包括折叠部的电极制造方法及包括折叠部的电极片与流程

电气元件制品的制造及其应用技术1.本技术要求2020年6月8日提交的韩国专利申请no.2020-0069118的优先权，该专利申请的公开内容通过引用而全部并入本说明书中。2.本发明涉及一种包括折叠部的电极制造方法及包括所述折叠部的电极片，更具体地，本发明涉及一种包括可用于制造可折叠电池单体的折叠部的电极制造方法及包括该折叠部的电极片。背景技术：3.能够充电和放电的锂二次电池已经被广泛用作无线移动装置或可穿戴装置的能源，并且也已经被用作作为造成空气污染的现有汽油和柴油车辆的替代而出现的电动汽车和混合动力汽车的能源。4.此外，随着小型化多功能产品种类的增加和电子器件中主张设计的趋势，基于新形状例如包括曲面的形状或几何形状而不是常规简单结构例如平面结构和棱柱结构的产品的数量已经增加。5.为了将锂二次电池应用于具有各种形状的产品，已经开发了具有各种形状例如梯形和多边形而不是矩形的锂二次电池。6.例如，对于智能手机，其侧面弯曲以改善握持感，并且能够弯曲或折叠的柔性显示产品已经出现。7.在可弯曲或可折叠装置中使用矩形电池单体的情况下，存在大量形成死区的问题。因此，即使电池单体安装在具有非典型形状的器件中，也必须开发能够减少死区的同时确保容量的电池单体。8.与此相关，专利文献1公开了一种二次电池，其被构造成正极活性材料层和负极活性材料层通过涂覆而形成使得彼此间隔预定距离，并且正极活性材料层和负极活性材料层包括：弯曲区域，所述弯曲区域被构造成在未涂覆正极活性材料层和负极活性材料层的未涂覆部弯曲。9.然而，专利文献1中公开的二次电池适合应用于长的器件，但是存在形成多个弯曲区域，从而未涂覆部变宽，因此能量密度降低的问题。10.专利文献2涉及一种电池单体，包括：集电器，所述集电器具有分隔电极混合物的至少一个未涂覆部，其中，电池壳体体中的未涂覆部所位于的部分弯曲，由此电池单体的形状改变。11.在专利文献2中，电极组件与电池壳体分离，由此存在当电池单体弯曲时电池壳体的弯曲部和电极组件的弯曲部可能彼此错位的问题。12.专利文献3公开了一种电极，其被构造成具有这样的结构：电极活性材料被印刷在带型电极集电器上使得具有以特定间隔重复的图案。13.然而，专利文献3中公开的发明涉及一种切割成具有预定长度和宽度的电极，其中，电极在弯曲的状态下容纳在外壳构件(sheathing member)中。14.从以上描述可以看出，上述专利文献中的每一个仅公开了包括未涂覆电极混合物的未涂覆部的电极。因此，需要制造具有上述结构的电极的方法或对电极片的形状的研究。15.(现有技术文献)16.(专利文献1)韩国专利申请公开no.2012-0022385(2012.03.12)17.(专利文献2)韩国专利申请公开no.2017-0033513(2017.03.27)18.(专利文献3)日本专利申请公开no.1995-153438(1995.06.16)技术实现要素：19.技术问题20.鉴于上述问题而完成了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种电极制造方法及包括折叠部的电极片，所述电极包括由不具有通过涂覆形成在其上的电极混合物的未涂覆部构成的折叠部，以便制造用于可折叠电池单体的电极。21.技术方案22.为了实现上述目的，根据本发明的电极制造方法包括：涂覆步骤，在电极片上形成电极混合物涂覆部使得包括未涂覆部，所述未涂覆部不具有通过涂覆形成在其上的电极混合物；将所述电极片切割(slitting)成多个单元电极片的步骤；以及对切割的电极片进行切口的步骤，其中，所述未涂覆部包括：第一未涂覆部，所述第一未涂覆部形成为与所述电极片被取出的方向平行；以及第二未涂覆部，所述第二未涂覆部形成为与所述电极片被取出的方向垂直。23.在根据本发明的电极制造方法中，所述切割步骤可以是切割位于所述第一未涂覆部和与该第一未涂覆部相邻的另一个第一未涂覆部之间的涂覆部的步骤。24.在根据本发明的电极制造方法中，所述第二未涂覆部可以是折叠部，并且所述切口步骤可以是切割位于所述第二未涂覆部和与所述第二未涂覆部相邻的另一个第二未涂覆部之间的涂覆部以制造单元电极的步骤。25.在根据本发明的电极制造方法中，所述第二未涂覆部可以包括切口部和折叠部，所述切口部与所述折叠部可以交替设置，并且可以通过对所述切口部切口来制造单元电极。26.此外，所述电极制造方法可以包括以下步骤：形成所述未涂覆部使得所述切口部的宽度与所述折叠部的宽度彼此不同。27.在根据本发明的电极制造方法中，所述切口步骤可以包括：用于在所述第一未涂覆部上形成电极接线片(electrode tab)的切口工序；以及用于制造单元电极的涂覆部切口工序。28.此外，可以同时执行用于形成电极接线片的切口工序和涂覆部切口工序。29.在根据本发明的电极制造方法中，所述切口步骤可以包括：用于在第一未涂覆部上形成电极接线片的切口工序；以及用于制造单元电极的涂覆部切口工序。30.在根据本发明的电极制造方法中，可以同时执行用于形成电极接线片的切口工序和涂覆部切口工序。31.根据本发明的电极片包括：涂覆部，所述涂覆部具有通过涂覆形成在其上的电极混合物；以及未涂覆部，不具有通过涂覆形成在其上的电极混合物，其中，所述未涂覆部包括：第一未涂覆部，所述第一未涂覆部形成为与所述电极片被取出的方向平行；以及第二未涂覆部，所述第二未涂覆部形成为与所述电极片被取出的方向垂直，所述第一未涂覆部是电极接线片形成部，并且所述第二未涂覆部包括切口部和折叠部。32.在根据本发明的电极片中，所述切口部和所述折叠部可以交替设置。33.可以在形成在所述折叠部的相对两侧上的第一涂覆部和第二涂覆部中的任何一个与将要形成电极接线片的部分之间的边界部形成电极接线片。34.在根据本发明的电极片中，所述第一涂覆部和所述第二涂覆部形成为具有相同尺寸。35.在根据本发明的电极片中，所述折叠部的宽度可以形成为大于所述切口部的宽度。36.在根据本发明的电极片中，所述折叠部的宽度可以大于所述涂覆部的厚度×π。37.有益效果38.从以上描述显而易见的是，在根据本发明的电极制造方法中，为了在电极片上不仅形成作为电极接线片形成部的未涂覆部，而且形成被构造成制造折叠电极的未涂覆部，使用用电极混合物涂覆电极片的一部分的方法，由此与用电极混合物涂覆整个电极片然后去除涂层的方法相比，可以减少制造步骤的数量，并且可以减少在涂层去除过程中可能出现的缺陷。39.此外，在用于制造单元电极的切口工序中，执行切口使得单元电极中包括折叠部，由此可以得到具有形成为具有规则区域的涂覆部和未涂覆部的单元电极。40.此外，当执行切口以使单元电极中包括折叠部时，在电极片被取出的方向上形成电极接线片的部分的相对两侧上形成的涂覆部的每隔一个涂覆部处形成电极接线片。因此，当单元电极被堆叠时，电极接线片可以在单元电极被堆叠的方向上重叠。附图说明41.图1是根据一个实施例的电极片的俯视图；42.图2是示出在图1的电极片中形成的切口部的俯视图；43.图3是根据另一实施方案的电极片的俯视图；44.图4是图3的电极片的垂直剖视图。具体实施方式45.现在，将参考附图详细描述本发明的优选实施例，使得本发明所属领域的普通技术人员可以容易地实施本发明的优选实施例。然而，在详细描述本发明的优选实施例的操作原理时，当可能使本发明的主题模糊时，将省略对包含在本文中的已知功能和配置的详细描述。46.此外，在所有附图中将使用相同的附图标记来表示执行相似功能或操作的部件。在整个说明书中一个部分被描述为与另一部分连接的情况下，不仅一个部分可以直接连接到另一部分，而且一个部分可以经由再一部分间接连接到另一部分。此外，包含某个要素并不意味着排除其它要素，而是意味着进一步包含这些要素，除非另有说明。47.将参照附图详细描述本发明的实施例。48.图1是根据一个实施方案的电极片的俯视图。49.根据本发明的电极制造方法包括：涂覆步骤，在电极片上形成电极混合物涂覆部，从而包括未涂覆部，未涂覆部不具有通过涂覆形成在其上的电极混合物；将电极片切割成多个单元电极片的步骤；以及对切割的电极片进行切口的步骤。50.参考图1，沿箭头方向取出电极片的同时，在电极片上形成电极混合物涂覆部110。此时，涂覆部110形成为使得形成不具有通过涂覆形成在其上的电极混合物的未涂覆部，其中，第一未涂覆部120形成为与电极片被取出的方向平行，第二未涂覆部130形成为与电极片被取出的方向垂直。51.涂覆部可以形成在电极片的上表面和下表面中的任何一个上，或者可以形成在电极片的相对两表面上。52.第一未涂覆部120是电极接线片形成部，并且单元电极101的电极接线片102形成在第一未涂覆部120处。53.第二未涂覆部130是折叠部，其是电极被折叠的部分，并且单元电极101被切口以包括第二未涂覆部130。54.即，第一涂覆部110a和第二涂覆部110b形成在第二未涂覆部130的相对两侧上，电极接线片形成在第一涂覆部110a和第二涂覆部110b中的任何一个处，并且第一涂覆部110a与第二涂覆部110b具有相同的尺寸。55.将电极片切割成多个单元电极片150，并且在涂层上形成切割线140。因此，由图1的电极片形成两个单元电极片150。56.然而，涂覆部和未涂覆部可以形成为使得根据电极片的宽度和单元电极的尺寸形成两条或更多条切割线，并且切割线可以形成为将涂覆部划分成两个相等部分。57.即，可以使用切割位于第一未涂覆部120和与该第一未涂覆部120相邻的另一个第一未涂覆部120之间的涂覆部110的方法来执行切割步骤。58.图2是示出在图1的电极片中形成的切口部的俯视图。59.参考图2，切口步骤是沿着电极接线片和单元电极的外周对电极片冲压的工序，其中，为了形成由粗虚线表示的单元电极101，切割位于第二未涂覆部130和与该第二未涂覆部130相邻的另一个第二未涂覆部130之间的电极接线片102和涂覆部110以制造单元电极。60.切口步骤包括用于在第一未涂覆部120上形成电极接线片102的切口工序和用于制造单元电极的涂覆部切口工序，并且可以依次执行用于形成电极接线片的切口工序和涂覆部切口工序。61.或者，可以同时执行用于形成电极接线片的切口工序和涂覆部切口工序。在同时执行用于形成电极接线片的切口工序和涂覆部切口工序的情况下，可以减少电极制造时间。62.图3是根据另一实施例的电极片的俯视图。63.参考图3，在沿箭头方向取出电极片的同时在电极片处形成涂覆部210。此时，涂覆部210形成为使得不具有通过涂覆形成在其上的电极混合物的未涂覆部被形成，其中，第一未涂覆部220形成为与电极片被取出的方向平行，第二未涂覆部230形成为与电极片被取出的方向垂直。64.第一未涂覆部220是电极接线片形成部，由粗实线表示的单元电极201的电极接线片202形成在第一未涂覆部220处。65.第二未涂覆部230包括：折叠部231，折叠部231是电极被折叠的部分；和切口部232。66.在本发明中，单元电极形成为包括折叠部231。除了涂覆部之外，折叠部231和切口部232在电极片被取出的方向上交替布置。67.第一涂覆部210a和第二涂覆部210b形成在第二未涂覆部230的折叠部231的相对两侧上，电极接线片形成在第一涂覆部210a和第二涂覆部210b中的任何一者处，第一涂覆部210a和第二涂覆部210b具有相同尺寸。68.在图3的电极片中，切口部232形成为未涂覆部，与图1和图2的电极片不同。在切口部232变宽的情况下，涂覆部变窄，由此电池单体的容量可能会降低。然而，在对切口部232冲压以制造单元电极的情况下，可以防止在对涂覆部冲压的情况下电极混合物层与涂覆部分离或者由于由电极混合物层产生的粉末导致涂覆部被污染的问题的出现。69.对图3的电极片切口的步骤包括在第一未涂覆部220上形成电极接线片202的切口工序和用于制造单元电极201的切口部232切口工序。可以依次执行用于形成电极接线片的切口工序和切口部切口工序。70.或者，可以同时执行用于形成电极接线片的切口工序和切口部切口工序。在同时执行用于形成电极接线片的切口工序和切口部切口工序的情况下，可以减少电极制造时间。71.图4是图3的电极片的垂直剖视图。72.参考图4，假设电极片被取出的方向是切口部232的宽度w2方向和折叠部231的宽度w1方向，则切口部232的宽度w2和折叠部231的宽度w1可以形成为彼此不同。例如，切口部232的宽度w2可以形成为小于折叠部231的宽度w1。73.折叠部231设置成在电极被折叠的状态下彼此面对。优选地，折叠部231的宽度w1至少是以涂覆部的厚度h为半径的圆的圆周的1/2。因此，折叠部231的宽度w1可以形成为大于涂覆部的厚度h×π。74.本发明所属领域的技术人员应该理解，基于以上描述，在本发明的范围内可以进行各种应用和修改。75.(附图标记的说明)76.101、201：单元电极77.102、202：电极接线片78.110、210：涂覆部79.110a、210a：第一涂覆部80.110b、210b：第二涂覆部81.120、220：第一未涂覆部82.130、230：第二未涂覆部83.140、240：切割线84.150：单元电极片85.231：折叠部86.232：切口部87.h：涂覆部的厚度88.w1：折叠部的宽度89.w2：切口部的宽度90.[工业应用性][0091]从以上描述可以明显看出，根据本发明的电极制造方法，为了在电极片上不仅形成作为电极接线片形成部的未涂覆部，而且在电极片上形成被配置成制造折叠电极的未涂覆部，使用用电极混合物涂覆电极片的一部分的方法，从而与使用电极混合物涂覆整个电极片然后去除涂层的方法相比，可以减少制造步骤的数量，并且可以减少在涂层去除过程中可能出现的缺陷。[0092]此外，在用于制造单元电极的切口工序中，执行切口以使单元电极中包括折叠部，从而可以得到具有形成为具有规则区域的涂覆部和未涂覆部的单元电极。[0093]此外，当执行切口以使单元电极中包括折叠部时，在电极片被取出的方向上将要形成电极接线片的部分的相对两侧上形成的涂覆部的每隔一个涂覆部处形成电极接线片。因此，当单元电极被堆叠时，电极接线片可以在单元电极被堆叠的方向上重叠。









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