[发明专利]用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及其确定方法

说明书

本发明涉及用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及其确定方法。根据本发明的用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统包含：压力容器，容纳粘合剂溶液；压力介质供给源，向压力容器供给预定压力的压力介质；过滤器，通过管连接至压力容器；流速测定单元，测定由过滤器过滤的粘合剂溶液的流速；以及确定单元，通过使用具有不同孔尺寸的各过滤器重复测定流速，来测定流速达到考虑到初始流速而预定的特定值时的时间点，并且基于该时间点确定具有在最佳孔尺寸范围内的过滤器尺寸的过滤器。此外，本发明涉及一种用于二次电池用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定方法。

技术领域

本发明涉及用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统和方法。更具体而言，本发明涉及用于确定最佳过滤器的系统和方法，所述过滤器能够在评价二次电池电极用粘合剂溶液的品质时缩短评价时间。

背景技术

随着移动装置、汽车和储能装置技术的发展及其需求的增加，作为能源的电池的需求也迅速增加。因此，人们对具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池进行了许多研究，并且此类锂二次电池已被广泛应用。

用于锂二次电池的电极通过在由金属箔制成的电极基材上施涂含有活性材料的混合物层来形成，并且所述混合物层随着正极或负极浆料被施涂在电极基材上并随后干燥而形成。所述电极浆料是通过将固体(例如正极/负极活性材料)和导电材料与粘合剂溶液混合、然后干燥混合物来制造。

粘合剂使得活性材料附着到活性材料上，或使得活性材料附着到电极基材上，从而改善电极的粘附力并调节浆料的粘度。由于粘合剂以溶解在预定溶剂中的粘合剂溶液的形式与活性材料、导电材料等混合，因此粘合剂的溶解品质影响电极浆料或电极的品质特性。例如，当粘合剂(例如CMC或PVDF)的溶解品质不良时，可能导致各种问题，例如浆料粘度增加、电极涂层表面缺陷等。粘合剂的溶解品质取决于粘合剂溶液中未溶物的最小化水平。

常规地，为了评价粘合剂溶液的溶解品质，仅用肉眼观察尚未完全溶解在溶液中的粘合剂，或者在将粘合剂溶液用特定厚度的刀片施涂在OHP膜上后，用肉眼计数膜上异物的数量。或者，在PVDF溶液的情况下，采用通过使用过滤器过滤溶液来计数尼龙网眼过滤器中剩余异物数量的方法。

然而，根据前一种方法，由于样品量少而导致难以识别溶液的整体品质，并且由于可能会流入异物并且它们无法与未溶物区分，导致测定精度不高。此外，由于评价是通过肉眼执行的，因此取决于评价者，可能存在大的误差。

在使用网眼过滤器测定异物数量的方法中，来自过滤器本身的异物可能流入过滤器，或者在过滤过程中可能产生气泡，异物可能会被截留在这些气泡中。在一些情况下，在过滤期间水分混入，PVDF在溶液中析出，从而与作为溶剂的NMP发生相分离。因此，溶解品质评价的再现性和精度非常低。

为了解决这些问题，本发明的发明人设计了一种使用在线过滤器(in-linefilter)定量评价粘合剂溶液的溶解品质的方法，其中在减少外部环境的影响的同时，在没有由评价者引起的误差的情况下进行评价。

然而，在这样的溶解品质评价方法的情况下，根据所用过滤器的类型或孔尺寸，评价溶解品质有时需要过长的时间。如果评价时间过长，则使用粘合剂溶液制造电极浆料的生产率将降低。

因此，需要一种通过减少用于制造二次电池电极的粘合剂溶液的溶解品质评价时间来改善生产率的技术。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)韩国专利公开号10-2017-0111722

发明内容

技术问题

认为本发明解决了上述问题的至少一部分。例如，本发明的一个方面提供了用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及方法，其中通过确定能定量评价粘合剂溶液的溶解品质的最佳过滤器，从而能够缩短评价时间。