ES3058283T3

ES3058283T3 - Electrode sheet connection method and electrode sheet

Info

Publication number: ES3058283T3
Application number: ES21889378T
Authority: ES
Inventors: Yoon Bong Wi; Tae Won Kang; Dong Hyeuk Park; Gi Yang
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2026-03-09
Anticipated expiration: 2041-09-17
Also published as: EP4109579A1; EP4109579B1; KR20220061715A; KR102953615B1; CN115244730B; CN115244730A; WO2022097913A1; US12355057B2; US20230112926A1; EP4109579A4

Abstract

La presente invención se refiere a un método de conexión de láminas de electrodos mediante un proceso rollo a rollo. Este método comprende los siguientes pasos: colocar una lámina de conexión flexible de una longitud predeterminada entre una primera lámina de electrodos y una segunda lámina de electrodos; conectar la primera lámina de electrodos y la lámina de conexión flexible mediante la unión de un lado de la primera lámina de electrodos y un lado de la lámina de conexión flexible con una primera cinta adhesiva; y conectar la segunda lámina de electrodos y la lámina de conexión flexible mediante la unión de un lado de la segunda lámina de electrodos y el otro lado de la lámina de conexión flexible. Además, la presente invención se refiere a una lámina de electrodos fabricada mediante el método de conexión de láminas de electrodos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Método de conexión de láminas de electrodos y lámina de electrodos

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente invención se refiere a un método para conectar láminas de electrodos y, más concretamente, a un método para conectar láminas de electrodos para una batería secundaria en un proceso rollo a rollo.

[0005] La presente invención también se refiere a una lámina de electrodos fabricada mediante el método de conexión de láminas de electrodos.

[0006] Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad en base a la solicitud de patente coreana n.º 10-2020-0148004, presentada el 6 de noviembre de 2020.

[0007] Antecedentes de la invención

[0008] Con el aumento del desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias también está aumentando rápidamente. Entre ellas, las baterías secundarias de litio se utilizan ampliamente como fuente de energía para diversos productos electrónicos, así como para diversos dispositivos móviles, debido a su alta densidad energética y alto voltaje de funcionamiento, y a sus excelentes características de almacenamiento y vida útil.

[0009] La batería secundaria de litio tiene una estructura en la que se integra un conjunto de electrodos para cargar y descargar energía eléctrica en una carcasa. Los electrodos (electrodo positivo y electrodo negativo) que constituyen el conjunto de electrodos generan corriente eléctrica mediante el intercambio de iones, y cada uno del electrodo positivo y electrodo negativo se fabrica como un sustrato de electrodo (lámina de electrodo), que se obtiene aplicando una suspensión de electrodos sobre la superficie de un colector de corriente hecho de una película de aluminio o cobre y secando la suspensión de electrodos, se procesa con lengüetas (proceso de ranurado) y se corta en un tamaño adecuado. Del mismo modo, una lámina de electrodos sobre la que se ha aplicado una suspensión de electrodos incluye una parte (parte recubierta) sobre la que se ha recubierto la suspensión de electrodos y una parte (parte no recubierta) sobre la que no se ha recubierto la suspensión de electrodos. En la parte no recubierta se realizan diversos procesos de mecanizado para la producción de baterías, como el procesamiento de lengüetas o el procesamiento con láser. Estos procesos de fabricación y procesamiento de una lámina de electrodos se realizan mediante un proceso rollo a rollo en el que la lámina de electrodos, que se cuelga de varios rodillos, se mueve por una trayectoria predeterminada.

[0010] La lámina de electrodos se ha enrollado en el rodillo de suministro y se desenrolla secuencialmente para pasar por una serie de procesos de fabricación. Si la lámina de electrodos del rodillo de suministro se desenrolla completamente, es necesario sustituir la lámina de electrodos por una nueva lámina de electrodos, sustituyendo el rodillo de suministro por un nuevo rodillo de suministro. Un empalmador automático es un dispositivo de conexión automático para el funcionamiento continuo de la máquina cuando se ha completado el uso de un rodillo de suministro.

[0011] La FIG. 1 es un diagrama que muestra un ejemplo de un empalmador automático convencional para conectar láminas de electrodos entre rodillos de suministro en un proceso de rollo a rollo.

[0012] Como se ilustra, el empalmador automático es un dispositivo para unir una primera banda FwA, que se desenrolló de un rollo y se agotó casi por completo, a una segunda banda FwB que se desenrolló de otro rollo FrB. Una segunda banda FwB se desenrolla de un rollo FrB y se traslada a una mesa de empalme de una unidad de empalme a través de los rodillos 44aB y 44bB de guía. Las bandas trasladadas desde la mesa 45B de empalme se unen en un rodillo 42 de compresión.

[0013] La FIG. 2 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de conexión de dos láminas de electrodos en un proceso de rollo a rollo. (a) de la FIG.2 es una vista en planta, y (b) de la FIG.2 es una vista lateral.

[0014] Como se ilustra, se fija una cinta 30 en un extremo de cada lámina de electrodos con el fin de conectar una primera lámina 10 de electrodos (por ejemplo, una lámina de electrodos antes de la sustitución) a una segunda lámina 20 de electrodos (por ejemplo, una lámina de electrodos después de la sustitución). Se fija una etiqueta 40 de conexión para identificar el fin del uso de la primera lámina 10 de electrodos en el extremo de la primera lámina 10 de electrodos.

[0015] Como se muestra en la vista en planta de (a) de la FIG. 2, las partes 11 y 21 recubiertas, sobre las que se ha recubierto una suspensión de electrodos, están situadas en la parte inferior de las láminas 10 y 20 de electrodos primera y segunda, y las partes 12 y 22 no recubiertas, sobre las que no se ha recubierto una suspensión de electrodos, están situadas en la parte superior de las láminas 10 y 20 de electrodos primera y segunda. La otra superficie de las láminas 10 y 20 de electrodos primera y segunda también tiene la misma estructura. Es decir, la lámina de electrodos tiene una estructura en la que se ha aplicado una suspensión de electrodos sobre la superficie y la otra superficie de una lámina metálica.

[0016] Haciendo referencia a la vista lateral de (b) de la FIG. 2, la parte de lámina de la lámina metálica se omite en el dibujo y solo se muestra el aspecto general de la parte recubierta, sobre la que se ha recubierto una suspensión de electrodos.

[0017] En el esquema de conexión de láminas de electrodos convencional, como en la FIG. 2, la parte de conexión (parte de fijación de la toma) de las láminas de electrodos puede desconectarse debido a la tensión. Es decir, en un proceso de rollo a rollo, la lámina de electrodos puede doblarse y la tensión aplicada a la lámina de electrodos puede no ser constante. La tensión puede ser diferente, dependiendo de la parte de la lámina de electrodos. Por tanto, puede haber una parte en la que la tensión se concentre en la trayectoria de desplazamiento de la lámina de electrodos. Cuando dicha parte se convierte en la parte de conexión de la lámina de electrodos, la lámina de electrodos puede romperse en la parte de conexión. Si la parte de conexión se rompe, aumenta la tasa de defectos y disminuye la tasa de funcionamiento del dispositivo.

[0018] Además, dado que la tensión aplicada a la lámina de electrodos no es constante en el proceso rollo a rollo, se produce una parte en la que ocurre un movimiento serpenteante. En el proceso rollo a rollo, la trayectoria de movimiento de la parte del movimiento serpenteante se ajusta para obtener una posición precisa antes de realizar un proceso en una determinada unidad de procesamiento.

[0019] Sin embargo, en la parte de conexión de la lámina de electrodos convencional, dos láminas de electrodos se conectan directamente mediante una cinta. Por tanto, no era posible ajustar la trayectoria de movimiento de la parte de movimiento serpenteante.

[0020] Por tanto, existe la necesidad de una tecnología de conexión de electrodos para aliviar la tensión aplicada localmente a la lámina de electrodos y ajustar la trayectoria de la parte del movimiento serpenteante en un proceso rollo a rollo. El documento KR 100819183 B1 se refiere a un dispositivo de unión y un método para unir placas de electrodos de baterías de iones de litio, el documento WO 2018/047427 A1 se refiere a un dispositivo de recubrimiento y un método de recuperación de película, el documento JP H1031998 A se refiere a un método para enrollar una lámina metálica similar a una película.

[0021] Bibliografía sobre el estado de la técnica

[0022] Documento de patente

[0023] Publicación de patente de Corea n.º 10-2014-0069900

[0024] Explicación de la invención

[0025] Problema técnico

[0026] Se cree que la presente invención resuelve al menos algunos de los problemas anteriores. Por ejemplo, un aspecto de la presente invención proporciona un método de conexión de láminas de electrodos capaz de aliviar la tensión durante el movimiento de la lámina de electrodos.

[0027] Además, otro aspecto de la presente invención proporciona una lámina de electrodos para aliviar la tensión durante el movimiento de una lámina de electrodos y asegurar un margen en el momento del ajuste del movimiento serpenteante.

[0028] Solución técnica

[0029] Tal y como se divulga en el conjunto de reivindicaciones adjuntas, un método para conectar láminas de electrodos en un proceso rollo a rollo de la presente invención para resolver los problemas anteriores incluye: disponer una lámina de conexión flexible de una longitud predeterminada entre una primera lámina de electrodos y una segunda lámina de electrodos; conectar la primera lámina de electrodos a la lámina de conexión flexible fijando un lado de la primera lámina de electrodos a un lado de la lámina de conexión flexible utilizando una primera cinta; y conectar la segunda lámina de electrodos a la lámina de conexión flexible fijando un lado de la segunda lámina de electrodos al otro lado de la lámina de conexión flexible utilizando una segunda cinta, en la que la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos, sobre las que se ha recubierto una suspensión de electrodos, incluyen una parte recubierta, sobre la que se ha recubierto la suspensión de electrodos, y una parte no recubierta, sobre la que no se ha recubierto la suspensión de electrodos,

[0030] la primera cinta se fija solo sobre la parte recubierta con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos sin fijarse sobre la parte no recubierta con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos, y la segunda cinta se fija solo sobre la parte recubierta con suspensión de electrodos de la segunda lámina de electrodos sin fijarse sobre la parte no recubierta con suspensión de electrodos de la segunda lámina de electrodos. En un ejemplo, la lámina de conexión flexible está hecha de un material seleccionado del grupo que consiste en tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), polipropileno orientado (OPP), poliimida (PI), tereftalato de polibutileno (PBT), poliéster, poliacetal, poliamida, poliéter sulfona, óxido de polifenileno, sulfuro de polifenileno, polietilenonaftaleno y silicona flexible.

[0031] Concretamente, la longitud de la lámina de conexión flexible está comprendida en un intervalo entre 100 y 2000 mm. En un ejemplo, el grosor de la lámina de conexión flexible puede ser igual o menor que los grosores de la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos.

[0032] En otro ejemplo, la primera lámina de electrodos o la segunda lámina de electrodos pueden no incluir una etiqueta de conexión.

[0033] En otro ejemplo, la anchura de la lámina de conexión flexible puede ser igual o menor que las anchuras de la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos.

[0034] En un ejemplo específico, la anchura de la lámina de conexión flexible puede ser igual a las anchuras de las partes recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos, y en el que la lámina de conexión flexible puede conectarse a la primera lámina de electrodos y a la segunda lámina de electrodos disponiendo la lámina de conexión flexible de forma que sea paralela a las partes recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos y de la segunda lámina de electrodos, de modo que la anchura de la lámina de conexión flexible y las anchuras de las partes recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos y de la segunda lámina de electrodos sean opuestas una con respecto a otra.

[0035] Según el conjunto de reivindicaciones adjunto, una lámina de electrodos proporcionada por la presente invención incluye: una primera lámina de electrodos; una segunda lámina de electrodos; una lámina de conexión flexible de una longitud predeterminada, que está dispuesta entre la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos; una primera cinta que se utiliza para fijar un lado de la primera lámina de electrodos a un lado de la lámina de conexión flexible; y una segunda cinta que se utiliza para fijar un lado de la segunda lámina de electrodos al otro lado de la lámina de conexión flexible, en la que la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos, sobre las que se ha recubierto una suspensión de electrodos, incluyen una parte recubierta, sobre la que se ha recubierto la suspensión de electrodos, y una parte no recubierta, sobre la que no se ha recubierto la suspensión de electrodos,

[0036] la primera cinta se fija solo sobre la parte recubierta con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos sin fijarse sobre la parte no recubierta con suspensión de electrodos de la primera lámina de electrodos, y la segunda cinta se fija solo sobre la parte recubierta con suspensión de electrodos de la segunda lámina de electrodos sin fijarse sobre la parte no recubierta con suspensión de electrodos de la segunda lámina de electrodos.

[0037] Efectos ventajosos

[0038] Según la presente invención, es posible reducir significativamente la posibilidad de fractura en la parte de conexión de la lámina de electrodos incluyendo una lámina de conexión flexible capaz de aliviar la tensión entre las láminas de electrodos.

[0039] Además, según la presente invención, la lámina de conexión flexible proporciona un margen de movimiento entre las láminas de electrodos antes y después de la sustitución, y un margen para ajustar el movimiento serpenteante puede asegurarse mediante el margen de movimiento.

[0040] Breve descripción de los dibujos

[0041] La FIG. 1 es un diagrama que muestra un ejemplo de un empalmador automático en un proceso convencional de rollo a rollo.

[0042] La FIG. 2 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de conexión de dos láminas de electrodos en un proceso rollo a rollo. La (a) de la FIG.2 es una vista en planta, y la (b) de la FIG.2 es una vista lateral.

[0043] La FIG. 3 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de conexión de láminas de electrodos según una realización de la presente invención. La (a) de la FIG. 3 es una vista en planta, y la (b) de la FIG. 3 es una vista lateral.

[0044] La FIG. 4 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de conexión de láminas de electrodos según otra realización de la presente invención. La (a) de la FIG.4 es una vista en planta, y (b) de la FIG.4 es una vista lateral.

[0045] La FIG. 5 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de conexión de láminas de electrodos según otra realización más de la presente invención.

[0047] Realizacion preferente de la invención

[0049] A continuación, se describirá detalladamente la configuración detallada de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos y a diversas realizaciones. Las realizaciones descritas a continuación son ejemplares para ayudar a comprender la presente invención y, con el fin de ayudar a la comprensión de la invención, los dibujos adjuntos no se muestran a escala real y las dimensiones de algunos componentes pueden estar exageradas.

[0051] Dado que el concepto inventivo permite diversos cambios y numerosas realizaciones, se ilustrarán realizaciones particulares en los dibujos y se describirán detalladamente en el texto. Sin embargo, esto no pretende limitar la presente invención a la forma específica divulgada, y debe entenderse que incluye todos los cambios incluidos en el alcance de la presente invención, que se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0053] Un objeto de la presente invención es aliviar la tensión durante un proceso de rollo a rollo mediante la disposición de una lámina de conexión flexible en el momento de la conexión de las láminas de electrodos. Como se muestra en la FIG. 2, cuando se fija una lámina de electrodos a otra lámina de electrodos sin margen y la conexión se realiza mediante una cinta, la tensión aplicada durante el proceso de rollo a rollo no puede absorberse. Es decir, una lámina de electrodos (lámina metálica) como de aluminio o de cobre de la lámina de electrodos es dura y no se estira. Como tal, cuando se aplica una tensión local, se produce un fuerte impacto. Por tanto, cuando se realizan diversos procesos, se aplica la carga de los dispositivos de los distintos procesos y la tensión de la lámina de electrodos se concentra en la parte de conexión de la lámina de electrodos, lo que provoca daños en la parte de conexión. Además, incluso si la cinta convencional está hecha de un material blando, la cinta se fija solo en la parte recubierta para la fijación de la lámina de electrodos, como se muestra en la FIG.2, pero no se pudo resolver la concentración de tensión del proceso rollo a rollo. Además, incluso si la cinta en sí es flexible, la cinta se fija en la parte recubierta mediante el adhesivo de la parte inferior. Como tal, la cinta no logró absorber la tensión.

[0055] Por tanto, la presente invención resuelve los problemas técnicos existentes mediante la disposición de una lámina de conexión flexible capaz de aliviar la tensión absorbiendo la tensión entre las láminas de electrodos.

[0057] Primera realización

[0059] La FIG. 3 es un diagrama esquemático que muestra un proceso de conexión de láminas de electrodos según la primera realización de la presente invención. La (a) de la FIG. 3 es una vista en planta, y la (b) de la FIG. 3 es una vista lateral.

[0061] Para facilitar la explicación, la dirección horizontal en la vista en planta de (a) de la FIG. 3 se define como la dirección longitudinal de la lámina de electrodos, la lámina de conexión flexible y la cinta, y la dirección vertical se define como la dirección de anchura.

[0063] Con el fin de conectar las láminas de electrodos, se disponen dos láminas de electrodos, a saber, una primera lámina 210 de electrodos y una segunda lámina 220 de electrodos. Por ejemplo, la primera lámina 210 de electrodos puede ser una lámina de electrodos antes de la sustitución, que se ha utilizado completamente, y la segunda lámina 220 de electrodos puede ser una lámina de electrodos después de la sustitución, que se va a utilizar por primera vez. La primera lámina 210 de electrodos se desenrolla de un rodillo de suministro (rodillo en funcionamiento) (no mostrado), y la segunda lámina 220 de electrodos se desenrolla de otro rodillo de suministro (rodillo en espera) (no mostrado), para colocarse así en posiciones predeterminadas. Se dispone una lámina 250 de conexión flexible de una longitud predeterminada entre los electrodos 210 y 220 primero y segundo.

[0065] Cuando un sensor detecta una etiqueta 240 de conexión en el momento en que se completa el uso de la primera lámina 210 de electrodos, se inicia un proceso de conexión de los electrodos 210 y 220 primero y segundo. Es decir, la primera lámina 210 de electrodos se conecta a la lámina 250 de conexión flexible fijando un lado de la primera lámina 210 de electrodos a un lado de la lámina 250 de conexión flexible usando una primera cinta 230a.

[0067] A continuación, la segunda lámina 220 de electrodos se conecta a la lámina 250 de conexión flexible fijando un lado de la segunda lámina 220 de electrodos al otro lado de la lámina 250 de conexión flexible utilizando una segunda cinta 230b, y como resultado, las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda se conectan entre sí mediante las cintas 230a y 230b, mientras que la lámina 250 de conexión flexible se encuentra entre las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda.

[0069] La disposición de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda y la lámina 250 de conexión flexible, así como la fijación de la cinta, pueden realizarse manualmente por una persona o pueden realizarse en un esquema de conexión automático utilizando el empalmador automático descrito anteriormente.

[0070] Como se muestra en la vista en planta de (a) de la FIG.3, las partes 211 y 221 (partes recubiertas), sobre las que se ha recubierto una suspensión de electrodos, están situadas en la parte inferior en la dirección de anchura de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda, y las partes 212 y 222 (partes no recubiertas), en las que no se ha recubierto una suspensión de electrodos, están situadas en la parte superior en la dirección de anchura de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda. La otra superficie de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda también tiene la misma estructura. Es decir, la lámina de electrodos tiene una estructura en la que se ha aplicado una suspensión de electrodos sobre la superficie y la otra superficie de una lámina metálica.

[0071] En (a) de la FIG. 3, las partes 212 y 222 no recubiertas se forman solo en la parte superior en la dirección de anchura de cada lámina de electrodos, pero es posible que la parte no recubierta se forme en cada una de las partes superior e inferior en la dirección de anchura de las partes 211 y 221 recubiertas. Este es un caso en el que la parte recubierta se encuentra entre las partes no recubiertas en las partes superior e inferior en la dirección de anchura.

[0072] Haciendo referencia a la vista lateral de (b) de la FIG. 3, la parte de lámina de la lámina metálica se omite en el dibujo y solo se muestra el aspecto general de las partes recubiertas y las láminas 210 y 220 de electrodos. Además, dado que la etiqueta 240 de conexión se retira posteriormente, no se ilustra en la vista lateral de (b) de la FIG.3.

[0074] Como lámina 250 de conexión flexible se puede utilizar una lámina de conexión blanda, que es más flexible que la lámina de electrodos fabricada con una lámina metálica. Se puede utilizar cualquier material flexible capaz de aliviar la concentración de tensión local del proceso rollo a rollo. La lámina de conexión flexible está hecha de uno seleccionado del grupo que consiste en tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), polipropileno orientado (OPP), poliimida (PI), tereftalato de polibutileno (PBT), poliéster, poliacetal, poliamida, poliéter sulfona, óxido de polifenileno, sulfuro de polifenileno, polietileno naftaleno y silicona flexible.

[0076] Además, la longitud y el grosor de la lámina 250 de conexión flexible pueden seleccionarse adecuadamente dentro del rango que alivia la tensión entre las láminas de electrodos. Existen varios tamaños de láminas de electrodos, dependiendo del tipo de células o baterías de electrodos fabricadas. Por tanto, la longitud de la lámina 250 de conexión flexible puede determinarse en un amplio rango de acuerdo con ello. Concretamente, la longitud de la lámina 250 de conexión flexible puede estar en el rango entre 100 y 2000 mm. Se puede utilizar una lámina de conexión flexible de 100 mm para una batería ultrapequeña, y una lámina de conexión flexible de 2000 mm para una batería de gran tamaño, como una batería para un vehículo.

[0078] El grosor de la lámina 250 de conexión flexible puede determinarse teniendo en cuenta el material y las propiedades físicas de la lámina de conexión flexible, así como las características de la batería. En este caso, no es preferible que el grosor de la lámina 250 de conexión flexible sea mayor que el de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda en términos de alivio de tensión. Además, en el proceso rollo a rollo, la lámina 250 de conexión flexible también se enrolla en el rodillo junto con las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda. Por tanto, al hacer la lámina de conexión flexible más gruesa, la tensión puede concentrarse en la lámina 250 de conexión flexible y su región adyacente. Por tanto, es preferible que el grosor de la lámina 250 de conexión flexible sea el mismo que el grosor de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda.

[0080] Es preferible que el grosor de la lámina 250 de conexión flexible sea menor que el de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda, tal y como se muestra en la FIG.3, de modo que se pueda absorber mejor la tensión entre las láminas de electrodos. Concretamente, el grosor de la lámina 250 de conexión flexible puede estar en el intervalo entre 10 y 30 μm, pero el intervalo puede variar en función del tipo o la forma de la batería.

[0082] Se puede utilizar una cinta adhesiva general conocida como cinta adhesiva para conectar las láminas 210 y 220 de electrodos a la lámina 250 de conexión flexible. Se puede utilizar como cinta adhesiva la obtenida aplicando un adhesivo acrílico sobre una lámina de película hecha de papel, resina sintética, etc. La cinta que se utiliza para conectar un lado de la primera lámina 210 de electrodos a un lado de la lámina 250 de conexión flexible se denomina primera cinta 230a, y la cinta que se utiliza para conectar un lado de la segunda lámina 220 de electrodos al otro lado de la lámina 250 de conexión flexible se denomina segunda cinta 230b, pero las cintas 230a y 230b primera y segunda pueden utilizar la misma cinta. Lo importante no es el tipo de cinta, sino si la lámina 250 de conexión flexible entre la primera lámina 210 de electrodos y la segunda lámina 220 de electrodos se ha extendido hasta una longitud predeterminada para aliviar la tensión, como se muestra en la FIG.3. En el ejemplo de la FIG.2, las dos láminas de electrodos están en contacto directo entre sí o hay un espacio muy pequeño, y la cinta está fijada en una superficie y en la otra superficie. Por tanto, era difícil aliviar o absorber la tensión. La presente realización es diferente porque se ha extendido una lámina 250 de conexión flexible de una longitud predeterminada entre las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda. Las primeras cintas 230a se fijan a la primera lámina 210 de electrodos y a un lado de la lámina 250 de conexión flexible, y las segundas cintas 230b se fijan a la segunda lámina 220 de electrodos y al otro lado de la lámina 250 de conexión flexible, conectando así la lámina 250 de conexión flexible a las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda (véase (b) de la FIG.3).

[0084] Además, como se muestra en la FIG.3, la cinta se fija solo en las partes 211 y 221 recubiertas. Las partes 212 y 222 no recubiertas son láminas de electrodos (parte metálica), y en las partes no recubiertas se realizan diversos mecanizados para la producción de baterías, como el procesamiento de lengüetas o el procesamiento con láser. Por lo tanto, dado que la cinta en la parte no recubierta puede interferir con el mecanizado, la cinta no se fija en las partes 212 y 222 no recubiertas. Además, cuando el adhesivo de la cinta fluye hacia la parte de lámina de electrodos, puede influir en el mecanizado. Por tanto, es preferible que las cintas 230a y 230b se fijen en las partes 211 y 221 recubiertas y en la lámina 250 de conexión flexible con un ligero intervalo con respecto a las partes 212 y 222 no recubiertas.

[0085] Las cintas 230a y 230b se fijan cubriendo un determinado rango de la parte alrededor del extremo de cada lámina de electrodos y un determinado rango de la parte alrededor del lado de la lámina 250 de conexión flexible. La longitud de las cintas 230a y 230b, que cubren la lámina de electrodos y la lámina de conexión flexible, puede ser de 30 mm en el caso de una batería ultrapequeña. La longitud de las cintas 230a y 230b puede determinarse en un rango que permita fijar de forma estable las láminas 210 y 220 de electrodos a la lámina 250 de conexión flexible. En este caso, la lámina 250 de conexión flexible se extiende hasta una longitud predeterminada para aliviar la tensión, y la longitud de las cintas 230a y 230b es menor que la de la lámina 250 de conexión flexible. La longitud de las cintas 230a y 230b se determina dentro de un rango adecuado para la conexión entre láminas, y la lámina 250 de conexión flexible se instala para aliviar o absorber la tensión. Por tanto, cada longitud puede determinarse teniendo en cuenta el propósito, y no existe una relación particular entre la longitud de las cintas 230a y 230b y la longitud de la lámina 250 de conexión flexible. Sin embargo, la longitud de la lámina de conexión flexible puede corresponder a entre 3 y 10 veces la longitud de las cintas 230a y 230b.

[0086] Si la lámina 250 de conexión flexible se dispone entre las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda y se fijan usando las cintas 230a y 230b, la fuerza adhesiva aumenta como efecto adicional. Es decir, cuando las láminas de electrodos y la lámina 250 de conexión flexible se fijan usando las cintas 230a y 230b, la fuerza adhesiva es mayor que cuando las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda se unen directamente con cintas. Por tanto, dado que la fuerza adhesiva de la parte fijada entre la lámina 250 de conexión flexible y las cintas 230a y 230b es mayor que la de la parte fijada entre la lámina de electrodos y la cinta, la fuerza adhesiva global aumenta.

[0087] Segunda realización

[0088] La FIG. 4 es un diagrama esquemático que ilustra un proceso de conexión de láminas de electrodos según una segunda realización de la presente invención.

[0089] En la presente realización, se elimina la etiqueta 240 de conexión de la FIG. 3. Generalmente, una etiqueta 240 de conexión indica que se ha terminado el uso de la primera lámina 210 de electrodos, y la parte en la que está fijada la etiqueta 240 de conexión es una parte de conexión entre dos láminas de electrodos. La etiqueta 240 de conexión puede identificarse a simple vista y el color puede identificarse mediante un sensor de color. Sin embargo, los sensores de color convencionales a veces no reconocían la etiqueta 240 de conexión debido a su baja sensibilidad. Si la etiqueta 240 de conexión se fija incluso durante el proceso de montaje de la batería después de la conexión de la lámina de electrodos, puede convertirse en una causa de defecto del producto.

[0090] En la presente realización, dicha etiqueta 240 de conexión se elimina, y las partes de conexión de las láminas de electrodos primera y segunda se configuran únicamente mediante la lámina 250 de conexión flexible y las cintas 230a y 230b. Dado que la lámina 250 de conexión flexible se extiende hasta una longitud predeterminada, se reconoce fácilmente a simple vista. Además, dado que la lámina 250 de conexión flexible, en particular una lámina fabricada con una resina sintética como el PET, tiene una excelente transmitancia de la luz, la eficiencia de detección es excelente cuando se detecta mediante un sensor óptico (sensor óptico de tipo transmitancia de la luz). Por tanto, en la presente invención, la lámina 250 de conexión flexible se detecta mediante un sensor, etc., sin una etiqueta 240 de conexión. En este caso, es posible reconocer fácilmente el momento en que finaliza el uso de la lámina de electrodos y la parte de conexión de electrodos.

[0091] Tercera realización

[0092] La FIG. 5 es un diagrama esquemático que ilustra un proceso de conexión de láminas de electrodos según una tercera realización de la presente invención.

[0093] La presente realización se diferencia de la primera realización en que la anchura de la lámina 250 de conexión flexible es menor que la anchura de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda. Es decir, en la primera realización de la FIG. 3, la lámina 250 de conexión flexible se extiende hasta la parte de lámina metálica correspondiente a las partes 212 y 222 no recubiertas. En este caso, la anchura de la lámina 250 de conexión flexible es la misma que la de la lámina de electrodos. En la FIG.5, la anchura de la lámina 250 de conexión flexible es la misma que la anchura de las partes 211 y 221 recubiertas.

[0094] Una lámina de electrodos se compone de una parte no recubierta formada únicamente por una lámina metálica y una parte recubierta, sobre la que se ha recubierto una suspensión de electrodos. Como tal, no se aplica una tensión significativa a la parte no recubierta, en comparación con la parte recubierta. Por tanto, la lámina 250 de conexión flexible puede fabricarse para conectar solo las partes 211 y 221 recubiertas, como en la FIG. 5. Además, en la estructura de la FIG. 3, el adhesivo que se ha filtrado de las cintas 230a y 230b puede fluir hacia las partes 212 y 222 no recubiertas a través de la lámina 250 de conexión flexible. Por tanto, es preferible que la anchura de la lámina 250 de conexión flexible se limite a la de las partes 211 y 221 recubiertas. Además, en la FIG. 3, la lámina 250 de conexión flexible no está fijada a las partes 212 y 222 no recubiertas. Simplemente están en contacto entre sí. Por tanto, cuando se enrolla la lámina de electrodos, el extremo de la lámina 250 de conexión flexible que está en contacto con las partes 212 y 222 no recubiertas puede doblarse, y si se enrolla dicha parte doblada, puede producirse un desequilibrio de tensión.

[0095] Por tanto, al igual que en la tercera realización, es preferible que la anchura de la lámina 250 de conexión flexible sea menor que la anchura de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda y, en particular, que la anchura de la lámina 250 de conexión flexible sea la misma que la anchura de las partes 211 y 221 recubiertas.

[0096] La presente invención se ha descrito con referencia a diversas realizaciones. La presente invención también se refiere a una lámina de electrodos fabricada mediante el método de conexión de láminas de electrodos.

[0097] Una lámina 200 de electrodos de la presente invención incluye: una primera lámina 210 de electrodos; una segunda lámina 220 de electrodos; una lámina 250 de conexión flexible de una longitud predeterminada, que está dispuesta entre la primera lámina 210 de electrodos y la segunda lámina 220 de electrodos; una primera cinta 230a que se utiliza para fijar un lado de la primera lámina 210 de electrodos a un lado de la lámina 250 de conexión flexible; y una segunda cinta 230b que se utiliza para fijar un lado de la segunda lámina 220 de electrodos al otro lado de la lámina 250 de conexión flexible. Dado que la lámina 200 de electrodos de la presente invención incluye una lámina 250 de conexión flexible que se extiende hasta una longitud predeterminada entre las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda, la lámina 250 de conexión flexible alivia la concentración de tensión local, aliviando así la tensión aplicada a la lámina 200 de electrodos.

[0098] Además, es posible asegurar un margen de funcionamiento entre procesos y asegurar un margen en el momento de ajustar el movimiento serpenteante mediante la lámina 250 de conexión flexible en el proceso anterior y posterior a la sustitución de la lámina de electrodos.

[0099] Además, la parte de conexión de lámina de electrodos puede reconocerse fácilmente gracias a la lámina 250 de conexión flexible sin necesidad de una etiqueta de conexión.

[0100] La anchura de la lámina 250 de conexión flexible puede ser igual o menor que la anchura de la primera lámina 210 de electrodos y la segunda lámina 220 de electrodos.

[0101] Cuando la anchura de la lámina 250 de conexión flexible es menor que la anchura de las láminas 210 y 220 de electrodos primera y segunda, es preferible que la anchura de la lámina 250 de conexión flexible sea la misma que la anchura de las partes 211 y 221 recubiertas. En este caso, como se muestra en la FIG. 5, la lámina 250 de conexión flexible se conecta a la primera lámina 210 de electrodos y a la segunda lámina 220 de electrodos disponiendo la lámina 250 de conexión flexible de forma que sea paralela a las partes 211 y 221 recubiertas de la primera lámina 210 de electrodos y de la segunda lámina 220 de electrodos, de modo que la anchura de la lámina 250 de conexión flexible y las anchuras de las partes 211 y 221 recubiertas de la primera lámina 210 de electrodos y la segunda lámina 220 de electrodos sean opuestas una con respecto a otra.

[0102] Anteriormente se ha descrito la presente invención con más detalle a través de los dibujos y ejemplos. Por consiguiente, las realizaciones descritas en la memoria descriptiva y las configuraciones descritas en los dibujos son solo las realizaciones más preferidas de la presente invención, y no representan todas las ideas técnicas de la presente invención. Debe entenderse que puede haber variaciones en lugar de las mismas en el momento de presentar la presente solicitud. La invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

[0103] Descripción de números de referencia

[0104] 10, 210: primera lámina de electrodos

[0105] 11, 211: parte recubierta

[0106] 12, 212: parte no recubierta

[0107] 20, 220: segunda lámina de electrodos

[0108] 21, 221: parte recubierta

[0109] 22, 222: parte no recubierta

[0110] 30: cinta

[0111] 230a: primera cinta

[0112] 230b: segunda cinta

[0113] 40, 240: etiqueta de conexión

[0114] 250: lámina de conexión flexible

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un método para conectar láminas (200) de electrodos en un proceso rollo a rollo, comprendiendo el método: colocar una lámina (250) de conexión flexible de una longitud predeterminada entre una primera lámina (10, 210) de electrodos y una segunda lámina (20, 220) de electrodos;

conectar la primera lámina (10, 210) de electrodos a la lámina (250) de conexión flexible fijando un lado de la primera lámina (10, 210) de electrodos a un lado de la lámina (250) de conexión flexible utilizando una primera cinta (230a); y

conectar la segunda lámina (20, 220) de electrodos a la lámina (250) de conexión flexible fijando un lado de la segunda lámina (20, 220) de electrodos al otro lado de la lámina (250) de conexión flexible utilizando una segunda cinta (230b),

en el que la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos, sobre las que se ha recubierto una suspensión de electrodos, incluyen una parte (11, 21, 211, 221) recubierta, sobre la que se ha recubierto la suspensión de electrodos, y una parte (12, 22, 212, 222) no recubierta, sobre la que no se ha recubierto la suspensión de electrodos,

la primera cinta (230a) se fija solo sobre la parte (11, 21, 211, 221) recubierta con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos sin fijarse a la parte (12, 22, 212, 222) no recubierta con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos, y la segunda cinta (230b) se fija únicamente a la parte (11, 21, 211, 221) recubierta con suspensión de electrodos de la segunda lámina (20, 220) de electrodos sin fijarse a la parte (12, 22, 212, 222) no recubierta con suspensión de electrodos de la segunda lámina (20, 220) de electrodos.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la lámina (250) de conexión flexible está hecha de uno seleccionado del grupo que consiste en tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), polipropileno orientado (OPP), poliimida (PI), tereftalato de polibutileno (PBT), poliéster, poliacetal, poliamida, poliéter sulfona, óxido de polifenileno, sulfuro de polifenileno, polietileno naftaleno y silicona flexible.

3. El método según la reivindicación 1, en el que la longitud de la lámina (250) de conexión flexible se encuentra en un intervalo entre 100 y 2000 mm.

4. El método según la reivindicación 1, en el que el grosor de la lámina (250) de conexión flexible es el mismo que el grosor de la primera lámina (10, 210) de electrodos y de la segunda lámina (20, 220) de electrodos.

5. El método según la reivindicación 1, en el que el grosor de la lámina (250) de conexión flexible es menor que los grosores de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos.

6. El método según la reivindicación 1, en el que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible es igual a las anchuras de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos.

7. El método según la reivindicación 1, en el que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible es menor que las anchuras de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos.

8. El método según la reivindicación 7, en el que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible es igual que las anchuras de las partes (11, 21, 211, 221) recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos, y

en el que la lámina (250) de conexión flexible se conecta a la primera lámina (10, 210) de electrodos y a la segunda lámina (20, 220) de electrodos disponiendo la lámina (250) de conexión flexible de forma que quede paralela a las partes (11, 21, 211, 221) recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos, de modo que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible y las anchuras de las partes (11, 21, 211, 221) recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos sean opuestas una con respecto a otra.

9. Una lámina (200) de electrodos que comprende:

una primera lámina (10, 210) de electrodos;

una segunda lámina (20, 220) de electrodos;

una lámina (250) de conexión flexible de una longitud predeterminada, que está dispuesta entre la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos;

una primera cinta (230a) que se utiliza para fijar un lado de la primera lámina (10, 210) de electrodos a un lado de la lámina (250) de conexión flexible; y

una segunda cinta (230b) que se utiliza para fijar un lado de la segunda lámina (20, 220) de electrodos al otro lado de la lámina (250) de conexión flexible,

en la que la primera lámina de electrodos y la segunda lámina de electrodos, sobre las que se ha recubierto una suspensión de electrodos, incluyen una parte (11, 21, 211, 221) recubierta, sobre la que se ha recubierto la suspensión de electrodos, y una parte (12, 22, 212, 222) no recubierta, sobre la que no se ha recubierto la suspensión de electrodos,

10. La lámina de electrodos según la reivindicación 9, en la que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible es la misma que las anchuras de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos.

11. La lámina de electrodos según la reivindicación 9, en la que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible es igual a las anchuras de las partes (11, 21, 211, 221) recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos,

y en la que la lámina (250) de conexión flexible está conectada a la primera lámina (10, 210) de electrodos y a la segunda lámina (20, 220) de electrodos disponiendo la lámina (250) de conexión flexible de forma que sea paralela a las partes (11, 21, 211, 221) recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos, de modo que la anchura de la lámina (250) de conexión flexible y las anchuras de las partes (11, 21, 211, 221) recubiertas con suspensión de electrodos de la primera lámina (10, 210) de electrodos y la segunda lámina (20, 220) de electrodos sean opuestas una con respecto a otra.