KR101526882B1 - Continuous mass-production apparatus for precursor of secondary battery by co-precipitation method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 합성된 전구체가 성장공간을 순차적으로 이동하며 성장할 수 있어서 균질한 입자의 전구체를 연속적으로 대량 생산할 수 있다.The present invention relates to a precursor continuous mass production apparatus for a secondary cell using a coprecipitation reaction, and according to the present invention, the synthesized precursor can be grown by sequentially moving the growth space, thereby enabling mass production of precursors of homogeneous particles continuously.

Description

공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치{Continuous mass-production apparatus for precursor of secondary battery by co-precipitation method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction,

본 발명은 이차전지용 전구체의 연속 생산 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 합성된 전구체가 성장공간을 순차적으로 이동하며 성장할 수 있도록 하여 균질하게 성장된 전구체를 대량으로 생산해낼 수 있는 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for continuously producing a precursor for a secondary battery, and more particularly, to a system for continuously producing a precursor for a secondary battery, which is capable of continuously growing a synthesized precursor in a growth space, And a continuous mass production device for a battery precursor.

이차전지용 양극활물질의 제조방법으로는 크게 고상 반응법과 습식법이 있다.As a method of producing the cathode active material for a secondary battery, there are a solid phase reaction method and a wet method.

고상 반응법은 각 구성 원료 분말을 혼합하여 수 회 소성하고 분쇄하는 과정으로 이루어진다. 그러나 이러한 과정으로는 조성이 불균일하고, 분쇄시 불순물의 유입 가능성이 크며, 높은 온도에서 수 회 소성해야 하므로 에너지가 많이 소모된다는 문제가 있다.The solid-phase reaction method is a process of mixing and pulverizing several constituent raw powders several times. However, such a process has a problem in that the composition is uneven, the possibility of impurities is high during the grinding, and a large amount of energy is consumed since it has to be sintered at a high temperature.

또한 습식법은 분무 열분해법과 공침법으로 나뉜다. 분무 열분해법은 구성 원료를 용매에 녹인 후 일정한 크기의 액적을 발생시키고 순간적으로 소성하여 금속 산화물을 얻는 방법으로 금속원자간의 안정한 결정구조를 형성할 시간이 확보되지 않으므로 이차전지용 양극활물질로서 충방전을 반복할 경우 결정구조가 쉽게 붕괴되어 전지의 수명을 단축시키는 원인이 된다.The wet process is divided into spray pyrolysis and coprecipitation. The spray pyrolysis method is a method of dissolving a constituent material in a solvent and generating a droplet of a certain size and instantly firing to obtain a metal oxide. As a cathode active material for a secondary battery, Repeated cycles can easily disintegrate the crystal structure and shorten the lifetime of the battery.

공침법은 구성 원료를 용매에 녹인 후 PH 조절을 통하여 금속수산화물 전구체를 합성 및 성장시키는 방식이다.The coprecipitation method is a method of synthesizing and growing a metal hydroxide precursor by controlling the pH after dissolving the constituent materials in a solvent.

그러나 종래의 공침법으로 금속수산화물 전구체를 제조할 시에는, 하나의 반응기 내에 구성 원료를 투입한 후 합성과 성장 과정을 마칠때까지 대략 5시간 내지 30시간의 장시간을 대기해야하기 때문에 연속적인 대량 생산이 어렵다는 문제가 있다.However, when the metal hydroxide precursor is prepared by the conventional coprecipitation method, it is necessary to wait for a long time of about 5 to 30 hours until the synthesis and the growth process are completed after putting the constituent materials into one reactor, There is a problem that this is difficult.

한편 이차전지용 전구체의 제조와 관련된 종래의 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2011-0063360호 등이 있다.
Meanwhile, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0063360 is known as a conventional technique related to the production of a precursor for a secondary battery.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공침법을 이용한 이차전지용 전구체의 생산에 있어서, 합성공간에서 합성된 전구체가 성장공간을 순차적으로 이동하며 성장할 수 있도록 하여 균질하게 성장된 전구체를 연속적으로 대량 생산해낼 수 있는 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been conceived to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a precursor for a secondary battery using a coprecipitation method, in which a precursor synthesized in a synthesis space grows successively in a growth space, A precursor continuous mass production apparatus for a secondary cell using a coprecipitation reaction capable of continuously mass-producing precursors grown in a continuous manner.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치는, 원재료, 수산화나트륨 및 암모니아가 투입되어 전구체가 합성되는 합성챔버; 상기 합성챔버에서 합성된 전구체가 투입되어 성장하는 2 이상의 성장챔버; 상기 합성챔버와 상기 2 이상의 성장챔버 중 1 이상의 성장챔버에 설치되어 상기 투입된 원재료, 수산화나트륨, 암모니아 또는 상기 전구체를 교반하는 교반기; 및 상기 합성챔버와 상기 2 이상의 성장챔버 중 1 이상의 성장챔버에 설치되어 온도를 조절하는 히터;를 포함한다.In order to accomplish the above object, there is provided an apparatus for continuous mass production of a precursor for a secondary battery using a coprecipitation reaction, comprising: a synthesis chamber in which raw materials, sodium hydroxide and ammonia are introduced to synthesize precursors; At least two growth chambers in which precursors synthesized in the synthesis chamber are introduced and grown; A stirrer installed in at least one of the synthesis chamber and at least one of the at least two growth chambers, for agitating the introduced raw material, sodium hydroxide, ammonia or the precursor; And a heater installed in at least one of the synthesis chambers and the at least two growth chambers to regulate the temperature.

여기서, 상기 2 이상의 성장챔버들은 상기 합성챔버의 다음 단에 순차적으로 낮은 위치에 설치되고, 상기 합성챔버 및 성장챔버들은 밸브로 개폐되는 이송파이프로 연결되어 있어서, 상기 밸브의 개폐를 통해 상기 합성 및 성장된 전구체가 다음단의 챔버로 이동할 수 있다.Herein, the two or more growth chambers are sequentially installed at a lower position in the next stage of the synthesis chamber, and the synthesis chamber and the growth chambers are connected by a transfer pipe which is opened and closed by a valve, The grown precursor can move to the next stage chamber.

또한, 상기 2 이상의 성장챔버들은 상기 합성챔버의 다음 단에 순차적으로 설치되고, 상기 합성챔버 및 성장챔버들은 펌프 및 이송파이프로 연결되어 있어서, 상기 펌프의 작동을 통해 상기 합성 및 성장된 전구체가 다음단의 챔버로 이동할 수 있다.In addition, the two or more growth chambers are sequentially installed at the next stage of the synthesis chamber, and the synthesis chamber and the growth chambers are connected by a pump and a transfer pipe so that the synthesized and grown precursor Stage chamber.

또, 상기 2 이상의 성장챔버들은 상기 합성챔버와 각각 펌프 및 이송파이프로 연결되어 있어서, 상기 펌프의 작동을 통해 상기 합성챔버에서 합성된 전구체가 상기 각각의 성장챔버로 순차적으로 이동할 수 있다.In addition, the at least two growth chambers are connected to the synthesis chamber by a pump and a transfer pipe, respectively, so that the precursor synthesized in the synthesis chamber through the operation of the pump can sequentially move to the respective growth chambers.

또, 상기 원재료는 황산니켈, 황산코발트, 황산망간 또는 질산알루미늄을 포함할 수 있다.
The raw material may include nickel sulfate, cobalt sulfate, manganese sulfate, or aluminum nitrate.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치는 내측에 공간을 갖는 생산챔버; 상기 생산챔버 내측의 공간을 전구체가 합성되는 합성공간과 상기 합성된 전구체가 성장되는 복수의 성장공간으로 구획하는 격벽; 상기 합성공간과 상기 복수의 성장공간 중 1 이상의 성장공간에 설치되어 상기 합성공간에 투입되는 원재료, 수산화나트륨, 암모니아를 교반하거나, 상기 성장공간에 투입되는 상기 전구체를 교반하는 교반기; 및 상기 합성공간과 상기 복수의 성장공간 중 1 이상의 성장공간에 설치되어 온도를 조절하는 히터;를 포함하며, 상기 합성공간에서 합성된 전구체는 상기 복수의 성장공간을 순차적으로 이동하며 성장할 수 있다.In order to accomplish the above object, there is provided a continuous mass production apparatus for a precursor for a secondary battery using a coprecipitation reaction, comprising: a production chamber having a space inside; A partition wall dividing a space inside the production chamber into a composite space in which a precursor is synthesized and a plurality of growth spaces in which the synthesized precursor is grown; An agitator which stirs the raw material, sodium hydroxide, and ammonia, which are installed in at least one of the synthesis space and the plurality of growth spaces, into the synthesis space, or agitates the precursor introduced into the growth space; And a heater installed in at least one of the plurality of growth spaces and the plurality of growth spaces to adjust the temperature. The precursor synthesized in the synthesis space may be grown by sequentially moving the plurality of growth spaces.

여기서, 상기 격벽에는 순차적으로 높이가 낮아지는 전구체이송공이 형성되어 있어서, 상기 합성공간에서 합성된 전구체가 상기 전구체이송공 높이까지 차오르면 이웃하는 성장공간으로 순차적으로 이송되면서 성장할 수 있다.In this case, the precursors that are sequentially lowered in height are formed in the partition walls so that the precursors synthesized in the synthesis space can be sequentially transferred to the neighboring growth spaces when the precursors reach the hole height.

또한, 상기 합성공간 및 성장공간들은 펌프 및 이송파이프로 연결되어 있어서, 상기 펌프의 작동을 통해 상기 합성 및 성장된 전구체가 다음단의 공간으로 이동할 수 있다.
In addition, the synthesis space and the growth spaces are connected by a pump and a transfer pipe, so that the synthesized and grown precursor can move to the next stage space through the operation of the pump.

본 발명에 따르면 합성챔버와 성장챔버를 연속적으로 연결하거나, 생산챔버 내의 공간을 복수개로 구획하여, 최초의 합성공간에서는 전구체가 합성되도록 하고, 합성된 전구체가 이후의 성장공간을 순차적으로 이동하면서 균질하게 성장될 수 있도록 함으로써, 하나의 반응조에서 합성과 성장이 마쳐질때까지 장시간 대기할 필요 없이 연속적인 대량 생산이 가능하다.
According to the present invention, the synthesis chamber and the growth chamber are continuously connected, or a plurality of spaces in the production chamber are partitioned so that the precursor is synthesized in the first synthesis space, and the synthesized precursor moves homogeneously So that continuous mass production is possible without having to wait for a long time until synthesis and growth are completed in one reaction vessel.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치를 설명하기 위한 도면.
도2는 본 발명의 제2실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치를 설명하기 위한 도면.
도3은 본 발명의 제3실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치를 설명하기 위한 도면.
도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치를 설명하기 위한 도면.
도5는 본 발명의 제5실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치를 설명하기 위한 도면.
도6은 도4 및 도5에 도시된 생산챔버를 복수개 결합하여 전구체를 연속 생산하는 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction according to a first embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction according to a second embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction according to a third embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining a concept of a device for continuously producing precursors by combining a plurality of production chambers shown in FIG. 4 and FIG. 5; FIG.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some configurations which are not related to the gist of the present invention may be omitted or compressed, but the configurations omitted are not necessarily those not necessary in the present invention, and they may be combined by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .

<제1실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치(이하 '전구체 연속 생산 장치'라고 함)를 설명하기 위한 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치는 합성챔버(10)와 복수개의 성장챔버(20)로 구성된다.1 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary cell (hereinafter referred to as a precursor continuous production apparatus) using the coprecipitation reaction according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the precursor continuous production apparatus according to the first embodiment of the present invention comprises a synthesis chamber 10 and a plurality of growth chambers 20.

가장 앞단에 설치되는 합성챔버(10)는 내측에 합성공간(12)이 마련되며, 둘레에는 온도 조절을 위한 히터(13)가 마련되어 있다. 또한 합성공간(12)에는 모터(15)에 의해 작동하는 교반기(14)가 설치되어 있고, 외부로부터 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액이 투입되도록 재료투입부(11)가 합성공간(12)과 연결되어 있다. 또한 합성공간(12)의 온도를 측정하는 온도측정부(16)와 수소이온농도를 측정하는 PH측정부(17)도 합성공간(12) 내에 설치되어 있다. 또한 합성챔버(10)의 상단에는 반응을 마친 폐수가 배출되는 충만수배출구(18)가 설치되어 있다.The synthesis chamber 10 installed at the frontmost side is provided with a synthesis space 12 on the inner side and a heater 13 for temperature control is provided around the synthesis chamber 10. The synthesis space 12 is provided with a stirrer 14 operated by a motor 15. The material introduction part 11 is inserted into the synthesis space 12 so that the raw material solution, the sodium hydroxide solution and the ammonia solution are introduced from the outside, Lt; / RTI &gt; The temperature measurement unit 16 for measuring the temperature of the synthesis space 12 and the PH measurement unit 17 for measuring the hydrogen ion concentration are also provided in the synthesis space 12. [ In addition, at the upper end of the synthesis chamber 10, a water discharge port 18 through which the reacted wastewater is discharged is provided.

성장챔버(20)는 기본적인 구성이 합성챔버(10)와 유사하다. 즉, 성장챔버(20)의 내측에는 성장공간(22)이 마련되며, 둘레에는 온도 조절을 위한 히터(23)가 마련되어 있다. 또한 성장공간(22)에는 모터(25)에 의해 작동하는 교반기(24)가 설치되어 있고, 외부로부터 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액이 투입되도록 재료투입부(21)가 성장공간(22)과 연결되어 있다. 또한 성장공간(22)의 온도를 측정하는 온도측정부(26)와 수소이온농도를 측정하는 PH측정부(27)가 성장공간(22) 내에 설치되어 있다. 마찬가지로 충만수배출구(28)가 성장챔버(20) 상단에 설치되어 있다.The growth chamber 20 has a basic configuration similar to the synthesis chamber 10. In other words, a growth space 22 is provided inside the growth chamber 20, and a heater 23 is provided around the growth chamber 20 for temperature control. A stirrer 24 operated by a motor 25 is provided in the growth space 22 and the material input portion 21 is connected to the growth space 22 so that sodium hydroxide solution and ammonia solution are injected from the outside have. A temperature measurement unit 26 for measuring the temperature of the growth space 22 and a PH measurement unit 27 for measuring the hydrogen ion concentration are provided in the growth space 22. [ Likewise, a full water outlet 28 is provided at the top of the growth chamber 20.

복수의 성장챔버(20)는 합성챔버(10)의 다음 단에 순차적으로 높이가 낮아지도록 설치된다. 또한 합성챔버(10)와 다음단의 성장챔버(20)는 이송파이프(30)와 밸브(32)로 연결되어 있다. 즉 합성챔버(10)의 하단에서부터 다음단의 성장챔버(20) 상단으로 이송파이프(30)가 연결되어 있으며, 이송파이프(30)의 일 지점에 밸브(32)가 설치되어 있다. 마찬가지로 이웃하는 성장챔버(20)들 사이도 이송파이프(30)로 연결된다.
The plurality of growth chambers 20 are installed so as to be sequentially lowered to the next stage of the synthesis chamber 10. Further, the synthesis chamber 10 and the next-stage growth chamber 20 are connected by a transfer pipe 30 and a valve 32. A transfer pipe 30 is connected from the lower end of the synthesis chamber 10 to the upper end of the growth chamber 20 at the next stage and a valve 32 is provided at one point of the transfer pipe 30. Likewise, the adjacent growth chambers 20 are connected to the conveying pipe 30.

이상에서 설명한 제1실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치를 이용하여 이차전지용 전구체를 연속 생산하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.A process for continuously producing a precursor for a secondary battery using the precursor continuous production apparatus according to the first embodiment described above will now be described.

먼저 제어수단(미도시)은 합성챔버(10)의 히터(13)를 작동시켜 합성공간(12)을 기 지정된 소정의 온도로 가열한다. 히터(13)의 작동은 온도측정부(16)에서 측정된 온도를 기반으로 조절된다.First, the control means (not shown) activates the heater 13 of the synthesis chamber 10 to heat the synthesis space 12 to a predetermined temperature. The operation of the heater 13 is adjusted based on the temperature measured at the temperature measuring unit 16. [

이후 재료투입부를 통해 원재료 용액, 수산화나트륨[NaOH] 용액 및 암모니아[NH4OH] 용액을 기 지정된 비율로 투입한다.Then, the raw material solution, the sodium hydroxide [NaOH] solution and the ammonia [NH 4 OH] solution are injected through the material input portion at the predetermined ratio.

원재료는 생산하고자 하는 전구체의 특성에 따라 달리 조절된다. 예컨대 황산니켈[NiSO4], 황산코발트[CoSO4], 황산망간[MnSO4] 또는 질산알루미늄[Al(NO3)3]에서 선택되는 원료금속을 초순수에 녹인 것을 원재료 용액으로 사용할 수 있다.The raw materials are controlled differently depending on the characteristics of the precursor to be produced. A raw material metal selected from nickel sulfate [NiSO 4 ], cobalt sulfate [CoSO 4 ], manganese sulfate [MnSO 4 ] or aluminum nitrate [Al (NO 3 ) 3 ] is dissolved in ultrapure water.

수산화나트륨[NaOH] 용액은 전구체 합성을 위한 공침제로 투입되고, 암모니아[NH4OH] 용액은 합성공간(12)의 수소이온농도를 조절하기 위해 투입된다. 암모니아 용액의 투입 시기와 양은 PH측정부에서 측정한 수소이온농도에 따라 제어수단(미도시)의 통제 하에 이루어진다.The sodium hydroxide [NaOH] solution is added as a co-precipitant for the synthesis of the precursor, and the ammonia [NH 4 OH] solution is added to regulate the hydrogen ion concentration in the synthesis space 12. The injection timing and amount of the ammonia solution are controlled by the control means (not shown) according to the hydrogen ion concentration measured by the PH measuring unit.

소정의 온도와 PH 분위기에서 미리 지정된 비율에 따라 원재료 용액과 수산화나트륨 용액이 합성공간(12)으로 투입되고 모터(15)의 작동으로 교반기(14)가 회전하면, 원재료 용액과 수산화나트륨 용액이 격렬하게 반응하면서 전구체 시드가 합성된다. 전구체의 합성은 비교적 짧은 시간에 이루어진다.When the raw material solution and the sodium hydroxide solution are introduced into the synthesis space 12 at a predetermined temperature and at a predetermined rate in the PH atmosphere and the stirrer 14 is rotated by the operation of the motor 15, And the precursor seed is synthesized. Synthesis of the precursor takes place in a relatively short time.

전구체 합성 이후 지속적으로 수산화나트륨 용액과 암모니아 용액을 투입하고 교반기(14)를 작동시키면, 합성챔버(10) 내에서도 전구체 시드를 성장시킬 수가 있다.The precursor seed can be grown even in the synthesis chamber 10 by continuously supplying the sodium hydroxide solution and the ammonia solution and operating the agitator 14 after the synthesis of the precursor.

그러나 본 발명에서는 합성챔버(10) 내에서는 전구체의 합성만 이루어지도록 하며, 전구체의 성장은 이후 연결된 성장챔버(20)들에서 이루어지도록 한다.However, in the present invention, only the synthesis of the precursor is performed in the synthesis chamber 10, and the growth of the precursor is performed in the growth chambers 20 connected to the synthesis chamber 10.

즉, 합성챔버(10)의 합성공간(12)에 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액이 투입되고 교반기(14)의 작동으로 전구체가 합성되면, 제어수단(미도시)은 밸브(32)를 개방한다.That is, when the raw material solution, the sodium hydroxide solution and the ammonia solution are put into the synthesis space 12 of the synthesis chamber 10 and the precursor is synthesized by the operation of the agitator 14, the control means (not shown) Open.

따라서 합성챔버(10)에서 합성되어 침전된 전구체는 합성공간(12)의 바닥으로 연결된 이송파이프(30)를 따라 다음 단의 성장챔버(20)로 이송된다. 이때 합성챔버(10)의 다음 단에 설치된 성장챔버(20)는 합성챔버(10)보다 낮은 위치에 설치되기 때문에 별도의 펌핑 과정이 없더라도 높이 차이에 의해 전구체의 이동이 이루어질 수 있다.Therefore, the precursor synthesized in the synthesis chamber 10 and deposited is transported to the next growth chamber 20 along the transport pipe 30 connected to the bottom of the synthesis space 12. At this time, since the growth chamber 20 installed at the next stage of the synthesis chamber 10 is installed at a lower position than the synthesis chamber 10, the precursor can be moved due to the height difference even without a separate pumping process.

성장챔버(20)의 성장공간(22)은 마찬가지로 제어수단(미도시)의 제어를 통해 히터(23)가 작동되어 소정의 온도 분위기를 이루며, 앞선 합성챔버(10)로부터 합성된 전구체가 투입된 이후, 재료투입부(21)를 통해 공침제인 수산화나트륨 용액이 추가 투입되어 교반됨으로써 균질하게 성장된다.The heater 23 is operated through the control of the control means (not shown) in the growth chamber 22 of the growth chamber 20 to form a predetermined temperature atmosphere. After the precursor synthesized from the preceding synthesis chamber 10 is introduced , And a sodium hydroxide solution as a co-infiltrant is further added through the material input portion 21 and agitated to grow uniformly.

마찬가지로 성장챔버(20)에서도 온도측정부(26)와 PH측정부(27)에서 측정된 값에 따라 히터(23)가 작동되고, PH 조절을 위한 암모니아 용액이 투입된다.Similarly, in the growth chamber 20, the heater 23 is operated in accordance with the values measured by the temperature measuring unit 26 and the PH measuring unit 27, and the ammonia solution for pH adjustment is supplied.

성장챔버(20)에서 소정 시간동안 성장된 전구체는 이송파이프(30)를 따라 다음단의 성장챔버(20)로 이송되어 같은 과정을 반복하면서 지속적인 성장이 이루어진다. 이렇게 복수개로 마련된 성장챔버(20)들을 거쳐 마지막 단의 성장챔버(20)를 통해 수거되는 용액을 필터링 및 건조시켜 전구체를 수거하고, 소정의 소성 과정을 거치면 이차전지용 양극활물질을 얻을 수 있다.The precursors grown for a predetermined time in the growth chamber 20 are transferred to the next-stage growth chamber 20 along the transfer pipe 30, and are continuously grown while repeating the same process. By filtering and drying the solution collected through the plurality of growth chambers 20 and collecting through the growth chamber 20 at the last stage, the precursor is collected, and the cathode active material for the secondary battery is obtained by performing a predetermined firing process.

본 실시예에서는 하나의 반응조 내에서 전구체의 합성과 성장이 모두 이루어지도록 하지 않으며, 최초의 합성챔버(10)에서는 원재료, 수산화나트륨 및 암모니아를 투입하여 전구체가 합성되도록 하고, 전구체가 합성되면 즉각 다음단의 성장챔버(20)로 순차적으로 이송시켜 성장되도록 함으로써 균질한 전구체의 제조가 가능하다. 즉 합성챔버(10)와 복수의 성장챔버(20)를 통해 [원재료 투입 - 이송 - 성장 - 이송 ... 성장 - 수거]라는 일련의 과정을 연속적으로 수행할 수 있기 때문에, 성장 과정까지 장시간 대기할 필요 없이 합성챔버(10)에 계속적으로 원재료, 수산화나트륨 및 암모니아를 투입하면서 합성을 진행할 수가 있어서 대량 생산이 가능한 것이다.In the first synthesis chamber 10, raw materials, sodium hydroxide and ammonia are added to synthesize the precursors, and when the precursors are synthesized, the precursors are immediately synthesized Stage growth chamber 20, so that it is possible to produce a homogeneous precursor. In other words, since a series of processes [input of raw materials - transfer - growth - transfer ... growth - collection] can be continuously performed through the synthesis chamber 10 and the plurality of growth chambers 20, It is possible to carry out the synthesis while continuously introducing the raw materials, sodium hydroxide and ammonia into the synthesis chamber 10, so that mass production is possible.

한편 각 성장챔버(20) 내에서 전구체 시드가 성장되는 시간은 성장챔버(20)들의 설치 대수에 따라 정해질 수 있다.
On the other hand, the time for growing the precursor seed in each growth chamber 20 can be determined according to the number of the growth chambers 20 installed.

<제2실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도2는 본 발명의 제2실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치(이하 '전구체 연속 생산 장치'라고 함)를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining an apparatus for continuously mass production of a precursor for a secondary battery using a coprecipitation reaction (hereinafter referred to as a precursor continuous production apparatus) according to a second embodiment of the present invention.

제2실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치 역시 제1실시예에서와 같이 합성챔버(10)와 복수의 생산챔버(20)로 이루어진다. 그러나 제1실시예에서는 낙차에 따라 합성된 전구체가 다음단의 성장챔버(20)로 이송되는 것을 도시한 것이며, 제2실시예에서는 각각의 챔버들(10,20)을 별도의 높이 차이를 두지 않고 연결하더라도 펌프(31)의 작동으로 전구체가 이송될 수 있도록 한 것이다.The precursor continuous production apparatus according to the second embodiment also comprises a synthesis chamber 10 and a plurality of production chambers 20 as in the first embodiment. However, in the first embodiment, the precursor synthesized according to the drop is transferred to the next-stage growth chamber 20. In the second embodiment, the chambers 10 and 20 are provided with different height differences So that the precursor can be transported by the operation of the pump 31 even if it is connected.

즉, 합성챔버(10)와 복수의 성장챔버(20)들을 평지에 설치하고, 합성챔버(10) 하부와 다음단의 성장챔버(20) 상부를 이송파이프(30)로 연결한 후 이송파이프(30) 상에 펌프(31)를 설치한다. 마찬가지로 이웃하는 성장챔버(20)들 사이도 이송파이프(30)와 펌프(31)로 연결된다.That is, the synthesis chamber 10 and the plurality of growth chambers 20 are installed on a flat surface, and the lower portion of the synthesis chamber 10 and the upper portion of the growth chamber 20 of the next stage are connected by a transfer pipe 30, 30). &Lt; / RTI &gt; Likewise, the adjacent growth chambers 20 are connected by the transfer pipe 30 and the pump 31.

따라서 합성챔버(10)의 합성공간(12)을 소정의 온도 분위기로 유지한 후 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액을 투입하여 교반함으로써 전구체 시드가 합성되면, 제어수단(미도시)이 펌프(31)를 작동시켜 합성챔버(10)에서 합성된 전구체 시드가 다음 단의 성장챔버(20)로 이송된다. 이후 성장챔버(20)에서 히터(23)의 작동과 암모니아 용액의 투입으로 온도와 PH 분위기가 유지되고, 수산화나트륨 용액이 투입되어 전구체 시드가 소정 시간동안 성장되면, 다시 펌프(31)의 작동으로 다음 단의 성장챔버(20)로 전구체가 이송된다.Therefore, when the precursor seed is synthesized by stirring the raw material solution, the sodium hydroxide solution and the ammonia solution after the synthesis space 12 of the synthesis chamber 10 is maintained at the predetermined temperature atmosphere, the control means (not shown) 31 are operated to transfer the precursor seed synthesized in the synthesis chamber 10 to the growth chamber 20 of the next stage. Thereafter, the temperature and pH atmosphere are maintained by the operation of the heater 23 in the growth chamber 20 and the introduction of the ammonia solution. When the sodium hydroxide solution is introduced and the precursor seed is grown for a predetermined time, The precursor is transported to the next growth chamber 20.

이렇게 제2실시예에 따른 합성챔버(10)와 성장챔버(20)의 연결을 통해서도 전구체 시드의 합성과 성장이 연속적으로 이루어지도록 하여 균질한 전구체를 대량 생산할 수가 있다.
Through the connection of the synthesis chamber 10 and the growth chamber 20 according to the second embodiment, the synthesis and growth of the precursor seeds can be continuously performed, and a homogeneous precursor can be mass-produced.

<제3실시예>&Lt; Third Embodiment >

도3은 본 발명의 제3실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치(이하 '전구체 연속 생산 장치'라고 함)를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an apparatus for continuously mass production of a precursor for a secondary battery using a coprecipitation reaction (hereinafter referred to as a precursor continuous production apparatus) according to a third embodiment of the present invention.

제3실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치도 합성챔버(10)와 복수의 성장챔버(20)들로 구성된다. 또한 합성챔버(10)와 성장챔버(20)에 설치된 각각의 구성들 역시 제1실시예에서와 동일하다.The precursor continuous production apparatus according to the third embodiment also comprises a synthesis chamber 10 and a plurality of growth chambers 20. The configurations of the synthesis chamber 10 and the growth chamber 20 are the same as those of the first embodiment.

그러나 제3실시예에서는 각각의 챔버(10,20)들이 일렬로 연결되지 않고, 성장챔버(20) 각각이 합성챔버(10)와 연결된다. 즉 합성챔버(10) 하부에 이송파이프(30)가 연결되고, 이송파이프(30)는 각각의 성장챔버(20)에 분기되어 연결된다. 또한 이송파이프(30)에서 합성챔버(10) 측에는 펌프(31)가 설치되어 있고, 분기되어 성장챔버(20)에 연결되는 위치에는 밸브(32)가 각각 설치되어 있다.However, in the third embodiment, each of the chambers 10 and 20 is not connected in a line, and each of the growth chambers 20 is connected to the synthesis chamber 10. That is, a transfer pipe 30 is connected to the lower portion of the synthesis chamber 10, and the transfer pipe 30 is branched and connected to each of the growth chambers 20. A pump 31 is provided on the side of the synthesis chamber 10 in the transfer pipe 30 and a valve 32 is provided in a position where the pump 31 is connected to the growth chamber 20.

따라서 합성챔버(10)에 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액이 투입되어 전구체 시드가 합성되면 제어수단(미도시)은 복수의 성장챔버(20)들 중 첫 번째 성장챔버(20)와 연결되는 밸브(32)를 개방한 상태에서 펌프(31)를 작동시켜 합성된 전구체 시드가 이송되어 성장이 이루어지도록 한다.Therefore, when the raw material solution, the sodium hydroxide solution, and the ammonia solution are added to the synthesis chamber 10 to synthesize the precursor seed, the control means (not shown) is connected to the first growth chamber 20 of the plurality of growth chambers 20 The pump 31 is operated in a state in which the valve 32 is opened, so that the synthesized precursor seed is transferred and grown.

이후 다시 합성챔버(10)에서 전구체 시드의 합성이 마쳐지면 제어수단(미도시)은 두 번째 성장챔버(20)와 연결되는 밸브(32)를 개방하고 펌프(31)를 작동시켜 두 번째 성장챔버(20)로 전구체 시드가 이송되어 성장이 이루어지도록 한다.When synthesis of the precursor seeds in the synthesis chamber 10 is completed, the control means (not shown) opens the valve 32 connected to the second growth chamber 20 and operates the pump 31 to start the second growth chamber 20. [ The precursor seed is transported to the growth chamber 20 for growth.

이렇게 합성챔버(10)에서 합성된 전구체 시드가 성장챔버(20)에 별도로 분배 투입되어 성장이 마쳐지면 각각의 성장챔버(20)에서 수거할 수 있다. 즉 마지막 성장챔버(20)에 합성된 전구체 시드의 투입을 마치고 다시 첫 번째 성장챔버(20)로 합성된 전구체 시드를 투입할 시점이 되면, 첫 번째 성장챔버(20)에서는 이미 소정의 시간동안 전구체 시드가 성장되어 수거되고 난 이후가 된다. 따라서 제3실시예에서와 같은 방식으로도 이차전지용 전구체를 연속적으로 생산할 수가 있다.
The precursor seed synthesized in the synthesis chamber 10 may be separately supplied to the growth chamber 20 and collected in the respective growth chambers 20 when the growth is completed. That is, when the precursor seeds synthesized in the last growth chamber 20 have been charged and the precursor seeds synthesized in the first growth chamber 20 are to be introduced again, the first growth chamber 20 has already been pre- After the seed is grown and picked up. Therefore, the precursor for a secondary battery can be continuously produced in the same manner as in the third embodiment.

<제4실시예><Fourth Embodiment>

도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치(이하 '전구체 연속 생산 장치'라고 함)를 설명하기 위한 도면이다. 도4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제4실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치는 내측 공간이 격벽(41)에 의해 복수의 공간(42,43)으로 구획되는 생산챔버(40)와, 각 공간(42,43)의 분위기를 조성하는 구성들로 이루어진다.4 is a view for explaining an apparatus for continuously mass production of a precursor for a secondary battery using a coprecipitation reaction (hereinafter referred to as a precursor continuous production apparatus) according to a fourth embodiment of the present invention. 4, the apparatus for continuously producing precursor according to the fourth embodiment of the present invention includes a production chamber 40 in which an inner space is partitioned into a plurality of spaces 42 and 43 by barrier ribs 41, (42, 43).

생산챔버(40)의 내측에는 소정 간격으로 격벽(41)이 설치되어 공간이 구획된다. 편의를 위해 가장 앞에 위치된 공간을 합성공간(42)이라 하고, 이후의 공간들을 성장공간(43)이라고 한다.On the inner side of the production chamber 40, a partition wall 41 is provided at a predetermined interval to define a space. For the sake of convenience, the frontmost space is called the synthesis space 42, and the subsequent spaces are called the growth space 43.

각각의 공간(42,43)에는 온도 조절을 위한 히터(45)가 마련되어 있고, 모터(47)에 의해 작동하는 교반기(46)가 설치되어 있다. 또한 합성공간(42)에는 외부로부터 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액이 투입되는 재료투입부(44)가 연결되어 있고, 성장공간(43)에는 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액이 투입되는 재료투입부(44)가 연결되어 있다. 또, 각 공간(42,43)의 온도와 수소이온농도를 측정하는 온도측정부(48)와 PH측정부(49)가 설치되어 있다.A heater 45 for temperature control is provided in each of the spaces 42 and 43 and an agitator 46 operated by a motor 47 is provided. In the synthesis space 42, a material input portion 44 into which a raw material solution, a sodium hydroxide solution, and an ammonia solution are introduced is connected to the growth space 43. In the growth space 43, a sodium hydroxide solution and an ammonia solution are introduced, (44) are connected. A temperature measuring unit 48 and a PH measuring unit 49 are provided for measuring the temperature and the hydrogen ion concentration in the spaces 42 and 43, respectively.

제4실시예에서도 제1실시예와 유사하게 합성공간(42)에서 합성된 전구체 시드가 다음 단의 성장공간(43)으로 순차적으로 이동하면서 연속적으로 성장이 이루어지도록 하고 있다. 그러나 제4실시예에서는 별도의 파이프나 펌프를 이용하지 아니하고 격벽(41)에 설치된 전구체이송공(41a)을 통해 전구체 시드가 이송되는 원리를 이용한다.In the fourth embodiment, similar to the first embodiment, the precursor seeds synthesized in the synthesis space 42 are successively grown while sequentially moving to the next growth space 43. However, in the fourth embodiment, the precursor seed is transferred through the through hole 41a provided in the partition 41 without using any separate pipe or pump.

즉 도4를 참조하면, 생산챔버(40) 내의 격벽(41)에는 합성공간(42) 측에서부터 마지막 성장공간(43)까지 순차적으로 높이가 낮아지도록 전구체이송공(41a)이 형성되어 있다. 또한 격벽(41)과 격벽(41) 사이의 공간(42,43)에는 히터(45)가 설치되어 있는데, 히터(45)는 바닥 부분에 소정 높이의 틈이 생기도록 설치한다.4, a precursor bore 41a is formed in the partition wall 41 in the production chamber 40 such that the height from the synthesis space 42 side to the final growth space 43 is gradually lowered. A heater 45 is installed in the spaces 42 and 43 between the partition 41 and the partition 41. The heater 45 is installed at a bottom portion so as to have a gap of a predetermined height.

따라서 재료투입부(44)를 통해 합성공간(42)에 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액을 투입하고 소정의 온도와 PH 분위기에서 교반기(46)를 작동시키면 전구체 시드가 합성되어 침전된다. 시간이 흐르면서 반응용액이 합성공간(42) 내에 차 오르게 되는데, 이때 반응용액의 높이가 격벽(41)에 형성된 전구체이송공(41a)의 높이만큼 차오르면 침전물과 반응용액은 전구체이송공(41a)을 통해 다음 단의 성장공간(43)으로 넘어가게 된다. 이때 합성된 전구체 시드는 침전되어 바닥에 가라 앉게 되는데, 히터(45)의 하단에는 틈이 있어서 침전된 전구체 시드는 히터(45) 바닥의 틈을 통해 격벽(41)을 따라 올라 전구체이송공(41a)을 통해 다음 단의 성장공간(43)으로 넘어간다.Therefore, when the raw material solution, the sodium hydroxide solution, and the ammonia solution are put into the synthesis space 42 through the material input portion 44 and the stirrer 46 is operated at the predetermined temperature and the PH atmosphere, the precursor seeds are synthesized and precipitated. When the height of the reaction solution is increased by the height of the through hole 41a formed in the partition wall 41, the precipitate and the reaction solution are separated from each other by the precursor through the through hole 41a And proceeds to the growth space 43 of the next stage. At this time, the synthesized precursor seed precipitates and sinks to the bottom. There is a gap at the lower end of the heater 45, and the precipitated precursor seed rises along the partition wall 41 through the gap at the bottom of the heater 45 and the precursor passes through the through hole 41a And proceeds to the growth space 43 of the next stage.

격벽(41)의 전구체이송공(41a)을 통해 넘어간 전구체 시드는 성장공간(43)의 온도와 PH 분위기에서 성장하게 되며, 합성공간(42)으로부터 다음 단의 성장공간(43)으로 지속적으로 전구체 시드와 반응용액이 넘어와 높이가 차오르면 다시 다음 단의 성장공간(43)으로 성장된 전구체 시드가 넘어가 연속적인 성장 과정이 이루어진다.The precursor seed that the precursor of the partition wall 41 has passed through the through hole 41a is grown in the PH atmosphere and the temperature of the growth space 43. The precursor seed continuously flows from the synthesis space 42 to the next growth space 43 When the reaction solution overflows and the height thereof increases, the precursor seed grown in the growth space 43 in the next stage is passed over and a continuous growth process is performed.

여기서 격벽(41)에 형성된 전구체이송공(41a)의 높이는 합성공간(42)으로부터 멀어질수록 단계적으로 낮아지기 때문에 합성공간(42)에서 합성된 전구체 시드는 다음 단의 성장공간(42), 다시 그 다음 단의 성장공간(42)을 순차적으로 넘어가면서 성장이 이루어질 수 있다. 그리고 마지막 성장공간(42)에서 최종적으로 성장 과정을 거친 전구체가 회수 된 후 필터링, 건조 및 소성 과정을 거치면서 이차전지용 양극활물질을 얻을 수 있다.Since the height of the precursor bore 41a formed in the partition wall 41 is lowered step by step as the distance from the synthesis space 42 is increased, the precursor seed synthesized in the synthesis space 42 is separated from the growth space 42 at the next stage, The growth can be performed while sequentially passing through the growth space 42 of FIG. Finally, the precursor after the growth process is finally recovered in the last growth space 42, and the cathode active material for the secondary battery can be obtained by filtering, drying and firing.

물론 합성된 전구체 시드는 다음 단의 성장공간(42)으로 넘어갈수록 머무르는 시간은 짧아질 수 밖에 없다. 따라서 전구체이송공(41a)의 높이와 성장공간(42)의 설치 개수는 전체 성장 시간을 고려하여 적절하게 설계된다.
Of course, as the synthesized precursor seed is moved to the growth space 42 of the next stage, the staying time is inevitably shortened. Therefore, the height of the precursor bore 41a and the number of the growth spaces 42 are appropriately designed in consideration of the entire growth time.

<제5실시예><Fifth Embodiment>

도5는 본 발명의 제5실시예에 따른 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치(이하 '전구체 연속 생산 장치'라 함)를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining a precursor continuous mass production apparatus for a secondary battery using a coprecipitation reaction according to a fifth embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a precursor continuous production apparatus).

제5실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치는 제4실시예에서의 장치와 기본적인 구성은 동일하다. 즉 생산챔버(40) 내측의 공간이 격벽(41)에 의해 복수의 공간(42,43)으로 구획되고, 각각의 공간(42,43)에는 합성 및 성장 분위기 조성을 위한 재료투입부(44), 히터(45), 교반기(46), 모터(47), 온도측정부(48), PH측정부(49)가 구비되어 있다.The precursor continuous production apparatus according to the fifth embodiment has the same basic structure as the apparatus according to the fourth embodiment. A space inside the production chamber 40 is partitioned into a plurality of spaces 42 and 43 by barrier ribs 41 and material introducing portions 44 for forming a synthesis and growth atmosphere are formed in the spaces 42 and 43, A heater 45, a stirrer 46, a motor 47, a temperature measuring unit 48, and a PH measuring unit 49 are provided.

단 제5실시예에서는 격벽(41)에 별도의 전구체이송공은 형성되어 있지 않으며, 합성된 전구체 시드의 이동은 이송파이프(50)와 펌프(51)를 통해 이루어진다. 즉 합성공간(42)의 바닥과 다음 단의 성장공간(43) 상부로 이송파이프(50)가 연결되어 있으며, 이송파이프(50) 상의 일 지점에 펌프(51)가 설치되어 있다. 마찬가지로 성장공간(43)들 사이에도 이송파이프(50)와 펌프(51)가 설치되어 서로 연결되어 있다.In the fifth embodiment, however, no separate precursor is formed in the partition wall 41, and the synthesized precursor seed is moved through the transfer pipe 50 and the pump 51. The transfer pipe 50 is connected to the bottom of the synthesis space 42 and the upper part of the growth space 43 at the next stage and a pump 51 is installed at one point on the transfer pipe 50. Similarly, a transfer pipe 50 and a pump 51 are installed between the growth spaces 43 and connected to each other.

따라서 합성공간(42)을 소정의 온도 분위기로 유지한 후 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액을 투입하여 교반함으로써 전구체 시드가 합성되면, 제어수단(미도시)이 펌프(51)를 작동시켜 합성공간(42)에서 합성된 전구체 시드가 다음 단의 성장공간(43)으로 이송된다. 이후 성장공간(43)에서 히터(45)의 작동과 암모니아 용액의 투입으로 온도와 PH 분위기가 유지되고, 수산화나트륨 용액이 투입되어 전구체 시드가 소정 시간동안 성장되면, 다시 펌프(51)의 작동으로 다음 단의 성장공간(43)으로 전구체가 이송된다.Therefore, when the precursor seed is synthesized by stirring the raw material solution, the sodium hydroxide solution and the ammonia solution after the synthesis space 42 is maintained in the predetermined temperature atmosphere, the control means (not shown) The precursor seeds synthesized in the space 42 are transferred to the growth space 43 at the next stage. Thereafter, the temperature and the PH atmosphere are maintained by the operation of the heater 45 and the introduction of the ammonia solution in the growth space 43, and the sodium hydroxide solution is introduced to grow the precursor seed for a predetermined time, The precursor is transported to the growth space 43 at the next stage.

이렇게 제5실시예에 따른 전구체 연속 생산 장치를 통해서도 전구체 시드의 합성과 성장이 연속적으로 이루어지도록 하여 균질한 전구체를 대량 생산할 수가 있다.
Through the continuous precursor continuous production apparatus according to the fifth embodiment, the synthesis and growth of the precursor seeds can be continuously performed, and a homogeneous precursor can be mass-produced.

도6은 도4 및 도5에 도시된 생산챔버를 복수개 결합하여 전구체를 연속 생산하는 장치에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining the concept of a device for continuously producing precursors by combining a plurality of production chambers shown in FIG. 4 and FIG.

즉 합성공간(42)과 성장공간(43)이 일렬로 연결된 생산챔버(40)들의 측면을 맞대어 적층시킨 후 가장 끝단의 성장공간(43)들 사이를 서로 연결하여 전구체 시드가 이동할 수 있게 한 것이다. 이 때에는 최초로 원재료가 투입되는 공간이 합성공간(42)이 되는 것이고, 이후의 모든 공간은 모두 성장공간(43)이 되는 것이다.In other words, the side surfaces of the production chambers 40, which are connected in a line, of the synthesis space 42 and the growth space 43 are stacked to face each other, and the tips of the growth spaces 43 are connected to each other so that the precursor seeds can move . In this case, the space in which the raw material is first injected becomes the synthesis space 42, and all subsequent spaces become the growth space 43.

즉 도6 상에서 하단 좌측의 합성공간(42)의 재료투입구(44)를 통해 원재료 용액, 수산화나트륨 용액 및 암모니아 용액을 투입하고 교반기(46)를 작동시켜 전구체 시드가 합성되면 전구체이송공(41a) 또는 이송파이프(50)를 통해 다음 단의 성장공간(43)으로 합성된 전구체 시드가 이송되고, 이를 반복하면서 전구체 시드의 성장이 이루어지는 것이다.The raw material solution, the sodium hydroxide solution and the ammonia solution are introduced through the material inlet 44 of the synthetic space 42 on the lower left side in FIG. 6 and the stirrer 46 is operated to synthesize the precursor seeds, The precursor seed synthesized in the next growth space 43 is transferred through the transfer pipe 50, and the precursor seed is grown while repeating the transfer.

성장공간(43)의 개수 및 적층되는 생산챔버(40)의 개수는 전체 성장 시간을 고려하여 설계된다. 또한 도면에서는 각각의 성장공간(43)에 모두 교반기(46)와 모터(47)가 설치된 것을 도시하였지만, 합성 과정이 아닌 성장 과정에서는 교반 공정 없이 온도와 PH 분위기만 맞춰주면 전구체 시드가 성장할 수 있는 환경이 조성될 수 있다. 따라서 전체 성장공간(43)에 모두 교반기(46)와 모터(47)가 설치될 필요 없이 일정 간격으로 교반기(46)가 설치될 수도 있다.
The number of the growth spaces 43 and the number of the production chambers 40 to be stacked are designed in consideration of the total growth time. Although the agitator 46 and the motor 47 are shown in the respective growth spaces 43 in the drawing, in the growth process other than the synthesis process, precursor seeds can be grown by adjusting only the temperature and the PH atmosphere without the stirring process Environment can be created. Therefore, the agitator 46 and the motor 47 may not be installed in the entire growth space 43, and the agitator 46 may be installed at a constant interval.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 합성챔버(10)와 성장챔버(20)를 연속적으로 연결하거나, 생산챔버(40) 내의 공간을 복수개로 구획하여 최초의 합성공간(12,42)에서는 전구체가 합성되도록 하고, 합성된 전구체가 이후의 성장공간(22,43)을 순차적으로 이동하면서 균질하게 성장될 수 있도록 함으로써 연속적인 대량 생산이 가능하다.
As described in detail above, the synthesis chamber 10 and the growth chamber 20 are continuously connected to each other or a space in the production chamber 40 is divided into a plurality of spaces so that the precursors are synthesized in the first synthesis spaces 12 and 42 , The synthesized precursor can be grown homogeneously while sequentially moving in the subsequent growth spaces 22 and 43, thereby enabling continuous mass production.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for the purpose of illustration and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible within the spirit and scope of the invention, And additions should be considered as falling within the scope of the claims of the present invention.

10 : 합성챔버
20 : 성장챔버
40 : 생산챔버
11,21,44 : 재료투입부
41 : 격벽
41a : 전구체이송공
12,42 : 합성공간
22,43 : 성장공간
13,23,45 : 히터
14,24,46 : 교반기
15,25,47 : 모터
16,26,48 : 온도측정부
17,27,49 : PH측정부
18,28 : 충만수배출구
30,50 : 이송파이프
31,51 : 펌프
32 : 밸브
10: synthesis chamber
20: Growth chamber
40: Production chamber
11, 21, 44:
41:
41a: Precursor
12,42: Composite space
22,43: Growth space
13, 23, 45:
14, 24,
15, 25,
16, 26,
17, 27, 49: PH measuring unit
18,28: full water outlet
30,50: Feed pipe
31, 51: Pump
32: Valve

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 내측에 공간을 갖는 생산챔버;
상기 생산챔버 내측의 공간을 전구체가 합성되는 합성공간과 상기 합성된 전구체가 성장되는 복수의 성장공간으로 구획하는 격벽;
상기 합성공간과 상기 복수의 성장공간 중 1 이상의 성장공간에 설치되어 상기 합성공간에 투입되는 원재료, 수산화나트륨, 암모니아를 교반하거나, 상기 성장공간에 투입되는 상기 전구체를 교반하는 교반기; 및
상기 합성공간과 상기 복수의 성장공간 중 1 이상의 성장공간에 설치되어 온도를 조절하는 히터;를 포함하며,
상기 합성공간에서 합성된 전구체는 상기 복수의 성장공간을 순차적으로 이동하며 성장하는 것을 특징으로 하는 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치.
A production chamber having a space inside;
A partition wall dividing a space inside the production chamber into a composite space in which a precursor is synthesized and a plurality of growth spaces in which the synthesized precursor is grown;
An agitator which stirs the raw material, sodium hydroxide, and ammonia, which are installed in at least one of the synthesis space and the plurality of growth spaces, into the synthesis space, or agitates the precursor introduced into the growth space; And
And a heater installed in at least one of the synthetic space and the plurality of growth spaces to adjust the temperature,
Wherein the precursor synthesized in the synthesis space is grown by sequentially moving the plurality of growth spaces.
제6항에 있어서,
상기 격벽에는 순차적으로 높이가 낮아지는 전구체이송공이 형성되어 있어서, 상기 합성공간에서 합성된 전구체가 상기 전구체이송공 높이까지 차오르면 이웃하는 성장공간으로 순차적으로 이송되면서 성장하는 것을 특징으로 하는 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the precursors synthesized in the synthesis space are sequentially transported to the neighboring growth spaces when the precursors rise to the hole height, thereby growing the precursors. Continuous mass production device for precursor for secondary cell.
제6항에 있어서,
상기 합성공간 및 성장공간들은 펌프 및 이송파이프로 연결되어 있어서, 상기 펌프의 작동을 통해 상기 합성 및 성장된 전구체가 다음단의 공간으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 공침반응을 이용한 이차전지용 전구체 연속 대량 생산 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the synthetic space and the growth spaces are connected to each other by a pump and a transfer pipe so that the synthesized and grown precursor can move to the next space through the operation of the pump. Production equipment.
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