KR101269482B1 - 롤 타입 전극판 연결 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슈퍼 커패시터에 관한 것으로, 특히 본 발명은 중앙에 제1 집전체가 배치되고 상하부면에 전극이 형성된 전극판이 롤 타입으로 감겨진 상태에서 끝단부의 상하부면의 전극 중 적어도 일부가 제거되어 제1 집전체의 일부가 외부로 노출된 이전 전극판의 끝단부, 중앙에 제2 집전체가 배치되고 상하부면에 전극이 형성된 전극판이 롤 타입으로 감겨진 상태에서 시작 단부의 상하부면의 전극 중 적어도 일부가 제거되어 제2 집전체의 일부가 외부로 노출된 새 전극판의 시작 단부, 상기 이전 전극판의 끝단부와 새 전극판의 시작 단부를 정렬 시키고 상기 제1 집전체 및 상기 제2 집전체를 접합 가공하는 접합 기기를 포함하는 롤 타입 전극판 연결 시스템 및 연결 방법의 구성을 개시한다.

Description

롤 타입 전극판 연결 방법 및 시스템{Junction Method of Electrode Plate type of Roll And System thereof}
본 발명은 슈퍼 커패시터에 관한 것으로, 특히 롤 타입 전극들 간의 연결 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 슈퍼 커패시터는 정전기적(electrostatic) 특성을 이용하기 때문에 전기 화학적 반응을 이용하는 배터리에 비하여 충방전 회수가 거의 무한대이고 반영구적으로 사용 가능하며, 에너지의 충방전 속도가 매우 빨라 그 출력 밀도가 배터리의 수십 배 이상이다.
따라서 기존의 화학전지 배터리로는 구현하지 못하는 슈퍼 커패시터의 특성으로 인하여, 산업계 전반에 걸쳐 슈퍼 커패시터의 응용 분야가 점차 확대되는 추세이다. 특히, 요즘과 같은 고유가 시대에 전기자동차(electric vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV) 또는 연료전지자동차(fuel cell vehicle, FCV) 등과 같은 차세대 환경 친화 차량 개발 분야에 있어 에너지 버퍼로서 슈퍼 커패시터의 효용성은 날로 증가하고 있다.
슈퍼 커패시터는 보조 에너지 저장장치로서 화학전지 배터리와 병용됨으로써, 순간적인 에너지의 공급과 흡수는 슈퍼 커패시터가 담당하고, 평균적인 차량의 에너지 공급은 배터리가 담당함으로써 전반적인 차량 시스템의 효율 개선과 에너지 저장 시스템의 수명 연장 등의 효과를 기대할 수 있다. 또한, 이동전화나 동영상 레코더와 같은 휴대용 전자 부품에서 보조 전원으로 사용될 수 있어, 그 중요성 및 용도가 날로 증가하고 있다.
이와 같은 슈퍼 커패시터는 크게 전기 이중층 커패시터(electric double layer capacitor, 이하 'EDLC 커패시터'라 한다)와 산화ㅇ환원 커패시터(pseudo capacitor, 이하 '수도 커패시터'라 한다)로 분류된다. 상기 EDLC 커패시터는 표면에 전기 이중층이 생성되어 전하를 축적하고, 수도 커패시터는 활물질로 사용되는 금속 산화물의 산화ㅇ환원 반응에 의해 전하를 축적한다.
먼저, 수도 커패시터는 금속 산화물로 사용되는 재료 특히, 루테늄 산화물의 가격이 고가이고, 또한 사용 후 폐기 시 상기 재료가 친환경적이지 못하기 때문에 환경오염을 유발하는 문제가 있었다. 이에 반해, EDLC 커패시터는 전극 물질 자체가 갖는 뛰어난 안정성과 함께 친환경적인 탄소 재료를 이용한다.
EDLC 커패시터는 전류 집전체, 전극, 전해질 및 분리막으로 구성되며, 분리막으로 인해 서로 전기적으로 분리된 두개의 전극 사이에 전해질이 충진되어 있고 전류 집전체는 전극에 효과적으로 전하를 충전시키거나 방전시키는 역할을 한다. 이러한 EDLC 커패시터의 전극재료로 사용되는 활성탄소 전극은 미세기공으로 이루어진 다공질로서 넓은 비표면적을 가지고 있어, 활성탄소 전극에 (-)를 걸어주면 전해질로부터 해리되어 나온 (+)이온이 활성탄소 전극의 기공 내로 들어가서 (+)층을 이루고, 이는 활성탄소 전극의 계면에 형성된 (-)층과 전기이중층을 형성하면서 전하를 충전시키게 된다.
상술한 전기이중층 커패시터는 양극판과 음극판을 각각 제작하고 중앙에 분리막을 삽입하는 롤링 공정을 통하여 권취형의 커패시터 소자를 생성하는 과정을 거친다. 이때 양극판과 음극판을 포함하는 전극판은 각각 전극물질을 집전체에 도포하여 형성하며, 롤링 작업을 위하여 일정 폭과 길이의 전극판을 롤러에 감아 보관한다. 그리고 롤 타입 커패시터 소자 제작 과정에서 각각의 전극판을 감은 롤러와 분리막을 감은 롤러를 일정 위치에 거치시킨 후 압입 롤러를 통과 시키면서 압입하여 권취형 커패시터 소자 생산을 위한 전극판 합착 과정을 수행할 수 있다. 한편 롤러에 감아 놓은 양극판이 소진되면 새로운 롤러로 교체하여 작업을 진행하게 된다. 그런데 이때 롤러에 감겨 있던 양극판의 끝단이 교체되는 롤러의 양극판과 연속되지 않기 때문에 이전 작업하던 양극판의 일부를 절단하여 버리는 문제가 있다. 특히 음극판과 분리막 등과 함께 작업을 진행하는 경우 양극판의 끝단부만 버려지는 것이 아니라 나머지 구성들의 교체가 필요하기 때문에 재료의 낭비가 발생하며 작업의 연속성이 떨어지는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 롤 타입 전극판을 교체 과정에서 각각의 끝단부를 연결할 수 있도록 함으로써 작업의 연속성을 보장하고 재료의 낭비를 줄일 수 있도록 지원하는 롤 타입 전극판들 간의 연결 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 롤 타입 전극판 연결 과정에서 전기 이중층 커패시터의 전원을 이용함으로써 접합 기기의 사용 전원을 보다 용이하게 제공할 수 있도록 지원하는 롤 타입 전극판들 간의 연결 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중앙에 제1 집전체가 배치되고 상하부면에 전극이 형성된 전극판이 롤 타입으로 감겨진 상태에서 끝단부의 상하부면의 전극 중 적어도 일부가 제거되어 제1 집전체의 일부가 외부로 노출된 이전 전극판의 끝단부, 중앙에 제2 집전체가 배치되고 상하부면에 전극이 형성된 전극판이 롤 타입으로 감겨진 상태에서 시작 단부의 상하부면의 전극 중 적어도 일부가 제거되어 제2 집전체의 일부가 외부로 노출된 새 전극판의 시작 단부, 상기 이전 전극판의 끝단부와 새 전극판의 시작 단부를 정렬 시키고 상기 제1 집전체 및 상기 제2 집전체를 접합 가공하는 접합 기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템의 구성을 개시한다.
여기서 상기 이전 전극판의 끝단부 및 상기 새 전극판의 시작 단부는 상부면의 전극과 하부면의 전극이 동일한 폭만큼 제거되어 상기 제1 집전체 및 상기 제2 집전체의 상하부면이 동일한 길이로 노출되도록 형성되거나, 상기 이전 전극판의 끝단부 상부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련됨과 아울러 상기 새 전극판의 끝단부 하부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련될 수 있다.
또한 상기 이전 전극판의 끝단부는 상부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련되고 하부면의 전극이 제1 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거되며, 상기 새 전극판의 끝단부는 하부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련되고 상부면의 전극이 제2 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거되어 형성될 수 있다.
한편 상기 접합 기기는 콜드 프레스 방식, 열압착 방식, 초음파 용접 방식 중 적어도 하나를 지원하는 기기가 될 수 있다.
본 발명은 또한, 롤 타입으로 마련된 이전 전극판의 단부와 롤 타입으로 마련된 새 전극판의 단부를 상호 접하기 위해 가공하는 단부 가공 단계, 상기 가공된 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 정렬하는 단계, 상기 정렬된 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 접합 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 방법의 구성을 개시한다.
여기서 상기 단부 가공 단계는 상기 이전 전극판의 끝단부 및 상기 새 전극판의 시작 단부의 상부면의 전극과 하부면의 전극이 동일한 폭만큼 제거되어 상기 제1 집전체 및 상기 제2 집전체의 상하부면이 동일한 길이로 노출되도록 형성하는 단계 및 상기 이전 전극판의 끝단부 상부면의 전극을 일정 길이만큼 제거하여 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련하고 하부면의 전극이 제1 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거함과 아울러 상기 새 전극판의 끝단부 하부면의 전극을 일정 길이만큼 제거하여 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련하고 상부면의 전극이 제2 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거하는 단계 중 어느 하나의 단계를 포함할 수 있다.
이 경우 상기 접합 가공 단계는 상기 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체의 첨단부를 열처리한 후 접합 가공하는 열압착 단계, 상기 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체를 나란하게 배열한 뒤 초음파 용접으로 접합 가공하는 단계, 상기 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체를 나란하게 배열한 뒤 콜드 프레스로 압입 가공하는 단계 중 어느 하나의 단계를 포함할 수 있다.
한편 상기 단부 가공 단계는 상기 이전 전극판의 끝단부 상부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련하며, 상기 새 전극판의 끝단부 하부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련하는 단계가 될 수 있다.
이 경우 상기 접합 가공 단계는 상기 제1 집전체 및 제2 집전체의 노출면이 상호 마주보도록 배치한 후 콜드 프레스로 압입하는 단계가 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 롤 타입 전극판들 간의 연결 방법 및 시스템에 따르면, 본 발명은 롤러에 감겨지는 전극판의 끝단부를 교체되는 새로운 롤에 감겨진 전극판과 연결할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하여 작업의 연속성을 보장함과 아울러 재료의 낭비를 방지할 수 있고 시스템 운용을 보다 용이하게 할 수 있도록 지원한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 롤링 공정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도 1의 "A" 영역에 나타낸 전극판 단부 가공 형태를 보다 상세히 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전극판 단부 가공 형태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전극판 단부 가공 형태를 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 가공된 전극판 단부 접합을 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 가공된 전극판 단부 접합을 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따라 가공된 전극판 단부 접합을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 방법을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 본 발명의 기능과 관련된 구성들과 구성들의 역할에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 여기서 본 발명의 특징이 상술한 예시들로 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명은 특징은 상술한 예시들뿐만 아니라 이하에서 설명하는 각 구성들의 형태 변경이나, 추가적인 기능들까지도 포함하는 형태로 이해되어야 할 것이다.
설명에 앞서, 이하에서 설명하는 전극판 연결 시스템은 롤링 공정 시스템 및 공정 과정에서 일부가 절단된 또는 롤러에 감겨진 부위의 끝단부로 지시되는 이전 양극판의 단부와, 새로 고정된 롤에서 취부되는 새 양극판의 단부를 포함하며 상기 단부들을 접합 가공하기 위한 접합 기기를 포함할 수 있다. 이에 따라 이하 설명에서는 이전 양극판의 단부 및 새 양극판의 단부 가공과 가공된 단부들의 접합을 위한 접합 기기에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 롤링 공정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 슈퍼 커패시터 롤링 공정 시스템(10)은 판형의 음극판(110)이 감겨진 제1 롤러(100), 분리막(210)이 감겨진 제2 롤러(200), 이전 양극판(310)과, 판형의 새 양극판(311)이 감겨진 제3 롤러(301), 압입 롤러(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
이전 양극판(310) 및 새 양극판(311)은 양극과 알루미늄 포일로 형성되는 집전체로 이루어진다. 양극은 알루미늄 포일 타입의 집전체의 전면과 후면에 도포되어 형성되며, 활성탄 60 내지 75wt.%와, 양극활물질 5 내지 15wt.%와, 도전재 1 내지 10wt.%와, 바인더 5 내지 15wt.%로 이루어져 복합전극을 형성한다. 즉, 양극은 양극활물질, 활성탄 및 도전재 등의 복합재질을 갖는 복합전극이 사용된다. 이러한 양극을 이루는 양극활물질은 전하의 캐리어가 되는 리튬이온이 양극과 음극 사이를 이동하여 전지반응이 진행됨으로써 리튬이 이동하기 쉬운 구조를 갖는 스피넬계, 올리빈계 및 층상계 중 하나가 선택되어 사용된다.
음극판(110)은 음극과 알루미늄 포일 타입의 집전체로 이루어지며, 양극과 대향되도록 배치되며 음극활물질 60 내지 90wt.%와, 도전재 5 내지 20wt.%와, 바인더 5 내지 15wt.%로 이루어져 복합전극을 형성한다. 즉, 음극은 양극과 함께 음극활물질 및 도전재 등의 복합재질을 갖는 복합전극이 사용된다. 이러한 음극활물질은 본 발명의 슈퍼 커패시터 형태에 따라 양극활물질과 다른 재질이 이용될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 슈퍼 커패시터가 하이브리드 형태로 마련되는 경우 음극활물질은 흑연이나, 카본이 코팅된 Li4Ti5O12가 사용될 수 있다. Li4Ti5O12는 리튬에 대해 전위가 높고 계면에 전해질과의 반응물과 리튬이 석출되지 않기 때문에 안전성 및 저온 특성이 개선된다.
양극과 음극에서 각각 사용되는 도전재는 슈퍼-피(super-p)가 사용되며, 바인더는 PVDF(Polyvinylienefluoride), PVA(Polyvinyl alcohol) 및 PVP(Polyvinylpyrrolidone)로 이루어지는 군에서 하나가 선택되어 사용된다.
분리막(210)은 양극과 음극 사이에 설치되어 양극과 음극이 서로 접촉되는 것을 방지하여 양극과 음극이 서로 물리적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적으로 연결되는 단락현상을 차단한다. 이러한 분리막(210)은 다공성을 갖는 분리막이 사용되며, 다공성을 갖는 분리막(210)은 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계 및는 폴리올레핀계로 이루어지는 군에서 하나가 선택되어 사용된다.
상술한 본 발명의 롤링 공정 시스템(10)은 음극판(110)이 롤링된 제1 롤러(100)로부터 음극판(110)의 단부가 취부되어 압입 롤러(400) 입구부에 배치될 수 있다. 이와 함께 이전 양극판(310) 또는 새 양극판(311)이 롤링된 제3 롤러(301)로부터 양극판의 단부가 취부되어 압입 롤러(400) 입구부에 음극판(110)과 대향되도록 배치될 수 있다. 여기서 분리막(210)은 제2 롤러(200)로부터 압입 롤러(400) 입구부에 배치되데 음극판(110)과 양극판의 중앙에 배치되어 음극판(110)과 양극판들(310, 311)이 전기적으로 절연되도록 배치된다.
한편 본 발명의 롤링 공정 시스템(10)에서 도시된 바와 같이 권취형 커패시터 소자 제작 시 상대적으로 두께가 더 두꺼운 전극판 예를 들면 이전 양극판(310)이 분리막(210)보다 먼저 사용 완료가 될 수 있다. 이에 따라 도시된 바와 같이 이전 양극판(310)의 사용이 완료되어 이전 양극판(310)의 끝단부가 제3 롤러(301)로부터 이격되어 압입 롤러(400) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 방법을 적용하기 위하여 새 양극판(311)이 감긴 롤을 제3 롤러(301)에 고정시키도록 작업한다. 이와 함께 고정된 제3 롤러(301)에서 새 양극판(311)의 시작 단부를 취부하여 이전 양극판(310)의 끝단부와 정렬시킨다.
도 2는 본 발명의 롤 타입 전극판 연결을 위한 이전 양극판(310)의 단부와 새 양극판(311)의 단부를 정렬한 영역을 보다 상세히 나타낸 도면이다. 이하 설명에서 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 시스템의 구성은 이전 양극판(310)의 단부와 새 양극판(311)의 단부 및 단부들을 접합하기 위한 접합 기기를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 이전 양극판(310)의 단부는 중앙에 제1 집전체(33)와 제1 집전체(33) 상부면에 형성되는 제11 양극(31) 및 하부면에 제12 양극(35)이 형성된 상태로 구성될 수 있다. 이와 동일하게 새 양극판(311)의 시작 단부 또한 중앙에 제2 집전체(12)와, 제2 집전체(12)의 상부면에 형성된 제21 양극(11) 및 하부면에 형성된 제22 양극(13)이 형성된 상태로 구성될 수 있다. 여기서 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)는 앞서 언급한 바와 같이 알루미늄 포일로 구성될 수 있으며 설계자의 의도에 따라 두께가 조정될 수 있다. 예를 들어 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)는 15 ~ 25um 정도로 형성될 수 있다. 그리고 상부면 및 하부면에 각각 양극이 형성된 양극판의 전체 두께는 80 내지 200um 정도가 될 수 있다.
한편 제1 집전체(33)는 상하부면에 형성된 제11 양극(31) 및 제12 양극(35)의 끝단에서 일정 길이만큼 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 집전체(33)는 제11 양극(31) 및 제12 양극(35)의 끝단에서 20um 범위로 돌출될 수 있다. 이를 위하여 이전 양극판(310)의 끝단부에서 제1 집전체(33)가 해당 길이만큼 남도록 제11 양극(31) 및 제12 양극(35)을 제거하는 과정을 수행할 수 있다.
제2 집전체(12) 또한 제1 집전체(33)와 유사하게 상하부면에 제21 양극(11) 및 제22 양극(13)의 끝단에서 일정 길이만큼 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 특히 제1 집전체(33)의 돌출 길이와 동일하게 20um 정도의 범위 내에서 돌출될 수 있다. 제2 집전체(12)의 돌출을 위하여 제1 집전체(33)에서 수행한 작업과 동일한 작업 즉 제21 양극(11) 및 제22 양극(13)의 끝단 제거 작업이 수행될 수 있다.
제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)가 전극판에서 일정 부분 돌출된 형태로 마련되면 도시된 바와 같이 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)를 상하로 나란하게 배열한다. 이후 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)를 전기적으로 그리고 물리적으로 접합하는 과정을 수행한다. 이때 콜드 프레스, 열압착, 초음파 융합 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)를 접합할 수 있다.
콜드 프레스 방식은 별도의 가열을 수행하지 않은 상태에서 대상물에 가압을 수행하거나 일정 온도 이하의 온도 환경에서 대상물에 가압을 수행하는 방식이다. 본 발명의 콜드 프레스 방식 지원을 위하여 제1 집전체(33)를 포함하는 이전 양극판(310)의 단부 및 제2 집전체(12)를 포함하는 새 양극판(311)의 단부를 각각 포개어 정렬한 상태에서 가압함으로써 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 상호 연결하도록 지원한다. 이때 콜드 프레스 기기가 이전 양극판(310)의 단부와 새 양극판(311)의 단부 일정 부분에 일정 압력을 가하기 때문에 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)가 정렬되면서 발생하는 간극 사이로 단부들의 양극들이 확장될 수 있다. 결과적으로 본 발명의 콜드 프레스 방식에 의하여 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)가 물리적으로 그리고 전기적으로 연결되면서 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 둘러싼 양극들이 상호 연결될 수 있다.
열압착 방식은 이전 양극판(310) 및 새 양극판(311)의 중앙에 배치된 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 서로 마이크로 용접하는 방법이다. 이때 열압착 방식은 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 서로 대면되도록 배치하고 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12) 중 적어도 하나의 단부를 수소 불꽃 등을 이용하여 일정 형태로 가공하고, 가공된 단부들을 상호 압접하는 방식으로 진행될 수 있다. 또는 열압착 방식은 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 서로 포개지도록 배치하고 각각의 단부에 열을 가하면서 가압하여 각각의 단부들이 몸통부 일측에 압접되도록 가공할 수 있다. 이러한 열압착법에는 ??지압착, 저항 또는 파라렐 캡 압착 등이 적용될 수 있다.
초음파 용접 방식은 모재가 되는 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 음극 간에 놓고 가압하면서 초음파를 발신하여 그 진동을 이용하여 용접하는 방식이다. 이러한 초음파 용접 방식은 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12) 간의 집전체 연결을 수행하면서 원자 단위 접합을 통하여 보다 공고한 물리적 및 전기적 연결을 지원할 수 있다. 이 과정에서 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12) 간의 포개어진 영역에 형성되는 틈은 압입 롤러(400)를 거치면서 상하부면에 배치된 양극이 확산되면서 메워질 수 있다.
상술한 콜드 프레스, 열압착 및 초음파 용접 방식들은 가압이나 용접 등을 위하여 순간적으로 큰 전기용량을 필요로 할 수 있다. 본 발명의 전극판 연결 과정에서는 상술한 콜드 프레스, 열압착 및 초음파 용접 방식 중 적어도 하나를 전극판 연결에 이용하는 과정에서 EDLC 즉 전기 이중층 커패시터에 축전된 전기를 이용하도록 지원할 수 있다. 특히 본 발명의 전극판 연결 방식에서 연결되는 모재가 수마이크로미터 크기의 두께가 얇고 일정 넓이를 가지는 판재로 구성되기 때문에 상술한 용접 방식들을 지원하기 위한 기기들은 소형으로 채택될 수 있으며, 이에 따라 소형으로 채택된 각 접합 기기들의 전기 공급을 전기 이중층 커패시터를 이용하여 지원할 수 있다. 이때 접합 가공 진행 과정에서 요구되는 일정 크기 이상의 전압 지원을 위하여 다수개의 셀을 직렬로 연결하여 일정 전압 이상을 제공할 수 있는 전기 이중층 커패시터를 구현하거나 또는 구현된 전기 이중층 커패시터를 이용할 수 있다. 요약하면 본 발명의 롤 타입 전극판 연결은 전기 이중층 커패시터를 전원으로 이용하여 접합 기기들을 운용하여 양극판의 단부들을 연결하도록 지원할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 롤 타입 전극판의 접합을 위한 가공 형태를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면 이전 양극판(310)의 단부는 끝단을 기준으로 제1 길이를 가지는 제12 양극(35)과, 제12 양극(35) 상에 제12 양극(35)보다 긴 제2 길이로 돌출되는 제1 집전체(33), 제1 집전체(33)의 일부가 외부로 노출되도록 제3 길이를 가지며 형성되는 제11 양극(31)을 포함할 수 있다. 이러한 이전 양극판(310)의 단부는 제1 집전체(33)의 상하부면에 마련된 제11 양극(31) 및 제12 양극(35)들 중에 상부면에 형성된 제11 양극(31)을 제1 집전체(33)의 노출된 첨단 부위만큼 제거하고, 제12 양극(35)은 제1 집전체(33)의 압접을 위한 일정 길이만큼만 제거함으로써 형성할 수 있다. 여기서 제1 길이와 제2 길이 사이 간격은 20um 범위 정도가 될 수 있으며, 제1 길이는 20um보다 짧은 길이가 될 수 있다.
새 양극판(311)의 단부는 끝단을 기준으로 제1 길이를 가지는 제21 양극(11)과, 제21 양극(11) 상에 제21 양극(11)보다 긴 제2 길이로 돌출되는 제2 집전체(12), 제2 집전체(12)의 일부가 외부로 노출되도록 제3 길이를 가지며 형성되는 제22 양극(13)을 포함할 수 있다. 이러한 새 양극판(311)의 단부는 제2 집전체(12)의 상하부면에 마련된 제21 양극(11) 및 제22 양극(13)들 중 하부면에 형성된 제22 양극(13)을 제2 집전체(12)의 첨단의 노출을 위해 일부 제거하고 제21 양극(11)은 압접을 위한 일정 길이만큼만 제거함으로써 형성할 수 있다. 여기서 제1 길이와 제2 길이 사이 간격은 이전 양극판(310)의 제1 집전체(33)의 노출 범위와 유사한 20um 범위 정도가 될 수 있다.
상술한 바와 같이 마련된 이전 양극판(310)의 단부 및 새 양극판(311)의 단부는 도시된 바와 같이 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)가 상호 대면되도록 정렬 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 집전체(33)의 후면은 제2 집전체(12)의 전면과 대면되며 이때 제1 집전체(33)의 첨단과 제2 집전체(12)의 첨단은 각각 상하부면에 전극이 제거된 형태로 마련될 수 있다. 여기서 제12 양극(35)은 제22 양극(13)과 일정 간격만을 유지하면서 서로 대면되며, 이와 유사하게 제21 양극(11) 또한 제11 양극(31)과 일정 간격만을 유지하면서 서로 대면될 수 있다.
정렬된 이전 양극판(310)의 단부와 새 양극판(311)의 단부 상에 앞서 설명한 콜드 프레스 기기, 열압착 기기, 초음파 용접 기기 중 적어도 하나를 전기 이중층 커패시터의 전원을 이용하여 접합함으로써 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12) 간의 전기적 및 물리적 연결을 형성하면서 양극들의 확산에 따른 연결을 보다 손쉽게 형성할 수 있다. 이때 열압착 기기 및 초음파 용접 기기는 노출된 제1 집전체(33)의 첨단과 제2 집전체(12)의 몸통부를 전기적 및 물리적으로 접합하며, 제2 집전체(12)의 첨단과 제1 집전체(33)의 몸통부를 전기적 및 물리적으로 접할 수 있다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이 이전 양극판(310)의 단부는 끝단을 기준으로 제1 길이를 가지는 제12 양극(35)과, 제12 양극(35) 상에 제12 양극(35)보다 긴 제2 길이로 돌출되는 제1 집전체(33) 및 제11 양극(31)을 포함할 수 있다. 이러한 이전 양극판(310)의 단부는 제1 집전체(33)의 상하부면에 마련된 제11 양극(31) 및 제12 양극(35)들 중에 상부면에 형성된 제11 양극(31)을 제1 집전체(33)의 노출 부위만큼 제거하여 형성할 수 있다. 여기서 제1 길이와 2 길이 사이의 간격은 20um 범위 정도가 될 수 있다.
새 양극판(311)의 단부는 끝단을 준으로 제1 길이를 가지는 제21 양극(11)과, 제21 양극(11) 상에 제21 양극(11)보다 긴 제2 길이로 돌출되는 제2 집전체(12) 및 제22 양극(13)을 포함할 수 있다. 이러한 새 양극판(311)의 단부()는 제2 집전체(12)의 상하부면에 마련된 제21 양극(11) 및 제22 양극(13)들 중 하부면에 형성된 제22 양극(13)을 제2 집전체(12)의 노출 부위만큼 제거하여 형성할 수 있다. 여기서 제2 길이는 이전 양극판(310)의 제1 집전체(33)의 노출 범위와 유사한 20um 범위 정도가 될 수 있다.
이와 같은 구성의 이전 양극판(310)의 단부 및 새 양극판(311)의 단부는 노출된 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12)를 서로 대면되도록 배치하고 콜드 프레스 방식 등을 이용하여 접합 가공될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 단부가 가공된 롤 타입 전극판 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저 도 2에서 설명한 단부를 가지는 이전 양극판(310)과 새 양극판(311)들의 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)를 서로 마주보도록 배치하고, 콜드 프레스 방식을 이용하여 단부들을 합착하는 경우 도 5에 도시된 바와 같은 연결 상태를 가질 수 있다. 즉 전극판들의 연결 상태는 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)가 물리적 및 전기적으로 접합되어 연결된 집전체(501) 상태를 가질 수 있다. 이와 함께 집전체들(33, 12)의 상부면 및 하부면에 배치되어 있던 전극들은 압입에 의하여 확장되어 상호 접착되는 형상으로 가공된다. 이후 압입 롤러(400)를 통하여 이동하면서 도 6에 도시된 바와 같이 전극판들은 상호 접착된 양극들의 형상이 평탄화될 수 있다. 이에 따라 새롭게 접합된 접합 영역(601)은 주변 영역과 유사한 형태로 마련될 수 있다.
한편 도 3에서 설명한 접합을 위해 가공된 단부들의 연결은 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같은 정렬 과정과 접합 가공 단계를 거친 접합 상태를 가질 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 전극판의 첨단부는 열압착을 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 가열 처리될 수 있다. 즉 제1 집전체(33) 및 제2 집전체(12) 각각 돌출부가 가열처리될 수 있다. 가열 처리된 단부들은 도 8에 도시된 바와 같이 배열됨과 아울러 반대측 집전체의 몸통부와 첨단이 상호 열 결합될 수 있다. 즉 제1 집전체(33)의 가열 처리된 돌출부는 제2 집전체(12)의 몸통부에 접촉되며, 제2 집전체(12)의 가열 처리된 돌출부는 제1 집전체(33)의 몸통부에 접촉될 수 있다. 이후 압착 과정을 수행하면서 또는 압입 롤러(400)를 통과하면서 전극이 확장되어 간극이 메워져 9에 도시된 바와 같은 접합 상태(901)를 가지는 형태로 접합될 수 있다.
도 4에서 설명한 접합을 위해 가공된 단부들의 연결은 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같은 정렬 단계를 거친 접합 상태를 가질 수 있다. 즉 도 10에 도시된 바와 같이 일면의 전극이 일부 제거되어 외부로 노출된 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)가 서로 접촉되도록 배치되고, 콜드 프레스 방식에 따라 압입되면서 제1 집전체(33)와 제2 집전체(12)가 도 11에 도시된 바와 같은 접합 상태(1101)를 가지며 접합될 수 있다.
도 12는 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 방법은 먼저, 이전 전극판의 단부를 접합 형태로 가공하는 S101 단계를 포함할 수 있다. 이를 위하여 제1 집전체의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 전극들을 일부를 제거하여 제1 집전체의 일부가 외부로 노출되도록 가공할 수 있다. 또는 제1 집전체의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 전극들 중 상부면 또는 하부면에 형성된 제1 전극의 일부를 제거하여 제1 집전체의 일면이 일정 길이 또는 일정 폭만큼 노출되도록 가공할 수 있으며, 이때 하부면 또는 상부면에 형성된 다른 제2 전극의 일부를 제1 전극 제거 량보다 적게 제거하여 제1 집전체의 타면 중 첨단부분만 노출되도록 가공할 수 있다. 여기서 제2 전극의 제거 량은 사용되는 접합 기기의 종류 및 방식에 따라 달라질 수 있다. 즉 콜드 프레스 방식에 의하여 전극판의 접합이 발생할 경우에는 제2 전극의 제거 공정을 생략할 수 이으며, 열압착 또는 초음파 용접 등의 방식이 적용되는 경우에는 제2 전극의 첨단 부분을 제거하여 제1 집전체(33)의 일부가 상하부면이 모두 노출되도록 가공할 수 있다. 제1 전극이 제거되어 노출되는 제1 집전체의 전체 길이는 20um 범위내로 형성하여 접합 과정에서 틈이 눌림에 의한 전극 확산으로 메워지도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 20um는 작업 특성 즉 전극판의 두께나 폭 등에 따라 달라질 수 있다.
한편 상기 롤 타입 전극판 연결 방법은 새 전극판의 단부를 접합 형태로 가공하는 S103 단계를 포함할 수 있다. S103 단계에서 새 전극판의 단부는 이전 전극판의 단부와 유사한 형태 또는 대응되는 형태로 가공될 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 이전 전극판의 단부가 제1 집전체의 상하부면에 형성된 전극들을 동일한 길이만큼 제거하여 제1 집전체의 상하부면이 동일한 길이로 노출되는 경우 새 전극판의 단부는 제2 집전체의 상하부면에 형성된 전극들을 동일한 길이만큼 제거하도록 가공할 수 있다. 한편 이전 전극판의 단부가 제1 집전체의 한 면에 형성된 전극만을 일정 길이만큼 제거하는 경우 새 전극판의 단부는 제1 집전체의 노출된 면과 대면되는 면의 전극을 일정 길이만큼 제거하도록 가공될 수 있다. 그리고 제1 집전체의 첨단 일정 부분만 상하부면이 노출되도록 마련되는 경우 제2 집전체 역시 첨단 일정 부분만 상하부면이 노출되도록 마련될 수 있다. 여기서 새 전극판의 단부를 접합 형태로 가공하는 단계를 이전 전극판의 단부 가공 단계 이후에 수행하는 것으로 설명하지만 본 발명의 새 전극판 단부 가공은 이전 전극판의 단부 가공 단계와 순서에 관계없이 수행될 수 있다. 즉 S101 단계 및 S103 단계 중 어느 하나의 단계가 선행하여 수행되거나 또는 동시 수행될 수 있을 것이다.
이전 전극판의 단부 및 새 전극판의 단부 가공이 완료되면, 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 방법은 가공된 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 접합하는 S105 단계를 포함할 수 있다. 이 과정에서 수행되는 접합 방식 및 이용되는 접합 기기의 종류에 따라 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 서로 대면되도록 배치하거나 제1 집전체 및 제2 집전체가 포개지도록 정렬하는 등의 과정이 수행될 수 있다. 예를 들어 콜드 프레스 방식을 적용하는 경우 본 발명의 롤 타입 전극판 연결 방법은 상하부면이 모두 노출된 형태의 제1 집전체 및 제2 집전체를 포개어 배치하고 이전 전극판 및 새 전극판의 단부를 압착하여 제1 집전체 및 제2 집전체를 물리적 및 전기적으로 결합하는 한편 단부에 형성된 전극들이 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체를 덮도록 접합할 수 있다. 여기서 제1 집전체 및 제2 집전체의 일부 면만이 제거된 가공 형태로 전극판들의 단부를 마련하고 노출된 집전체들의 상부 및 하부면을 상호 대면되도록 배치한 후 콜드 프레스 방식으로 접합 가공할 수 도 있다. 열압착 방식 및 초음파 용접 방식의 경우에는 노출된 집전체들의 첨단이 사로 대면되도록 또는 상호 중첩되도록 배치한 후 초음파 및 열압착 방식으로 압착할 수 있다. 특히 열압착 방식의 경우 집전체들의 첨단을 불꽃으로 가열한 후 상호 집전체들의 몸통부에 접합시킨 후 압입 과정을 수행하여 가열부위를 보다 평평하게 처리할 수 있도록 가공한다. 초음파 방식 또한 열압착 방식과 유사하게 상하부면이 노출된 집전체들의 첨단 부분과 집전체들의 몸톰 부분을 상호 정렬시킨 상태에서 첨단 부분에 초음파 용접을 수행하여 몸통부분에 첨단이 전기적으로 그리고 물리적으로 연결될 수 있도록 가공할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 롤 타입 전극판 연결 방법은 이전 전극판 및 새 전극판의 단부를 접합을 위해 일정한 형태로 가공하고, 가공된 단부들을 일정한 형태로 배치한 상태에서 접합함으로써 보다 견고하게 안정적인 형태로의 연결을 수행할 수 있다.
한편 상술한 설명에서는 양극판을 기준으로 설명하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 본 발명의 전극판 연결 방법은 양극판 또는 음극판에 관계없이 롤링 공정에 이용되는 전극판들의 단부를 연결하는 방식으로 이용될 수 있으며, 결과적으로 음극판 또는 양극판에 관계없이 앞서 설명한 극판의 구성을 가지는 전극판의 경우 본 발명이 적용될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 전극판 연결 시스템 및 전극판 연결 방법은 롤링 공정에서 사용되는 전극판들의 사용 소진에 따라 필연적으로 발생하는 전극판의 롤 교체 과정 시 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 상호 연결하여 이전 전극판의 불필요한 낭비를 억제하고, 작업의 연속성을 보장하도록 지원할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
10 : 롤링 공정 시스템 100 : 제1 롤러
110 : 음극판 200 : 제2 롤러
210 : 분리막 300 : 제3 롤러
310 : 이전 양극판 311 : 새 양극판
12, 33 : 집전체 11, 31, 13, 35 : 양극

Claims (11)

  1. 중앙에 제1 집전체가 배치되고 상하부면에 전극이 형성된 전극판이 롤 타입으로 감겨진 상태에서 끝단부의 상하부면의 전극 중 적어도 일부가 제거되어 제1 집전체의 일부가 외부로 노출된 이전 전극판의 끝단부;
    중앙에 제2 집전체가 배치되고 상하부면에 전극이 형성된 전극판이 롤 타입으로 감겨진 상태에서 시작 단부의 상하부면의 전극 중 적어도 일부가 제거되어 제2 집전체의 일부가 외부로 노출된 새 전극판의 시작 단부;
    상기 이전 전극판의 끝단부와 새 전극판의 시작 단부를 정렬 시키고 상기 제1 집전체 및 상기 제2 집전체를 접합 가공하는 접합 기기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이전 전극판의 끝단부 및 상기 새 전극판의 시작 단부는
    상부면의 전극과 하부면의 전극이 동일한 폭만큼 제거되어 상기 제1 집전체 및 상기 제2 집전체의 상하부면이 동일한 길이로 노출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이전 전극판의 끝단부는
    상부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련되며,
    상기 새 전극판의 끝단부는
    하부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이전 전극판의 끝단부는
    상부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련되고 하부면의 전극이 제1 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거되며,
    상기 새 전극판의 끝단부는
    하부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련되고 상부면의 전극이 제2 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거되는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접합 기기는
    콜드 프레스 방식, 열압착 방식, 초음파 용접 방식 중 적어도 하나를 지원하는 기기인 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접합 기기는
    전기 이중층 커패시터를 전원으로 이용하는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 시스템.
  7. 롤 타입으로 마련된 이전 전극판의 단부와 롤 타입으로 마련된 새 전극판의 단부를 상호 접하기 위해 가공하는 단부 가공 단계;
    상기 가공된 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 정렬하는 단계;
    상기 정렬된 이전 전극판의 단부와 새 전극판의 단부를 접합 가공하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 단부 가공 단계는
    상기 이전 전극판의 끝단부 및 상기 새 전극판의 시작 단부의 상부면의 전극과 하부면의 전극이 동일한 폭만큼 제거되어 제1 집전체 및 제2 집전체의 상하부면이 동일한 길이로 노출되도록 형성하는 단계; 및
    상기 이전 전극판의 끝단부 상부면의 전극을 일정 길이만큼 제거하여 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련하고 하부면의 전극이 제1 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거함과 아울러 상기 새 전극판의 끝단부 하부면의 전극을 일정 길이만큼 제거하여 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련하고 상부면의 전극이 제2 집전체의 첨단 부위를 노출시키도록 일부만 제거하는 단계;
    중 어느 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 접합 가공 단계는
    상기 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체의 첨단부를 열처리한 후 접합 가공하는 열압착 단계;
    상기 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체를 나란하게 배열한 뒤 초음파 용접으로 접합 가공하는 단계;
    상기 노출된 제1 집전체 및 제2 집전체를 나란하게 배열한 뒤 콜드 프레스로 압입 가공하는 단계;
    중 어느 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 단부 가공 단계는
    상기 이전 전극판의 끝단부 상부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제1 집전체의 일면이 노출되도록 마련하며, 상기 새 전극판의 끝단부 하부면의 전극이 일정 길이만큼 제거되어 제2 집전체의 타면이 노출되도록 마련하는 단계인 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접합 가공 단계는
    상기 제1 집전체 및 제2 집전체의 노출면이 상호 마주보도록 배치한 후 콜드 프레스로 압입하는 단계인 것을 특징으로 하는 롤 타입 전극판 연결 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000208373A (ja) 1999-01-13 2000-07-28 Ngk Insulators Ltd 集電極付き電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法
JP2010251018A (ja) 2009-04-13 2010-11-04 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極の製造方法および製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000208373A (ja) 1999-01-13 2000-07-28 Ngk Insulators Ltd 集電極付き電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法
JP2010251018A (ja) 2009-04-13 2010-11-04 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極の製造方法および製造装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102201393B1 (ko) 2020-08-10 2021-01-11 주식회사 엠플러스 극판 오토 스플라이싱 비젼 자동 정렬장치 및 극판 오토 스플라이싱 비젼 자동 정렬방법

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