包括通气孔的双狭缝模具涂布机的制作方法

1.本发明涉及一种通过将涂布溶液排出到基板上来形成涂布层的狭缝模具涂布机，更具体地，涉及一种包括两个狭缝以同时形成两层涂布层的双狭缝模具涂布机。
2.本技术要求享有2020年11月13日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0152315号和第10-2020-0152337号的优先权，通过引用将所述专利申请的公开内容并入于此。


背景技术：

3.随着技术的发展和对移动装置的需求增加，对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加，这种二次电池本质上包括作为发电元件的电极组件。电极组件具有正极、隔膜和负极堆叠至少一次的形式，并且通过分别将正极活性材料浆料和负极活性材料浆料涂布在由铝箔和铜箔制成的集流体上然后进行干燥来制造正极和负极。为了使二次电池的充电/放电特性均匀化，需要将正极活性材料浆料和负极活性材料浆料均匀地涂布在集流体上，常规使用狭缝模具涂布机。
4.在使用狭缝模具涂布机制造电极的方法中，将从狭缝模具涂布机排出的电极活性材料浆料涂布在由涂布辊传送的集流体上。常规的狭缝模具涂布机包括两个模具块并在两个模具块之间形成狭缝，一种类型的电极活性材料浆料可通过一个狭缝排出以形成一层电极活性材料层。
5.为了制造具有高能量密度的二次电池，约130μm的电极活性材料层的厚度逐渐增加到300μm。在使用常规的狭缝模具涂布机形成厚的电极活性材料层后，在干燥期间活性材料浆料中的粘合剂和导电材料的迁移加剧，由此制造出不均匀的最终电极。为了解决这个问题，当电极活性材料层被涂布两次，例如薄施加、干燥、然后再次施加时，存在耗时长的缺点。为了同时提高电极性能和生产率，本技术的发明人提出了一种能够同时涂布两种类型的电极活性材料浆料作为上层和下层的双狭缝模具涂布机。
6.图1是图解根据现有技术的双狭缝模具涂布机的示意性截面图。
7.参照图1，在通过旋转涂布辊10驱动集流体15时，从双狭缝模具涂布机20排出两种类型的电极活性材料浆料，使得可同时在集流体15上形成两层电极活性材料层。将从双狭缝模具涂布机20排出的电极活性材料浆料广泛地涂布在集流体15的一个表面上，以形成电极活性材料层。
8.双狭缝模具涂布机20由三个板构件，即三个模具块21、22、23组装而成。在相邻模具块之间形成狭缝，因此形成两个狭缝。因为两种类型的电极活性材料浆料通过与每个狭缝连通的出口24、25同时排出，所以可以在由首先施加的电极活性材料浆料形成的电极活性材料层上连续地施加额外的电极活性材料浆料而同时形成两层电极活性材料层。附图标记26、27表示容纳电极活性材料浆料的歧管。
9.当使用双狭缝模具涂布机20进行全宽度的间歇涂布时，在集流体15上形成未施加电极活性材料浆料的未涂布部分。在这种情况下，当电极活性材料浆料中存在气泡时，在形成未涂布部分的地方，气泡从出口24、25释放并破裂。此时，在未涂布部分会出现气泡周围
的电极活性材料浆料局部地以点状施加的污染现象。在电极活性材料涂布工艺中，因为作为出口24、25与集流体15之间的间隙的涂布间隙通常形成为100μm至200μm的狭窄间隙，所以即使是微小的气泡，也会出现上述污染现象。
10.由气泡引起的问题并非全宽度的间歇涂布所独有。在最初将电极活性材料浆料供应并填充到空歧管26、27中时，电极活性材料浆料将残留在空歧管26、27中的空气推出以填充歧管26、27。然而，在空气没有充分地向出口24、25排出而是保留在歧管26、27中的状态下，当电极活性材料浆料包围空气时，在电极活性材料浆料中形成气泡。因为这些气泡可能会降低涂布工艺的再现性并可能影响电极活性材料浆料的凝聚，因此需要在不形成气泡的情况下提供电极活性材料浆料，或者提供一种使已经形成的气泡可逸出的结构。
11.在这种情况下，需要开发一种具有改进结构的双狭缝模具涂布机，以解决电极活性材料浆料中的气泡导致的问题。


技术实现要素：

12.技术问题
13.本公开内容设计为解决现有技术的问题，因此本公开内容提供一种能够在去除涂布溶液中包含的气泡之后通过出口排出涂布溶液的双狭缝模具涂布机。
14.然而，本公开内容要解决的技术问题不限于上述问题，本领域普通技术人员可以通过以下对本公开内容的描述清楚地理解本文未提及的其他问题。
15.技术方案
16.在用于解决技术问题的本公开内容的一个方面，提供一种双狭缝模具涂布机，所述双狭缝模具涂布机具有下狭缝和上狭缝，并通过所述下狭缝和所述上狭缝中的至少一个将涂布溶液挤出并施加到连续行进的基板的表面，所述双狭缝模具涂布机包括：模具块，所述模具块包括下模具块、设置在所述下模具块的上部的中间模具块、以及设置在所述中间模具块的上部的上模具块，所述下狭缝形成在所述中间模具块和所述下模具块之间，所述上狭缝形成在所述上模具块和所述中间模具块之间；下歧管，作为设置在所述下模具块或所述中间模具块中的凹陷腔室而容纳第一涂布溶液并与所述下狭缝连通；上歧管，作为设置在所述中间模具块或所述上模具块中的凹陷腔室而容纳第二涂布溶液并与所述上狭缝连通；下通气孔，安装在下歧管区域中；和上通气孔，安装在上歧管区域中。
17.在用于解决技术问题的本公开内容的另一个方面，提供一种双狭缝模具涂布机，所述双狭缝模具涂布机具有下狭缝和上狭缝，并通过所述下狭缝和所述上狭缝中的至少一个将涂布溶液挤出并施加到连续行进的基板的表面，所述双狭缝模具涂布机包括：模具块，所述模具块包括下模具块、设置在所述下模具块的上部的中间模具块、以及设置在所述中间模具块的上部的上模具块，所述下狭缝形成在所述中间模具块和所述下模具块之间，所述上狭缝形成在所述上模具块和所述中间模具块之间；下歧管，作为设置在所述下模具块或所述中间模具块中的凹陷腔室而容纳第一涂布溶液并与所述下狭缝连通；上歧管，作为设置在所述中间模具块或所述上模具块中的凹陷腔室而容纳第二涂布溶液并与所述上狭缝连通；下通气孔，安装为穿过至少一个模具块以与所述下歧管连通；和上通气孔，安装为穿过至少一个模具块以与所述上歧管连通，其中所述下通气孔或所述上通气孔包括中空形成的管道和阀，其中所述管道在与重力方向相反的方向上的最高点的高度等于或小于所述
阀的高度。
18.在根据本公开内容的双狭缝模具涂布机中，所述下通气孔可设置为穿过所述上模具块和所述中间模具块，并且所述上通气孔可设置为穿过所述上模具块。
19.所述下通气孔或上通气孔可具有弯曲结构。
20.所述下模具块、所述中间模具块和所述上模具块中的每一个包括分别形成每个模具块的前端的下模具唇、中间模具唇和上模具唇，其中在所述下模具唇与所述中间模具唇之间形成与所述下狭缝连通的下出口，在所述中间模具唇与所述上模具唇之间形成与所述上狭缝连通的上出口。所述下通气孔可安装为与所述下歧管的端部中的所述下歧管的前端邻近，而不安装在下卸料部分，所述下卸料部分是下出口侧的所述前端与所述下出口连接的部分，并且所述上通气孔可形成为与所述上歧管的端部中的所述上歧管的前端邻近，而不安装在上卸料部分，所述上卸料部分是上出口侧的所述前端与所述上出口连接的部分。
21.根据另一实施方式，所述下通气孔可安装为与所述下歧管的端部中的所述下歧管的前端邻近，而不安装在下卸料部分，所述下卸料部分是下出口侧的所述前端与所述下出口连接的部分，并且所述上通气孔可安装为与所述上歧管的端部中的所述上歧管的后端邻近，所述后端与所述上出口反向。
22.在优选实施方式中，所述中间模具块在所述基板的行进方向上的截面呈直角三角形，并且所述下歧管设置在所述下模具块中，所述上歧管设置在所述中间模具块中。
23.所述下歧管包括与第一涂布溶液供应腔室连通的第一涂布溶液供应口，并且所述上歧管包括与第二涂布溶液供应腔室连通的第二涂布溶液供应口，其中所述第一涂布溶液供应口设置在所述下模具块的底部，所述第二涂布溶液供应口设置在所述中间模具块的后表面。
24.所述双狭缝模具涂布机可进一步包括设置在所述下模具块与所述中间模具块之间以调节所述下狭缝的宽度的下间隔件，以及设置在所述中间模具块与所述上模具块之间以调节所述上狭缝的宽度的上间隔件。
25.在此，所述下间隔件和所述上间隔件通过从所述下间隔件和所述上间隔件的端部切割至少一个区域而包括开口以确定施加在所述基板上的涂布层的涂布宽度，并且所述下通气孔可安装为穿过所述上间隔件。
26.所述中间模具块包括上下彼此面对面接触并沿接触面滑动以相对彼此可移动的第一中间模具块和第二中间模具块，所述第一中间模具块可固定耦接到所述下模具块，所述第二中间模具块可固定耦接到所述上模具块。
27.有益效果
28.根据本公开内容的一个方面，包括通气孔的狭缝模具涂布机在通过出口排出涂布溶液之前，可以去除涂布溶液中包含的气泡。因此，当在用于施加电极活性材料浆料的电极活性材料的间歇涂布工艺中使用时，可以防止未涂布部分被电极活性材料浆料污染。因为可以涂布去除了气泡的电极活性材料浆料，所以涂布工艺的再现性优异，并且电极活性材料浆料的凝聚等副作用的发生率降低。
29.因为通气孔设置在流路中，所以定位很重要。在本公开内容的另一方面，通气孔定位在歧管区域而不是卸料部分，从而最小化由于通气孔构造而对流路的干扰。因此，除了通过排气功能去除气泡之外，还可以实现最小化宽度方向上的装载偏差的效果。
30.通气孔提供了通道，歧管中的空气和歧管中包含的涂布溶液的气泡中的空气可以通过该通道逸出到外部。如果空气不能顺利地从通气孔排出而成为陷阱，则通气的效果会降低。根据本公开内容的另一方面，在通气孔包括阀的情况下，通过使阀的高度在管道中最高，可防止空气被堵塞在管道中。
31.根据本公开内容，可以有效去除涂布溶液中包含的气泡，同时均匀地形成涂布层，特别是电极活性材料层，可以同时涂布两种类型的电极活性材料浆料，因此性能和生产力都优异。当本公开内容的双狭缝模具涂布机通过在集流体上涂布电极活性材料浆料来制造二次电池的电极等时，具有即使在高速度或宽幅度涂布条件下也可执行均匀涂布的优点。
32.根据本公开内容的又一方面，通过根据涂布工艺条件相对移动上下模具块来容易地调整上下出口的位置，还具有提高双狭缝涂布的加工性能的效果。
附图说明
33.附图图解本公开内容的优选实施方式，并与上述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此本公开内容不应被理解为限制于附图。
34.图1是图解根据现有技术的双狭缝模具涂布机的示意性截面图。
35.图2是根据本公开内容的第一实施方式的狭缝模具涂布机的示意图。
36.图3是当从方向c看时沿图2的线b-b'截取的垂直截面图。
37.图4是图解图3的上间隔件的平面图。
38.图5是当从方向c看时沿图2的线a-a'截取的垂直截面图。
39.图6是图解图5的下间隔件的平面图。
40.图7是图解上间隔件位于中间模具块上的平面图。
41.图8是图解下间隔件位于下模具块上的平面图。
42.图9是图解图2的狭缝模具涂布机的平面图。
43.图10是图解图3的变形例的垂直截面图。
44.图11是图解图5的变形例的垂直截面图。
45.图12是图解作为图2的变形例的根据本公开内容的第二实施方式的狭缝模具涂布机的示意图。
46.图13是图解根据本公开内容的第三实施方式的狭缝模具涂布机的示意图。
47.图14是当从方向c看时沿图13的虚线a截取的垂直截面图。
48.图15是当从方向c看时沿图13的虚线b截取的垂直截面图。
49.图16是图解图13的狭缝模具涂布机的平面图。
50.图17是图解假设比较例的视图。
51.图18是图解作为图13的变形例的根据本公开内容的第四实施方式的狭缝模具涂布机的示意图。
具体实施方式
52.在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应该理解的是，说明书和随附权利要求书中使用的术语不应被解释为受限于一般含义和字典含义，而是应当在允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于对应于
本公开内容的技术方面的含义和概念来解释。因此，本文所提出的描述仅是用于说明的目的的优选示例，并不用于限制本公开内容的范围，因此应当理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以对其进行其他的等效替换和修改。
53.本公开内容的双狭缝模具涂布机是一种包括下狭缝和上狭缝并在基板上以双层形式进行涂布溶液的涂布的设备。如本文所用，“基板”是指集流体，“涂布溶液”是指电极活性材料浆料。第一涂布溶液和第二涂布溶液均为电极活性材料浆料，并且可以是指具有相同或不同组成(活性材料、导电材料和粘合剂的类型)、含量(活性材料、导电材料和粘合剂的量)或物理特性的电极活性材料浆料。本公开内容的双狭缝模具涂布机针对同时施加或交替施加两种类型的电极活性材料浆料以进行图案涂布的电极制造进行了优化。然而，本公开内容的范围不必限于此。例如，基板可以是构成隔膜的多孔支撑体，并且第一涂布溶液和第二涂布溶液可以是具有不同组成或物理性质的有机材料。也就是说，如果需要薄膜涂布，则基板、第一涂布溶液和第二涂布溶液可以是任意的。
54.图2是根据本公开内容的第一实施方式的狭缝模具涂布机的示意图。图3是当从方向c看时沿图2的线b-b'截取的垂直截面图。图4是图解图3的上间隔件的平面图。图5是当从方向c看时沿图2的线a-a'截取的垂直截面图。图6是图解图5的下间隔件的平面图。图7是图解上间隔件位于中间模具块上的平面图。图8是图解下间隔件位于下模具块上的平面图。图9是图解图2的狭缝模具涂布机的平面图。
55.根据本公开内容的双狭缝模具涂布机100是一种通过下狭缝106和上狭缝105中的至少一个将涂布溶液挤出并施加到连续行进的基板104的表面上的设备。双狭缝模具涂布机100包括下狭缝106和上狭缝105，并且可通过下狭缝106和上狭缝105在基板104上同时或交替地涂布相同或不同的两种类型的涂布溶液。
56.首先，参照图2和图3，双狭缝模具涂布机100包括下模具块101c、设置在下模具块101c的顶部的中间模具块101b、和设置在中间模具块101b的顶部的上模具块101a。模具块101a、101b、101c可通过作为紧固构件的螺栓(未示出)彼此组装以形成狭缝模具101。具体地，本公开内容的双狭缝模具涂布机100的特征在于包括通气孔103。
57.在图3中，双狭缝模具涂布机100在作为涂布溶液的电极活性材料浆料的排出方向(x方向)上几乎水平安装(几乎：
±
5度)。
58.中间模具块101b是位于构成双狭缝模具涂布机100的多个块的中间的块，并且设置在下模具块101c与上模具块101a之间以形成双狭缝。本实施方式的中间模具块101b在基板104的行进方向上具有直角三角形形状的截面，但该形状并不限于此，例如也可以设置为等腰三角形的截面。
59.中间模具块101b的面对上模具块101a的表面几乎水平放置，面对上述表面的上模具块101a表面的相反面(即，双狭缝模具涂布机100的外周面的上表面)也几乎水平放置。此外，下模具块101c的面对中间模具块101b的表面的相反面几乎水平放置，并且该表面成为底面(x-z平面)。在下模具块101c、中间模具块101b和上模具块101a中，与排出电极活性材料浆料的方向相反的表面，即，后表面设置在实质上垂直方向(y方向)。
60.在作为最外模具块的下模具块101c和上模具块101a中，在形成双狭缝模具涂布机100的外周面的表面中，下模具块101c的底面和上模具块101a的上表面可制造成几乎垂直于后表面。上模具块101a的上表面可分成两个区域。上模具块101a的上表面可包括相对远
离上出口105a的平坦部分130和从平坦部分130延伸的倾斜部分131。平坦部分130在平行于底面的方向(x-z平面)上延伸，倾斜部分131可以与平坦部分130形成大约30度至60度的角度并且可以具有向下倾斜的形状。中间模具块101b的面对上模具块101a的表面可以制造成实质上垂直于后表面的表面。
61.在这些模具块101a、101b、101c中，因为由表面形成的边缘形成为直角，所以在截面中存在直角部分，并且因为可以使用垂直或水平表面作为基准表面，所以易于制造或处理并确保精度。此外，下模具块101c、中间模具块101b和上模具块101a组合的状态整体上具有大致长方体形状，并且仅排出涂布溶液的前部朝向基板104倾斜。这是有利的，因为组装后的形状实质上类似于具有单个狭缝的狭缝模具涂布机的形状，因此可以共用狭缝模具涂布机底座等。
62.下模具块101c、中间模具块101b和上模具块101a不一定限于上述示例形式，例如也可以配置为垂直模具，在垂直模具中，电极活性材料浆料的排出方向朝上，并且后表面为底面。
63.模具块101a、101b、101c由金属材料、例如sus材料制成。可以使用易于加工的材料，例如sus420j2、sus630、sus440c、sus304、sus316l等。sus的优点在于易于加工，价格便宜，具有高耐腐蚀性，并且可以以低成本制造成期望的形状。
64.下模具块101c是位于构成双狭缝模具涂布机100的多个块的底部的块，并且具有相对于水平面(x-z平面)形成约20度至60度的角度的倾斜形状，面对中间模具块101b的表面为底面。
65.参考图3，下狭缝106可形成在下模具块101c与中间模具块101b彼此面对的位置之间。例如，在下模具块101c与中间模具块101b之间插置下间隔件113以在它们之间提供间隙，使得可以形成对应于第一涂布溶液流过的通道的下狭缝106。在这种情况下，由下间隔件113的厚度确定下狭缝106的垂直宽度(y轴方向的狭缝间隙)。
66.下间隔件113通过从端部切割至少一个区域而包括第一开口113a以确定施加在基板104上的涂布层的涂布宽度(参见图6)，并且可插置在下模具块101c和中间模具块101b的相对表面的边缘区域的除一侧之外的其余部分。例如，下间隔件113可以具有大致“匸”的平面形状。因此，仅在下模具块101c的前端与中间模具块101b的前端之间形成可将第一涂布溶液排出到外部的下出口106a。下模具块101c的前端和中间模具块101b的前端分别定义为下模具唇和中间模具唇，换句话说，可以通过下模具唇与中间模具唇之间的间隔而形成下出口106a。
67.作为参考，优选的是，下间隔件113由具有密封性的材料制成，因为它用作防止第一涂布溶液泄漏到下模具块101c和中间模具块101b之间的除了形成下出口106a的区域之外的间隙的垫圈。
68.下模具块101c包括在面向中间模具块101b的表面上具有预定深度并与下狭缝106连通的下歧管111。在本实施方式中，下歧管111是设置在下模具块101c中的凹陷腔室，并容纳第一涂布溶液。在另一实施方式中，下歧管111可设置在中间模具块101b中。
69.尽管附图中未示出，下歧管111可通过供应管连接到安装在外部的第一涂布溶液供应腔室(未示出)以连续接收第一涂布溶液。当第一涂布溶液填充在下歧管111中时，第一涂布溶液沿下狭缝106被引导流动并通过下出口106a排出到外部。下歧管111包括与第一涂
布溶液供应腔室(未示出)连通的第一涂布溶液供应口112，并且第一涂布溶液供应口112可设置在下模具块101c的底部。
70.上模具块101a设置成面对中间模具块101b的平行于水平面的上表面。上狭缝105形成在彼此面对的中间模具块101b与上模具块101a之间。在图3所示的示例，下模具块101c与中间模具块101b之间的接触面相对于水平面倾斜。
71.与上述下狭缝106类似，上间隔件123可插置在中间模具块101b与上模具块101a之间以在它们之间提供间隙。相应地，形成对应于第二涂布溶液的流动通道的上狭缝105。在这种情况下，由上间隔件123确定上狭缝105的垂直宽度(y轴方向的狭缝间隙)。
72.此外，上间隔件123具有与上述下间隔件113类似的结构。上间隔件123通过从端部切割至少一个区域而包括第二开口123a以确定施加在基板104上的涂布层的涂布宽度(参见图4)，并且可插置在中间模具块101b和上模具块101a的相对表面的边缘区域的除一侧之外的其余部分。例如，上间隔件123可具有大致“匸”的平面形状。与下间隔件113类似，除了上狭缝105的前部以外的周边方向被阻挡，仅在中间模具块101b的前端与上模具块101a的前端之间形成上出口105a。上模具块101a的前端被定义为上模具唇，换句话说，可通过中间模具唇与上模具唇之间的间隔而形成上出口105a。
73.进一步参考图4，下通气孔103b穿过的通孔123b形成在上间隔件123中。稍后将详细描述下通气孔103b。
74.如图3所示，中间模具块101b包括在面向上模具块101a的表面上具有预定深度并与上狭缝105连通的上歧管121。在本实施方式中，上歧管121是设置在中间模具块101b中的凹陷腔室，并容纳第二涂布溶液。在另一实施方式中，上歧管121可设置在上模具块101a中。
75.尽管附图中未示出，上歧管121可通过供应管连接到安装在外部的第二涂布溶液供应腔室以连续接收第二涂布溶液。当第二涂布溶液沿管形供应管从外部供应并填充到上歧管121中时，第二涂布溶液沿与上歧管121连通的上狭缝105被引导流动并通过上出口105a排出到外部。上歧管121包括与第二涂布溶液供应腔室(未示出)连通的第二涂布溶液供应口122，并且第二涂布溶液供应口122可设置在中间模具块101b的后表面。
76.上狭缝105和下狭缝106形成预定角度，该角度可以是大约30度到70度。上狭缝105和下狭缝106彼此相交于一点，上出口105a和下出口106a可以设置在交点附近。因此，第一涂布溶液和第二涂布溶液的排出点可集中在大致一个地方。
77.根据具有这样的结构的双狭缝模具涂布机100，在狭缝模具101的前方设置可旋转的涂布辊102，在通过旋转涂布辊102使要被涂布的基板104行进时，第一涂布溶液和第二涂布溶液与基板104的表面连续接触，由此将基板104涂布成双层。或者，可以交替进行第一涂布溶液的供应和中断以及第二涂布溶液的供应和中断，以在基板104上间歇地形成图案涂布。特别地，本公开内容的双狭缝模具涂布机100进一步包括通气孔103。如图2、图3和图5所示，通气孔103包括上通气孔103a和下通气孔103b。上通气孔103a贯穿上模具块101a而与上歧管121连通，特别地，安装在上歧管121中。因此，上歧管121中的电极活性材料浆料中包含的气泡可通过上通气孔103a去除。在如上所述去除气泡之后，电极活性材料浆料通过上出口105a排出到基板104上。可以通过简单地在上模具块101a上开孔来安装上通气孔103a。或者，可以通过将中空管道插置在孔中来安装上通气孔103a。在附图中，图解使用管道的上通气孔103a。
78.上通气孔103a提供通道，上歧管121中的空气和电极活性材料浆料中包含的气泡中的空气可以通过该通道逸出到外部。因为上出口105a沿与地面平行的方向形成，所以无论上通气孔103a与上歧管121在何处连通，电极活性材料浆料中包含的气泡都可以容易地通过上通气孔103a释放到外部。然而，为了有效地去除电极活性材料浆料中包含的气泡，上通气孔103a优选安装在与电极活性材料浆料的排出方向垂直且与重力方向相反的方向上。
79.特别地，因为上通气孔103a配置在第二涂布溶液流动的流路中，所以定位很重要。在本公开内容中，上通气孔103a安装在上歧管121中以最小化对流路的干扰。也就是说，上通气孔103a安装在上歧管121外侧的其它区域，由此不干扰第二涂布溶液的流动。安装在上歧管121中是指不安装在上卸料部分sa，上卸料部分sa是上歧管121的端部中的位于上出口105a一侧的前端121a与上出口105a之间的部分。在本实施方式中，上通气孔103a安装在上歧管121的端部中的与上出口105a反向的后端121b附近。
80.图7是图解上间隔件位于中间模具块上的平面图。为了便于描述，指示了上通气孔103a的位置。
81.参照图3和图7，当从上方观察中间模具块101b时，在形成在上间隔件123的第二开口123a中的上歧管121的区域中，上通气孔103a可分别形成在后侧部分。在此，“后”是指与作为第二涂布溶液的第二电极活性材料浆料的排出方向相反的方向。另外，“侧”是指中间模具块101b的与第二活性材料浆料的排出方向垂直的长度方向上的两侧。通过该结构，具有上通气孔103a的位置不妨碍操作者的移动，并且便于维护和维修双狭缝模具涂布机100的优点。
82.参照图5，下通气孔103b贯穿上模具块101a和中间模具块101b而与下歧管111连通。因此，在下歧管111中的作为第一涂布溶液的第一电极活性材料浆料被排出到下出口106a之前，包含在第一电极活性材料浆料中的气泡可通过下通气孔103b去除。
83.可通过简单地在上模具块101a和中间模具块101b中开孔来安装下通气孔103b。或者，可通过将中空管道插置在孔中来安装下通气孔103b。在附图中，图解使用管道的下通气孔103b。
84.下通气孔103b提供通道，下歧管111中的空气和第一电极活性材料浆料中包含的气泡中的空气可通过该通道逸出到外部。因为下通气孔103b配置在第一涂布溶液流动的流路中，所以定位很重要。在本公开内容中，下通气孔103b安装在下歧管111中以最小化对流路的干扰。也就是说，下通气孔103b安装在下歧管111外侧的其它区域，由此不干扰第一涂布溶液的流动。安装在下歧管111中是指不安装在下卸料部分sb，下卸料部分sb是下歧管111的端部中的位于下出口106a一侧的前端111a与下出口106a之间的部分。
85.因为下出口106a相对于地面以30度至60度的角度倾斜，所以从下浆料供应口112沿与重力方向相反的方向上供应第一电极活性材料浆料到下歧管111，在从下歧管111连接到下出口106a的s部分产生最多的气泡。因此，优选将下通气孔103b设置在s部分附近。
86.s部分是下歧管111的前端111a与下卸料部分sb之间的区域。因此，下通气孔103b安装在s部分附近，但不应该安装在下卸料部分sb。因此，优选地，在下歧管111的端部中，下通气孔103b安装成邻近于下歧管111的前端111a。此外，考虑到下出口106a的倾斜结构，优选地保持下通气孔103b与下出口106a之间的角度为80度至150度。
87.图8是图解下间隔件位于下模具块上的平面图。为了便于描述，指示了下通气孔
103b的位置。图9是图解图2的狭缝模具涂布机的平面图。
88.参照图5、图8和图9，下通气孔103b优选安装为不贯穿上出口105a和上歧管121。如果下通气孔103b贯穿形成有上出口105a和上歧管121的部分，则可能会干扰第二电极活性材料浆料的流动并且可能在贯穿部分形成气泡。因此，优选的是，下通气孔103b形成为穿过上间隔件123的第二开口123a外侧的位置。例如，上间隔件123的第二开口123a的长度w1小于下间隔件113的第一开口113a的长度w2，使得下通气孔103b可以形成为贯穿上间隔件123的通孔123b。
89.下通气孔103b可分别在上模具块101a的与第一电极活性材料浆料的排出方向垂直的长度方向上形成于邻近上模具块101a的侧面的部分。下通气孔103b的位置具有不妨碍操作者的移动而便于维护和维修双狭缝模具涂布机100的优点。
90.除了图5所示的实施方式，下通气孔103b可形成在各个方向上。例如，下通气孔103b可以形成在贯穿中间模具块101b的向后方向(参见图5的d)。
91.在这种情况下，因为下通气孔103b不贯穿上间隔件123，所以具有可安装在横向上的各种位置的优点。此外，下通气孔103b可沿横向形成。
92.图10是图解图3的变形例的垂直截面图。
93.参照图3和图10，双狭缝模具涂布机200可具有上通气孔203a弯曲成形状的结构。当去除低粘度的电极活性材料浆料中包含的气泡时，气泡可以与电极活性材料浆料一起排出。此时，操作者可容易地接收通过弯曲的上通气孔203a流下的电极活性材料浆料。尽管在图10中仅示出了弯曲成形状的结构，但是上通气孔203a可以弯曲成各种形状，只要可以容易地接收流出的电极活性材料浆料即可。
94.此外，上通气孔203a可包括阀240。阀240没有特别限制，只要具有能够打开和关闭中空管道的结构即可。
95.除了上通气孔203a弯曲成形状并且具有包括阀240的结构之外，双狭缝模具涂布机200可具有与图3的双狭缝模具涂布机100相同的结构。因此，将省略对其他构造的描述。
96.图11是图解图5的变形例的垂直截面图。
97.参照图5和图11，双狭缝模具涂布机200可具有下通气孔203b弯曲成形状的结构。当去除低粘度的电极活性材料浆料中包含的气泡时，气泡与电极活性材料浆料一起排出。此时，操作者可容易地接收通过弯曲的下通气孔203b流下的第二电极活性材料浆料。尽管在图11中仅示出了弯曲成形状的结构，但是下通气孔203b可以弯曲成各种形状，只要可以容易地接收流出的电极活性材料浆料即可。
98.此外，下通气孔203b可包括阀240。阀240没有特别限制，只要具有能够打开和关闭中空管道的结构即可。
99.除了下通气孔203b弯曲成形状并且具有包括阀240的结构之外，双狭缝模具涂布机200可具有与图5的双狭缝模具涂布机100相同的结构。因此，将省略对其他构造的描述。
100.根据本公开内容的通气孔103、203a、203b的安装结构可应用于具有一个狭缝的单狭缝模具涂布机。在这种情况下，可以形成为类似于图3的上通气孔103a。因为相关结构已
经在上面描述过，在此将省略这些描述。
101.根据上述的本公开内容，在涂布溶液通过出口排出之前，可以通过包括通气孔的双狭缝模具涂布机100、200去除涂布溶液中包含的气泡。因此，当在用于施加电极活性材料浆料的电极活性材料的间歇涂布工艺中使用时，能够防止未涂布部分被电极活性材料浆料污染。因为可以涂布去除了气泡的电极活性材料浆料，所以涂布工艺的再现性优异，电极活性材料浆料的凝聚等副作用的发生率降低。
102.因为通气孔配置在流路中，所以定位很重要。在本公开内容中，通气孔定位在歧管区域而不是卸料部分，从而最小化由于通气孔构造而对流路的干扰。因此，除了通过排气功能去除气泡之外，还可以实现最小化宽度方向上的装载偏差的效果。
103.根据本公开内容，可以有效去除涂布溶液中包含的气泡，同时均匀地形成涂布层，特别是电极活性材料层，可以同时涂布两种类型的电极活性材料浆料，因此性能和生产力都优异。当本公开内容的双狭缝模具涂布机在集流体上涂布电极活性材料浆料来制造二次电池的电极等时，具有即使在高速度或宽幅度涂布条件下也可执行均匀涂布的优点。
104.此外，根据本公开内容的双狭缝模具涂布机100、200可防止在间歇涂布期间发生的未涂布部分的污染，并且还可以解决在连续涂布中发生的活性材料的未涂布问题。在连续涂布工艺中，在将包含气泡的电极活性材料浆料施加到电极上时，当浆料所包围的气泡破裂时，在有气泡的地方会出现诸如凹坑之类的未涂布活性材料的部分。在根据本公开内容的双狭缝模具涂布机100、200中，在电极活性材料浆料排出到出口105a、106a之前，电极活性材料浆料中包含的气泡通过通气孔103、203a、203b去除，因此可解决上述未涂布活性材料的问题。
105.同时，在本实施方式中，尽管已经描述了以两层施加涂布溶液的情况或交替供应涂布溶液来进行图案涂布的情况作为示例，但无需单独说明即可理解，即使两种类型的涂布溶液在狭缝的中间结合而不是通过各自的狭缝排出，或者提供三个或更多狭缝然后同时涂布三层或更多层时，也可以应用实施方式。
106.接下来，将参照图12描述本公开内容的第二实施方式。与上述第一实施方式相同的附图标记表示相同的部件，因此将省略相同部件的重复描述，并且将主要描述与上述第一实施方式的不同之处。
107.在上述第一实施方式中，因为中间模具块101b由一个块形成，所以上出口105a和下出口106a的相对位置不能可变地调整。然而，根据本公开内容的第二实施方式，可容易地调整上出口105a和下出口106a的相对位置。
108.为此，在根据本公开内容的第二实施方式的双狭缝模具涂布机100'中，中间模具块101b包括第一中间模具块101b-1和第二中间模具块101b-2，其中第一中间模具块101b-1和第二中间模具块101b-2彼此垂直接触，还可以沿接触面滑动以相对于彼此移动。此外，第一中间模具块101b-1通过螺栓等固定耦接到下模具块101c，第二中间模具块101b-2通过螺栓等固定耦接到上模具块101a。因此，第一中间模具块101b-1和下模具块101c可以一体移动，第二中间模具块101b-2和上模具块101a可以一体移动。
109.双狭缝模具涂布机100'进一步包括设置在其后表面上的第一固定部分140和第二固定部分140'。第一固定部分140固定下模具块101c和第一中间模具块101b-1以及固定第二中间模具块101b-2和上模具块101a。可沿双狭缝模具涂布机100'的宽度方向设置多个第
一固定部分140。第二固定部分140'固定第一中间模具块101b-1和第二中间模具块101b-2，导致固定下模具块101c和上模具块101a。考虑到第一中间模具块101b-1和第二中间模具块101b-2应该可以相对移动的事实，第二固定部分140'以预定水平的组装公差(在大致300μm至500μm的范围内)安装。也就是说，为了使第一中间模具块101b-1和第二中间模具块101b-2在被固定的同时前后移动以能够滑动，固定第二固定部分140'使得在第一中间模具块101b-1与第二中间模具块101b-2之间不会出现超出预定水平的移动，但由于组装公差，允许细微移动。
110.在双狭缝模具涂布机100'中，如果需要，两个出口105a、106a可在水平方向上彼此间隔开以便前后设置。也就是说，可使用用于调整双狭缝模具涂布机100'的形状的单独装置，或者操作者可以手动地进行下模具块101c和上模具块101a的相对移动。
111.例如，在下模具块101c保持不动的状态下，上模具块101a可沿滑动面在与涂布溶液的排出方向相同或相反的方向上前后移动预定距离，由此在下出口106a与上出口105a之间形成台阶。在此，滑动面是指第一中间模具块101b-1和第二中间模具块101b-2之间的表面。
112.如上所述形成的台阶的宽度可被确定为在大致数百微米到数毫米的范围内，这可根据形成在基板上的第一涂布溶液和第二涂布溶液的物理性质和粘度来确定，或者根据基板上的每一层的期望厚度来确定。例如，随着要在基板上形成的涂布层的厚度增加，台阶的宽度可以增加。
113.此外，由于下出口106a和上出口105a设置在水平方向上彼此间隔开的位置，所以不用担心从上出口105a排出的第二涂布溶液会流入下出口106a，或者从下出口106a排出的第一涂布溶液会流入上出口105a。
114.也就是说，通过下出口106a或上出口105a排出的涂布溶液被形成在下出口106a和上出口105a之间的台阶的表面阻挡，因此不用担心会流入另一个出口，从而可以进行更顺畅的多层活性材料涂布工艺。
115.在如上所述的根据本公开内容的第二实施方式的双狭缝模具涂布机100'中，当需要改变下出口106a和上出口105a之间的相对位置时，可以简单地滑动移动下模具块101c和/或上模具块101a来进行调整，而不需要拆卸和重新组装每个模具块101a、101b、101c，从而显著提高了加工性能。
116.在下文中，将参照图13至图17描述本公开内容的第三实施方式和比较例。图13是图解根据本公开内容的第三实施方式的狭缝模具涂布机的示意图。图14是当从方向c看时沿图13的虚线a截取的垂直截面图。图15是当从方向c看时沿图13的虚线b截取的垂直截面图。图16是图解图13的狭缝模具涂布机的平面图。图17是图解假设比较例的视图。
117.作为图解图14的上间隔件的平面图，可参考以上描述的图4。作为图解图15的下间隔件的平面图，可参考以上描述的图6。图7作为图解上间隔件位于中间模具块上的平面图是有效的。图8作为图解下间隔件位于下模具块上的平面图是有效的。
118.附图中与上述第一实施方式相同的附图标记表示相同的部件，因此将省略对相同部件的重复描述，并且将主要描述与上述第一实施方式的不同之处。
119.首先参照图13、图14和图15，双狭缝模具涂布机300包括通气孔303。通气孔103包括上通气孔303a和下通气孔303b。再次参照图4，下通气孔303b穿过形成在上间隔件123中
的通孔123b。
120.首先，上通气孔303a贯穿上模具块101a而与上歧管121连通，具体而言，可设置在上歧管121中。因此，在上歧管121中作为第二涂布溶液的第二电极活性材料浆料中包含的气泡可通过上通气孔303a去除。在如上所述去除气泡之后，第二电极活性材料浆料通过上出口105a排出到基板104上。在上模具块101a中开孔之后，包括管道的上通气孔303a可以安装在孔中。管道是中空的并且设置有阀340。管道可具有弯曲结构。管道本身可以弯曲，或者可以连接多个直管道，连接部分可以弯曲。
121.例如，如图所示，上通气孔303a可具有弯曲成形的结构。在去除低粘度的电极活性材料浆料中包含的气泡时，气泡可与电极活性材料浆料一起排出。此时，操作者可容易地接收通过弯曲的上通气孔303a流下的电极活性材料浆料。尽管在图13和图14中仅示出了弯曲成形的结构，但上通气孔303a可以弯曲成各种形状，只要可以容易地接收流出的电极活性材料浆料即可。此外，上通气孔303a包括阀340。阀340没有特别限定，只要具有能够打开和关闭中空管道的结构即可。
122.上通气孔303a提供通道，上歧管121中的空气和第二电极活性材料浆料中包含的气泡的空气可以通过该通道逸出到外部。因为上出口105a形成在与地面平行的方向上，因此不论与上通气孔303a连通的上歧管121的位置如何，包含在第二电极活性材料浆料中的气泡可容易地通过上通气孔303a排出到外部。但是，为了有效地去除第二电极活性材料浆料中包含的气泡，上通气孔303a优选安装在与第二电极活性材料浆料的排出方向垂直且与重力方向相反的方向上。
123.特别地，因为上通气孔303a配置在第二涂布溶液流动的流路中，因此定位很重要。在本公开内容中，上通气孔303a安装在上歧管121中以最小化对流路的干扰。也就是说，上通气孔303a安装在上歧管121外侧的其它区域，从而不干扰第二涂布溶液的流动。安装在上歧管121中是指不安装在上卸料部分sa，上卸料部分sa是上歧管121的端部中的位于上出口105a一侧的前端121a与上出口105a之间的部分。在本实施方式中，在上歧管121的端部中，上通气孔303a安装成邻近与上出口105a相反的后端121b。再次参照图7和图8，标有上通气孔103a的部分为本实施方式中的上通气孔303a的位置，标有下通气孔103b的部分为本实施方式中的下通气孔303b的位置。
124.参考图15，下通气孔303b贯穿上模具块101a和中间模具块101b而与下歧管111连通。因此，在下歧管111中作为第一涂布溶液的第一电极活性材料浆料排出到下出口106a之前，包含在第一电极活性材料浆料中的气泡可通过下通气孔303b去除。
125.在下模具块101a和中间模具块101b中开孔之后，包括管道的下通气孔303b可以安装在孔中。管道是中空的并且设置有阀340。管道可具有弯曲结构。管道本身可弯曲，或者可连接多个直管道，连接部分可弯曲。
126.例如，如图所示，下通气孔303b可具有弯曲成形的结构。在去除低粘度的电极活性材料浆料中包含的气泡时，气泡可与电极活性材料浆料一起排出。此时，操作者可容易地接收通过弯曲的下通气孔303b流下的电极活性材料浆料。尽管在图13、图14和图15中仅示出弯曲成形的结构，但是下通气孔303b可弯曲成各种形状，只要可以容易地接收流出的电极活性材料浆料即可。另外，下通气孔303b包括阀340。阀340没有特别限定，只要具有能够打开和关闭中空管道的结构即可。
127.下通气孔303b提供通道，下歧管111中的空气和第一电极活性材料浆料中包含的气泡的空气可以通过该通道逸出到外部。因为下通气孔303b配置在第一涂布溶液流动的流路中，因此定位很重要。在本公开内容中，优选的是，下通气孔303b安装在下歧管111中，以最小化对流路的干扰。也就是说，下通气孔303b安装在下歧管111外侧的其它区域，从而不干扰第一涂布溶液的流动。安装在下歧管111中是指不安装在下卸料部分sb，下卸料部分sb是下歧管111的端部中的位于下出口106a一侧的前端111a与下出口106a之间的部分。
128.因为下出口106a相对于地面以30度至60度的角度倾斜，所以从下浆料供应口112沿与重力方向相反的方向供应第一电极活性材料浆料到下歧管111，在从下歧管111连接到下出口106a的s部分产生最多的气泡。因此，优选下通气孔303b安装在s部分附近。
129.s部分是下歧管111的前端111a与下卸料部分sb之间的区域。因此，下通气孔303b安装在s部分附近，但不应该安装在下卸料部分sb。因此，优选地，在下歧管111的端部中，下通气孔303b安装成邻近于下歧管111的前端111a。另外，考虑到下出口106a的倾斜结构，优选地保持下通气孔303b和下出口106a之间的角度为80度至150度。特别是，当调整下通气孔303b与下出口106a所形成的角度，使下通气孔303b如图所示垂直于底面安装时，具有可以与上通气孔303a平行安装的优点，由此减少上模具块101a上的相互干扰，从而易于维护。
130.参照图15、图8和图16，下通气孔303b优选安装为不贯穿上出口105a和上歧管121。如果下通气孔303b贯穿形成有上出口105a和上歧管121的部分，它可能会干扰第二电极活性材料浆料的流动并且可能在贯穿部分中形成气泡。因此，优选的是，下通气孔303b形成为穿过上间隔件123的第二开口123a的外侧的位置。例如，上间隔件123的第二开口123a的长度w1小于下间隔件113的第一开口113a的长度w2，使得下通气孔303b可形成为贯穿上间隔件123的通孔123b。
131.下通气孔303b可分别在上模具块101a的与第一电极活性材料浆料的排出方向垂直的长度方向上形成于邻近上模具块101a的侧面的部分。下通气孔303b的位置具有便于维护和维修双狭缝模具涂布机300而不干扰操作者的移动的优点。
132.除了图15所示的实施方式，下通气孔303b可形成在各个方向上。例如，下通气孔303b可形成在贯穿中间模具块101b的向后方向上(参见图15的d)。
133.在这种情况下，因为下通气孔303b不贯穿上间隔件123，因此具有可以将下通气孔303b安装在横向上的各种位置的优点。此外，下通气孔303b可形成在横向上。
134.特别地，上通气孔303a或下通气孔303b中的管道被安装为使得在与重力方向相反的方向的高度中，最高点的高度小于或等于阀340的高度。优选地，上通气孔303a和下通气孔303b安装为使得管道中与重力方向相反的方向的高度中，最高点的高度小于或等于阀340的高度。
135.再次参照图14，上通气孔303a弯曲成形，使得管道最高点的高度h1与阀340的高度h2相同。参照图15，下通气孔303b弯曲成形，使得管道最高点的高度h1'与阀340的高度h2'相同。
136.图17是图解假设比较例的视图。如图17所示，下通气孔303b'弯曲成大致倒v形，使得管道最高点的高度h1'大于阀340的高度h2'。
137.通气孔提供通道，歧管中的空气和歧管中包含的涂布溶液的气泡中的空气可以通过该通道逸出到外部。如果空气不能顺利地从通气孔排出而成为陷阱，则通气的效果会降
低。如图17所示，当管道最高点的高度h1'大于阀340的高度h2'时，空气可能被堵塞在管道的弯曲部分。上述堵塞的空气难以去除。可以通过在大压力和高流速下瞬间排出涂布溶液来去除堵塞在管道中的空气，但这不是优选的，由于去除条件困难并且涂布溶液的损失很大。
138.如本公开内容所提出的，当上通气孔303a和下通气孔303b都安装成使得管道中与重力方向相反的方向的高度中，最高点的高度小于或等于到阀340的高度，即当管道到阀340的高度与阀340相同或阀340位于最高点时，可以防止空气被堵塞在管道中。
139.接下来，将参照图18描述根据本公开内容的第四实施方式的双狭缝模具涂布机300'。与上述第一至第三实施方式中相同的附图标记表示相同的部件，因此将省略对相同部件的重复描述。
140.在上述第三实施方式中，因为中间模具块101b由一个块形成，上出口105a和下出口106a的相对位置不能可变地调整。然而，根据本公开内容的第四实施方式，可以容易地调整上出口105a和下出口106a的相对位置。相对位置调整与上述第二实施方式中的位置调整相同。
141.已经详细描述了本公开内容。然而，应该理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本公开内容的优选实施方式，但仅以说明的方式给出，因为在由所附权利要求限定的本公开内容范围内的各种变化和修改从该详细描述中对本领域技术人员将变得显而易见。