用于二次电池的轧制设备和轧制方法转让专利

申请号 : CN201510353437.8

文献号 : CN105406101B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金东祐曺基奉

申请人 : 三星SDI株式会社

摘要 :

提供了用于二次电池的轧制设备和轧制方法。轧制设备包括:电极板辊,被配置为绕电极板辊卷绕电极板并从电极板辊退绕电极板;隔板辊,被配置为绕隔板辊卷绕隔板并从隔板辊退绕隔板;附着辊,被配置为将电极板和隔板附着到彼此;心轴单元,从附着辊供给的电极板和隔板绕心轴单元被卷绕;和切割单元,被设置在电极板辊与心轴单元之间,以利用线性运动通过狭缝切割方法切割从电极板辊供给到心轴单元的电极板。

权利要求 :

1.一种用于二次电池的轧制设备,所述轧制设备包括:电极板辊,被配置为绕所述电极板辊卷绕电极板并从所述电极板辊退绕所述电极板;

隔板辊,被配置为绕所述隔板辊卷绕隔板并从所述隔板辊退绕所述隔板;

附着辊,被配置为将所述电极板和所述隔板附着到彼此;

心轴单元,从所述附着辊供给的所述电极板和所述隔板绕所述心轴单元被卷绕;和切割单元,设置在所述电极板辊与所述心轴单元之间,以利用线性运动通过狭缝切割方法切割从所述电极板辊供给到所述心轴单元的所述电极板,其中所述切割单元包括:

线性运动单元,被配置为线性移动;和

切割器,可旋转地联接到所述线性运动单元,以便当所述线性运动单元线性移动时在旋转的同时切割所述电极板。

2.根据权利要求1所述的轧制设备,其中所述切割单元进一步包括连接到所述线性运动单元以使所述线性运动单元线性移动的线性驱动单元。

3.根据权利要求1所述的轧制设备,其中所述切割器的两侧中的至少一个能够是锥形。

4.根据权利要求1所述的轧制设备,其中所述切割器包括:第一上切割器,可旋转地联接到所述线性运动单元,以便当所述线性运动单元线性移动时在旋转的同时切割所述电极板的第一表面;和第一下切割器,在面对所述第一上切割器的位置可旋转地联接到所述线性运动单元,以便切割所述电极板的第二表面,该第二表面和所述电极板的所述第一表面不同。

5.根据权利要求4所述的轧制设备,其中所述第一下切割器的与所述电极板的所述第二表面接触的一部分是平坦的。

6.根据权利要求4所述的轧制设备,其中所述第一上切割器和所述第一下切割器是交错的。

7.根据权利要求4所述的轧制设备,其中所述第一上切割器和所述第一下切割器的至少一部分彼此重叠。

8.根据权利要求4所述的轧制设备,其中当所述电极板接近所述第一上切割器和所述第一下切割器时,所述第一上切割器和所述第一下切割器朝向所述电极板旋转。

9.根据权利要求1所述的轧制设备,其中所述切割单元进一步包括支撑件,并且所述支撑件包括贯穿孔,所述电极板穿过该贯穿孔。

10.根据权利要求9所述的轧制设备,其中所述切割单元进一步包括:设置在所述支撑件上的导向齿轮单元;和

固定到所述切割器并连接到所述导向齿轮单元的旋转齿轮单元,其中当所述线性运动单元移动时,所述旋转齿轮单元在旋转的同时在所述导向齿轮单元上移动,以便使所述切割器旋转。

11.根据权利要求10所述的轧制设备,其中所述切割器包括:连接到所述旋转齿轮单元并可旋转地插入到所述线性运动单元中的旋转轴;和连接到所述旋转轴以便和所述旋转齿轮单元一起旋转的刀片。

12.根据权利要求11所述的轧制设备,其中所述切割器进一步包括将所述刀片固定到所述旋转轴的切割器支架。

13.根据权利要求11所述的轧制设备,其中所述切割器进一步包括朝向所述电极板按压所述刀片的按压部件。

14.根据权利要求1所述的轧制设备,其中所述切割器当所述线性运动单元线性移动时在旋转的同时切割所述电极板的第一表面;并且所述切割单元进一步包括:

线性切割器,面对所述切割器,以便切割所述电极板的第二表面,该第二表面和所述电极板的所述第一表面不同。

15.一种用于二次电池的轧制方法,所述轧制方法包括:从第一电极板辊退绕第一电极板并从第一隔板辊退绕第一隔板;

通过使用第一附着辊按压所述第一电极板和所述第一隔板将所述第一隔板附着到所述第一电极板;

通过使用心轴单元卷绕所述第一电极板,所述第一隔板附着到所述第一电极板;和如果所述心轴单元停止,利用根据权利要求1-14任一项所述的轧制设备的切割单元通过狭缝切割方法切割所述第一电极板。

16.根据权利要求15所述的轧制方法,其中所述心轴单元将所述第一电极板和所述第一隔板卷绕成果子冻卷型。

17.根据权利要求15所述的轧制方法,进一步包括:通过从第二电极板辊退绕第二电极板和从第二隔板辊退绕第二隔板并将所述第二电极板和所述第二隔板供给到所述心轴单元,绕所述心轴单元卷绕所述第二电极板和所述第二隔板。

18.根据权利要求17所述的轧制方法,其中所述第一电极板、所述第一隔板、所述第二电极板和所述第二隔板被顺序地堆叠。

19.根据权利要求17所述的轧制方法,进一步包括当所述心轴单元停止时通过狭缝切割方法切割所述第二电极板。

说明书 :

用于二次电池的轧制设备和轧制方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 此申请要求2014年9月4日递交到韩国知识产权局的韩国专利申请10-2014-0118023的权益,其公开通过引用整体合并于此。

技术领域

[0003] 一个或多个示例性实施例涉及设备和方法,具体地说,涉及用于二次电池的轧制设备和轧制方法。

背景技术

[0004] 最近已经开发和生产了诸如蜂窝电话、膝上型计算机和可携式摄像机的紧凑和轻型的电气/电子设备。这样的便携式电气/电子设备配备有电池组,以便被用在外部电源不可用的地方。这样的电池组包括输出某一电平的电压的至少一个电池,由此允许包括电池组的电气/电子设备操作一段时间。
[0005] 由于经济上的原因,在最近的电池组中已经包括可再充电电池(二次电池)。二次电池的示例包括镍-镉(Ni-Cd)电池、镍金属氢化物(Ni-MH)电池以及诸如锂(Li)电池和锂离子(Li-ion)电池的锂二次电池。
[0006] 特别地,锂二次电池具有3.6V的工作电压,这是Ni-Cd电池或Ni-MH电池的工作电压的三倍,并具有高的每单位重量能量密度。因此,锂二次电池的使用已经迅速增加。通常,锂二次电池用含锂氧化物作为正电极活性物质,用碳作为负电极活性物质。通常,根据电解质类型,二次电池可分为液体电解质类型和聚合物电解质类型。锂二次电池的示例包括使用液体电解质的锂离子电池和使用聚合物电解质的锂聚合物二次电池。锂二次电池可以被形成为具有各种形状,诸如圆柱形、棱柱形和袋形。
[0007] 通常,锂二次电池包括:通过卷绕第一电极板和第二电极板以及设置在其间的隔板而形成的电极组件,隔板防止第一电极板和第二电极板之间的短路并只允许锂离子穿过;用于容纳电极组件的锂二次电池壳体;以及填充在锂二次电池壳体中以允许锂离子流动的电解质。
[0008] 第一电极板和第二电极板是可通过用活性物质涂覆基板、干燥和轧制基板并将基板切割成预定尺寸而形成的正电极板和负电极板。如上所述形成的第一电极板和第二电极板与隔板被一起轧制,以形成电极组件。此时,第一电极接线片和第二电极接线片被附着到第一电极板和第二电极板,以从电极组件向外延伸,并且因此第一电极板和第二电极板的极被暴露到外部。例如,通过使用轧制设备通过将从供给单元供给的第一电极板和第二电极板以及隔板的端部插入到心轴的插入槽内、旋转心轴以围绕心轴轧制第一电极板和第二电极板及隔板,可以形成电极组件。此后,电极组件可被插入到锂二次电池壳体中,并且锂二次电池壳体可以由盖组件闭合并被提供为最终产品。

发明内容

[0009] 一个或多个示例性实施例包括用于二次电池的轧制设备和轧制方法。
[0010] 另外方面将部分在随后的描述中提出,将部分地从描述而显而易见,或者可以通过对提出的实施例的实践来获知。
[0011] 根据一个或多个示例性实施例,用于二次电池的轧制设备包括:电极板辊,被配置为绕电极板辊卷绕电极板并从电极板辊退绕电极板;隔板辊,被配置为绕隔板辊卷绕隔板并从隔板辊退绕隔板;附着辊,被配置为将电极板和隔板附着到彼此;心轴单元,从附着辊供给的电极板和隔板绕心轴单元被卷绕;以及切割单元,设置在电极板辊与心轴单元之间,以利用线性运动通过狭缝切割(slit cutting)方法切割从电极板辊供给到心轴单元的电极板。
[0012] 切割单元可以包括:线性运动单元,被配置为线性移动;和切割器,可旋转地联接到线性运动单元,以便当线性运动单元可线性移动时在旋转的同时切割电极板。
[0013] 切割单元可以进一步包括连接到所述线性运动单元以使所述线性运动单元线性移动的线性驱动单元。
[0014] 切割器的两侧中的至少一个可以是锥形。
[0015] 切割器可以包括:第一上切割器,可旋转地联接到线性运动单元,以便当线性运动单元可线性移动时在旋转的同时切割电极板的第一表面;和第一下切割器,在面对第一上切割器的位置可旋转地联接到线性运动单元,以便切割电极板的第二表面,该第二表面和电极板的第一表面不同。
[0016] 第一下切割器的与电极板的第二表面接触的一部分可以是平坦的。
[0017] 第一上切割器和第一下切割器可以是交错的。
[0018] 第一上切割器和第一下切割器的至少一部分可以彼此重叠。
[0019] 当电极板接近第一上切割器和第一下切割器时,第一上切割器和第一下切割器可以朝向电极板旋转。
[0020] 切割单元可以进一步包括支撑件,并且支撑件可包括贯穿孔,电极板穿过该贯穿孔。
[0021] 切割单元可以进一步包括:设置在支撑件上的导向齿轮单元;和固定到切割器并连接到导向齿轮单元的旋转齿轮单元,其中当线性运动单元可以移动时,旋转齿轮单元可以在旋转的同时在导向齿轮单元上移动,以便使切割器旋转。
[0022] 切割器可以包括:连接到旋转齿轮单元并可旋转地插入到线性运动单元中的旋转轴;以及连接到旋转轴以便和旋转齿轮单元一起旋转的刀片。
[0023] 切割器可以进一步包括将刀片固定到旋转轴的切割器支架。
[0024] 切割器可以进一步包括朝向电极板按压刀片的按压部件。
[0025] 切割单元可以包括:线性运动单元,被配置为线性移动;切割器,可旋转地联接到线性运动单元,以便当线性运动单元线性移动时在旋转的同时切割电极板的第一表面;和线性切割器,面对切割器,以便切割电极板的第二表面,该第二表面和电极板的第一表面不同。
[0026] 根据一个或多个示例性实施例,一种用于二次电池的轧制方法包括:从第一电极板辊退绕第一电极板并从第一隔板辊退绕第一隔板;通过使用第一附着辊按压第一电极板和第一隔板将第一隔板附着到第一电极板;通过使用心轴单元卷绕第一电极板,第一隔板被附着到第一电极板;以及如果心轴单元停止,通过狭缝切割方法切割第一电极板。
[0027] 心轴单元可以将第一电极板和第一隔板卷绕成果子冻卷型。
[0028] 轧制方法可以进一步包括通过:通过从第二电极板辊退绕第二电极板和从第二隔板辊退绕第二隔板并将第二电极板和第二隔板供给到心轴单元,绕心轴单元卷绕第二电极板和第二隔板。
[0029] 第一电极板、第一隔板、第二电极板和第二隔板可以被顺序地堆叠。
[0030] 轧制方法可以进一步包括当心轴单元停止时通过狭缝切割方法切割第二电极板。

附图说明

[0031] 从下面结合附图对示例性实施例的描述,这些和/或其他方面将变得明显并更易于理解,附图中:
[0032] 图1是示出了根据一个示例性实施例的用于二次电池的轧制设备的示意图;
[0033] 图2是示出了根据一个示例性实施例的图1中所示的切割单元的示意图;
[0034] 图3是沿图2的线III-III截取的剖视图;
[0035] 图4是示出了用图1所示的心轴单元轧制的电极组件的示意图;
[0036] 图5是示出了根据另一示例性实施例的图1中所示的切割单元的示意图;和[0037] 图6是沿图5的线VI-VI截取的剖视图。

具体实施方式

[0038] 下面将详细参考在附图中示出了其示例的实施例,其中贯穿全文相同的附图标记指代相同的元件。在这方面,本实施例可以具有不同的形式,不应被解释为限于在本文中提出的描述。因此,下面仅通过参考图描述实施例来解释本描述的各方面。如本文所用,术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任意和所有组合。当放在一列元件之前时,诸如“…中的至少一个”的表述修饰整列元件,而不是修饰该列中的单独元件。在以下的描述中,技术术语仅用于解释示例性实施例,而不是出于限制的目的。除非特别提到,单数形式的术语可以包括复数形式。“包括”和/或“包含”的含义指定元件、步骤、过程、操作和/或设备,但并不排除其它元件、步骤、过程、操作和/或设备。将理解,虽然术语第一和第二在本文中被用来描述各种元件,但这些元件不应该受这些术语的限制。术语仅用于区分一个元件和其它元件。
[0039] 图1是示出了根据一个示例性实施例的用于二次电池的轧制设备10的示意图。图2是示出了图1中所示的第一切割单元100a的示意图。图3是沿图2的线III-III截取的剖视图。图4是示出了用图1所示的心轴单元600轧制的电极组件1的示意图。
[0040] 参考图1至图4,用于二次电池的轧制设备10可以包括:电极板辊200和300,用于绕电极板辊200和300卷绕电极板2和4并从电极板辊200和300退绕电极板2和4;以及隔板辊400和500,用于绕隔板辊400和500卷绕隔板3并从隔板辊400和500退绕隔板3。
[0041] 电极板辊200和300可包括:第一电极板辊200,用于绕第一电极板辊200卷绕第一电极板2并从第一电极板辊200退绕第一电极板2;以及第二电极板辊300,用于绕第二电极板辊300卷绕第二电极板4并从第二电极板辊300退绕第二电极板4。
[0042] 隔板辊400和500可以包括:第一隔板辊400,用于绕第一隔板辊400卷绕第一隔板3a并从第一隔板辊400退绕第一隔板3a;以及第二隔板辊500,用于绕第二隔板辊500卷绕第二隔板3b并从第二隔板辊500退绕第二隔板3b。
[0043] 轧制设备10可以包括用于汇集并附着从电极板辊200和300退绕的电极板2和4以及从隔板辊400和500退绕的隔板3的附着辊700和800。附着辊700和800可成对提供,每个包括用于按压和附着电极板2和4以及隔板3的两个彼此面对的辊。
[0044] 例如,附着辊700和800可包括:用于汇集第一电极板2和第一隔板3a并将第一电极板2和第一隔板3a附着在一起的第一附着辊700;以及用于汇集第二电极板4和第二隔板3b并将第二电极板4和第二隔板3b附着在一起的第二附着辊800。
[0045] 此外,轧制设备10可包括被设置在从第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b中选择的至少一个的路径上的张力维持辊900,用于维持从第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b中选择的上述至少一个的张力。可提供多个张力维持辊900。也就是说,至少一个张力维持辊900可被设置在从第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b中选择的至少一个的路径上。
[0046] 轧制设备10可包括心轴单元600,用于通过卷绕第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b形成电极组件1。心轴单元600可形成果子冻卷型的电极组件1。
[0047] 此外,轧制设备10可包括切割单元100,用于当电极板2和4从电极板辊200和300供给到心轴600时通过狭缝切割方法切割电极板2和4。可以提供一个或多个切割单元100。详细地,切割单元100可包括设置在第一电极板辊200和心轴单元600之间的第一切割单元100a,用于当第一电极板2从第一电极板辊200被供给到心轴单元600时切割第一电极板2。
另外,切割单元100可包括设置在第二电极板辊300和心轴单元600之间的第二切割单元
100b,用于当第二电极板4从第二电极板辊300被供给到心轴单元600时切割第二电极板4。
[0048] 第一切割单元100a和第二切割单元100b可以具有相同结构或相似结构。在以下的描述中,为了描述简明,将主要详细描述第一切割单元100a。
[0049] 详细地,第一切割单元100a可包括第一线性运动单元110a。另外,第一切割单元100a可以包括可旋转地安装在第一线性运动单元110a上的第一切割器120a,用于当第一线性运动单元110a线性移动时在旋转的同时切割第一电极板2。第一切割器120a可以包括设置在第一电极板2的第一表面2a上方用于切割第一电极板2的第一表面2a的第一上切割器
120a-1。另外,第一切割器120a可包括设置在第一电极板2的第二表面2b下方用于切割第一电极板2的第二表面2b的第一下切割器120a-2。
[0050] 从第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2中选择的至少一个的与第一电极板2接触的一部分可以是锥形。例如,第一上切割器120a-1的与第一电极板2接触的一部分可以是锥形,并且第一下切割器120a-2的与第一电极板2接触的一部分可以是平坦的。与此相反,第一上切割器120a-1的与第一电极板2接触的一部分可以是平坦的,第一下切割器120a-2的与第一电极板2接触的一部分可以是锥形。另外,第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2的与第一电极板2的接触的两个部分都可以是锥形。然而,为了便于例示,将在第一上切割器120a-1的与第一电极板2接触的一部分是锥形并且第一下切割器120a-2的与第一电极板2接触的一部分是平坦的假设下介绍下面的描述。
[0051] 如上所述,第一上切割器120a-1的两侧中的至少一个可以是锥形。详细地,第一上切割器120a-1的与第一电极板2接触的边缘可以是倾斜的。
[0052] 第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2可以是交错的。详细地,第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2可以沿第一电极板2的长度方向设置在不同位置。在这种情况下,第一上切割器120a-1的表面可以与第一下切割器120a-2的表面隔开一定长度。
[0053] 第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2的至少一部分可以彼此重叠。例如,当第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2具有圆形形状时,第一上切割器120a-1的中心和第一下切割器120a-2的中心之间的距离可以小于第一上切割器120a-1的半径与第一下切割器120a-2的半径之和。
[0054] 另外,第一切割单元100a可以包括被连接到第一线性运动单元110a用于线性移动第一线性运动单元110a的第一线性驱动单元130a。第一线性驱动单元130a可以包括被连接到第一线性运动单元110a的马达和齿轮组件。在另一示例性实施例中,第一线性驱动单元130a可以包括被连接到第一线性运动单元110a的汽缸。为了例示清楚,将在第一线性驱动单元130a包括汽缸的假设下介绍下面的描述。
[0055] 第一切割单元100a可以包括第一支撑件140a,第一贯穿孔141a被形成为穿过第一支撑件140a,使得第一电极板2可以穿过第一贯穿孔141a。第一支撑件140a可被固定到外部结构。
[0056] 第一切割单元100a可以包括:被设置在第一支撑件140a上的第一导向齿轮单元150a;第一旋转齿轮单元160a,被固定到第一上切割器120a-1或第一下切割器120a-2并被连接到第一导向齿轮单元150a,从而当第一线性运动单元110a移动时在沿第一导向齿轮单元150a旋转的同时使第一上切割器120a-1或第一下切割器120a-2旋转。
[0057] 第一导向齿轮单元150a可以包括齿条,第一旋转齿轮单元160a可以包括小齿轮。然而,第一导向齿轮单元150a和第一旋转齿轮单元160a不限于此。也就是说,第一导向齿轮单元150a和第一旋转齿轮单元160a可以由任何齿轮组合构成,只要第一导向齿轮单元150a和第一旋转齿轮单元160a能够将第一线性运动单元110a的线性运动转换成旋转运动。
[0058] 第一导向齿轮单元150a可以包括:沿第一上切割器120a-1的移动路径被设置在第一支撑件140a上的第一上导向齿轮单元150a-1;以及沿第一下切割器120a-2的移动路径被设置在第一支撑件140a上的第一下导向齿轮单元150a-2。
[0059] 另外,第一旋转齿轮单元160a可以包括:被配置为在第一上导向齿轮单元150a-1上移动的第一上旋转齿轮单元160a-1;以及被配置为在第一下导向齿轮单元150a-2上移动的第一下旋转齿轮单元160a-2。在这种情况下,第一切割器120a可包括被连接到第一旋转齿轮单元160a并被可旋转地插入到第一线性运动单元110a中的第一旋转轴121a-1和121a-2。另外,第一切割器120a可包括被连接到第一旋转轴121a-1和121a-2并与第一旋转齿轮单元160a一起旋转的第一刀片122a-1和122a-2。
[0060] 第一切割器120a可包括将第一刀片122a-1和122a-2固定到第一旋转轴121a-1和121a-2的第一切割器支架123a-1和123a-2。另外,第一切割器120a可包括推动第一刀片
122a-1和122a-2压靠第一电极板2的第一按压部件124a-1和124a-2。第一按压部件124a-1和124a-2可包括诸如压缩弹簧、橡胶或硅树脂的弹性部件。
[0061] 详细地,第一上切割器120a-1可以包括:被连接到第一上旋转齿轮单元160a-1的第一旋转轴(第一上旋转轴)121a-1;以及被连接到第一上旋转轴121a-1并被配置成与第一上旋转齿轮单元160a-1一起旋转的第一刀片(第一上刀片)122a-1。第一上旋转轴121a-1可以通过设置在第一上旋转轴121a-1与第一支撑件140a之间的轴承可旋转地联接到第一支撑件140a。
[0062] 此外,第一上切割器120a-1可以包括被设置在第一上刀片122a-1的至少一侧上并接纳第一上旋转轴121a-1的第一切割器支架(第一上切割器支架)123a-1。第一上切割器120a-1可以包括被设置在第一上旋转轴121a-1与第一上刀片122a-1之间的第一按压部件(第一上按压部件)124a-1,以推动第一上刀片122a-1压靠第一电极板2的第一表面2a。
[0063] 第一下切割器120a-2可包括:被连接到第一下旋转齿轮单元160a-2的第一旋转轴(第一下旋转轴)121a-2;以及被连接到第一下旋转轴121a-2并被配置成与第一下旋转齿轮单元160a-2一起旋转的第一刀片(第一下刀片)122a-2。第一下刀片122a-2的厚度可以和第一上刀片122a-1的厚度不同。详细地,第一下刀片122a-2的厚度可以大于第一上刀片122a-1的厚度。
[0064] 此外,第一下切割器120a-2可以包括被设置在第一下刀片122a-2的至少一侧上并接纳第一下旋转轴121a-2的第一切割器支架(第一下切割器支架)123a-2。第一下切割器120a-2可以包括被设置在第一下旋转轴121a-2与第一下刀片122a-2之间的第一按压部件(第一下按压部件)124a-2,以推动第一下刀片122a-2压靠第一电极板2的第二表面2b。
[0065] 类似于第一切割单元100a,第二切割单元100b可包括第二线性运动单元(未示出)、第二切割器(未示出)、第二线性驱动单元(未示出)、第二支撑件(未示出)、第二导向齿轮单元(未示出)和第二旋转齿轮单元(未示出)。由于第二线性运动单元、第二切割器、第二线性驱动单元、第二支撑件、第二导向齿轮单元和第二旋转齿轮单元与第一线性运动单元110a、第一切割器120a、第一线性驱动单元130a、第一支撑件140a、第一导向齿轮单元150a和第一旋转齿轮单元160a相似或相同,其详细描述将不再重复。
[0066] 电极组件1可使用轧制设备10按如下所述来制造。首先,可以分别绕第一电极板辊200、第一隔板辊400、第二电极板辊300和第二隔板辊500卷绕第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b。
[0067] 在第一电极板辊200至第二隔板辊500按如上所述被准备之后,第一电极板2和第一隔板3a可以被退绕并通过第一附着辊700被固定到心轴单元600。另外,第二电极板4和第二隔板3b可以被退绕并通过第二附着辊800被固定到心轴单元600。此时,第一电极板和第一隔板3a可以在穿过第一附着辊700之间时附着到彼此。另外,第二电极板4和第二隔板3b可以在穿过第二附着辊800之间时附着到彼此。
[0068] 在第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b如上所述被固定到心轴单元600之后,心轴单元600旋转,以形成果子冻卷型的电极组件1。此时,如上所述,第一附着辊700可以将第一电极板2和第一隔板3a附着在一起,第二附着辊800可以将第二电极板4和第二隔板3b附着在一起。
[0069] 在上述过程中,张力维持辊900可以均匀地维持第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b中的一个或多个的张力。
[0070] 如果电极组件1随着心轴单元600旋转被形成为具有一定的尺寸,则心轴单元600的旋转可以暂时停止。此时,第一切割单元100a和第二切割单元100b可以分别切割第一电极板2和第二电极板4。
[0071] 详细地,如果穿过第一支撑件140a的第一贯穿孔141a的第一电极板2停止时,第一线性驱动单元130a可被操作以线性移动第一线性运动单元110a。
[0072] 此时,被安装在第一线性运动单元110a上的第一上切割器120a-1和第一下切割器120a-2可以与第一线性运动单元110a一起线性移动。此时,第一线性运动单元110a可以在第一电极板2的宽度方向上线性移动。在此状态下,被连接到第一上旋转轴121a-1的第一上旋转齿轮单元160a-1可以在第一上导向齿轮单元150a-1上线性移动,被连接到第一下旋转轴121a-2的第一下旋转齿轮单元160a-2可以在第一下导向齿轮单元150a-2上线性移动。
[0073] 第一上旋转齿轮单元160a-1和第一下旋转齿轮单元160a-2在第一上导向齿轮单元150a-1和第一下导向齿轮单元150a-2上移动的同时,第一上旋转齿轮单元160a-1和第一下旋转齿轮单元160a-2可以旋转。然后,被连接到第一上旋转齿轮单元160a-1的第一上旋转轴121a-1可以旋转,被连接到第一下旋转齿轮单元160a-2的第一下旋转轴121a-2可以旋转。另外,第一上旋转轴121a-1可以使第一上刀片122a-1旋转,第一下旋转轴121a-2可以使第一下刀片122a-2旋转。特别是,由于第一上旋转齿轮单元160a-1和第一下旋转齿轮单元160a-2与第一线性运动单元110a通过互锁结构一起线性移动,速度同步是可能的。因此,第一上刀片122a-1和第一下刀片122a-2可以以相同的角速度和线速度移动。
[0074] 第一上刀片122a-1和第一下刀片122a-2可以沿相反的方向旋转。例如,如果第一上刀片122a-1顺时针旋转,则第一下刀片122a-2可以逆时针旋转。可替代地,如果第一上刀片122a-1逆时针旋转,则第一下刀片122a-2可以顺时针旋转。特别是,当第一线性运动单元110a移动时,第一上刀片122a-1和第一下刀片122a-2可以在第一电极板2接近第一上刀片
122a-1和第一下刀片122a-2时朝向第一电极板2旋转。第一上刀片122a-1和第一下刀片
122a-2可以分别切割第一电极板2的第一表面2a和第二表面2b。
[0075] 在这种情况下,第一上按压部件124a-1和第一下按压部件124a-2可以用恒定力朝向第一电极板2分别按压第一上刀片122a-1和第一下刀片122a-2。此时,第一上按压部件124a-1可以朝向第一下刀片122a-2按压第一上刀片122a-1,第一下按压部件124a-2可以朝向第一上刀片122a-1按压第一下刀片122a-2。因此,在第一上刀片122a-1和第一下刀片
122a-2切割第一电极板2的同时,第一上刀片122a-1和第一下刀片122a-2可以用恒定力按压第一电极板2。
[0076] 在第一电极板2由第一切割单元100a如上所述切割的同时,第二切割单元100b可以以相似方式切割第二电极板4。此时,第二切割单元100b的操作与第一切割单元100a的操作相似或相同,因此其详细描述将被省略。
[0077] 在第一电极板2和第二电极板4如上所述被切割的同时,第一隔板3a和第二隔板3b可以用另外的切割单元来切割。在这种情况下,第一隔板3a和第二隔板3b可以通过普通的切割方法切割。
[0078] 此后,心轴单元600可被再次旋转,以完全地制造电极组件1。
[0079] 在电极组件1中,第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b可以被顺序地堆叠。在这种情况下,第一电极板2可以被进一步设置在第二隔板3b的另一表面上。也就是说,第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b可以被交替地堆叠,因此电极组件1的稳定性可以得到保证。
[0080] 根据用于二次电池的轧制设备10和轧制方法,由于第一电极板2和第二电极板4分别由第一切割器120a和第二切割器切割,第一电极板2和第二电极板4可以不被损坏。
[0081] 此外,根据轧制设备10和轧制方法,由于第一电极板2和第二电极板4被平滑切割,第一电极板2和第二电极板4可以不被分离,或者在第一电极板2和第二电极板4上可以不形成毛刺。
[0082] 此外,根据轧制设备10和轧制方法,由于当第一电极板2和第二电极板4被切割时防止了污染物的产生,电极组件1的稳定性可以得到保证。
[0083] 图5是示出了根据另一示例性实施例的第一切割单元100c的示意图。图6是沿图5的线VI-VI截取的剖视图。在以下的描述中,与上文中所使用的附图标记相同的附图标记指代相同的元件。
[0084] 参考图5和图6,切割单元(未示出)可以包括第一切割单元100c和第二切割单元(未示出)。第一切割单元100c可以切割第一电极板2,第二切割单元可以切割第二电极板4。
[0085] 第一切割单元100c和第二切割单元可以具有相同结构或相似结构。可替代地,第一切割单元100c可以按如下所述来配置,第二切割单元可以与参考图1至图4描述的第一切割单元100a相似或相同。然而,为了描述简明,将主要描述第一切割单元100c和第二切割单元具有相同结构或相似结构的情况。另外,为了描述简要,将主要详细描述第一切割单元100c。
[0086] 第一切割单元100c可包括第一线性运动单元110c、第一切割器120c、第一线性驱动单元130c、第一支撑件140c、第一导向齿轮单元150c以及第一旋转齿轮单元160c。第一线性运动单元110c、第一切割器120c、第一线性驱动单元130c、第一支撑件140c、第一导向齿轮单元150c和第一旋转齿轮单元160c与第一线性运动单元110a、第一上切割器120a-1、第一线性驱动单元130a、第一支撑件140a、第一上导向齿轮单元150a-1和第一上旋转齿轮单元160a-1相似或相同,因此其详细描述将不再重复。例如,第一贯穿孔141c可被形成为穿过第一支撑件140c。
[0087] 第一切割器120c可包括:可旋转地联接到第一支撑件140c的第一旋转轴121c;以及被连接到第一旋转轴121c的第一刀片122c。另外,第一切割器120c可包括:第一切割器支架123c,第一旋转轴121c被插入到第一切割器支架123c中以将第一刀片122c固定到第一旋转轴121c;被设置在第一刀片122c和第一旋转轴121c之间以按压第一刀片122c的第一按压部件124c。
[0088] 第一旋转轴121c、第一刀片122c、第一切割器支架123c和第一按压部件124c与第一上旋转轴121a-1、第一上刀片122a-1、第一上切割器支架123a-1和第一上按压部件124a-1相似或相同,因此其详细描述将不再重复。
[0089] 第一切割单元100c可包括面对第一切割器120c的第一线性切割器170c。第一线性切割器170c可被固定到第一支撑件140c。第一线性切割器170c可切割与第一电极板2的第一表面2a相对的第一电极板2的第二表面2b。当第一切割器120c旋转时,第一线性切割器170c可切割第一电极板2的第二表面2b。
[0090] 第一线性切割器170c的与第一电极板2的第二表面2b接触的一部分可以是平坦的。第一线性切割器170c可以在第一电极板2的宽度方向上延伸,第一线性切割器170c的长度可以大于第一电极板2的宽度。
[0091] 此外,第一线性切割器170c的厚度可以和第一刀片122c的厚度不同。详细地,第一线性切割器170c的厚度可以大于第一刀片122c的厚度。因此,当第一刀片122c切割第一电极板2时,第一线性切割器170c可支撑第一电极板2。
[0092] 第一切割单元100c可以按如下操作。如果轧制设备10开始操作,如上所述,第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b可绕心轴单元600被卷绕。
[0093] 此时,在电极组件1绕心轴单元600被形成为具有一定的尺寸后,心轴单元600的操作可以暂停,第一切割单元100c和第二切割单元可以被操作以切割第一电极板2和第二电极板4。由于第二切割器的操作与第一切割单元100c的操作相似或相同,对第二切割单元的详细描述将被省略。
[0094] 如果第一线性驱动单元130c被操作,则第一线性运动单元110c可以线性移动。然后,第一旋转轴121c、第一旋转齿轮单元160c和第一刀片122c可根据第一线性运动单元110c的移动而线性移动。特别地,第一旋转齿轮单元160c可在第一导向齿轮单元150c上线性移动的同时旋转。
[0095] 如果第一旋转齿轮单元160c如上所述旋转,第一旋转轴121c和第一刀片122c也可被旋转。此时,第一刀片122c可以在按如上所述旋转的同时切割第一电极板2的第一表面2a。另外,由于第一电极板2的第一表面随着第一刀片122c移动而被按压,第一电极板2的第二表面2b可以由第一线性切割器170c切割。特别地,由于第一刀片122c和第一线性切割器
170c是交错的,第一电极板2的第一表面2a和第二表面2b可以分别由第一刀片122c和第一线性切割器170c切割。
[0096] 当第一刀片122c在按如上所述旋转的同时被线性移动时,第一按压部件124c可按压第一刀片122c,使得均匀的力可以从第一刀片122c施加到第一电极板2的第一表面2a。因此,第一刀片122c可用恒定力切割第一电极板2的第一表面2a。
[0097] 在上述过程中,第二切割单元可以切割第二电极板4。由于第二切割单元的操作与第一切割单元100c的操作相似或相同,其详细描述将省略。
[0098] 当第一电极板2和第二电极板4被切割时或被切割之后,心轴单元600可被再次旋转,以完全地制造电极组件1。
[0099] 根据用于二次电池的轧制设备10和轧制方法,由于第一电极板2和第二电极板4分别由第一切割器120c和第二切割器切割,第一电极板2和第二电极板4可以不被损坏。
[0100] 此外,根据轧制设备10和轧制方法,由于第一电极板2和第二电极板4被平滑切割,第一电极板2和第二电极板4可以不被分离,或者在第一电极板2和第二电极板4上可以不形成毛刺。
[0101] 此外,根据轧制设备10和轧制方法,由于当第一电极板2和第二电极板4被切割时防止了污染物的产生,电极组件1的稳定性可以得到保证。
[0102] 如上所述,根据一个或多个上述示例性实施例,电极板或隔板可以被精确地切割。
[0103] 应当理解的是,在本文中描述的示例性实施例应被认为仅仅是描述性的,而不是为了限制的目的。对每个示例性实施例内的特征或方面的描述通常应当被认为可用于其他示例性实施例中的其他相似特征或方面。
[0104] 尽管已经参考图描述了一个或多个示例性实施例,本领域普通技术人员将理解,可以在不脱离如下述权利要求书限定的精神和范围的情况下在本文中进行形式和细节的各种改变。