JP2024506147A - 二次電池集電体の活物質コーティングのためのダイコーター - Google Patents

二次電池集電体の活物質コーティングのためのダイコーター Download PDF

Info

Publication number
JP2024506147A
JP2024506147A JP2023546519A JP2023546519A JP2024506147A JP 2024506147 A JP2024506147 A JP 2024506147A JP 2023546519 A JP2023546519 A JP 2023546519A JP 2023546519 A JP2023546519 A JP 2023546519A JP 2024506147 A JP2024506147 A JP 2024506147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coater
shim
slit
block
upper block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023546519A
Other languages
English (en)
Inventor
ジュン・スン・パク
マン・ヒョン・キム
ミン・ヒョク・チェ
クク・テ・キム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2024506147A publication Critical patent/JP2024506147A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402Methods of deposition of the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

開示される発明は、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングすることができるダイコーターに関するものであって、第2液流入口を備える上部ブロック、上記上部ブロックと結合し、第1液を収容するマニホールドが備えられた下部ブロック、および上記上部ブロックと下部ブロックとの間に介在され、互いに分離された第1スリットおよび第2スリットを形成するコーターシム、を含み、ここで上記コーターシムは、上記マニホールドに収容された第1液を吐出する上記第1スリットを形成する第1コーターシムと、上記第2液流入口を介して供給される第2液を吐出する上記第2スリットを形成する第2コーターシムと、を含み、上記第1コーターシムと第2コーターシムは同じ高さを有し、上下に重畳されず、上記上部ブロックと下部ブロックとの間の同一平面上に置かれる。

Description

本発明は、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングすることができるダイコーターに関するものである。
本出願は、2022年1月11日付の韓国特許出願第10-2022-0004219号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
モバイル機器に対する技術開発と需要の増加により、二次電池の需要も急激に増加している。その中でも、リチウム二次電池は、エネルギー密度と作動電圧が高く保存と寿命特性に優れるという点で、各種モバイル機器はもちろん、多様な電子製品のエネルギー源として広く使用されている。
リチウム二次電池には、集電体の表面に活物質層および絶縁層が形成された電極が用いられる。このような電極は、ダイコーターなどのコーティング装置を用いて、活物質などを含む電極スラリーと絶縁性物質などを含む絶縁コーティング液の両者が、電極合剤層の縁の一部が重なるように集電体の表面に塗布し乾燥させることにより製造される。
図1は、電極スラリーを塗布するための従来のダイコーター1を図示している。ダイコーター1は上部ブロック2と下部ブロック3とを含み、上部ブロック2と下部ブロック3との間にはダイコーター用シム4が介在されており、複数のボルト部材で締結してそれらを相互結合する。下部ブロック3には一定の体積の電極スラリーを収容するマニホールド5が備えられており、マニホールド5は外部の電極スラリー供給部(図示せず)と連通する。
ここで、ダイコーター用シムは、上部ブロックと下部ブロックとの間に好適な高さのスリットを形成する役割を果たすと同時に、電極スラリーがスリットに向かって吐出されるように電極スラリーの流動方向を制限し、また、スリット以外の他の部分に電極スラリーが漏れないように密封する役割も果たす。ダイコーター用シムは幅方向両端に突出されたガイドをそれぞれ備え、このガイド間の距離は電極スラリーが集電体上に塗布される幅を決定する。
絶縁コーティング液は、集電体上に塗布された電極スラリーの幅方向の両縁上に塗布されるが、一般的に集電体に電極スラリーを塗布した後に、別途の装置を用いた追加的な工程で絶縁コーティング液を塗布する。しかしながら、電極スラリーと絶縁コーティング液を別途の工程で集電体上に塗布することは、生産効率の側面から好ましくない。
このような限界を克服するために、1つのダイコーター用シムに電極スラリーと絶縁コーティング液をそれぞれ吐出する独立したスリットを形成する技術が紹介されたが、ダイコーター内でいずれか1つの液が漏れる場合に、2種類の液(例えば、電極スラリーと絶縁コーティング液)が混合されるか、またはスリットの出口で2つの溶液が混ざって吐出されることにより集電体の品質に不良を引き起こすなどの問題が発生した。
韓国公開特許第10-2021-0083512号
本発明は、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングすることができるダイコーターを提供することにその目的がある。
ただし、本発明が解決しようとする技術的課題は上述した課題に制限されず、言及されない別の課題は、下記に記載された発明の説明から通常の技術者に明確に理解され得るであろう。
本発明は、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングすることができるダイコーターに関するものであって、第2液流入口を備える上部ブロック、前記上部ブロックと結合し、第1液を収容するマニホールドが備えられた下部ブロック、および前記上部ブロックと前記下部ブロックとの間に介在され、互いに分離された第1スリットおよび第2スリットを形成するコーターシム、を含み、一つの例において、前記コーターシムは、前記マニホールドに収容された第1液を吐出する前記第1スリットを形成する第1コーターシムと、前記第2液流入口を介して供給される第2液を吐出する前記第2スリットを形成する第2コーターシムと、を含み、前記第1コーターシムと前記第2コーターシムは同じ高さを有し、上下に重畳されず、前記上部ブロックと前記下部ブロックとの間の同一平面上に置かれる。
これにより、前記第2コーターシムの幅によって前記第1スリットの幅が制限される。
そして、前記第1スリットの高さは、前記第1コーターシムの高さに対応し、前記第2スリットの高さは、前記第2コーターシムの高さより小さく形成される。
具体例において、前記第2コーターシムは、前記上部ブロックに向かって開放され、底面を有する凹状の流路溝を備え、前記流路溝の閉鎖端は前記上部ブロックの第2液流入口と連結され、前記流路溝の開放端は上記第2スリットを形成する。
そして、前記第1コーターシムは、幅方向に沿って延長されたベース、前記ベースの両端からそれぞれ突出延長された第1ガイドおよび第2ガイド、を含み、一対からなる前記第2コーターシムの一側壁は、前記第1ガイドおよび前記第2ガイドの内側壁にそれぞれ密着される。
これにより、一対からなる前記第2コーターシムの他側壁間の距離が前記第1スリットの幅に対応することになる。
一つの実施形態において、前記下部ブロックには、前記第2コーターシムの底面に接近可能な貫通ねじホールが形成され、前記貫通ねじホールにねじ結合するボルトの端部が前記第2コーターシムを加圧して前記上部ブロックに密着させ得る。
また、前記貫通ねじホールの結合方向端部には拡張された加圧ブロックホールが形成され、前記加圧ブロックホールに収容された加圧ブロックは、前記ボルトと前記第2コーターシムとの間に介在されて前記第2コーターシムを加圧し得る。
例えば、前記加圧ブロックは、前記第2コーターシムの両側壁部位を加圧し得る。
一方、本発明の他の実施形態によると、前記上部ブロックに向かって開放され、底面を有する凹状のU字型流路溝を備え、前記U字型流路溝の閉鎖端は前記上部ブロックの第2液流入口と連結され、前記U字型流路溝の2つの開放端は第3スリットをなし、また、前記第1コーターシムおよび前記第2コーターシムと高さが同一の第3コーターシムをさらに含み、前記第3コーターシムは、前記第1ガイドと前記第2ガイドとの間に配置され得る。
そして、上記下部ブロックには、上記第3コーターシムの底面に接近可能な貫通ねじホールが形成され、上記貫通ねじホールにねじ結合するボルトの端部が上記第3コーターシムを加圧して上記上部ブロックに密着させ得る。
また、前記貫通ねじホールの結合方向端部には拡張された加圧ブロックホールが形成され、前記加圧ブロックホールに収容された加圧ブロックは、前記ボルトと第3コーターシムとの間に介在されて前記第3コーターシムを加圧し得る。
例えば、前記加圧ブロックは、前記第3コーターシムの両側壁部位を加圧し得る。
上記のような構成を備えた本発明のダイコーターは、互いに異なる2種類の液、例えば電極スラリーと絶縁コーティング液を同時に吐出するように構成されており、特に第1液と第2液をそれぞれ吐出する第1スリットと第2スリットはダイコーターにおいて互いに物理的に分離されている。
また、第2スリットを形成する第2コーターシムは、別途の加圧構造により気密を維持することにより、第1液と第2液との内部混合を確実に防止することができる。
これにより、本発明のダイコーターは、集電体上に互いに異なる2種類の液を同時に効果的にコーティングすることを可能にする。
本発明の効果は以上で言及した効果に制限されず、言及されない別の効果は下記の詳細な説明から通常の技術者に明確に理解され得るであろう。
本明細書に添付される下記の図面は、本発明の好ましい実施形態を例示するものであり、後述される発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるため、本発明はそのような図面に記載された事項にのみ限定されて解釈されてはいけない。
従来技術に係るダイコーターの構成を図示した図面である。 本発明の一実施形態に係るダイコーターを図示した分解斜視図である。 上部ブロックを透視して見たダイコーターの平面図である。 図3の「A」部分を拡大図示した正面図である。 図3の「B」部分を拡大図示した斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るダイコーターを図示した分解斜視図である。 図6のダイコーターに含まれた第3コーターシムに対する斜視図である。
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な実施形態を有し得るので、特定の実施形態を以下で詳細に説明する。
しかしながら、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物または代替物を含むものとして理解されるべきである。
本発明において、「含む」や「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、1つまたはそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものとして理解されるべきである。
また、本発明において、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あると記載された場合、これは他の部分の「真上に」ある場合のみならず、その中間に別の部分がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あると記載された場合、それは他の部分の「真下に」ある場合のみならず、その中間に別の部分がある場合も含む。また、本出願において「上に」配置されるということは、上部のみならず下部に配置される場合も含むものであり得る。
本発明は、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングすることができるダイコーターに関するものである。
一つの例において、本発明のダイコーターは、第2液流入口を備える上部ブロック、上記上部ブロックと結合し、第1液を収容するマニホールドが備えられた下部ブロック、および上記上部ブロックと下部ブロックとの間に介在され、互いに分離された第1スリットおよび第2スリットを形成するコーターシムを含む。
ここで、本発明のダイコーターは、第1コーターシムと第2コーターシムの2種類のコーターシムを含む。第1コーターシムは下部ブロックのマニホールドに収容された第1液を吐出する第1スリットを形成し、第2コーターシムは上部ブロックの第2液流入口を介して供給される第2液を吐出する第2スリットを形成する。特に、第1コーターシムと第2コーターシムは同じ高さを有し、上下に重畳されず、これにより第1コーターシムおよび第2コーターシムは上部ブロックと下部ブロックとの間の同一平面上に置かれる。
このような本発明のダイコーターによると、互いに異なる2種類の液、例えば電極スラリーと絶縁コーティング液を同時に吐出するように構成されており、特に第1液と第2液をそれぞれ吐出する第1スリットと第2スリットがダイコーターにおいて互いに物理的に分離されていることにより、第1液と第2液との内部混合を防止し得る。
以下、添付の図面を参照して本発明に係るダイコーターの具体的な実施形態に関して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図2は、本発明の一実施形態に係るダイコーター10を図示した分解斜視図である。図2を参照して本発明に係るダイコーター10の全体的な構成について説明すると、次の通りである。
上述したように、本発明は、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングすることができるダイコーター10に関するものである。互いに異なる2種類の液は、例えば電極スラリーと絶縁コーティング液であり得る。以下の説明は、第1液が電極スラリー、第2液が絶縁コーティング液である実施形態として理解され得る。
本発明のダイコーター10は、上部ブロック100、下部ブロック200、およびその間に介在されるコーターシム300を含み、特に本発明において、コーターシム300は、第1コーターシム310と第2コーターシム320とを含む。
上部ブロック100は、第2液流入口120を備え、ダイコーター10本体のほぼ半分を占める部分である。下部ブロック200は、上部ブロック100と結合する残りの半分を占める部分であり、下部ブロック200には、第1液を収容するマニホールド210が備えられている。ここで、上部と下部は図面を基準として上下を区分したものであり、実際のダイコーター10の設置方向そのものを限定するものではない。
参考として、図2では、下部ブロック200のマニホールド210と連通する第1液流入口110が上部ブロック100に形成されているように図示されているが、第1液流入口110は下部ブロック200に形成されても構わない。一方、第2液流入口120は上部ブロック100に形成されなければならないが、これは後述する第2コーターシム320に形成された流路溝322とその気密構造によりその配置設計が制限されるものである。
コーターシム300は、上部ブロック100と下部ブロック200との間に介在されるが、コーターシム300は基本的に上部ブロック100と下部ブロック200との間に介在されて液を吐出するために好適な高さのスリットを形成する。そして、コーターシム300は、ダイコーター10に流入されるか、またはダイコーター10に収容された液が逆流せずにスリットに向かって吐出されるようにその流動方向を制限し、また、スリット以外の他の部分に液が漏れないように密封する役割も果たす。
本発明は、コーターシム300として第1コーターシム310と第2コーターシム320とを含み、第1コーターシム310と第2コーターシム320は互いに分離された第1スリット318と第2スリット328を形成する。具体的に、第1コーターシム310は、下部ブロック200のマニホールド210に収容された第1液を吐出する第1スリット318を形成し、第2コーターシム320は、上部ブロック100の第2液流入口120を介して供給される第2液を吐出する第2スリット328を形成する。
そして、第1コーターシム310と第2コーターシム320は同じ高さを有しており、これらは上下に重畳されない。したがって、第1コーターシム310と第2コーターシム320は、上部ブロック100と下部ブロック200との間の同一平面上に置かれる。
図3は上部ブロック100を透視して見たダイコーター10の平面図であり、図4は図3の「A」部分を拡大図示した正面図である。図3および図4を参照すると、第1コーターシム310は、幅方向に沿って延長されたベース312、ベース312の両端からそれぞれ突出延長された第1ガイド314および第2ガイド316を含む。そして、第2コーターシム320は、上部ブロック100に向かって開放されており、底面を有する凹状の流路溝322を備える(図5参照)。
ここで、第1コーターシム310は、第1ガイド314と第2ガイド316との間の空間を第1スリット318に形成し、第2コーターシム320は底面を有する凹状の流路溝322の開放端が第2スリット328を形成する。流路溝322の深さは第2コーターシム320の厚さ(高さ)より小さいので、結局、図4に図示されたように、第1スリット318の高さは第1コーターシム310の高さに対応し、第2スリット328の高さは第2コーターシム320の高さより小さく形成される。
そして、第1コーターシム310と第2コーターシム320は同じ高さを有しながら上下に重畳されず同一平面上に置かれるので、第2コーターシム320の幅ほど第1スリット318の幅が制限される。
例えば、図3に図示された第1実施形態において、一対からなる第2コーターシム320の一側壁324は、第1ガイド314および第2ガイド316の内側壁にそれぞれ密着される。これにより、一対からなる第2コーターシム320の互いに対向する他側壁324(密着された側壁の反対側の側面)間の距離が第1スリット318の実質的な幅に対応することになる。すなわち、第1ガイド314および第2ガイド316の内側壁間の距離から第2コーターシム320の幅を引いた長さが第1スリット318の幅となる。
このように、第2コーターシム320によって形成される第2スリット328の構造を見ると、第2コーターシム320の両側壁324によって第1スリット318の第1液と遮断されており、また流路溝322の下側は底面でありながら、上側は上部ブロック100と密着されているので、結局、第2コーターシム320は構造的に第1液に対して完全に隔離されている。したがって、本発明に係るダイコーター10は、その内部で互いに異なる2種類の液が混合される可能性が著しく低くなる。
さらに、本発明は、図5に図示された加圧構造によって第2コーターシム320の気密をより良好に維持し得る。図5の加圧構造は、上部ブロック100と第2コーターシム320との間の気密性を補強するためのものである。すなわち、第1コーターシム310の両側面と底面は構造的に気密が保障される塞がれた構造であるのに対し、上面の気密は上部ブロック100との密着度合いに影響されるため、図5の加圧構造を適用することによって、第2コーターシム320を上部ブロック100により確実に密着させ得る。
図5を参照すると、第2コーターシム320に形成された凹状の流路溝322の閉鎖端は、上部ブロック100の第2液流入口120と連結されて第2液を供給される。参考として、図2に示されたように、第2液流入口120の個数と位置は、第2コーターシム320の個数と位置に対応する。
そして、図示された実施形態において、第2コーターシム320の設置位置は、上部ブロック100に備えられたピン部材130によって正確に設定される。ピン部材130は、第2液流入口120の周辺から突出しており、第2コーターシム320に備えられた結合ホール326にピン部材130が嵌められ、第2コーターシム320の位置が固定される。
ここで、ピン部材130と結合ホール326は、第2コーターシム320の固定位置と方向が一律的に決定されるように設計されることが好ましい。具体的に、ピン部材130が嵌められた第2コーターシム320は回転しないので、設置方向が一定に定められなければならず、これはピン部材130を複数とするか、円形断面以外の形態でピン部材130と結合ホール326を形成するか、またはそのような構造を組み合わせるなどの設計によって達成され得る。そして、必要であれば、下部ブロック200には、突出されたピン部材130を収容するための凹状のピン挿入口220が備えられ得る。
下部ブロック200には、第2コーターシム320の底面に接近可能な貫通ねじホール230が形成されており、貫通ねじホール230にねじ結合するボルト232の端部が第2コーターシム320を加圧することにより、上部ブロック100に対して第2コーターシム320の上面をより強く密着させることになる。
さらに、上部ブロック100に対して第2コーターシム320をより効果的に密着させるために、貫通ねじホール230の結合方向(ボルトが締め付けられる進行方向)端部には拡張された加圧ブロックホール240を形成し、加圧ブロックホール240に収容された加圧ブロック242が、ボルト232と第2コーターシム320との間に介在され、第2コーターシム320をより効率的に加圧し得る。例えば、加圧ブロック242が第2コーターシム320の両側壁324部位を加圧するようにすることにより、第2コーターシム320をより効果的に密着させ得る。
このように第2コーターシム320に対して別途に設けられた加圧構造、言い換えれば、上部ブロック100と下部ブロック200との相互締結によって作られる加圧力の他に、ボルト232が第2コーターシム320を押す追加的な加圧力によって、第2コーターシム320を介して流動する第2液が周辺の第1液と混合される可能性は極めて低くなる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態は、コイル状に供給される集電体に第1液と第2液、例えば電極スラリーと絶縁コーティング液を2列以上に塗布した後に、スリッティング加工を行う場合に適合した実施形態である。
すなわち、第2実施形態は、集電体にそれぞれ「絶縁コーティング液-電極スラリー-絶縁コーティング液」の構造からなる活物質コーティングを2列以上に同時に塗布するために適合した実施形態に該当する。
図6は、本発明の他の実施形態に係るダイコーター10を図示した分解斜視図であって、図示された第2実施形態は、上述した第1実施形態の構造をそのまま含みながら、第3コーターシム330をさらに含んでいる。第3コーターシム330は、ダイコーター10の幅方向の中間に設置され、U字型流路溝332を介して2すじで第2液を吐出する。すなわち、第3コーターシム330は、第1ガイド314および第2ガイド316に密着配置された両片の第2コーターシム320のそれぞれに対応するように2すじで第2液を吐出するように構成されている。
そして、第3コーターシム330は、第1コーターシム310の第1ガイド314と第2ガイド316との間に配置されるが、上述した第2コーターシム320が第1スリット318の実質的な幅を制限することと同様に、第3コーターシム330も第1スリット318を制限する要素として作用する。したがって、第1スリット318の中間に配置された第3コーターシム330は、第1液を2すじで分割することによって、並列の2列に第1液を吐出するようにする。第3コーターシム330の高さは、第1コーターシム310および第2コーターシム320の高さに対応する。
このような第3コーターシム330の配置と第2液の2列吐出構造により、集電体上には「第2液-第1液-第2液」の塗布構造が集電体の長手方向に沿って平行に2列に形成され、平行な2列の中間を切るスリッティング加工を行うことにより、2つの集電体ロールを得ることができる。
図7は、第3コーターシム330に対する斜視図であって、U字型流路溝332の構造を除けば、第2コーターシム320と同じ構成を有する。具体的に、第3コーターシム330は、上部ブロック100に向かって開放され、底面を有する凹状のU字型流路溝332を備える。U字型流路溝332の閉鎖端は上部ブロック100の第2液流入口120と連結され、U字型流路溝332の2つの開放端は第3スリット338をなすことになる。同様に、第3コーターシム330の位置は、結合ホール336にピン部材130が嵌められて回転しないように固定される。
そして、第3コーターシム330に対しても、第2コーターシム320の場合と同じ加圧構造を適用し得、その構成と作用は上述したものと同じである。すなわち、下部ブロック200には、第3コーターシム330の底面に接近可能な貫通ねじホール230が形成され、貫通ねじホール230にねじ結合するボルト232の端部が第3コーターシム330を加圧して上部ブロック100に密着させ得る。
また、貫通ねじホール230の結合方向の端部には拡張された加圧ブロックホール240が形成され、加圧ブロックホール240に収容された加圧ブロック242が、ボルト232と第3コーターシム330との間に介在されて第3コーターシム330を加圧する。例えば、加圧ブロック242が第3コーターシム330の両側壁334部位を加圧し得る。
ここで、第2実施形態は、1つの第3コーターシム330を追加して電極体に2列並列として第1液および第2液を同時に塗布することを説明しているが、2つ以上の第3コーターシム330を追加して3列以上に塗布することもできることは、通常の技術者であれば自明に理解し得るであろう。
以上、図面と実施形態などにより本発明をより詳細に説明した。しかしながら、本明細書に記載された図面または実施形態などに記載された構成は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替し得る多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。
本発明のダイコーターは、二次電池用集電体上に互いに異なる2種類の液を効果的に同時にコーティングするのに有用である。
10:ダイコーター
100:上部ブロック
110:第1液流入口
120:第2液流入口
130:ピン部材
200:下部ブロック
210:マニホールド
220:ピン挿入口
230:貫通ねじホール
232:ボルト
240:加圧ブロックホール
242:加圧ブロック
300:コーターシム
310:第1コーターシム
312:ベース
314:第1ガイド
316:第2ガイド
318:第1スリット
320:第2コーターシム
322:流路溝
324:側壁
326:結合ホール
328:第2スリット
330:第3コーターシム
332:U字型流路溝
334:側壁
336:結合ホール
338:第3スリット
従来技術に係るダイコーターの構成を図示した図面である。 本発明の一実施形態に係るダイコーターを図示した分解斜視図である。 上部ブロックを透視して見たダイコーターの平面図である。 図3の「A」部分を拡大図示した正面図である。 本発明の一実施形態に係るダイコーターの加圧構造を図示した図面である。 本発明の他の実施形態に係るダイコーターを図示した分解斜視図である。 図6のダイコーターに含まれた第3コーターシムに対する斜視図である。

Claims (13)

  1. 第2液流入口を備える上部ブロック、
    前記上部ブロックと結合し、第1液を収容するマニホールドが備えられた下部ブロック、および
    前記上部ブロックと下部ブロックとの間に介在され、互いに分離された第1スリットおよび第2スリットを形成するコーターシム、
    を含み、
    前記コーターシムは、
    前記マニホールドに収容された第1液を吐出する前記第1スリットを形成する第1コーターシムと、前記第2液流入口を介して供給される第2液を吐出する前記第2スリットを形成する第2コーターシムと、を含み、
    前記第1コーターシムと前記第2コーターシムは同じ高さを有し、上下に重畳されず、前記上部ブロックと前記下部ブロックとの間の同一平面上に置かれる、ダイコーター。
  2. 前記第2コーターシムの幅によって前記第1スリットの幅が制限される、請求項1に記載のダイコーター。
  3. 前記第1スリットの高さは、前記第1コーターシムの高さに対応し、
    前記第2スリットの高さは、前記第2コーターシムの高さより小さい、請求項2に記載のダイコーター。
  4. 前記第2コーターシムは、
    前記上部ブロックに向かって開放され、底面を有する凹状の流路溝を備え、前記流路溝の閉鎖端は前記上部ブロックの前記第2液流入口と連結され、前記流路溝の開放端は前記第2スリットを形成する、請求項3に記載のダイコーター。
  5. 前記第1コーターシムは、
    幅方向に沿って延長されたベース、前記ベースの両端からそれぞれ突出延長された第1ガイドおよび第2ガイド、を含み、
    一対からなる前記第2コーターシムの一側壁は、前記第1ガイドおよび第2ガイドの内側壁にそれぞれ密着される、請求項4に記載のダイコーター。
  6. 一対からなる前記第2コーターシムの他側壁間の距離が前記第1スリットの幅に対応する、請求項5に記載のダイコーター。
  7. 前記下部ブロックには、前記第2コーターシムの底面に接近可能な貫通ねじホールが形成され、
    前記貫通ねじホールにねじ結合するボルトの端部が前記第2コーターシムを加圧して前記上部ブロックに密着させる、請求項1に記載のダイコーター。
  8. 前記貫通ねじホールの結合方向端部には拡張された加圧ブロックホールが形成され、
    前記加圧ブロックホールに収容された加圧ブロックは、前記ボルトと第2コーターシムとの間に介在されて前記第2コーターシムを加圧する、請求項7に記載のダイコーター。
  9. 前記加圧ブロックは、前記第2コーターシムの両側壁部位を加圧する、請求項8に記載のダイコーター。
  10. 前記上部ブロックに向かって開放され、底面を有する凹状のU字型流路溝を備え、前記U字型流路溝の閉鎖端は前記上部ブロックの前記第2液流入口と連結され、前記U字型流路溝の2つの開放端は第3スリットをなし、また、前記第1コーターシムおよび前記第2コーターシムと高さが同一の第3コーターシムをさらに含み、
    前記第3コーターシムは、前記第1ガイドと前記第2ガイドとの間に配置される、請求項5に記載のダイコーター。
  11. 前記下部ブロックには、前記第3コーターシムの底面に接近可能な貫通ねじホールが形成され、
    前記貫通ねじホールにねじ結合するボルトの端部が前記第3コーターシムを加圧して前記上部ブロックに密着させる、請求項10に記載のダイコーター。
  12. 前記貫通ねじホールの結合方向端部には拡張された加圧ブロックホールが形成され、
    前記加圧ブロックホールに収容された加圧ブロックは、前記ボルトと前記第3コーターシムとの間に介在されて前記第3コーターシムを加圧する、請求項11に記載のダイコーター。
  13. 前記加圧ブロックは、前記第3コーターシムの両側壁部位を加圧する、請求項12に記載のダイコーター。
JP2023546519A 2022-01-11 2023-01-09 二次電池集電体の活物質コーティングのためのダイコーター Pending JP2024506147A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0004219 2022-01-11
KR1020220004219A KR20230108603A (ko) 2022-01-11 2022-01-11 이차전지 집전체의 활물질 코팅을 위한 다이 코터
PCT/KR2023/000366 WO2023136567A1 (ko) 2022-01-11 2023-01-09 이차전지 집전체의 활물질 코팅을 위한 다이 코터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024506147A true JP2024506147A (ja) 2024-02-09

Family

ID=87279343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023546519A Pending JP2024506147A (ja) 2022-01-11 2023-01-09 二次電池集電体の活物質コーティングのためのダイコーター

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240058834A1 (ja)
EP (1) EP4289518A1 (ja)
JP (1) JP2024506147A (ja)
KR (1) KR20230108603A (ja)
CN (1) CN116783005A (ja)
WO (1) WO2023136567A1 (ja)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205253457U (zh) * 2015-12-31 2016-05-25 芜湖天弋能源科技有限公司 一种涂布装置
WO2018191207A1 (en) * 2017-04-10 2018-10-18 Roche Diabetes Care, Inc. Multi-reagent slot die coating process and useful devices
JP7155881B2 (ja) * 2018-10-31 2022-10-19 トヨタ自動車株式会社 電極板、これを用いた電池、電極板の製造方法、これを用いた電池の製造方法、ダイヘッド
AU2019450376B2 (en) 2019-06-12 2023-09-28 Ming-Te Lin Portable container and lid structure thereof
KR20210083512A (ko) 2019-12-27 2021-07-07 주식회사 엘지에너지솔루션 코팅 균일성이 우수한 전극 슬러리 토출용 코팅 심 및 이를 포함하는 코팅 다이
CN213133858U (zh) * 2020-07-02 2021-05-07 欣旺达电动汽车电池有限公司 涂布垫片
CN213612390U (zh) * 2020-09-30 2021-07-06 蜂巢能源科技有限公司 物料涂布用模头垫片及涂布机

Also Published As

Publication number Publication date
US20240058834A1 (en) 2024-02-22
CN116783005A (zh) 2023-09-19
EP4289518A1 (en) 2023-12-13
KR20230108603A (ko) 2023-07-18
WO2023136567A1 (ko) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6731008B2 (ja) 燃料電池及び燃料電池用金属セパレータ
JP2001148252A (ja) 燃料電池
JP2006173123A (ja) 燃料電池用バイポーラプレート
JP2019046770A (ja) 燃料電池用セパレータ及び燃料電池スタック
KR102314629B1 (ko) 다이 코터 및 다이 코터용 심
US10923746B2 (en) Fuel cell stack
KR101643034B1 (ko) 전극 생산용 슬롯 다이 코터
JP2024506147A (ja) 二次電池集電体の活物質コーティングのためのダイコーター
CN110690471A (zh) 燃料电池用隔板构件以及燃料电池堆
US20060292428A1 (en) Fuel cell system with sealed fuel cell stack and method of making the same
EP4353365A1 (en) Die coater for coating active material of secondary battery current collector
US20220166047A1 (en) Fuel cell stack and method of producing fuel cell stack
CN109546176B (zh) 燃料电池
JP2024501439A (ja) 二次電池用集電体に活物質をコーティングするためのダイコーター用シムおよびダイコーター
US20200274179A1 (en) Fuel cell system and gas liquid separator
JP2024509618A (ja) 二次電池集電体の活物質コーティングのためのダイコーター
KR102656809B1 (ko) 활물질의 다층 코팅이 가능한 다이 코터
KR20150009463A (ko) 슬롯 다이 코터용 부재 및 이를 적용한 전극 생산용 슬롯 다이 코터
KR102663877B1 (ko) 연료전지용 엔드 플레이트 조립체
US3492166A (en) Fuel cell device
JP7083867B2 (ja) 金属セパレータ及び燃料電池スタック
JP2018006155A (ja) 燃料電池スタック
JP6900913B2 (ja) 燃料電池
KR20230100476A (ko) 슬롯 다이 코터
WO2023015458A1 (zh) 电池极片涂布装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230801

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230801