[发明专利]具有改善腔室结构的狭缝模头及包括其的涂布装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种狭缝模头以及包括该狭缝模头的涂布装置，更具体而言，涉及一种用于容纳涂布材料的腔室结构被设置在模体处的狭缝模头，以及包括该狭缝模头的涂布装置。

背景技术

本申请要求于2012年12月7日提交的第10-2012-0142019号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容以引用方式纳入本文中。

通常，二次电池包括电池壳体、电解质和与所述电解质一起容纳在所述电池壳体中的电极组件。

电极组件具有其中正极(cathodes)、隔板及负极(anodes)依次堆叠的结构。电极组件的正极和负极分别包括由铝箔(Al-foil)和铜箔(Cu-foil)制成的集电器。正极集电器和负极集电器分别涂布有正极活性材料和负极活性材料，并且未涂布有活性材料的一个区域(即未涂布区域)连接至电极片。

为了使这种二次电池的充放电特性变得均匀，需要将正极活性材料层和负极活性材料层精确地涂布在集电器处。为此，通常实施狭缝式涂布过程。

图1示出用于实施狭缝涂布过程的一个常规狭缝模头的结构。如图1所示，该狭缝模头包括：用于引入活性材料涂布液的供给部10；用于容纳通过供给部10供应的涂布材料的腔室11；与腔室11连通以使涂布材料可以流出的狭缝12；以及用于形成所述狭缝12的模唇13。

涂布液通过供给部10流入腔室11，并填满腔室11，随后通过狭缝12向外部排出。

通过狭缝12排出的涂布液涂布在连续移动的基底上。涂布在基底上的活性材料的涂布宽度取决于狭缝12的宽度。

与狭缝涂布装置相关的专利文献有第2011-0098578号韩国专利公布文本、第2004-0084013号韩国专利公布文本。

第2011-0098578号韩国专利公布文本公开了一种用于连续且均匀涂布电极涂布催化剂浆料的狭缝式涂布模头的内部设计方法，该方法包括：选定流体模型的步骤，所述流体模型用于根据催化剂浆料流体的流变特性信息分析流体在模头内部的流动特性；考虑催化剂浆料流体的流变特性而确定狭缝式涂布模头内部的腔室形状的步骤；以及确定用于形成具有均匀厚度的催化剂层的处理条件的步骤。另外，第2011-0098578号韩国专利公布文本公开了一个具有凸出的衣架形状的中心部的半圆筒状腔室，其中通过确定凸出区域的宽度，形成均匀厚度的催化剂层。

第2004-0084013号韩国专利公布文本公开了一种通过安装可更换的各种形状的模唇，可以以最佳状态排出涂布液的精确涂布装置和方法。第2004-0084013号韩国专利公布文本公开了一种精确涂布装置，该精确涂布装置具有：固定模块；分别设置在安装至所述固定模块的上游模块和下游模块的上游模头和下游模头；分别以可更换的方式固定在所述上游模头和下游模头的上游模唇和下游模唇；以及用于供应涂布液的歧管。

在现有的狭缝模头中，当需要改变涂布宽度时，对用于决定腔室的内部空间和狭缝宽度的垫板(shim plate)的尺寸设计值进行调整，从而实现各种各样的涂布宽度。与此相关地，在图2(a)、2(b)中示意性地示出了一个这样的实例，其中改变插入于模体15的垫板14的尺寸，由此变更腔室11的内部空间的宽度，从而调整涂布宽度。然而，这种方法存在如下缺点：当调整垫板14的尺寸而将涂布宽度调整到一般涂布宽度的10％以上时，在腔室14内产生死区，即浆料无法从腔室14的两侧边缘部分向外部排出而停滞于此的区间，并且发生因涡流和浆料的层叠而产生的降低涂布性能和降低涂布厚度均匀性等问题。

另外，现有的狭缝模头存在如下问题，当每次变更涂布宽度时，需要重新设计并制作模体，因此导致消耗很多时间和资金的问题，从而需要对其进行改进。

发明内容

技术问题

本发明是考虑如上所述的问题而提出的，其目的在于，提供一种具有当变更涂布宽度时可以防止在腔室内部产生死区的结构的狭缝模头和包括该狭缝模头的涂布装置。

本发明的其他目的在于，提供一种当变更涂布宽度时容易对其结构进行变更的狭缝模头和包括该狭缝模头的涂布装置。

技术方案

为达到如上所述的目的，本发明提供一种狭缝模头，其具有模体，所述模体包括：供给部，用于引入涂布材料；腔室，用于容纳通过所述供给部供应的涂布材料；狭缝，与所述腔室连通以排出所述涂布材料；以及模唇，用于形成所述狭缝，其特征在于，所述腔室具有腔室块，所述腔室块形成有用于容纳所述涂布材料的内部空间，并且被配置使得整个块相对于所述模体是可更换的，并且其中涂布宽度是根据所述腔室块的内部空间的宽度而确定的。