二次电池层叠装置和二次电池层叠方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种二次电池层叠装置，根据本发明专利技术的、用于结合电极组件和分离隔膜的该二次电池层叠装置包括：转移部，转移部用于在电极组件被设置于分离隔膜上的状态下转移电极组件；和结合部，结合部被设置在转移部的转移路径上，以通过与电极组件的整个表面接触并且向该整个表面加热而结合分离隔膜上的电极组件。相应地，压力被均匀地施加到电极组件，从而使得能够将电极组件牢固地结合到分离隔膜，由此提供可以生产具有优良耐久性的二次电池的二次电池层叠装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年10月02日提交的韩国专利申请No.10-2014-0133023和2015年9月15日提交的韩国专利申请No.10-2015-0130400的优先权权益，且上述申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种二次电池层叠装置和方法，并且更具体地，本专利技术涉及一种用于将电极组件牢固地结合到分隔物的二次电池层叠装置和方法。
技术介绍
近年来，可充电/可放电二次电池正被广泛地用于无线移动设备的能源或者辅助供电装置。而且，作为用于解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的限制诸如空气污染此类问题的电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(PHEV)的能源，二次电池已经吸引了相当的关注。这种二次电池是以如下形式制造：其中，电极组件与电解质一起被设置在电池壳体中。电极组件可以被分类成堆叠型电极组件、折叠型电极组件以及堆叠和折叠型电极组件。在堆叠型或者堆叠和折叠型电极组件的情形中，单元组件具有这样的结构：正极和负极被连续堆叠，正极和负极之间设置有分隔物。为了制造单元组件，有必要采用用于将电极结合到分隔物的层叠过程。通常，层叠过程包括加热单元组件、以将电极结合到分隔物的过程。使用辐射和对流的间接加热方法主要被用作用于加热单元组件的方法。因为制造二次电池的过程被有机地连接，以实现大规模生产，所以前述方法用于在转移单元组件的同时层叠单元组件。然而，当与通过直接接触传递热量的直接加热方法相比较时，在使用辐射和对流的间接加热方法中，将单元组件的温度升高至目标温度占用较长时间。为了解决这个限制，已经研制了一种使用接触型加热的二次电池层叠装置。图1是示出根据现有技术的二次电池层叠装置的实例的概略视图，图2是示出根据现有技术的二次电池层叠装置施加到电极组件的压力的视图。然而，如图1和2中所示，在根据现有技术的二次电池层叠装置200的情形中，即使电极组件10在分隔物宽度方向上厚度改变，仍然使用具有平坦接触表面的结合部220，而不考虑电极组件10的厚度变化。因此，总体结合力可能存在缺陷。即，当使用根据现有技术的具有带有平坦结构的结合部220的二次电池层叠装置200时，虽然电极组件10的电极11被结合到分隔物20，但是因为电极极耳12和分隔物20之间并不结合，所以可能通常无法实现均匀结合，从而使得结合力劣化。
技术实现思路
技术问题为了解决前文所述限制，本专利技术的一个目的在于提供一种二次电池层叠装置，其中均匀的压力被施加到电极组件，以将电极组件牢固地结合到分隔物，由此制造具有优良耐久性的二次电池。技术方案利用一种用于将电极组件结合到分隔物的二次电池层叠装置实现了本专利技术的目的，该二次电池层叠装置包括：转移部，转移部在电极组件被设置于分隔物上的状态下转移电极组件；和结合部，结合部被设置在转移部的转移路径上，以接触电极组件的整个表面，并且向电极组件施加热量，由此将电极组件结合到分隔物。而且，电极组件可以包括电极和从电极的端部突出的电极极耳，所述结合部可以具有阶梯部，以接触电极极耳和电极。而且，电极组件可以被设置多个，并且该多个电极组件可以被设置成在分隔物上彼此间隔，分隔物可以具有从电极组件的端部向外延伸的宽度，并且结合部可以具有阶梯部，以接触所有的电极组件和分隔物。而且，结合部的、面对电极组件的表面可以被划分成具有彼此不同的阶梯表面的三个区域。而且，利用一种二次电池层叠方法实现了本专利技术的另一个目的，该二次电池层叠方法包括：在分隔物上设置电极组件；在电极组件被设置的状态下，连续转移分隔物；并且接触位于分隔物的转移路径上的电极组件的整个表面，并且向电极组件施加热量，以将电极组件结合到分隔物。而且，电极组件可以包括电极和从电极的端部突出的电极极耳，并且将电极组件结合到分隔物可以包括同时接触电极和电极极耳，以施加热量。有利的效果根据本专利技术，可以提供这样的二次电池层叠装置：其中，电极组件被均匀地施加，因此能够提供更加牢固的结合。而且，与施加到电极组件的挤压力相同的作用力可以被施加到分隔物，以在本质上改进分隔物的耐久性。附图简要说明图1是示出根据相关技术的二次电池层叠装置的实例的概略视图。图2是示出根据现有技术的图1的二次电池层叠装置施加到电极组件的压力的视图。图3是根据本专利技术的实施例的二次电池层叠装置的概略视图。图4是示出图3的二次电池层叠装置的部分A的视图。图5是沿着图4的二次电池层叠装置中的线V-V’截取的横截面视图。具体实施方式在下文中，将参考附图描述根据本专利技术实施例的二次电池层叠装置。图3是根据本专利技术实施例的二次电池层叠装置的概略视图，图4是示出图3所示二次电池层叠装置中的A部的视图，图5是沿着图4的二次电池层叠装置中的V-V’线截取的截面图。参考图3到图5，根据本专利技术实施例的二次电池层叠装置100可以是在制造二次电池的过程中用于将电极组件10结合到分隔物20的装置。二次电池层叠装置100包括转移部110和结合部120。转移部110被构造成：在电极组件10被设置于转移部110的顶表面上的状态下，转移部110连续地转移分隔物20。在这个实施例中，相关
中广泛用于在线工艺的转移辊或者传送带可以被用作转移部110，因此将省略其详细说明。由转移部110转移的电极组件10具有这样的堆叠结构：其中，分隔物(未示出)被设置在构成电极11的正极和负极之间。而且，电极极耳12被设置在电极11的端部上。例如，通过将正极混合物与诸如NMP这样的溶剂混合形成的浆液可以被施加到正极集电器，然后被干燥以及轧制，以制造正极。除了正极活性材料，正极混合物可以选择性地包含导电材料、结合剂、填料等。正极活性材料可以是能够引起电化学反应的材料。正极活性材料包括两种或更多种过渡金属作为锂过渡金属氧化物，例如包括：分层化合物，诸如由一种或者更多种过渡金属取代的锂钴氧化物(LiCoO2)或者锂镍氧化物(LiNiO2)；由一种或者更多种过渡金属取代的锂锰氧化物；由化学式LiNi1-yMyO2表示的锂镍氧化物(这里，M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B、Cr、Zn或者Ga，并且包括这些元素中的一种或者更多种元素，0.01≤y≤0.7)；由Li1+zNibMncCo1-(b+c+d)MdO(2-e)Ae表示的锂镍钴锰复合氧化物，诸如Li1+zNi1/3Co1/3Mn1/3O2或者Li1+zNi0.4Mn0.4Co0.2O2(这里，-0.5≤z≤0.5，0.1≤b≤0.8，0.1≤c≤0.8，0≤d≤0.2，0≤e≤0.2，b+c+d<1，M＝Al、Mg、Cr、Ti、Si或者Y，并且A＝F、P或者Cl)；和由化学式Li1+xM1-yM’yPO4-zXz表示的橄榄石锂金属磷酸盐(这里，M＝过渡金属，优选为Fe、Mn、Co或者Ni，M’＝Al、Mg或者Ti，X＝F、S或者N，-0.55≤x≤+0.5，0≤y≤0.5，并且0≤z≤0.1)，但是不限于此。导电材料的添加量通常为包含正极活性材料的正极混合物的总重量的0.01wt％到30wt％。导电材料可以不受特别限制，只要是具有适当的导电性并且不会引起电池中的不利化学变化的任何导电材料均可。例如，导电材料的实例可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将电极组件结合到分隔物的二次电池层叠装置，包括：转移部，所述转移部在所述电极组件被设置于所述分隔物上的状态下转移所述电极组件；和结合部，所述结合部被设置在所述转移部的转移路径上，以接触所述电极组件的整个表面，并且向所述电极组件施加热量，由此将所述电极组件结合到所述分隔物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 KR 10-2014-0133023;2015.09.15 KR 10-2011.一种用于将电极组件结合到分隔物的二次电池层叠装置，包括：转移部，所述转移部在所述电极组件被设置于所述分隔物上的状态下转移所述电极组件；和结合部，所述结合部被设置在所述转移部的转移路径上，以接触所述电极组件的整个表面，并且向所述电极组件施加热量，由此将所述电极组件结合到所述分隔物。2.根据权利要求1所述的二次电池层叠装置，其中，所述电极组件包括电极和从所述电极的端部突出的电极极耳，并且所述结合部具有阶梯部，以接触所述电极极耳和所述电极。3.根据权利要求2所述的二次电池层叠装置，其中，所述电极组件被设置为多个，并且多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑桃花，李贤远，裴峻晟，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR