KR101551916B1 - 이차 전지용 전극 제조를 위한 3d 프린터 시스템 - Google Patents

이차 전지용 전극 제조를 위한 3d 프린터 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 나트륨(Na) 양극 또는 규소(Si) 음극과 같은 이차 전지용 전극 제조에 있어서, 충방전 특성을 개선한 형태의 전극을 용이하게 제조할 수 있는 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 있어서, 상기 전극의 제조를 위한 활물질, 도전제, 및 바인더가 혼합된 형태의 혼합 부재를 이송받은 후 상부로 배출하는 부재 공급부; 상기 부재 공급부 일측에 결합되며 상부에 상기 전극의 제조를 위한 집전체가 미리 배치되는 집전체 배치부; 상기 부재 공급부 상부로 배출된 상기 혼합 부재를 상기 집전체 상부로 이송하는 이송 롤러; 및 상기 집전체 배치부 상부에 대하여 상방으로 이격되어 위치하며 상기 집전체 상부로 이송된 혼합 부재 측으로 레이저를 조사하여 미리 결정된 상기 전극의 형상에 따라 결정되는 상기 혼합 부재의 일부 영역을 경화시키는 레이저 경화부를 포함하고, 상기 혼합 부재는 슬러리 형태 또는 파우더 형태인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 SLS(Selective Laser Sintering) 방식으로 3차원 형태의 전극을 제조할 수 있으며, 이에 따라 전극의 부피 팽창을 최소화할 수 있도록 내부에 다수의 포어(pore)를 포함하는 형태의 전극을 용이하게 제조할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템 {3D printer system for manufacturing electrode of secondary battery}
본 발명은 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 나트륨(Na) 양극 또는 규소(Si) 음극과 같은 이차 전지용 전극 제조에 있어서, 충방전 특성을 개선한 형태의 전극을 용이하게 제조할 수 있는 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 관한 것이다.
최근 이차 전지의 용량 증가를 위한 연구가 폭넓게 진행되고 있으며, 이 중 나트륨(Na) 양극을 이용하는 나트륨 이온(Na-ion) 이차 전지 및 규소(Si) 음극을 이용하는 리륨 이온(Li-ion) 이차 전지의 연구가 가장 활발히 이루어지고 있는 추세에 있다.
그러나, 나트륨 양극 또는 규소 음극을 포함하는 이차 전지의 경우 기본적으로 제조 후 충방전 과정에서 발생하는 음극의 부피팽창 문제를 해결하는데 있어서 한계를 갖는 문제점이 존재하게 된다.
예를 들어, 규소 음극의 경우 대략 4200mA.h/g의 용량을 제공하는 것이 가능한데, 이는 기존의 리튬 이온 이차 전지에 적용되는 다른 종류의 탄소계 음극들에 비해 대략 10배 이상의 용량을 제공하는 장점을 갖는 반면, 충전 과정에서 발생하는 규소 음극의 부피 팽창으로 인하여 전극의 접촉력 저하 및 저항의 증가를 초래하며, 그 결과 충방전 과정이 지속적으로 반복되는 경우 이차 전지의 성능이 크게 저하되는 문제점을 갖는다.
이에 따라, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 음극 제조시 사용되는 바인더를 고강도 바인더로 대체함으로써, 음극의 팽창 정도를 약화시키는 방법이 제안되었으나, 이러한 방법의 경우 이차 전지의 사이클 특성상 음극의 부피 팽창에 대응하는데 한계를 갖는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 SLS(Selectie Laser Sintering) 방식의 3D 프린터 시스템 기반으로 이차 전지용 전극을 제조함으로써 부피 팽창이 최소화되는 포어(pore) 구조를 갖는 이차 전지용 전극을 용이하게 제조할 수 있는 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템은 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 있어서, 상기 전극의 제조를 위한 활물질, 도전제, 및 바인더가 혼합된 형태의 혼합 부재를 이송받은 후 상부로 배출하는 부재 공급부; 상기 부재 공급부 일측에 결합되며 상부에 상기 전극의 제조를 위한 집전체가 미리 배치되는 집전체 배치부; 상기 부재 공급부 상부로 배출된 상기 혼합 부재를 상기 집전체 상부로 이송하는 이송 롤러; 및 상기 집전체 배치부 상부에 대하여 상방으로 이격되어 위치하며 상기 집전체 상부로 이송된 혼합 부재 측으로 레이저를 조사하여 미리 결정된 상기 전극의 형상에 따라 결정되는 상기 혼합 부재의 일부 영역을 경화시키는 레이저 경화부를 포함하고, 상기 혼합 부재는 슬러리 형태 또는 파우더 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 슬러리 형태의 상기 활물질과 상기 도전제 및 상기 바인더를 혼합하여 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 형성한 후 상기 부재 공급부 측으로 공급하는 부재 혼합부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 집전체 배치부의 양측면에 각각 복수 개가 구비되며 상기 집전체 상부로 이송되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 양에 따라 상기 부재 혼합부로부터 공급되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 상기 집전체 배치부 상부면 측으로 추가 공급하는 부재 추가 공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 집전체 배치부 측으로 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 집전체 배치부 측으로 공급된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 혼합 부재의 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 포함된 슬러리 형태의 혼합 부재가 배출되는 부재 배출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 부재 배출부로 배출된 상기 비경화된 슬러리 형태의 혼합 부재를 상기 부재 혼합부 측으로 순환시키는 부재 순환부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극은 상기 레이저 경화부에 의한 상기 혼합 부재의 일부 영역 경화에 따라 내부에 복수 개의 포어(pore)가 형성되는 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에 의하면 집전체 상부에 슬러리 형태 또는 파우더 형태를 가지며 활물질, 도전제, 및 바인더가 혼합된 혼합 부재를 적층시키고, 각 층마다 SLS(Selective Laser Sintering) 과정을 거쳐 3차원 형태의 전극을 제조할 수 있으며, 이에 따라 전극의 부피 팽창을 최소화할 수 있도록 내부에 다수의 포어(pore)를 포함하는 형태의 전극을 용이하게 제조할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 의하면 혼합 부재의 형태에 따라 건식 공정 또는 습식 공정을 모두 적용하여 전극 제조가 가능하므로, 이에 따라 다양한 종류의 제품 제조(예를 들어, 유리 타입의 고체 전해질(solid state electrolyte) 등)를 위한 범용성 확보가 용이한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템의 제어 블록도,
도 3은 도 1의 부재 공급부 및 집전체 배치부의 단면도, 및
도 4는 도 1의 집전체 배치부의 사시도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템의 제어 블록도, 도 3은 도 1의 부재 공급부 및 집전체 배치부의 단면도, 및 도 4는 도 1의 집전체 배치부의 사시도 이다.
도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템(1)은 부재 공급부(10), 집전체 배치부(20), 이송 롤러(30), 레이저 경화부(40), 부재 혼합부(50), 가스 공급부(60), 가스 배출부(70), 부재 배출부(80), 부재 순환부(90), 덮개부(100), 및 동작 제어부(110)를 포함한다.
부재 공급부(10)는 부재 혼합부(50)로부터 이차 전지용 전극 제조를 위한 활물질, 도전제, 및 바인더가 혼합된 형태의 혼합 부재를 이송받은 후 부재 공급부(10) 상부로 배출한다.
이때, 상기 혼합 부재는 슬러리 형태 또는 파우더 형태일 수 있고, 부재 공급부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 이송 피스톤(12)의 동작에 의해 상기 혼합 부재(도 3의 ME)를 부재 공급부(10) 상부로 배출할 수 있다.
집전체 배치부(20)는 부재 공급부(10) 일측에 결합되며 상부에 상기 이차 전지용 전극 제조를 위한 집전체가 미리 배치될 수 있다.
이때, 상기 집전체는 판 형태로 구비될 수 있고, 제조하고자 하는 전극의 종류에 따라 서로 다른 금속 소재(예를 들어, 나트륨(Na) 또는 규소(Si) 소재)로 형성될 수 있다.
이송 롤러(30)는 부재 공급부(10) 상부 일측으로부터 집전제 배치부(20) 상부 타측까지 회전 이동하며, 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 부재 공급부(10) 상부로 배출된 상기 혼합 부재를 집전체 배치부(20) 상부로 이송시킨다.
레이저 경화부(40)는 집전체 배치부(20) 상부에 대하여 상방으로 이격되어 위치하며 이송 롤러(30)의 동작에 의해 상기 집전체 상부로 이송된 혼합 부재 측으로 레이저를 조사한다. 이때, 레이저 경화부(40)는 미리 결정된 상기 전극의 형상에 따라 결정되는 상기 혼합 부재의 일부 영역을 경화시킬 수 있다.
부재 혼합부(50)는 활물질 슬러리, 상기 도전제, 및 상기 바인더를 혼합하여 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 형성한 후 이를 부재 공급부(10) 측으로 공급한다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이 집전체 배치부(20)의 양측면 각각에 복수 개의 부재 추가 공급부(23)가 구비될 수 있고, 부재 추가 공급부(23)의 경우 이송 롤러(30)에 의해 상기 집전체 상부로 이송되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 양에 따라 부재 혼합부(50)로부터 공급되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 상기 집전체 배치부 상부면 측으로 추가 공급할 수 있다.
다시 말해서, 동작 제어부(110)가 이송 롤러(30)의 동작 제어 과정에서 이송 롤러(30)에 의해 상기 집전체 상부로 이송되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 양을 확인한 후, 상기 집전체 상부로 이송되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 양이 미리 결정된 기준량 미만인 경우 부재 추가 공급부(23)에 의해 상기 슬러리 형태의 혼합 부재가 추가 공급되도록 부재 추가 공급부(23)의 동작을 제어할 수 있게 된다.
또한, 상기 파우더 형태의 혼합 부재를 이용하여 이차 전지용 전극을 제조하는 경우에는 부재 혼합부(50)에서 별도의 혼합 과정을 거치지 않고 부재 공급부(10)의 내부에 상기 파우더 형태의 혼합 부재가 미리 공급될 수 있다.
가스 공급부(60)는 집전체 배치부(20) 측으로 불활성 가스(예를 들어, 아르곤 가스 또는 질소 가스)를 공급하고, 가스 배출부(70)는 집전체 배치부(20) 측으로 공급되는 상기 불활성 가스를 외부(다시 말해서, 본 발명의 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템(1) 외부)로 배출한다.
이때, 가스 공급부(60)를 통해 상기 불활성 가스를 집전체 배치부(20) 측으로 공급하는 이유는 상기 혼합 부재를 구성하는 활물질의 경우 공기 반응성이 큰 재료이므로 상기 활물질과 공기와의 반응이 최소화되도록 본 발명의 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템(1) 내부를 불활성 분위기로 유지하기 위함이다.
부재 배출부(80)는 레이저 경화부(40)의 동작에 의해 경화되는 상기 혼합 부재의 일부 영역을 제외한 나머지 영역의 슬러리 형태의 혼합 부재가 배출된다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이 집전체 배치부(20)의 양측면 각각에 복수 개의 수분 공급 노즐(24)이 구비될 수 있고, 상기 복수 개의 수분 공급 노즐로부터 공급되는 수분에 의해 상기 나머지 영역에 포함된 슬러리 형태의 혼합 부재가 부재 배출부(80) 측으로 배출될 수 있게 된다.
부재 순환부(90)는 부재 배출부(80) 측으로 배출되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 부재 혼합부(50) 측으로 순환시키며, 이에 따라 본 발명의 경우 상기 전극 제조 과정에서 발생하는 여분의 슬러리 형태를 갖는 혼합 부재를 재활용하는 것이 가능해진다.
덮개부(100)는 부재 공급부(10) 및 집전체 배치부(20) 상부에 결합되어 본 발명의 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템(1) 내부를 밀폐시켜, 가스 공급부(60)를 통하여 공급되는 상기 불활성 가스에 의해 본 발명의 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템(1) 내부의 불활성 분위기가 유지되도록 한다.
동작 제어부(110)는 이차 전지용 전극 제조를 위해 부재 공급부(10), 집전체 배치부(20), 이송 롤러(30), 및 레이저 경화부(40)의 동작을 제어하며, 본 발명의 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템(1)의 동작 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 동작 제어부(110)가 부재 공급부(10)의 동작을 제어하여 부재 혼합부(50)로부터 부재 공급부(10) 측으로 공급되는 슬러리 형태의 혼합 부재(도 3의 ME)가 이송 피스톤(12)의 동작에 의해 부재 공급부(10) 상부로 배출되도록 한다.
다음으로, 동작 제어부(110)가 이송 롤러(30)의 동작을 제어하여 상기 슬러리 형태의 혼합 부재가 부재 공급부(10) 상부로부터 상기 집전체가 미리 배치되는 집전체 배치부(20) 상부로 이송되도록 한다.
이때, 상기 집전체 상부로 이송되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 경우 도 3에 도시된 바와 같이 부재 공급부(10)의 일측으로부터 집전체 배치부(20)의 타측까지 회전하며 이동하는 이송 롤러(30)의 동작에 의해 상기 집전체 상부에 동일한 높이를 갖는 층을 형성할 수 있게 된다.
그리고, 동작 제어부(110)가 레이저 경화부(40)의 동작을 제어하여 레이저 경화부(40)가 상기 집전체 상부로 이송된 상기 슬러리 형태의 혼합 부재 측으로 레이저를 조사하며, 이에 따라 상기 전극의 형상에 따라 결정되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 일부 영역(도 3의 FR)이 경화된다.
이때, 동작 제어부(110)는 상기 미리 결정된 전극의 형태 정보(다시 말해서, 상기 전극의 구조 도면 정보)를 레이저 경화부(40)로 전송하고, 레이저 경화부(40)는 상기 미리 결정된 전극의 형태 정보에 따라 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 일부 영역을 경화시킬 수 있게 된다.
또한, 레이저 경화부(40)의 동작이 완료되면, 동작 제어부(110)가 집전체 배치부(20)의 동작을 제어하여(다시 말해서, 도 3에 도시된 바와 같이 위치 조절 피스톤(22)이 하강하도록 하여) 부재 공급부(10)와 집전체 배치부(20)가 동일한 높이를 갖도록 한 후, 앞서 설명한 바와 같은 부재 공급부(10), 이송 롤러(30), 및 레이저 경화부(40)의 동작이 반복되도록 부재 공급부(10), 이송 롤러(30), 및 레이저 경화부(40)의 동작을 제어하게 된다.
따라서, 상기 집전체 상부에는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재가 적층될 수 있고, 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 각 층의 일부 영역은 상기 미리 결정된 전극의 형상에 따라 경화가 반복적으로 이루어지게 되므로, 최종적으로 상기 미리 결정된 형상을 갖는 이차 전지용 전극의 제조가 완료될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 상기 이차 전지용 전극의 경우 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 적층 및 각 층의 일부 영역에 대한 경화가 반복적으로 이루어지므로 내부에 복수 개의 포어(pore)가 형성되는 형태로 제조될 수 있게 된다.
본 발명은 동작 제어부(110)가 부재 공급부(10) 및 이송 롤러(30)의 동작을 제어하여 집전체 배치부(20) 상부에 미리 배치되는 집전체 상부에 슬러리 형태를 가지며 활물질, 도전제, 및 바인더가 혼합된 혼합 부재를 적층시키고, 레이저 경화부(40)의 동작에 의해 각 층의 일부 영역에 대한 SLS(Selective Laser Sintering)이 지속적으로 이루어져 원하는 3차원 형태의 전극을 용이하게 제조할 수 있으므로, 기존에 구현하기 어려웠던 내부에 다수의 포어(pore)가 형성되는 형태의 전극의 경우에도 용이하게 제조할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명의 경우 파우더 형태의 혼합 부재를 사용하는 경우 건식 공정 에 따라 전극 제조가 가능하고, 슬러리 형태의 혼합 부재를 사용하는 경우 습식 공정에 따라 전극 제조가 가능하므로, 이에 따라 다양한 종류의 제품 제조(예를 들어, 유리 타입의 고체 전해질(solid state electrolyte) 등)를 위한 범용성 확보가 용이한 장점을 갖는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(1) : 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템
(10) : 부재 공급부 (12) : 이송 피스톤
(20) : 집전체 배치부 (22) : 위치 조절 피스톤
(23) : 부재 추가 공급부 (24) : 수분 공급부
(30) : 이송 롤러 (40) : 레이저 경화부
(50) : 부재 혼합부 (60) : 가스 공급부
(70) : 가스 배출부 (80) : 부재 배출부
(90) : 부재 순환부 (100) : 덮개부
(110) : 동작 제어부

Claims (8)

  1. 이차 전지용 전극 제조를 위한 3D 프린터 시스템에 있어서,
    상기 전극의 제조를 위한 활물질, 도전제, 및 바인더가 혼합된 형태의 혼합 부재를 이송받은 후 상부로 배출하는 부재 공급부;
    상기 부재 공급부 일측에 결합되며 상부에 상기 전극의 제조를 위한 집전체가 미리 배치되는 집전체 배치부;
    상기 부재 공급부 상부로 배출된 상기 혼합 부재를 상기 집전체 상부로 이송하는 이송 롤러; 및
    상기 집전체 배치부 상부에 대하여 상방으로 이격되어 위치하며 상기 집전체 상부로 이송된 혼합 부재 측으로 레이저를 조사하여 미리 결정된 상기 전극의 형상에 따라 결정되는 상기 혼합 부재의 일부 영역을 경화시키는 레이저 경화부; 및
    상기 부재 공급부, 상기 집전체 배치부, 상기 이송 롤러, 및 상기 레이저 경화부의 동작을 제어하는 동작 제어부를 포함하고,
    상기 혼합 부재는 슬러리 형태이며,
    상기 동작 제어부는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 적층 및 미리 결정된 전극의 형태 정보에 따른 각 층의 일부 영역에 대한 경화가 반복적으로 이루어지도록 상기 부재 공급부, 상기 집전체 배치부, 상기 이송 롤러, 및 상기 레이저 경화부의 동작을 제어하고,
    상기 부재 공급부는 상기 동작 제어부의 제어에 의해 상승하여 상기 혼합 부재를 상기 부재 공급부 상부로 배출하는 이송 피스톤을 더 포함하며,
    상기 집전체 배치부는 상기 동작 제어부의 제어에 의해 하강하여 상기 부재 공급부 및 상기 집전체 배치부가 동일한 높이를 갖도록 하는 위치 조절 피스톤을 더 포함하고,
    상기 동작 제어부는 상기 부재 공급부, 상기 이송 롤러, 상기 레이저 경화부, 및 상기 집전체 배치부의 동작을 제어하여 상기 이송 피스톤의 상승, 상기 이송 롤러의 회전 이동, 상기 레이저 경화부의 레이저 조사, 및 상기 위치 조절 피스톤의 하강이 순차적으로 반복 수행되도록 하며, 이에 따라 상기 혼합 부재의 적층 및 상기 일부 영역에 대한 경화가 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    슬러리 형태의 상기 활물질과 상기 도전제 및 상기 바인더를 혼합하여 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 형성한 후 상기 부재 공급부 측으로 공급하는 부재 혼합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 집전체 배치부의 양측면에 각각 복수 개가 구비되며 상기 집전체 상부로 이송되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재의 양에 따라 상기 부재 혼합부로부터 공급되는 상기 슬러리 형태의 혼합 부재를 상기 집전체 배치부 상부면 측으로 추가 공급하는 부재 추가 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 집전체 배치부 측으로 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 집전체 배치부 측으로 공급된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 혼합 부재의 일부 영역을 제외한 나머지 영역에 포함된 슬러리 형태의 혼합 부재가 배출되는 부재 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 부재 배출부로 배출된 슬러리 형태의 혼합 부재를 상기 부재 혼합부 측으로 순환시키는 부재 순환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 시스템.
  8. 삭제
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