專利名稱：制造電極板的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及用于制造包括在二次電池中的電極板的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
與不可以再充電的原電池不同，二次電池可以被充電或放電。二次電池被廣泛的用作移動(dòng)電子設(shè)備諸如數(shù)字照相機(jī)、手機(jī)和膝上計(jì)算機(jī)的能源。此外 ，二次電池被用作混合電動(dòng)汽車的能源，這被認(rèn)為是由使用礦物燃料諸如汽油和柴油的常規(guī)內(nèi)燃機(jī)引起的空氣污染的解決方案，二次電池還用于公用的或工業(yè)的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。二次電池包括電極組件，該電極組件包括正電極板、負(fù)電極板以及設(shè)置在正電極板與負(fù)電極板之間的隔板。由于二次電池通過(guò)充電和放電而長(zhǎng)時(shí)間使用，所以不斷努力開(kāi)發(fā)制造安全的二次電池的方法，該二次電池即使在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)也穩(wěn)定地輸出電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括用于制造電極板諸如正電極板或負(fù)電極板的系統(tǒng)以及利用該系統(tǒng)制造電極板的方法。額外的方面將在以下的描述中部分闡述，并將部分地從該描述而顯然，或者可以通過(guò)實(shí)踐給出的實(shí)施例而習(xí)知。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，一種用于制造電極板的系統(tǒng)包括:初始板傳送裝置，沿一方向傳輸初始板，電極活性材料被涂覆在該初始板上；背膜傳送裝置，傳輸背膜使得該背膜設(shè)置在初始板傳送裝置的底表面上；沖裁裝置，包括具有與要獲得的電極板一致的形狀的沖裁刀片，并設(shè)置在初始板和背膜行進(jìn)的路徑上，利用沖裁刀片從位于背膜上的初始板通過(guò)沖裁獲得電極板；以及背膜收集裝置，從已經(jīng)通過(guò)沖裁從其獲得電極板的初始板分離并收集背膜。沖裁刀片可以包括具有V形的刀片。沖裁刀片與垂直于初始板的表面且經(jīng)過(guò)沖裁刀片的尖端的軸之間的角度Θ 1；/2可以在從約13°至約17°的范圍。沖裁刀片可以包括:第一刀片部分，從尖端向上延伸；和第二刀片部分，從第一刀片部分向上延伸。該系統(tǒng)還可以包括電極板卸載器，該電極板卸載器將通過(guò)沖裁裝置獲得的電極板移動(dòng)到堆疊臺(tái)。該系統(tǒng)還可以包括異物清除裝置，該異物清除裝置從由背膜收集裝置收集的背膜的表面上去除異物。異物去除裝置可以包括刷子和吸塵器中的至少一個(gè)。該系統(tǒng)還可以包括控制裝置，該控制裝置控制初始板傳送裝置和背膜傳送裝置從而根據(jù)沖裁裝置的沖裁節(jié)距以預(yù)定間隔傳輸初始板和背膜。


這些和/或其它的方面將從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述而變得顯然且更易于理解，在附圖中:圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制造電極板的系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖2是示出圖1的系統(tǒng)的電極板沖裁裝置(blanking device)和電極板卸載器(unloader)的透視圖；圖3是示出圖1的系統(tǒng)的沖裁裝置的側(cè)視圖；圖4是示出圖3的沖裁裝置的仰視圖；圖5A是沿圖4的線V-V截取的側(cè)截面圖，示出V形刀片用作沖裁刀片的情形；圖5B是沿圖4的線V-V截取的側(cè)截面圖，示出不同于圖5A的V形刀片的刀片用作沖裁刀片的情形；圖6A是示出圖5A的沖裁刀片穿過(guò)初始板的狀態(tài)的側(cè)截面圖；圖6B是示出圖5B的沖裁刀片穿過(guò)初始板的狀態(tài)的側(cè)截面圖；圖7是用于解釋剪切負(fù)荷和剪切角與刀片角度之間的關(guān)系的示意圖；圖8是示出利用圖5A的沖裁刀片獲得的電極板的截面圖；以及
圖9是示出利用圖5B的沖裁刀片獲得的電極板的截面圖。
具體實(shí)施例方式如這里所用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。諸如“…中的至少一個(gè)”的表述，當(dāng)在一系列元件之前時(shí)，修飾了元件的整個(gè)列表而不修飾該列表的單個(gè)元件。將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，本發(fā)明的示范性實(shí)施例在附圖中示出。然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)被解釋為僅限于這里所述的實(shí)施例；而是，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)透徹和完整，并將本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一。同時(shí)，這里所用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，并非要限制示范性實(shí)施例。如這里所用的，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式也旨在包括復(fù)數(shù)形式。將進(jìn)一步理解的是，這里使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”指定了所述特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其的組的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其的組的存在或增加。將理解，盡管這里可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各個(gè)元件，但是這些元件不應(yīng)受到這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件與另一元件區(qū)別開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制造電極板的系統(tǒng)可以通過(guò)從初始板沖裁來(lái)獲得多個(gè)電極板，并運(yùn)送和堆疊電極板在一側(cè)。在沖裁結(jié)束之后，該系統(tǒng)可以收集并再利用在沖裁期間使用的背膜。這里，初始板、電極板和初始板殘余物可以如下在沖裁中定義。術(shù)語(yǔ)“初始板”指的是處于電極活性材料被涂覆在電極集流器上并且電極板還沒(méi)有通過(guò)沖裁獲得的狀態(tài)的板。術(shù)語(yǔ)“電極板”指的是通過(guò)沖裁裝置從初始板沖裁而獲得從而用于二次電池中的板。術(shù)語(yǔ)“初始板殘余物”指的是從初始板獲得電極板之后初始板所剩余的部分。將參照附圖來(lái)解釋用于制造電極板的系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的操作。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造電極板的系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖2是示出圖1的系統(tǒng)的沖裁裝置140和電極板卸載器150的透視圖。參照?qǐng)D1和圖2，該系統(tǒng)可以包括初始板傳送裝置110、背膜傳送裝置120、背膜收集裝置130、沖裁裝置140、電極板卸載器150、異物去除裝置160、支承物170、容器180、控制裝置190和堆疊臺(tái)200。初始板傳送裝置110供應(yīng)用于制造電極板的初始板10，并沿一方向傳輸初始板10。初始板10包括電極集流器11以及涂覆在電極集流器11的兩個(gè)表面上的電極活性材料層12。根據(jù)電極活性材料和電極集流器11的類型，由初始板10可以制造正電極板或負(fù)電極板。電極集流器11的一部分可以沒(méi)有用電極活性材料涂覆。電極集流器的其上沒(méi)有涂覆電極活性材料的部分可以變成端子部分，用于在制造二次電池時(shí)傳輸電流到外部。正電極板可以通過(guò)在由鋁等形成的正電極集流器的表面上涂覆正電極活性材料、通過(guò)利用輥壓機(jī)(未示出)來(lái)擠壓在正電極集流器兩側(cè)的正電極活性材料并干燥所得的結(jié)構(gòu)而形成。正電極活性材料的示例可以包括鋰硫族化合物和含鋰的過(guò)渡金屬氧化物諸如LiCoO2' LiNiO2, LiMnO2 或 LiMnO40負(fù)電極板可以通過(guò)在由銅等形成的負(fù)電極集流器的表面上涂覆負(fù)電極活性材料、通過(guò)利用輥壓機(jī)(未示出)在負(fù)電極集流器的兩側(cè)擠壓負(fù)電極活性材料并干燥所得結(jié)構(gòu)而形成。負(fù)電極活性材料的示例可以包括諸如晶體碳、非晶碳、碳復(fù)合物或碳纖維的碳材料、鋰金屬和鋰合金。初始板傳送裝置110可以包括初始板10繞其纏繞的初始板供應(yīng)卷軸111以及沿一方向傳輸初始板10的多個(gè)傳送輥112。當(dāng)初始板供應(yīng)卷軸111順時(shí)針(或逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)時(shí)，繞初始板供應(yīng)卷軸111纏繞 的初始板10由于傳送輥112而解開(kāi)并沿一方向行進(jìn)。背膜傳送裝置120傳輸背膜20使得背膜20位于初始板10的底表面上。背膜20設(shè)置在初始板10下面以接觸初始板10的底表面，并與初始板10 —起沿一方向傳輸。背膜20保護(hù)初始板10的底表面，也就是保護(hù)涂覆在初始板10的底表面上的電極活性材料12，并可以由樹(shù)脂諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。背膜傳送裝置120可以包括背膜20繞其纏繞的背膜供應(yīng)卷軸121以及沿一方向傳輸背膜20的多個(gè)傳送輥122。當(dāng)背膜供應(yīng)卷軸121逆時(shí)針(或順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)時(shí)，繞背膜供應(yīng)卷軸121纏繞的背膜20由于傳送輥122而解開(kāi)并沿一方向行進(jìn)。背膜傳送裝置120可以與背膜收集裝置130同步地旋轉(zhuǎn)。背膜收集裝置130可以設(shè)置在所述系統(tǒng)的末端，并可以包括纏繞卷軸，該纏繞卷軸收集在經(jīng)過(guò)沖裁裝置140和電極板卸載器150之后被用過(guò)的背膜20。纏繞卷軸與背膜供應(yīng)卷軸121同步地旋轉(zhuǎn)，使得從背膜供應(yīng)卷軸121解開(kāi)并沿一方向被傳輸?shù)谋衬?0繞著纏繞卷軸纏繞。沖裁裝置140設(shè)置在沿一方向傳輸?shù)谋衬?0和初始板10的疊層上方，并包括用于通過(guò)沖裁從初始板10獲得電極板IOA的沖裁刀片。在此情形下，沖裁刀片不經(jīng)過(guò)背膜20而是經(jīng)過(guò)初始板10的將要變成電極板IOA的部分。也就是，通過(guò)使設(shè)置在背膜20和初始板10的疊層上方的沖裁刀片僅經(jīng)過(guò)初始板10的一部分而進(jìn)行半切割(half-cutting)。沖裁裝置140可以面對(duì)支承物170，背膜20和初始板10的疊層在沖裁裝置140與支承物170之間。盡管在圖1和圖2中，沖裁裝置140可以僅通過(guò)一次操作獲得兩個(gè)電極板10A，但是電極板IOA的數(shù)目不限于此。沖裁裝置140以預(yù)定周期(也就是以預(yù)定的沖裁節(jié)距)垂直地移動(dòng)。沖裁裝置140可以通過(guò)沖裁約幾毫秒至幾十毫秒的短時(shí)間而獲得電極板IOA0盡管沖裁裝置140通過(guò)沖裁從初始板10獲得電極板10A，但是沖裁裝置140并不經(jīng)過(guò)如上所述保護(hù)初始板10的底表面的背膜20。通過(guò)沖裁裝置140獲得的位于背膜20上的電極板IOA沿一方向被傳輸。下面將參照?qǐng)D3至圖5詳細(xì)解釋沖裁裝置140的結(jié)構(gòu)。電極板卸載器150將通過(guò)沖裁裝置140獲得且位于背膜20上的電極板IOA移動(dòng)到堆疊臺(tái)200。用于制造二次電池的電極板IOA可以具有堆疊的結(jié)構(gòu)。也就是，正電極板、負(fù)電極板以及設(shè)置在正電極板與負(fù)電極板之間的隔板可以依次堆疊以形成電極組件，該電極組件可以設(shè)置在二次電池中。由于電極板卸載器150緊接在沖裁之后將電極板IOA移動(dòng)到堆疊臺(tái)200，所以可以形成包括在二次電池中的電極組件。電極板卸載器150可以利用真空吸附來(lái)移動(dòng)電極板IOA0由于電極板IOA通過(guò)電極板卸載器150移動(dòng)到堆疊臺(tái)200，所以僅初始板殘余物IOB保留在背膜20上。背膜20和初始板殘余物IOB沿一方向傳輸。背膜收集裝置130從沿一方向傳輸?shù)谋衬?0和保留在背膜20上的初始板殘余物IOB的疊層分離并收集背膜20。背膜收集裝置130包括背膜20繞其纏繞的纏繞卷軸。纏繞卷軸如上所述與背膜供應(yīng)卷軸121同步地旋轉(zhuǎn)。由纏繞卷軸收集的背膜20可以對(duì)于所述系統(tǒng)被再利用。纏繞卷軸設(shè)置在支承物170下面并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得背膜20繞著纏繞卷軸纏繞。由于背膜20繞著纏繞卷軸纏繞，所以背膜20與初始板殘余物IOB分離。初始板殘余物IOB可以被排出到設(shè)置在行進(jìn)方向的端部處的容器180。異物去除裝置160在背膜20繞著纏繞卷軸纏繞之前去除附著在背膜20的表面的異物。異物去除裝置1 60包括刷子161和吸塵器162中的至少一個(gè)。刷子161可以從附著在背膜20的表面的異物當(dāng)中去除相對(duì)大的異物，吸塵器162可以從附著到背膜20的表面的異物當(dāng)中去除相對(duì)小的異物。盡管異物去除裝置160在圖1中包括刷子161和吸塵器162兩者，但是本實(shí)施例不限于此，異物去除裝置160可以包括刷子161和吸塵器162中的任一個(gè)。控制裝置190可以控制沖裁裝置140的沖裁節(jié)距、電極板卸載器150的操作以及初始板傳送裝置110和背膜傳送裝置120的旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置190可以控制沖裁裝置140的沖裁節(jié)距，也就是沖裁裝置140的垂直移動(dòng)?？刂蒲b置190可以通過(guò)控制沖裁裝置140的垂直移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)沖裁速度。同樣，控制裝置190可以調(diào)節(jié)電極板卸載器150的裝載速度。電極板卸載器150的裝載速度可以根據(jù)沖裁裝置140的沖裁節(jié)距而改變?？刂蒲b置190可以控制初始板傳送裝置110和背膜傳送裝置120使得控制裝置190、初始板10和背膜20以相同的速度行進(jìn)。在此情形下，控制裝置190可以考慮到?jīng)_裁裝置140的沖裁節(jié)距來(lái)控制初始板傳送裝置110和背膜傳送裝置120的旋轉(zhuǎn)。例如，由于沿一方向移動(dòng)的初始板10和背膜20需要在沖裁期間暫時(shí)地停止移動(dòng)，所以控制裝置190可以考慮到?jīng)_裁裝置140垂直移動(dòng)的速度來(lái)控制初始板傳送裝置110和背膜傳送裝置120。圖3是示出圖1的系統(tǒng)的沖裁裝置140的側(cè)視圖。圖4是示出圖3的沖裁裝置140的仰視圖。圖3的沖裁裝置140將用附圖標(biāo)記300來(lái)指示。參照?qǐng)D3和圖4，沖裁裝置300可以包括第一模具310、第二模具320以及用于將第二模具320固定到第一模具310的固定構(gòu)件。第一模具310是在控制裝置190的控制下垂直移動(dòng)的沖裁裝置300的主要模具。第一模具310可以由金屬材料例如鐵形成。第二模具320可以固定地耦接到第一模具310并可以與第一模具310 —起垂直地移動(dòng)。第二模具320可以通過(guò)利用固定構(gòu)件而耦接到第一模具310。固定構(gòu)件可以包括夾具340和螺栓343和345。當(dāng)?shù)诙＞?20設(shè)置在第一模具310的底表面上時(shí)，第二模具320可以在兩側(cè)利用夾具340和螺栓343和345而耦接到第一模具310。第二模具320可以由木材形成。磁體347可以設(shè)置在第二模具320的面對(duì)第一模具310的頂表面中以增大第一模具310與第二模具320之間的附著力。第二模具320包括沖裁刀片330以及擠壓部分321和322。第二模具320可以根據(jù)沖裁刀片330被磨損的嚴(yán)重程度而替換。沖裁刀片330以及擠壓部分321和322設(shè)置在第二模具320的底表面上并朝向初始板10暴露。沖裁刀片330具有與將要通過(guò)沖裁獲得的電極板IOA —致的形狀。當(dāng)沖裁刀片330經(jīng)過(guò)初始板10時(shí)，電極板IOA從初始板10獲得。在此情形下，沖裁刀片330如上所述不經(jīng)過(guò)背膜20。第二模具320還可以包括輔助刀片350。輔助刀片350形成電極板IOA中的至少一個(gè)孔，該至少一個(gè)孔用于在堆疊多個(gè)電極板IOA時(shí)對(duì)準(zhǔn)多個(gè)電極板IOA0擠壓部分321和322設(shè)置在沖裁刀片330的兩側(cè)，并在通過(guò)擠壓初始板10而使沖裁刀片330經(jīng)過(guò)初始板10時(shí)防止初始板10移動(dòng)。擠壓部分321和322可以提供一壓力，其足夠大以防止初始板10移動(dòng)并且足夠小而不損傷初始板10的表面。擠壓部分321和322的每個(gè)可以包括垂直變形的材料，使得當(dāng)沖裁刀片330經(jīng)過(guò)初始板10時(shí)，設(shè)置在沖裁刀片330的兩側(cè)的擠壓部分321和322不施加不必要的高壓力到初始板10。例如，擠壓部分321和322的每個(gè)可以包括海綿，該海綿可以在沖裁期間被垂直地壓縮并可以在沖裁之后膨脹回到其初始形狀。備選地，擠壓部分321和322的每個(gè)可以包括可彈性變形的材料諸如橡膠或硅樹(shù)脂。沖裁裝置300可以包括多個(gè)孔325。當(dāng)沖裁裝置300朝向初始板10行進(jìn)時(shí)，包含在沖裁裝置300的底表面與初始板10的頂表面之間的空氣可以通過(guò)孔325排出到外部。此夕卜，在沖裁期間可能產(chǎn)生的廢料可以通過(guò)孔325排出到外部。將參照?qǐng)D5A、5B、6A和6B描述沖裁刀片300的形狀以及沖裁刀片330經(jīng)過(guò)初始板10的狀態(tài)。圖5A是沿圖4的線V-V截取的側(cè)截面圖，示出V形刀片用作沖裁刀片330的情形。圖5B是沿圖4的線V-V截取的側(cè)截面圖，示出除圖5A的V形刀片之外的刀片用作沖裁刀片330的情形。圖6A是截面圖，示出圖5A的沖裁刀片330經(jīng)過(guò)初始板10的狀態(tài)。圖6B是截面圖，示出圖5B的沖裁刀片330經(jīng)過(guò)初始板10的情形。圖5B和6B的沖裁刀片330將用附圖標(biāo)記330'來(lái)指示。 參照?qǐng)D5A和6A，具有基本V形的刀片用作沖裁刀片330。角度Q1可以在從約26°至約34°的范圍，更具體地，可以為30°。也就是，沖裁刀片330與垂直于初始板10(沖裁刀片330從該初始板10經(jīng)過(guò))的軸之間的角度Θ J2在從約13°至約17°的范圍，更具體地，可以為約15°并且。如果沖裁刀片330與所述軸之間的角度Θ 小于下限，由于沖裁刀片330磨損的速度增加并且第二模具320替換的周期數(shù)(cycles)增加，所以維修和維護(hù)成本增加。如果沖裁刀片330與所述軸之間的角度Θ Jl超過(guò)上限，由于涂覆在電極集流器11上的電極活性材料層12朝向側(cè)方向壓縮，所以初始板10的側(cè)表面被傾斜地沖裁，電極活性材料層12由于剪切負(fù)荷容易從電極集流器11分離。圖7是用于解釋剪切負(fù)荷F與剪切角α之間的關(guān)系的示意圖。剪切負(fù)荷(F)=V2X高度⑴X基項(xiàng)(tcot α ) X剪切阻力(ks)=V2XksXt2COt α=K σ bt2cot α ( σ b為抗張強(qiáng)度，K為系數(shù))已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著剪切角增大，施加到初始板10的剪切負(fù)荷減小。由于剪切負(fù)荷，具體地，施加到電極集流器11和電極活性材料層12之間的界面的剪切負(fù)荷可以導(dǎo)致電極集流器11和電極活性材料層12位移，當(dāng)剪切負(fù)荷高時(shí)，電極活性材料層12容易從電極集流器11分離。隨著剪切角增大,換句話說(shuō)，隨著沖裁刀片330與所述軸之間的角度減小，更容易防止活性材料由于剪切負(fù)荷而從集流器分離，但是沖裁刀片330磨損的速度增大。并且，隨著角度Θ 1；/2增大，沖裁刀片330磨損的速度減小，但是由于剪切負(fù)荷引起的分離更容易發(fā)生。同樣，電極活性材料層12被朝向側(cè)方向壓縮，初始板10的側(cè)表面被傾斜地沖裁，容易產(chǎn)生毛口。優(yōu)選地 ，考慮到這些問(wèn)題，角度Θ/2在從約13°至約17°的范圍。參照?qǐng)D5B和6B，沖裁刀片330'可以包括從尖端向上延伸的第一刀片部分和從第一刀片部分向上延伸的第二刀片部分。第一刀片部分的角度θ2可以大于第二刀片部分的角度θ3。換句話說(shuō)，第二刀片部分的角度93可以小于第一刀片部分的角度θ2。由于第一刀片部分與所述軸之間的角度Θ 2/2大于第二刀片部分與所述軸之間的角度θ3/2，可以防止磨損和分離并且可以更有效地防止毛口。當(dāng)?shù)谝坏镀糠值慕嵌?2考慮到上述問(wèn)題參照?qǐng)D7確定并且沖裁刀片330'包括具有小于第一刀片部分的角度的第二刀片部分時(shí)，與當(dāng)使用圖5Α的沖裁刀片330時(shí)預(yù)期的相比，可以更有效地防止分離和毛口。由于靠近尖端的第一刀片部分與所述軸之間的角度Θ 2/2相對(duì)較大，所以可以減小沖裁刀片330'磨損的速度。由于第二刀片部分與所述軸之間的角度θ3/2相對(duì)較小，所以可以增大參照?qǐng)D7描述的剪切角α。因而，可以有效防止電極活性材料層12從電極集流器11分離，當(dāng)涂覆在電極集流器11上的電極活性材料層12由于傾斜的沖裁刀片330'而被壓縮時(shí)，可以有效防止初始板10的側(cè)表面被傾斜地沖裁，并且可以有效防止由于剪切負(fù)荷引起的分離以及毛口。例如，第一刀片部分的角度θ2可以在從約30°至約40°的范圍，更具體地，可以為約35°。第二刀片部分的角度θ3可以在從約10°至約18°的范圍，更具體地，可以為約14°。也就是，第一刀片部分與垂直于初始板10的軸之間的角度θ2/2可以在從約15°至約20°的范圍，更具體地，可以為約17.5°。第二刀片部分與垂直于初始板10的軸之間的角度θ3/2可以在從約5°至約9°的范圍，更具體地，可以為約7°。盡管已經(jīng)描述了沖裁刀片330或330'的形狀，但是該描述可以適用于圖3的輔助刀片350的形狀。圖8和圖9是示出初始板10的側(cè)表面的狀態(tài)的圖像。圖8示出初始板10被圖5Α的沖裁刀片330沖裁的情形。圖9示出初始板10被圖5Β的沖裁刀片330'沖裁的情形。圖8和圖9示出電極板IOA通過(guò)從具有約300 μ m厚度的初始板10沖裁而獲得的情形。如參照?qǐng)D5B和6B所述，從電極板IOA的通過(guò)實(shí)際進(jìn)行沖裁獲得的截面發(fā)現(xiàn)，利用包括具有不同角度的第一和第二刀片部分的沖裁刀片330'獲得的電極板IOA的質(zhì)量好于利用沖裁刀片330獲得的電極板IOA的質(zhì)量。圖5A或5B的沖裁刀片330或330'可以用于制造正電極板和負(fù)電極板兩者。然而，當(dāng)要制造正電極板時(shí)，使用圖5B的沖裁刀片330'會(huì)更好。正電極板，具體地包括鈷的正電極活性材料，存在以下問(wèn)題，即鈷容易損傷正電極集流器并且正電極活性材料容易從電極集流器分離。由于圖5B的沖裁刀片330'有效防止了分離，因?yàn)闆_裁刀片330'的角度向上減小，當(dāng)要制造正電極板時(shí)，使用圖5B的沖裁刀片330'會(huì)更好。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)以上實(shí)施例，可以改善電極板的通過(guò)沖裁獲得的截面的質(zhì)量。由于可以同時(shí)進(jìn)行電極板的沖裁和卸載，所以可以改善制造電極板的方法的效率。此外，由于沖裁裝置利用半切割，該半切割通過(guò)使沖裁刀片僅經(jīng)過(guò)位于背膜上的初始板而經(jīng)由沖裁獲得電極板，所以背膜可以被再利用以制造電極板，因此可以降低制造成本。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示范性實(shí)施例具體示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變而不背離本發(fā)明的由權(quán)利要求書(shū)定義的精神和范圍。`本申請(qǐng)要求域2012年I月31日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2012-0009736的權(quán)益，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于制造電極板的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 初始板傳送裝置，沿一方向傳輸初始板，電極活性材料被涂覆在該初始板上； 背膜傳送裝置，傳輸背膜使得該背膜設(shè)置在所述初始板傳送裝置的底表面上； 沖裁裝置，包括具有與要獲得的電極板一致的形狀的沖裁刀片，并設(shè)置在所述初始板和所述背膜行進(jìn)的路徑上，利用所述沖裁刀片從位于所述背膜上的所述初始板通過(guò)沖裁獲得電極板；以及 背膜收集裝置，從已經(jīng)通過(guò)沖裁從其獲得電極板的初始板分離并收集背膜。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述沖裁刀片包括具有V形的刀片。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述沖裁刀片與垂直于所述初始板的表面且經(jīng)過(guò)所述沖裁刀片的尖端的軸之間的角度Θ 1；/2在從13°至17°的范圍。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述沖裁刀片包括: 第一刀片部分，從尖端向上延伸；和 第二刀片部分，從所述第一刀片部分向上延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述第二刀片部分與垂直于所述初始板的表面且經(jīng)過(guò)所述尖端的軸之間的角度θ3/2小于所述第一刀片部分與所述軸之間的角度θ2/2。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第二刀片部分與所述軸之間的角度θ3/2在從5°至9°的范圍，所述第一刀片部分與所述軸之間的角度θ2/2在從15°至20°的范圍。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述沖裁裝置還包括鄰近所述沖裁刀片的兩側(cè)設(shè)置且擠壓所述初始板的擠壓部分以在所述沖裁裝置通過(guò)沖裁從所述初始板獲得所述電極板時(shí)防止所述初始板從所述背膜分離。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述沖裁裝置還包括多個(gè)孔。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括電極板卸載器，該電極板卸載器將通過(guò)所述沖裁裝置獲得的所述電極板移動(dòng)到堆疊臺(tái)。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括異物清除裝置，該異物清除裝置從由所述背膜收集裝置收集的所述背膜的表面上去除異物。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述異物去除裝置包括刷子和吸塵器中的至少一個(gè)。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括控制裝置，該控制裝置控制所述初始板傳送裝置和所述背膜傳送裝置從而根據(jù)所述沖裁裝置的沖裁節(jié)距以預(yù)定間隔傳輸所述初始板和所述背膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于制造電極板的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括初始板傳送裝置，在一方向傳輸初始板，電極活性材料被涂覆在該初始板上；背膜傳送裝置，傳輸背膜使得該背膜設(shè)置在初始板傳送裝置的底表面上；沖裁裝置，包括具有與將要獲得的電極板一致的形狀的沖裁刀片，并設(shè)置在初始板和背膜行進(jìn)的路徑上，利用沖裁刀片通過(guò)沖裁從位于背膜上的初始板獲得電極板；以及背膜收集裝置，從已經(jīng)通過(guò)沖裁獲得電極板的初始板分離并收集背膜。
文檔編號(hào)H01M4/139GK103227313SQ20121028691
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者姜有名, 河京斗, 尹甫惠 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社