ES3058242T3 - Plasma generator for secondary battery and lamination system comprising the same\n - Google Patents

Plasma generator for secondary battery and lamination system comprising the same\n

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ES3058242T3
ES3058242T3 ES21886610T ES21886610T ES3058242T3 ES 3058242 T3 ES3058242 T3 ES 3058242T3 ES 21886610 T ES21886610 T ES 21886610T ES 21886610 T ES21886610 T ES 21886610T ES 3058242 T3 ES3058242 T3 ES 3058242T3
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Sang Kyun Lee
Duck Hoe Kim
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Abstract

La presente invención se refiere a un aparato generador de plasma para baterías secundarias, que comprende: un rodillo de transferencia para transferir un separador; una unidad generadora de plasma para formar, en una porción de la superficie del separador transferida por el rodillo de transferencia, una superficie adhesiva con fuerza adhesiva, y formar, en la otra porción de la misma, una superficie no adhesiva sin fuerza adhesiva, donde la unidad generadora de plasma comprende: un elemento metálico incrustado en el rodillo de transferencia; un elemento generador de plasma que se proporciona para estar separado del rodillo de transferencia y genera plasma por interacción con el elemento metálico para formar, en una porción de la superficie del separador, la superficie adhesiva con fuerza adhesiva; y un elemento de bloqueo que se proporciona en la superficie circunferencial exterior del rodillo de transferencia y bloquea la interacción entre el elemento metálico y el elemento generador de plasma para formar, en la otra porción de la superficie del separador, la superficie no adhesiva sin fuerza adhesiva. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Generador de plasma para batería secundaria y sistema de laminación que comprende el mismo
[0003] Referencia cruzada a solicitud relacionada
[0004] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad de la Solicitud de Patente Coreana n.º 10-2020-0143819, presentada el 30 de octubre de 2020, la cual se incorpora a la presente memoria por referencia en su totalidad.Sector de la técnica
[0005] La presente invención se refiere a un generador de plasma para una batería secundaria, que es capaz de formar una superficie adhesiva con patrones sobre la superficie de un separador generando plasma, y a un sistema de laminación que comprende el mismo.
[0006] Antecedentes de la invención
[0007] En general, las baterías secundarias se refieren a baterías cargables y descargables, a diferencia de las baterías primarias que no son cargables. Las baterías secundarias se están usando ampliamente en los campos electrónicos de tecnología punta como, por ejemplo, teléfonos móviles, ordenadores portátiles y videocámaras. Asimismo, dicha batería secundaria se clasifica en una batería secundaria tipo lata en la cual un conjunto de electrodos está incorporado en una lata metálica y una batería secundaria tipo bolsa en la cual un conjunto de electrodos está incorporado en una bolsa. La batería secundaria tipo bolsa comprende un conjunto de electrodos, un electrolito, y una bolsa que aloja el conjunto de electrodos y el electrolito. Asimismo, en el conjunto de electrodos, un electrodo positivo y un electrodo negativo se disponen con un separador entre ellos. Una lengüeta de electrodo se fija a cada uno del electrodo positivo y el electrodo negativo, y un conductor de electrodos se acopla a cada una de las lengüetas de electrodos.
[0008] Un proceso de laminación se lleva a cabo en la batería secundaria para mejorar la adhesión del conjunto de electrodos en el cual se laminan el electrodo positivo, el separador y el electrodo negativo.
[0009] Sin embargo, la batería secundaria tiene el problema de que la fuerza de impregnación del electrolito se reduce de manera significativa, aunque el electrodo positivo, el separador y el electrodo negativo mejoren en propiedad de unión a través del proceso de laminación.
[0010] En particular, existe el problema de que un gas generado entre el electrodo positivo y el separador o entre el electrodo negativo y el separador no se descarga suavemente y, por consiguiente, es difícil garantizar la calidad uniforme del conjunto de electrodos. El documento US 2020/0185680 A1 describe un generador de plasma para una batería secundaria con un rodillo de transferencia para transferir un separador. El rodillo de transferencia comprende un miembro de bloqueo sobre la superficie exterior que se dispone a intervalos regulares.
[0011] Explicación de la invención
[0012] Problema técnico
[0013] Un objeto de la presente invención para resolver el problema anterior es proveer un generador de plasma para una batería secundaria, en el cual la adherencia de un electrodo positivo, un separador y un electrodo negativo aumenta cuando se lleva a cabo un proceso de laminación y, también, la fuerza de impregnación de un electrolito aumenta, y un gas generado entre el electrodo positivo y el separador o entre el electrodo negativo y el separador se descarga fácilmente, y un sistema de laminación que comprende el mismo.
[0014] Solución técnica
[0015] Un generador de plasma para una batería secundaria según la presente invención para lograr el objeto de más arriba comprende: un rodillo de transferencia configurado para transferir un separador; y una parte de generación de plasma configurada para formar una superficie adhesiva que tiene una fuerza adhesiva sobre una porción de una superficie del separador, que se transfiere por el rodillo de transferencia, y una superficie no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva sobre una porción restante, en donde la parte de generación de plasma comprende: un miembro metálico empotrado en el rodillo de transferencia; un miembro de generación de plasma provisto para estar espaciado del rodillo de transferencia y configurado para generar plasma por la reacción mutua con el miembro metálico y de esta manera formar la superficie adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre la porción de la superficie del separador; y un miembro de bloqueo provisto en una superficie circunferencial exterior del rodillo de transferencia y configurado para bloquear la reacción mutua entre el miembro metálico y el miembro de generación de plasma y, de esta manera, formar la superficie no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva en la porción restante de la superficie del separador.
[0016] El miembro de bloqueo está hecho de un material no conductor para bloquear la reacción mutua entre el miembro metálico y el miembro de generación de plasma.
[0017] El miembro de bloqueo se provee como múltiples películas de bloqueo dispuestas a intervalos regulares o irregulares a lo largo de una dirección longitudinal y una dirección circunferencial en el rodillo de transferencia. El miembro de bloqueo puede formarse fijando una película no conductora a una superficie circunferencial exterior del rodillo de transferencia.
[0018] El miembro de bloqueo puede formarse para estar recubierto con un material no conductor sobre una superficie circunferencial exterior del rodillo de transferencia.
[0019] Una ranura de inserción puede formarse en una superficie circunferencial exterior del rodillo de transferencia, y el miembro de bloqueo puede proveerse en la ranura de inserción del rodillo de transferencia.
[0020] Una superficie circunferencial exterior del miembro de bloqueo provisto en la ranura de inserción y la superficie circunferencial exterior del rodillo de transferencia pueden tener la misma altura.
[0021] El miembro de generación de plasma puede comprender:
[0022] un cuerpo principal provisto para corresponder a una dirección longitudinal del rodillo de transferencia; y una pieza de electrodo provista en el cuerpo principal y configurada para generar plasma por la reacción mutua con el miembro metálico y, de esta manera, formar la superficie adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre la superficie del separador, en donde la pieza de electrodo puede proveerse como un electrodo de descarga en corona.
[0023] Un sistema de laminación según la presente invención comprende: múltiples rodillos de suministro configurados para suministrar un electrodo y un separador de modo tal que el electrodo y el separador se laminan de manera alternada; un primer cortador configurado para cortar el electrodo; el generador de plasma de más arriba se configura para formar una superficie adhesiva que tiene fuerza adhesiva sobre una porción de una superficie del separador y una superficie no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva sobre una porción restante; un laminador configurado para fusionar térmicamente el electrodo y el separador para fabricar una unidad radical; y un segundo cortador configurado para cortar la unidad radical en el mismo tamaño.
[0024] El generador de plasma puede configurarse para formar la superficie adhesiva y la superficie no adhesiva sobre la superficie del separador antes de que el separador y el electrodo se fusionen térmicamente.
[0025] Efectos ventajosos
[0026] El generador de plasma para la batería secundaria según la presente invención puede comprender el rodillo de transferencia y la parte de generación de plasma, en donde la parte de generación de plasma puede comprender el miembro metálico, el miembro de generación de plasma, y el miembro de bloqueo. Debido a estas características, la superficie adhesiva que tiene la fuerza adhesiva y la superficie no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva pueden formarse, de manera alternada, sobre la superficie del separador y, por consiguiente, puede fabricarse el separador que tiene la superficie adhesiva con patrones.
[0027] Es decir, la parte de generación de plasma puede generar el plasma por la reacción mutua con el miembro metálico para formar la superficie adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre la porción de la superficie del separador, y el miembro de bloqueo puede bloquear la reacción mutua entre el miembro metálico y el miembro de generación de plasma para formar la superficie no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva sobre la porción restante de la superficie del separador. Como resultado, la fuerza adhesiva entre el separador y el electrodo puede aumentar, y la fuerza de impregnación del electrolito y la fuerza de descarga de gas entre el separador y el electrodo puede aumentar.
[0028] Breve descripción de los dibujos
[0029] La FIG.1 es una vista en sección transversal de un conjunto de electrodos que comprende una unidad radical según una realización de la presente invención.
[0030] La FIG. 2 es una vista de proceso de un sistema de laminación según una primera realización de la presente invención.
[0031] La FIG.3 es una vista en sección transversal que ilustra un generador de plasma para una batería secundaria según la primera realización de la presente invención.
[0032] La FIG.4 es una vista en perspectiva de un rodillo de transferencia provisto de un miembro de bloqueo en la FIG.3. La FIG.5 es una vista en planta de la FIG.4.
[0033] La FIG.6 es una vista lateral de la FIG.4.
[0034] La FIG. 7 es una vista en planta que ilustra un estado operativo del generador de plasma según la primera realización de la presente invención.
[0035] La FIG. 8 es una vista en planta que ilustra un separador fabricado por el generador de plasma para la batería secundaria según la primera realización de la presente invención.
[0036] La FIG. 9 es una vista en perspectiva que ilustra un rodillo de transferencia provisto de un miembro de bloqueo en un generador de plasma para una batería secundaria según una segunda realización.
[0037] La FIG.10 es una vista en sección transversal parcial de la FIG.9.
[0038] La FIG. 11 es una vista frontal que ilustra un rodillo de transferencia provisto de un miembro de bloqueo en un generador de plasma para una batería secundaria según una tercera realización.
[0039] La FIG. 12 es un gráfico que ilustra resultados obtenidos experimentando la fuerza adhesiva de una unidad radical según el Ejemplo de fabricación de la presente invención.
[0040] La FIG. 13 es una fotografía que ilustra un experimento relacionado con la fuerza de impregnación de un electrolito de una unidad radical según el Ejemplo Comparativo.
[0041] La FIG. 14 es una fotografía que ilustra un experimento relacionado con la fuerza de impregnación de un electrolito de una unidad radical según el Ejemplo de fabricación.
[0042] Realización preferente de la invención
[0043] En lo sucesivo, realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos de tal manera que la idea técnica de la presente invención pueda llevarse a cabo fácilmente por una persona con experiencia ordinaria en la técnica a la cual pertenece la invención. Sin embargo, la presente invención puede realizarse en formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones establecidas en la presente memoria. En los dibujos, todo lo que sea innecesario para describir la presente invención se omitirá en aras de la claridad y, asimismo, los numerales de referencia iguales en los dibujos denotan elementos iguales.
[0044] Conjunto de electrodos según la primera realización de la presente invención
[0045] Un conjunto 10 de electrodos según una primera realización de la presente invención puede formarse laminando de manera repetida un tipo de unidad 11 radical o dos tipos o más de unidades 11 radicales en un orden predeterminado. Es decir, como se ilustra en la FIG. 1, el conjunto 10 de electrodos según la primera realización de la presente invención puede formarse laminando verticalmente múltiples unidades 11 radicales que tienen la misma estructura laminada.
[0046] Por ejemplo, el conjunto 10 de electrodos según la primera realización de la presente invención puede tener una estructura en la cual la unidad 11 radical que tiene una estructura de cuatro capas, en la cual un primer electrodo 11a que es un electrodo positivo, un separador 11b, un segundo electrodo 11c que es un electrodo negativo, y un separador 11b se laminan sucesivamente, se lamina de forma repetida.
[0047] La unidad 11 radical puede fabricarse a través de un sistema de laminación. Aquí, la unidad 11 radical puede mejorarse en fuerza adhesiva, fuerza de impregnación de un electrolito, y fuerza de descarga de gas a través del sistema de laminación.
[0048] Sistema de laminación según la primera realización de la presente invención
[0049] Como se ilustra en la FIG.2, un sistema de laminación según la primera realización de la presente invención puede comprender múltiples rodillos 200 de suministro que suministran los electrodos 11a y 11c y los separadores 11b para su laminación de manera alternada, un primer cortador 300 que corta los electrodos 11a y 11c, un laminador 400 que fusiona térmicamente los electrodos 11a y 11c y el separador 11b para fabricar una hoja de unidad radical, y un segundo cortador 500 que corta la hoja de unidad radical en un tamaño predeterminado para fabricar la unidad 11 radical.
[0050] Rodillo de suministro
[0051] Los múltiples rodillos 200 de suministro comprenden un primer rodillo 210 de suministro de electrodo que suministra el primer electrodo 11a que es el electrodo positivo, un segundo rodillo 220 de suministro de electrodo que suministra un separador 11b, un segundo rodillo 230 de suministro de electrodo que suministra el segundo electrodo 11c que es el electrodo negativo, y un segundo rodillo 240 de suministro de separador que suministra el otro separador 11b.
[0052] Primer cortador
[0053] El primer cortador 300 comprende un primer miembro 310 de cortador que corta un electrodo 11a en un tamaño predeterminado y un segundo miembro 320 de cortador que corta el otro electrodo 11c en un tamaño predeterminado.
[0054] Laminador
[0055] El laminador 400 aplica calor para permitir que los electrodos 11a y 11c se adhieran al separador 11b mientras presionan los electrodos 111 y 11c y el separador 11b.
[0056] Segundo cortador
[0057] El segundo cortador 500 corta el separador 11b entre los electrodos 11a y 11c correspondientes entre sí para fabricar la unidad 11 radical.
[0058] El sistema de laminación que comprende los constituyentes descritos más arriba según la primera realización de la presente invención puede fabricar la unidad 11 radical en la cual los electrodos 11a y 11c y el separador 11b se laminan de manera alternada. Luego, una o más unidades 11 radicales pueden laminarse para fabricar un conjunto 10 de electrodos.
[0059] El sistema de laminación según la primera realización de la presente invención puede comprender un generador 100 de plasma para mejorar la fuerza adhesiva de la unidad 11 radical, la fuerza de impregnación del electrolito, y la fuerza de descarga de gas. Es decir, el generador 100 de plasma puede formar la superficie adhesiva con patrones que tiene la fuerza adhesiva sobre una superficie del separador para permitir que el separador y el electrodo se unan entre sí. Como resultado, pueden aumentar la fuerza adhesiva, la fuerza de impregnación del electrolito, y la fuerza de descarga de gas.
[0060] Generador de plasma
[0061] El generador 100 de plasma se configura para formar la superficie adhesiva con patrones que tiene la fuerza adhesiva sobre la superficie del separador, como se ilustra en las FIGS.3 a 8.
[0062] En mayor detalle, el generador 100 de plasma puede formar, de manera alternada, una superficie 11b-1 adhesiva que tiene fuerza adhesiva y una superficie 11b-2 no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva o que tiene una fuerza adhesiva menor que la de la superficie 11b-1 adhesiva sobre una superficie del separador 11b y, por consiguiente, la superficie 11b-1 adhesiva y la superficie 11b-2 no adhesiva pueden presentar patrones a intervalos sobre la superficie del separador 11b. Como resultado, dado que el electrodo y el separador pueden adherirse con patrones entre sí, por tanto, la fuerza adhesiva puede aumentar. En particular, a medida que el electrolito o gas pasa a través de la superficie 11b-2 no adhesiva formada sobre la superficie del separador 11b, la fuerza de impregnación del electrolito y la fuerza de descarga de gas pueden aumentar.
[0063] Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 3, el generador 100 de plasma comprende un rodillo 110 de transferencia y una parte 120 de generación de plasma, que se proveen respectivamente en el separador 11b entre el primer rodillo 220 de suministro de separador y el laminador 400 o el separador 11b entre el segundo rodillo 240 de suministro de separador y el laminador 400.
[0064] El rodillo 110 de transferencia puede disponerse para ser largo en una dirección de ancho del separador para soportar una superficie inferior del separador 11b y, simultáneamente, transferir el separador 11b en una dirección del laminador 400.
[0065] La parte 120 de generación de plasma forma la superficie adhesiva con patrones que tiene la fuerza adhesiva sobre la superficie del separador soportada por el rodillo de transferencia. Es decir, la parte 120 de generación de plasma forma una superficie 11b-1 adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre una porción o múltiples porciones de la superficie del separador 11b soportada sobre el rodillo 110 de transferencia y una superficie 11b-2 no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva o que tiene fuerza adhesiva menor que la de la superficie 11b-1 adhesiva en una porción restante del separador 11b. Por consiguiente, es posible formar la superficie adhesiva con patrones que tiene el adhesivo. De manera más específica, la parte 120 de generación de plasma comprende un miembro 121 metálico, un miembro 122 de generación de plasma, y un miembro 123 de bloqueo.
[0066] El miembro 121 metálico tiene una forma cilíndrica, está empotrado en el rodillo 110 de transferencia, y está configurado para extenderse en una dirección longitudinal del rodillo 110 de transferencia.
[0067] El miembro 122 de generación de plasma se provee para estar espaciado del rodillo 110 de transferencia, y genera plasma por la reacción mutua con el miembro 121 metálico empotrado en el rodillo 110 de transferencia para formar la superficie 11b-1 adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre el separador 11b.
[0068] Es decir, el miembro 122 de generación de plasma comprende un cuerpo 122a principal provisto para corresponder a la dirección longitudinal del rodillo 110 de transferencia y una pieza 122b de electrodo provista en el cuerpo 122a principal y que genera plasma por la reacción mutua con el material 121 metálico para formar la superficie 11b-1 adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre la superficie del separador 11b.
[0069] El cuerpo 122a principal puede estar hecho de un material no metálico. Por consiguiente, puede evitarse la ocurrencia de resistencia entre el miembro 121 metálico y la pieza 122b de electrodo para generar, de manera estable, el plasma entre el miembro 121 metálico y el cuerpo 122a principal. El cuerpo 122a principal puede estar hecho de cerámica del material no metálico. La cerámica es un material inorgánico no metálico obtenido a través de un proceso de tratamiento térmico y tiene resistencia al calor, alta resistencia, y resistencia a la corrosión. En particular, dado que la cerámica es ligera, puede mejorarse la eficiencia de uso.
[0070] La pieza 122b de electrodo se provee sobre una superficie exterior del cuerpo 122a principal que no mira al separador 11b y se provee para extenderse en una dirección longitudinal (es decir, una dirección de ancho del separador) del cuerpo 122a principal. La pieza 122b de electrodo puede ser un electrodo de descarga en corona. El electrodo de descarga en corona puede generar, de manera estable, el plasma entre el miembro 252 metálico y el cuerpo 122a principal.
[0071] El miembro 123 de bloqueo se provee en una superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia para bloquear la reacción mutua entre el miembro 121 metálico y el miembro 122 de generación de plasma, formando de esta manera la superficie 11b-2 no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva en la porción restante de la superficie del separador 11b.
[0072] La parte 120 de generación de plasma que tiene dicha configuración forma la superficie 11b-1 adhesiva que tiene la fuerza adhesiva debido al plasma, que se genera por la reacción mutua entre el miembro 121 metálico y el miembro 122 de generación de plasma, sobre la superficie del separador 11b soportada en el rodillo 110 de transferencia que no tiene miembro 123 de bloqueo y la superficie 11b-2 no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva sobre la superficie del separador soportada en el rodillo 110 de transferencia provista del miembro 123 de bloqueo porque el plasma no se genera al bloquear la reacción mutua entre el miembro 121 metálico y el miembro 122 de generación de plasma. Como resultado, una capa adhesiva que tiene una estructura de patrón en la cual la superficie adhesiva y la superficie no adhesiva se forman, de manera alternada, puede formarse en la superficie del separador 11b.
[0073] Por consiguiente, el generador 100 de plasma puede comprender el rodillo 110 de transferencia y la parte 120 de generación de plasma. Aquí, la parte 120 de generación de plasma puede comprender el miembro 121 metálico, el miembro 122 de generación de plasma, y el miembro 123 de bloqueo para conformar patrones en la superficie adhesiva que tiene la fuerza adhesiva sobre la superficie del separador, y el electrodo y el separador pueden adherirse con patrones entre sí a través de la superficie adhesiva con patrones para aumentar en fuerza adhesiva. En particular, a medida que el electrolito y el gas pasan a través de la porción no adhesiva del electrodo y el separador, la fuerza de impregnación del electrolito y la fuerza de descarga de gas pueden aumentar.
[0074] El miembro 123 de bloqueo puede estar hecho de un material no conductor y, por consiguiente, el miembro 121 metálico y el miembro 122 de generación de plasma pueden bloquearse para no reaccionar entre sí y, como resultado, la superficie no adhesiva puede formarse, de manera estable, sobre la superficie del separador. Por ejemplo, el miembro de bloqueo puede estar hecho de cualquiera de una resina sintética, silicona, un material de caucho, y uretano.
[0075] En particular, el miembro 123 de bloqueo se provee como una banda de bloqueo en forma de anillo que se extiende a lo largo de la superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia y que tiene ambos extremos conectados entre sí. Por consiguiente, el miembro 1230 de bloqueo puede fijarse, de manera estable, a la superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia y, como resultado, puede aumentar la fuerza de acoplamiento. La banda de bloqueo no se provee sobre la superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia en la cual se disponen ambos extremos del separador. Por consiguiente, la superficie adhesiva que tiene la fuerza adhesiva puede formarse en ambos extremos del separador y, como resultado, puede aumentar la fuerza adhesiva entre un extremo del separador y un extremo del electrodo.
[0076] En particular, la banda de bloqueo puede proveerse en pluralidad a intervalos regulares o irregulares en la dirección longitudinal del rodillo 110 de transferencia y, por consiguiente, múltiples superficies 11b-2 no adhesivas y múltiples superficies 11b-1 adhesivas pueden formarse, de manera alternada, a intervalos regulares o irregulares sobre la superficie del separador 11b.
[0077] Las múltiples bandas de bloqueo pueden proveerse sobre la superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia, y el ancho de cada una de las bandas de bloqueo puede reducirse gradualmente desde una línea central que divide igualmente la dirección longitudinal del rodillo de transferencia hasta ambos extremos. Es decir, la banda de bloqueo provista en la línea central del rodillo de transferencia se forma con un primer ancho para formar una superficie no adhesiva que tiene un tamaño correspondiente al primer ancho en un centro en la dirección de ancho del separador, y la banda de bloqueo provista en cada uno de ambos extremos del rodillo de transferencia se forma con un segundo ancho menor que el primer ancho para formar una superficie no adhesiva que tiene un tamaño correspondiente al segundo ancho en la dirección de ancho del separador. Por consiguiente, la gran superficie no adhesiva puede asegurarse en el centro del separador para aumentar en fuerza de impregnación del electrolito y fuerza de descarga de gas, y la pequeña superficie no adhesiva puede asegurarse en ambos extremos del separador para aumentar en fuerza adhesiva entre el electrodo y el separador.
[0078] El generador 100 de plasma puede además comprender un miembro 130 de suministro de aire que suministra aire entre el rodillo 110 de transferencia y la parte 120 de generación de plasma. El miembro 130 de suministro de aire puede suministrar el aire entre el rodillo 110 de transferencia y la parte 120 de generación de plasma para estabilizar más el plasma.
[0079] Por lo tanto, el sistema de laminación según la primera realización de la presente invención puede comprender el generador 100 de plasma para fabricar el separador que tiene la superficie adhesiva con patrones como se ilustra en la FIG. 8. Asimismo, el separador y el electrodo pueden unirse entre sí para fabricar la unidad radical que tiene alta adherencia, fuerza de impregnación del electrolito, y fuerza de descarga de gas.
[0080] En lo sucesivo, en las descripciones de otra realización de la presente invención, los constituyentes que tienen el mismo constituyente y la misma función que la realización descrita más arriba tienen el mismo numeral de referencia en los dibujos y, por consiguiente, se omitirá la descripción duplicada.
[0081] Generador de plasma según la segunda realización de la presente invención
[0082] Según se ilustra en las FIGS. 9 y 10, un generador de plasma según una segunda realización de la presente invención comprende un miembro 123 de bloqueo. Aquí, el miembro 123 de bloqueo se provee en una ranura 111 de inserción formada en una superficie circunferencial exterior de un rodillo 110 de transferencia. Aquí, la ranura 111 de inserción tiene una estructura conectada a lo largo de una dirección circunferencial del rodillo 110 de transferencia. Por consiguiente, el miembro 123 de bloqueo puede proveerse de manera más conveniente en la superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia.
[0083] En particular, una superficie circunferencial exterior del miembro 123 de bloqueo provisto en la ranura 111 de inserción y la superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia tienen la misma altura para evitar que ocurra una diferencia de altura entre el rodillo 110 de transferencia y el miembro 123 de bloqueo, transfiriendo así, de manera más estable, un separador a través del rodillo de transferencia.
[0084] Generador de plasma según la tercera realización de la presente invención
[0085] Un generador de plasma según una tercera realización de la presente invención comprende un miembro 123 de bloqueo. Aquí, el miembro 123 de bloqueo está provisto de múltiples películas de bloqueo dispuestas a intervalos regulares o irregulares en una superficie circunferencial exterior de un rodillo 110 de transferencia.
[0086] Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 11, las múltiples películas de bloqueo pueden proveerse para disponerse a intervalos establecidos a lo largo de una dirección longitudinal y una dirección circunferencial del rodillo 110 de transferencia. Por consiguiente, es posible formar patrones en una superficie adhesiva en forma de tablero de ajedrez que tiene fuerza adhesiva sobre una superficie del separador.
[0087] Según otra realización de la presente invención, el miembro 123 de bloqueo puede formarse para recubrirse con un material no conductor sobre una superficie circunferencial exterior del rodillo 110 de transferencia a lo largo de una circunferencia del rodillo de transferencia. Por consiguiente, la fuerza de acoplamiento entre el rodillo 110 de transferencia y el miembro 123 de bloqueo puede aumentar de manera significativa.
[0088] Ejemplo experimental
[0089] Preparación del experimento
[0090] Se preparan tres unidades radicales fabricadas por el sistema de laminación según la primera realización de la presente solicitud. Es decir, el sistema de laminación según la primera realización de la presente solicitud fabrica un separador 11b en el cual una superficie 11b-1 adhesiva, una superficie 11b-2 no adhesiva, y una superficie 11b-1 adhesiva se forman de manera alternada y luego lamina y une el separador y un electrodo para fabricar una unidad radical.
[0091] En el Ejemplo de fabricación, se preparan tres unidades radicales fabricadas como se describe más arriba (es preciso ver la FIG.12).
[0092] Prueba de fuerza adhesiva
[0093] Los electrodos y los separadores provistos en las tres unidades radicales, que se preparan como se describe más arriba, según el Ejemplo de fabricación, se separan unos de otros para medir una carga en una interfaz adhesiva. Como resultado, puede obtenerse el mismo gráfico que el de la FIG.12.
[0094] Es decir, con referencia a la FIG.12, puede observarse que una carga de aproximadamente 35 g/mm ocurre en una primera porción adhesiva (es decir, una superficie adhesiva entre el electrodo y el separador). Además, puede confirmarse que una carga de 5 g/mm ocurre en la porción no adhesiva entre el electrodo y el separador. Aquí, 5 g/mm que ocurren en la porción en la cual el electrodo y el separador no están unidos entre sí pueden ser fuerza de unión generada por un laminador. Además, puede observarse que una carga de alrededor de 32 g/mm ocurre en una segunda porción adhesiva entre el electrodo y el separador.
[0095] Por lo tanto, puede confirmarse que una superficie adhesiva con patrones se forma, de manera estable, sobre una superficie del separador en la unidad radical, que se fabrica a través del sistema de laminación según la primera realización de la presente invención, a través de los resultados experimentales como se describe más arriba.
[0096] Prueba de impregnación del electrolito
[0097] En el Ejemplo de fabricación, se preparan tres unidades radicales en las cuales el electrodo y el separador se unen con patrones entre sí y que se fabrican a través del sistema de laminación según la primera realización de la presente invención.
[0098] En el Ejemplo Comparativo, se preparan tres unidades radicales en las cuales un electrodo y un separador completo se unen entre sí.
[0099] La unidad radical según el Ejemplo Comparativo y la unidad radical según el Ejemplo de fabricación, que se preparan como se describe más arriba, se colocan en el mismo tanque de agua almacenado en el electrolito durante 1 minuto, y luego se retiran del tanque de agua.
[0100] Como resultado del experimento, con referencia a la FIG. 13, en el Ejemplo Comparativo, puede confirmarse que el electrolito se impregna hasta una profundidad de 5,5 mm a 6,0 mm cuando se mide la fuerza de impregnación del electrolito con respecto a cada una de las tres unidades radicales. Además, con referencia a la FIG. 14, en el Ejemplo de fabricación, puede verse que el electrolito se impregna hasta una profundidad mínima de 6 mm y una profundidad máxima de 26 mm. En este caso, puede confirmarse que la porción impregnada mínima con el electrolito es la porción de no unión entre el electrodo y el separador, y la porción impregnada máxima con el electrolito es la porción de no unión entre el electrodo y el separador.
[0101] Por lo tanto, puede verse que la fuerza de impregnación del electrolito en el Ejemplo de fabricación mejora de manera significativa cuando se compara con la del Ejemplo Comparativo.
[0102] Por consiguiente, el alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones anexas.
[0103] Descripción de los símbolos
[0104] 11: unidad radical
[0105] 10: conjunto de electrodos
[0106] 100: generador de plasma
[0107] 110: rodillo de transferencia
[0108] 111: ranura de inserción
[0109] 120: parte de generación de plasma
[0110] 121: miembro metálico
[0111] 122: miembro de generación de plasma
[0112] 122a: cuerpo principal
[0113] 122b: pieza de electrodo
[0114] 123: miembro de bloqueo
[0115] 200: rodillo de suministro
[0116] 300: primer cortador
[0117] 400: laminador
[0118] 500: segundo cortador

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES
1. Un generador (100) de plasma para una batería secundaria, el generador (100) de plasma comprendiendo: un rodillo (110) de transferencia configurado para transferir un separador (11b); y
una parte (120) de generación de plasma configurada para formar una superficie (11b-1) adhesiva que tiene fuerza adhesiva en una porción de una superficie del separador (11b), que se transfiere por el rodillo (110) de transferencia, y una superficie (11b-2) no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva en una porción restante,
en donde la parte (120) de generación de plasma comprende:
un miembro (121) metálico incorporado en el rodillo (110) de transferencia;
un miembro (122) de generación de plasma provisto para estar espaciado del rodillo (110) de transferencia y configurado para generar plasma por la reacción mutua con el miembro (121) metálico y, de esta manera, formar la superficie (11b-1) adhesiva que tiene la fuerza adhesiva en la porción de la superficie del separador (11b); y un miembro (123) de bloqueo provisto en una superficie circunferencial exterior del rodillo (110) de transferencia y configurado para bloquear la reacción mutua entre el miembro (121) metálico y el miembro (122) de generación de plasma y, de esta manera, formar la superficie (11b-2) no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva en la porción restante de la superficie del separador (11b),
en donde el miembro (123) de bloqueo está hecho de un material no conductor para bloquear la reacción mutua entre el miembro (121) metálico y el miembro (122) de generación de plasma,
caracterizado por queel miembro (123) de bloqueo se provee como múltiples películas de bloqueo dispuestas a intervalos regulares o irregulares a lo largo de una dirección longitudinal y una dirección circunferencial en el rodillo (110) de transferencia.
2. El generador (100) de plasma de la reivindicación 1, en donde el miembro (123) de bloqueo se forma fijando una película no conductora a una superficie circunferencial exterior del rodillo (110) de transferencia.
3. El generador (100) de plasma de la reivindicación 1, en donde el miembro (123) de bloqueo se forma para estar recubierto con un material no conductor sobre una superficie circunferencial exterior del rodillo (110) de transferencia.
4. El generador (100) de plasma de la reivindicación 1, en donde una ranura (111) de inserción se forma en una superficie circunferencial exterior del rodillo (110) de transferencia, y
el miembro (123) de bloqueo se provee en la ranura (111) de inserción del rodillo (110) de transferencia.
5. El generador (100) de plasma de la reivindicación 4, en donde una superficie circunferencial exterior del miembro (123) de bloqueo provisto en la ranura (111) de inserción y la superficie circunferencial exterior del rodillo (110) de transferencia tienen la misma altura.
6. El generador (100) de plasma de la reivindicación 1, en donde el miembro (122) de generación de plasma comprende:
un cuerpo (122a) principal provisto para corresponder a una dirección longitudinal del rodillo (110) de transferencia; y una pieza (122b) de electrodo provista en el cuerpo (122a) principal y configurada para generar plasma por la reacción mutua con el miembro (121) metálico y, de esta manera, formar la superficie (11b-1) adhesiva que tiene la fuerza adhesiva en la superficie del separador (11b),
en donde la pieza (122b) de electrodo se provee como un electrodo de descarga en corona.
7. Un sistema de laminación que comprende:
múltiples rodillos (200) de suministro configurados para suministrar un electrodo (11a, 11c) y un separador (11b) de modo que el electrodo (11a, 11c) y el separador (11b) se laminan de manera alternada;
un primer cortador (300) configurado para cortar el electrodo (11a, 11c);
un generador (100) de plasma de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que está configurado para formar una superficie (11b-1) adhesiva que tiene fuerza adhesiva en una porción de una superficie del separador (11b) y una
superficie (11b-2) no adhesiva que no tiene fuerza adhesiva en una porción restante;
un laminador (400) configurado para fusionar térmicamente el electrodo (11a, 11c) y el separador (11b) para fabricar una unidad (11) radical; y
un segundo cortador (500) configurado para cortar la unidad (11) radical en el mismo tamaño.
8. El sistema de laminación de la reivindicación 7, en donde el generador (100) de plasma está configurado para formar la superficie (11b-1) adhesiva y la superficie (11b-2) no adhesiva sobre la superficie del separador (11b) antes de que el separador (11b) y el electrodo (11a, 11c) se fusionen térmicamente.
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