KR20240031940A - 양극성 배터리를 위한 페이스트된 집전체의 제조 - Google Patents

Abstract

양극성 배터리를 위한 페이스트된 집전체의 제조에서, 페이스트된 기판을 제조하는 방법은 여러 단계를 포함한다. 기판은 플라스틱 시트, 내장된 플라스틱 메쉬, 금속 메쉬, 흡수성 유리 매트(AGM), 또는 일부 다른 재료일 수 있다. 일 단계는 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계를 포함한다. 다른 단계는 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 기판으로 절단하는 단계를 포함한다. 추가 단계는 회전식 펀치를 통한 펀칭, 크러쉬 절단, 초음파 절단, 접힘을 통한 측방향 섹션 은폐, 및/또는 하나 이상의 마스크 오버레이 사용를 포함할 수 있다.

Description

양극성 배터리를 위한 페이스트된 집전체의 제조

관련 출원의 교차 참조

본 출원은 2021년 3월 18일에 출원된 미국 가특허 출원 제63/162,657호의 이익을 주장하며, 그 내용은 전체가 본원에 참조로서 원용된다.

기술분야

본 개시내용은 일반적으로 양극성 배터리의 제조에 관한 것으로, 보다 구체적으로 양극성 배터리 조립을 위한 페이스트된 집전체의 제조에 관한 것이다.

양극성 아키텍처를 갖춘 배터리는 자동차, 견인, 고정식 애플리케이션뿐만 아니라 납산 배터리 기술을 1차 에너지 저장 수단으로 활용하는 기타 플랫폼에 사용될 수 있다. 각형 납산 배터리에 비해, 양극성 배터리는 일반적으로 제조 비용, 제품 무게, 및 재충전 시간을 줄이면서 듀티 사이클 및 배터리 수명을 증가시킨다. 양극성 배터리 아키텍처는 화학적으로 불가지론적이지만, 대부분의 최첨단 양극성 배터리는 납산 유형이다.

양극성 배터리는 집전체에 의해 격리되며 전기적으로 직렬로 배열되는 개별 전기화학 전지 구획실을 갖는다. 예를 들어 전류가 관련 전극의 표면에 대해 평행하게 흐르는 보다 전통적인 각형 아키텍처와 대조적으로, 전류는 집전체의 표면에 대해 수직으로 흐른다. 양극자로도 불리는 각 집전체는 일측에 위치된 양극 전기화학적 활물질을 갖고, 다른 대향측에 위치된 음극 전기화학적 활물질을 갖는다.

양극성 배터리 아키텍처에서 집전체의 양측에 구축된 개별 전기화학 전지 구획실은 적절한 기능을 위해 서로 전해적으로 격리되어야 한다. 격리를 위한 과거의 노력에는 활성 물질 및 어떠한 오염물도 없는 청결한 주변부를 집전체 주위에 준비하고 주변부 주위에 밀봉부를 형성하는 것이 수반된다. 밀봉부를 형성하기 위해 플라스틱 사출 오버몰딩, 접착제, 및 O-링이 사용되었다. 더 나아가, 집전체 자체에 직접 페이스트를 도포하는 대신, 청결한 주변부를 쉽게 준비하기 위해 활성 물질의 페이스팅을 수용하고 집전체에 최종적인 배치를 위해 2차 캐리어가 도입되었다. 예시적인 2차 캐리어는 플라스틱 시트 또는 메쉬, 페이스팅 페이퍼, 및 흡수성 유리 매트(AGM)를 포함한다. 그러나, 이전 접근법은 효과적이고 효율적인 배터리 제조를 위해 현재 산업계에서 사용되는 대량 생산 및 연속 공정에 적합하지 않다.

일 실시예에서, 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법은 여러 단계를 포함할 수 있다. 일 단계는 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계를 포함(involve)할 수 있다. 다른 단계는 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 기판으로 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 단계는 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계의 하류에서 페이스트된 기판에 집전체 바디를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 페이스트된 기판에 집전체 바디를 배치하는 단계는 페이스트 물질이 습윤 상태에서 유지되는 동안 발생할 수 있다.

일 실시예에서, 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법은 여러 단계를 포함할 수 있다. 일 단계는 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 단계는 도포된 페이스트 물질에서 세장형의 기판 재료 스트립을 초음파 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 초음파 절단 단계는 페이스트 물질이 습윤 상태에서 유지되는 동안 발생할 수 있다. 초음파 절단 단계는 블레이드를 갖는 초음파 절단기 조립체를 이용할 수 있다. 페이스트 물질이 습윤 상태에서 유지되는 동안 블레이드는 도포된 페이스트 물질에서 세장형의 기판 재료 스트립을 자른다. 또 다른 단계는 세장형의 기판 재료 스트립의 이동 종방향에 대해 대체로 횡방향으로 초음파 절단 단계 동안 블레이드를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 동시에, 이 단계는 초음파 절단 단계 동안 세장형의 기판 재료 스트립의 종방향 이동과 함께 블레이드를 종방향으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법은 여러 단계를 포함할 수 있다. 일 단계는 세장형의 기판 재료 스트립의 측방향 섹션을 접는 단계를 포함할 수 있다. 다른 단계는 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 접힌 측방향 섹션은 페이스트 물질의 도포로부터 은폐될 수 있고, 이에 따라 페이스트 물질의 도포를 수용하지 못할 수 있다. 또 다른 단계는 접힌 측방향 섹션을 펼치는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 또 다른 단계는 펼쳐진 측방향 섹션에서 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계를 포함할 수 있다.

특정 실시예 및 최선의 모드에 대한 다음의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조하여 제시될 것이다.
도 1은 양극 및 음극 활물질이 대향측에 위치되고 기판이 양극 및 음극 활물질을 담지(carrying)하는 집전체의 사시도이고;
도 2는 페이스트된 기판을 제조하고 그 상에 집전체를 배치하기 위해 이용된 장비의 일 실시예의 측면도이고;
도 3은 도 2의 장비의 평면도이고;
도 4는 도 2의 장비의 정면도이고;
도 5는 실증적 목적으로 특정 구성요소가 없는 상태로 나타낸 도 2의 장비의 벨트 페이스팅 조립체의 단면도이고;
도 6은 회전식 펀치 및 페이스팅 조립체의 일 실시예의 단면도이고;
도 7은 회전식 펀치 및 페이스팅 조립체의 평면도이고;
도 8은 도 6의 회전식 펀치 및 페이스팅 조립체의 원형 섹션의 확대도이고;
도 9는 회전식 펀치 및 페이스팅 조립체의 슬러그 빠져나감을 나타낸 확대 단면도이고;
도 10은 크러쉬 절단기 조립체의 일 실시예의 정면도이고;
도 11은 크러쉬 절단기 조립체의 단면도이고;
도 12는 크러쉬 절단기 조립체의 블레이드의 확대 격리도이고;
도 12a는 블레이드의 코팅을 나타낸 확대도이고;
도 13은 초음파 절단기 조립체의 일 실시예의 사시도이고;
도 14는 슬라이딩 기구를 나타낸 초음파 절단기 조립체의 평면도이고;
도 15는 슬라이딩 기구의 단면도이고;
도 16은 초음파 절단기 조립체의 단면도이고;
도 17은 초음파 절단기 조립체의 블레이드의 확대도이고;
도 18은 초음파 절단기 조립체의 다른 실시예의 사시도이고;
도 19는 플리팅(pleating) 조립체의 일 실시예의 사시도이고;
도 20은 플리팅 조립체의 다른 사시도이고;
도 21은 플리팅 조립체의 측면도이고;
도 22는 플리팅 조립체의 확대도이고;
도 23은 플리팅 조립체와 함께 이용될 수 있는 페이스팅 조립체의 평면도이고;
도 24는 도 23의 원형 섹션에서 취한 확대도이고;
도 25는 마스크 오버레이 조립체의 일 실시예의 사시도이고;
도 26은 마스크 오버레이 조립체의 마스크 오버레이 구성요소의 사시도이고;
도 27은 블레이드를 가진 마스크 오버레이 구성요소의 일 실시예의 저면도이고;
도 28은 도 27의 마스크 오버레이 구성요소의 블레이드의 확대도이다.

도면은 양극성 배터리 제조(이하, 양극성 배터리)를 위한 페이스트된 기판 및 집전체를 준비, 제조, 및 함께 조립하는 데 사용되는 장비 및 조립체의 다양한 실시예를 제시한다. 일반적으로, 양극성 배터리는 하이브리드 차량과 같은 자동차 애플리케이션, 견인 애플리케이션, 고정식 애플리케이션, 및 기타 다수에 유용하다. 본원에서는 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 형태의 활성 물질을 도포하고, 세장형의 기판 재료 스트립을 개별 기판으로 절단하고, 개별 집전체와 함께 개별의 페이스트된 기판을 배치하는 작업 중 하나 이상을 수행하는 장비 및 조립체가 설명된다. 개시된 장비 및 조립체는 과거 접근법보다 더 효율적이고 더 효과적이며 과거 접근법과 달리 대량 생산 제조 공정에 통합되도록 의도된 방식으로 페이스트된 집전체 주위에 청결한 주변부를 제공한다. 청결한 주변부는 양극성 배터리의 후속 밀봉 및 전해 격리를 위해 페이스트된 집전체를 준비한다. 더 나아가, 본원에 사용된 바와 같이, 종방향은 페이스트 물질의 도포 중에 세장형의 기판 재료 스트립이 전진하는 전후 방향을 지칭하고, 횡방향은 일반적으로 종방향에 직교하는 방향을 지칭하며 측방 좌우 방향 또는 수직 상하 방향일 수 있고, 하류는 기판이 전진하는 전방 방향을 지칭하고, 상류는 하류 방향과 반대되는 후방 방향을 지칭한다.

페이스트된 집전체(10)의 예가 도 1에 도시되어 있다. 페이스트된 집전체(10)는 집전체 바디(12), 일측에 접착된 양극 활성 페이스트 물질(14), 및 다른 대향측에 위치된 음극 활성 페이스트 물질(16)을 갖는다. 집전체 바디(12)는 일 예에서 납 재료로 도금된 실리콘 웨이퍼일 수 있거나, 다른 예에서 납 포일로 코팅된 플라스틱 본체를 가질 수 있고; 그런데도, 집전체 바디(12)는 다른 예에서 다른 구성요소를 가질 수 있다. 제1 기판(18)은 양극 활성 페이스트 물질(14)을 지지 및 담지하고, 제2 기판(20)은 음극 활성 페이스트 물질(16)을 지지 및 담지한다. 이 예에서, 제1 및 제2 기판(18, 20)은 페이스팅 페이퍼 재료이고 페이스트된 집전체(10)의 최외각 표면을 구성한다. 다른 예에서, 제1 및 제2 기판(18, 20)은 플라스틱 시트, 내장된 플라스틱 메쉬, 금속 메쉬, 흡수성 유리 매트(AGM), 또는 유사한 종류일 수 있다. 페이스팅 페이퍼 재료 및 AGM의 경우, 이들은 이미 양극성 배터리의 전기화학 전지 구획실에서 유용한 역할을 수행하는 구성요소로서, 편리한 기판을 제조한다. 반면에, 플라스틱 시트와 플라스틱 메쉬는 활성 페이스트 물질을 지지 및 담지하는 것 외에 유용한 역할을 수행하지 않는 불활성 물질이다.

제1 및 제2 기판(18, 20)은 그 상에 담지된 활성 페이스트 물질보다 얇다. 비제한적인 일례에서, 페이스팅 페이퍼 형태의 제1 및 제2 기판(18, 20)은 약 0.001인치 내지 0.020인치 범위의 두께를 가질 수 있으며 약 0.003인치(0.0762밀리미터(mm))일 수 있고, 양극 활성 페이스트 물질(14)은 대략 0.020인치 내지 0.110인치 범위의 두께를 가질 수 있으며 대략 0.070인치(1.778 mm)일 수 있고, 음극 활성 페이스트 물질(16)은 대략 0.020인치 내지 0.110인치 범위의 두께를 가질 수 있으며 대략 0.055인치(1.397 mm)일 수 있고; 그런데도, 다른 예에서 이러한 두께는 다른 값을 가질 수 있다. 활성 페이스트 물질이 없는 주변부를 구축하기 위해, 양극 활성 페이스트 물질(14), 음극 활성 페이스트 물질(16), 제1 기판(18), 및 제2 기판(20)은 이들이 위치되는 집전체 바디(12)의 더 큰 표면적에 대해 감소된 표면적을 갖는다. 그러므로, 청결한 주변부(22)는 양극성 배터리에서 후속 밀봉 및 전해 격리를 위해 도 1에 도시된 바와 같이 페이스트된 집전체(10) 주위에 완전히 걸쳐 있다. 비제한적인 일례에서, 청결한 주변부(22)는 대략 0.075인치 내지 0.5인치 범위일 수 있으며 대략 0.2인치일 수 있는 폭을 갖고; 그런데도, 다른 예에서 폭은 다른 값을 가질 수 있다.

도면의 장비 및 조립체는 페이스트된 집전체(10)를 제조하기 위해 다양한 방법으로 이용된다. 이러한 방법의 서로 다른 실시예는 양극 또는 음극 활성 페이스트 물질을 세장형의 기판 재료 스트립(24)(이하 "스트립")에 도포하는 단계, 스트립(24)을 다수의 개별 기판(26)으로 절단하는 단계, 개별 기판(26)을 집전체 바디(12)와 함께 배치하는 단계를 수행한다. 개별 기판(26)은 제1 및 제2 기판(18, 20)의 역할을 한다. 이러한 단계는 실시예에 따라 서로 다른 방식 및 다른 순서로 수행될 수 있다. 활성 페이스트 물질과 집전체 바디(12) 사이의 최적 접착 및 접합을 위해, 활성 페이스트 물질은 스트립(24)에 도포된 시점부터 집전체 바디(12)와 함께 배치될 때까지 원래의 수분 함량을 실질적으로 보유해야 하는 것으로 밝혀졌다. 이는 특히 양극 활성 페이스트 물질(14)에 해당될 수 있다. 적절한 접착력이 결여되고 기계적 접합이 없으면 양극성 배터리 임피던스, 사이클 수명, 및 전반적인 성능이 저하되는 것으로 나타났다. 따라서, 본원에 기재된 방법의 집전체 바디(12)는 활성 페이스트 물질이 습윤 또는 점착 상태에 있는 동안 활성 페이스트 물질 바로 위에 제 위치에 놓인다. (적어도 수행되는 경우에) 활성 페이스트 물질로부터 수분 함량의 1 내지 2%를 제거하는 활성 건조 공정을, 예를 들어 다른 유형의 배터리 제조에서는 드물지 않은 터널 건조 오븐에서의 터널 건조 공정을, 활성 페이스트 물질이 거치기 전에 배치가 발생한다. 실제로, 일부 실시예에서, 배치는 활성 페이스트 물질을 도포하는 단계 직후와 하류에서 그리고/또는 절단 단계 직후와 하류에서 발생하고, 임의의 개입 단계 또는 처리 없이 발생할 수 있다. 그런데도, 특정 실시예에서, 활성 페이스트 물질의 수분 함량을 보충하고 적절한 접착 및 접합의 확보를 돕기 위해, 활성 페이스트 물질이 이미 도포되어 있으며 습윤 상태에 있는 개별 기판(26)과 함께 배치하기 전에 집전체 바디(12)의 외면에 직접 물을 분무하고 연무할 수 있다. 더 나아가, 활성 페이스트 물질이 습윤 상태에 있는 동안 집전체 바디(12)의 배치가 발생하기 때문에, 페이스팅 페이퍼 재료와 같은 비점착 배리어 물질은 도포된 활성 페이스트 물질의 외부 페이스트 표면(27)(도 13)에 오버레이되지 않는다. 비점착 배리어는 이후에 수행되는 배치 단계를 방해할 것이다. 이러한 배리어 물질은 다른 유형의 배터리 제조에서 드물지 않다. 아래에 제시된 바와 같이, 특정 실시예에서 도포된 활성 페이스트 물질의 외면(27)은 직접 노출되어 절단 단계를 거친다.

스트립(24)에 원하는 두께 및 폭의 양극 또는 음극 활성 페이스트 물질을 도포하는 단계는 여러 실시예에서 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 벨트 페이스팅 유형의 페이스팅 기계 및 조립체(28)가 도시되어 있다. 페이스팅 조립체(28)는 슬러리 형태의 활성 페이스트 물질을 스트립(24)에 도포한다. 본 실시예에서, 스트립(24)은 도 6 및 도 7에 권출된 것으로 도시되어 있고, 그 밖의 다른 곳에서는 연속적인 AGM 시트이다. 일반적으로, 페이스팅 조립체(28)의 본 실시예는 프레임(32), 벨트(34), 및 페이스트 호퍼(36)를 포함한다. 벨트(34)는 페이스팅 조립체(28)를 통해 입구로부터 출구까지 스트립(24)을 운반한다. 벨트(34)는 무한형일 수 있고, 금속, 플라스틱, 고무 또는 천으로 구성될 수 있다. 롤러는 벨트(34)의 이동을 지지 및 추진하는 반면, 벨트 모터는 하나 이상의 롤러의 회전을 구동한다. 입구 가이드 조립체(38)는 페이스트 호퍼(36) 아래에 스트립(24)을 이송한다. 페이스트 호퍼(36)는 벨트(34)의 상부 런(40) 위에 장착되고, 활성 페이스트 물질을 유지하고, 활성 페이스트 물질을 페이스트 호퍼(36) 아래에서 이동하는 스트립(24)에 직접 분배한다. 이제 특히 도 5를 참조하면, 페이스트 호퍼(36)에 함유되면서 활성 페이스트 물질을 계속 혼합하고, 오리피스 플레이트(50)를 통한 압출 압력을 생성하기 위해, 페이스트 호퍼 내부에서 활성 페이스트 물질에 잠긴 내부 롤러(42)와 패들(44)이 구동되어 호퍼 모터(46)에 의해 회전한다. 호퍼 모터(46)는 또한 페이스트 호퍼(36)의 오리피스 플레이트(50)에 인접하게 장착된 내부 페이스트 전달 롤러(48)의 회전을 구동한다. 페이스트 전달 롤러(48)는 활성 페이스트 물질의 분배를 촉진하고 오리피스 플레이트(50)에 있는 상보적 형상의 함몰부에 부분적으로 안착된다. 오리피스 슬롯은 함몰부에서 오리피스 플레이트(50)를 완전히 관통한다. 오리피스 플레이트(50)는 페이스트 호퍼(36)의 하단에 장착되고, 오리피스 슬롯을 제외하고 하단을 폐쇄한다. 활성 페이스트 물질은 오리피스 슬롯을 통해 사용 중에 페이스트 호퍼(36) 외부로 그리고 기저 스트립(24)으로 분배된다. 그런데도, 다른 실시예에서, 벨트 페이스팅 기계는 여기에 제시된 것보다 다양한 디자인, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다.

그런데도, 스트립(24)에 활성 페이스트 물질을 도포하는 단계는 다른 장비로 수행될 수 있다. 다른 예는 도 6 및 도 7에 제시되어 있다. 드럼 페이스팅 유형의 페이스팅 기계 및 조립체(52)는 슬러리 형태의 활성 페이스트 물질을 스트립(24)에 도포한다. 페이스팅 조립체(52)의 본 실시예가 후술할 바와 같이 펀칭 단계를 또한 수행하지만, 특정 실시예에서는 필요하지 않으며 오히려 펀칭 설비 없이 활성 페이스트 물질을 도포하기 위해서만 이용될 수 있다. 일반적으로, 페이스팅 조립체(52)는 드럼(54) 및 페이스트 호퍼(56)를 포함한다. 드럼(54)은 페이스팅 조립체(52)를 통해 스트립(24)을 운반한다. 드럼(54)은 회전하도록 구동되어 페이스트 호퍼(56) 아래에 위치한다. 이전과 마찬가지로, 페이스트 호퍼(56)는 활성 페이스트 물질을 유지하고 이를 그 아래로 이동하는 스트립(24)에 직접 분배한다. 내부 롤러(58)와 패들(60)은 호퍼 모터(62)(도 7)에 의해 구동되어 페이스트 호퍼(56)에 함유된 활성 페이스트 물질을 혼합하고 이에 압력을 가한다. 내부 페이스트 전달 롤러(64)는 페이스트 호퍼(56)의 하단에 장착된 슬롯형 플레이트(66)에 인접하게 안착된다. 그런데도, 다른 실시예에서, 드럼 페이스팅 기계는 여기에 제시된 것 이외의 다양한 디자인, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다.

활성 페이스트 물질을 도포하는 이러한 실시예 및 다른 실시예에서, 활성 페이스트 물질은 스트립(24)의 상면(68)(도 6)에 즉시 직접적으로 분배된다. 간극 전체에 걸쳐, 상면(68)은 활성 페이스트 물질이 분배되는 페이스트 호퍼의 플레이트(66)와 마주한다. 스트립(24)이 활성 페이스트 물질에 대해 대체로 불침투성인 재료로 구성되는 경우, 도포된 활성 페이스트 물질은 상면(68)에 남아 있을 것이고 기판 재료에 의해 차폐되는 기저 벨트(34) 또는 드럼(54)과 접촉하지 않을 것이다. 이러한 특성의 재료로는 페이스팅 페이퍼, 플라스틱 시트, 및 AGM을 포함할 수 있다. 벨트(34)와 드럼(54)은 대체로 청결한 상태로 유지되며 활성 페이스트 물질이 축적되지 않고, 스트립(24)은 하류 처리 중에 벨트(34) 및 드럼(54)으로부터 쉽게 해제될 수 있다.

반면에, 스트립(24)이 활성 페이스트 물질에 대해 침투성인 재료로 구성되는 경우, 도포된 활성 페이스트 물질은 상면(68)에 남지 않고 대신 기저 벨트(34) 또는 드럼(54)으로 나아갈 수 있다. 이러한 특성의 재료는 플라스틱 메쉬 및 금속 메쉬를 포함할 수 있고, 특정 기판에 의해 담지되는 활성 페이스트 물질의 양과 부피를 최대화하고 기판의 상면과 하면 둘 모두에 활성 페이스트 물질을 제공하는 데 적합하다. 침투성 재료를 이용하여, 페이스팅 페이퍼와 같은 보충 배리어층을 벨트(34) 또는 드럼(54)에 사전에 배치하여 도포된 활성 페이스트 물질과의 접촉으로부터 보호하고 페이스트된 기판이 벨트(34) 또는 드럼(54)에 점착하는 것을 방지할 수 있다. 배리어층은 페이퍼 롤러 시스템으로부터 공급될 수 있다. 이러한 보충 배리어층의 추가를 방지하면서 계속해서 양면 페이스트 도포를 위해 침투성 기판을 사용하기 위해, 1990년 8월 16일자에 Wirtz Manufacturing Company, Inc. 출원인에 의해 출원된 유럽 특허 출원 공개 제EP0414118A1호에 설명된 바와 같이 벨트리스 유형의 페이스팅 기계 및 조립체가 스트립(24)에 활성 페이스트 물질을 도포하기 위해 이용될 수 있다.

특정 양극성 배터리는 양극성 배터리 및 그 구성요소의 특정 구성에 기초하여 활성 페이스트 물질의 브레이크(break)를 요구한다. 브레이크는 다양한 형태일 수 있다. 도 6 내지 도 9의 예에서, 브레이크는 행으로 패턴화되고 서로 등간격으로 이격된 다수의 관통홀 형태이다. 관통홀은 활성 페이스트 물질에서 요구되므로, 관통홀은 스트립(24)에서 부수적으로 요구된다. 그러므로, 관통홀(70)(도 7)은 스트립(24)을 완전히 관통한다. 관통홀(70)은 다양한 방식으로 생성될 수 있다. 도 6 내지 도 9의 실시예에서, 관통홀(70)은 페이스팅 조립체(52)에 의해 수행되고 페이스트 도포 직전에 드럼 페이스팅 기계에 통합되는 펀칭 단계에 의해 생성되고, 그런데도, 다른 실시예에서 펀칭 단계는 페이스트 도포의 상류에서 수행되는 독립형 공정일 수 있다. 특히 도 6 내지 도 8을 참조하면, 드럼(54)은 회전식 펀치(72)로 구현된다. 회전식 펀치(72)는 외면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 다수의 톱니(74) 또는 돌기를 갖는다. 톱니(74)는 스트립(24)에 관통홀(70)을 구축하여 유사한 방식으로 패턴화 및 이격된다. 페이스트 호퍼(56)의 반대편 위치에서, 제2 드럼(76)은 관통홀(70)을 생성하기 위해 회전식 펀치(72)와 상호 작용한다. 제2 드럼(76)은 톱니(74)에 대응하는 역할을 하는 다수의 개구(78)를 갖는다. 회전식 펀치(72)와 제2 드럼(76)이 일제히 회전할 때, 개구(78)는 톱니(74)를 맞물려 치합하는 방식으로 수용한다. 펀칭된 기판 재료 스크랩은 제2 드럼(76)의 내부(80)로 밀어 넣어진다. 거기에서, 펀칭된 폐기물은 선택적으로 진공화되는 출구(82)(도 9)를 통해 내부(80)에서 빠져나간다. 출구(82)는 제2 드럼(76)의 축방향 단부 벽(83)에 설치될 수 있다. 펀칭된 폐기물은 진공의 활성화 시 출구(82)를 통해 흡입된다. 진공은 펀칭될 시에 펀칭된 폐기물을 개구(78)로부터 멀리 끌어당기는 역할을 할 수도 있다.

더 나아가, 회전식 펀치(72)는 특정 실시예에서 바람직한 페이스트 도포와 펀칭 단계를 통합시키는 추가 기능을 제공한다. 개별 톱니(74)가 페이스트 호퍼(56)에서 페이스트 도포 중에 개별 관통홀(70)에 삽입된 상태에서 유지되므로, 톱니(74)는 페이스트 호퍼(56)로부터 분배된 활성 페이스트 물질로부터 관통홀(70)을 가리는 역할을 한다. 이에 의해, 활성 페이스트 물질은 활성 페이스트 물질이 불필요한 관통홀(70)에 도포되는 것이 방지된다. 또한, 삽입된 톱니(74)는 페이스트 호퍼(56) 아래에서 스트립(24)의 전진 운반을 돕는 견인력을 회전식 펀치(72)와 스트립(24) 사이에 제공하는 역할을 한다. 특정 기판 재료의 취약성으로 인해 발생할 수 있는 스트립(24)의 신장, 찢김, 및 다른 손상이 보다 쉽게 피해지거나 완전히 방지된다. 더욱이, 페이스트 도포와 펀칭 단계를 통합하면, 페이스트 도포와 별도로 별개의 펀칭 설치부를 갖는 것에 비해, 대규모 생산 설비에서 전반적인 기계 설치 공간이 최소화된다.

지금까지 제시된 활성 페이스트 물질을 도포하는 단계는 후술될 접힘 및 마스킹 단계 없이 스트립(24) 상에 대체로 연속적인 종방향 층으로서 활성 페이스트 물질을 도포할 것이다. 페이스트 도포 및 스트립(24)이 연속적으로 실행됨에 따라, 스트립(24) 전체에 걸쳐 활성 페이스트 물질이 없는 중단되지 않은 측방향 범위 또는 영역은 위의 실시예에서 생성되도록 의도되지 않는다. 그러므로, 일부 실시예에 따르면, 스트립(24)을 다수의 개별 기판(26)으로 절단하는 단계는 활성 페이스트 물질이 습윤 상태에 있고 외면(27)이 절단에 직접 노출된 상태에서 도포된 활성 페이스트 물질의 측방향 섹션을 통해 직접 절단하는 단계를 포함(involves)한다. 활성 건조 공정이 없고 외면(27)에 오버레이된 비점착 배리어가 없으면 - 이 둘 모두는 전술한 바와 같이 집전체 바디(12)의 배치로 인해 특정 실시예에서 생략됨 - 습식 활성 페이스트 물질이 절단 블레이드 표면에 축적되어 쌓일 수 있는 것으로 나타났다. 페이스트의 쌓임은 효율적이고 효과적인 절단을 방해할 수 있다.

따라서, 도 10 내지 도 18에 제시된 스트립(24)을 절단하는 단계의 실시예는 절단 블레이드에 페이스트 물질이 쌓이는 것을 억제하거나 완전히 방지하고, 또는 이와 다른 방식으로 이러한 상황에 효과적으로 대처하여 대량 생산에 쉽게 이용될 수 있는 절단 단계를 제공한다. 도 10 내지 도 12a를 참조하면, 스트립(24)은 크러쉬 절단 절차를 통한 후속 처리를 위해 다수의 개별 기판(26)으로 절단된다. 크러쉬 절단 절차는 페이스트 도포의 바로 하류에서 실행되고, 실시예에 따라 어떠한 개입 단계나 처리도 없이 이루어질 수 있다. 도포된 활성 페이스트 물질은 절단 시 습윤 상태이고, 외면(27)은 비점착 배리어 없이 절단에 직접 노출된다. 더 나아가, 집전체 바디(12)와 함께 절단된 기판(26)을 배치하는 단계는 절단의 바로 하류에서 수행될 수 있고, 설명된 바와 같이 보충 수분 함량을 위한 선택적인 분무 및 연무를 제외하고는 임의의 개입 단계 또는 처리 없이 이루어질 수 있다.

크러쉬 절단기 조립체(84)의 실시예가 도 10 내지 도 12a에 제시되어 있다. 일반적으로, 크러쉬 절단기 조립체(84)는 절단기 헤드(86) 및 앤빌(88)을 포함한다. 절단기 헤드(86)와 앤빌(88)은 연속적인 방식으로 스트립(24) 및 그 상에 담지된 활성 페이스트 물질의 측방향 섹션을 완전히 자르기 위해 함께 작동한다. 잘린 측방향 섹션은 종방향으로 서로 떨어져 있다. 절단기 헤드(86)와 앤빌(88)은 동기화된 회전 운동을 위해 구동된다. 하나 이상의 절단기 모터는 절단기 헤드(86), 앤빌(88), 또는 이들 둘 모두의 회전을 구동할 수 있다. 풀리, 벨트, 체인, 기어, 및 유사한 종류의 구성요소의 상호 연결은 절단기 헤드(86)와 앤빌(88) 사이에서 회전을 전달할 수 있다. 절단기 헤드(86)는 메인 샤프트(90)를 중심으로 회전하도록 저널링된다. 앤빌(88)은 회전을 위해 유사하게 저널링된다.

자르기를 실행하기 위해, 절단기 헤드(86)는 절삭 에지가 본체(94) 주위에 동일한 둘레 방향으로 이격되어 있는 본체(94)에 상호 교환 가능하게 고정된 다수의 블레이드(92)를 갖는다. 블레이드(92)는 경화 공구강과 같은 금속 재료로 구성된다. 블레이드(92) 각각은 반경 방향 외측으로 향하고, 본체(94)의 최외각 표면(98)을 지나 절삭 에지(96)와 함께 돌출한다. 더 나아가, 블레이드(92) 각각은 스트립(24)의 측방향 범위와 적어도 동일한 측방향 범위로 본체(94) 전체에 측방향으로 걸쳐 있다. 블레이드(92) 및 절삭 에지(96)에 페이스트 물질이 쌓이는 것을 억제하거나 완전히 방지하기 위해, 코팅(100)(도 12a)이 블레이드(92)의 외면(102)에 적층된다. 코팅(100)은 절삭 에지(96) 및 습식 활성 페이스트 물질과 접촉할 수 있는 외면(102) 상의 다른 곳에 제공된다. 코팅(100)은 서로 다른 실시예에서 다양한 형태를 취할 수 있다. 그 구성요소가 무엇이든, 코팅(100)은 블레이드(92)의 기본 금속 재료에 대해 다음 특성 중 하나 이상을 발휘할 수 있다: 낮은 마찰 계수, 비점착성, 증가된 내구성, 및/또는 내마모성. 코팅(100)은 몇몇 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 재료 또는 티타늄 질화물(TiN) 재료로 구성될 수 있다. 하지만, 크러쉬 절단기 조립체는 다른 실시예에서 다양한 디자인, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다.

이제 도 13 내지 도 18을 참조하면, 스트립(24)은 초음파 절단 절차를 통해 다른 실시예에 따라 다수의 개별 기판(26)으로 절단된다. 크러쉬 절단 절차와 마찬가지로, 초음파 절단 절차는 페이스트 도포의 바로 하류에서 실행될 수 있고, 실시예에 따라 어떠한 개입 단계나 처리도 없이 이루어질 수 있다. 도포된 활성 페이스트 물질은 절단 시 습윤 상태이고, 외면(27)은 절단에 직접 노출되며 비점착 배리어가 결여되어 있다. 더 나아가, 집전체 바디(12)와 함께 절단된 기판(26)을 배치하는 단계는 절단의 바로 하류에서 수행될 수 있고, 설명된 바와 같이 보충 수분 함량을 위한 선택적인 분무 및 연무를 제외하고는 임의의 개입 단계 또는 처리 없이 이루어질 수 있다.

초음파 절단기 조립체(104)의 실시예가 도 13 내지 도 17에 제시되어 있다. 일반적으로, 초음파 절단기 조립체(104)는 메인 조립체(106) 및 블레이드(108)를 포함한다. 메인 조립체(106)는 스트립(24) 및 그 상에 담지된 활성 페이스트 물질의 초음파 절단을 실행하기 위해 블레이드(108)에서 진동 운동을 유도한다. 페이스트된 스트립(24)의 측방향 섹션을 완전히 자르기 위해 초음파 절단기 조립체(104)의 횡방향 이동을 자동화하도록, 메인 조립체(106)는 예를 들어 로봇 암 부착물(110)(도 13)에 설치될 수 있거나, 슬라이딩 기구(112)(도 14 및 도 15)에 설치될 수 있거나, 또는 블레이드(108)를 횡방향으로 이동시키는 일부 다른 장치가 설치될 수 있다. 초음파 절단기 조립체(104)의 이동은 서보모터를 통해 실행될 수 있다. 로봇 암 부착물(110), 슬라이딩 기구(112), 또는 다른 횡방향 이동 장치는 블레이드(108)를 페이스트된 스트립(24) 위의 수평 측면이나 수직으로 그리고 절단 작업을 수행할 준비가 된 위치에 배치시킬 수 있다. 블레이드(108)는 외면(27)과 대체로 대치하게 위치될 수 있다. 로봇 암 부착물(110)은 간헐적인 방식으로 페이스트된 스트립(24)의 일 측방향 측면으로부터 다른 측방향 측면으로 횡방향으로 초음파 절단기 조립체(104)를 이동시키는 더 큰 로봇 도구에 장착된다. 유사하게, 슬라이딩 기구(112)는 초음파 절단기 조립체(104)를 전후로 횡방향으로 이동시킨다. 횡방향 이동은 도 14에 화살표 선(113)으로 표현되어 있다. 슬라이딩 기구(112)는 다양한 구성을 가질 수 있다. 도 14 및 도 15의 예에서, 슬라이딩 기구(112)는 한 쌍의 레일(116) 위에서 선형 운동을 부여한다. 이동은 예를 들어, 서보모터, 볼-스크류 액츄에이터, 또는 일부 다른 유형의 선형 액츄에이터를 통해 이루어질 수 있다. 메인 조립체(106)는 슬라이딩 기구(112)의 캐리어(118)에 유지된다. 이들 실시예에서, 페이스트된 스트립(24)의 중단 없는 운반을 위해, 초음파 절단기 조립체(104)는 절단이 횡방향으로 동시에 수행되는 동안 페이스트된 스트립(24)의 이동에 따라 종방향으로 더 이동될 수 있다. 종방향 이동은 도 16에 화살표 선(115)으로 표현되어 있다. 초음파 절단기 조립체(104)와 페이스트된 스트립(24)의 종방향 이동 속도는 횡방향 절단 이동이 발생하는 동안 이들 사이에 상대적인 종방향 이동이 없도록 일치할 수 있다. 초음파 절단기 조립체(104)와 페이스트된 스트립(24)의 종방향 이동은 동일한 비율 및 속도로 이루어질 수 있다. 다시 말해서, 초음파 절단기 조립체(104)가 페이스트된 스트립(24)의 절단을 수행하기 위해 페이스트된 스트립(24)의 종방향 운반을 중단하거나 중지시킬 필요가 없다. 이러한 방식으로, 초음파 절단 절차는 더 큰 공정에 더욱 원활하게 통합된다.

이제 특히 도 16을 참조하면, 본 실시예에서, 메인 조립체(106)는 랑제방(Langevin) 압전 변환기로서 구성된다. 메인 조립체(106)는 일반적으로 바디(120), 후방 매스(122), 압전 스택(124), 및 혼(126)을 갖는다. 제1 볼트(128)는 후방 매스(122)에 체결되는 반면, 제2 볼트(130)는 블레이드(108)를 혼(126)에 체결한다. 압전 스택(124)은 변환기의 역할을 하고 혼(126)에서 진동 운동을 유도하여, 결과적으로 진동 운동이 블레이드(108)에서 유도된다. 일례에서, 변환기는 35킬로헤르츠(kHz)의 주파수를 발휘하고, 블레이드(108)는 20kHz 이상에서 진동한다. 전원 공급 장치는 최대 1,000와트(W)까지 가변적이다. 결과적인 진동으로 인해 중간 섹션 부스터(1:1) 증폭이 종방향으로 대략 10마이크로미터(μm) 이동할 수 있다. 블레이드(108)는 진동으로 인해 이동을 경험할 수 있고; 예를 들어 이러한 이동은 대략 20 μm일 수 있거나, 또는 이 값보다 크거나 작을 수 있다. 그런데도, 다른 예는 다른 작업 사양을 가질 수 있다. 블레이드(108)는 디스크 형상을 갖고 얇은 웨이퍼 디스크 형태일 수 있다. 디스크 형상은 압전 스택(124)의 고유 조화 주파수에 맞춰 조정된다. 블레이드(108)의 절삭 에지가 오랜 시간 사용되어 마모됨에 따라, 디스크 형상은 제2 볼트(130)를 중심으로 회전되어 사용을 위해 절삭 에지의 새롭고 마모되지 않은 영역을 준비할 수 있다.

블레이드(108)는 도 17에 도시된 바와 같이 사용 중에 도포된 페이스트 물질(29)을 통과한다. 블레이드(108) 및 혼(126)에 페이스트 물질이 쌓이는 것을 억제하거나 완전히 방지하기 위해, 블레이드(108)의 외면뿐만 아니라 습식 활성 페이스트 물질과 접촉할 수 있는 혼(126)의 영역에도 코팅이 적용될 수 있다. 이전과 마찬가지로, 코팅은 서로 다른 실시예에서 다양한 형태를 취할 수 있고 다음 특성 중 하나 이상을 발휘할 수 있다: 낮은 마찰 계수, 비점착성, 증가된 내구성, 및/또는 내마모성. 코팅은 몇몇 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 재료 또는 티타늄 질화물(TiN) 재료로 구성될 수 있다. 하지만, 블레이드(108)에 있는 코팅은 절단 중 교반과 페이스트 물질이 쌓이는 것을 완전히 방지할 수 있는 블레이드(108)의 빠른 진동으로 인해 불필요할 수 있다. 블레이드(108)는 사용 중에 블레이드(108)로부터 활성 페이스트 물질을 떨쳐내도록 작동하는 파도 같은 진동을 발휘한다. 절삭 에지에 인접한 섬유질 물질을 뭉치거나 또는 이와 다른 방식으로 절삭 에지를 바람직하지 않은 조건에서 남겨두는 것과 같이 잘린 스트립에 악영향을 미치는 것으로 알려진 톱질 작업보다는, 구불구불한 절단 작업이 블레이드(108)의 절삭 에지에서 관찰되었다. 더욱이, 절삭 에지는 절단 작업을 거친 스트립(24)에 순간적으로만 접촉하므로 블레이드의 절삭 에지에서 거의 미미한 정도의 접촉 마찰이 발생된다. 하지만, 초음파 절단기 조립체는 다른 실시예에서 다양한 디자인, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다.

이제 특히 도 18을 참조하면, 초음파 절단기 조립체(104)의 다른 실시예가 제시된다. 이전과 마찬가지로, 초음파 절단기 조립체(104)는 메인 조립체(106) 및 블레이드(108)를 포함한다. 블레이드(108)의 절삭 에지(109)는 초음파 절단기 조립체(104)를 사용하는 동안 도포된 페이스트 물질(29)과 초기에 접하여 이를 통과한다. 일례에서, 블레이드(108)는 대략 130밀리미터(130 mm)의 길이 치수(L) 및 대략 80밀리미터(80 mm)의 높이 치수(H)를 갖는다. 하지만, 다른 예에서 다른 치수 값이 제공될 수 있다. 도 13 내지 도 16의 실시예와 유사하게, 도 18의 메인 조립체(106)는 랑제방 압전 변환기로서 구성될 수 있다. 진동 운동은 블레이드(108)에서 유도된다. 일례에서, 이전과 마찬가지로, 35킬로헤르츠(kHz)의 주파수 및 최대 1,000와트(W)의 가변 전원 공급 장치를 제공할 수 있다. 그런데도, 다른 예는 다른 작업 사양을 가질 수 있다. 초음파 절단기 조립체(104)의 횡방향 이동은 자동화될 수 있다. 로봇 암 부착물, 왕복 기구, 또는 일부 다른 이동 장치에는 초음파 절단기 조립체(104)가 설치될 수 있다. 도 13 내지 도 16의 실시예와는 달리, 초음파 절단기 조립체(104)는 사용 중에 단두대식 절단 작업을 이용한다. 초음파 절단기 조립체(104) 및 그의 블레이드(108)는 스트립(24)에 대해 횡방향 및 수직 상하로 이동된다. 수직 이동은 도 18에 화살표 선(117)으로 표현되어 있다. 일 실시예에 따르면, 블레이드(108)와 절삭 에지(109)는 외면(27)과 마주하고, 블레이드(108)가 스트립(24) 상에서 하향 이동될 때 외면(27) 위의 수직 위치로부터 도포된 페이스트 물질(29)과 우선 접한다. 다른 실시예에서, 블레이드(108)와 절삭 에지(109)는 스트립(24)에 대해 측방향 각도로 도포된 페이스트 물질(29)과 접하여 이를 통과할 수 있으며, 반드시 수직일 필요는 없다. 이전과 마찬가지로, 페이스트된 스트립(24)의 중단 없는 운반을 위해, 도 18의 초음파 절단기 조립체(104)는 절단이 횡방향 및 수직 방향으로 동시에 수행되는 동안 페이스트된 스트립(24)의 이동에 따라 종방향으로 이동될 수 있다. 초음파 절단기 조립체(104)와 페이스트된 스트립(24)의 종방향 이동 속도는 횡방향 및 수직 절단 이동이 발생하는 동안 이들 사이에 상대적인 종방향 이동이 없도록 일치할 수 있다. 이러한 방식으로, 초음파 절단 절차는 더 큰 공정에 더욱 원활하게 통합된다. 더 나아가, 이전과 마찬가지로, 계속 사용 중 블레이드(108)에 페이스트 물질이 쌓이는 것을 억제하거나 완전히 방지하기 위해 도 18의 블레이드(108)의 외면에 코팅이 적용될 수 있다.

더 나아가, 활성 페이스트 물질이 없는 스트립(24) 전체에 걸쳐 측방향 범위 또는 영역을 생성하기 위해 다른 장비 및 조립체가 이용될 수 있다. 이러한 의미에서, 활성 페이스트 물질은 불연속적인 종방향 층으로서 스트립(24)에 도포될 것이다. 그러므로, 활성 페이스트 물질이 습윤 상태에 있는 동안 도포된 활성 페이스트 물질을 통해 직접 절단하는 것을 완전히 피할 수 있다. 그런 다음, 코팅된 블레이드를 이용한 크러쉬 절단 및 초음파 절단은 특정 실시예에서 수행될 수 있지만, 반드시 수행될 필요는 없다. 대신, 활성 페이스트 물질이 결여된 측방향 범위에서 절단 단계를 실행할 수 있다. 이러한 상황에서 페이스트 물질의 쌓임이 생기지 않을 것이므로, 절단 단계는 제시된 크러쉬 절단 절차에 의해 설명된 코팅이 없는 블레이드를 이용하여 수행될 수 있다. 절단 단계는 다른 방식으로, 예를 들어 회전식 절단기에 의해 그리고 2019년 3월 19일에 발행된 출원인 Wirtz Manufacturing Company, Inc.의 미국 특허 제US 10,232,453호에 설명된 절단기 시스템 및 방법에 의해, 수행될 수도 있다.

활성 페이스트 물질이 없는 스트립(24) 전체에 걸쳐 측방향 범위 또는 영역을 남기는 장비 및 조립체가 도 19 내지 도 27에 도시되어 있다. 이는 후속 절단을 위한 일종의 페이스트된 스트립(24)의 준비 역할을 한다. 도 19 내지 도 24의 실시예에서, 플리팅 조립체(132)는 페이스트 없는 측방향 범위를 제공한다. 플리팅 조립체(132)는 서로 다른 실시예에서 다양한 디자인, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다. 적어도 하나의 예에 따르면, 도면에 제시된 플리팅 조립체(132)는 페이스팅 조립체를 통해 그리고 페이스트 호퍼 아래에 스트립(24)을 담지 및 운반하기 위해 연속적으로 배열된 다수의 캐리지(136)로 구성되는 캐리지 조립체(134)를 포함한다. 캐리지(136)는 캐리지 조립체(134)의 세그먼트를 구성하고 전체 조립 및 사용 시 무한 루프 주위에 걸쳐서 이동한다. 캐리지(136)는 플라스틱 또는 스테인리스 스틸 재료로 이루어질 수 있다. 스트립(24)은 캐리지(136)의 상단에 부분적으로 놓여 있다. 구동 조립체(138)는 캐리지 조립체(134) 및 그의 캐리지(136)의 이동을 추진한다. 본 실시예에서, 구동 조립체(138)는 한 세트의 롤러(140)(하나만 도시됨), 체인(142), 및 트랙(144)을 포함한다. 롤러(140) 중 적어도 하나는 롤러(들)(140)에 대한 상호 연결부를 갖는 모터에 의해 회전하도록 구동되어 해당 회전을 전달할 수 있다. 롤러(140) 중 어느 하나는 아이들러 롤러일 수 있다. 체인(142)은 롤러(140)에 의해 이동하도록 구동되어, 결과적으로 캐리지(136)의 이동을 구동한다. 구동을 용이하게 하기 위해 롤러(140)와 체인(142) 사이에 상호 연결부가 제공될 수 있다. 체인(142)은 롤러(140)의 각 측면 및 캐리지(136)의 각 측면에 한 쌍의 개별 체인 구성요소를 포함한다. 각 체인 구성요소는 긴 범위의 바깥쪽으로 연장되는 일련의 도그 돌출부(145)를 갖는다. 도그 돌출부(145)는 각 캐리지(136)의 밑면에 있는 상보적인 슬롯(147)(도 19)과 감합(married with)된다. 슬롯(147)에는 도그 돌출부(145)가 삽입된다. 트랙(144) 및 이를 캐리지(136)에 제공하는 경로는 무한이고 그 단부에 U자형 회전부를 갖는다(도 19, 도 20, 및 도 21에는 하나의 U자형 회전부만 도시됨). 트랙(144)은 롤러(140)의 각 측면과 캐리지(136)의 각 측면의 한 쌍의 개별 트랙 구성요소를 포함한다. 각 트랙 구성요소는 캐리지(136)의 이동을 안내하기 위한 채널(149)을 갖는다. 채널(149)은 캐리지(136)의 가이드(151)를 수용한다. 가이드(151)는 캐리지(136)의 각 측면 상에서 측방향으로 돌출하고 채널(149)을 타고 이동한다. 캐리지(136)의 각 측면에 2개의 가이드(151)가 있는데, 하나는 전방에 위치하고 다른 하나는 후방에 위치한다(도 20에 가장 잘 도시됨). 가이드(151)는 핀, 롤러, 휠 등과 같은 다양한 형태일 수 있다.

페이스트 없는 측방향 범위를 제공하기 위해, 스트립(24)의 측방향 섹션은 페이스트 도포 이전과 도포 중에 접혀지고, 페이스팅 후에 펼쳐진다. 접힘 작업은 스트립(24)의 해당 섹션을 활성 페이스트 물질의 도포로부터 은폐한다. 플리팅 조립체(132)에서, 한 쌍의 연속 캐리지(136)가 서로 분리되고 이들 사이에서 틈새 간격(146)이 일시적으로 생길 때 접힘 및 펼침 작업이 발생한다. 특히 도 21 및 도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 컨베이어 경로의 굴곡부에서 분리 및 결과적인 갭이 발생한다. 캐리지(136)가 경로(148)를 따라 그리고 굴곡부(150) 위로 전진함에 따라 - 둘 모두는 트랙(144)에 의해 구축됨 - 추종 캐리지(152)는 그 추종 캐리지(152) 직전의 선두 캐리지(154)에 대해 하향 각도로 경사진다. 경사는 가이드(151) 주위에서 그리고 가이드(151)가 트랙(144)의 채널(149)을 타고 이동할 때 실행된다. 틈새 간격(146)은 표면이 부서짐에 따라 선두 캐리지(154)의 제1 표면(156)과 추종 캐리지(152)의 제2 표면(158) 사이에 일시적으로 구축된다. 제1 및 제2 표면(156, 158)은 틈새 간격(146) 전체에 걸쳐 서로 마주한다.

플리트 바(160)는 틈새 간격(146)을 가교하고 추종 및 선두 캐리지(152, 154) 사이에 걸쳐 있는 스트립(24)의 섹션과 접촉한 상태에서 하향 이동된다. 플리트 바(160)의 이동은 서보모터 또는 일부 다른 유형의 액츄에이터를 통해 실행될 수 있다. 도 19 내지 도 21의 실시예에서, 플리트 바(160)는 로봇 암(167)에 장착된다. 로봇 암(167)은 도 19 내지 도 21의 배향에 대해 수직으로 상하 방향으로 이동할 수 있고, 전후 종방향으로 이동할 수 있다. 플리트 바(160)는 가교 스트립(24)의 해당 섹션을 하향으로 그리고 틈새 간격(146) 내로 누른다. 눌린 측방향 섹션은 그대로 유지되고 플리트 바(160)에 의해 잘려지거나 손상되지 않는다. 플리트 바(160)는 도 22의 확대도에 최상으로 도시된 바와 같이 이러한 목적을 위해 무딘 팁(163)을 가진 테이퍼형 단부(161)를 가질 수 있다. 이에 의해, 스트립(24)의 눌린 측방향 섹션은 틈새 간격(146)에 그리고 선두 및 추종 캐리지(154, 152) 사이에 삽입된다. 추종 및 선두 캐리지(152, 154)가 경로(148)를 통해 전방으로 이동함에 따라, 제1 및 제2 표면(156, 158)은 대향 인접부에서 다시 합쳐지고 틈새 간격(146)은 폐쇄된다. 폐쇄 전에, 플리트 바(160)는 상향으로 후퇴되어 스트립(24)으로부터 멀어지고 틈새 간격(146) 밖으로 나간다. 테이퍼형 단부(161)는 폐쇄를 방해하지 않고 후퇴를 용이하게 한다. 그러나, 스트립(24)의 눌린 측방향 섹션은 플리트 바(160)의 철수 후에 제1 및 제2 표면(156, 158) 사이에 위치된 채 유지되고 이들 사이에 갇히게 된다. 갇힌 측방향 섹션은 서로 이중으로 겹쳐진 표면을 가지며 제1 및 제2 표면(156, 158) 사이에서 눌린 접힌 측방향 섹션(162)이다. 접힌 측방향 섹션(162)은 선두 및 추종 캐리지(154, 152)에 의해 갇힌 채로 유지되고 페이스트 도포의 하류에서 펼쳐질 때까지 캐리지와 함께 전방으로 이동한다. 접힌 측방향 섹션(162)은 캐리지 조립체(134)의 모든 연속 캐리지(136) 사이에 차례로 구축된다.

특히 도 23 및 도 24를 참조하면, 접힌 측방향 섹션(162)은 페이스트 도포로부터 스트립(24)의 해당 섹션을 은폐해서, 활성 페이스트 물질이 분배되는 것을 방지하고 페이스트 물질이 스트립(24) 전체에 걸쳐 측방향 영역을 남긴다. 접힘 작업은 페이스트 도포의 상류에서 발생한다. 페이스트 도포는 페이스트 호퍼(153)를 통해 수행될 수 있다. 페이스트 호퍼(153)는 도 5를 참조하여 이전에 설명된 것과 유사할 수 있다. 캐리지 조립체(134)는 접힌 측방향 섹션(162)을 가진 스트립(24)을 페이스트 호퍼(153) 아래로 운반한다. 접힌 측방향 섹션(162)은 연속 캐리지(136)와 함께 페이스트 호퍼(153) 하류 및 아래로 이동한다. 접힌 측방향 섹션(162)은 페이스트 도포 시 노출되지 않기 때문에, 활성 페이스트 물질이 분배되지 않는다. 페이스트 도포 후, 접힌 측방향 섹션(162)은 제1 및 제2 표면(156, 158)으로부터 차례로 해제된다. 접힌 측방향 섹션(162)은 펼쳐지고, 페이스트 없는 측방향 범위(155)는 스트립(24) 전체에 걸쳐 드러난다. 펼침 작업은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 도 23 및 도 24의 실시예에서, 컨베이어(157)는 페이스트 도포 및 페이스트 호퍼(153)의 하류에 그리고 캐리지 조립체(134)의 하류에 위치된다. 컨베이어(157)는 무한 벨트 컨베이어일 수 있고, 캐리지 조립체(134)의 속도보다 약간 더 높은 속도로 작동할 수 있다. 접힌 측방향 섹션(162)은 트랙(144) 내의 다른 굴곡부(159)에서 해제된다. 굴곡부(159)는 페이스트 도포의 하류 및 페이스트 호퍼(153)의 하류에서 발생한다. 구체적인 묘사가 결여되어 있더라도, 굴곡부(159)는 굴곡부(150)를 반영할 수 있다. 굴곡부(159)에서, 선두 캐리지(154)는 추종 캐리지(152)에 대해 하향으로 경사진다. 틈새 간격(146)이 다시 구축되고 갇힌 측방향 섹션은 제1 및 제2 표면(156, 158)에서 빠져나간다. 스트립(24)의 해제된 섹션은 컨베이어(157)에 의해 전방으로 당겨진다. 캐리지 조립체와 컨베이어(134, 157) 사이의 갭(165)에서 스트립(24)의 순간적인 느슨함은 컨베이어(157)의 증가된 속도에 의해 줄어들어, 스트립(24)을 팽팽하게 하고 페이스트 없는 측방향 범위(155)를 드러낸다. 하지만, 펼침 작업은 캐리지 조립체(134)와 컨베이어(157) 사이에 스트립(24) 섹션의 제어된 루프를 생성할 만큼 충분히 큰 갭이 있는 캐리지 조립체(134)와 컨베이어(157) 사이에 위치되는 루프 구성을 통해 수행될 수 있고, 섹션의 매달린 무게는 컨베이어(157)로 전환되기 전에 스스로 펼쳐지는 역할을 하고; 본 예에서, 컨베이어(157)는 약간 더 높은 속도로 작동할 수 있지만, 작동할 필요는 없다. 그런 다음, 절단은 페이스트 없는 측방향 범위(155)의 전방 및 후방 단부에서 하류로 수행될 수 있다. 플리트 바(160)의 하향 및 상향 이동 및 캐리지(136)의 전진을 포함하는 설명된 모든 작업은 스트립(24)이 중단 없는 방식으로 운반될 때 수행된다. 플리트 바(160)는 운반된 스트립(24)의 이동에 따라 종방향으로 이동한다. 플리트 바(160)와 스트립(24)의 종방향 이동 속도는 측방향 섹션이 눌리는 동안 이들 사이에 상대적인 종방향 이동이 없도록 일치할 수 있다.

페이스트 없는 측방향 범위(155)는 추가적인 방식으로 제공될 수 있다. 도 25 내지 도 28의 실시예에서, 마스크 오버레이 조립체(164)는 스트립(24) 전체에 걸쳐 페이스트 없는 측방향 범위(155)를 제공한다. 마스크 오버레이 조립체(164)는 서로 다른 실시예에서 다양한 디자인, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다. 도면에 제시된 마스크 오버레이 조립체(164)는 일련의 마스크 오버레이 구성요소(166) 및 체인 구동 조립체(168)를 포함한다. 마스크 오버레이 구성요소(166)는 스트립(24)의 상단에 놓이고 덮인 스트립 섹션 대신 그 상에 활성 페이스트 물질을 수용한다. 마스크 오버레이 구성요소(166)는 일련의 구성요소로 함께 부착될 수 있거나, 또는 도시된 바와 같이 별개의 개별 부품일 수 있다. 페이스트 도포 후, 마스크 오버레이 구성요소(166)는 그 형태에 따라 배치되거나 재사용될 수 있다. 마스크 오버레이 구성요소(166)는 일회용 또는 다회용일 수 있다. 일례에서, 마스크 오버레이 구성요소(166)는 스테인리스 스틸 재료로 구성된다. 스트립(24)을 적절하게 차폐하기 위해, 마스크 오버레이 구성요소(166)의 구성은 활성 페이스트 물질에 영향을 받지 않는다.

특히 도 26을 참조하면, 각 마스크 오버레이 구성요소(166)는 제1 종방향 부분(170), 제2 종방향 부분(172), 제1 횡방향 부분(174), 및 제2 횡방향 부분(176)을 가진 일체형 직사각형 바디를 갖는다. 윈도우(178)는 부분(170, 172, 174, 176)에 의해 형성되고 그 부분 내에 존재한다. 활성 페이스트 물질은 윈도우(178)를 통해 그리고 거기에 있는 스트립(24)의 노출된 섹션으로 분배된다. 윈도우(178)는 활성 페이스트 물질이 스트립(24) 전체에 걸쳐 도포되도록 세장형 기판(24)의 측방향 폭과 대략 동일할 수 있는 나란한 측방향 폭을 갖는다. 제1 및 제2 횡방향 부분(174, 176)은 그 상부 면에 다른 방식으로 아래에 덮인 기판의 측방향 범위에 도포될 활성 페이스트 물질을 수용한다. 횡방향 부분(174, 176)은 측방향으로 스트립(24)에 완전히 걸쳐 있다. 페이스트 도포는 제1 및 제2 횡방향 부분(174, 176)에 의해 차폐되는 스트립의 측방향 범위로부터 차단된다. 마스크 오버레이 구성요소(166)를 제거하면, 스트립(24)에 있는 페이스트 없는 측방향 범위가 아래에 드러난다. 페이스팅후 마스크 오버레이 구성요소(166)의 제거를 용이하게 하기 위해, 각 마스크 오버레이 구성요소(166)의 후미 에지(182)는 바로 이어지는 마스크 오버레이 구성요소(166)의 상보적 각도의 선두 에지(180)의 기저를 이루도록 예각 끼인각으로 전방으로 기울어져, 스트립(24)으로부터 선두 마스크 오버레이 구성요소를 들어올리면 바로 이어지는 마스크 오버레이 구성요소의 선두 에지도 들어올리거나 상승시켜 기저 스트립(24)으로부터의 쉽게 제거할 수 있다.

도 25를 참조하면, 체인 구동 조립체(168)는 벨트(184)에 대해 마스크 오버레이 조립체(164)를 위치시키고, 벨트(184)에서 마스크 오버레이 조립체(164)의 이동을 추진한다. 벨트(184)는 한 세트의 롤러(186)(하나만 도시됨)에 의해 작동하도록 구동된다. 스트립(24)은 벨트(184) 상에서 운반된다. 이 실시예에서, 체인 구동 조립체(168)는 한 세트의 기어(188)(하나만 도시됨) 및 한 쌍의 체인(190)을 포함한다. 기어(188)는 롤러(186)의 차축(187)에 장착되어 롤러(186)와 기어(188) 사이에서 동시 회전이 실행된다. 벨트(184)와 체인(190)은 동일한 속도로 이동한다. 모터는 롤러(186) 및 기어(188)에 회전을 전달하기 위해 차축(187)과 상호 연결될 수 있다. 마스크 오버레이 조립체(164)와 스트립(24) 사이의 이동을 동기화하기 위해, 체인(190)은 외부로 돌출하며 제1 및 제2 종방향 부분(170, 172)에 있는 키홈(191) 또는 슬롯에 수용되는 키(189) 또는 도그와 치합된다. 더 나아가, 벨트(184)에 대해 마스크 오버레이 구성요소(166)를 위치시키기 위해, 마스크 오버레이 구성요소(166)는 벨트(184)의 돌출부(173)를 수용하는 개구(171)를 갖는다. 돌출부(173)는 벨트(184)로부터 상향으로 돌출한다. 사용 시, 마스크 오버레이 조립체(164) 및 그 구성요소(166)는 페이스트 도포의 상류에서 스트립(24) 위로 이동된다. 마스크 오버레이 조립체(164) 및 구성요소(166)는 서로 다른 실시예에서 다양한 방식으로 제 위치에 배치될 수 있다. 도 25의 실시예에서, 로봇 암(193)은 개별 마스크 오버레이 구성요소(166)를 픽업하고 구성요소(166)를 스트립(24) 위에 배치한다. 키(189)와 키홈(191)은 개구(171) 및 돌출부(173)뿐만 아니라 배치 시 삽입/수용을 위해 대략적으로 정렬될 수 있다. 적합한 엔드 이펙터(195)는 마스크 오버레이 구성요소(166)를 파지하고, 담지하고, 전달한다. 이어서, 일례에 따르면, 체인 구동 조립체(168)는 페이스트 호퍼를 통해 그리고 그 아래에서 스트립(24)과 마스크 오버레이 조립체(164)의 이동을 강제한다. 페이스트 도포 후, 마스크 오버레이 조립체(164)는 스트립(24)으로부터 제거된다. 제거는 로봇 암 및 엔드 이펙터를 통해 실행될 수 있다. 그런 다음, 절단은 결과적인 페이스트 없는 측방향 범위의 전방 및 후방 단부에서 하류로 수행될 수 있다. 마스크 오버레이 조립체(164)를 가져오고 제거하는 것을 포함하는 설명된 모든 작업은 중단 없는 방식으로 수행될 수 있다.

마스크 오버레이 조립체(164)의 대안적인 실시예에서, 스트립(24)을 절단하는 단계는 마스킹 절차에 통합된다. 이제 도 27 및 도 28을 참조하면, 마스크 오버레이 구성요소(166) 각각은 그 밑면(194)으로부터 하향으로 돌출하는 블레이드(192)를 갖는다. 블레이드(192)는 윈도우(178)의 주변부 주위에 연속적으로 걸쳐 있고, 윈도우(178)의 내부 에지(196)로부터 약간 뒤로 설정된다. 마스크 오버레이 조립체(164)와 그 구성요소(166)가 스트립(24)의 상단으로 이동되면, 블레이드(192)는 스트립(24)과 대향 교대부를 이룬다. 마스크 오버레이 조립체(164)와 스트립(24)은 블레이드(192)를 통해 스트립을 절단하기 위해 적합한 하중을 부여하는 하나 이상의 롤러를 통해 작동될 수 있다. 하중은 페이스트 도포의 상류에서 부여될 수 있다.

마지막으로, 도포된 활성 페이스트 물질이 습윤 상태인 동안 집전체 바디(12)는 기판(26)의 상단에서 제 위치에 놓인다. 배치는 서로 다른 실시예에서 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 도 2 내지 도 4의 실시예에서, 로봇 암(198)은 집전체 바디 스택(200)으로부터 집전체 바디(12)를 픽업하고 집전체 바디(12)를 페이스트된 기판(26)의 상단에 개별적으로 또는 여러 개로 놓는다. 로봇 암(198)에는 집전체 바디(12)를 담지하고 전달하기 위한 적합한 엔드 이펙터가 설치된다. 벨트(34)는 배치된 집전체 바디(12) 및 페이스트된 기판(26) - 이제 함께 샌드위치되어 있음 - 을 한 쌍의 연속 롤러(202) 아래로 운반하여 이들 사이의 적절한 접착 및 접합을 확보한다. 롤러(202)의 하류에, 페이스트된 집전체(10)가 후속 처리를 위해 적층될 수 있다.

전술한 설명은 본 발명의 정의가 아니라, 본 발명의 하나 이상의 바람직한 예시적인 실시예의 설명임을 이해해야 한다. 본 발명은 본원에 개시된 특정 실시예(들)에 제한되지 않으며, 오히려 아래의 청구범위에 의해서만 정의된다. 더 나아가, 전술한 설명에 포함된 진술은 특정 실시예에 관한 것이고, 용어 또는 어구가 위에서 명시적으로 정의된 경우를 제외하고는 본 발명의 범위 또는 청구범위에 사용된 용어의 정의에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 개시된 실시예(들)에 대한 다양한 다른 실시예 및 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명백해질 것이다. 이러한 모든 다른 실시예, 변경, 및 수정은 첨부된 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 바와 같이, "예를 들어", "예를 들면", 및 "~와 같은" 용어, 및 "포함하는", "갖는", "구비하는" 동사, 및 이들의 다른 동사 형태는, 하나 이상의 구성요소 또는 다른 항목의 목록과 함께 사용될 때, 각각은 개방형으로 해석되며, 해당 목록이 다른 추가 구성요소 또는 항목을 제외하는 것으로 간주되지 않는다는 의미이다. 다른 용어는 다른 해석이 필요한 문맥에서 사용되지 않는 한 가장 광범위하고 합리적인 의미를 사용하여 해석되어야 한다.

Claims (20)

1. 양극성 배터리에 사용하기 위해 페이스트된 기판을 제조하는 방법으로서,
   세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계;
   상기 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 기판으로 절단하는 단계; 및
   상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계의 하류에서 상기 페이스트 물질이 습윤 상태에 있는 동안 상기 페이스트된 기판에 집전체 바디를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 페이스트된 기판에 집전체 바디들을 배치하는 단계의 하류에 있는 적어도 하나의 롤러와 맞물리도록 상기 배치된 집전체 바디 및 페이스트된 기판을 가져오는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 세장형의 기판 재료 스트립은, 일단 페이스트되면, 상기 절단 단계에 즉시 노출된 상기 페이스트된 세장형 기판의 외면에 배리어 물질이 결여되어 있는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 전에 복수의 관통홀을 갖도록 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 펀칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 펀칭 단계는 복수의 톱니를 갖는 회전식 펀치를 통해 수행되고, 상기 복수의 톱니는 상기 복수의 관통홀을 구축하고, 상기 회전식 펀치는 페이스트 호퍼 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 톱니는 상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 중에 상기 복수의 관통홀을 가리는 역할을 하여, 상기 복수의 관통홀에 페이스트 물질의 도포를 방지하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 톱니는 상기 복수의 관통홀이 상기 세장형의 기판 재료 스트립에 구축되면 상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 중에 상기 페이스트 호퍼 아래로 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 전진시키는 데 도움을 주는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계는, 일단 페이스트되면, 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 페이스트된 기판으로 크러쉬 절단하는 단계를 포함하고, 상기 크러쉬 절단 단계는 습윤 상태에서 상기 페이스트 물질과 접촉하는 블레이드를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 블레이드는 그 상에 상기 블레이드에 대한 상기 페이스트 물질의 접착을 억제하는 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계는, 일단 페이스트되면, 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 페이스트된 기판으로 초음파 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 초음파 절단 단계는 초음파 절단기 조립체를 사용하고, 상기 초음파 절단기 조립체는 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드는 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 이동 종방향에 대해 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 절단 작업 중에 대체로 직각으로 이동하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계 중에 종방향으로 이동하고, 상기 블레이드의 종방향 이동은 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 종방향 이동에 대체로 대응하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 기판으로 절단하기 위해 초음파 절단기 조립체를 사용하는 단계로서, 상기 초음파 절단기 조립체는 블레이드를 포함하는 단계; 및
    상기 세장형의 기판 재료 스트립의 이동 종방향에 대해 대체로 횡방향으로 절단 작업 중에 상기 블레이드를 이동시키고, 동시에 상기 절단 작업 중에 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 종방향 이동과 함께 상기 블레이드를 종방향으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
14. 제1항에 있어서,
    상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 전에 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 측방향 섹션을 접는 단계를 더 포함하고, 상기 접힌 측방향 섹션은 상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 중에 상기 페이스트 물질의 도포로부터 은폐되는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 후에 상기 접힌 측방향 섹션을 펼치는 단계를 더 포함하고, 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계는 상기 펼쳐진 측방향 섹션에서 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
16. 제1항에 있어서,
    상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 전에 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 상단으로 적어도 하나의 마스크 오버레이를 가져오는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 마스크 오버레이는 상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계 중에 상기 페이스트 물질의 도포로부터 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 측방향 섹션을 은폐하고, 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계는 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 측방향 섹션에서 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 세장형의 기판 재료 스트립을 다수의 개별 기판으로 절단하는 단계 전에 상기 세장형의 기판 재료 스트립으로부터 상기 적어도 하나의 마스크 오버레이를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
18. 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법으로서,
    세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계;
    상기 도포된 페이스트 물질이 습윤 상태에 있는 동안 상기 도포된 페이스트 물질에서 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 초음파 절단하는 단계로서, 상기 초음파 절단 단계는 블레이드를 갖는 초음파 절단기 조립체를 사용하고, 상기 도포된 페이스트 물질이 상기 습윤 상태에 있는 동안 상기 블레이드는 상기 도포된 페이스트 물질에서 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 자르는, 단계; 및
    상기 세장형의 기판 재료 스트립의 이동 종방향에 대해 대체로 횡방향으로 상기 초음파 절단 단계 동안 상기 블레이드를 이동시키고, 동시에 상기 초음파 절단 단계 동안 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 종방향 이동과 함께 상기 블레이드를 종방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
19. 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법으로서,
    세장형의 기판 재료 스트립의 측방향 섹션을 접는 단계;
    상기 세장형의 기판 재료 스트립에 페이스트 물질을 도포하는 단계로서, 상기 세장형의 기판 재료 스트립의 접힌 측방향 섹션은 상기 페이스트 물질의 도포로부터 은폐되는 단계;
    상기 세장형의 기판 재료 스트립의 접힌 측방향 섹션을 펼치는 단계; 및
    상기 펼쳐진 측방향 섹션에서 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.
20. 제19항에 있어서,
    캐리지 조립체의 선두 캐리지와 추종 캐리지 사이에 틈새 간격을 구축하는 단계로서, 상기 캐리지 조립체는 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 담지하는, 단계; 및
    상기 세장형의 기판 재료 스트립의 측방향 섹션을 접는 단계를 실행하기 위해 플리트 바를 통해 상기 틈새 간격에 상기 세장형의 기판 재료 스트립을 맞물리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극성 배터리에 사용하기 위한 페이스트된 기판을 제조하는 방법.

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