TWI751476B - 用以製造乾式電極之系統與方法 - Google Patents

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克里斯托福 蘭辛
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Abstract

揭露一種用以製造能量儲存裝置用之乾式電極的系統及方法。該系統包括經組配為可輸送一乾式電極材料的一第一乾式電極材料輸送系統，一第一壓延輥，一第二壓延輥，與一控制器。該第二壓延輥經組配為在該第一壓延輥與該第二壓延輥之間可形成一第一輥隙。該第一輥隙經組配為可從該第一乾式電極材料輸送系統接收該乾式電極材料，且從該乾式電極材料形成一乾式電極薄膜。該控制器經組配為可控制該第二壓延輥的一旋轉速度以大於該第一壓延輥的一旋轉速度。

Description

用以製造乾式電極之系統與方法
發明領域
所述技術大體有關於數種能量儲存裝置，且特別是，有關於用以製造能量儲存裝置用之乾式電極的簡化系統及方法。
發明背景
電極可實作於電能儲存單元內，電能儲存單元被廣泛用來供電給電子、電機、電化學及其他有用的裝置。此類單元包括電池，例如一次化學單元與二次(可充電)單元、燃料單元、以及各種電容器，包括超級電容器。電極也可實作於水質淨化系統內。降低製造電極的運作成本以及改善效率將是可取的。
發明概要
為了摘要所述技術，在此描述所述技術的一些目標及優點。這些目標及優點並非全部都在所述技術的任一特定具體實施例中實現。因此，例如，熟諳此藝者會認識到，所述技術可以實現如本文所教導之一優點或一優點群組的方式體現或實行而不必實現如本文所教導或建議的其他目標或優點。
本發明的一方面為一種用以製造能量儲存裝置用之乾式電極的系統。該系統包括經組配為可輸送一乾式電極材料的一第一乾式電極材料輸送系統，一第一壓延輥(calendering roll)，一第二壓延輥，與一控制器。該第二壓延輥經組配為可形成一第一輥隙(first nip)於該第一壓延輥與該第二壓延輥之間。該第一輥隙經組配為可從該第一乾式電極材料輸送系統接收該乾式電極材料，且從該乾式電極材料形成一乾式電極薄膜。該控制器經組配為可控制該第二壓延輥的一旋轉速度以大於該第一壓延輥的一旋轉速度。
在另一方面，該乾式電極薄膜無自撐性。
在另一方面，該系統進一步包括一第三壓延輥，其經組配為可形成一第二輥隙於該第三壓延輥與毗鄰該第三壓延輥且在其上游的一壓延輥之間，該第二輥隙經組配為可從該第一輥隙接收該乾式電極薄膜。在另一方面，該上游毗鄰壓延輥為該第二壓延輥。在另一方面，該控制器進一步經組配為可控制該第三壓延輥的一旋轉速度以大於該第二壓延輥的一旋轉速度。在另一方面，該系統進一步包括一集電件源(current collector source)，其經組配為可供應一集電件至該第二輥隙，其中，該第二輥隙經組配為可接收該集電件且疊層該集電件至該乾式電極薄膜以形成一乾式電極。在另一方面，該系統進一步包括一第二乾式電極材料輸送系統，其經組配為可輸送一第二乾式電極材料。在另一方面，該第一輥隙經組配為可從該第二乾式電極材料輸送系統接收該第二乾式電極材料且從該第一及該第二乾式電極材料形成一乾式電極薄膜。在另一方面，該第一及第二乾式電極材料為相同的材料。在另一方面，該系統進一步包括一第四壓延輥，其經組配為可形成一第三輥隙於該第四壓延輥與毗鄰該第四壓延輥且在其下游的一壓延輥之間，其中，該第三輥隙經組配為可從該第二乾式電極材料輸送系統接收該第二乾式電極材料且形成一第二乾式電極薄膜。在另一方面，該下游毗鄰壓延輥為該第三壓延輥。在另一方面，該控制器經組配為可控制該第三壓延輥的一旋轉速度以大於該第四壓延輥的一旋轉速度。在另一方面，該系統進一步包括一集電件源，其經組配為可供應一集電件至該第二輥隙，其中，該第二輥隙經組配為可接收該集電件且疊層該集電件至該第一乾式電極薄膜及該第二乾式電極薄膜以形成一雙面乾式電極。
本發明的一方面為一種用以製造斷續電極(intermittent electrode)的疊層機。該疊層機包括一第一壓延輥，一第二壓延輥，一或多個疊層致動器，與一或多個間隙控制致動器。該一或多個疊層致動器經組配為在疊層一斷續電極期間可提供一第一力於該第一壓延輥與該第二壓延輥之間。該一或多個間隙控制致動器經組配為可提供一第二力至該第一及第二壓延輥，其中，該第二力與該第一力相反且相抵。
在另一方面，該疊層機進一步包括一感測器與一控制器。該感測器經組配為可偵測在一電極薄膜內的數個無塗層區(non-coated area)。該控制器經組配為，當在該電極薄膜內的該等無塗層區在該第一及該第二壓延輥之間通過時，可接合該一或多個間隙控制致動器。
在例如消費者裝置、生產力裝置及電池供電車輛的許多商業及工業用途中，已依賴例如鋰離子電池的能量儲存裝置作為電源。不過，能量儲存裝置的需求仍在持續且快速成長。例如，汽車工業正在開發依賴小型高效能量儲存器的車輛，例如插電式混合車輛與純電動車輛。鋰離子電池非常適用於滿足未來的需求。
能量儲存裝置之儲存電位的關鍵組件為電極。電極的電化學性能，例如，電池電極的容量及效率，被各種因素宰制。例如，活性材料、結合劑及添加劑(s)的分布；其中材料的物理性質，例如活性材料的粒徑及表面積；活性材料的表面性質；以及電極薄膜的物理特性，例如密度、孔隙率、凝聚力及對於導電元件的黏著性。乾式處理系統及方法傳統上使用高剪力及/或高壓處理步驟來分解及摻合電極薄膜材料。此類系統及方法可促成優於使用濕式製程製成之電極薄膜的結構優點。不過，用來形成乾自撐電極薄膜及乾式電極的高處理壓力及大量裝備(從而，大覆蓋區)留出改善的空間。
可實施本文所提供的系統及方法以製造用於各種能量儲存裝置的乾式電極薄膜及電極。如本文所提供的，能量儲存裝置可為電容器，鋰離子電容器(LIC)，超級電容器，例如鋰離子電池的電池，或結合前述中之兩個或多個之方面的混合能量儲存裝置。
本文的系統及方法之各種具體實施例提供使用於能量儲存裝置之乾式電極薄膜及乾式電極的改良製造。揭示具體實施例可提供簡化又有成本效益的程序用以製造能量儲存裝置。
用於能量儲存裝置及/或水質淨化的各種電極可實施本文所提供的材料及方法。如本文所提供的，能量儲存裝置可為電容器，鋰離子電容器(LIC)，超級電容器，例如鋰離子電池的電池，或結合前述中之兩個或多個之方面的混合能量儲存裝置。在一些具體實施例中，如本文所述，用於形成乾式電極薄膜的方法及設備允許連續、多條帶或斷續形式因子的電極。
本文用於形成乾式電極薄膜之方法及設備的具體實施例可提供下列優點中之一或多個。有些具體實施例允許以寬格式製造薄膜與厚膜兩者，高精度低公差的薄膜，且有可調整的密度。有些具體實施例允許為超級電容器(UCAP)或電池或Lcap或燃料單元電極、或水質淨化電極或電極組合的薄膜。有些具體實施例允許藉由組合壓延、疊層、剝離及縱切(slitting)成為一個機器來減少工廠的樓板面積，材料處理要求以及操作人員的數目。有些具體實施例允許利用例如粉末輸送料斗的一或多個乾式電極材料輸送系統來致能多層功能網片(multilayer functional web)。有些具體實施例允許增加用來製作薄膜及電極(例如，自撐乾式電極薄膜與乾式電極)的可利用多樣配方，例如，鋰金屬粉末，矽/氧化矽，注入於多孔導電碳內的陰極或陽極活性材料，例如熔融硫及活性碳，固態電解質，或其他空氣/水分敏感材料。
由本文具體實施例提供的附加特徵或優點包括從原料(例如，粉末)到疊層電極連續加工而不捲回/展開用來形成電極的一或多個層。由該系統/方法形成的乾式電極薄膜不需要(至少在最初，或在整個過程中)自撐，因為它在所有或至少一些的製程步驟期間可位於壓延輥上且由其支撐。例如，在以集電件疊層該乾式電極薄膜以形成乾式電極時，乾式電極薄膜可由至少一壓延輥支撐通過在多輥壓延系統內的所有製程步驟，通過及包括疊層步驟。
本文的多輥壓延機(s)具體實施例可具有在習知壓延法找不到的附加屬性。壓延機輥隙的個數可為兩個(3個輥)至6個(7個輥)或更多個，但是製程壓力及力較低。各輥可用馬達及齒輪傳動個別驅動且可個別定址。多壓延機系統中的線路負載可遠低於習知壓延機，但是該系統可組配為可實現更薄的乾薄膜。可控制個別輥速且可控制各個壓延機輥隙之間的個別間隙。也可控制個別輥溫度。例如，在一些具體實施例中，可溫控堆疊式多輥系統的最後一輥以協助疊層乾式電極薄膜(s)於集電件上。網片處理可更簡單更容易，減少或排除網片路徑內的惰輥(idler roll)。在一些具體實施例中，相鄰輥組(roll set，在成對壓延機輥隙內或者是在兩個相鄰輥隙之間)可以不同的速度旋轉。例如，可將各個後續下游輥組(例如，壓延機輥隙)組配為可比前一個更快地旋轉。另外，兩輥隙組(two-roll nip set)中的各個別輥可經組配為可與在同一兩輥隙組中的另一輥不同地旋轉。這些不同的速度可在薄膜內提供剪力，及/或可產生改善薄膜與任何給定輥之附著力的力。
在一些具體實施例中，例如伽瑪規的量規可使用於用以厚度控制/測量的薄膜厚度或比質量測量。數個滾輪可用無遊隙軸承(playless bearings)固定於獨特位置(可能需要定向但被捕獲的軸承)。如果可以實現所欲薄膜厚度的低公差，錐形軸承或其他軸承設計可使用於輥的無遊隙固定。具體實施例不需要相同直徑的輥用於各個輥隙或用於在輥隙內的輥。輥上的表面拋光(face finish)可為塗層，(例如，鉻金屬或硬面陶瓷)或甚至以浮雕輥圖案化。
在一些具體實施例中，兩個多輥壓延機可端對端對齊，使得乾式電極薄膜有可能直接疊層至金屬箔(例如，集電件)而不必首先必須移除薄膜以及帶到獨立的機器。因此，同一個機器可提供直接疊層單面或雙面電極層於集電件上以形成單面或雙面電極。
在一些具體實施例中，疊層電極可為連續網片或者是斷續電極設計。從疊層網片剝離非疊層薄膜可使用於連續網片及斷續電極設計兩者。在一些具體實施例中，使用於該系統的集電件可預塗黏著劑，或通過多輥壓延機系統上的獨立粉末料斗可添加黏著劑於薄膜的一面，從而允許直接疊層至該箔而不首先預塗該材料。在疊層步驟之後可添加縱切機以將疊層網片縱切為最終電極寬度且捲回個別電極輥。在一些具體實施例中，可將機器設計成可自捲繞(self webbing)。例如，利用在輥下的連續皮帶，它在捲繞期間可上升以確保網片在正確的方向移動且移到下一個輥隙。
圖1的方塊圖圖示用以製造能量儲存裝置用之乾式電極的製程。圖1的方塊圖圖示用以製作能量儲存裝置用之乾式電極的製程。如本文所使用的，用語「乾式」意指除最終浸漬電解質步驟以外在描述於本文之製程步驟期間的電極之混合及塗層製程中不使用液相溶劑及添加劑。圖示於圖1的製程始於乾式拌合18、乾活性材料粒子12，乾導電粒子18及乾結合劑粒子16以形成乾混合物。此外，也乾式拌合19乾導電粒子21及乾結合劑粒子23以形成可提供給乾式纖維化步驟(dry fibrillizing step)26或29的乾混合物。該乾混合物在乾式纖維化步驟20中使用例如噴射磨機(jet-mill，未圖示)纖維化。在乾式纖維化步驟20期間，為了物理拉伸它以及形成由薄網狀纖維組成的網狀物，施加高剪力於乾混合物。在乾式進料步驟22中，各自提供在步驟19及20中形成之乾粒子的個別混合物給各自的容器(未圖示)以形成乾薄膜。隨後，用輥磨(roll-mill)或壓延機24乾式壓實及壓延乾薄膜以提供嵌入/互混的乾薄膜或自撐電極薄膜(或電化學活性獨立薄膜)。該嵌入/互混乾薄膜附著至集電件(例如，金屬箔)28。製作包括形式乾薄膜之材料類型和形成集電件之材料類型之嵌入/互混乾薄膜的更詳細方法揭露於全部併入本文作為參考資料的美國專利第7,352,558號。
相對於使用濕式製程製成的典型電極薄膜，以上述方式製成的自撐乾式電極薄膜可提供改良特性。例如，如本文所提供的乾式電極薄膜可提供下列中之一或多個：改良的薄膜強度，改良的凝聚力，改良的黏著性，改良的電氣效能，或減少的缺陷發生率。缺陷可包括電極薄膜的孔、裂痕、表面坑洞。黏著性可為對於集電件的黏著性。電氣效能可為比容量(specific capacity)。薄膜強度可為抗拉強度。
圖2圖示用於形成電極之結構的設備。圖2中的設備包含3個互聯系統部份100、200及300。在100中，乾粒子初始儲存於容器中且作為自由流動的乾粒子饋至輥磨的高壓輥隙。乾粒子的獨立串流互混且在乾粒子饋向輥隙時開始失去運動自由。互混壓實的乾自撐薄膜離開組成部份100且進入組成部份200。為了進一步前進到部份200而不瓦解，壓實乾薄膜在離開100時必須為自撐薄膜。為了有自撐性，離開部份100中之諸輥的薄膜必須比實際的所欲電極薄膜厚度更厚。因此，在系統部份200中，自撐薄膜通過張力控制系統饋入壓延系統(圖示為4個較大的立輥(vertical roll))，其中有複數個輥隙反覆壓實密度且減少乾薄膜厚度使其更接近所欲厚度/密度。乾薄膜離開組成部份200且進入系統部份300。部份300包含一或多個惰輥，浮動輥(dancer roll)，附加輥隙及/或捲回/儲存輥以將乾薄膜進一步加工成可在捲回工作站捲起來的最終乾式電極薄膜。然後，最終成卷電極薄膜可轉移至另一機器供展開及疊層至集電件以形成乾式電極。
圖3A至圖3B的側面示意圖各自圖示多輥壓延機系統與由該壓延機系統製成的薄膜。該壓延機系統可包括一或多個乾式電極材料輸送系統，例如粉末輸送料斗。為了便於圖解說明，該系統包括圖示為粉末料斗#1及粉末料斗#2的兩個粉末料斗。材料的粒徑、密度、孔隙率及/或類型，及/或粉末料斗#1及粉末料斗#2的其他材料特性可彼此相同。材料的粒徑、密度、孔隙率及/或類型，及/或粉末料斗#1及粉末料斗#2的其他材料特性可彼此不同。
如圖所示的壓延機機器包含6個輥，然而可實作更多或更少個輥。沿著網片路徑的下游輥可經組配為可比前一個上游輥更快地旋轉。增加下游輥速在薄膜中誘發剪力同時在輥隙中造成薄膜附著至較快的轉動輥。更遠的下游輥可比前一個更快地旋轉，依此類推，致使薄膜沿著整個壓延機機器的網片路徑可保持附著至所有的輥。此附著力可允許初始形成於圖3A壓延機系統的薄膜從乾材料形成，但是初始不需要自撐，因為薄膜沿著網片路徑支撐且附著於所有的輥。此附著力和依次支撐可減少或完全排除惰輥位於輥隙之間的需要，如在說明圖2時所述。相對於如圖2時所示的其他乾薄膜裝備，輥隙內的增加剪力也可減少用於壓延薄膜至所欲厚度所需的壓力及力。因此，相較於圖2的系統，可實現較不複雜且力較小(從而較小)的裝備。也可個別控制圖3A系統中各輥的溫度。圖3B的側視圖圖示在粉末料斗#1中的粒子與粉末料斗#2中的粒子有不同粒徑時由如圖3A所示之壓延機系統製成的薄膜。
圖4圖示多輥壓延機系統。為了便於圖解說明，該系統有6個輥與一粉末料斗；更多或更少的數量有可能。如上述，為了薄膜附著力，沿著網片路徑，這6個輥中之各者可經組配為可比前一個輥更快地旋轉。圖4圖示數個個別馬達(例如，伺服馬達)，例如可用控制器(未圖示)個別控制彼等的速度、加速度、時序等。也可將該控制器組配為可控制系統的其他方面，例如控制輥間的間隙距離，各輥的溫度，及/或其他系統參數。控制器同樣可實作於描述於本文的其他系統內。
圖5A至圖5C圖示圖4多輥壓延機系統的一些運作步驟。在圖5A中，添加粉末至壓延機系統的一輥隙區段。在圖5B中，薄膜在該等輥之間轉移而不需要惰輥。在圖5C中，刮刀協助從最後一輥卸下薄膜。修整膜緣且隨後將薄膜卷繞於軸心上。
圖6圖示壓延機/疊層機組合系統600，它可製造兩個乾式電極薄膜，以及疊層彼等至集電件，以形成雙面電極。在圖6中，有圖示為粉末料斗602及603的兩個乾式電極材料輸送系統以及4個輥604、605、606及607。集電件610可提供自集電件源608。藉由壓延來自粉末料斗602的粒子通過形成於輥604、605之間的第一輥隙，可形成第一乾式電極薄膜620。藉由壓延來自粉末料斗603的粒子通過形成於輥606、607之間的第二輥隙，可形成第二乾式電極薄膜621。薄膜620與621兩者各自可疊層至集電件610的相反第一及第二面上。藉由壓縮(例如，壓延)薄膜620及621，以及在形成於輥605及606之間的第三輥隙中間的集電件610，可提供該疊層。除了疊層以外，此第三輥隙也可提供薄膜620及621之薄膜厚度的額外壓延及調整。在輥605、606之間的疊層後，例如，經由捲回工作站609收集用以進一步加工的雙面電極。如圖6所示，該等輥隙係依序定位，且靠在一起，這提供連續壓延且減少薄膜厚度，從而減少或完全消除惰輥或浮動輥的需要。可控制各輥的速度、加速度、速率等等，如本文別處所述。各輥依序比上一個稍微快些允許薄膜沿著該等輥行進到最後一個區段，在此從最後一輥拉下薄膜且卷繞於捲回裝置上。
可實作圖6的系統以產生單面電極，例如，藉由排除輥607及料斗603，且沒有薄膜621。另外，輥604及607為圖示皮帶-壓延機系統的一部份，其中皮帶提供支撐以及供施加乾式電極材料於其上的表面區域。在本文具體實施例中之任一者內可實作一或多個皮帶系統(例如，滾輪604及607)或非皮帶系統(例如，滾輪605及606)，或彼等之組合。
圖7根據一具體實施例圖示經斷續式塗層之乾式電極。斷續電極包括數個經斷續式塗層之部份702，其間的間隙x沒有塗層以形成無塗層箔片部份(foil portion)704。無塗層箔片部份704中之至少一者可用於電氣連接電極與其他元件，例如電極片(electrode tab)。
圖8A至圖8B圖示疊層機具體實施例的側視圖及前視圖。可實作該疊層機於例如圖6系統600的系統內。在圖8A至圖8B疊層機中的輥可類似圖6中的輥605、606。該疊層機可包括例如壓力汽缸804的一或多個疊層致動器，其提供疊層被饋送通過疊層機之集電件及電極薄膜以形成電極的主力。不過，在疊層如圖7所示的斷續電極期間，疊層機中的輥在被壓縮貼著無塗層(只有箔)部份704時猛撞在一起。為了減少此一猛撞效應，該疊層機可包括一或多個間隙控制致動器，例如經組配為可反抗汽缸804中之力的汽缸802，且在無塗層區的疊層期間提供恆定間隙。感測器(圖8A)可經組配為可偵測無塗層或非疊層區。在偵測到無塗層或非疊層區時，間隙控制汽缸802接合以抵消主力汽缸的疊層壓力。維持該間隙且使該等輥不猛撞無塗層區以免使斷續式疊層網片變形或斷裂。
圖9圖示在本文所述系統及方法之具體實施例內可實作的漏斗形裝料斗。可用吸力或蝸桿輸送機供應疏鬆材料至該料斗。在裝料斗內，疏鬆材料均勻地分布且在分散過程期間位準保持不變。通過特殊攪拌器避免材料形成空腔及分解。旋轉計量滾輪固定於裝料斗的底面。根據疏鬆材料的粒徑來選擇計量滾輪的單元大小。疏鬆材料被計量滾輪拾取以及用撓性刮刀除去。此後，輸送劑量準確的疏鬆材料到擺動擦刷裝置。在擦刷過程後，檢查疏鬆材料且轉移到在下方的底層路線。
圖10圖示由分散塗覆製程、連續皮帶壓延機製程、壓延機製程及捲回製程構成的壓延製程。分散塗覆機可沉積一層極薄的粉末於皮帶上，且在薄層被壓延通過壓延機輥的輥隙時，導致薄膜的製成。粉末收集於主轉鼓的小叢(grove)或刷毛內，然後輔助旋轉刷子移除小叢或刷毛的粉末讓粉末沉積於移動的皮帶上。一旦粉末在第一輥隙內被壓入薄膜，薄膜會行進通過後續的輥隙以實現所欲厚度及/或密度。
如本文所提供的能量儲存裝置可具有任何合適組態，例如平面、螺旋纏繞，鈕扣型，叉合，或袋狀。如本文所提供的能量儲存裝置可為例如發電系統、不斷電系統(UPS)、光伏發電系統、使用於例如工業機器及/或運輸之能量回收系統的系統之組件。如本文所提供的能量儲存裝置可用來供電各種電子裝置及/或摩托車，包括混合電動車輛(HEV)、插電式混合電動車輛(PHEV)及/或電動車輛(EV)。
如本文所使用的，用語「電池」及「電容器」是要對本技藝一般技術人員給出普通慣用的意思。用語「電池」及「電容器」彼此不互斥。電容器或電池可指可單獨運作或作為多單元系統之一組件運作的單一電化學單元。
應瞭解，與特定方面、具體實施例或實施例一起描述的特徵、材料、特性或群組可應用於描述於此段落或本專利說明書之別處的任何其他方面、具體實施例或實施例，除非與其不相容。揭露於本專利說明書(包括任何隨附專利請求項、摘要及圖表)及/或所揭露之任何方法或製程之所有步驟的所有特徵可組合成任何組合，除非此類特徵及/或步驟中之至少一些的組合互相排斥。保護不受限於任何前述具體實施例的細節。保護延伸到揭露於本專利說明書(包括任何隨附專利請求項、摘要及圖表)之特徵中之任一新穎特徵或任何新穎特徵組合，所揭露之任何方法或製程之步驟中之任一新穎步驟或任何新穎步驟組合。
此外，組合在本揭示內容於獨立實作背景下描述的某些特徵也可在單一實作中實施。反之，在單一實作背景下描述的各種特徵也可在多個實作中單獨實施或以任何適當的子組合實施。此外，儘管上述特徵在某些組合中可起作用，然而來自聲稱組合的一或多個特徵在某些情形下可從該組合刪除，且該組合可聲稱為子組合或子組合的變體。
此外，儘管運作在附圖或本專利說明書中可能以特定的順序描繪或描述，然而此類運作不需要以圖示的特定順序或連續順序進行，或進行所有的運作，以實現可取的結果。未描繪或描述的其他運作可併入示範方法及製程。例如，在所述運作中之任一者之前、之後、之間或同時進行一或多個附加運作。此外，在其他的實作中可重新排列或重新安排該等運作。熟諳此藝者會明白，在一些具體實施例中，在所圖示及/或所揭露之製程中被採用的實際步驟可與附圖所示的不同。取決於具體實施例，可移除上述步驟中之某些，可添加其他的。此外，揭露於上文之特定具體實施例的特徵及屬性可用不同的方式組合以形成額外的具體實施例，這全都落在本揭示內容的範疇內。再者，上述實作之各種系統組件的分離不應被理解成所有實作都需要如此分離，且應瞭解，提及組件和系統通常可能在單一產品中集成在一起或包裝於多個產品中。例如，描述於本文之能量儲存系統的任一組件可獨立提供，或集成在一起(例如，包裝在一起，或附著在一起)以形成能量儲存系統。
為了本揭示內容的目的，在此描述一些方面、優點及新穎特徵。任何特定具體實施例不一定可實現所有的此類優點。因此，例如，熟諳此藝者會認識到，本揭示內容可以實現如本文所教導之一優點或一優點群組的方式體現或實行而不必實現如本文所教導或建議的其他優點。
除非特別表明，或在上下文中以其他方式理解，例如「可」、「可以」、「可能」或「或許」的條件語言大體旨在傳達某些具體實施例包括某些特徵、元件及/或步驟，然而其他具體實施例不包括。因此，此類條件語言大體非旨在暗示特徵、元件及/或步驟以任何方式規定一或多個具體實施例，或一或多個具體實施例一定包括用於決定的邏輯，有或沒有使用者輸入或提示，不論任何特定具體實施例是否包括或執行這些特徵、元件及/或步驟。
除非特別表明，或在上下文中以其他方式理解，例如片語「X、Y及Z中之至少一者」的連接性語言大體旨在傳達項目、用語等等可為X、Y或者是Z。因此，此類連接性語言大體非旨在暗示某些具體實施例需要存在至少一X，至少一Y，以及至少一Z。
使用於本文的程度語言，如使用於本文的用語「大約」、「約」、「大體」及「實質」表示近似提及數值、數量或特性的數值、數量或特性仍可進行所欲功能或達成所欲結果。
本揭示內容的範疇非旨在受限於此段落或本專利說明書別處之具體實施例的特定揭示內容，且可由出現於此段落或本專利說明書別處或出現於未來的專利請求項界定。專利請求項的語言是要基於用於專利請求項的語言來廣泛地解釋而不受限於在本專利說明書中或在執行本申請案期間提及的實施例，該等實施例應被視為無排他性。
儘管已描述一些具體實施例，然而這些具體實施例僅供舉例說明，且非旨在限制本揭示內容的範疇。實際上，描述於本文的新穎方法及系統可用各式各樣的其他形式體現。此外，可做出描述於本文之系統及方法的各種省略、替代及變更而不脫離本揭示內容的精神。隨附專利請求項及其等效陳述旨在涵蓋此類形式或修改，因為這都會落在本揭示內容的範疇及精神內。因此，本發明的範疇僅由隨附專利請求項界定。
12:乾活性材料(粒子) 14:NA 16:乾結合劑(粒子) 18:乾式拌合 19:乾式拌合 20:乾式纖維化(步驟) 21:乾導電粒子 22:乾式進料(步驟) 23:乾結合劑(粒子) 24:輥磨(乾式壓實)或壓延機 26:乾式纖維化步驟 28:黏合至集電件 29:乾式進料 100,200,300:系統部份/組成部份 600:壓延機/疊層機組合系統 602,603:粉末料斗 604,605,606,607:輥 608:集電件源 609:捲回工作站 610:集電件 620:第一乾式電極薄膜 621:第二乾式電極薄膜 702:經斷續式塗層之部份/斷續乾疊層 704:無塗層箔片部份/無塗層金屬箔 802,804:汽缸 x:間隙
圖1的方塊圖圖示用以製造能量儲存裝置用之乾式電極的製程。
圖2圖示用於形成乾式電極薄膜的設備。
圖3A至圖3B的側面示意圖各自圖示多輥壓延機系統與可由該壓延機系統製成的薄膜。
圖4為多輥壓延機系統的詳細等角視圖。
圖5A至圖5C圖示圖4系統的一些運作步驟。
圖6的側面示意圖圖示壓延機/疊層機組合機器以形成乾式電極。
圖7的側面示意圖根據一具體實施例圖示經斷續式塗層之乾式電極。
圖8A至圖8B圖示疊層機設計的側視圖及前視圖。
圖9圖示一漏斗形裝料斗(charging hopper)。
圖10圖示由分散塗覆製程、連續皮帶壓延機製程、壓延機製程及捲回製程構成的壓延製程。
100,200,300:系統部份/組成部份

Claims (15)

  1. 一種用以製造用於能量儲存裝置之乾式電極的系統，其包含：經組配為可輸送一乾式電極材料的一第一乾式電極材料輸送系統；一第一壓延輥；一第二壓延輥，其經組配為可在該第一壓延輥與該第二壓延輥之間形成一第一輥隙，該第一輥隙經組配為可從該第一乾式電極材料輸送系統接收該乾式電極材料，且從該乾式電極材料形成一乾式電極薄膜；至少一量規，其經組配為可測量薄膜厚度或比質量；以及一控制器，其經組配為可控制該第二壓延輥的一旋轉速度以大於該第一壓延輥的一旋轉速度。
  2. 如請求項1之系統，其中，該乾式電極薄膜無自撐性。
  3. 如請求項1之系統，其進一步包含一第三壓延輥，其經組配為可於該第三壓延輥與毗鄰該第三壓延輥且在其上游的一壓延輥之間形成一第二輥隙，該第二輥隙經組配為可從該第一輥隙接收該乾式電極薄膜。
  4. 如請求項3之系統，其中，該上游毗鄰壓延輥為該第二壓延輥。
  5. 如請求項3之系統，其中，該控制器進一步經組配為可控制該第三壓延輥的一旋轉速度以大於該第二壓延輥的一旋轉速度。
  6. 如請求項3之系統，其進一步包含一集電件源，其經組配為可供應一集電件至該第二輥隙，其中，該第二輥隙經組配為可接收該集電件且疊層該集電件至該乾式電極薄膜以形成一乾式電極。
  7. 如請求項3之系統，其進一步包含：經組配為可輸送一第二乾式電極材料的一第二乾式電極材料輸送系統。
  8. 如請求項7之系統，其中，該第一輥隙經組配為可從該第二乾式電極材料輸送系統接收該第二乾式電極材料且從該第一及該第二乾式電極材 料形成一乾式電極薄膜。
  9. 如請求項7之系統，其中，該第一及第二乾式電極材料為相同的材料。
  10. 如請求項7之系統，其進一步包含一第四壓延輥，其經組配為可於該第四壓延輥與毗鄰該第四壓延輥且在其下游的一壓延輥之間形成一第三輥隙，其中，該第三輥隙經組配為可從該第二乾式電極材料輸送系統接收該第二乾式電極材料且形成一第二乾式電極薄膜。
  11. 如請求項10之系統，其中，該下游毗鄰壓延輥為該第三壓延輥。
  12. 如請求項10之系統，其中，該控制器經組配為可控制該第三壓延輥的一旋轉速度以大於該第四壓延輥的一旋轉速度。
  13. 如請求項10之系統，其進一步包含經組配成可供應一集電件至該第二輥隙的一集電件源，其中，該第二輥隙經組配為可接收該集電件且疊層該集電件至該第一乾式電極薄膜及該第二乾式電極薄膜以形成一雙面乾式電極。
  14. 一種用以製造斷續電極的疊層機，其包含：一第一壓延輥；一第二壓延輥；一或多個疊層致動器，其經組配為在一斷續電極的疊層期間可提供一第一力於該第一壓延輥與該第二壓延輥之間；與一或多個間隙控制致動器，其經組配為可提供一第二力至該第一及第二壓延輥，其中，該第二力與該第一力相反且相抵。
  15. 如請求項14之疊層機，其進一步包含一感測器與一控制器，該感測器經組配為可偵測在一電極薄膜內的數個無塗層區，且該控制器經組配 為，當在該電極薄膜內的該等無塗層區在第一及該第二壓延輥之間通過時，可接合該一或更多個間隙控制致動器。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7035983B2 (ja) * 2018-11-26 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 電極シート製造装置
DE102020214052A1 (de) * 2020-11-09 2022-05-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Kalander und Verfahren zum Bearbeiten eines Elektrodenbandes
DE102021102223A1 (de) 2021-02-01 2022-08-04 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten
DE102021108683A1 (de) 2021-04-07 2022-10-13 Battrion Ag Trockenbeschichtung und selbsttragende schichten mit ausgerichteten partikeln
CN216161767U (zh) * 2021-09-07 2022-04-01 蜂巢能源科技有限公司 一种补锂装置
CN114023918B (zh) * 2021-09-26 2023-06-06 三一技术装备有限公司 干法电极膜制备装置及电池生产线
WO2023078489A1 (de) * 2021-11-04 2023-05-11 Matthews International GmbH Kalander zur herstellung eines elektrodenfilms aus einem pulverförmigen elektrodenvorläufermaterial, entsprechendes verfahren sowie entsprechender elektrodenfilm
WO2023078488A1 (de) * 2021-11-04 2023-05-11 Matthews International GmbH Pulvertrichter zum schwerkraftgetriebenen zuführen von pulverförmigem elektrodenvorläufermaterial in einen walzenspalt eines trockenelektrodenkalanders sowie entsprechende anordnung und entsprechendes verfahren
US20230147913A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-11 Matthews International Corporation Roller surface hardening
WO2023155944A1 (de) * 2022-02-16 2023-08-24 Matthews International GmbH Mehrwalzenkalander zur herstellung von elektroden in einem trockenbeschichtungsverfahren, anordnung zum beidseitigen laminieren einer metallfolie mit elektrodenbahnen und verfahren zum herstellen einer elektrodenbahn mit einem mehrwalzenkalander
WO2023166046A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Matthews International Corporation Systems and methods for detection of defects in machine surfaces
WO2023217318A1 (de) 2022-05-13 2023-11-16 Matthews International GmbH Verfahren für die beschichtung einer elektrisch leitfähigen folienbahnen mit einem elektrisch leitfähigen haftvermittler
CN114864860B (zh) * 2022-05-20 2023-11-17 三一技术装备有限公司 上料机构、上料装置及干法电极膜制备装置
WO2023237507A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Koenig & Bauer Ag Maschine zur herstellung eines produktes mit einem auf einem trägersubstrat aufgebrachten trockenfilm
WO2023237238A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum beschichten eines trägersubstrates mit einem pulverförmigen material sowie maschine zur herstellung eines produktstranges mit einem auf einem trägersubstrat aufgebrachten trockenfilm
DE102022124081B3 (de) 2022-09-20 2023-08-31 Koenig & Bauer Ag Maschine zur Herstellung eines mit einem Trockenfilm beschichteten Trägersubstrats
DE102022114430A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einem Trockenfilm
DE102022114431A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einem Trockenfilm sowie Maschine zur Herstellung eines mehrlagigen Produktes mit einem mit einem Trockenfilm beschichteten Trägersubstrat
DE102022114429A1 (de) 2022-06-08 2023-12-14 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zur Versorgung eines Aufragwerkes mit einer Pulvermischung sowie Beschichtungsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung zur Versorgung
DE102022118691A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen Walzenspalt sowie Beschichtungsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung
CN114975887B (zh) * 2022-06-27 2024-05-10 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 用于干法电极膜的加工方法和用于干法电极膜的加工设备
DE102022118688A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen Walzenspalt sowie Beschichtungsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung
DE102022118687A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen Walzenspalt sowie Beschichtungsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung
DE102022118686A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen Walzenspalt sowie Beschichtungsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung
DE102022208371A1 (de) 2022-08-11 2024-02-22 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung lösemittelfreien Elektrodenmaterials in Filmform
DE102022124080A1 (de) 2022-09-20 2024-03-21 Koenig & Bauer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte einer auf einer Mantelfläche einer Walze geförderten Materialschicht sowie Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einer Materialschicht
CN115621408A (zh) * 2022-10-17 2023-01-17 上海先导慧能技术有限公司 一种干电极制备设备
KR20240057378A (ko) * 2022-10-24 2024-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 건식 전극 제조 설비
DE102022211340A1 (de) 2022-10-26 2024-05-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung lösemittelfreier Elektroden
WO2024109971A1 (de) 2022-11-25 2024-05-30 Matthews International GmbH Lagerverstellvorrichtung, kalander und verfahren zur herstellung eines bahnförmigen produkts
DE102023100771B3 (de) 2023-01-13 2024-01-11 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einem pulverförmigen Material
DE102023100772B3 (de) 2023-01-13 2023-12-28 Koenig & Bauer Ag Anlage zur Herstellung eines mit einem Trockenfilm beschichteten Trägersubstrates
DE102023100769B3 (de) 2023-01-13 2023-12-28 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einem pulverförmigen Material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060133012A1 (en) * 2003-07-09 2006-06-22 Maxwell Technologies, Inc. Dry particle based capacitor and methods of making same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060147712A1 (en) * 2003-07-09 2006-07-06 Maxwell Technologies, Inc. Dry particle based adhesive electrode and methods of making same
JP4362539B2 (ja) * 2007-07-20 2009-11-11 パナソニック株式会社 電池用電極板、電池用極板群、リチウム二次電池、電池用電極板の製造方法、及び電池用電極板の製造装置
DE102007000753B4 (de) * 2007-09-20 2013-08-14 Dilo Trading Ag Verfahren zur Herstellung von bahnförmigen Elektroden für wieder aufladbare Batteriezellen
US9505183B2 (en) * 2011-05-11 2016-11-29 Teijin Aramid B.V. Process for combined rolling and stretching of tapes
PT2735047T (pt) * 2011-09-15 2018-06-14 Siemens Ag Processo para a produção a seco de uma unidade de elétrodos de membrana, elétrodos de membrana assim como disposição de laminação
JP6086384B2 (ja) * 2013-03-26 2017-03-01 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池電極用シートの製造方法
WO2014175756A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-30 Zakrytoye Aktsionernoye Obshchestvo "Elton" The carbon electrode and method of carbon electrode manufacturing
JP2016081871A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 トヨタ自動車株式会社 電極の製造方法および製造装置
JP6154369B2 (ja) * 2014-12-19 2017-06-28 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池用電極の製造装置
JP6354698B2 (ja) * 2015-08-05 2018-07-11 トヨタ自動車株式会社 電極板の製造方法
DE102017208220A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Herstellen eines Trockenfilms sowie Trockenfilm und mit dem Trockenfilm beschichtetes Substrat
WO2018228304A1 (zh) * 2017-06-12 2018-12-20 太原科技大学 短应力线式极片辊压机和锂电池极片制造一体机设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060133012A1 (en) * 2003-07-09 2006-06-22 Maxwell Technologies, Inc. Dry particle based capacitor and methods of making same

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