电极组件的制造装置及使用该制造装置的制造方法与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年10月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0138335号的权益，通过引用将该韩国专利申请的全部内容并入本文。
3.本公开内容涉及一种电极组件的制造装置及使用该制造装置的制造方法，更具体地，涉及一种简化电极组件的制造工序的电极组件的制造装置及使用该制造装置的制造方法。


背景技术：

4.在现代社会中，随着诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机和数码相机之类的便携式装置的日常使用，已启动了与如上所述的移动装置相关的领域中的技术开发。此外，可充电/可放电的二次电池被用作电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(p-hev)等的电源，以试图解决由使用化石燃料的现有汽油车辆引起的空气污染等。因此，二次电池的开发需求不断增长。
5.目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。其中，锂二次电池因其具有例如自由充放电、非常低的自放电率、高能量密度的优点而备受关注。
6.二次电池可基于电池壳体的形状而分为电极组件内置于圆柱形或棱柱形金属罐中的圆柱形电池或棱柱形电池、以及电极组件内置于由堆叠的铝片制成的袋形壳体中的袋型电池。
7.此外，二次电池可基于电极组件的结构来分类，电极组件具有其中正极和负极在正极与负极之间插置有隔膜的情况下堆叠的结构。通常，可提及其中长片型正极和长片型负极在正极与负极之间插置有隔膜的情况下卷绕的果冻卷(卷绕)型结构、其中切割成预定单位尺寸的多个正极和负极在正极与负极之间插置有隔膜的情况下顺序堆叠的堆叠(层压)型结构等。近年来，为了解决由果冻卷型电极组件和堆叠型电极组件引起的问题，已经开发了堆叠/弯折型电极组件，其是果冻卷型电极组件和堆叠型电极组件的组合。
8.图1是图解常规电极组件的制造工序的图。图1图解了使用z字形堆叠的电极组件的制造工序。
9.参照图1，z字形堆叠是这样一种电极组件堆叠方法，即其中在从卷绕的卷展开的隔膜13从一侧移动到另一侧并且从另一侧移动到一侧的同时，输入第一电极11和第二电极12。第一电极11和第二电极12在与隔膜13的移动方向垂直的方向上堆叠，并且隔膜13覆盖输入的第一电极11和第二电极12的上表面，以使得第一电极11和第二电极12彼此分离。在此，如果第一电极11是正极，则第二电极12是负极，并且如果第一电极11是负极，则第二电极12可以是正极。
10.当完成所需数量的第一电极11和第二电极12的层压时，切割隔膜13，并且通过预按压工序将堆叠体首次层压。之后，将最外侧的第一电极11a输入到堆叠体的上部和下部，并且通过主按压工序将堆叠体和最外侧的第一电极11a最终层压，从而制造电极组件。
11.然而，当通过如图1中所示的方法制造电极组件时，由于必须在堆叠体的上部和下部单独输入最外侧的电极的不便，因此存在总的制造时间增加的问题。此外，按压工序必须执行为一次工序和二次工序的两次，并且在z字形堆叠工序之后输入的最外侧的电极的尺寸必须设计得较小。因此，其容量会受到限制。
12.因此，需要一种能够省略电极组件的z字形堆叠工序中的最外侧的电极的单独堆叠工序的新的制造装置。


技术实现要素：

13.技术问题
14.本公开内容的一个目的是提供一种能够通过减少现有z字形堆叠工序步骤来缩短制造时间并且最大化电极容量的电极组件的制造装置及使用该制造装置的制造方法。
15.然而，本公开内容的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可在本公开内容中包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
16.技术方案
17.根据本公开内容的一个实施方式，提供了一种电极组件的制造装置，所述装置包括：电极供应单元，所述电极供应单元供应电极；隔膜供应单元，所述隔膜供应单元在两个方向上供应隔膜；以及引导辊，所述引导辊切换供应隔膜的方向，并且按压隔膜以使得隔膜和电极粘接，其中从所述电极供应单元供应的电极的一个表面垂直于从所述隔膜供应单元供应的隔膜的一个表面，并且隔膜被根据电极或包括电极的堆叠体的移动按压而弯折，并且弯折的隔膜覆盖电极的一个表面。
18.电极或堆叠体可从隔膜的一侧移动到另一侧、或者可从隔膜的另一侧移动到一侧，从而按压隔膜。
19.当电极或堆叠体移动时，引导辊可在规定位置旋转，从而切换供应隔膜的方向。
20.所述引导辊包括位于隔膜的一侧的第一辊和第二辊，电极或堆叠体在第三方向上移动以按压隔膜，并且所述第一辊和所述第二辊切换方向以使得在所述第三方向上供应隔膜，并且所述第三方向可垂直于与所述隔膜供应单元供应隔膜的方向。
21.第一辊和第二辊可彼此分隔设置，并且电极或堆叠体可穿过所述第一辊与所述第二辊之间。
22.所述第一辊与所述第二辊之间的分隔距离可根据在所述第一辊与所述第二辊之间穿过的电极或堆叠体的厚度、以及隔膜的厚度来确定。
23.所述引导辊包括位于隔膜的另一侧的第三辊和第四辊，并且当第二电极在第四方向上按压隔膜时，所述第三辊和所述第四辊可切换方向以使得在所述第四方向上供应隔膜。
24.所述引导辊包括位于隔膜的一侧的第一辊和第二辊、以及位于隔膜的另一侧的第三辊和第四辊，并且当电极从隔膜的另一侧朝向隔膜的一侧移动时，所述第三辊与所述第四辊之间的分离距离可大于所述第一辊与所述第二辊之间的分离距离。
25.所述引导辊可以是加热辊。
26.所述隔膜供应单元包括在第一方向上供应隔膜的第一供应单元和在第二方向上供应隔膜的第二供应单元，所述第一方向和所述第二方向是彼此相反的方向，并且从所述
第一供应单元供应的隔膜和从所述第二供应单元供应的隔膜布置在一直线上。
27.根据本公开内容的另一实施方式，提供了一种电极组件的制造方法，包括以下步骤：(a)供应第一电极，以使所述第一电极布置为垂直于在第一方向和第二方向上供应的隔膜的一个表面；(b)使所述第一电极或包括所述第一电极的第一堆叠体沿着第三方向移动，并且切换通过第一辊和第二辊供应的隔膜的方向以使得隔膜被折叠为覆盖所述第一电极；(c)供应第二电极，以使所述第二电极布置为垂直于在所述第一方向和所述第二方向上供应的隔膜的一个表面；(d)使包括所述第二电极的第二堆叠体沿着第四方向移动，并且切换通过第三辊和第四辊供应的隔膜的方向以使得隔膜被折叠为覆盖所述第二电极；以及(e)给通过重复步骤(a)至步骤(d)形成的堆叠体供应最外侧的电极。
28.所述制造方法可进一步包括：在步骤(e)之后通过按压工序执行层压。
29.在步骤(a)中，如果不存在先前供应的电极，则可供应一个第一电极，并且如果存在先前供应的电极，则可供应两个第一电极。
30.所述制造方法可包括：在步骤(a)之前，调节所述第一辊与所述第二辊之间的分隔距离。
31.所述制造方法可包括：在步骤(a)之前，调节所述第三辊与所述第四辊之间的分隔距离，以使之大于所述第一辊与所述第二辊之间的分隔距离。
附图说明
32.图1是图解常规电极组件的制造工序的图；
33.图2是根据本公开内容一个实施方式的电极组件的制造装置的简化框图；
34.图3和图4是图解根据本公开内容一个实施方式的电极组件的制造工序的图；以及
35.图5是图解根据图3和图5的制造工序期间的堆叠体的堆叠工序的图。
具体实施方式
36.下文中，将参照附图详细描述本公开内容的各种实施方式，使得本领域技术人员可以容易地实施这些实施方式。本公开内容可以以各种不同的方式进行修改，并且不限于本文阐述的实施方式。
37.将省略与描述无关的部分以清楚地描述本公开内容，并且在整个说明书中，相同的参考数字表示相同的元件。
38.此外，在附图中，为了便于说明，任意地示出了各要素的大小、厚度，本公开内容不必限于图示的那些内容。在附图中，为了清楚起见，层、区域等的厚度被夸大。在附图中，为了便于说明，部分层和区域的厚度被夸大地示出。
39.此外，应当理解，当诸如层、膜、区域或板之类的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时，其可直接在另一元件上，或者也可存在中间元件。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件“上”时，这指的是不存在其他中间元件。此外，词语“上”或“上方”是指布置在参考部分上或下，并且不一定指的是朝向重力的相反方向布置在参考部分的上端上。另外，类似于被描述为位于另一部分“上”或“上方”的情况，被描述为位于另一部分“下”或“下方”的情况也将参考上述内容来理解。
40.此外，在整个说明书中，除非另有说明，否则当一部分被称为“包括”或“包含”某个
部件时，其是指该部分还可包括其他部件，而不排除其他部件。
41.此外，在整个说明书中，当被称为“平面”时，其是指从上侧观察目标部分时，当被称为“截面”时，其是指从垂直切开的截面侧观察目标部分时。
42.下文中，将描述根据本公开内容一个实施方式的电极组件的制造装置。然而，电极组件的制造装置可用在z字形堆叠工序中，并且与常规装置相比，可省略预按压步骤和/或供应最外侧的电极的步骤。此外，可不必将设置在电极组件中的最外侧的电极的尺寸限制得较小。
43.图2是根据本公开内容一个实施方式的电极组件的制造装置的简化框图。
44.图3和图4是图解根据本公开内容一个实施方式的电极组件的制造工序的图。
45.图5是图解根据图3和图5的制造工序期间的堆叠体的堆叠工序的图。
46.参照图2至图5，本实施方式的电极组件制造装置100用于制造电极组件，并且可包括电极供应单元110、隔膜供应单元130和引导辊150。
47.电极供应单元110可在堆叠空间a1中供应第一电极11或第二电极12，隔膜供应单元130可在堆叠空间a1中供应隔膜13，并且引导辊150可弯折隔膜13以使得电极11和12的一个表面与隔膜13彼此接触。重复供应单位的电极11、12和弯折隔膜13的工序，使得能够形成交替地堆叠有电极11、12和隔膜13的电极组件。在此，堆叠空间a1可指第一电极11、第二电极12与隔膜13相互堆叠的空间。如图3中所示，堆叠空间a1可以是与第一供应单元132和第二供应单元134分隔相同距离的空间。
48.为了便于描述，下文中，交替地堆叠有电极11、12和隔膜13的电极组件将被称为堆叠体20，第一电极11位于最外侧的表面上的堆叠体20将被描述为第一堆叠体21，第二电极12位于最外侧的表面上的堆叠体20将被描述为第二堆叠体22。
49.电极供应单元110可供应第一电极11或第二电极12。电极供应单元110的结构和形状可没有限制地使用，只要第一电极11和第二电极12能够位于隔膜13上即可，并且电极供应单元110的示例可以是夹持器或抽吸器等。此时，供应的第一电极11和第二电极12可处于被切割成适合预定尺寸的状态。
50.隔膜供应单元130可供应隔膜13。隔膜13可从卷绕的卷的形态展开而被供应。隔膜供应单元130可包括第一供应单元132和第二供应单元134。隔膜13可通过第一供应单元132和第二供应单元134而被连续地供应到堆叠空间a1。
51.第一供应单元132可在第一方向p1上供应隔膜13，并且第二供应单元134可在第二方向p2上供应隔膜13。通过第一供应单元132和第二供应单元134从两个方向供应隔膜13，使得隔膜13的一个表面与第一方向p1或第二方向p2平行。在此，第一方向p1和第二方向p2可彼此平行，并且可以是彼此相反的方向。
52.通过第一供应单元132和第二供应单元134供应的每个隔膜13的两个端部可连接。其原因可在于，完成最外侧的部分11a的堆叠，然后通过第一供应单元132和第二供应单元134供应的隔膜13彼此附接并且在附接的状态下被切割，如后面描述的图4中所示。切割之后的通过第一供应单元132和第二供应单元134供应的相应的隔膜13处于彼此附接的状态，因而，在后续工序中，电极11、12可输入到连接的隔膜13所在的堆叠空间a1中。
53.从通过第一供应单元132和第二供应单元134供应的隔膜13的连接的端部，隔膜13可被折叠成z字形。隔膜13的连接的端部可位于完成堆叠的电极组件的中央部分。
54.引导辊150能够用于切换供应隔膜13的方向并调节隔膜13被折叠的位置。引导辊150可以是加热辊。具有加热功能的引导辊150给隔膜13施加热量，以使得隔膜13与电极11、12能够良好地粘接。
55.如图3中所示，电极11、12或堆叠体20可穿过引导辊150之间。电极11、12或堆叠体20朝向隔膜13的一个表面/另一个表面移动，从而按压隔膜13，并且位于隔膜13的另一个表面/一个表面上的引导辊150被固定，但是通过旋转而允许隔膜13沿着电极11、12或堆叠体20的移动方向移动。在此，堆叠体20可以是第一电极11或第二电极12位于最外侧的表面上的第一堆叠体21或第二堆叠体22。
56.此时，引导辊150之间的距离可调节为较窄以使得隔膜13与电极11和12能够容易地彼此接触，并且可调节为较宽以便利于电极11和12或堆叠体20的移动。例如，当电极11、12或堆叠体按压隔膜13的一个表面时，位于隔膜13的一个表面上的两个引导辊150之间的距离可调节得稍宽，以便不妨碍电极11、12或堆叠体的移动，并且位于隔膜13的另一个表面上的两个引导辊150之间的距离可调节得较窄，以使得隔膜13与电极11、12良好地接触。关于此处的细节将在后面通过“电极组件的制造方法”等来描述。
57.引导辊150可包括第一辊152、第二辊154、第三辊156和第四辊158。第一辊152和第二辊154以隔膜13的一个表面为基准并排位于隔膜13的一侧，第三辊156和第四辊158可并排位于隔膜13的另一侧。第一辊152和第二辊154位于隔膜13的第三方向p3，并且第三辊156和第四辊158可位于隔膜13的第四方向p4。
58.此时，第三方向p3和第四方向p4可彼此平行并且可以是彼此相反的方向。第三方向p3是从隔膜13的另一侧朝向一侧的方向，并且第四方向p4可以是从隔膜13的一侧朝向另一侧的方向。第三方向p3可以是与第一方向p1或第二方向p2垂直的方向。
59.第一辊152和第二辊154可将沿着第三方向p3输入的电极11、12或堆叠体20与从隔膜供应单元130供应的隔膜13紧密粘接。第三辊156和第四辊158可将沿着第四方向p4输入的电极11、12或堆叠体20与从隔膜供应单元130供应的隔膜13紧密粘接。在此，堆叠体20包括沿着第一方向p1或第二方向p2交替堆叠的电极11、12和隔膜13，并且可以是第一堆叠体21或第二堆叠体22。另外，图3示出了第一电极11或第一堆叠体21沿着第三方向p3移动，并且第二堆叠体22沿着第四方向p4移动，但不必然是这种情况，并且可在与之相反的方向上移动。
60.第一辊152可将沿着第一方向p1供应的隔膜13引导至第三方向p3，从而切换隔膜13的方向。隔膜13可通过第一辊152而被弯折，从而覆盖位于沿着第三方向p3移动的堆叠体20的最外侧的表面上的电极11和12的第一表面。在此，第一表面可以是从电极11、12面对第一方向的面，为了便于描述，第一表面可被描述为上表面。
61.第二辊154可将沿着第二方向p2供应的隔膜13引导至第三方向p3，从而切换隔膜13的方向。隔膜13可通过第二辊154而被弯折，从而覆盖位于沿着第三方向p3移动的堆叠体20的最外侧的表面上的电极11和12的第二表面。在此，第二表面可以是从电极11、12面对第二方向的面，为了便于描述，第二表面可被描述为下表面。
62.第三辊156可将沿着第一方向p1供应的隔膜13引导至第四方向p4，从而切换隔膜13的方向。隔膜13可通过第三辊156而被弯折，从而覆盖位于沿着第四方向p4移动的堆叠体20的最外侧的表面上的电极11和12的第一表面。
63.第四辊158可将沿着第二方向p2供应的隔膜13引导至第四方向p4，从而切换隔膜13的方向。隔膜13可通过第四辊158而被弯折，从而覆盖位于沿着第四方向p4移动的堆叠体20的最外侧的表面上的电极11和12的第二表面。
64.以这种方式，通过电极11、12的移动和引导辊150的按压，隔膜13可在第三方向p3和第四方向p4上弯折。通过重复该工序，其能够交替地弯折而形成z字形。弯折成z字形的隔膜13插置在第一电极11和第二电极12之间，从而使电极11和12彼此绝缘。
65.另外，根据本实施方式的电极组件制造装置100可进一步包括除了上述部件之外的其他部件。例如，电极组件制造装置100可包括使电极11、12或堆叠体在第三方向p3或第四方向p4上移动的移动单元。在另一示例中，电极组件制造装置100可进一步包括用于堆叠电极组件的按压装置。
66.下面将描述根据本发明一个实施方式的电极组件的制造方法。下面描述的制造方法是使用上述电极组件制造装置100的电极组件的制造方法。
67.下文中，括号中标示的s1000至s1700的编号未在附图中示出，但是预先说明的是，标示这些编号以便容易区分各步骤。
68.再次参照图3至图5，根据本实施方式的制造电极组件的方法s1000可包括以下步骤：
69.供应第一电极11(s1100)，
70.使第一电极11或第一堆叠体21穿过两个引导辊150之间，以使得隔膜13被折叠为覆盖第一电极11(s1200)，
71.供应第二电极12(s1300)，
72.使第二堆叠体22穿过两个引导辊150之间，以使得隔膜13被折叠为覆盖第二电极12(s1400)，
73.给通过重复上述步骤形成的堆叠体20供应最外侧的电极11a(s1500)，使用按压工序层压堆叠体20和最外侧的电极11a(s1600)，以及
74.切割隔膜13(s1700)。
75.接下来，将更详细地描述各步骤。
76.可在堆叠空间a1中供应第一电极11(s1100)。
77.可在堆叠空间a1中将第一电极11供应为使得其一个表面垂直于展开的隔膜13的一个表面(s1100)。此时，第一电极11和第一辊152、第二辊154可定位成之间插置有隔膜13。第一辊152和第二辊154位于隔膜13的一侧，并且第一电极11可位于隔膜13的另一侧。
78.另外，当在堆叠空间a1中不存在先前供应的电极11和12时，供应的第一电极11的数量可以是一个。然而，当在堆叠空间a1中存在先前供应的电极11和12时，即，当形成堆叠体20时，供应的第一电极11的数量可以是两个。在此，供应的两个第一电极11可定位为与位于堆叠体20的最外侧的表面上的隔膜13接触。就是说，两个第一电极11可位于堆叠体20的第一表面和第二表面上。由此，可形成第一堆叠体21。
79.第一电极11或第一堆叠体21可穿过两个引导辊150之间，并且隔膜13可被折叠为覆盖第一电极11(s1200)。
80.第一电极11或第一堆叠体21可沿着第三方向p3移动，从而按压隔膜13。此时，第一辊152和第二辊154可彼此分隔设置。第一电极11可输入到第一辊152与第二辊154之间，从
而按压位于第一辊152与第二辊154之间的隔膜13。第一辊152和第二辊154可固定在规定位置，从而从隔膜13的一侧局部按压隔膜13，并且可在规定位置旋转，从而切换隔膜13的行进方向。通过第一电极11或第一堆叠体21的移动，可在第一辊152与第二辊154之间推动隔膜13，并且隔膜13可被沿着第一辊152和第二辊154折叠，从而堆叠在第一电极11上。
81.当第一电极11的数量是一个时，隔膜13可被折叠为覆盖第一电极11的两个表面，从而堆叠在第一电极1的一个表面和另一个表面上。此外，当第一电极11的数量是两个时，即，当形成第一堆叠体21时，隔膜13被折叠为覆盖第一电极11的一个表面，即，第一堆叠体21的暴露的外表面，从而堆叠在相应的第一电极11的一个表面上。
82.因此，步骤(s1200)可包括以下步骤：通过移动第一电极11或第一堆叠体21而在第一辊152与第二辊154之间按压隔膜13(s1210)；使第一辊152和第二辊154切换隔膜13的行进方向(s1220)；使隔膜13被折叠为覆盖第一电极11的一个表面(s1230)；和将第一电极11与隔膜13紧密粘接以形成堆叠体20(s1240)。在步骤(s1230)中，第一电极11可以是第一电极11本身，也可位于第一堆叠体21的最外侧的表面上。
83.在步骤(s1200)中，第一辊152与第二辊154之间的分离距离可以是第一值。第一值可根据被第一辊152和第二辊154按压的堆叠体20的厚度来确定。当供应一个第一电极11时，即，当在堆叠空间a1中供应的第一电极11是第一电极时，第一值可对应于隔膜13的厚度的两倍和第一电极11的厚度之和。此外，当供应两个第一电极11时，即，当先前形成的堆叠体20和第一电极11在堆叠空间a1中结合以形成第一堆叠体21时，第一值可对应于隔膜13的厚度的两倍和第一堆叠体21的厚度之和。
84.此外，当第一电极11在第三方向p3上移动时，位于隔膜13的另一侧的第三辊156和第四辊158会妨碍第一电极11的移动。因此，第三辊156与第四辊158之间的分离距离可设定为比第一值大，直到第一电极11在第三方向p3上的移动完成为止。
85.考虑到这些点，在使第一电极11或第一堆叠体21在第一辊152与第二辊154之间按压隔膜13的步骤(s1210)之前的步骤(s1200)可包括以下步骤：将第三辊156与第四辊158之间的分离距离调节为比第一值大；或者将第一辊152与第二辊154之间的分离距离调节对应于第一值等。
86.可在堆叠空间a1中(s1300)供应第二电极12。
87.可在堆叠空间a1中将第二电极12供应为使得其一个表面垂直于展开的隔膜13的一个表面。此时，第二电极12和第三辊156、第四辊158可定位成之间插置有隔膜13。第三辊156和第四辊158位于隔膜13的另一侧，并且第二电极12可位于隔膜13的一侧。
88.在堆叠空间a1中供应的第二电极12的数量可以是两个。在此，供应的两个第二电极12可分别定位为与位于通过步骤(s1200)形成的堆叠体20的最外侧的表面上的隔膜13接触。就是说，两个第二电极12可位于堆叠体20的第一表面和第二表面上。由此，可形成第二堆叠体22。
89.第二堆叠体22可穿过两个引导辊150之间，并且隔膜13可被折叠为覆盖第二电极12(s1400)。
90.第二堆叠体22可在第四方向p4上移动，从而按压隔膜13。此时，第三辊156和第四辊158可彼此分隔设置。第二堆叠体22可输入到第三辊156与第四辊158之间，从而按压位于第三辊156与第四辊158之间的隔膜13。第三辊156和第四辊158可固定在规定位置，从而从
隔膜13的一侧局部按压隔膜13，并且可在规定位置旋转，从而切换隔膜13的行进方向。通过第二堆叠体22的移动，可在第三辊156与第四辊158之间推动隔膜13，并且隔膜13可被沿着第三辊156和第四辊158折叠，从而堆叠在第二电极12上。
91.在此，隔膜13被折叠为覆盖位于第二堆叠体22的外侧的第二电极12的一个表面、即暴露表面，从而堆叠在每个第二电极12的一个表面上。
92.因此，步骤(s1400)可包括以下步骤：使第二堆叠体22在第三辊156与第四辊158之间按压隔膜13(s1410)；使第三辊156与第四辊158切换隔膜13的行进方向(s1420)；使隔膜13被折叠为覆盖第二电极12的一个表面(s1430)；和将第二电极12与隔膜13紧密粘接以形成堆叠体20(s1440)。在步骤(s1430)中，第二电极12可位于第二堆叠体22的最外侧的表面上。
93.在此，当在形成有第一堆叠体的堆叠空间a1中首次供应第二电极12时，通过上述步骤形成的堆叠体可被称为“第二堆叠体”。此外，当在堆叠空间a1中存在先前形成的第n堆叠体时，通过上述步骤形成的堆叠体可被称为“第n+1堆叠体”。n可以是1或更大的自然数。n可对应于电极11、12或堆叠体穿过引导辊150之间的次数。
94.在步骤(s1400)中，第三辊156与第四辊158之间的分离距离可以是第三值。第三值可根据被第三辊156和第四辊158按压的堆叠体20的厚度来确定。具体地，第三值可对应于隔膜13的厚度的两倍和第二堆叠体22的厚度之和。
95.此外，如上所述，当第二堆叠体22沿着第四方向p4移动时，可将位于隔膜13的一侧的第一辊152与第二辊154的分离距离调节为不妨碍第二电极12的移动。第三辊156与第四辊158的分离距离可比第三值大，直到第二堆叠体22在第四方向p4上的移动完成为止。
96.考虑到这些点，在使第二堆叠体22在第三辊156与第四辊158之间按压隔膜13的步骤(s1410)之前的步骤(s1400)可包括以下步骤：将第一辊152与第二辊154的分离距离调节为比第三值大；或者将第三辊156与第四辊158的分离距离调节为对应于第三值等。
97.通过重复以上步骤，可在形成为预设形状的堆叠体20上供应最外侧的电极11a(s1500)。
98.步骤(s1500)可包括：通过重复步骤(s1100)至(s1400)以形成第n堆叠体的步骤。在此，n为3或更大的自然数，并且可对应于电极11、12或堆叠体20穿过引导辊150之间的次数。就是说，第n堆叠体可指通过上述步骤形成的堆叠体20。在形成第n堆叠体中，当形成第一堆叠体时供应的电极11、12的数量可以是一个，但是当形成第二堆叠体时供应的电极11、12的数量可以是两个。
99.在第n堆叠体中，之后输入的电极11、12可位于第n堆叠体的外侧。就是说，在第n堆叠体中首次输入的第一电极11是第n堆叠体的最内侧的电极并且可位于中央。
100.步骤(s1500)可包括给第n堆叠体供应最外侧的电极11a的步骤。可在堆叠空间a1中供应最外侧的电极11a。最外侧的电极11a的数量可以是两个。供应的两个最外侧的电极11a可分别定位成与位于先前形成的第n堆叠体的最外侧的表面上的隔膜13接触。
101.最外侧的电极11a可以是正极或负极。更具体地，如果位于第n堆叠体的最外部的电极11、12是负极，则最外侧的电极11a可以是正极，并且如果位于第n堆叠体的最外部的电极11、12是正极，则最外侧的电极11a可以是负极。此外，最外侧的电极11a可具有与首次输入的第一电极11相同的极性。
102.可以通过按压工序将堆叠体20和最外侧的电极11a层压(s1600)。
103.作为在本步骤的按压工序中使用的按压装置，可使用任意装置，只要其能够均匀地按压堆叠体20的一个表面即可，其示例可包括夹具、气动机、辊压机等。此外，按压装置可同时施加热量和压力，以使得能够在电极11、12与隔膜13之间热密封。
104.按压装置可在平面方向上按压与最外侧的电极11a结合的第n堆叠体。与最外侧的电极11a结合的第n堆叠体可被称为第n+1堆叠体，并且按压装置可按压第n+1堆叠体的一个表面以确保电极11和12与隔膜13之间的良好接触或结合。
105.当完成最外侧的电极11a的堆叠时，可通过切割隔膜13来制造堆叠体(s1700)。
106.当完成堆叠体20和最外侧的电极11a的层压时，引导辊150可按压并接触从隔膜供应单元130供应的隔膜13。第一辊152和第二辊154可朝向彼此接近。随着第一辊152和第二辊154之间的分离距离减小，从第一供应单元132和第二供应单元134供应的隔膜13可彼此接触。彼此接触的隔膜13可通过从第一辊152和第二辊154施加的热量而连接。在连接隔膜13之后，可切割隔膜13，并且完成的堆叠体20可移动到后续工序。
107.因此，步骤(s1700)可包括以下步骤：使第一辊152和第二辊154朝向彼此移动(s1710)；使从第一供应单元132和第二供应单元134供应的隔膜13彼此接触(s1720)；和切割隔膜13(s1730)。
108.虽然已经详细描述了本公开内容的优选实施方式，但是本公开内容的范围不限于此，并且本领域技术人员可在不背离所附权利要求中描述的本发明原理的精神和范围的情况下进行各种修改和改进。
109.[参考标号说明]
[0110]
11：第一电极
[0111]
12：第二电极
[0112]
13：隔膜
[0113]
20：堆叠体
[0114]
21：第一堆叠体
[0115]
22：第二堆叠体
[0116]
100：电极组件制造装置
[0117]
110：电极供应单元
[0118]
130：隔膜供应单元
[0119]
150：引导辊。
[0120]
工业实用性
[0121]
根据实施方式，本公开内容的电极组件的制造装置及使用该制造装置的制造方法可减少现有的z字形堆叠工序步骤，从而缩短电极组件的制造时间并最大化电极容量。
[0122]
本公开内容的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求的描述中清楚地理解上面未描述的附加的其他效果。

技术特征：
1.一种电极组件的制造装置，所述装置包括：电极供应单元，所述电极供应单元供应电极；隔膜供应单元，所述隔膜供应单元在两个方向上供应隔膜；以及引导辊，所述引导辊切换供应隔膜的方向，并且按压隔膜以使得隔膜和电极粘接，其中从所述电极供应单元供应的电极的一个表面垂直于从所述隔膜供应单元供应的隔膜的一个表面，并且隔膜被根据电极或包括电极的堆叠体的移动按压而弯折，并且弯折的隔膜覆盖电极的一个表面。2.根据权利要求1所述的制造装置，其中：电极或堆叠体从隔膜的一侧移动到另一侧、或者从隔膜的另一侧移动到一侧，从而按压隔膜。3.根据权利要求1所述的制造装置，其中：当电极或堆叠体移动时，引导辊在规定位置旋转，从而切换供应隔膜的方向。4.根据权利要求1所述的制造装置，其中：所述引导辊包括位于隔膜的一侧的第一辊和第二辊，电极或堆叠体在第三方向上移动以按压隔膜，并且所述第一辊和所述第二辊切换方向以使得在所述第三方向上供应隔膜，并且所述第三方向垂直于所述隔膜供应单元供应隔膜的方向。5.根据权利要求4所述的制造装置，其中：所述第一辊和所述第二辊彼此分隔设置，并且电极或堆叠体穿过所述第一辊与所述第二辊之间。6.根据权利要求5所述的制造装置，其中：所述第一辊与所述第二辊之间的分隔距离根据在所述第一辊与所述第二辊之间穿过的电极或堆叠体的厚度、以及隔膜的厚度来确定。7.根据权利要求1所述的制造装置，其中：所述引导辊包括位于隔膜的另一侧的第三辊和第四辊，并且当第二电极在第四方向上按压隔膜时，所述第三辊和所述第四辊切换方向以使得在所述第四方向上供应隔膜。8.根据权利要求1所述的制造装置，其中：所述引导辊包括位于隔膜的一侧的第一辊和第二辊、以及位于隔膜的另一侧的第三辊和第四辊，并且当电极从隔膜的另一侧朝向隔膜的一侧移动时，所述第三辊与所述第四辊之间的分离距离大于所述第一辊与所述第二辊之间的分离距离。9.根据权利要求1所述的制造装置，其中：所述引导辊是加热辊。10.根据权利要求1所述的制造装置，其中：所述隔膜供应单元包括在第一方向上供应隔膜的第一供应单元和在第二方向上供应隔膜的第二供应单元，所述第一方向和所述第二方向是彼此相反的方向，并且
从所述第一供应单元供应的隔膜和从所述第二供应单元供应的隔膜布置在一直线上。11.一种电极组件的制造方法，包括以下步骤：(a)供应第一电极，以使所述第一电极布置为垂直于在第一方向和第二方向上供应的隔膜的一个表面；(b)使所述第一电极或包括所述第一电极的第一堆叠体沿着第三方向移动，并且切换通过第一辊和第二辊供应的隔膜的方向以使得隔膜被折叠为覆盖所述第一电极；(c)供应第二电极，以使所述第二电极布置为垂直于在所述第一方向和所述第二方向上供应的隔膜的一个表面；(d)使包括所述第二电极的第二堆叠体沿着第四方向移动，并且切换通过第三辊和第四辊供应的隔膜的方向以使得隔膜被折叠为覆盖所述第二电极；以及(e)给通过重复步骤(a)至步骤(d)形成的堆叠体供应最外侧的电极。12.根据权利要求11所述的制造方法，进一步包括在步骤(e)之后通过按压工序执行层压。13.根据权利要求11所述的制造方法，其中：在步骤(a)中，如果不存在先前供应的电极，则供应一个第一电极，并且如果存在先前供应的电极，则供应两个第一电极。14.根据权利要求11所述的制造方法，包括：在步骤(a)之前，调节所述第一辊与所述第二辊之间的分隔距离。15.根据权利要求11所述的制造方法，包括：在步骤(a)之前，调节所述第三辊与所述第四辊之间的分隔距离，以使之大于所述第一辊与所述第二辊之间的分隔距离。

技术总结
根据本公开内容的一个实施方式的电极组件的制造装置，包括：电极供应单元，电极供应单元供应电极；隔膜供应单元，隔膜供应单元在两个方向上供应隔膜；以及引导辊，引导辊切换供应隔膜的方向，并且按压隔膜以使得隔膜和电极粘接，其中从电极供应单元供应的电极的一个表面垂直于从隔膜供应单元供应的隔膜的一个表面，并且隔膜被根据电极或包括电极的堆叠体的移动按压而弯折，并且弯折的隔膜覆盖电极的一个表面。个表面。个表面。


技术研发人员：金澔荣 郑贤澈
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.10.18
技术公布日：2023/8/1