) de acoplamiento y espaciadas entre sí; y

una o más segundas porciones (13) sobresalientes posicionadas entre las primeras porciones (12) sobresalientes, en donde la segunda porción (13) sobresaliente incluye una ranura (13a) a través de la cual fluye la lechada de electrodo;

en donde la ranura (13a) tiene una estructura que tiene tres lados cerrados por una pared interior de la segunda porción (13) sobresaliente, excepto por un lado en una dirección en la cual la lechada de electrodo se suministra y fluye, y la segunda porción (13) sobresaliente se configura para recubrir una superficie de un sustrato con la lechada de electrodo más pequeña en cantidad que la lechada de electrodo aplicada a través de la trayectoria (14) de flujo.

2. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 1, en donde la altura de la ranura es de 0,1 mm a 3 mm.

3. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 1, en donde el volumen de la ranura es de 0,1 % en volumen a 60 % en volumen de un volumen de la trayectoria (14) de flujo provisto entre la primera (12) y segunda (13) porciones sobresalientes.

4. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 1, en donde las primeras porciones (12) sobresalientes comprenden:

dos o más primeras guías (12a) posicionadas en dos extremos opuestos de la porción (11) de acoplamiento y extendiéndose en una dirección paralela a un plano sobre el cual la porción (11) de acoplamiento y la primera (20) y segunda (30) matrices están en contacto entre sí; y

una segunda guía (12b) posicionada entre las dos o más primeras guías (12a) y extendiéndose en una dirección paralela a la dirección en la cual se extiende la primera guía (12a), y

en donde la segunda porción (13) sobresaliente se posiciona entre la primera guía (12a) y la segunda guía (12b).

5. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 6, en donde un extremo distal de al menos una de las primeras guías (12a) se dobla en una dirección en la cual se posiciona la segunda guía (12b).

6. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 4 o 5, en donde una porción escalonada se provee en al menos un borde de la primera guía (12a).

7. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 6, en donde la porción (12c) escalonada se provee en el borde de los dos bordes opuestos de la primera guía (12a) que se posiciona en una periferia exterior.

8. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 4, en donde porciones (12c) escalonadas se forman en bordes de la segunda guía (12b) que se miran entre sí.

9. La cuña (10) de matriz ranurada de la reivindicación 1, en donde la trayectoria (14) de flujo se abre en una dirección paralela a un plano sobre el cual la porción (11) de acoplamiento y la primera (20) y segunda (30) matrices están en contacto entre sí, y la trayectoria (14) de flujo tiene una estructura que tiene tres lados cerrados excepto por un lado en la dirección en la cual se abre la trayectoria (14) de flujo.

10. Una matriz (100) ranurada que comprende:

dos o más matrices (20, 30) que tienen, cada una, un labio (21, 31) provisto en un extremo de las mismas; y una cuña (10) de matriz ranurada según la reivindicación 1 provista entre los dos o más labios (21, 31) para descargar lechada de electrodo.

11. La matriz (100) ranurada de la reivindicación 10, en donde el otro extremo de la segunda porción (13) sobresaliente se posiciona fuera de la matriz (100) ranurada y se provee hacia fuera de un extremo del labio (21,

31).

12. La matriz (100) ranurada de la reivindicación 10, en donde el otro extremo de la segunda porción (13) sobresaliente se posiciona en la misma línea que un extremo del labio (21, 31).

13. La matriz (100) ranurada de la reivindicación 10, en donde el otro extremo de la segunda porción (13) sobresaliente se posiciona dentro de la matriz (100) ranurada y se provee hacia dentro de un extremo del labio (21, 31).