KR20240052058A - 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원 실시예는 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기 및 방법에 대해 공개하였는 바, 여기서, 기기는 기저층 및 그 위에 형성된 금속층을 구비하는 전사필름을 제공하기 위한 제1 원료 공급 장치; 제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름을 제공하기 위한 제2 원료 공급 장치;상기 제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막을 얻도록 하기 위한 도포장치; 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시켜 상기 전류 집전체 어셈블리를 얻도록 하기 위한 전이장치를 포함한다. 본 출원에서 제공하는 기기는 전류 집전체 어셈블리를 제조하기 위한 것으로서, 접착제에 의해 금속층을 전사필름으로부터 기저막 상에 전이시켜, 전류 집전체 어셈블리를 제조하여 얻을 수 있어, 박형화된 전류 집전체 어셈블리를 고효율적으로 제조가능하고, 전이과정에서 기저막의 물리화학적 성능에 영향을 주지 않아, 기저막의 완전성과 안정성에 도움이 되어, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 향상시켰다.
Description
교차인용
본 특허문서는 2022년 1 월 14 일에 제출한, 발명의 명칭이 "전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기 및 방법"이고, 출원번호가 202210040579.9인 중국특허출원의 우선권과 권익을 주장한다. 상기 특허출원의 모든 내용은 인용되어 본 특허문서 공개내용의 일부분에 병합된다.
본 출원은 배터리 분야에 관한 것으로, 보다 더 구체적으로, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기 및 방법에 관한 것이다.
근년래, 배터리는 수력, 화력, 풍력과 태양광 발전소 등 에너지 저장 전원시스템, 및 전동공구, 전동자전거, 전동오토바이, 전기자동차, 군사장비, 항공우주 등 다양한 분야에 광범위하게 적용되어, 아주 큰 발전을 얻었다.
전류 집전체는 배터리 중의 중요한 부재로서, 이와 더불어 신속한 발전을 얻었다. 기존의 전류 집전체는 통상적으로 동박 또는 알루미늄박이다. 그러나 동박 또는 알루미늄박의 두께는 가공공법의 제한을 받아, 날로 더욱 높아지는 전자제품의 박형화, 소형화의 수요를 충족할 수 없다. 따라서, 보다 더 박형화된 전류 집전체를 어떻게 고효율적으로 제조할 것인가 하는 것은 시급히 해결해야 할 과제이다.
본 출원 실시예는 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기 및 방법을 제공하여, 박형화된 전류 집전체 어셈블리를 고효율적으로 제조할 수 있고, 전류 집전체 어셈블리의 품질을 향상시키는 것에 도움이 될 수 있다.
제1 방면에서, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기는, 기저층 및 그 위에 형성된 금속층을 구비하는 전사필름을 제공하기 위한 제1 원료 공급 장치; 제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름을 제공하기 위한 제2 원료 공급 장치; 상기 제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막을 얻도록 하기 위한 도포장치; 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시켜 상기 전류 집전체 어셈블리를 얻도록 하기 위한 전이장치를 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 전사필름의 금속층 가공방식은 금속박과 달리, 그 두께는 압연공법의 제한을 받지 않고, 기저층 상에 아주 얇은 금속층을 형성할 수 있다. 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기는 접착제로 접착하는 방식으로 전사필름 상의 금속층을 박리하여 기저막 상에 결합하여, 기저막과 금속층으로 구성된 전류 집전체 어셈블리를 얻는 바, 전류 집전체 어셈블리는 전류 집전체를 제조할 수 있다. 한편으로, 비교적 얇은 금속층을 구비하는 전류 집전체 어셈블리를 제조하면, 박형화된 전류 집전체의 제조에 도움이 되고; 다른 한편으로, 접착제에 의해 금속층을 전이시키는 것은, 과정이 빠르고 간단하여, 전류 집전체 어셈블리의 생산효율과 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기의 생산능력을 향상시킬 수 있고, 또한 접착과정은 기저막의 물리화학적 성능에 파괴성 영향을 주지 않아, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 보장하였다.
일부 실시예에서, 상기 기저층은 이형막이다.
본 출원의 실시예에서, 이형막을 기저층으로 사용하는데, 이형막은 비교적 매끄러운 표면을 구비하고 고온에서 물리화학적 성질이 비교적 안정적이므로, 그 위에 형성된 금속층을 전이시키는 것에 편리하여, 전류 집전체 어셈블리의 생산효율과 제품 품질을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 베이스 필름은 폴리머 박막이다.
본 출원의 실시예에서, 폴리머 박막을 베이스 필름으로 사용하되, 폴리머 박막은 박형화된 특징을 구비하여, 제조된 전류 집전체 어셈블리가 더욱 박형화되도록 하여, 박형화된 전류 집전체의 제조에 편리하다.
일부 실시예에서, 상기 전이장치는 기계적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시킨다.
본 출원의 실시예에서, 기계적 박리법에 의해 금속층을 전이시키는 바, 기계적 박리는 상온에서 진행가능하여, 고온과정을 피하므로, 기저막의 기계적 성능을 효과적으로 보장할 수 있어, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 전이장치는 화학적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시킨다.
일부 실시예에서, 상기 전이장치는 압력 롤러와 제1 롤러를 포함하고, 상기 압력 롤러와 상기 제1 롤러는 상기 전사필름과 상기 기저막을 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 한다.
본 출원의 실시예에서, 압력 롤링하는 방식에 의해 전사필름과 기저막이 긴밀히 접촉되도록 하고, 기저막 상의 접착제는 접착력에 의해 금속층을 전사필름 상에서 박리시킬 수 있다. 압력 롤링하는 방식은 금속층이 보다 더 균일하게 박리되는 것에 도움이 되고, 기저막과 보다 더 긴밀하게 결합되어, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 보다 더 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 전이장치는 가열 롤러와 제2 롤러를 포함하되, 상기 가열 롤러와 상기 제2 롤러는 상기 전사필름과 상기 기저막을 가열 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 한다.
본 출원의 실시예에서, 가열 롤링하는 방식으로 전사필름이 기저막과 긴밀히 접촉되도록 하되, 기저막 상의 접착제는 가열과 압력의 이중작용하에서 접착력에 의해 금속층을 전사필름 상에서 박리시킨다. 압력의 기초상에서 가열을 진일보 이용하여 접착제의 접착성능이 최적상태에 이르도록 하여, 금속층의 박리가 보다 더 완전해지고, 박리과정이 보다 더 고효율적이 되도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 원료 공급 장치와 상기 제2 원료 공급 장치의 구조는 동일하다.
본 출원의 실시예에서, 제1 원료 공급 장치와 제2 원료 공급 장치는 동일한 구조를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 모두 롤투롤 구조를 사용하여, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기의 집적에 편리하다.
일부 실시예에서, 상기 제1 원료 공급 장치는 제1 원료 공급 방향으로 상기 전사필름을 수송하기 위한 제1 수송기; 상기 전이장치를 통과한 상기 전사필름을 수집하기 위한 제1 수집기; 상기 제1 원료 공급 방향으로 상기 제1 수송기와 상기 제1 수집기 사이에 설치되고, 상기 전사필름을 지지하여, 상기 전사필름이 상기 제1 가이드 롤러의 배치 경로를 따라 운송되도록 하기 위한 적어도 하나의 제1 가이드 롤러를 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 제1 원료 공급 장치는 롤투롤 원료 공급 장치로서, 전사필름을 전이장치 쪽에 고효율적으로 지속되게 수송하여 전류 집전체 어셈블리를 제조할 수 있고, 제1 수송기, 제1 수집기의 회전속도 또는 방향을 제어하여, 전사필름의 움직임 상태를 원활하게 제어하여, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 효율을 향상시키는 것에 도움이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 원료 공급 장치는 제2 원료 공급 방향으로 상기 베이스 필름을 수송하기 위한 제2 수송기; 상기 전류 집전체 어셈블리를 수집하기 위한 제2 수집기; 상기 제2 원료 공급 방향으로 상기 제2 수송기와 상기 제2 수집기 사이에 설치되는 적어도 하나의 제2 가이드 롤러를 포함하되, 상기 제2 가이드 롤러는 상기 베이스 필름 또는 상기 전류 집전체 어셈블리를 지지하여, 상기 베이스 필름 또는 상기 전류 집전체 어셈블리가 상기 제2 가이드 롤러의 배치 경로를 따라 운송되도록 하기 위한 것이다.
본 출원의 실시예에서, 제2 원료 공급 장치는 롤투롤 원료 공급 장치로서, 베이스 필름을 도포장치 쪽에 고효율적으로 지속되게 수송하여 기저막을 제조할 수 있고, 기저막을 전이장치 쪽에 수송하여 전류 집전체 어셈블리를 제조할 수 있으며; 또한 제2 수송기, 제2 수집기의 회전속도 또는 방향을 제어하여, 베이스 필름, 기저막 및 전류 집전체 어셈블리의 움직임 상태를 원활하게 제어하여, 전류 집전체를 제조하는 효율을 향상시키는 것에 도움이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 기기는 일체화 기기이다.
본 출원의 실시예에서, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기는 일체화 기기로서, 각 장치는 기기에 집적될 수 있어, 하나의 기기에 의해, 제조된 전류 집전체 어셈블리를 직접 얻을 수 있어, 각 장치 사이에서 재료를 전이시키는 시간 및 기기 원가를 절약하여, 전류 집전체 어셈블리의 제조효율을 향상시키는 것에 도움이 된다.
제2 방면에서, 전류 집전체 어셈블리의 제조방법을 제공하였는 바, 기저층 및 그 위에 형성된 금속층을 구비하는 전사필름을 제공하는 단계; 제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름을 제공하는 단계; 상기 제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막을 얻도록 하는 단계; 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시켜 상기 전류 집전체 어셈블리가 형성되도록 하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 전사필름 상에서 비교적 얇은 금속층을 기저막 상에 전이시켜 전류 집전체 어셈블리를 제조하되, 얻어진 전류 집전체 어셈블리는 비교적 얇은 금속층을 구비하여, 박형화된 전류 집전체를 제조할 수 있고; 접착제에 의해 금속층을 전사필름 상에서 박리하여 기저막 상에 결합하는데, 과정이 간단하고 빨라, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 효율을 향상시켜, 전류 집전체 어셈블리의 대량생산에 도움이 되고, 또한 기저막의 물리화학적 성질에 비가역적인 영향을 주지 않아, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 보장하였다.
일부 실시예에서, 상기 전사필름은 상기 기저층 상에 상기 금속층을 전기도금하여 얻는다.
본 출원의 실시예에서, 기저층 상에서 전기 도금을 진행하여 기저층 상에 한층의 두께가 얇은 금속층을 신속하게 형성할 수 있고, 금속층의 두께는 전기 도금 시간 등 파라미터에 의해 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전사필름은 상기 기저층 상에 상기 금속층을 증착하여 얻는다.
본 출원의 실시예에서, 기저층은 고온에서 비교적 좋은 안정성을 구비하여, 그 물리적 성능이 증착할 때의 고온영향을 받지 않고, 기저층 상에 증착하여 기저층 상에 균일하고 두께가 비교적 얇은 금속층을 제조할 수 있고, 금속층의 두께는 증착시간 등 파라미터에 의해 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 기저층은 이형막이다.
본 출원의 실시예에서, 이형막을 기저층으로 사용하는데, 이형막은 비교적 매끄러운 표면을 구비하고 고온에서 물리화학적 성질이 비교적 안정적이므로, 그 위에 형성된 금속층을 전이시키는 것에 편리하여, 전류 집전체 어셈블리의 생산효율과 제품 품질을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 베이스 필름은 폴리머 박막이다.
본 출원의 실시예에서, 폴리머 박막을 베이스 필름으로 사용하되, 폴리머 박막은 박형화된 특징을 구비하여, 제조된 전류 집전체 어셈블리가 더욱 박형화되도록 하여, 박형화된 전류 집전체의 제조에 편리하다.
일부 실시예에서, 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 상기 단계는, 기계적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 기계적으로 박리하는 방식을 사용하여 금속층을 전이시키는 것은, 상온에서 진행가능하여, 고온과정을 피하므로, 기저막의 기계적 성능을 효과적으로 보장할 수 있어, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 기계적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 단계는, 상기 전사필름과 상기 기저막을 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 압력 롤링하는 방식에 의해 전사필름과 기저막이 긴밀히 접촉되도록 하고, 기저막 상의 접착제는 접착력에 의해 금속층을 전사필름 상에서 박리시킬 수 있다. 압력 롤링하는 방식은 금속층이 보다 더 균일하게 박리되는 것에 도움이 되고, 기저막과 보다 더 긴밀하게 결합되어, 전류 집전체 어셈블리의 기계적 성능을 보다 더 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 상기 단계는, 상기 전사필름과 상기 기저막을 가열 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 가열 롤링하는 방식으로 전사필름이 기저막과 긴밀히 접촉되도록 하되, 기저막 상의 접착제는 가열과 압력의 이중작용하에서 접착력에 의해 금속층을 전사필름 상에서 박리시킨다. 압력의 기초상에서 가열을 진일보 이용하여 접착제의 접착성능이 최적상태에 이르도록 하여, 금속층의 박리가 보다 더 완전해지고, 박리과정이 보다 더 고효율적이 되도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 전사필름을 제공하는 상기 단계는, 제1 원료 공급 장치에 의해 상기 전사필름을 제공하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 베이스 필름을 제공하는 상기 단계는, 제2 원료 공급 장치에 의해 상기 베이스 필름을 제공하는 단계를 포함한다.
본 출원 실시예에서, 두개의 원료 공급 장치에 의해 전사필름과 베이스 필름을 제공하여, 전사필름과 베이스 필름의 움직임 상태를 각각 원활하게 제어할 수 있어, 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 원활성을 향상시켰다.
본 출원 실시예의 기술적 해결수단을 더욱 명확하게 설명하기 위해, 이하 본 출원 실시예에서 사용해야 할 도면을 간단하게 소개하는 바, 자명한 것은, 이하 기술되는 도면은 단지 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 본 분야의 당업자에 있어서, 진보성 창출에 힘쓰지 않는 전제하에서, 도면에 의해 기타의 도면을 획득할 수도 있다.
도 1은 본 출원의 차량의 구조 모식도이고;
도 2는 본 출원의 배터리의 구조 모식도이고;
도 3은 본 출원의 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기의 구조 모식도이고;
도 4는 본 출원의 전이장치의 구조 모식도이고;
도 5는 본 출원의 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 방법의 예시적 흐름도이다.
도 1은 본 출원의 차량의 구조 모식도이고;
도 2는 본 출원의 배터리의 구조 모식도이고;
도 3은 본 출원의 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기의 구조 모식도이고;
도 4는 본 출원의 전이장치의 구조 모식도이고;
도 5는 본 출원의 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 방법의 예시적 흐름도이다.
이하 도면과 실시예를 결합하여 본 출원의 실시형태를 보다 더 상세하게 기술한다. 이하 실시예의 상세한 설명과 도면은 단지 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하기 위한 것이나, 이에 의해 본 출원의 보호범위를 한정하지 않는 바, 즉 본 출원은 기술된 실시예에 의해 한정되지 않는다.
본 출원을 기술함에 있어서, 설명할 필요가 있는 것은, 별다른 설명이 없는 한, "다수의" 뜻은 두개 이상이고; 용어 "상", "하", "좌", "우", "내", "외" 등이 가리키는 방향 또는 위치관계는 단지 본 출원을 기술하고 간략하게 기술하기 위한 것일 뿐, 그 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방향을 구비하고 특정된 방향으로 구성되고 조작되어야 함을 의미하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 출원에 대한 한정으로 이해해서는 아니된다. 이밖에, 용어 "제1", "제2", "제3" 등은 기술하기 위한 목적일 뿐, 상대적 중요성을 의미하거나 암시하는 것으로 이해해서는 아니된다. "수직"은 엄격한 의미에서의 수직이 아니라, 오차 허용 범위 내에 있는 것이다. "평행"은 엄격한 의미에서의 평행이 아니라, 오차 허용 범위 내에 있는 것이다.
하기 기술되는 내용에서 나타나는 방향 용어는 모두 도시된 방향을 의미하는 것이지, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하는 것이 아니다. 본 출원 실시예를 기술함에 있어서, 더 설명할 필요가 있는 것은, 별다른 명확한 규정과 한정이 없는 한, 기술용어 "장착", "접속", "연결"은 광범위하게 이해해야 되는데, 예를 들어, 고정적인 연결일 수도 있고, 탈착가능한 연결일 수도 있거나, 일체화된 연결일 수도 있고; 직접적인 연결이 될 수도 있고, 중간 매개체를 통한 간접적인 접속일 수도 있다. 본 기술분야의 당업자에 있어서, 구체적인 상황에 따라 본 출원에서 상기 용어의 구체적인 뜻을 이해할 수 있다.
본 출원에서, 용어 "및/또는"은, 단지 관련 대상의 연관 관계를 기술하는 것일 뿐이고, 세가지 관계가 존재한다는 것을 나타내는 바, 예를 들어, A 및/또는 B는, A가 단독으로 존재하거나, A와 B가 동시에 존재하거나, B가 단독으로 존재하는 이 세가지 상황을 나타낼 수 있다. 이밖에, 본 출원 중의 부호 "/"는, 일반적으로 전후 관련 대상이 "또는"의 관계임을 나타낸다.
별다른 정의가 없는 한, 본 출원에서 사용되는 모든 기술과 과학적 용어는 본 출원의 기술분야에 속하는 당업자가 통상적으로 이해하는 뜻과 같고; 본 출원에서 명세서에 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예를 기술하기 위한 목적이 있을 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것이 아니고; 본 출원의 명세서와 특허청구범위 및 상기 도면의 간단한 설명 중의 용어 "포함하다"와 "구비하다" 및 이들의 임의의 변형은, 비배타적인 포함을 내포하는 것이다. 본 출원의 명세서와 특허청구범위 또는 상기 도면 중의 용어 "제1", "제2" 등은 상이한 대상을 구별하기 위한 것이지, 특정 순서 또는 주요한 것과 차요한 것의 관계를 기술하기 위한 것이 아니다.
본 출원에서 언급된 "실시예"는, 실시예에서 기술되는 특정된 특징, 구조 또는 특성을 결합하여 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함시킬 수 있음을 의미한다. 명세서 중의 각 위치에서 나타난 이러한 용어는 동일한 실시예를 나타내는 것이 다가 아니고, 기타 실시예와 서로 배척되는 독립적이거나 예비된 실시예가 아니다. 본 기술분야의 당업자가 명시적이면서도 은연중 이해가능한 것은, 본 출원에서 기술되는 실시예는 기타 실시예와 결합될 수 있는 것이다.
실제 생산 생활에서, 배터리의 더욱 높은 에너지 밀도와 더욱 작은 질량 밀도를 보다 더 추구하기 위해, 보다 더 박형화된 전류 집전체를 발전시킬 필요가 있다. 기존의 동박, 알루미늄박은 통상적으로 압연 공법으로 제조되기에, 압연 공법의 제한을 받아, 그 두께는 배터리가 보다 더 박형화된 전류 집전체에 대한 수요를 충족할 수 없다. 이로써 수많은 복합 전류 집전체를 발전시키는 바, 복합 전류 집전체 중의 중요한 구성부분에는 폴리머 박막 및 그 위의 금속층이 있는데, 양자는 전류 집전체 어셈블리를 구성한다. 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 것은 통상적으로 고온 증착 방식을 사용하여, 폴리머 박막 상에 증착 금속을 증착하여 비교적 얇은 금속층을 얻도록 한다. 그러나 폴리머의 특수한 성질로 인해, 폴리머 박막의 내고온 성능이 좋지 않아, 증착과정에서 폴리머 박막의 기계적 성능을 아주 쉽게 파괴할 수 있어, 복합 전류 집전체의 전반적인 성능에 영향을 준다.
이를 감안하여, 본 출원에서는 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기 및 방법을 제공하였는 바, 박형화된 전류 집전체 어셈블리를 고효율적으로 제조가능하고, 전류 집전체의 전반적인 성능을 향상시키는데에 도움이 될 수 있다.
근년래, 배터리는 주된 동력기기로서 전자기기, 전동자전거, 전동 오토바이, 전기자동차, 군사장비, 항공우주 등 다양한 분야에 광범위하게 적용되고 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이는 본 출원의 차량(1)의 구조 모식도로서, 차량(1)은 연료차, 천연가스 자동차 또는 신재생 에너지 자동차일 수 있고, 신재생에너지 자동차는 순수 전기자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(11), 컨트롤러(12)와 배터리(10)가 설치될 수 있고, 컨트롤러(12)는 배터리(10)를 모터(11)에 전력 공급하도록 제어하는 것이다. 예를 들어, 차량(1)의 바닥부 또는 헤드부 또는 후미부에 배터리(10)를 설치할 수 있다. 배터리(10)는 차량(1)에 전력을 공급할 수 있는 바, 예를 들어, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있어, 차량(1)의 회로 시스템에 사용되어, 차량(1)의 시동, 내비게이션과 운행 시의 동작 전력 사용의 수요에 사용된다. 본 출원의 다른 실시예에서, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용가능할 뿐만아니라, 차량(1)의 구동 전원으로도 사용가능하여, 연료 또는 천연가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동 동력을 제공한다.
본 출원에서, 배터리는 하나 또는 다수의 배터리 셀을 포함하여 전기적 에너지를 제공하도록 하는 물리적 모듈을 의미한다. 예를 들어, 본 출원에서 언급된 배터리는 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 포함할 수 있다. 배터리는 일반적으로 하나 또는 다수의 배터리 셀을 패키징하기 위한 박스체를 포함한다. 박스체는 액체 또는 기타 이물질이 배터리 셀의 충전 또는 방전에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
상이한 전력 사용 수요를 만족시키기 위해, 배터리는 다수의 배터리 셀을 포함할 수 있는데, 여기서, 다수의 배터리 셀 사이는 직렬연결 또는 병렬연결 또는 직렬병렬 혼합연결될 수 있는데, 혼합연결은 직렬연결과 병렬연결의 혼합을 의미한다. 배터리는 배터리 팩으로 지칭될 수도 있다. 선택가능한 것은, 다수의 배터리 셀은 우선 직렬연결 또는 병렬연결 또는 혼합연결되어 배터리 모듈을 구성할 수 있고, 다수의 배터리 모듈은 다시 직렬연결 또는 병렬연결 또는 혼합연결되어 배터리를 구성한다. 다시 말하자면, 다수의 배터리 셀은 직접 배터리를 구성할 수 있고, 먼저 배터리 모듈을 구성한 뒤 배터리 모듈로 배터리를 구성할 수도 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 이는 본 출원 배터리(10)의 구조 모식도로서, 배터리(10)는 다수의 배터리 셀(20)을 포함할 수 있다. 배터리 셀(20)의 개수는 임의의 수치로 설정가능하다. 다수의 배터리 셀(20)은 직렬연결, 병렬연결 또는 혼합연결되는 방식으로 연결되어 비교적 큰 용량 또는 전력을 구현하도록 할 수 있다.
선택가능한 것은, 배터리 셀(20)은 리튬이온 이차전지, 리튬이온 일차전지, 리튬황 전지, 나트륨 리튬 이온 전지, 나트륨 이온 전지 또는 마그네슘 이온 전지 등을 포함할 수 있지만, 본 출원 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 일부 실시형태에서는, 배터리 셀(20)을 셀이라고 지칭할 수도 있다.
배터리 셀(20)은 전극 어셈블리와 전해액을 포함하되, 전극 어셈블리는 양극 자극편, 음극 자극편과 분리막으로 구성된다. 배터리 셀은 주요하게 금속이온에 의해 양극 자극편과 음극 자극편 사이에서 이동하면서 작동한다. 양극 자극편은 양극 전류 집전체와 양극 활성물질층을 포함하고, 양극 활성물질층은 양극 전류 집전체의 표면에 도포되고, 양극 활성물질층을 도포하지 않는 전류 집전체는 양극 활성물질층을 도포하는 전류 집전체에 돌출되고, 양극 활성물질층을 도포하지 않는 전류 집전체는 양극 러그로 사용된다. 리튬 이온 배터리를 예로 들면, 양극 전류 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있고, 양극 활성물질은 리튬코발트산화물, 리튬 인산철, 삼원 리튬 또는 리튬 망간산염 등일 수 있다. 음극 자극편은 음극 전류 집전체와 음극 활성물질층을 포함하고, 음극 활성물질층은 음극 전류 집전체의 표면에 도포되고, 음극 활성물질층을 도포하지 않는 전류 집전체는 음극 활성물질층을 도포하는 전류 집전체에 돌출되고, 음극 활성물질층을 도포하지 않는 전류 집전체는 음극 러그로 사용된다. 음극 전류 집전체의 재료는 구리일 수 있고, 음극 활성물질은 탄소 또는 규소 등일 수 있다. 큰 전류가 통과되어 퓨즈가 발생하지 않도록 보장하기 위하여, 양극 러그의 개수는 다수개로 적층되고, 음극 러그의 개수는 다수개로 적층된다. 분리막의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌(polyethylene, PE)등일 수 있다. 이밖에, 전극 어셈블리는 와인딩식 구조일 수 있거나, 라미네이트식 구조일 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
도 3은 본 출원 실시예의 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 기기(300)의 구조 모식도이다. 도시된 바와 같이, 기기(300)는
기저층(31) 및 그 위에 형성된 금속층(32)을 구비하는 전사필름(3011)을 제공하기 위한 제1 원료 공급 장치(301);
제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름(3021)을 제공하기 위한 제2 원료 공급 장치(302);
제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막(3031)을 얻도록 하기 위한 도포장치(303);
금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시켜 전류 집전체 어셈블리(30)를 얻도록 하기 위한 전이장치(304)를 포함한다.
구체적으로, 전사필름(3011)은 기저층(31) 및 그 위에 형성된 금속층(32)으로 구성되고, 기저층(31)은 안정적인 물리화학적 성능, 내고온 성능을 구비하는 물질로서, 그 위에 형성된 금속층(32)은 기존의 금속박과 달리, 압연 공법의 제한을 받지 않기에, 아주 얇게 제조될 수 있다. 전사필름(3011) 상의 금속층(32)을 이용하여, 접착제로 접착하는 방식으로 금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시켜 전류 집전체 어셈블리(30)를 얻어, 박형화된 전류 집전체를 제조할 수 있다.
본 실시예에서, 비교적 얇은 금속층(32)을 구비하는 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하면, 박형화된 전류 집전체의 제조에 도움이 되고; 접착제에 의해 금속층(32)을 전이시키는 것은, 과정이 빠르고 간단하여, 전류 집전체 어셈블리(30)의 생산효율과 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기(300)의 생산능력을 향상시킬 수 있고, 기저막(3031)의 물리화학적 성능에 영향을 주지 않아, 전류 집전체 어셈블리(30)의 기계적 성능을 보장하였다.
이하 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 과정 중의 각종 필름층에 대해 소개한다.
선택가능한 것은, 기저층(31)은 이형막이다.
이형막은, 박리막, 이격막, 분리막, 접착제 차단막, 이형막, 박막, 플라스틱 박막, 마스크홀 막, 실리콘막, 실리콘지, 접착방지막, 형지, 슬라이딩막, 천나지, 이형지, 부직포막으로 칭할 수도 있다. 특정된 재료와 접촉된 후 점성을 나타내지 않거나 약간의 점성을 나타내는 기능성 막층이다. 통상적으로 플라스틱 박막의 이형력을 증가하기 위해, 플라스틱 박막에 대해 플라즈마 처리, 불소도포처리를 진행하거나,실리콘 이형제를 박막 재료의 표층에 도포하여 이형막이 안정적인 이형력을 나타내도록 할 수 있다.
본 출원에 따른 이형막은 PE이형막, PET이형막, OPP이형막, PC이형막, PS이격막, PMMA이형막, BOPP이형막, PE박리막, 플라스틱 박막, TPX이형막, PVC박리막, PTFE이형막, PET이형막, 테프론 이형박막, 복합식 이형막, 폴리페닐렌 에테르 박리막, 폴리테트라플루오로에틸렌 이격막, 폴리에틸렌 이형막, 복합 이형막(두가지 또는 두가지 이상의 재질로 복합되어 형성된 이형막)중의 하나 또는 여러가지로부터 선택된다.
전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 과정에서, 우선 이형막은 비교적 높은 열안정성을 구비하여, 통상적으로 100
이상의 고온에 견딜 수 있기에, 다양한 물리화학적 방법으로 그 위에 비교적 얇은 금속층을 형성할 수 있다. 다음, 이형막은 비교적 좋은 이형력을 구비하여, 그 위의 금속층과 박리되는 것에 편리하여, 금속층을 완전하고, 고효율적으로 전이시키는 데에 양호한 기반을 제공한다.
응당 이해해야 할 것은, 본 출원은 이형막을 예시로 들었는 바, 기저층(31)은 표면이 매끄럽고 내고온인 기타 막층일 수도 있다.
본 실시예에서, 이형막을 기저층(31)으로 사용하는데, 이형막은 매끄러운 표면을 구비하고 내고온적이므로, 그 위에 금속층(32)을 형성하는 것이 편리하여 이형막의 이형력으로 금속층(32)을 전이시켜, 전류 집전체 어셈블리(30)의 생산효율과 제품 품질을 향상시킨다.
선택가능한 것은, 베이스 필름(3021)은 폴리머 박막이다.
폴리머 박막은 고분자막으로로 지칭되는 바, 유기 고분자 폴리머를 재료로 하여 제조된 박막으로서, 박형화의 우점을 구비한다. 본 출원에 따른 폴리머 박막 중의 폴리머는, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이드, 풀리에틸렌나프타레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 , 폴리프로필렌, 폴리프로필렌에틸렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리비닐 알코올, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌 , 소듐 폴리스티렌설포네이트, 폴리아세틸렌, 규소 고무, 폴리포름알데히드, 폴리페닐렌 에테르 , 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리설퍼나이트리드류 고분자 재료, 폴리페닐, 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피리딘, 셀룰로오스, 전분, 단백질, 에폭시수지, 페놀수지, 이들의 유도체, 가교물 및 공중합체 중의 하나 또는 여러가지로부터 선택된다.
본 실시예에서, 폴리머 박막을 베이스 필름(3021)으로 사용하되, 폴리머 박막은 박형화된 특징을 구비하여, 제조된 전류 집전체 어셈블리(30)가 더욱 박형화되도록 하여, 전류 집전체의 박형화에 도움이 된다.
선택가능한 것은, 전이장치(304)는 기계적 박리에 의해 금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시킨다.
구체적으로, 전이장치(304)는 기계적 박리법에 의해 금속층(32)을 전이시키는 바, 즉 금속층(32)에 예를 들어, 마찰력, 인장력 등과 같은 기계력을 인가하여, 금속층(32)을 기저층(31)으로부터 박리시키는 방법을 사용한다.
본 실시예에서, 기계적으로 박리하는 방식을 사용하여 금속층(32)을 전이하는 것은, 상온에서 진행가능하여, 고온과정을 피하므로, 기저막(3031)의 기계적 성능을 효과적으로 보장할 수 있어, 전류 집전체 어셈블리(30)의 기계적 성능을 향상시킨다.
선택가능한 것은, 기타 실시예에서, 전이장치(304)는 화학적 박리에 의해 금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시킨다.
화학적 박리는 화학반응 또는 금속층(32)과 기저막(3031)의 상이한 화학적 성능을 이용하여 금속층(32)을 기저층(31)으로부터 박리시키는 방법이다.
계속하여 도 3을 참조해보면, 이하 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 기기(300)의 구조에 대해 진일보 소개한다.
선택가능한 것은, 전이장치(304)는 압력 롤러(3041)와 제1 롤러(3042)를 포함하고, 압력 롤러(3041)와 제1 롤러(3042)는 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 롤링하여 금속층(32)이 기저막(3031) 상에 전이되도록 한다.
구체적으로, 압력 롤러(3041)와 제1 롤러(3042)는 전사필름(3011)과 기저막(3031)의 원료 공급 라인에서 대향하여 설치되고, 압력 롤러(3041)와 제1 롤러(3042)는 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 롤링할 수 있어, 전사필름(3011)과 기저막(3031)이 긴밀하게 접촉되어 접착제와 금속층(32) 사이에 인장력이 생기도록 하여, 금속층(32)을 기저층(31)으로부터 박리시킨다. 이해해야 할 것은, 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 롤링할 때, 전사필름(3011)은 금속층(32)을 구비하는 일측이 기저막(3031) 상에 접착제가 도포된 일측과 대향하여 설치되어, 금속층(32)이 접착제와 접촉될 수 있도록 한다.
본 실시예에서, 압력 롤링하는 방식은 금속층(32)이 보다 더 균일하게 박리되는 것에 도움이 되고, 기저막(3031)과 보다 더 긴밀하게 결합되어, 전류 집전체 어셈블리(30)의 기계적 성능을 보다 더 향상시킨다.
선택가능한 것은, 도 4에 도시된 바와 같이, 이는 본 출원 실시예의 또 다른 전이장치(304)의 구조 모식도이다. 전이장치(304)는 가열 롤러(3043)와 제2 롤러(3044)를 포함하되, 가열 롤러(3043)와 제2 롤러(3044)는 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 가열 롤링하여 금속층(32)이 기저막(3031) 상에 전이되도록 한다.
구체적으로, 가열 롤러(3043) 표면에는 가열층(3043a)이 구비되어 기설정 온도까지 지속하여 발열될 수 있다. 압력 롤링되는 구조와 유사하게, 가열 롤러(3043)와 제2 롤러(3044)는 전사필름(3011)과 기저막(3031)의 원료 공급 라인에서 대향하여 설치되고, 가열 롤러(3043)와 제2 롤러(3044)는 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 롤링하고 가열 롤러(3043)에 의해 롤링영역을 가열할 수 있다. 전사필름(3011)과 기저막(3031)은 긴밀히 접촉되는 동시에 이 접촉영역을 가열하여, 접착제의 접착력이 보다 더 강해지도록 하여, 금속층에 균일하고 안정적인 인장력을 보다 더 쉽게 인가한다.
본 실시예에서, 가열 롤링하는 방식으로 압력의 기초상에서 가열을 진일보 이용하여 접착제의 접착성능이 최적상태에 이르도록 하여, 금속층(32)의 박리가 보다 더 완전해지고, 박리과정이 보다 더 고효율적이 되도록 한다.
기기(300)에는 두개의 원료 공급 장치가 구비되는데, 즉 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)가 구비되는 바, 이해해야 할 것은, 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)는 동일한 구조를 사용할 수도 있고, 다른 구조를 사용할 수도 있다.
바람직하게는, 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)의 구조는 동일하다.
구체적으로, 원료 공급 장치의 구조가 동일하다는 것은 원료 공급 장치가 동일한 원리, 동일한 주요부재를 이용하여 원료를 공급하는 것이다. 예를 들어, 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)는 모두 롤투롤(Roll to Roll) 구조를 사용하여 원료 공급하거나; 또는 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)는 모두 기계암 구조를 사용하여 원료 공급한다.
본 실시예에서, 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)는 동일한 구조를 사용하여, 원료 공급의 일치성에 유리하고, 기기(300)의 집적과 제조에 편리하다.
선택가능한 것은, 계속하여 도 3을 참조해보면, 제1 원료 공급 장치(301)는 제1 원료 공급 방향으로 전사필름(3011)을 수송하기 위한 제1 수송기(40); 상기 전이장치(304)를 통과한 전사필름(3011)을 수집하기 위한 제1 수집기(41); 제1 원료 공급 방향으로 제1 수송기(40)와 제1 수집기(41) 사이에 설치되고, 전사필름(3011)을 지지하여, 전사필름(3011)이 제1 가이드 롤러(42)의 배치 경로를 따라 운송되도록 하기 위한 적어도 하나의 제1 가이드 롤러(42)를 포함한다.
구체적으로, 제1 수송기(40) 상에는 감겨진 전사필름(3011)이 구비되고, 제1 수송기(40)는 회동되면서 전사필름(3011)을 전이장치(304)쪽에 지속하여 방출시킬 수 있고; 제1 수집기(41)는 회동되면서 금속층(32)이 박리된 전사필름(3011)을 수집할 수 있는 바, 즉 기저층(31) 또는 기저층(31) 및 그 위에 미량으로 잔류된 금속층(32)을 수집하고; 제1 가이드 롤러(42)의 개수는 가공수요에 따라 배치될 수 있다. 제1 수송기(40), 제1 수집기(41) 및 제1 가이드 롤러(42) 중의 적어도 하나는 구동롤러이다.
바람직하게는, 제1 수송기(40)와 제1 수집기(41)는 모두 구동롤러이다.
본 실시예에서, 제1 원료 공급 장치(301)는 롤투롤 원료 공급 장치로서, 전사필름(3011)을 전이장치(304)쪽에 고효율적으로 지속되게 수송하여 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조할 수 있고, 제1 수송기(40), 제1 수집기(41)의 회전속도 또는 방향을 제어하여, 전사필름(301)의 움직임 상태를 원활하게 제어하여, 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 효율과 원활성을 향상시키는 것에 도움이 될 수 있다.
선택가능한 것은, 제2 원료 공급 장치(302)는 제2 원료 공급 방향으로 베이스 필름(3021)을 수송하기 위한 제2 수송기(43); 전류 집전체 어셈블리(30)를 수집하기 위한 제2 수집기(44); 제2 원료 공급 방향으로 제2 수송기(43)와 제2 수집기(44) 사이에 설치되는 적어도 하나의 제2 가이드 롤러(45)를 포함하되, 제2 가이드 롤러(45)는 베이스 필름(3021) 또는 전류 집전체 어셈블리(30)를 지지하여, 베이스 필름(3021) 또는 전류 집전체 어셈블리(30)가 제2 가이드 롤러(45)의 배치 경로를 따라 운송되도록 하기 위한 것이다.
구체적으로, 제2 수송기(43) 상에는 감겨진 베이스 필름(3021)이 구비되고, 제2 수송기(43)는 회동되면서 베이스 필름(3021)을 지속하여 방출하여 도포장치(303)쪽에 위치시키고, 베이스 필름(3021)은 도포장치(303)쪽을 거쳐 접착제가 도포된 후 기저막(3031)이 형성되어 제2 원료 공급 장치(302)에 의해 전이장치(304)쪽에 수송되고; 제2 수집기(44)는 회동되면서 금속층(32)이 결합된 기저막(3031)을 수집할 수 있는 바, 즉 전류 집전체 어셈블리(30)를 수집하고; 제2 가이드 롤러(45)의 개수는 가공수요에 따라 배치될 수 있다. 제2 수송기(43), 제2 수집기(44) 및 제2 가이드 롤러(45) 중의 적어도 하나는 구동롤러이다.
바람직하게는, 제2 수송기(43)와 제2 수집기(44)는 모두 구동롤러이다.
본 실시예에서, 제2 원료 공급 장치(302)는 롤투롤 원료 공급 장치로서, 베이스 필름(3021)을 도포장치(303)쪽에 고효율적으로 지속되게 수송하여 기저막(3031)을 제조할 수 있고, 기저막(3031)을 전이장치(304)쪽에 수송하여 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조할 수 있으며; 또한 제2 수송기(43), 제2 수집기(44)의 회전속도 또는 방향을 제어하여, 베이스 필름(3021), 기저막(3031) 및 전류 집전체 어셈블리(30)의 움직임 상태를 원활하게 제어하여, 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 효율과 원활성을 향상시키는 것에 도움이 될 수 있다.
상기 제1 원료 공급 장치(301), 제2 원료 공급 장치(302), 도포장치(303) 및 전이장치(304)는 따로 독립된 장치, 부재일 수 있고, 기기(300)로 조합될 수도 있으며; 동일한 기기 중 상이한 기능모듈일 수도 있다.
바람직하게는, 기기(300)는 일체화 기기이다.
전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 기기(300)는 일체화 기기로서, 각 장치는 기능모듈로서 기기(300)에 집적될 수 있어, 하나의 기기(300)에 의해, 제조된 전류 집전체 어셈블리(30)를 직접 얻을 수 있어, 각 장치 사이에서 재료를 전이시키는 시간 및 기기 원가를 절약하여, 전류 집전체 어셈블리(30)의 제조효율을 향상시키는 것에 도움이 된다.
이상 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 기기(300)에 대해 소개하였다. 본 출원은 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 방법을 더 제공하였는 바, 도 5에 도시된 바와 같이, 방법(500)은,
기저층(31) 및 그 위에 형성되는 금속층(32)을 구비하는 전사필름(3011)을 제공하는 단계(S501);
제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름(3021)을 제공하는 단계(S502);
제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막(3031)을 얻도록 하는 단계(S503);
금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시켜 전류 집전체 어셈블리(30)가 형성되도록 하는 단계(S504)를 포함한다.
상기 방법 단계는 본 출원 실시예에 따른 기기(300)에 의해 수행될 수 있고, 상기 방법 단계 중의 전사필름(3011), 베이스 필름(3021)과 관련된 물리화학적 성질 및 예시는 여기서 더이상 진술하지 않기로 한다.
본 실시예에서, 전사필름(3011) 상에서 비교적 얇은 금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시켜 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하되, 얻어진 전류 집전체 어셈블리(30)는 비교적 얇은 금속층과 비교적 가벼운 질량을 구비한다. 베이스 필름(3021) 상에 금속층(32)을 직접 제조하는 방식에 비해, 접착제에 의해 금속층(32)을 전이시키는 방식은 베이스 필름(3021)의 기계적 성능이 금속층(32)의 제조하는 과정에 영향을 주지 않도록 하여, 전류 집전체 어셈블리(30)의 기계적 성능을 보장하였다. 이밖에, 이 방법(500)은 과정이 간단하여, 복잡한 기기가 필요없이 진행될 수 있어, 전류 집전체 어셈블리(30)를 빠르고 대량으로 제조할 수 있어, 전류 집전체 어셈블리(30)의 제조효율을 향상시켜, 전류 집전체 어셈블리(30)의 대량생산에 도움이 된다.
이하 전사필름(3011) 상에 금속층(32)을 형성하는 방법을 몇가지 소개한다.
선택가능한 것은, 전사필름(3011)은 기저층(31) 상에 금속층(32)을 전기도금하여 얻는다. 전기 도금은 전해원리를 이용하여 일부 도전물질 표면에 박층의 금속 또는 합금을 도금하는 과정이다. 금속 또는 도전 고분자 재료 등 도전 재료를 기저층(31)으로 선택할 때, 전기 도금에 의해 그 표면에 한층의 금속층(32)을 형성할 수 있다.
본 실시예에서, 전기 도금에 의해 기저층(31) 표면에 금속층(32)을 형성하되, 금속층(32) 두께는 비교적 얇아 전기 도금 시간 등 파라미터에 의해 두께를 제어할 수 있어, 전류 집전체 어셈블리(30)의 두께를 원활하게 제어한다.
선택가능한 것은, 전사필름(3011)은 기저층(31) 상에 금속층(32)을 증착하여 얻는다. 증착은, 진공증착으로도 칭하는 바, 기상 증착법에 속하는데 진공조건에서, 일정한 가열증발 방식으로 도금막 재료(또는 필름재료라고 칭함)를 증발시켜 이를 기화시켜, 입자가 기재 표면에 날아가 필름으로 응집되는 공법 방법을 의미한다. 전술한 실시예와 같이, 기저층(31)은 매끈한 표면 및 내고온 성능을 구비하여, 그 표면에 한층의 금속층(32)을 증착하여 형성할 수 있다.
본 실시예에서, 기저층(31)은 고온에서 비교적 좋은 안정성을 구비하여, 그 물리화학적 성능이 증착할 때의 고온영향을 받지 않고, 기저층(31) 상에 균일하고 두께가 비교적 얇은 금속층(32)을 증착하여 얻을 수 있고, 금속층(32)의 두께는 증착시간 등 파라미터에 의해 제어될 수 있어, 전류 집전체 어셈블리(30)의 두께를 원활하게 제어한다.
선택가능한 것은, 전사필름(3011)은 기저층(31) 상에 금속층(32)을 마그네트론 스퍼터링하여 얻는다. 마그네트론 스퍼터링은, 물리기상증착의 일종으로서, 자기장을 이용하여 타겟재료 표면에 플라즈마와 전자를 형성하여, 플라즈마가 기재와 충돌되게 하는 과정이다.
선택가능한 것은, 기저층(31)은 이형막이다.
선택가능한 것은, 베이스 필름(3021)은 폴리머 박막이다.
상기 이형막, 폴리머 박막의 물리화학적 성질 및 예시는 장치 실시예와 일치하여, 장치 실시예와 상응한 효과를 구비하기에, 간략화를 위해, 여기서 더이상 진술하지 않기로 한다.
선택가능한 것은, S504에서, 기계적 박리에 의해 금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시킨다.
예를 들어, 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 롤링하여 금속층(32)이 기저막(3031) 상에 전이되도록 하거나; 또는 전사필름(3011)과 기저막(3031)을 가열 롤링하여 금속층(32)이 기저막(3031) 상에 전이되도록 한다.
본 출원의 실시예에서, 롤링 또는 가열 롤링하는 방식으로 전사필름(3011)이 기저막(3031)과 긴밀히 접촉되도록 하여, 금속층(32)이 완전하게 박리되면서 기저막(3031)과 결합되어 전류 집전체 어셈블리(30)가 형성된다.
선택가능한 것은, S504에서, 화학적 박리에 의해 금속층(32)을 기저막(3031) 상에 전이시킨다.
선택가능한 것은, S501에서, 제1 원료 공급 장치(301)에 의해 상기 전사필름을 제공한다.
선택가능한 것은, S502에서, 제2 원료 공급 장치(302)에 의해 상기 베이스 필름을 제공한다.
이해해야 할 것은, 제1 원료 공급 장치(301)와 제2 원료 공급 장치(302)의 구조는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
본 실시예에서, 두개의 원료 공급 장치에 의해 전사필름(3011)과 베이스 필름(3031)을 각각 제공하여, 전사필름(3011)과 베이스 필름(3031)의 움직임 상태에 대해 원활하게 제어할 수 있어, 금속층과 접착제가 더 잘 접촉되는 것에 편리하여, 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 품질을 향상시키는 것에 도움이 된다.
종합해보면, 본 출원 실시예는 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 기기(300) 및 방법(500)을 제공하였는 바, 이 기기(300)로 제조된 전류 집전체 어셈블리(30)는 박형화, 기계적 성능이 양호한 우점을 구비하여, 초박형 전류 집전체를 제조할 수 있고, 또한 이 기기(300)의 생산효율이 높아, 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조하는 생산능력이 향상되는 것에 도움이 되고; 이 방법(500)에 의해 박형화, 기계적 성능이 양호한 전류 집전체 어셈블리(30)를 제조가능한 바, 이 방법(500) 단계는 간단하고 쉽게 구현되어, 전류 집전체 어셈블리(30)를 고효율적으로 지속하여 제조할 수 있어, 전류 집전체의 생산효율을 향상시키는 것에 도움이 된다.
바람직한 실시예를 참조하여 본 출원을 기술하였으나, 본 출원의 범위를 벗어나지 않을 경우, 이에 대해 다양한 개선을 진행할 수 있고 등가물로 그중의 부재를 교체할 수 있다. 특히, 구조 상에서 충돌되지 않는 한, 각 실시예에서 언급한 각 기술특징은 모두 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 본 출원은 본문에 공개된 특정 실시예에 의해 한정되지 않고, 특허청구범위의 범주 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.
Claims (20)
- 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기에 있어서,
상기 기기는,
기저층 및 그 위에 형성된 금속층을 구비하는 전사필름을 제공하기 위한 제1 원료 공급 장치;
제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름을 제공하기 위한 제2 원료 공급 장치;
상기 제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막을 얻도록 하기 위한 도포장치;
상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시켜 상기 전류 집전체 어셈블리를 얻도록 하기 위한 전이장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 집전체 어셈블리를 제조하는 기기. - 제 1 항에 있어서,
상기 기저층은 이형막인 것을 특징으로 하는 기기. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 베이스 필름은 폴리머 박막인 것을 특징으로 하는 기기. - 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 전이장치는 기계적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 것을 특징으로 하는 기기. - 제 4 항에 있어서,
상기 전이장치는,
상기 전사필름과 상기 기저막을 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 하는 압력 롤러와 제1 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기. - 제 4 항에 있어서,
상기 전이장치는,
상기 전사필름과 상기 기저막을 가열 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 하는 가열 롤러와 제2 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기. - 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 원료 공급 장치와 상기 제2 원료 공급 장치의 구조가 동일한 것을 특징으로 하는 기기. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1 원료 공급 장치는,
제1 원료 공급 방향으로 상기 전사필름을 수송하기 위한 제1 수송기;
상기 전이장치를 통과한 상기 전사필름을 수집하기 위한 제1 수집기;
상기 제1 원료 공급 방향으로 상기 제1 수송기와 상기 제1 수집기 사이에 설치되고, 상기 전사필름을 지지하여, 상기 전사필름이 상기 제1 가이드 롤러의 배치 경로를 따라 운송되도록 하기 위한 적어도 하나의 제1 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기. - 제 7 항에 있어서,
상기 제2 원료 공급 장치는,
제2 원료 공급 방향으로 상기 베이스 필름을 수송하기 위한 제2 수송기;
상기 전류 집전체 어셈블리를 수집하기 위한 제2 수집기;
상기 제2 원료 공급 방향으로 상기 제2 수송기와 상기 제2 수집기 사이에 설치되는 적어도 하나의 제2 가이드 롤러를 포함하되, 상기 제2 가이드 롤러는 상기 베이스 필름 또는 상기 전류 집전체 어셈블리를 지지하여, 상기 베이스 필름 또는 상기 전류 집전체 어셈블리가 상기 제2 가이드 롤러의 배치 경로를 따라 운송되도록 하기 위한 것을 특징으로 하는 기기. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 기기는 일체화 기기인 것을 특징으로 하는 기기. - 전류 집전체 어셈블리의 제조방법에 있어서,
상기 방법은,
기저층 및 그 위에 형성되는 금속층을 구비하는 전사필름을 제공하는 단계;
제1 표면 및 상기 제1 표면과 대향하는 제2 표면을 구비하는 베이스 필름을 제공하는 단계;
상기 제1 표면 상에 접착제를 도포하여 기저막을 얻도록 하는 단계;
상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시켜 상기 전류 집전체 어셈블리가 형성되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 집전체 어셈블리의 제조방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 전사필름은 상기 기저층 상에 상기 금속층을 전기 도금하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 전사필름은 상기 기저층 상에 상기 금속층을 증착하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 11 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 기저층은 이형막인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 11 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 필름은 폴리머 박막인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 11 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 상기 단계는,
기계적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 기계적 박리에 의해 상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 단계는,
상기 전사필름과 상기 기저막을 롤링하여 상기 금속층이 상기 기저막 상에 전이되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 상기 단계는,
상기 전사필름과 상기 기저막을 가열 롤링하여 상기금속층을 상기 기저막 상에 전이시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 11 항 내지 제 18 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 전사필름을 제공하는 상기 단계는,
제1 원료 공급 장치에 의해 상기 전사필름을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 11 항 내지 제 19 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 필름을 제공하는 상기 단계는,
제2 원료 공급 장치에 의해 상기 베이스 필름을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
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