KR101161147B1 - 전극 테이프 부착 장치 - Google Patents

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성인경
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Abstract

본 발명은 전극 호일의 상면 및/또는 하면에 전극 활물질을 소정의 크기로 코팅한 코팅부를 포함하는 전극 집전체 원단에서, 발화를 방지하기 위해 상기 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 소정 크기의 폭을 가지는 테이프를 부착하기 위한 전극 테이프 부착 장치로서, (a) 상기 코팅부와 전극 호일의 경계면에 제공할 테이프를 연속적으로 공급하는 공급 롤러; (b) 상기 공급 롤러로부터 테이프를 소정의 길이만큼 인취하기 위해 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향으로 가로질러 대향측 단부(b)로 이동하고, 하기 실링 작업이 완료된 후 단부(a)로 원위치하는 이송 척; (c) 상기 이송 척이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 이동한 상태에서 테이프의 단부(a)를 잡아 고정하는 고정 척; 및 (d) 상기 이송 척에 의해 인취된 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단에 실링하기 위해 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있고 전극 집전체 쪽으로 상하 구동되는 상부 실링바와 하부 실링바;를 포함하고 있는 전극 테이프 부착 장치를 제공한다.

Description

전극 테이프 부착 장치 {Device for Attachment of Electrode Tape}
본 발명은 전극 테이프 부착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전극 호일의 상면 및/또는 하면에 전극 활물질을 소정의 크기로 코팅한 코팅부를 포함하는 전극 집전체 원단에서, 발화를 방지하기 위해 상기 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 소정 크기의 폭을 가지는 테이프를 부착하기 위한 전극 테이프 부착 장치로서, 공급 롤러, 이송 척, 고정 척, 및 상부 실링바와 하부 실링바를 포함하고 있는 전극 테이프 부착 장치에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 전해액의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 한다.
모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조비용이 저렴하며 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다.
일반적으로, 파우치형 전지는 수지층과 금속층을 포함하는 것으로 구성된 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 전극조립체와 전해질이 밀봉되어 있는 전지를 말한다. 전지케이스에 수납되는 전극조립체는 젤리-롤형(권취형), 스택형(적층형), 또는 복합형(스택/폴딩형)의 구조로 이루어져 있다. 파우치형 이차전지는 라미네이트 시트에 전극조립체의 장착을 위한 수납부를 형성하고, 상기 수납부에 전극조립체를 장착한 상태에서 상기 시트와 분리되어 있는 별도의 시트 또는 그로부터 연장되어 있는 시트를 열융착하여 밀봉하는 것으로 제조된다.
한편, 스택형 전극조립체는 전극 호일의 상면 및 하면에 전극 활물질을 코팅한 전극 집전체가 감겨있는 전극 집전체 원단을 소정 크기로 슬릿팅한 후 적층하는 방법에 의해 제조된다. 이러한 방식은 기본적으로 젤리-롤형과 복합형 전극조립체의 제조공정에도 적어도 부분적으로 적용된다고 할 수 있다.
그러나, 전극 집전체 원단을 언와인딩하면서 슬릿팅하는 과정에서 코팅부의 상단 및 하단과 전극 호일의 경계면에서 발화 현상이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 발화 현상을 방지하기 위해, 전극 집전체 원단을 소망하는 전극 집전체 크기로 슬릿팅 하기 전에 전극 활물질이 전극 호일의 상면과 하면에 코팅된 전극 집전체 원단의 코팅부와 전극호일의 경계면에 투명 전극 테이프를 부착하게 된다.
또한, 이와 같은 종래의 전극 테이프 부착 과정은 전극 집전체 원단을 평평하게 풀어주는 언와인더(Unwinder), 테이프를 전극 집전체 원단에 부착하는 실링바, 실링바의 일정온도를 유지시켜주는 히팅장치, 테이프의 에지를 절단하고 석션하는 커터, 테이프의 오버랩 크기를 검사하는 검사기, 원단을 원할하게 다시 감는 리와인더(Rewinder)로 구성된 전극 테이프 부착 장치에 의해 순차적으로 진행된다.
한편, 도 8을 참조하면, 상기와 같은 종래의 전극 테이프 부착 장치는, 테이프를 전극집전체 원단의 코팅부와 전극호일의 경계면에 부착한 후, 테이프를 이송시키는 이송 척과 상하로 작동하는 실링바의 간섭에 의해 전극집전체의 외부로 돌출되는 테이프 에지가 발생하는 문제점이 있다.
이러한 테이프 에지는 불필요한 부위로서 테이프 에지를 커팅하기 위한 커터와 커팅된 테이프 에지를 흡입하기 위한 별도의 석션 장치를 필요로 한다.
따라서, 상기와 같이 종래의 전극 테이프 부착 장치를 사용하는 경우, 테이프 에지로 인해 재료비가 증가하고 이를 처리하기 위한 공정이 추가적으로 필요한 문제점이 있다.
결과적으로, 전극 테이프 부착 과정에서 테이프 에지가 근원적으로 발생하지 않도록, 이를 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 본 발명의 목적은 테이프 부착 장치를 자동화하여 테이프 부착 과정의 생산성을 향상시킬 수 있는 구조를 가진 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 테이프 에지가 발생하지 않는 구조의 전극 테이프 부착 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극 테이프 부착 장치는, 전극 호일의 상면 및/또는 하면에 전극 활물질을 소정의 크기로 코팅한 코팅부를 포함하는 전극 집전체 원단에서, 발화를 방지하기 위해 상기 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극 호일의 경계면에 소정 크기의 폭을 가지는 테이프를 부착하기 위한 전극 테이프 부착 장치로서,
(a) 상기 코팅부와 전극 호일의 경계면에 제공할 테이프를 연속적으로 공급하는 공급 롤러;
(b) 상기 공급 롤러로부터 테이프를 소정의 길이만큼 인취하기 위해 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향으로 가로질러 대향측 단부(b)로 이동하고, 하기 실링 작업이 완료된 후 단부(a)로 원위치하는 이송 척;
(c) 상기 이송 척이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 이동한 상태에서 테이프의 단부(a)를 잡아 고정하는 고정 척; 및
(d) 상기 이송 척에 의해 인취된 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단에 실링하기 위해 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있고 전극 집전체 쪽으로 상하 구동되는 상부 실링바와 하부 실링바;
를 포함하는 구조로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전극 테이프 부착 장치는 테이프를 공급하는 공급 롤러, 공급 롤러로부터 테이프를 인취하여 일측 단부에서 대향측 단부로 이송하는 이송 척, 테이프의 일측 단부를 잡고 고정하는 고정 척, 및 테이프를 실링하는 상부 실링바와 하부 실링바로 구성되어 있으므로, 오퍼레이터의 수작업 없이도 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 연속적으로 부착할 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 상부 실링바와 하부 실링바의 길이는 전극 집전체 원단의 폭보다 상대적으로 작은 크기로 이루어져 있어서, 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극 호일의 경계면에 테이프를 실링시 전극 집전체 원단의 외부로 돌출되는 테이프 에지가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 구조의 구체적인 예로서, 상부 실링바와 하부 실링바는 전극 집전체 원단의 폭을 기준으로 95 내지 98%의 크기일 수 있다.
즉, 상부 실링바와 하부 실링바가 전극 집전체 원단의 폭을 기준으로 95%의 크기보다 작으면 테이프의 실링 부위가 적게 되어 테이프와 경계면의 밀착성이 저하되고, 98%의 크기보다 크면 이송 척과 상하로 작동하는 실링바의 간섭에 의해 전극 집전체 원단의 외부로 돌출되는 테이프 에지가 발생하므로 바람직하지 않다.
바람직한 예에서, 상기 이송 척은 테이프 부착 후 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 돌출된 에지가 발생하지 않도록, 단부(a)에 위치하는 초기 상태에서 고정 척과 전극 집전체 원단 사이에 위치해 있는 구조일 수 있다.
이러한 구조에서, 이송 척은 초기 상태에서 고정 척과 전극 집전체 원단 사이에 위치하고 있으므로, 테이프가 전극 집전체 원단의 폭과 동일한 크기를 가질 수 있도록 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 인취할 수 있다.
상기 하부 실링 바의 단부에는 상기 테이프의 단부를 상향으로 자르기 위한 커터가 추가로 장착되어 있는 구조일 수 있다.
상기 테이프는 전극 집전체 원단에서 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극 호일의 경계면에 용이하게 부착되고 절연성 있는 소재이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어 투명 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름으로 이루어질 수 있다.
또 다른 예에서, 상기 이송 척은 테이프를 상하로 잡기 위해 테이프의 상부에 위치한 상부 이송부과 테이프의 하부에 위치한 하부 이송부로 이루어져 있어서, 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향으로 가로질러 대향측 단부(b)로 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 상부 이송부와 하부 이송부를 상하 구동시키는 실린더는, 본체, 상부 이송부가 장착되는 제 1 장착부, 하부 이송부가 장착되는 제 2 장착부, 및 상기 제 1 장착부를 상하 이동시키기 위해 본체와 연결되어 있는 구동 로드(rod)로 이루어질 수 있다.
따라서, 제 1 장착부는 구동 로드에 연결되어 있고 제 2 장착부는 구동 로드에 연결되어 있지 않으므로, 제 2 장착부에 장착되는 하부 이송부는 고정된 상태에서 제 1 장착부에 장착되는 상부 이송부만 상하 이동하면서 테이프를 잡게 되고, 이는 하부 이송부와 전극 집전체 원단과의 간섭현상을 제거할 수 있다.
상기 고정 척은, 테이프를 잡기 위해 테이프의 상부에 위치한 상부 고정부와, 테이프의 하부에 위치한 하부 고정부로 이루어져 있어서, 이송 척이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 이동한 상태에서 테이프의 단부(a)를 잡아 고정할 수 있다.
또 다른 바람직한 예에서, 상기 이송 척은 테이프를 잡는 인취부와 구동 실린더에 고정되는 고정부로 이루어질 수 있으며, 구체적인 예로서, 인취부는 코팅부와 간섭이 발생하지 않도록 고정부에 대해 평면상 'ㄱ'자 형으로 절곡되어 있는 구조일 수 있다.
예를 들어, 상기 인취부의 폭은 3 mm이고 인취부와 고정부의 간격은 8 mm로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 고정 척은 테이프를 잡는 인취부와 구동 실린더에 고정되는 고정부로 이루어질 수 있으며, 구체적으로, 상기 인취부는 고정부에 대해 평면상 'ㄱ'자 형으로 절곡되어 있는 구조일 수 있다.
상기 테이프는 전극 집전체 원단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 공급되는 구조로 이루어져 있어서, 전극 집전체 원단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 테이프를 용이하게 부착할 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 테이프의 폭은 코팅부의 길이를 기준으로 2 내지 10%의 크기로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 테이프의 폭이 코팅부의 길이를 기준으로 2%의 크기보다 작으면, 소망하는 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 대한 절연을 달성하기 어렵고, 10%의 크기보다 크면, 테이프의 재료비가 증가하므로 바람직하지 않다.
본 발명은 또한, 상기 전극 테이프 부착 장치에 의해 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 테이프가 부착된 전극 집전체 원단으로부터 제조된 이차전지를 제공한다.
본 발명은 또한, 전극 호일의 상면 및/또는 하면에 전극 활물질을 소정의 크기로 코팅한 코팅부를 포함하는 전극 집전체 원단에서, 발화를 방지하기 위해 상기 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 소정 크기의 폭을 가지는 테이프를 부착하는 전극 테이프 부착 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 전극 테이프 부착 방법은,
(a) 공급 롤러가 상기 코팅부와 전극 호일의 경계면에 테이프를 연속적으로 공급하는 공급 단계;
(b) 공급 롤러로부터 테이프를 소정의 길이만큼 인취하기 위해, 이송 척이 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향으로 가로질러 대향측 단부(b)로 이동하는 인취 단계;
(c) 상기 이송 척이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 이동한 상태에서, 고정 척이 테이프의 단부(a)를 잡아 고정하는 고정 단계;
(d) 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있는 상부 실링바와 하부 실링바가 전극 집전체 쪽으로 상하 구동하여 상기 이송 척에 의해 인취된 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단에 실링하는 실링 단계;
(e) 커터가 테이프의 단부(a)를 상향으로 자르는 커팅 단계; 및
(f) 이송 척이 상기 실링 작업이 완료된 후 단부(a)로 원위치하는 복귀 단계;
를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전극 테이프 부착 방법은 오퍼레이터의 수작업 없이도 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 연속적으로 부착할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극 테이프 부착 장치는 테이프를 공급하는 공급 롤러, 테이프를 인취하여 일측 단부에서 대향측 단부로 이송하는 이송 척, 테이프의 일측 단부를 잡고 있는 고정 척, 테이프를 실링하는 상부 실링바와 하부 실링바로 구성되어 있으므로, 제조 과정을 자동화하여 테이프 부착 과정의 생산성을 크게 향상시키고, 테이프 에지가 발생하지 않도록 하여 제조비용을 크게 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 테이프 부착 장치의 측면 모식도이다;
도 2는 전극 테이프 부착 과정을 나타내는 평면 및 수직 단면 모식도이다;
도 3은 전극 테이프 부착 장치의 평면 부분 모식도이다;
도 4는 도 1의 고정 척을 나타내는 평면 모식도이다;
도 5는 도 1의 이송 척을 나타내는 평면 모식도이다;
도 6은 이송 척 구동 실린더의 수직단면 모식도이다;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 테이프 부착 방법의 순서도이다;
도 8은 종래의 전극 테이프 부착 장치에 의해 발생된 테이프 에지의 사진이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 테이프 부착 장치의 측면 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 전극 테이프 부착 과정을 나타내는 평면 및 수직 단면 모식도가 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 전극 테이프 부착 장치의 평면 부분 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 전극 테이프 부착 장치(800)는 공급 롤러(100), 이송 척(200), 고정 척(300), 상부 실링바(400)와 하부 실링 바(402)로 구성되어 있고, 전극 호일(610)의 상면과 하면에 전극 활물질을 코팅한 코팅부(600)를 포함하는 전극 집전체 원단의 발화를 방지하기 위해 코팅부(600)의 상단과 전극 호일(610)의 경계면에 테이프(700)를 부착한다.
공급 롤러(100)는 코팅부(600)와 전극 호일(610)의 경계면에 제공할 테이프(700)를 연속적으로 공급하고, 이송 척(200)은 공급 롤러(100)로부터 테이프(700)를 인취하기 위해 테이프(700)의 일측 단부(702)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향(W)으로 가로질러 대향측 단부(704)로 이동하고, 실링 작업이 완료된 후 단부(702)로 원위치 한다.
고정 척(300)은 이송 척(200)이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(704) 로 이동한 상태에서 테이프(700)의 단부(702)를 잡아 고정한다.
상부 실링바(400)와 하부 실링바(402)는 이송 척(200)에 의해 인취된 테이프(700)를 코팅부(600)의 상단에 실링하기 위해 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있고 전극 집전체 쪽으로 상하 구동된다.
또한, 상부 실링바(400)와 하부 실링바(402)는 전극 집전체 원단의 폭(W)을 기준으로 대략 98%의 크기(L)로 이루어져 있고, 하부 실링 바(402)의 단부에는 실링 작업이 완료된 테이프(700)의 단부(702)를 상향으로 자르기 위한 커터(500)가 장착되어 있다.
이송 척(200)은, 테이프(700)를 상하로 잡기 위해 테이프(700)의 상부에 위치한 상부 이송부(202)와, 테이프(700)의 하부에 위치한 하부 이송부(204)로 이루어져 있다.
고정 척(300)은, 테이프(700)를 잡기 위해 테이프(700)의 상부에 위치한 상부 고정부(302)와, 테이프(700)의 하부에 위치한 하부 고정부(304)로 이루어져 있다.
테이프(700)는 전극 집전체 원단의 진행 방향(A)에 대해 수직 방향(B)으로 공급되고, 테이프(700)의 폭(D)은 코팅부(600)의 길이(C)를 기준으로 3%의 크기로 형성되어 있다.
도 4에는 도 1의 고정 척을 나타내는 평면 모식도가 도시되어 있다.
도 4를 도 3과 함께 참조하면, 고정 척(300)은 테이프(700)를 잡는 인취부(310)와 구동 실린더에 고정되는 고정부(320)로 이루어져 있다.
또한, 고정 척(300)의 인취부(310)는 고정 척(300)의 고정부(320)에 대해 평면상 'ㄱ'자 형으로 절곡되어 있다.
도 5에는 도 1의 이송 척을 나타내는 평면 모식도가 도시되어 있다.
도 5를 도 3과 함께 참조하면, 이송 척(200)은 테이프(700)를 잡는 인취부(210)와 구동 실린더에 고정되는 고정부(220)로 이루어져 있다.
또한, 이송 척(200)의 인취부(210)는 이송 척(200)의 고정부(220)에 대해 평면상 'ㄱ'자 형으로 절곡되어 있어서, 코팅부(600)와 간섭이 발생하지 않게 된다.
이송 척(200)에서 인취부(210)의 폭(a)은 약 3 mm이고 인취부(210)와 고정부(220)의 간격(b)은 약 8 mm로 이루어져 있다.
도 6에는 이송 척 구동 실린더의 수직단면 모식도가 도시되어 있다.
도 6을 도 3과 함께 참조하면, 이송 척의 상부 이송부(202)와 하부 이송부(204)를 상하 구동시키는 이송 척 구동 실린더(230)는 본체(238), 이송 척의 상부 이송부(202)가 장착되는 제 1 장착부(232), 이송 척의 하부 이송부(204)가 장착되는 제 2 장착부(234), 및 이송 척의 제 1 장착부(232)를 상하 이동시키기 위해 본체(238)와 연결되어 있는 구동 로드(236)로 이루어져 있다.
따라서, 제 1 장착부(232)는 구동 로드(236)에 연결되어 있고 제 2 장착부(234)는 구동 로드(236)에 연결되어 있지 않으므로, 제 2 장착부(234)에 장착되는 하부 이송부(204)는 고정된 상태에서 제 1 장착부(232)에 장착되는 상부 이송부(202)만 상하 이동하면서 테이프(700)를 잡게 되고, 이는 하부 이송부(204)와 전극 집전체 원단과의 간섭현상을 제거한다.
도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 테이프 부착 방법의 순서도가 도시되어 있다.
도 7을 도 1 내지 도 3과 함께 참조하면, 본 발명에 따른 전극 테이프 부착 방법(90)은, (a) 공급 롤러(100)가 코팅부(600)와 전극 호일(610)의 경계면에 테이프(700)를 연속적으로 공급하는 공급 단계(10); (b) 공급 롤러(100)로부터 테이프(700)를 소정의 길이만큼 인취하기 위해, 이송 척(200)이 테이프(700)의 일측 단부(702)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향(W)으로 가로질러 대향측 단부(704)로 이동하는 인취 단계(20); (c) 이송 척(200)이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(704)로 이동한 상태에서, 고정 척(300)이 테이프(700)의 단부(704)를 잡아 고정하는 고정 단계(30); (d) 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있는 상부 실링바(400)와 하부 실링바(402)가 전극 집전체 쪽으로 상하 구동하여 이송 척(200)에 의해 인취된 테이프(700)를 코팅부(600)의 상단에 실링하는 실링 단계(40); (e) 커터(500)가 테이프(700)의 좌측 단부를 상향으로 자르는 커팅 단계(50); 및 (f) 이송 척(200)이 실링 작업이 완료된 후 단부(702)로 원위치하는 복귀 단계(60);로 이루어져 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 전극 호일의 상면 및/또는 하면에 전극 활물질을 소정의 크기로 코팅한 코팅부를 포함하는 전극 집전체 원단에서, 발화를 방지하기 위해 상기 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극 호일의 경계면에 소정 크기의 폭을 가지는 테이프를 부착하기 위한 전극 테이프 부착 장치로서,
    (a) 상기 코팅부와 전극 호일의 경계면에 제공할 테이프를 연속적으로 공급하는 공급 롤러;
    (b) 상기 공급 롤러로부터 테이프를 소정의 길이만큼 인취하기 위해 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향으로 가로질러 대향측 단부(b)로 이동하고, 하기 실링 작업이 완료된 후 단부(a)로 원위치하는 이송 척;
    (c) 상기 이송 척이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 이동한 상태에서 테이프의 단부(a)를 잡아 고정하는 고정 척; 및
    (d) 상기 이송 척에 의해 인취된 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단에 실링하기 위해 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있고 전극 집전체 쪽으로 상하 구동되는 상부 실링바와 하부 실링바;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 실링바와 하부 실링바의 길이는 전극 집전체 원단의 폭보다 상대적으로 작은 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 실링바와 하부 실링바는 전극 집전체 원단의 폭을 기준으로 95 내지 98%의 크기로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 척은 테이프 부착 후 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 돌출된 에지가 발생하지 않도록, 단부(a)에 위치하는 초기 상태에서 고정 척과 전극 집전체 원단 사이에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 실링 바의 단부에는 상기 테이프의 단부를 상향으로 자르기 위한 커터가 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 테이프는 투명 OPP(Oriented Poly Propylene) 필름인 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 척은 테이프를 상하로 잡기 위해 테이프의 상부에 위치한 상부 이송부과 테이프의 하부에 위치한 하부 이송부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 상부 이송부와 하부 이송부를 상하 구동시키는 실린더는 본체, 상부 이송부가 장착되는 제 1 장착부, 하부 이송부가 장착되는 제 2 장착부, 및 상기 제 1 장착부를 상하 이동시키기 위해 본체와 연결되어 있는 구동 로드(rod)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 척은 테이프를 잡기 위해 테이프의 상부에 위치한 상부 고정부와 테이프의 하부에 위치한 하부 고정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 척은 테이프를 잡는 인취부와 구동 실린더에 고정되는 고정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 인취부는 코팅부와 간섭이 발생하지 않도록 고정부에 대해 평면상 'ㄱ'자 형으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 인취부의 폭은 3 mm이고 인취부와 고정부의 간격은 8 mm인 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 척은 테이프를 잡는 인취부와 구동 실린더에 고정되는 고정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 인취부는 고정부에 대해 평면상 'ㄱ'자 형으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 테이프는 전극 집전체 원단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 공급되는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 테이프의 폭은 코팅부의 길이를 기준으로 2 내지 10%의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전극 테이프 부착 장치에 의해 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 테이프가 부착된 전극 집전체 원단으로부터 제조된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 전극 호일의 상면 및/또는 하면에 전극 활물질을 소정의 크기로 코팅한 코팅부를 포함하는 전극 집전체 원단에서, 발화를 방지하기 위해 상기 코팅부의 상단 및/또는 하단과 전극호일의 경계면에 소정 크기의 폭을 가지는 테이프를 부착하는 전극 테이프 부착 방법으로서,
    (a) 공급 롤러가 상기 코팅부와 전극 호일의 경계면에 테이프를 연속적으로 공급하는 공급 단계;
    (b) 공급 롤러로부터 테이프를 소정의 길이만큼 인취하기 위해, 이송 척이 테이프의 일측 단부(a)를 잡아 전극 집전체 원단을 폭 방향으로 가로질러 대향측 단부(b)로 이동하는 인취 단계;
    (c) 상기 이송 척이 전극 집전체 원단의 대향측 단부(b)로 이동한 상태에서, 고정 척이 테이프의 단부(a)를 잡아 고정하는 고정 단계;
    (d) 전극 집전체 원단의 상부와 하부에 각각 위치하고 있는 상부 실링바와 하부 실링바가 전극 집전체 쪽으로 상하 구동하여 상기 이송 척에 의해 인취된 테이프를 코팅부의 상단 및/또는 하단에 실링하는 실링 단계;
    (e) 커터가 테이프의 단부(a)를 상향으로 자르는 커팅 단계; 및
    (f) 이송 척이 상기 실링 작업이 완료된 후 단부(a)로 원위치하는 복귀 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 테이프 부착 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210012333A (ko) 2019-07-24 2021-02-03 정종홍 이차전지 실링공정용 가압장치
WO2022169292A1 (ko) * 2021-02-05 2022-08-11 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 테이프의 부착 장치 및 이를 이용한 부착 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101359430B1 (ko) * 2013-02-19 2014-02-10 주식회사 코엠 전기자동차용 리튬이온 전지 젤리롤 제작 시스템 및 제작 방법
KR101299484B1 (ko) * 2013-05-21 2013-08-29 (주)케이엔에스 연료전지스택용 자동 테이핑 장치
KR101719694B1 (ko) * 2016-01-18 2017-03-24 (주)피엔티 전극 활물질층의 엣지 코팅 장치 및 이를 이용한 이차전지용 전극 제조 방법
CN109665364B (zh) * 2018-12-24 2020-05-19 无锡凯帕德瑞科技有限公司 切分均匀的电极分切机
KR102192068B1 (ko) * 2020-04-14 2020-12-16 이계설 리튬이온 배터리 전극판 접착장치의 테이프 자동공급장치
KR20230052713A (ko) * 2021-10-13 2023-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 접착코팅부가 부가된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144303A (ja) * 1996-11-13 1998-05-29 Fuji Photo Film Co Ltd 電極シートの製造方法および製造装置
KR100614404B1 (ko) * 2005-04-26 2006-08-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 극판 테이핑 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144303A (ja) * 1996-11-13 1998-05-29 Fuji Photo Film Co Ltd 電極シートの製造方法および製造装置
KR100614404B1 (ko) * 2005-04-26 2006-08-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 극판 테이핑 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210012333A (ko) 2019-07-24 2021-02-03 정종홍 이차전지 실링공정용 가압장치
WO2022169292A1 (ko) * 2021-02-05 2022-08-11 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 테이프의 부착 장치 및 이를 이용한 부착 방법

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