ES3059108T3 - Dual slot die coater - Google Patents

Abstract

Se proporciona un recubridor de matriz de doble ranura que permite una fácil alineación de los labios de la matriz. Un recubridor de matriz de doble ranura según la presente invención tiene una primera ranura y una segunda ranura para descargar un líquido de recubrimiento en dirección opuesta a la gravedad, y comprende: un primer bloque de matriz que está instalado verticalmente de manera que se integra con una parte base en la porción posterior de la superficie superior de la parte base; un segundo bloque de matriz que está dispuesto en contacto con la parte base en la superficie frontal del primer bloque de matriz de manera que se forma la primera ranura entre el primer bloque de matriz y el segundo bloque de matriz; y un tercer bloque de matriz que está dispuesto en contacto con la parte base en la superficie frontal del segundo bloque de matriz de manera que se forma la segunda ranura entre el segundo bloque de matriz y el tercer bloque de matriz. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Recubridora de troquel de doble ranura

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente divulgación se refiere a una recubridora de troquel de doble ranura capaz de formar simultáneamente dos o más capas por humectación, y más particularmente, a una recubridora de troquel de doble ranura de tipo vertical para suministrar una solución de recubrimiento en la dirección opuesta a la gravedad. La presente solicitud reivindica prioridad sobre la solicitud de patente coreana n.º 2021-0167687 presentada el 29 de noviembre de 2021 en la República de Corea y la solicitud de patente coreana n.º 10-2022-0071278 y presentada el 13 de junio de 2022 en la República de Corea.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Con el creciente desarrollo tecnológico y la mayor demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias como fuente de energía está aumentando rápidamente, y dichas baterías secundarias incluyen esencialmente un conjunto de electrodos que es un elemento generador de energía. El conjunto de electrodos incluye un electrodo positivo, un separador y un electrodo negativo apilados al menos una vez, y el electrodo positivo y el electrodo negativo se preparan recubriendo y secando una suspensión de material activo de electrodo positivo y una suspensión de material activo de electrodo negativo sobre un colector de corriente hecho de una lámina de aluminio y un colector de corriente hecho de una lámina de cobre, respectivamente. Para las características uniformes de carga/descarga de las baterías secundarias, es necesario recubrir uniformemente la suspensión de material activo de electrodo positivo y la suspensión de material activo de electrodo negativo en el colector de corriente, y se han utilizado recubridoras de troquel de ranura.

[0007] La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra la recubridora de troquel de ranura convencional.

[0008] Haciendo referencia a la figura 1, un método de fabricación de electrodos usando la recubridora de troquel de ranura convencional 30 incluye recubrir con la suspensión de material activo procedente de la recubridora de troquel de ranura 30 el colector de corriente 20 transferido por un rodillo de recubrimiento 10. Con la suspensión de material activo procedente de la recubridora de troquel de ranura 30 se recubre una superficie del colector de corriente 20 para formar una capa de material activo. La recubridora de troquel de ranura 30 incluye dos bloques de troquel 31 y 32 y una ranura 35 entre los dos bloques de troquel 31 y 32, y puede suministrar un tipo de suspensión de material activo a través de un puerto de salida 37 en comunicación con la ranura 35 para formar una capa de material activo de electrodo. En comparación con el recubrimiento por barra o el recubrimiento por coma, la recubridora de troquel de ranura consigue un recubrimiento de alta velocidad, y debido a esta ventaja, se usa mucho desde una perspectiva de alta productividad. La recubridora de troquel de ranura que se muestra en la figura 1 es un tipo de troquel vertical de suministro de la suspensión de material activo en la dirección opuesta a la gravedad.

[0009] Para fabricar baterías secundarias con alta densidad energética, el grosor de la capa de material activo, que era de aproximadamente 130 µm, ha aumentado gradualmente hasta 300 µm. Cuando la capa gruesa de material activo se forma mediante la recubridora de ranura convencional 30, la migración de un aglutinante y un material conductor en la suspensión de material activo se agrava durante el secado, y el electrodo final se fabrica de forma no uniforme. Para resolver este problema, cuando se recubre con la capa de material activo con un pequeño grosor y se seca y se repite este proceso uno encima de otro, se tarda mucho tiempo en realizar el recubrimiento dos veces. Mejorar tanto el rendimiento como la productividad de los electrodos, se necesita una recubridora de troquel de doble ranura capaz de recubrir simultáneamente con dos tipos de suspensiones de material activo.

[0010] Dado que una recubridora de troquel de ranura tiene una ranura en una superficie acoplada de los bloques de troquel, para incluir dos ranuras como una recubridora de troquel de doble ranura, básicamente se necesitan tres bloques de troquel. Un proceso que usa la recubridora de troquel de doble ranura es bastante difícil formar cada capa de material activo a un grosor deseado debido a que se usa la suspensión de material activo que sale simultáneamente de puertos de salida diferentes en comunicación con las dos ranuras, respectivamente.

[0011] En particular, la alineación de labio de troquel en el extremo delantero de cada bloque de troquel es importante. La alineación de labio de troquel se realiza ensamblando y alineando los bloques de troquel insertando un bloque o espaciador o ajustando la posición usando un perno. Sin embargo, insertar el bloque o espaciador tiene una pluralidad de condiciones para hacer coincidir muchas superficies de contacto para la alineación de labio de troquel, por lo que es difícil simplemente sobre la base de la probabilidad, y la función de ajuste usando un perno lleva tiempo y depende en gran medida de las habilidades del operario, dando como resultado una baja reproducibilidad.

[0012] Por consiguiente, la industria correspondiente tiene necesidad de recubridoras de troquel de doble ranura para una alineación de labio de troquel más fácil y precisa.

[0013] Los documentos JP 2019107606 A y JP 2021102177 A divulgan una recubridora de troquel del tipo de troqueles apilados.

[0014] Explicación de la invención

[0015] Problema técnico

[0016] La presente divulgación está diseñada para resolver el problema descrito anteriormente, y por lo tanto la presente divulgación está dirigida a proporcionar una recubridora de troquel de doble ranura que sea fácil de alinear labios de troquel.

[0017] Sin embargo, los problemas a resolver por la presente divulgación no se limitan a los problemas anteriores, y otros problemas que no se mencionan serán claramente comprendidos por los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción.

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

[0019] Solución técnica

[0020] Para solucionar el problema descrito anteriormente, la recubridora de troquel de doble ranura de la presente invención incluye una primera ranura y una segunda ranura para suministrar una solución de recubrimiento en una dirección opuesta a la gravedad, e incluye un primer bloque de troquel instalado verticalmente y formado integralmente con una base en la parte posterior de una superficie superior de la base; un segundo bloque de troquel situado en contacto con la base delante del primer bloque de troquel para formar la primera ranura entre el segundo bloque de troquel y el primer bloque de troquel; y un tercer bloque de troquel situado en contacto con la base delante del segundo bloque de troquel para formar la segunda ranura entre el tercer bloque de troquel y el segundo bloque de troquel.

[0021] Enuna realización, una superficie inferior del segundo bloque de troquel y una superficie inferior del tercer bloque de troquel están en contacto con una superficie superior de la base de modo que la superficie superior está completamente cubierta.

[0022] En otra realización, una superficie inferior del segundo bloque de troquel y una superficie inferior del tercer bloque de troquel están en contacto intermitente con la base.

[0023] En este supuesto, un elemento de prensado puede estar conectado a una parte inferior de la base.

[0024] El elemento de prensado puede ser un servomotor.

[0025] En la presente divulgación, la recubridora de troquel de doble ranura puede incluir además un primer calce entre el primer bloque de troquel y el segundo bloque de troquel para formar la primera ranura y un segundo calce entre la recubridora de troquel de doble ranura para formar la segunda ranura, en donde el primer calce y el segundo calce tienen una porción abierta que está al menos cortada en un área.

[0026] En este supuesto, el área puede cortarse intermitentemente para formar una pluralidad de porciones abiertas.

[0027] En un ejemplo preferido, se pueden proporcionar refuerzos en una superficie inferior del segundo bloque de troquel para un contacto intermitente con la base y se puede formar un espacio de flexión entre los refuerzos. Se pueden proporcionar refuerzos en una superficie inferior del tercer bloque de troquel para un contacto intermitente con la base y se puede formar un espacio de flexión entre los refuerzos.

[0028] En este ejemplo preferido, puede conectarse un servomotor a una parte inferior de la base para deformar el espacio de flexión. Más preferentemente, el servomotor puede estar conectado a un centro de la parte inferior de la base. La pluralidad de refuerzos puede estar en una dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura. Preferentemente, la pluralidad de refuerzos puede ser simétrica en la dirección longitudinal con respecto a un centro en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura. Preferentemente, una distancia entre los refuerzos en un área central entre la pluralidad de refuerzos puede ser mayor que una distancia entre los otros refuerzos.

[0029] En la presente divulgación, el primer bloque de troquel puede incluir un primer colector que aloja una primera solución de recubrimiento y está en comunicación con la primera ranura, y el tercer bloque de troquel puede incluir un segundo colector que aloja una segunda solución de recubrimiento y está en comunicación con la segunda ranura.

[0030] En la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la presente divulgación, un perno puede instalarse verticalmente en una superficie de contacto entre la base y el segundo bloque de troquel, y un perno puede instalarse verticalmente en una superficie de contacto entre la base y el tercer bloque de troquel.

[0031] La primera ranura puede ser perpendicular a la base.

[0032] El segundo bloque de troquel puede ser de sección transversal en triángulo rectángulo.

[0033] El primer bloque de troquel, el segundo bloque de troquel y el tercer bloque de troquel pueden incluir un primer labio de troquel, un segundo labio de troquel y un tercer labio de troquel que forman extremos delanteros, respectivamente, y el primer labio de troquel, el segundo labio de troquel y el tercer labio de troquel pueden estar dispuestos en una misma línea recta.

[0034] Un grosor del tercer labio de troquel es preferentemente mayor que un grosor del primer labio de troquel y que un grosor del segundo labio de troquel.

[0035] Un segundo puerto de salida en comunicación con la segunda ranura puede estar entre el tercer labio de troquel y el segundo labio de troquel, un primer puesto de salida en comunicación con la primera ranura puede estar entre el segundo labio de troquel y el primer labio de troquel, la segunda solución de recubrimiento puede suministrarse sobre un sustrato a través del segundo puerto de salida, el primer puerto de salida puede estar separado del segundo puerto de salida en un lado aguas abajo de una dirección de recubrimiento, y la primera solución de recubrimiento puede suministrarse sobre el sustrato a través del primer puerto de salida.

[0036] Efectos ventajosos

[0037] De acuerdo con la presente divulgación, dado que los bloques de troquel se colocan en contacto con la base, es fácil alinear los labios de troquel. Es posible impedir el desajuste de posición entre los bloques de troquel y mantener siempre la distancia entre el labio de troquel y el sustrato, es decir, el hueco de recubrimiento a un nivel deseado. Es posible conseguir una alineación uniforme del labio de troquel en cada ensamblaje y mantenerla sin cambios durante el proceso, impidiendo de este modo la desviación del hueco de recubrimiento en la dirección de la anchura perpendicular a la dirección de movimiento del sustrato.

[0038] Por consiguiente, de acuerdo con la presente divulgación, es posible mantener siempre el hueco de recubrimiento uniforme mediante la simple manipulación de ensamblaje del acoplamiento de los bloques de troquel sin necesidad de desensamblar y volver a ensamblar los bloques de troquel que son estructuralmente vulnerables debido a su pequeño grosor cuando se ajusta el hueco de recubrimiento o usar un dispositivo auxiliar como un bloque o espaciador. De acuerdo con la presente divulgación, es posible mantener el hueco de recubrimiento uniforme (±2 %), teniendo en cuenta la deformación del bloque de troquel por la presión cuando se suministra la suspensión de material activo, controlando de este modo uniformemente la cantidad de recubrimiento y la calidad de recubrimiento resultante. Por consiguiente, es posible obtener productos recubiertos y, en particular, electrodos para baterías secundarias con calidad uniforme usando la recubridora de troquel de doble ranura que tiene el hueco de recubrimiento uniforme. De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, es posible proporcionar la recubridora de troquel de doble ranura que tiene la condición mínima de alineación de ensamblaje, en concreto, 1 fijación de superficie de contacto, y una estructura que tiene necesidad de ajuste de posición usando un perno. La función de ajuste usando un perno lleva tiempo para ajustarse, depende en gran medida de las habilidades del operario y da como resultado una baja reproducibilidad. De acuerdo con la presente divulgación, es posible lograr la alineación de labio de troquel sin necesidad de ajustar la posición usando un perno, eliminando de este modo el tiempo necesario para el ajuste y la dependencia de las habilidades del operario, y mejorando la reproducibilidad.

[0039] De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, es posible proporcionar un espacio para la flexión así como 1 fijación de superficie de contacto. La flexión se realiza deformando una ubicación para alineación, y de acuerdo con la presente divulgación, es posible deformar con gran uniformidad usando el elemento de prensado para controlar la uniformidad de recubrimiento en la dirección de la anchura. Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente divulgación, es posible controlar la deformación de los bloques de troquel de manera muy uniforme, mejorando de este modo la uniformidad de recubrimiento de manera sencilla.

[0040] Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente divulgación, incluso a la alta presión cuando se suministra la suspensión de material activo, aunque se usen los bloques de troquel finos, es posible mantener el hueco de recubrimiento una vez ajustado. En particular, el tipo de troquel vertical sufre un aumento de la distancia entre los bloques de troquel cuando se suministra la suspensión, pero la presente divulgación puede impedir el aumento de la distancia entre los bloques de troquel, garantizando de este modo la trabajabilidad y reproducibilidad del recubrimiento. Usando la recubridora de troquel de doble ranura, es posible formar uniformemente una capa de recubrimiento, en particular, una capa de material activo a un grosor deseado, y preferentemente, es posible recubrir simultáneamente dos tipos de suspensiones de material activo, mejorando de este modo el rendimiento y la productividad.

[0041] Como se ha descrito anteriormente, cuando la recubridora de troquel de doble ranura de la presente divulgación se usa para recubrir la suspensión de material activo en el colector de corriente mientras se mueve el colector de corriente para fabricar un electrodo de una batería secundaria, es posible lograr un recubrimiento uniforme en condiciones de recubrimiento a alta velocidad o a gran escala.

[0043] Breve descripción de los dibujos

[0045] Los dibujos adjuntos ilustran un ejemplo de realización de la presente divulgación y junto con la siguiente descripción detallada, sirven para proporcionar una mayor comprensión de las características técnicas de la presente divulgación y, por tanto, no se debe interpretar que la presente divulgación está limitada al dibujo.

[0047] La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la técnica relacionada.

[0048] La figura 2 es una vista en perspectiva de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

[0049] La figura 3 es una vista en sección transversal de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

[0050] La figura 4 es un diagrama ampliado de la sección A de la figura 3.

[0051] La figura 5 es una vista en perspectiva de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.

[0052] La figura 6 es una vista en sección transversal de la figura 5 tomada a lo largo de la línea VI-VI'.

[0053] La figura 7 es una vista en sección transversal de la figura 5 tomada a lo largo de la línea VII-VII'.

[0054] La figura 8 es un diagrama de flujo de las etapas de ensamblaje de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.

[0055] Las figuras 9 a 12 son diagramas que muestran cada etapa de ensamblaje de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.

[0056] Las figuras 13 a 15 son diagramas para ayudar a una comprensión de la estructura de bloques de troquel.

[0057] La figura 16 es una vista en sección transversal de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con un ejemplo comparativo.

[0058] Las figuras 17 a 20 son diagramas que muestran cada etapa de ensamblaje de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con un ejemplo comparativo.

[0059] La figura 21 muestra el efecto de acortamiento del tiempo de cambio de troquel a través del diseño de simplificación de la estructura/ensamblaje de bloque de troquel en otra realización de la presente divulgación comparada con el ejemplo comparativo.

[0060] La figura 22 muestra el efecto de mejora de la calidad de electrodo mediante la mejora de la calidad de ensamblaje en otra realización de la presente divulgación en comparación con el ejemplo comparativo.

[0061] La figura 23 es un diagrama para analizar la influencia del funcionamiento de un servomotor después del empernado en un ejemplo comparativo y otra realización de la presente divulgación.

[0062] La figura 24 es un gráfico que muestra la comparación de deformación direccional del espacio de recubrimiento (µm) mediante el funcionamiento de un servomotor en un ejemplo comparativo y otra realización de la presente divulgación.

[0064] Realización preferente de la invención

[0066] En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle un ejemplo de realización de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos o palabras utilizados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que deben interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación sobre la base del principio de que el inventor puede definir términos apropiadamente para una mejor explicación. Los números de referencia similares indican elementos similares. Adicionalmente, en los dibujos, los elementos tienen exagerados el grosor, la proporción y la dimensión para una descripción eficaz de la materia objeto.

[0068] Una recubridora de troquel de doble ranura de la presente divulgación incluye una primera ranura y una segunda ranura para suministrar una solución de recubrimiento en la dirección opuesta a la gravedad, y está configurada para recubrir con una solución de recubrimiento en una capa doble sobre un sustrato. En la siguiente descripción, el "sustrato" es un colector de corriente, y la "solución de recubrimiento" es una suspensión de material activo. Tanto una primera solución de recubrimiento como una segunda solución de recubrimiento son una suspensión de material activo, y pueden tener la misma o diferentes composiciones (tipos de un material activo, un material conductor y un aglutinante), contenidos (una cantidad de cada uno del material activo, el material conductor y el aglutinante) o propiedades. La recubridora de troquel de doble ranura de la presente divulgación es óptima para electrodos fabricados mediante el recubrimiento simultáneo con dos tipos de suspensiones de material activo o el recubrimiento de patrones mediante el recubrimiento con dos tipos de suspensiones de material activo de forma alterna. Sin embargo, el alcance de la presente divulgación no se limita necesariamente a las mismas. Por ejemplo, el sustrato puede ser una base porosa que constituye un separador, y la primera solución de recubrimiento y la segunda solución de recubrimiento pueden ser orgánicas que tienen composiciones o propiedades diferentes. Es decir, en caso de que se requiera un recubrimiento de película fina, el sustrato, la primera solución de recubrimiento y la segunda solución de recubrimiento no se limitan a tipos particulares.

[0069] La figura 2 es una vista en perspectiva de una recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con una realización de la presente divulgación, y la figura 3 es una vista en sección transversal de la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con una realización de la presente divulgación. La figura 4 es un diagrama ampliado de la sección A de la figura 3.

[0070] Para empezar, haciendo referencia a las figuras 2 y 3, la recubridora de troquel de doble ranura 100 de acuerdo con una realización de la presente divulgación está configurada para suministrar la solución de recubrimiento en la dirección opuesta a la gravedad, e incluye la primera ranura 101 y la segunda ranura 102. La recubridora de troquel de doble ranura 100 puede suministrar y recubrir simultánea o alternativamente con un mismo tipo de solución de recubrimiento o dos tipos diferentes de soluciones de recubrimiento sobre el sustrato 170 a través de la primera ranura 101 y la segunda ranura 102.

[0071] Por ejemplo, la primera solución de recubrimiento 50, que es una primera suspensión de material activo de electrodo, y la segunda solución de recubrimiento 60, que es una segunda suspensión de material activo de electrodo, pueden recubrir simultáneamente con una estructura de doble capa sobre el sustrato 170 poniéndolas continuamente en contacto con la superficie del sustrato 170 a recubrir mientras se mueve el sustrato 170 haciendo girar un rodillo de recubrimiento giratorio 160 en el lado delantero de la recubridora de troquel de doble ranura 100. Con la primera solución de recubrimiento 50 se recubre sobre el sustrato 170 para formar una capa de suspensión inferior, y casi al mismo tiempo, con la segunda solución de recubrimiento 60 se recubre sobre la capa de suspensión inferior para formar una capa de suspensión superior.

[0072] La recubridora de troquel de doble ranura 100 se instala de forma que la dirección de suministro (dirección X) de la solución de recubrimiento o de la suspensión de material activo sea casi vertical (casi: ± 5°). En una realización de la presente divulgación, la dirección del eje X mostrada en el dibujo se refiere a la dirección de suministro de la solución de recubrimiento, el eje Z se refiere a la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 100, y la dirección del eje Y se refiere a una dirección horizontal perpendicular a la dirección del eje X y a la dirección del eje Z, y en particular, indica una dirección desde un primer bloque de troquel 110 de la recubridora de troquel de doble ranura 100 hacia un tercer bloque de troquel 130, y por conveniencia, puede ser el lado delantero de la recubridora de troquel de doble ranura 100.

[0073] La recubridora de troquel de doble ranura 100 incluye una base 90. El primer bloque de troquel 110 se instala verticalmente de forma integral con la base 90 en la parte posterior de la superficie superior de la base 90. El primer bloque de troquel 110 es una estructura en forma de placa extendida a lo largo de la dirección longitudinal. El primer bloque de troquel 110 se coloca sobre la base 90 y se ensamblan juntos, y cuando la base 90 y el primer bloque de troquel 110 se juntan, no es necesario alinearlos con respecto a la base 90 y pueden manejarse como uno solo, lo que facilita su manejo. El primer bloque de troquel 110 que está formado integralmente con la base 90 puede denominarse bloque de cuerpo, y puede denominarse placa superior. La sección transversal XY del primer bloque de troquel 110 puede tener aproximadamente forma de L.

[0074] El segundo bloque de troquel 120 se sitúa en contacto con la base 90 delante del primer bloque de troquel 110 para formar la primera ranura 101 entre el segundo bloque de troquel 120 y el primer bloque de troquel 110. Para definir la primera ranura 101, un primer calce 113 está entre el segundo bloque de troquel 120 y el primer bloque de troquel 110.

[0075] El primer calce 113 puede formar un hueco entre el segundo bloque de troquel 120 y el primer bloque de troquel 110, y es la primera ranura 101 que corresponde a un paso a través del cual fluye la solución de recubrimiento. En este caso, el grosor del primer calce 113 determina la anchura vertical (un hueco de ranura) de la primera ranura 101. El primer calce 113 puede denominarse calce superior.

[0076] El primer calce 113 puede tener una porción abierta que está al menos cortada en un área, y puede estar en la porción restante excepto un lado en el área de borde de la superficie frontal de cada uno del primer bloque de troquel 110 y del segundo bloque de troquel 120. Por consiguiente, un primer puerto de salida 101a a través del cual sale la solución de recubrimiento solo se forma entre el extremo delantero del primer bloque de troquel 110 y el extremo delantero del segundo bloque de troquel 120.

[0077] Como se muestra en la figura 4, el extremo delantero del primer bloque de troquel 110 y el extremo delantero del segundo bloque de troquel 120 se definen como un primer labio de troquel 111 y un segundo labio de troquel 121, respectivamente, y en otras palabras, el primer puerto de salida 101a está formado por la separación entre el primer labio de troquel 111 y el segundo labio de troquel 121. El primer labio de troquel 111 y el segundo labio de troquel 121 pueden ser un cuboide extendido a lo largo de la dirección longitudinal y que tiene la superficie superior plana. A título indicativo, el primer calce 113 actúa como junta para impedir la fuga de la solución de recubrimiento a través del hueco entre el primer bloque de troquel 110 y el segundo bloque de troquel 120, excepto el área donde se forma el primer puerto de salida 101a, y por tanto preferentemente está hecha de un material que tiene capacidad de sellado.

[0078] El segundo bloque de troquel 120 es un bloque dispuesto en el medio de los bloques de troquel de la recubridora de troquel de doble ranura 100, y es una placa interpuesta entre el primer bloque de troquel 110 y el tercer bloque de troquel 130 para formar una doble ranura. El segundo bloque de troquel 120 de esta realización es de sección transversal en triángulo rectángulo, pero su forma no está necesariamente limitada a la misma, y por ejemplo, el segundo bloque de troquel 120 puede ser de sección transversal en triángulo isósceles. Cuando el segundo bloque troquel 120 es de sección transversal en triángulo rectángulo, la primera ranura 101 está alineada casi perpendicular al sustrato 170, facilitando el control del suministro de la solución de recubrimiento a través de la primera ranura 101. El segundo bloque de troquel 120 es una estructura en forma de placa extendida a lo largo de la dirección longitudinal. Una primera superficie 120a del segundo bloque de troquel 120 orientada hacia el primer bloque de troquel 110 está colocada casi perpendicularmente a la base 90. Es decir, la primera superficie 120a del segundo bloque de troquel 120 es una superficie vertical. Una segunda superficie 110b del primer bloque de troquel 110 orientada hacia la primera superficie 120a del segundo bloque de troquel 120 y una primera superficie 110a opuesta (es decir, una superficie que forma la superficie posterior de la superficie periférica exterior de la recubridora de troquel de doble ranura 100) se colocan casi perpendicularmente a la base 90. Es decir, la primera superficie 110a y la segunda superficie 110b del primer bloque de troquel 110 son también superficies verticales. Por consiguiente, la primera ranura 101 es perpendicular a la base 90. La primera superficie 120a del segundo bloque de troquel 120 y la primera superficie 110a y la segunda superficie 110b del primer bloque de troquel 110 son casi paralelas entre sí para formar una estructura estable y equilibrada en su conjunto. El primer bloque de troquel 110 tiene una superficie inclinada 110a' que está inclinada hacia la dirección de suministro en una parte superior de la primera superficie 110a, y por tanto la parte superior del primer bloque de troquel 110 es de sección transversal casi triangular y se estrecha hacia el primer labio de troquel 111. El segundo bloque de troquel 120 puede denominarse troquel interior y también placa intermedia. El primer bloque de troquel 110 incluye un primer colector 112 que tiene una profundidad predeterminada en la segunda superficie 110b, y el primer colector 112 está en comunicación con la primera ranura 101. El primer colector 112 es un espacio desde la segunda superficie 110b del primer bloque de troquel 110 orientada hacia el segundo bloque de troquel 120 hacia la primera superficie 110a opuesta a la segunda superficie 110b. El primer colector 112 es una cámara de forma rebajada en el primer bloque de troquel 110 y aloja la primera solución de recubrimiento. El primer colector 112 está conectado a una cámara de suministro de primera solución de recubrimiento (no mostrada) instalada en el exterior con una tubería de suministro y que se suministra con la primera solución de recubrimiento. Cuando el primer colector 112 está completamente lleno con la primera solución de recubrimiento, el flujo de la primera solución de recubrimiento es guiado a lo largo de la primera ranura 101 y sale por el primer puerto de salida 101a. El primer bloque de troquel 110 puede incluir además un respiradero de aire (no mostrado) a su través y el respiradero de aire puede estar conectado al primer colector 112. El respiradero de aire está configurado para eliminar burbujas de aire incluidas en la primera solución de recubrimiento dentro del primer colector 112. El respiradero de aire puede formarse simplemente taladrando un agujero en el primer bloque de troquel 110, o puede formarse insertando una tubería hueca en el orificio.

[0079] El tercer bloque de troquel 130 se sitúa en contacto con la base 90 delante del segundo bloque de troquel 120 para formar la segunda ranura 102 entre el tercer bloque de troquel 130 y el segundo bloque de troquel 120. Para definir la segunda ranura 102, un segundo calce 133 está entre el tercer bloque de troquel 130 y el segundo bloque de troquel 120. La segunda ranura 102 se forma en un área de contacto entre el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130. Es decir, la segunda ranura 102 se forma juntando el tercer bloque de troquel 130 y el segundo bloque de troquel 120.

[0080] De la misma manera que la primera ranura 101, el segundo calce 133 puede formar un hueco entre el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 y es la segunda ranura 102 que corresponde a un paso a través del cual fluye la solución de recubrimiento. En este caso, el grosor del segundo calce 133 determina la anchura vertical (el hueco de ranura) de la segunda ranura 102. El segundo calce 133 puede denominarse calce inferior.

[0081] Adicionalmente, el segundo calce 133 tiene una estructura similar al primer calce 113, y tiene una porción abierta que está al menos cortada en un área, y es solo en la porción restante excepto en un lado en el área de borde de la superficie frontal de cada uno del segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130. De la misma manera, la dirección periférica excepto el lado delantero de la segunda ranura 102 está bloqueada y solo se forma un segundo puerto de salida 102a entre el extremo delantero del segundo bloque de troquel 120 y el extremo delantero del tercer bloque de troquel 130.

[0082] Haciendo referencia a la figura 4, el extremo delantero del tercer bloque de troquel 130 se define como un tercer labio de troquel 131, y en otras palabras, el segundo puerto de salida 102a está formado por la separación entre el segundo labio de troquel 121 y el tercer labio de troquel 131. El tercer labio de troquel 131 puede ser también un cuboide extendido a lo largo de la dirección longitudinal y que tiene la superficie superior plana.

[0083] Como se ha descrito anteriormente, el segundo puerto de salida 102a en comunicación con la segunda ranura 102 está entre el tercer labio de troquel 131 y el segundo labio de troquel 121, el primer puerto de salida 101a en comunicación con la primera ranura 101 está entre el segundo labio de troquel 121 y el primer labio de troquel 111, la segunda solución de recubrimiento 60 que forma la capa de suspensión inferior se suministra sobre el sustrato 170 a través del segundo puerto de salida 102a, el primer puerto de salida 101a está separado del segundo puerto de salida 102a en el lado aguas abajo de la dirección de recubrimiento, y la primera solución de recubrimiento 50 que forma la capa de suspensión superior se suministra sobre la capa de suspensión inferior en el sustrato 170 a través del primer puerto de salida 101a. Cuando las primera y segunda soluciones de recubrimiento 50, 60 tales como la suspensión de material activo de electrodo se suministran mientras se mueve el sustrato 170 desde el tercer labio de troquel 131 hacia el primer labio de troquel 111, puede formarse un electrodo formando la capa de suspensión superior sobre la capa de suspensión inferior.

[0085] El tercer bloque de troquel 130 es también una estructura en forma de placa extendida a lo largo de la dirección longitudinal. Adicionalmente, una segunda superficie 120b del segundo bloque de troquel 120 orientada hacia el tercer bloque de troquel 130, y una primera superficie 130a del tercer bloque de troquel 130 orientada hacia la segunda superficie 120b del segundo bloque de troquel 120 y una segunda superficie 130b opuesta (es decir, una superficie que forma la superficie delantera de la superficie periférica exterior de la recubridora de troquel de doble ranura 100) son casi paralelas entre sí para formar una estructura estable y equilibrada en su forma. El tercer bloque de troquel 130 tiene una superficie inclinada 130b' que está inclinada hacia la dirección de suministro en la parte superior de la segunda superficie 130b. La parte superior del tercer bloque de troquel 130 es de sección transversal casi triangular y se estrecha hacia el tercer labio de troquel 131. Una superficie 130b" por debajo de la segunda superficie 130b en el tercer bloque de troquel 130 se coloca casi perpendicularmente a la base 90. El tercer bloque de troquel 130 puede denominarse troquel exterior y también placa inferior.

[0087] Adicionalmente, el tercer bloque de troquel 130 incluye un segundo colector 132 que tiene una profundidad predeterminada en la primera superficie 130a orientada hacia el segundo bloque de troquel 120 y el segundo colector 132 está en comunicación con la segunda ranura 102. El segundo colector 132 es un espacio desde la primera superficie 130a del tercer bloque de troquel 130 orientada hacia el segundo bloque de troquel 120 hacia la segunda superficie 130b opuesta a la primera superficie 130a. El segundo colector 132 es una cámara de forma rebajada en el tercer bloque de troquel 130, y aloja la segunda solución de recubrimiento. Aunque no se muestra en el dibujo, el segundo colector 132 está conectado a una cámara de suministro de segunda solución de recubrimiento instalada en el exterior con una tubería de suministro y que se suministra con la segunda solución de recubrimiento. Cuando el segundo colector 132 está completamente lleno con la segunda solución de recubrimiento procedente de la fuente externa a lo largo de la tubería de suministro en forma de tubería, el flujo de la segunda solución de recubrimiento es guiado a lo largo de la segunda ranura 102 en comunicación con el segundo colector 132 y sale por el segundo puerto de salida 102a.

[0089] El tercer bloque de troquel 130 puede incluir además un respiradero de aire (no mostrado) a su través y el respiradero de aire puede estar conectado al segundo colector 132. El respiradero de aire está configurado para eliminar burbujas de aire incluidas en la segunda solución de recubrimiento dentro del segundo colector 132. El respiradero de aire puede formarse simplemente taladrando un agujero en el tercer bloque de troquel 130, o puede formarse insertando una tubería hueca en el orificio.

[0091] La segunda ranura 102 y la primera ranura 101 forman un ángulo predeterminado, y el ángulo puede ser de aproximadamente 20° a 70°. La segunda ranura 102 y la primera ranura 101 se encuentran en un punto y el segundo puerto de salida 102a y el primer puerto de salida 101a pueden estar en el punto de intersección. Por consiguiente, la primera solución de recubrimiento 50 y la segunda solución de recubrimiento 60 pueden suministrarse a casi únicamente un punto.

[0093] Un ángulo θ entre la segunda superficie 120b del segundo bloque de troquel 120 orientada hacia el tercer bloque de troquel 130 y la primera superficie 120a del segundo bloque de troquel 120 orientada hacia el primer bloque de troquel 110 está preferentemente en el intervalo en el que no se forma un flujo turbulento inmediatamente después de que la segunda solución de recubrimiento 60 sale del segundo puerto de salida 102a y la primera solución de recubrimiento 50 sale del primer puerto de salida 101a al mismo tiempo. Cuando el ángulo θ es demasiado pequeño, el segundo bloque de troquel 120 es demasiado delgado y, por tanto, es muy vulnerable a la deformación y la distorsión. El ángulo θ puede determinar el ángulo entre la segunda ranura 102 y la primera ranura 101, y puede ser de aproximadamente 20° a 70°. Preferentemente, el ángulo θ puede ser de 25°. Un ángulo entre la segunda superficie 110b y la superficie inclinada 110a' del primer bloque de troquel 110 puede ser de 70°. Un ángulo entre la primera superficie 130a y la superficie inclinada 130b' del tercer bloque de troquel 130 puede ser de 60°. De acuerdo con esta configuración, los bloques de troquel 110, 120, 130 en combinación tienen una forma de prisma aproximadamente rectangular en su conjunto, y solo el lado delantero por donde sale la solución de recubrimiento está inclinado hacia el sustrato 170, facilitando el manejo de la solución de recubrimiento cuando la solución de recubrimiento fluye hacia abajo y la forma después del ensamblaje se asemeja aproximadamente a la de una recubridora de troquel de ranura que tiene una sola ranura, haciendo posible el uso común de un soporte de recubridora de troquel de ranura.

[0095] Los primer y segundo colectores 112, 132 se forman en el primer bloque de troquel 110 y el tercer bloque de troquel 130, respectivamente. Esta configuración puede tener menos influencia en la deformación del segundo bloque de troquel 120, estructuralmente más vulnerable. Además, cuando el segundo bloque de troquel 120 se divide en un troquel izquierdo y un troquel derecho, en donde el troquel izquierdo está configurado para moverse con el primer bloque de troquel 110 y el troquel derecho está configurado para moverse con el tercer bloque de troquel 130, el bloque de troquel izquierdo y el bloque de troquel derecho pueden ser deslizables en la interfaz del troquel izquierdo y el troquel derecho, facilitando de este modo el cambio de posición de la primera ranura 101 y la segunda ranura 102. Una superficie opuesta a la dirección de suministro de la solución de recubrimiento en el primer bloque de troquel 110, el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130, es decir, la superficie inferior se coloca casi horizontalmente (plano YZ). Dado que los bloques de troquel 110, 120, 130 tienen porciones en ángulo recto en el borde entre superficies, hay las porciones en ángulo recto en sección transversal y la superficie vertical u horizontal puede usarse como superficie de referencia, lo que facilita su fabricación o manipulación y hace posible garantizar la precisión.

[0096] Los bloques de troquel 110, 120, 130 están hechos de, por ejemplo, un material SUS. Pueden usarse materiales que son fáciles de procesar, tales como SUS420J2, SUS630, SUS440C, SUS304 y SUS316L. El SUS es fácil de procesar, barato y muy resistente a la corrosión, y puede moldearse con la forma deseada a bajo coste.

[0097] Un perno 141 puede instalarse verticalmente en la superficie de contacto de la base 90 y el segundo bloque de troquel 120, y un perno 142 puede instalarse verticalmente en la superficie de contacto de la base 90 y el tercer bloque de troquel 130. Adicionalmente, el primer bloque de troquel 110 y el segundo bloque de troquel 120 pueden mantenerse unidos mediante un perno (no mostrado). El segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 también pueden mantenerse unidos mediante un perno (no mostrado). Cuando el primer bloque de troquel 110, el segundo bloque 120 y el tercer bloque 130 en combinación se mantienen unidos mediante los pernos 141, 142, sus porciones enfrentadas pueden apoyarse mutuamente hasta un alto grado de contacto, asegurándose de este modo mediante sujeción y mantenimiento muy bien.

[0098] Como se ha mencionado anteriormente, la recubridora de troquel de doble ranura 100 puede estar hecha de un material SUS. En general, un ensamblaje de SUS es propenso a fugas de líquido en una superficie acoplada, y para suprimir las fugas, un anillo de caucho o cualquier otro material flexible se dispone entre las estructuras para crear un sello. Sin embargo, este método de sellado no es adecuado para controlar el ensamblaje uniforme (por ejemplo, una desviación de ensamblaje inferior a 10 µm), por lo que es difícil de usar en la recubridora de troquel de doble ranura 100.

[0099] Por esta razón, en la recubridora de troquel de doble ranura 100, los bloques de troquel 110, 120, 130 procesados con muy alta precisión (rectitud, planitud ±5 µm) se ensamblan mediante empernado. Para impedir fugas de líquidos, para el empernado es deseable una presión elevada de aproximadamente 200 a 350 N.

[0100] De acuerdo con la presente divulgación, es posible mejorar el método de ensamblaje. Dado que todos los pernos utilizados para sujetar son de tipo fijo no ajustable, no hay pérdida de tiempo causada por el ajuste, no depende de la destreza del operario y es posible lograr una elevada reproducibilidad.

[0101] De acuerdo con la presente divulgación, se realiza un cambio estructural en los bloques de troquel 110, 120, 130 en comparación con la técnica relacionada. La superficie inferior del segundo bloque de troquel 120 y la superficie inferior del tercer bloque de troquel 130 están en contacto con la base 90 en su conjunto. No hay espacio vacío entre el segundo bloque de troquel 120 y la base 90. Por consiguiente, es posible apoyar la superficie de contacto entre el primer bloque de troquel 110 y el segundo bloque de troquel 120 con el primer calce 113 interpuesto entre ellos en caso de par de torsión por la presión interna de la recubridora de troquel de doble ranura 100. En otras palabras, es posible impedir que la primera ranura 101 se ensanche. De la misma manera, no hay espacio vacío entre el tercer bloque de troquel 130 y la base 90. Por consiguiente, es posible apoyar la superficie de contacto entre el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 con el segundo calce 133 interpuesto entre ellos en caso de par de torsión por la presión interna de la recubridora de troquel de doble ranura 100. En otras palabras, es posible impedir que la segunda ranura 102 se ensanche.

[0102] La recubridora de troquel de ranura convencional del tipo de troquel vertical sufre un aumento de la distancia entre los bloques de troquel por la presión cuando se suministra la solución de recubrimiento. En la recubridora de troquel de doble ranura 100 de la presente divulgación, la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120 y la superficie inferior del tercer bloque de troquel 130 están en contacto con la base 90 en su conjunto, y por lo tanto el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 están asegurados por la base 90, impidiendo de este modo que la primera ranura 101 y la segunda ranura 102 se ensanchen. En caso de que aumente la distancia entre los bloques de troquel y se alimente la suspensión de material activo, una región no recubierta se tiñe intermitentemente con la suspensión de material activo, causando defectos superficiales, pero usando la recubridora de troquel de doble ranura 100 de acuerdo con la presente divulgación, es posible formar electrodos sin defectos superficiales.

[0103] Además, dado que el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 están en contacto con la base 90, de acuerdo con la presente divulgación, no es necesario alinear los bloques de troquel 110, 120, 130 y esto es muy fácil. Dado que el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 están siempre en contacto con la base 90, sin ningún espacio vacío entre ellos, la posición de los labios de troquel 111, 121, 131 se fija cada ensamblaje. Por consiguiente, la alineación del labio de troquel es sencilla y precisa y no depende del operario.

[0104] Las longitudes verticales de los bloques de troquel 110, 120, 130 pueden ser iguales. La longitud vertical se refiere a una distancia vertical desde la superficie inferior de cada bloque de troquel hasta el labio de troquel. Cuando las longitudes verticales de los bloques de troquel 110, 120, 130 son iguales, como se muestra en la figura 4, el primer labio de troquel 111, el segundo labio de troquel 121 y el tercer labio de troquel 131 pueden disponerse en la misma línea recta simplemente ensamblándolos.

[0106] Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente divulgación, es posible eliminar la necesidad de manipulación separada para la alineación del labio de troquel. La presente divulgación tiene la condición mínima de alineación de ensamblaje, en concreto, 1 fijación de superficie de contacto (la superficie superior de la base 90 y la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120, y la superficie superior de la base 90 y la superficie inferior del tercer bloque de troquel 130) y no necesita la función de ajuste. Adicionalmente, cuando se ensambla, la condición alineada es muy buena.

[0108] El proceso de recubrimiento que usa la recubridora de troquel de doble ranura 100 necesita impedir el problema de las fugas y el anillo lateral debido a que las primera y segunda soluciones de recubrimiento 50, 60 salen por los diferentes puertos de salida 101a, 102a al mismo tiempo. La fuga se refiere a la pérdida de parte de la solución de recubrimiento en el lado aguas arriba, fuera del labio de troquel, causando inestabilidad. Esta es la pérdida de la solución de recubrimiento previamente dosificada y es imposible predecir el grosor de recubrimiento final. Debido a las fugas, la solución de recubrimiento puede permanecer durante mucho tiempo y solidificarse o puede producirse una desviación del grosor de recubrimiento en la dirección de la anchura. En particular, cuando la solución de recubrimiento se suministra a alta presión en el hueco de recubrimiento de un nivel de unos pocos cientos deµm para el recubrimiento de película fina o para reducir la desviación del grosor de la capa de recubrimiento en la dirección de la anchura, las fugas descritas anteriormente pueden agravarse.

[0110] Un área de recubrimiento óptima (margen de ventana) está entre un área de fuga y un área de anillo lateral. A medida que el margen de ventana es más amplio, la productividad es mayor. El hueco de recubrimiento afecta en gran medida al tamaño y la forma de los cordones de recubrimiento entre el sustrato 170 y los labios de troquel 111, 121, 131 y a la ubicación de las líneas de contacto dinámicas durante el recubrimiento. De acuerdo con la presente divulgación, el hueco de recubrimiento puede mantenerse uniformemente mediante la alineación de los labios de troquel 111, 121, 131, y las condiciones iniciales pueden ajustarse, tales como las propiedades de la solución de recubrimiento y el caudal y la velocidad de la solución de recubrimiento, aumentando el margen de ventana mediante el ajuste de tamaño de los labios de troquel 111, 121, 131, estableciendo de este modo las condiciones iniciales de forma más flexible para impedir fugas.

[0112] Preferentemente, el grosor de tercer labio de troquel D3 es mayor que el grosor de segundo labio de troquel D2 y que el grosor de primer labio de troquel D1. Por consiguiente, el grosor de tercer labio de troquel D3 es mayor que el grosor promedio del grosor de primer labio de troquel D1 y del grosor de segundo labio de troquel D2. Como se ha descrito anteriormente, el grosor de tercer labio de troquel D3 es el mayor (D3>D2, D3>D1, D3>(D1+D2)/2). Adicionalmente, el grosor de segundo borde de troquel D2 y el grosor de primer borde de troquel D1 pueden ser iguales.

[0114] El grosor de tercer borde de troquel D3: el grosor de primer borde de troquel D1 puede ser de 1,2: 1 o más. Es decir, el grosor de tercer borde de troquel D3 puede ser al menos 1,2 veces mayor que el grosor de primer borde de troquel D1. Cuando el grosor de tercer borde de troquel D3 es simplemente mayor que el grosor de primer borde de troquel D1, el margen de ventana puede aumentar, pero cuando el grosor de tercer borde de troquel D3 es al menos 1,2 veces mayor que el grosor de primer borde de troquel D1, es posible mejorar el efecto de prevención de fugas. Cuando el grosor de tercer borde de troquel D3 es igual al grosor de primer borde de troquel D1 o el grosor de primer borde de troquel D1 es mayor que el grosor de tercer borde de troquel D3, se producen fugas.

[0116] El grosor de tercer borde de troquel D3: el grosor de segundo borde de troquel D2 puede ser de 1,2: 1 o más. Es decir, el grosor de tercer borde de troquel D3 puede ser al menos 1,2 veces mayor que el grosor de segundo borde de troquel D2. Cuando el grosor de tercer borde de troquel D3 es simplemente mayor que el grosor de segundo borde de troquel D2, el margen de ventana puede aumentar, pero cuando el grosor de tercer borde de troquel D3 es al menos 1,2 veces mayor que el grosor de segundo borde de troquel D2, es posible mejorar el efecto de prevención de fugas. Cuando el grosor de tercer borde de troquel D3 es igual al grosor de segundo borde de troquel D2, se producen fugas. Cuando el grosor de segundo borde de troquel D2 es mayor que el grosor de tercer borde de troquel D3, no se producen fugas, pero sí defectos de patrón.

[0118] De acuerdo con el ejemplo descrito anteriormente, el grosor de tercer labio de troquel D3 es mayor que el grosor de segundo labio de troquel D2 y que el grosor de primer labio de troquel D1. El grosor de tercer borde de troquel D3 es el mayor. Los inventores descubrieron que a medida que aumenta el grosor de tercer borde de troquel D3, el margen de ventana aumenta. Por tanto, es posible controlar el hueco de recubrimiento o establecer las condiciones iniciales con mayor flexibilidad. Por consiguiente, de acuerdo con esta configuración, es posible mejorar la productividad, y durante el recubrimiento, las líneas de contacto dinámicas pueden usarse en distintas ubicaciones dependiendo de un producto de recubrimiento y una calidad objetivos. De acuerdo con la presente divulgación, dado que el margen de ventana aumenta, es posible superar la limitación de las fugas. Adicionalmente, es posible reducir el área de anillo lateral. A medida que se reduce el hueco de recubrimiento, cuando las líneas de contacto dinámicas se mueven en dirección opuesta al recubrimiento, la fuga se produce a un nivel predeterminado o por encima de él, y de acuerdo con esta configuración, es posible suprimir las fugas aumentando el grosor de tercer borde de troquel D3. La suspensión de material activo de electrodo no sale y permanece en el tercer labio de troquel 131 durante más tiempo. De acuerdo con la presente divulgación, es posible reducir las fugas cuando falta el hueco de recubrimiento o la suspensión se alimenta en gran cantidad en relación con la velocidad de movimiento del sustrato 170.

[0119] Cada uno de los grosores promedio de la capa de suspensión inferior formada por la segunda solución de recubrimiento 60 que sale por el segundo puerto de salida 102a y el grosor promedio de la capa de suspensión superior formada por la primera solución de recubrimiento 50 que sale por el primer puerto de salida 101a puede ser de 60µm o más. Cada grosor promedio puede ser de 200µm o menos. En general, el tamaño de partícula promedio del material activo para una batería secundaria es de aproximadamente 10µm, pero dado que el tamaño de partícula sigue la distribución normal común, d(90) o d(máx) normalmente es mayor que 10µm. Debido a la inclusión del material activo, es difícil formar la capa de suspensión de menos de 40µm de grosor. Cuando el grosor de la capa de suspensión es de 60µm o más, es posible recubrir suavemente impidiendo que el material activo se atasque en el hueco de recubrimiento que se es mantenido normalmente. Adicionalmente, cuando el grosor de la capa de suspensión es de 200µm o más, es bueno, pero no es posible desde un punto de vista realista. Es prácticamente difícil usar la cantidad de recubrimiento de más de 200µm en baterías secundarias.

[0120] Por ejemplo, el método para recubrir con la suspensión de material activo de electrodo usando la recubridora de troquel de doble ranura 100 de la presente divulgación se aplica a la fabricación de electrodos positivos de baterías secundarias. El electrodo positivo tiene una estructura en la que la capa de material activo inferior por la capa de suspensión inferior y la capa de material activo superior por la capa de suspensión superior se apilan en el colector de corriente en un orden secuencial. La capa de material activo inferior contiene el material conductor en gran cantidad, y la capa de material activo superior contiene el material conductor en menor cantidad. En este caso, la cantidad del material conductor en la capa de material activo inferior puede ajustarse entre el 0,5 y 5 % en peso. Cuando se reduce la cantidad de material conductor en la capa de material activo superior, es posible aumentar la cantidad de material activo en la superficie de electrodo y reducir la conductividad eléctrica por debajo de un nivel predeterminado. En particular, cuando la cantidad de material conductor en la capa de material activo superior se controla a un nivel muy bajo del 0,02 % en peso o menos, es posible reducir la reacción exotérmica en caso de cortocircuito interno de una celda.

[0121] En otro ejemplo, el tamaño de partícula promedio P1 del material activo que forma la capa de material activo inferior varía del 50 al 95 % del tamaño de partícula promedio P2 del material activo que forma la capa de material activo superior. En este caso, el material activo que tiene un tamaño de partícula más pequeño se aplica a la capa de material activo inferior. El material activo que tiene un tamaño de partícula mayor se aplica a la capa de material activo superior para mejorar la humectabilidad de la solución electrolítica e inducir el movimiento suave de iones u orificios.

[0122] En el presente documento, una proporción de caudal entre la primera solución de recubrimiento 50 y la segunda solución de recubrimiento 60 puede ser de 1:1. La viscosidad de la primera solución de recubrimiento 50 y de la segunda solución de recubrimiento 60 puede ser de 1000 cps o más (1 cps = 0,001 Pa*s).

[0123] Dado que es necesario recubrir con la solución de recubrimiento que tiene la viscosidad de 1000 cps o más, la recubridora de troquel de doble ranura 100 de la presente divulgación es diferente en estructura de los dispositivos para recubrir con cualquier otra solución de recubrimiento que tenga menor viscosidad, por ejemplo, una solución de resina ordinaria, tal como una emulsión fotosensible, una solución magnética, una solución antirreflectante o antirreflejos, una solución para ampliar el campo de visión y una solución de pigmento para un filtro de color y no se puede llegar por modificación del diseño. La primera solución de recubrimiento 50 y la segunda solución de recubrimiento 60 pueden incluir grafito, un material conductor, CMC y un aglutinante.

[0124] En las condiciones de recubrimiento descritas anteriormente, lo más preferentemente, el grosor de tercer borde de troquel D3: el grosor de segundo borde de troquel D2: el grosor de primer borde de troquel D1 es 3:1:1. Con la recubridora de troquel de doble ranura 100, es posible aumentar la eficacia de proceso de formar la capa de material activo de estructura de doble capa en el colector de corriente y reducir la tasa de defectos.

[0125] La figura 5 es una vista en perspectiva de la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. La figura 6 es una vista en sección transversal de la figura 5 tomada a lo largo de la línea VI-VI', y la figura 7 es una vista en sección transversal de la figura 5 tomada a lo largo de la línea VII-VII'.

[0126] La recubridora de troquel de doble ranura 200 mostrada en las figuras 5 a 7 es diferente de la recubridora de troquel de doble ranura 100 descrita con referencia a las figuras 2 a 4 en que la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120' y la superficie inferior del tercer bloque de troquel 130' están en contacto intermitente con la base 90. En la recubridora de troquel de doble ranura 200, los mismos números de referencia en los dibujos se adjuntan a los mismos elementos que en la recubridora de troquel de doble ranura 100 y se omiten las descripciones repetidas. En la recubridora de troquel de doble ranura 100 descrita anteriormente, el segundo bloque de troquel 120 y el tercer bloque de troquel 130 extendidos en toda su longitud vertical están en contacto con la base 90. Debido al contacto con la base 90 en su conjunto, a medida que el área de contacto aumenta, aumenta la fuerza de soporte. Cuando se compara con la recubridora de troquel de doble ranura 100, la recubridora de troquel de doble ranura 200 de esta realización incluye el segundo bloque de troquel 120' y el tercer bloque de troquel 130' cuya superficie inferior está parcialmente reforzada. Es decir, el segundo bloque de troquel 120' y el tercer bloque de troquel 130' están en contacto intermitente con la base 90 con un refuerzo RR añadido intermitentemente a la parte inferior de cada bloque de troquel. En la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120’ y del tercer bloque de troquel 130’ se puede proporcionar una pluralidad de refuerzos RR en la dirección longitudinal. En el segundo bloque de troquel 120', puede haber un espacio vacío entre los refuerzos RR. También en el tercer bloque de troquel 130', puede haber un espacio vacío entre los refuerzos RR. De acuerdo con esta configuración, el área de contacto con la base 90 es menor que la de la recubridora de troquel de doble ranura 100, pero es posible reducir la tensión mediante el espacio vacío.

[0128] El refuerzo RR del segundo bloque de troquel 120' no está separado del segundo bloque de troquel 120', y el refuerzo RR del tercer bloque de troquel 130' no está separado del tercer bloque de troquel 130'. Cada uno del segundo bloque de troquel 120' que incluye el refuerzo RR y del tercer bloque de troquel 130' que incluye el refuerzo RR es un componente monolítico. Es decir, es un componente integrado sin fisuras. Por consiguiente, dado que es estructuralmente resistente, es muy estable frente a los impactos externos cuando se manipula y durante el uso. En caso de que el refuerzo RR no esté incluido en cada bloque de troquel e incluya dos o más componentes respectivos, es necesario tener en cuenta la alineación de cada componente cuando se monta, y después del ensamblaje de cada componente, aumenta la tolerancia total.

[0130] Paralelamente, el espacio vacío entre los refuerzos RR en el segundo bloque de troquel 120' y el espacio vacío entre los refuerzos RR en el tercer bloque de troquel 130' puede ser un espacio de flexión. Para este fin, un elemento de prensado 190 puede estar conectado a la parte inferior de la base 90. El elemento de prensado 190 puede ser preferentemente un servomotor. El elemento de prensado 190 puede estar dispuesto preferentemente en el centro de la base 90. Si fuera necesario, el elemento de prensado 190 puede colocarse más cerca del segundo bloque de troquel 120' o del tercer bloque de troquel 130'. Al estar más cerca del elemento de prensado 190, puede estar sometido a una fuerza mayor y doblarse más. El elemento de prensado 190 puede empujar el segundo bloque de troquel 120' y el tercer bloque de troquel 130' en la dirección de suministro o tirar del segundo bloque de troquel 120' y el tercer bloque de troquel 130' en una dirección opuesta a la dirección de suministro.

[0132] La pluralidad de refuerzos RR puede proporcionarse en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 200. De acuerdo con esta configuración, es posible formar el espacio de flexión dividido en una pluralidad de ubicaciones en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 200, logrando de este modo una flexión uniforme.

[0134] Preferentemente, la pluralidad de refuerzos RR puede ser simétrica en la dirección longitudinal con respecto al centro en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 200. De acuerdo con esta configuración, es posible contribuir a la flexión uniforme en dos lados con respecto al centro en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 200, evitando de este modo una desviación de alineación entre los lados izquierdo y derecho, y aplicando una fuerza de fijación uniforme mediante la fijación en la superficie de contacto a los lados izquierdo y derecho.

[0136] Preferentemente, la distancia entre los refuerzos RR en el área central entre la pluralidad de refuerzos RR puede ser mayor que la distancia entre los otros refuerzos RR. De acuerdo con esta configuración, es posible controlar mejor el hueco de recubrimiento en el centro aumentando la flexión en el área central.

[0138] Dado que la dirección de inyección de la solución de recubrimiento es el centro de los bloques de troquel 110, 120', 130', la cantidad de recubrimiento líquido en el centro es mayor que la cantidad de recubrimiento líquido en el lado, y en consecuencia, la recubridora de troquel de doble ranura 200 puede tener un perfil de recubrimiento no uniforme en la dirección de la anchura del sustrato 170 (perpendicular a la dirección MD). En otras palabras, la carga de la solución de recubrimiento puede concentrarse en el centro de la primera ranura 101 y la segunda ranura 102 en la dirección de la anchura. En tal caso, el hueco de recubrimiento y la consiguiente distribución de carga pueden ajustarse empujando o tirando del segundo bloque de troquel 120’ y del tercer bloque de troquel 130' con el elemento de prensado 190 para deformar el segundo labio de troquel 121 y el tercer labio de troquel 131. Cuando cada bloque de troquel 120', 130' es empujado por el elemento de prensado 190 en la dirección de suministro, el hueco de recubrimiento en el centro puede disminuir. Por el contrario, cuando cada bloque de troquel 120', 130' es traccionado por el elemento de prensado 190 en una dirección opuesta a la dirección de suministro, el hueco de recubrimiento en el centro puede aumentar.

[0140] De acuerdo con la presente divulgación, dado que el segundo bloque de troquel 120' y el tercer bloque de troquel 130' se mantienen en contacto con la base 90 mientras se permite la deformación de cada bloque de troquel 120', 130' a través del espacio de flexión definido como el espacio entre los refuerzos RR, es posible permitir la deformación con alta uniformidad usando el elemento de prensado 190 para controlar la uniformidad de recubrimiento en la dirección de la anchura.

[0141] Como se ha descrito anteriormente, la recubridora de troquel de doble ranura 200 tiene la condición mínima de alineación de ensamblaje, en concreto, 1 fijación de la superficie de contacto, y no necesita la función de ajuste. Asimismo, la recubridora de troquel de doble ranura 200 es una estructura de troquel que tiene el espacio para la flexión. Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente divulgación, es posible proporcionar el espacio para la flexión así como 1 fijación de superficie de contacto. La flexión se realiza deformando una ubicación para alineación, y de acuerdo con la presente divulgación, es posible controlar la deformación de cada placa del segundo bloque de troquel 120' y del tercer bloque de troquel 130' de manera muy uniforme.

[0142] Por consiguiente, de acuerdo con la presente divulgación, es posible conseguir fácilmente una elevada uniformidad de recubrimiento de forma sencilla. Como resultado, de acuerdo con la presente divulgación, es posible mejorar la calidad/rendimiento/tasa de utilización del electrodo.

[0143] La figura 8 es un diagrama de flujo de las etapas de ensamblaje de la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. Las figuras 9 a 12 son diagramas que muestran cada etapa de ensamblaje de la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con otra realización de la presente divulgación. La etapa de ensamblaje de las figuras 9 a 12 seguirá el diagrama de flujo como se muestra en la figura 8. Las figuras 13 a 15 son los dibujos para ayudar a una comprensión de la estructura de los bloques de troquel.

[0144] En la recubridora de troquel de doble ranura 300 de las figuras 9 a 12, números de referencia similares se adjuntan a elementos similares como en las recubridoras de troquel de doble ranura 100, 200 descritas anteriormente y se omiten las descripciones repetidas.

[0145] Para empezar, se prepara el primer bloque de troquel 110 formado integralmente con la base 90, y de acuerdo con la etapa S1 de la figura 8 y la figura 9, el primer calce 113' se ensambla en el primer bloque de troquel 110. La figura 13 es una vista frontal del primer bloque de troquel 110 visto desde la dirección del eje Y. El primer calce 113' se coloca en el primer colector 112.

[0146] Haciendo referencia a la figura 9, el primer calce 113' puede tener aproximadamente una forma " " para definir el primer puerto de salida 101a, y en particular, tiene una pluralidad de porciones abiertas (indicadas por la flecha) que se corta intermitentemente en un área. El primer calce 113' incluido en la recubridora de troquel de doble ranura 300 de esta realización tiene dos porciones abiertas y, por consiguiente, la capa de recubrimiento puede formarse en forma de patrón de dos franjas paralelas sobre el sustrato 170.

[0147] Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el primer calce 113' y el primer bloque de troquel 110. Las figuras 9 y 13 muestran que el primer calce 113' y el primer bloque de troquel 110 pueden tener un orificio de perno H1 para empernado a modo de ilustración. El perno puede insertarse en cada orificio de perno H1, y el número total de pernos puede ser, por ejemplo, 13. El perno es de tipo fijo no ajustable y no depende de las habilidades del operario. El perno puede seleccionarse basándose en las propiedades mecánicas definidas de acuerdo con la resistencia requerida (resistencia a la tracción). La resistencia cambia dependiendo del material, y por ejemplo, el uso de SUS304 puede proporcionar la resistencia a la tracción de 700 N/mm<2>. Considerando además la resistencia a la corrosión, se puede designar y seleccionar un material adecuado para las propiedades.

[0148] El perno puede emplear un tamaño adecuado de acuerdo con la fuerza de tracción del perno necesaria para la ubicación de fijación correspondiente. La fuerza de tracción del perno es un valor que se obtiene multiplicando la resistencia a la tracción del perno por el área efectiva de sección transversal del perno, y el área efectiva de sección transversal del perno cambia dependiendo de la forma de las roscas (calculada por los expertos en la materia, considerando el diámetro interior del tornillo que es un diámetro en el surco entre roscas, el diámetro exterior del tornillo que es un diámetro en la rosca y el diámetro efectivo que corresponde a un valor entre ambos). En una realización de la presente divulgación, el perno para ensamblar el primer calce 113' y el primer bloque de troquel 110 puede incluir, por ejemplo, M5~ M16.

[0149] Paralelamente, la figura 9 muestra una porción de instalación de bloque de desplazamiento 114 incluida para instalar un primer bloque de desplazamiento de calce (no mostrado). La porción de instalación de bloque de desplazamiento 114 puede instalarse en una pluralidad de ubicaciones. El primer bloque de desplazamiento de calce está configurado para ajustar el desplazamiento o la distancia entre el labio de troquel y el extremo del primer calce 113' tirando del primer calce 113' en una dirección opuesta al labio de troquel. La anchura de recubrimiento puede modificarse ajustando el desplazamiento. Cuanto menor sea el desplazamiento, menor es la longitud de descarga sobre la que se desplaza la solución de recubrimiento y, por tanto, se reduce la anchura de recubrimiento.

[0150] Posteriormente, de acuerdo con la etapa S2 de la figura 8 y la figura 10, el segundo bloque de troquel 120' se ensambla en el primer calce 113'. La figura 14 es una vista frontal del segundo bloque de troquel 110 visto desde la dirección del eje Y.

[0151] El segundo bloque de troquel 120' puede ensamblarse sobre el primer bloque de troquel 110. Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el segundo bloque de troquel 120' y el primer bloque de troquel 110. Las figuras 10 y 14 muestran que el segundo bloque de troquel 120' puede tener un orificio de perno H2 para empernado a modo de ilustración. El perno puede insertarse en cada orificio de perno H2, y el número total de pernos puede ser, por ejemplo, 22. El perno es de tipo fijo no ajustable.

[0152] Haciendo referencia a las figuras 10 y 14, como se ha descrito anteriormente, el segundo bloque de troquel 120' tiene el refuerzo RR para el contacto intermitente entre la superficie inferior y la base 90 y el espacio de flexión entre los refuerzos RR. La pluralidad de refuerzos RR se proporciona en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 300. Los refuerzos RR pueden ser simétricos en la dirección longitudinal con respecto al centro en la dirección longitudinal. La distancia L1 entre los refuerzos RR en el área central entre la pluralidad de refuerzos RR puede ser mayor que la distancia L2 entre los otros refuerzos RR. De acuerdo con esta configuración, es posible controlar mejor el hueco de recubrimiento en el centro aumentando la flexión en el centro.

[0153] Un perno (no mostrado) puede instalarse verticalmente en la superficie de contacto entre el segundo bloque de troquel 120’ y la base 90. Dado que la superficie de contacto se forma en el refuerzo RR, el perno puede instalarse en el refuerzo RR. La figura 9 muestra que la base 90 correspondiente al refuerzo RR puede tener un orificio de perno HR para empernado a modo de ilustración.

[0154] Posteriormente, de acuerdo con la etapa S3 de la figura 8 y la figura 11, el segundo calce 133' se ensambla en el segundo bloque de troquel 120'.

[0155] El segundo calce 133' puede tener aproximadamente una forma " " para definir el segundo puerto de salida 102a, y en particular, tiene una pluralidad de porciones abiertas (indicadas por la flecha) que se corta intermitentemente en un área. El segundo calce 133' incluido en loa recubridora de troquel de doble ranura 300 de esta realización tiene dos porciones abiertas, y por consiguiente, la capa de recubrimiento puede estar formada en forma de dos patrones paralelos. La porción abierta del primer calce 113' y la porción abierta del segundo calce 133’ están alineadas entre sí. Por consiguiente, es posible formar la capa de suspensión superior en alineación sobre la capa de suspensión inferior.

[0156] Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el segundo calce 133' y el segundo bloque de troquel 120'. La figura 11 muestra que el segundo calce 133' puede tener un orificio de perno H3 para fijación mediante perno a modo de ilustración. El perno puede insertarse en cada orificio de perno H3, y el número total de pernos puede ser, por ejemplo, 13. El perno es de tipo fijo no ajustable.

[0157] También puede instalarse un bloque de desplazamiento de segundo calce (no mostrado). El segundo bloque de desplazamiento de calce puede instalarse entre los refuerzos RR del segundo bloque de troquel 120'. El segundo bloque de desplazamiento está configurado para ajustar el desplazamiento o la distancia entre el labio de troquel y el extremo del segundo calce 133' tirando del segundo calce 133' en una dirección opuesta al labio de troquel.

[0158] Posteriormente, de acuerdo con la etapa S4 de la figura 8 y la figura 12, el ensamblaje de la recubridora de troquel de doble ranura 300 se completa ensamblando el tercer bloque de troquel 130' sobre el segundo calce 133'. La figura 15 es una vista frontal del tercer bloque de troquel 110 visto desde la dirección del eje Y.

[0159] El tercer bloque de troquel 130' puede ensamblarse con el segundo bloque de troquel 120'. Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el tercer bloque de troquel 130' con el segundo bloque de troquel 120'. Las figuras 12 y 15 muestran que el tercer bloque de troquel 130' puede tener un orificio de perno H4 para empernado a modo de ilustración. El perno puede insertarse en cada orificio de perno H4 y el número total de pernos puede ser, por ejemplo, 22. El perno también es de tipo fijo no ajustable. Todos los pernos utilizados en la recubridora de troquel de doble ranura 300 de la presente divulgación son de tipo fijo no ajustable.

[0160] Como se ha descrito anteriormente, el tercer bloque de troquel 130' también tiene el refuerzo RR para un contacto intermitente entre la superficie inferior y la base 90. De la misma manera, una pluralidad de refuerzos RR se proporciona en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura 300. Los refuerzos RR pueden ser simétricos en la dirección longitudinal con respecto al centro en la dirección longitudinal. La distancia L1 entre los refuerzos RR en el área central entre la pluralidad de refuerzos RR puede ser mayor que la distancia L2 entre los otros refuerzos RR. De acuerdo con esta configuración, es posible controlar mejor el hueco de recubrimiento en el centro aumentando la flexión en el centro.

[0161] Un perno (no mostrado) puede instalarse verticalmente en la superficie de contacto entre el tercer bloque de troquel 130’ y la base 90. Dado que la superficie de contacto se forma en el refuerzo RR, el perno puede instalarse en el refuerzo RR. Como se muestra en las figuras 9 a 11, la base 90 correspondiente al refuerzo RR puede tener un orificio de perno HR' para empernado.

[0162] Posteriormente, la condición de ensamblado se determina de acuerdo con la etapa S5 de la figura 8. Cuando se detecta un defecto de ensamblaje (NO en figura 8), el método vuelve a la primera etapa para ajustar el elemento con defecto de ensamblaje (S6 en figura 8). Sin embargo, en la recubridora de troquel de doble ranura 300 de la presente divulgación, dado que todos los pernos son de tipo fijo y los labios de troquel 111, 121, 131 se alinean automáticamente simplemente ensamblando los primer a tercer bloques de troquel 110, 120', 130', es posible evitar un defecto de ensamblaje (SÍ en figura 8), y completar el ensamblaje final mediante ensamblaje único (etapa S7 en figura 8). Dado que la recubridora de troquel de doble ranura 300 de la presente divulgación usa 1 fijación de superficie de contacto, la recubridora de troquel de doble ranura 300 puede ensamblarse mediante una sencilla operación manual y no necesita ajustarse en función de las habilidades del operario. El uso de la fijación fija mejora la calidad y la reproducibilidad de ensamblaje. Adicionalmente, el espacio para la flexión se forma entre los refuerzos RR.

[0163] De acuerdo con las recubridoras de troquel de doble ranura 100, 200, 300 de la presente divulgación que tienen esta configuración, puede formarse un recubrimiento de doble capa sobre el sustrato 170 poniendo continuamente en contacto la primera solución de recubrimiento 50 y la segunda solución de recubrimiento 60 con la superficie del sustrato 170 que se va a recubrir mientras se mueve el sustrato 170 haciendo girar el rodillo de recubrimiento giratorio 160, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj en la parte superior de las recubridoras de troquel de doble ranura 100, 200, 300. Como alternativa, el recubrimiento de patrón puede formarse intermitentemente sobre el sustrato 170 realizando el suministro de la primera solución de recubrimiento 50 y detener el suministro y el suministro de la segunda solución de recubrimiento 60 y detener el suministro de manera alterna.

[0164] En un ejemplo específico, se puede recubrir con la suspensión de material activo de electrodo positivo usando las recubridoras de troquel de ranura 100, 200, 300 de la presente divulgación para fabricar electrodos positivos de baterías secundarias. El electrodo positivo incluye un colector de corriente y una capa de material activo de electrodo positivo en la superficie del colector de corriente. El colector de corriente puede incluir materiales eléctricamente conductores, por ejemplo, Al y Cu, y puede usarse uno adecuado de acuerdo con la polaridad del electrodo colector de corriente conocida en el campo de las baterías secundarias. La capa de material activo de electrodo positivo puede incluir además al menos una de una pluralidad de partículas de material activo de electrodo positivo, un material conductor o un aglutinante. Adicionalmente, el electrodo positivo puede incluir además diversos tipos de aditivos para complementar o mejorar las propiedades eléctricas y químicas.

[0165] El material activo no se limita a un tipo concreto y puede incluir cualquier tipo de material activo que pueda usarse para materiales activos de electrodo positivo de baterías secundarias de iones de litio. Su ejemplo no limitativo puede incluir al menos uno de los compuestos en capas o compuestos con una o más sustituciones de metales de transición, tales como el óxido compuesto de litio y manganeso (LiMn<2>O<4>, LiMnO<2>), óxido de litio y cobalto (LiCoO<2>), óxido de litio y níquel (LiNiO<2>); óxido de litio y manganeso de fórmula Li<1+x>Mn<2-x>O<4>(x es 0 ~ 0,33), LiMnO<3>, LiMn<2>O<3>, LiMnO<2>; óxido de litio y cobre (Li<2>CuO<2>); óxido de vanadio, por ejemplo, LiV<3>O<8>, LiV<3>O<4>, V<2>O<5>, Cu<2>V<2>O<7>; óxido de níquel y litio de sitio Ni representado por la fórmula LiNi<1-x>M<x>O<2>(M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B o Ga, x = 0,01 ~ 0,3); óxido compuesto de litio y manganeso representado por la fórmula LiMn<2-x>M<x>O<2>(M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn o Ta, x = 0,01 ~ 0,1) o Li<2>Mn<3>MO<8>(M = Fe, Co, Ni, Cu o Zn); LiMn<2>O<4>con sustitución parcial del ion de metal alcalinotérreo por Li en la fórmula; compuestos de disulfuro; o Fe<2>(MoO<4>)<3>. En la presente divulgación, el electrodo positivo puede incluir un material electrolítico sólido, por ejemplo, al menos uno de un electrolito sólido a base de polímero, un electrolito sólido a base de óxido o un electrolito sólido a base de sulfuro.

[0166] El material conductor puede añadirse normalmente en una cantidad del 1 % en peso al 20 % en peso basándose en el peso total de la mezcla que incluye el material activo. El material conductor no se limita a un tipo particular, y puede incluir cualquier material que tenga propiedades conductoras sin causar ningún cambio químico a la batería correspondiente, por ejemplo, al menos uno seleccionado entre grafito, por ejemplo, grafito natural o grafito artificial; negro de carbón, por ejemplo, negro de carbón, negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro bujía, negro térmico; fibras conductoras, por ejemplo, fibras de carbono o fibras metálicas; polvo metálico, por ejemplo, fluoruro de carbono, aluminio y níquel en polvo; bigotes conductores, por ejemplo, óxido de zinc y titanato de potasio; óxido metálico conductor, por ejemplo, óxido de titanio; y materiales conductores, por ejemplo, derivados de polifenileno.

[0167] El aglutinante no está limitado a un tipo particular y puede incluir cualquier material que ayude a unir el material activo y el material conductor entre sí y a unirse al colector de corriente, por ejemplo, fluoruro de polivinilideno, alcohol polivinílico, carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM), EPDM sulfonado, caucho de estireno-butadieno, caucho fluorado y diversos copolímeros de los mismos. El aglutinante puede incluirse normalmente en el intervalo del 1 % en peso al 30 % en peso o del 1 % en peso al 10 % en peso basándose en el 100 % en peso de la capa de electrodo.

[0168] Se puede recubrir con la suspensión de material activo de electrodo negativo usando las recubridoras de troquel de ranura 100, 200, 300 de la presente divulgación para fabricar electrodos negativos de baterías secundarias. El electrodo negativo incluye un colector de corriente y una capa de material activo de electrodo negativo en la superficie del colector de corriente. La capa de material activo de electrodo negativo puede incluir además al menos una de una pluralidad de partículas de material activo de electrodo negativo, un material conductor o un aglutinante. Adicionalmente, el electrodo negativo puede incluir además una variedad de aditivos para potenciar o mejorar las propiedades eléctricas y químicas.

[0169] El material activo de electrodo negativo puede incluir materiales de carbono, por ejemplo, grafito, carbono amorfo, carbono similar al diamante, fullereno, nanotubos de carbono y nanocuernos de carbono, materiales de metal de litio, materiales a base de aleaciones, por ejemplo, materiales a base de aleación silicio o de estaño, materiales a base de óxido, por ejemplo, Nb<2>O<5>, Li<5>Ti<4>O<12>, TiO<2>, o un material compuesto de los mismos. Para los detalles del material conductor, el aglutinante y el colector de corriente del electrodo negativo, puede hacerse referencia a la descripción del electrodo positivo.

[0170] La suspensión de material activo que incluye el material activo de electrodo positivo o el material activo de electrodo negativo tiene una viscosidad muy alta. Por ejemplo, la viscosidad puede ser de 1000 cps o más. La viscosidad de la suspensión de material activo utilizada para formar los electrodos de las baterías secundarias puede ser de 2000 cps a 30000 cps. Por ejemplo, la viscosidad de la suspensión de material activo de electrodo negativo puede ser de 2000 cps a 4000 cps. La viscosidad de la suspensión de material activo de electrodo positivo puede ser de 8000 cps a 30000 cps. Dado que es necesario recubrir con la solución de recubrimiento que tiene la viscosidad de 1200 cps o más, las recubridoras de troquel de ranura 100, 200, 300 de la presente divulgación son diferentes en estructura de los dispositivos para recubrir con cualquier otra solución de recubrimiento que tenga menor viscosidad, por ejemplo, una solución de resina ordinaria, tal como una emulsión fotosensible, una solución magnética, una solución antirreflectante o antirreflejos, una solución para ampliar el campo de visión y una solución de pigmento para un filtro de color y no se puede llegar a ella por modificación del diseño. Dado que las recubridoras de troquel de ranura 100, 200, 300 de la presente divulgación están, por ejemplo, diseñadas para recubrir con suspensiones de material activo que pueden comprender materiales activos con un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 10µm, su estructura es diferente de la de los dispositivos para el recubrimiento con cualquier otra solución de recubrimiento que no incluya partículas con el tamaño de partícula descrito anteriormente, y no se puede llegar a ellas mediante una modificación del diseño. Las recubridoras de troquel de ranura 100, 200, 300 de la presente divulgación son óptimas para la fabricación de electrodos.

[0171] La figura 16 es una vista en sección transversal de la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con un ejemplo comparativo, y las figuras 17 a 20 son diagramas que muestran cada etapa de ensamble de la recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con un ejemplo comparativo.

[0172] Haciendo referencia a la figura 16, en la recubridora de troquel de doble ranura 400 de acuerdo con un ejemplo comparativo, la longitud vertical del segundo bloque de troquel 120" y del tercer bloque de troquel 130" es menor que la longitud vertical del primer bloque de troquel 110. En este estado, cuando el extremo delantero del segundo bloque de troquel 120" y el extremo delantero del primer bloque de troquel 110 están en alineación, la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120" y la superficie superior de la base 90 están separadas entre sí para formar un espacio vacío entre la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120" y la superficie superior de la base 90. Este espacio es tal que la superficie superior está formada por la superficie inferior del segundo bloque de troquel 120", la superficie inferior está formada por la superficie superior de la base 90, la superficie delantera está abierta, la superficie posterior está formada por la superficie delantera del primer bloque de troquel 110, y los lados izquierdo y derecho están abiertos. Es decir, en un ejemplo comparativo, el segundo bloque de troquel 120" y el tercer bloque de troquel 130" no están en contacto con la base 90.

[0173] El ejemplo comparativo necesita un espacio para flexión de acuerdo con las características del troquel de flexión, y para formar este espacio, dos de los tres bloques de troquel 110, 120", 130" deben tener un espacio en la dirección de alineación, por lo que la estructura suspendida resultante afecta negativamente a la alineación.

[0174] Por esta razón, el ejemplo comparativo incluye además un perno de ajuste de labio de troquel 410 para la alineación del bloque de troquel. El perno de ajuste de labio de troquel 410 es un perno de empuje/tracción, y requiere precaución debido a la dependencia de las habilidades del operario y a los riesgos de deformación.

[0175] Para compararlo con la presente divulgación, el ensamblaje de la recubridora de troquel de doble ranura 400 de ejemplo comparativo de acuerdo con el diagrama de flujo de la figura 8 se describirá a continuación con referencia a las figuras 17 a 20.

[0176] Se prepara el primer bloque de troquel 110 formado integralmente con la base 90, y de acuerdo con la etapa S1 de la figura 8 y la figura 17, el primer calce 113" se ensambla en el primer bloque de troquel 110.

[0177] Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el primer calce 113" y el primer bloque de troquel 110. El dibujo muestra que el primer calce 113" puede tener un orificio de perno H1" para empernado a modo de ilustración. El perno puede insertarse en cada orificio de perno H1", y el número total de pernos puede ser, por ejemplo, 22. Sin embargo, en oposición a la presente divulgación, el perno es de tipo ajustable y necesita ser ajustado.

[0178] Posteriormente, de acuerdo con la etapa S2 de la figura 8 y la figura 18, el segundo bloque de troquel 120" se ensambla en el primer calce 113".

[0179] El segundo bloque de troquel 120" puede ensamblarse con el primer bloque de troquel 110. Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el segundo bloque de troquel 120" con el primer bloque de troquel 110. El número total de pernos puede ser, por ejemplo, 22. Sin embargo, en oposición a la presente divulgación, el perno es de tipo ajustable y necesita ser ajustado. El segundo bloque de troquel 120" no entra en contacto con la base 90, y tiene una estructura suspendida.

[0180] Posteriormente, de acuerdo con la etapa S3 de la figura 8 y la figura 19, el segundo calce 133" se ensambla en el segundo bloque de troquel 120". Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el segundo calce 133" y el segundo bloque de troquel 120". El dibujo muestra que el segundo calce 125" puede tener un orificio de perno H3" para empernado a modo de ilustración. El perno puede insertarse en cada orificio de perno H3", y el número total de pernos puede ser, por ejemplo, 19. En oposición a la presente divulgación, el perno es de tipo ajustable y necesita ser ajustado. Adicionalmente, en oposición a la presente divulgación, se necesita el perno de ajuste de labio de troquel 410.

[0181] Posteriormente, de acuerdo con la etapa S4 de la figura 8 y la figura 20, el tercer bloque de troquel 130" se ensambla en el segundo calce 133".

[0182] El tercer bloque de troquel 130" puede ensamblarse con el segundo bloque de troquel 120". Un perno (no mostrado) puede ser usado para ensamblar el tercer bloque de troquel 130" y el segundo bloque de troquel 120". El dibujo muestra que el tercer bloque de troquel 130" puede tener un orificio de perno H4" para empernado a modo de ilustración. El número total de pernos puede ser, por ejemplo, 20. En oposición a la presente divulgación, el perno es de tipo ajustable y necesita ser ajustado. El tercer bloque de troquel 130" no entra en contacto con la base 90 y tiene una estructura suspendida.

[0183] Posteriormente, la condición de ensamblado se determina de acuerdo con la etapa S5 de la figura 8. Cuando se detecta un defecto de ensamblaje, el método vuelve a la primera etapa para ajustar el elemento con defecto de ensamblaje de acuerdo con la etapa S6 de la figura 8.

[0184] En el caso de la recubridora de troquel de doble ranura 400 del ejemplo comparativo, cuando se ensambla de acuerdo con el diagrama de flujo de la figura 8, se producen de media uno o dos defectos de ensamblaje. Se tarda 120 minutos en ajustar cada elemento con defecto de ensamblaje. La recubridora de troquel de doble ranura 300 de la presente divulgación se ensambla finalmente mediante un solo ensamblaje, pero el tiempo de ensamblaje lleva mucho tiempo. La figura 21 muestra el efecto de acortamiento del tiempo de cambio de troquel a través del diseño de estructura/ensamblaje simple de bloque de troquel en otra realización de la presente divulgación comparada con el ejemplo comparativo.

[0185] En el proceso de ensamblaje de bloque de troquel de acuerdo con el diagrama de flujo de la figura 8, como se describió anteriormente con referencia a las figuras 17 a 20, se usan 22 pernos en el ensamblaje del primer calce 113" del ejemplo comparativo, se usan 22 pernos en el ensamblaje del segundo bloque de troquel 120", 19 pernos en el ensamblaje del segundo calce 133" y 20 tornillos en el ensamblaje del tercer bloque de troquel 130". Por consiguiente, requiere 83 pernos en total y cambiar de llave 6 veces. Los pernos son todos de tipo ajustable como se mencionó anteriormente. Cuando se ajustan las condiciones en caso de defecto de ensamblaje, el tiempo de ensamblaje de troquel es de 120 minutos y el tiempo de cambio de troquel es de 12 horas.

[0186] Por el contrario, en el proceso de ensamblaje del troquel de acuerdo con la figura 8, como se describió anteriormente con referencia a las figuras 9 a 12, se usan 13 pernos (ea) para ensamblar el primer calce 113' de la recubridora de troquel de doble ranura 300 de acuerdo con otra realización de la presente divulgación, se usan 22 pernos para ensamblar el segundo bloque de troquel 120', 13 pernos para ensamblar el segundo calce 133' y 22 tornillos para ensamblar el tercer bloque de troquel 130'. Por consiguiente, el número total de pernos es 70, y el número de veces que es necesario cambiar de llave es 4. En comparación con el ejemplo comparativo, es posible reducir el número de pernos y el número de veces de cambio de llave. En una realización de la presente divulgación, todos los pernos son de tipo fijo. Por consiguiente, en comparación con el ejemplo comparativo, no hay pérdida de tiempo causada por el ajuste, este no depende de las habilidades del operario, y la reproducibilidad no se reduce.

[0187] La realización de la presente divulgación no tiene un defecto de ensamblaje, por lo que el tiempo de ensamblaje de troquel es de 30 min. El tiempo de cambio de troquel es de 8 h. Como se ha descrito anteriormente, en comparación con el ejemplo comparativo, una realización tiene una reducción del 75 % en el tiempo de ensamblaje de bloque de troquel y una reducción del 25 % en el tiempo de cambio de troquel.

[0188] La figura 22 muestra el efecto de mejora de la calidad de electrodo mediante la mejora de la calidad de ensamblaje en otra realización de la presente divulgación en comparación con el ejemplo comparativo.

[0189] En el caso de la recubridora de troquel de doble ranura 300 de acuerdo con otra realización de la presente divulgación, la alineación de labio de troquel es buena, pero en el caso del ejemplo comparativo, el nivel de alineación se encuentra bajo. Por esta razón, de acuerdo con el ejemplo comparativo, existe un defecto de distribución de carga y una anchura de recubrimiento no uniforme. Sin embargo, de acuerdo con una realización de la presente divulgación, cuando se mejora la calidad de ensamblaje de troquel, la distribución de carga es buena y cercana al valor de diseño, lo que da lujar a una calidad de electrodo mejorada.

[0190] La figura 23 es un diagrama para analizar la influencia del funcionamiento del servomotor después del empernado en un ejemplo comparativo y otra realización de la presente divulgación.

[0192] La evaluación se lleva a cabo conectando el servomotor como elemento de prensado 190 a la parte inferior de la base 90 de la recubridora de troquel de doble ranura 400 de acuerdo con el ejemplo comparativo y la recubridora de troquel de doble ranura 300 de acuerdo con la presente divulgación.

[0194] La recubridora de troquel de doble ranura 400 del ejemplo comparativo tiene una estructura en la que el segundo bloque de troquel 120" y el tercer bloque de troquel 130" están suspendidos, provocando la flexión de troquel a través del servomotor. La recubridora de troquel de doble ranura 300 de una realización de la presente divulgación tiene el espacio de flexión o el espacio entre los refuerzos RR del segundo bloque de troquel 120’ y el tercer bloque de troquel 130', provocando la flexión de troquel a través del servomotor. La carga de trabajo del servomotor es de 4,5 kN en el ejemplo comparativo y de 6 kN (cuando se mueve 40µm) en el ejemplo.

[0196] La figura 24 es un gráfico que muestra la comparación de deformación direccional del espacio de recubrimiento(µm) mediante el funcionamiento del servomotor en un ejemplo comparativo y otra realización de la presente divulgación.

[0197] En las realizaciones y el ejemplo comparativo, se refleja la cantidad de movimiento del servomotor. Después del empernado, la deformación en la dirección del hueco de recubrimiento en el centro en la dirección longitudinal es un valor negativo, y a medida que aumenta la longitud de trabajo del servomotor, la deformación en la dirección del hueco de recubrimiento aumenta hasta un valor positivo. Cuando la desviación de deformación de cada bloque de troquel es pequeña después del empernado, se determina que será fácil corregir la desviación de hueco usando el servomotor.

[0198] En un ejemplo comparativo, la deformación por el servomotor es más grave en el tercer bloque de troquel 130" que en el primer bloque de troquel 110 y el segundo bloque de troquel 120". Esto es porque el tercer bloque de troquel 130" no entra en contacto con la base 90 y tiene una estructura suspendida.

[0200] Sin embargo, en una realización de la presente divulgación, la deformación por el servomotor es casi similar en todos los bloques de troquel 110, 120', 130'. Es decir, se puede observar que durante la flexión de troquel para el control de la carga en la dirección de la anchura, la deformación de cada uno de los primer a tercer bloques de troquel es más uniforme en una realización que en el ejemplo comparativo. Dado que el segundo bloque de troquel 120' y el tercer bloque de troquel 130' se mantienen en contacto con la base 90 mientras se permite la deformación de cada bloque de troquel 110, 120', 130' a través del espacio de flexión, es posible permitir la deformación con gran uniformidad.

[0201] Paralelamente, aunque esta realización describe el recubrimiento con la solución de recubrimiento en dos capas o el recubrimiento en patrones mediante el suministro de la solución de recubrimiento de forma alterna, es obvio que la presente divulgación puede incluir tres o más ranuras para recubrir simultáneamente en tres o más capas.

[0203] Paralelamente, los términos que indican las direcciones tales como delantero, posterior, superior, inferior, izquierdo y derecho se usan en el presente documento, pero estos términos son para facilitar la descripción, y es obvio para los expertos en la materia que los términos pueden estar sujetos a cambios dependiendo de la posición de los elementos o de un observador.

[0205] [Descripción de los números de referencia]

[0207] 50: Primera solución de recubrimiento 60: Segunda solución de recubrimiento 90: Base 100, 200, 300: Recubridora de troquel de doble ranura 101: Primera ranura 101a: Primer puerto de salida

[0208] 102: Segunda ranura 102a: Segundo puerto de salida

[0209] 110: Primer bloque de troquel 111: Primer labio de troquel

[0210] 112: Primer colector 113, 113': Primer calce

[0211] 120, 120': Segundo bloque de troquel 121: Segundo labio de troquel

[0212] 130, 130': Tercer bloque de troquel 131: Tercer labio de troquel

[0213] 132: Segundo colector 133, 133': Segundo calce

[0214] 141, 142: Perno 160: Rodillo de recubrimiento

[0215] 170: Sustrato 190: Elemento de prensado

[0216] RR: Refuerzo

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES

1. Una recubridora de troquel de doble ranura que comprende una primera ranura (101) y una segunda ranura (102) para suministrar una solución de recubrimiento en una dirección opuesta a la gravedad, comprendiendo la recubridora de troquel de doble ranura:

un primer bloque de troquel (110) instalado verticalmente y formado integralmente con una base (90) en la parte posterior de una superficie superior de la base (90);

un segundo bloque de troquel situado en contacto con la base (90) delante del primer bloque de troquel (110) para formar la primera ranura (101) entre el segundo bloque de troquel y el primer bloque de troquel (110); y un tercer bloque de troquel situado en contacto con la base (90) delante del segundo bloque de troquel para formar la segunda ranura (102) entre el tercer bloque de troquel y el segundo bloque de troquel,caracterizada por queuna superficie inferior del segundo bloque de troquel y una superficie inferior del tercer bloque de troquel están en contacto con una superficie superior de la base (90) de modo que la superficie superior está completamente cubierta.

2. Una recubridora de troquel de doble ranura que comprende una primera ranura (101) y una segunda ranura (102) para suministrar una solución de recubrimiento en una dirección opuesta a la gravedad, comprendiendo la recubridora de troquel de doble ranura:

un primer bloque de troquel (110) instalado verticalmente y formado integralmente con una base (90) en la parte posterior de una superficie superior de la base (90);

un segundo bloque de troquel situado en contacto con la base (90) delante del primer bloque de troquel (110) para formar la primera ranura (101) entre el segundo bloque de troquel y el primer bloque de troquel (110); y un tercer bloque de troquel situado en contacto con la base (90) delante del segundo bloque de troquel para formar la segunda ranura (102) entre el tercer bloque de troquel y el segundo bloque de troquel,caracterizada por queuna superficie inferior del segundo bloque de troquel y una superficie inferior del tercer bloque de troquel están en contacto intermitente con una superficie superior de la base (90),

en donde se proporcionan refuerzos (RR) en una superficie inferior del segundo bloque de troquel y del tercer bloque de troquel para un contacto intermitente con la base (90) y se forma un espacio de flexión entre los refuerzos (RR).

3. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la reivindicación 2, en donde un elemento de prensado (190) está conectado a una parte inferior de la base (90).

4. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el elemento de prensado (190) es un servomotor.

5. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, que comprende, además:

un primer calce entre el primer bloque de troquel y el segundo bloque de troquel para formar la primera ranura y un segundo calce entre el segundo bloque de troquel y el tercer bloque de troquel para formar la segunda ranura, en donde el primer calce y el segundo calce tienen una porción abierta que está al menos cortada en un área.

6. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la reivindicación 2, en donde un servomotor está conectado a un centro de una parte inferior de la base (90) para deformar el espacio de flexión.

7. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la pluralidad de refuerzos (RR) está en una dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura.

8. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la pluralidad de refuerzos (RR) es simétrica en la dirección longitudinal con respecto a un centro en la dirección longitudinal de la recubridora de troquel de doble ranura.

9. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con la reivindicación 8, en donde una distancia entre los refuerzos (RR) en un área central entre la pluralidad de refuerzos (RR) es mayor que una distancia entre los otros refuerzos (RR).

10. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el primer bloque de troquel (110) incluye un primer colector (112) que aloja una primera solución de recubrimiento (50) y está en comunicación con la primera ranura (101), y el tercer bloque de troquel incluye un segundo colector (132) que aloja una segunda solución de recubrimiento (60) y está en comunicación con la segunda ranura (102).

11. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde un perno (141) se instala verticalmente en una superficie de contacto entre la base (90) y el segundo bloque de troquel (120), y un perno (142) se instala verticalmente en una superficie de contacto entre la base (90) y el tercer bloque de

troquel (130).

12. La recubridora de troquel de doble ranura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde la primera ranura (101) es perpendicular a la base (90).