KR101694120B1 - Winding apparatus for rolling process in the manufacturing of secondary battery electrode, and manufacturing method of secondary battery electrode for the same - Google Patents

Winding apparatus for rolling process in the manufacturing of secondary battery electrode, and manufacturing method of secondary battery electrode for the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 가압에 따른 물리적 연신량의 변화를 최소화하기 위한 히팅 유닛(IHU)(13)을 구비하여 압연 장치(20)로 제공되는 전극 기재(1)를 풀어서 히팅 유닛(13)에 의해 미리 설정된 온도가 가열된 상태로 압연 장치(20)로 제공하는 언-와인더(10a); 및 가열된 상태로 압연 장치(20)를 거친 전극 기재(1)에 대해 장력이 조절된 상태로 되감기(re-winding)가 수행되도록 하기 위한 압연 공정 직후의 전극 기재(1)에 대한 장력(tension)이 리-와인딩 유닛(19b)으로 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 적어도 하나 이상의 롤러를 구비하여, 상기 적어도 하나 이상의 롤러 각각과 전극 기재(1) 사이의 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력을 제어하는 리-와인더(10b); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 장력이 조절된 전극 기재로 열을 제공함으로써, 압연 장치의 압연 롤러의 가압에 따른 물리적 연신량에 대한 변화를 최소화하도록 함으로써, 압연 장치에 의한 압연 공정 후에 전극 기재상에서 전극이 형성된 영역과 전극이 형성되지 않는 영역 중 전극이 형성되지 않는 영역에 두께차이로 인한 연신량의 차이 때문에발생하는 겹침 현상과 주름 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 압연 공정 직후의 전극 기재에 대한 장력이 전극 기재가 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 제어함으로써, 압연 공정 이후의 전극 기재에 겹침 현상과 주름 현상이 발생하는 것을 방지하는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 전극 기재로 제공된 장력에 대해서, 되감기 공정이 수행되기 전에 전극 기재의 피로하중에 대한 변화를 장력을 완화하여 원단인 전극 기재에 물리적 변화를 안정화가 가능한 구조를 제공하는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a winding apparatus for a rolling process in the manufacture of a secondary battery electrode, and a method for manufacturing a secondary battery electrode using the same. The present invention provides a heating unit (IHU) (13) for minimizing a change in physical stretching amount due to pressurization so as to release an electrode substrate (1) provided in a rolling apparatus (20) An un-winder 10a provided with the set temperature in a heated state to the rolling apparatus 20; And tension on the electrode substrate 1 immediately after the rolling process so that re-winding of the electrode substrate 1 with the tension regulated in the heated state is carried out with respect to the electrode substrate 1 having passed through the rolling apparatus 20. [ ) Is held within an error within a predetermined range until it is rewound to the rewinding unit 19b so that the degree of adhesion or pressing force between each of the at least one roller and the electrode substrate 1 A re-winder 10b for controlling the tension according to the tension; And a control unit.
Thereby, by providing heat to the electrode base whose tension is controlled, the change in the physical stretching amount due to the pressing of the rolling roller of the rolling apparatus is minimized, so that the region where the electrode is formed on the electrode substrate after the rolling process by the rolling apparatus It is possible to prevent the overlapping phenomenon and the wrinkle phenomenon caused by the difference in the elongation amount due to the difference in thickness in the region where the electrode is not formed among the regions where the electrodes are not formed.
It is also possible to control the tension of the electrode substrate immediately after the rolling process to be maintained within an error within a predetermined range until the electrode substrate is rewound so as to prevent the occurrence of overlapping and wrinkling on the electrode substrate after the rolling process Lt; / RTI >
It is another object of the present invention to provide a structure capable of stabilizing a physical change on an electrode substrate as a raw material by mitigating a change in a fatigue load of an electrode substrate before a rewinding process is performed, .

Description

2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법{Winding apparatus for rolling process in the manufacturing of secondary battery electrode, and manufacturing method of secondary battery electrode for the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a winding device for a secondary battery electrode manufacturing process and a secondary battery electrode manufacturing method using the same,

본 발명은 2차 전지 전극 제조시 주름의 생성이 방지되도록 하기 위한 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 압연 공정 후에 전극 기재에서 전극이 형성된 영역과 전극이 형성되지 않는 영역 중 전극이 형성되지 않는 영역에 발생하는 겹침 현상과 주름 현상을 방지하도록 하기 위한 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a winding apparatus for a secondary battery electrode manufacturing process and a method for manufacturing a secondary battery electrode using the same, There is provided a winding apparatus for a rolling process for manufacturing a secondary battery electrode for preventing overlapping and wrinkling phenomenon occurring in an area where an electrode is formed in an electrode substrate and an area where no electrode is formed in an area where no electrode is formed, And more particularly, to a method of manufacturing a secondary battery electrode using the same.

2차 전지 시장이 발전할 것으로 예상되면서 2차 전지 제조 설비에 대한 중요성 역시 커지고 있다. 특히 전기 자동차의 현재의 기술 개발 추세로 볼 때 중대형의 2차 전지 설비 시설의 증대 및 2차 전지 제품의 성능 향상이 필요한 실정이다.As the secondary battery market is expected to develop, the importance of secondary battery manufacturing facilities is growing. Especially, considering the current technology development trend of electric vehicles, it is necessary to increase the capacity of the rechargeable battery facilities of medium and large size and to improve the performance of the rechargeable battery products.

국내에서는 2차 전지 조립기술을 주도한 2000년대 초 대량 생산을 하는데 성공을 하였고 기술력 또한 높아지면서 일본 등의 선진국과 거의 대등한 기술 수준을 달성하였다. In Korea, we succeeded in mass production in the early 2000s, leading to rechargeable battery assembling technology. As technology became stronger, we achieved the level of technology almost equal to advanced countries such as Japan.

한편, 2차 전지 제조공정 중 가장 중요한 공정으로 전지의 특성을 좌우하는 것은 2차 전지의 전극 제조공정에 해당한다. 2차 전지의 양·음극 재료가 도포된 전극의 단위체적당 밀도를 향상시켜주는 공정이 필요하며, 이를 위해 압연 공정은 전극 기재에 형성된 극판의 표면 품질을 좌우할 뿐 아니라 고용량 전지 제조를 위한 핵심공정에 해당한다. On the other hand, it is the electrode manufacturing process of the secondary battery that determines the characteristics of the battery as the most important process in the secondary battery manufacturing process. A process for improving the density per unit volume of the electrode coated with the positive and negative electrode materials of the secondary battery is required. For this purpose, the rolling process not only influences the surface quality of the electrode plate formed on the electrode substrate, .

이를 위해 압연 롤러의 오일 유체의 온도에 따른 열적 특성변화를 감안한 최적의 롤러 설계 및 가공기술 개발이 필요하며, 압연시 전극 기재에서의 극판의 손상을 방지하기 위하여 극판의 장력제어에 필요한 기술이 필요한 실정이다. For this purpose, it is necessary to develop the optimal roller design and machining technology considering the change of the thermal characteristics of the rolling rollers according to the temperature of the oil fluid. In order to prevent the damage of the electrode plate on the electrode substrate during rolling, It is true.

즉, 압연을 위한 설비단계에서 해결해야 할 부분 발생하는데, 특히 알루미늄 등과 같은 전극 기재에 전극을 코팅하고 전극의 단위체적당 밀도를 향상시켜주는 압연(rolling) 공정 후 전극의 겹침 현상 및 주름 현상이 발생하여 전극의 성능이 떨어지는 문제가 발생하고 있다. In other words, there is a problem to be solved in the step of equipment for rolling. Especially, electrode overlapping phenomenon and wrinkling phenomenon occur after rolling process in which electrodes are coated on an electrode substrate such as aluminum and the density per unit volume of electrode is improved So that the performance of the electrode is deteriorated.

보다 구체적으로, 도 1a를 참조하면, 압연 공정 후 전극 기재(1)의 상태에 대해서 살펴보면, 압연 공정 후 주름 및 겹침 발생한다. 특히 도 1b와 같이 다열 코팅을 한 전극의 경우 압연 공정 후 전극의 끝쪽으로 주름이 다량 발생한다. 그 이유는 압연 공정이 끝나고 전극 기재(1)가 리와인더(re-winder)에서 감기게 될 때 장력의 차이로 인해 발생하며, 이를 해결하기 위한 기술개발이 요구되고 있다. More specifically, referring to FIG. 1A, as to the state of the electrode substrate 1 after the rolling process, wrinkles and overlapping occur after the rolling process. In particular, as shown in FIG. 1B, in the case of an electrode coated with a multi-layer coating, a large amount of wrinkles occur at the end of the electrode after the rolling process. The reason for this is that when the electrode substrate 1 is rolled in a re-winder after the rolling process is completed, it is caused by a difference in tension, and development of a technique for solving the problem is required.

[관련기술문헌][Related Technical Literature]

1. 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지(ANODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME) (특허출원번호 제10-2014-0007308호)1. An anode for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same (Patent Application No. 10-2014-0007308), an anode for lithium secondary battery,

2. 리튬 이온 2차 전지(LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY) (특허출원번호 제10-2011-0011258호)2. LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY (Patent Application No. 10-2011-0011258)

3. 니켈수소 2차 전지용 극판의 제조방법 (특허출원번호 제10-1995-0069768호)3. Manufacturing method of electrode plate for nickel-hydrogen secondary battery (Patent Application No. 10-1995-0069768)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장력이 조절된 전극 기재로 열을 제공함으로써, 압연 장치의 압연 롤러의 가압에 따른 물리적 연신량의 차이를 최소화하도록 하여, 압연 장치에 의한 압연 공정 후에 전극 기재상에서 전극이 형성된 영역과 전극이 형성되지 않는 영역 중 전극이 형성되지 않는 영역에 두께차이로 인한 연신량의 차이 때문에 발생하는 겹침 현상과 주름 현상을 방지하도록 하기 위한 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a rolling apparatus, which is capable of minimizing a difference in physical stretching amount due to pressurization of a rolling roller of a rolling apparatus, In order to prevent overlapping phenomenon and wrinkle phenomenon caused by difference in stretch amount due to a difference in thickness in a region where an electrode is formed on an electrode substrate and a region where an electrode is not formed in a region where an electrode is not formed, A winding device for the process, and a method of manufacturing a secondary battery electrode using the same.

또한, 본 발명은 압연 공정 직후의 전극 기재에 대한 장력이 전극 기재가 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 제어함으로써, 압연 공정 이후의 전극 기재에 겹침 현상과 주름 현상이 발생하는 것을 방지하도록 하기 위한 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Further, according to the present invention, the tension on the electrode substrate immediately after the rolling process is controlled so as to remain within a preset range of error until the electrode substrate is rewound, so that the overlapping phenomenon and the wrinkle phenomenon occur in the electrode substrate after the rolling process And to provide a method for manufacturing a secondary battery electrode using the winding device for the rolling process.

또한, 본 발명은 전극 기재로 제공된 장력에 대해서, 되감기 공정이 수행되기 전에 전극 기재의 피로하중에 대한 변화를 장력을 완화하여 원단인 전극 기재에 물리적 변화를 안정화가 가능한 구조를 제공하기 위한 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a structure for providing a structure capable of stabilizing the physical change on the electrode substrate as a raw material by reducing the tension to the fatigue load of the electrode substrate before the rewinding process is performed, A winding device for a rolling process in the production of a battery electrode, and a method for manufacturing a secondary battery electrode using the same.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치는, 히팅 유닛(IHU)(13)을 구비하여 압연 장치(20)로 제공되는 전극 기재(1)를 풀어서 히팅 유닛(13)에 의해 미리 설정된 온도가 가열된 상태로 압연 장치(20)로 제공하는 언-와인더(10a); 및 가열된 상태로 압연 장치(20)를 거친 전극 기재(1)에 대해 장력이 조절된 상태로 되감기(re-winding)가 수행되도록 하기 위한 압연 공정 직후의 전극 기재(1)에 대한 장력(tension)이 리-와인딩 유닛(19b)으로 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 적어도 하나 이상의 롤러를 구비하여, 상기 적어도 하나 이상의 롤러 각각과 전극 기재(1) 사이의 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력을 제어하는 리-와인더(10b); 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a winding apparatus for a rolling process in manufacturing a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention includes a heating unit (IHU) 13, Un-winder 10a which uncovers and provides a predetermined temperature by the heating unit 13 to the rolling apparatus 20 in a heated state; And tension on the electrode substrate 1 immediately after the rolling process so that re-winding of the electrode substrate 1 with the tension regulated in the heated state is carried out with respect to the electrode substrate 1 having passed through the rolling apparatus 20. [ ) Is held within an error within a predetermined range until it is rewound to the rewinding unit 19b so that the degree of adhesion or pressing force between each of the at least one roller and the electrode substrate 1 A re-winder 10b for controlling the tension according to the tension; And a control unit.

이때, 언-와인더(10a)는, 상부 후단에 비스듬한 위치에 형성된 언-와인딩 가이드 롤러(11b)를 이용해 전극 기재(1)를 풀어서(un-winding) 제 1 텐션 디텍터(12)를 거쳐 히팅 유닛(13)으로 제공하는 언-와인딩 유닛(11a); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the un-winder 10a un-winds the electrode substrate 1 by using the un-winding guide roller 11b formed at an oblique position on the upper rear end, An un-winding unit 11a provided to the unit 13; Further comprising:

또한, 언-와인더(10a)는, 언-와인딩 유닛(11a)과 벨트로 연결된 구조로 형성되며, 언-와인딩 유닛(11a)의 정방향(시계방향) 회전에 따라 해당 벨트를 통해 동일한 방향으로 회전하여 회전면 중 상단부를 통해 전극 기재(1)를 이동시켜 전단에 상향으로 비스듬하게 높인 제 1 텐션 디텍터(12) 중 제 1 텐션 롤러(12a) 하단과 제 1 텐션 고정단(12b) 사이로 제공하는 언-와인딩 가이드 롤러(11b); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The un-winder 10a is formed in a structure connected to the un-winding unit 11a by a belt and is wound in the same direction through the belt in accordance with the forward (clockwise) rotation of the un-winding unit 11a And the electrode base material 1 is moved through the upper end of the rotation surface to provide the gap between the lower end of the first tension roller 12a and the first tension fixing end 12b of the first tension detector 12, An un-winding guide roller 11b; And further comprising:

또한, 언-와인더(10a)는, 전극 기재(1)에 대해서 히팅 유닛(13)으로 미리 설정된 온도로 가열이 제공되기 전 상태에서 미리 설정된 제 1 텐션치로 장력을 제어하기 위해 형성되며, 제 1 텐션 롤러(12a)와 제 1 텐션 고정단(12b) 사이로 지나가는 전극 기재(1)에 대한 제 1 텐션 고정단(12b)에 의한 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력(tension)을 조절하는 제 1 텐션 디텍터(12); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The un-winder 10a is formed so as to control the tension with a first tension value preset in a state before heating is provided to the electrode unit 1 at a preset temperature by the heating unit 13, A first tension member 12b for adjusting the tension of the electrode base material 1 passing between the first tension roller 12a and the first tension fixing end 12b by the first tension fixing end 12b, A detector 12; And further comprising:

또한, 언-와인더(10a)는, 히팅 유닛(13)의 전단 중 상향에 위치한 압연 장치(20)로 전극 기재(1)를 피딩(feeding) 하는 상부 가이드 롤러(14); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The un-winder 10a further includes an upper guide roller 14 for feeding the electrode substrate 1 to the rolling apparatus 20 located at the upper side of the front end of the heating unit 13; And further comprising:

이때, 리-와인더(10b)는, 동일한 높이를 갖는 좌우의 수평상에서 압연 장치(20)를 중심으로 상부 가이드 롤러(14)와 대칭되는 위치로 압연 장치(20)의 전단에 형성되어, 상부 가이드 롤러(14)에 의해 압연 장치(20)로 피딩된 전극 기재(1)에 대한 장력 보상 작용을 수행하는 가이드 쿠션 롤러(15); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the re-winder 10b is formed on the front end of the rolling apparatus 20 at a position symmetrical to the upper guide roller 14 about the rolling apparatus 20 on the left and right horizontal sides having the same height, A guide cushion roller 15 for performing a tension compensation action on the electrode base material 1 fed to the rolling device 20 by the guide roller 14; And further comprising:

여기서, 가이드 쿠션 롤러(15)는 전극 기재(1)의 폭방향의 장력편차에 따라 롤러의 중심축이 이동되는 기능을 가진 롤러로서, 전극 기재(1)의 폭방향 좌우 장력이 높은 일측으로 기울어지게 되어 장력의 편차로 인해 발생하는 기재의 주름과 겹침을 방지할 수 있게 된다. Here, the guide cushion roller 15 is a roller having a function of moving the center axis of the roller in accordance with the tension deviation in the width direction of the electrode substrate 1, It is possible to prevent overlapping of wrinkles of the base material due to deviation of tension.

또한, 리-와인더(10b)는, 가이드 쿠션 롤러(15)를 통과한 전극 기재(1)를 하부로 이동시키기 위해 가이드 쿠션 롤러(15)보다 수직상의 위치가 낮게 형성되며, 가이드 쿠션 롤러(15)를 거친 전극 기재(1)에 미리 설정된 제 2 텐션치를 갖는 장력을 제어하는 제 2 텐션 디텍터(16); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The rewinder 10b has a vertically lower position relative to the guide cushion roller 15 for moving the electrode substrate 1 having passed through the guide cushion roller 15 downward, A second tension detector (16) for controlling a tension having a second tension value set in advance on the electrode base (1) passed through the electrode base (15); And further comprising:

또한, 리-와인더(10b)는, 텐션 커팅 유닛(17b)의 상부에 이격되어 형성되어 제 2 텐션 디텍터(16)를 거친 전극 기재(1)에 대한 텐션 커팅 유닛(17b)과 이격된 간격으로 지나가는 이동 경로에 대해 하부로 향하는 굴절각을 제공하기 위해 형성되는 텐션 커팅 닙 롤러(17a); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The rewinder 10b is formed at a distance from the upper portion of the tension cutting unit 17b and is spaced apart from the tension cutting unit 17b with respect to the electrode base 1 through the second tension detector 16. [ A tension cutting nip roller 17a formed to provide a downward refraction angle with respect to a traveling path passing to the nip portion; And further comprising:

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법은, 언-와인더(10a)가 언-와인딩 과정에서 전극 기재(1)에 대해서 히팅 유닛(IHU)(13)을 이용한 미리 설정된 온도로 가열되도록 히팅 공정을 수행하는 제 1 단계; 및 리-와인더(10b)가 가열된 상태로 압연 장치(20)를 거친 전극 기재(1)에 대해 장력이 조절된 상태로 되감기(re-winding)가 수행되도록 하기 위한 압연 공정 직후의 전극 기재(1)에 대한 장력이 리-와인딩 유닛으로 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 구비한 적어도 하나 이상의 롤러 각각과 전극 기재(1) 사이의 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력(tension)을 제어하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, a method of manufacturing a secondary battery electrode using a winding apparatus for a rolling process in manufacturing a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention is characterized in that in the un- A first step of performing a heating process on the substrate (1) so as to be heated to a predetermined temperature using a heating unit (IHU) (13); And the electrode substrate 1 immediately after the rolling process for performing re-winding of the electrode substrate 1 with the tension adjusted in the state that the re-winder 10b has been heated in the rolled device 20 (1) is held within an error within a predetermined range until the tension on the electrode substrate (1) is rewound to the rewinding unit and the tension between the electrode substrate (1) and the electrode substrate (1) ; And a control unit.

본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법은, 장력이 조절된 전극 기재로 열을 제공하여 전극이 형성되지 않은 영역을 압연롤링 이전에 일정량 연신을 시킴으로써, 압연 장치에 의한 전극이 형성된 영역의 연신량에 대응하게 되어, 압연 장치에 의한 압연 공정 후에 전극 기재상에서 전극이 형성된 영역과 전극이 형성되지 않는 영역 중 전극이 형성되지 않는 영역에 두께차이로 인한 연신량의 차이 때문에발생하는 겹침 현상과 주름 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. A winding device for a rolling process in the manufacture of a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing a secondary battery electrode using the same are provided with heat by an electrode base whose tension is controlled, A predetermined amount of stretching before rolling corresponds to the stretching amount of the region where the electrode is formed by the rolling apparatus so that the region where the electrode is formed on the electrode substrate and the region where the electrode is not formed are not formed after the rolling process by the rolling apparatus It is possible to prevent the overlapping phenomenon and the wrinkle phenomenon caused by the difference in the stretch amount due to the difference in thickness in the region where there is no gap.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법은, 압연 공정 직후의 전극 기재에 대한 장력이 전극 기재가 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 제어함으로써, 압연 공정 이후의 전극 기재에 겹침 현상과 주름 현상이 발생하는 것을 방지하는 효과를 제공한다. Further, according to another embodiment of the present invention, a winding apparatus for a rolling process for manufacturing a secondary battery electrode and a method for manufacturing a secondary battery electrode using the same, wherein a tension on the electrode substrate immediately after the rolling process rewinds the electrode substrate The electrode substrate after the rolling process is prevented from being overlapped and wrinkled.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법은, 전극 기재로 제공된 장력에 대해서, 되감기 공정이 수행되기 전에 전극 기재의 피로하중에 대한 변화를 장력을 완화하여 원단인 전극 기재에 물리적 변화를 안정화가 가능한 구조를 제공하는 효과가 있다.In addition, a winding device for a rolling process in the manufacture of a secondary battery electrode according to another embodiment of the present invention, and a method for manufacturing a secondary battery electrode using the same, It is possible to provide a structure capable of stabilizing the physical change in the electrode substrate as a raw material by alleviating the change in the fatigue load of the substrate against the tension.

도 1은 종래의 기술에 따른 압연 공정 후 전극 기재의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치와, 압연 장치와의 구동 관계를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치 전체를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법을 나타내는 도면이다. 1 is a view for explaining a state of an electrode substrate after a rolling process according to a conventional technique.
2 is a conceptual diagram illustrating a driving relationship between a winding device for a rolling process and a rolling device in manufacturing a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating an entire winding apparatus for a rolling process in the manufacture of a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a method of manufacturing a secondary battery electrode using a winding apparatus for a rolling process in manufacturing a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치(10)와, 압연 장치(20)와의 구동 관계를 나타내는 개념도이다. 도 2를 참조하면, 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치(10)는 크게 언-와인더(un-winder)(10a) 및 리-와인더(re-winder)(10b)의 2개의 구성요소로 형성된다.2 is a conceptual diagram showing a driving relationship between a winding device 10 for a rolling process and a rolling device 20 in manufacturing a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention. 2, a winding apparatus 10 for a rolling process in the manufacture of a secondary battery electrode mainly includes a un-winder 10a and a re-winder 10b. ≪ / RTI >

여기서, 언-와인더(10a)는 히팅 유닛(IHU)(13)을 구비함으로써, 압연 장치(20)로 제공되는 전극 기재(1)에 대한 가열을 수행한다.Here, the un-winder 10a includes a heating unit (IHU) 13, thereby performing heating on the electrode substrate 1 provided in the rolling apparatus 20. [

또한, 리-와인더(10b)는 가열된 상태로 압연 장치(20)를 거친 전극 기재(1)에 대해 장력(tension)이 조절된 상태로 되감기(re-windig)가 수행되도록 하기 위한 리-와인딩 가이드 롤러(re-winding guide roller)(19a) 및 리-와인딩 유닛(re-winding unit)(19b)을 구비한다. 여기서 전극 기재(1)는 박판의 리튬, 알루미늄, 니켈, 구리 등을 사용하는 데, 이 전극 기재가 언-와인더(10a)로 제공되기 이전에 활물질 도포 장치(미도시)를 통해 미리 설정된 두께로 양·음극 재료인 활물질층이 형성될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예로, 압연 장치(20) 자체에서 전극 기재(1)에 활물질층을 형성되도록 할 수 있다. The re-winder 10b is a re-winder for allowing the re-winding of the electrode base material 1 having undergone the rolling device 20 to be controlled in a tension- A re-winding guide roller 19a and a re-winding unit 19b. Here, the electrode substrate 1 is made of a thin plate of lithium, aluminum, nickel, copper, or the like. The electrode substrate 1 is pre-set through the active material application device The active material layer may be formed on the electrode substrate 1 in the rolling apparatus 20 itself according to another embodiment of the present invention.

그리고 활물질은 도전제, 결합제가 페이스트(paste) 상으로 혼합된 슬러리(slurry) 상태로 제공되는 것이 바람직하다. The active material is preferably provided in a slurry state in which the conductive agent and the binder are mixed in a paste form.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치(10) 전체를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치(10)는 언-와인딩 유닛(un-winding unit)(11a), 언-와인딩 가이드 롤러(un-winding guide roller)(11b), 제 1 텐션 디텍터(1st tension detector)(12), 히팅 유닛(IHU)(13), 상부 가이드 롤러(upper guide roller)(14)로 이루어진 언-와인더(un-winder)(10a), 그리고 가이드 쿠션 롤러(guide cushion roller)(15), 제 2 텐션 디텍터(2nd tension detector)(16), 텐션 커팅 닙 롤러(nip roller for tension cutting)(17a), 텐션 커팅 유닛(tension cutting unit)(17b), 제 3 텐션 디텍터(3rd tension detector)(18), 리-와인딩 가이드 롤러(re-winding guide roller)(19a) 및 리-와인딩 유닛(re-winding unit)(19b)을 포함하는 리-와인더(10b)를 포함한다. 이하에서는 각 구성요소에 대해서 개별적으로 설명하도록 한다. 3 is a view showing the entire winding apparatus 10 for a rolling process in the production of a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention. 3, a winding apparatus 10 for a rolling process in manufacturing a secondary battery electrode includes an un-winding unit 11a, an un-winding guide roller 11b An un-winder 10a composed of a first tension detector 12, a heating unit IHU 13 and an upper guide roller 14, A guide cushion roller 15, a second tension detector 16, a nip roller for tension cutting 17a, a tension cutting unit Including a first tension detector 17b, a third tension detector 18, a re-winding guide roller 19a and a re-winding unit 19b, And a winder 10b. Hereinafter, each component will be described separately.

언-와인딩 유닛(11a)은 상부 후단에 비스듬한 위치에 형성된 언-와인딩 가이드 롤러(11b)를 이용해 전극 기재(1)를 풀어서(un-winding) 제 1 텐션 디텍터(12)를 거쳐 히팅 유닛(IHU)(13)으로 제공한다. The un-winding unit 11a un-winds the electrode substrate 1 using the un-winding guide roller 11b formed at an oblique position at the rear end of the upper portion, passes through the first tension detector 12 to the heating unit IHU ) ≪ / RTI >

언-와인딩 가이드 롤러(11b)는 언-와인딩 유닛(11a)과 벨트로 연결된 구조로 형성되며, 언-와인딩 유닛(11a)의 정방향(시계방향) 회전에 따라 해당 벨트를 통해 동일한 방향으로 회전하여 회전면 중 상단부를 통해 전극 기재(1)를 이동시켜 전단에 상향으로 비스듬하게 높인 제 1 텐션 디텍터(12) 중 제 1 텐션 롤러(12a) 하단과 제 1 텐션 고정단(12b) 사이로 제공한다. The un-winding guide roller 11b is formed in a structure connected to the un-winding unit 11a by a belt and rotates in the same direction through the corresponding belt in accordance with the forward (clockwise) rotation of the un-winding unit 11a The electrode base material 1 is moved through the upper end of the rotation surface to provide the gap between the lower end of the first tension roller 12a and the first tension fixing end 12b of the first tension detector 12 which is raised upward at the front end.

제 1 텐션 디텍터(12)는 2차 전지 전극의 원단인 전극 기재(1)에 대해서 히팅 유닛(13)으로 미리 설정된 온도로 가열이 제공되기 전 상태에서 미리 설정된 제 1 텐션치로 장력을 제어하기 위해 형성되며, 제 1 텐션 롤러(12a)와 제 1 텐션 고정단(12b) 사이로 지나가는 전극 기재(1)에 대한 제 1 텐션 고정단(12b)에 의한 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력(tension)을 조절한다.The first tension detector 12 controls the tension of the electrode base material 1, which is the raw material of the secondary battery electrode, to a predetermined first tension value in a state before heating is provided at a preset temperature by the heating unit 13 And adjusts the tension of the electrode base material 1 passing between the first tension roller 12a and the first tension fixing end 12b by the first tension fixing end 12b or the tension depending on the pressing force, do.

한편, 히팅 유닛(IHU)(13)은 제 1 텐션 디텍터(12)에 의해 장력이 조절된 전극 기재(1)로 열을 제공함으로써, 압연 장치(20)의 압연 롤러의 가압에 따른 물리적 연신량의 변화를 최소화하도록 함으로써, 압연 장치(20)에 의한 압연 공정 후에 전극 기재(1) 상에서 전극이 형성된 영역과 전극이 형성되지 않는 영역 중 전극이 형성되지 않는 영역에 두께차이로 인한 연신량의 차이 때문에 발생하는 겹침 현상과 주름 현상을 방지하도록 한다. On the other hand, the heating unit (IHU) 13 provides heat to the electrode substrate 1 whose tension is controlled by the first tension detector 12 so that the amount of physical stretching due to the pressing of the rolling roller of the rolling apparatus 20 It is possible to minimize the change in the elongation amount due to the difference in thickness between the region where the electrode is formed on the electrode substrate 1 after the rolling process by the rolling apparatus 20 and the region where no electrode is formed, This prevents overlapping and wrinkling.

다음으로 상부 가이드 롤러(14)는 히팅 유닛(13)의 전단 중 상향에 위치한 압연 장치(20)로 전극 기재(1)를 피딩(feeding) 한다. 이를 위해 히팅 유닛(13)의 가열단과 전극 기재(1)가 통과하는 영역만큼 하단으로 이격된 제 1 보조 가이드 롤러(sr1), 그리고 제 1 보조 가이드 롤러(sr1)의 전단에 형성된 제 2 보조 가이드 롤로(sr2)가 추가적으로 형성되며, 상부 가이드 롤러(14)는 제 1 보조 가이드 롤러(sr1) 및 제 2 보조 가이드 롤러(sr2)를 통해 전극 기재(1)를 제공받는다. 한편, 제 1 보조 가이드 롤러(sr1)의 회전면 중 상부 영역과 제 2 보조 가이드 롤러(sr2)의 회전면 중 하부 영역에 걸쳐 전극 기재(1)가 이동된 뒤, 동일한 수직상의 위치에 있는 제 1 보조 가이드 롤러(sr1) 및 제 2 보조 가이드 롤러(sr2)의 상향에 위치한 상부 가이드 롤러(14)의 회전면 중 상부 영역을 이용해 압연 장치(20)로 전극 기재(1)가 피딩된다. Next, the upper guide roller 14 feeds the electrode substrate 1 to the rolling apparatus 20 located at the upper side of the front end of the heating unit 13. [ A first auxiliary guide roller sr1 spaced apart from the heating end of the heating unit 13 by an area through which the electrode substrate 1 passes and a second auxiliary guide roller sr1 formed at the front end of the first auxiliary guide roller sr1, And the upper guide roller 14 is provided with the electrode substrate 1 through the first sub guide roller sr1 and the second sub guide roller sr2. On the other hand, after the electrode base material 1 is moved over the lower area of the upper surface of the rotating surface of the first auxiliary guide roller sr1 and the rotating surface of the second auxiliary guide roller sr2, The electrode substrate 1 is fed to the rolling apparatus 20 by using the upper area of the rotation surface of the upper guide roller 14 located at the upper side of the guide roller sr1 and the second auxiliary guide roller sr2.

가이드 쿠션 롤러(15)는 도 3에서 상부 가이드 롤러(14)와 동일한 높이를 갖도록 수평상에서 압연 장치(20)를 중심으로 상부 가이드 롤러(14)와 대칭되는 위치로 압연 장치(20)의 전단에 형성됨으로써, 상부 가이드 롤러(14)에 의해 압연 장치(20)로 피딩된 전극 기재(1)에 대한 장력 보상 작용을 수행한다. 한편, 가이드 쿠션 롤러(15)는 단독 사용되거나 익스팬더 롤러(expander roller)로 대체할 수 있으며, 이에 따라 가이드 쿠션 롤러의 단독 사용, 익스팬더 롤러의 단독 사용 또는 가이드 쿠션 롤러와 익스팬더 롤러를 함께 사용할 수 있다. The guide cushion roller 15 is positioned at the front end of the rolling device 20 at a position symmetrical to the upper guide roller 14 about the rolling device 20 in the horizontal direction so as to have the same height as the upper guide roller 14 in Fig. Thereby performing the tension compensation action on the electrode substrate 1 fed to the rolling apparatus 20 by the upper guide roller 14. [ On the other hand, the guide cushion roller 15 can be used alone or can be replaced by an expander roller. Accordingly, the guide cushion roller alone, use of the expander roller alone, or the guide cushion roller and the expander roller can be used together .

여기서, 가이드 쿠션 롤러(15)는 전극 기재(1)의 폭방향의 장력편차에 따라 롤러의 중심축이 이동되는 기능을 가진 롤러로서, 전극 기재(1)의 폭방향 좌우 장력이 높은 일측으로 기울어지게 되어 장력의 편차로 인해 발생하는 기재의 주름과 겹침을 방지할 수 있게 된다. Here, the guide cushion roller 15 is a roller having a function of moving the center axis of the roller in accordance with the tension deviation in the width direction of the electrode substrate 1, It is possible to prevent overlapping of wrinkles of the base material due to deviation of tension.

제 2 텐션 디텍터(16)는 가이드 쿠션 롤러(15)를 통과한 전극 기재(1)를 하부로 이동시키기 위해 가이드 쿠션 롤러(15)보다 수직상의 위치가 낮게 형성되며, 가이드 쿠션 롤러(15)를 거친 전극 기재(1)에 미리 설정된 제 2 텐션치를 갖는 장력을 갖도록 제어한다. 여기서 상술한 제 1 텐션치와 제 2 텐션치는 같거나 미리 설정된 오차 이내의 값을 갖도록 제 2 텐션 디텍터(16)에 의한 제어가 수행되며, 제 2 텐션 롤러(16a)와 제 2 텐션 고정단(16b) 사이로 지나가는 전극 기재(1)에 대한 제 2 텐션 고정단(16b)에 의한 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력(tension)을 조절한다.The second tension detector 16 has a vertically lower position relative to the guide cushion roller 15 for moving the electrode substrate 1 having passed through the guide cushion roller 15 downward, The coarse electrode base material 1 is controlled to have a tension having a predetermined second tension value. Here, the first tension value and the second tension value are controlled by the second tension detector 16 so that the first tension value and the second tension value are equal to each other or within a predetermined error, and the second tension roller 16a and the second tension fixing stage 16b to the electrode base material 1 by adjusting the second tension fixing end 16b with respect to the electrode base material 1 or the tension depending on the degree of the pressing force.

한편, 제 2 텐션 고정단(16b)의 상부면이 바라보는 방향은, 제 1 텐션 디텍터(12)의 제 1 텐션 고정단(12a)이 바라보는 방향과의 관계에 있어서, 도 3의 좌우의 수평상에서 압연 장치(20)를 중심으로 대칭되는 방향으로 형성되며, 제 2 텐션 디텍터(16)의 제 2 텐션 롤러(16a)와 제 2 텐션 고정단(16b) 사이로 가이드 쿠션 롤러(15)의 회전면 중 상부면을 따라 전달된 전극 기재(1)가 지나가는 구조를 갖는다. On the other hand, the direction in which the upper surface of the second tension fixing end 16b is viewed is the direction in which the first tension fixing end 12a of the first tension detector 12 is viewed, The second tension roller 16a and the second tension fixing end 16b of the second tension detector 16 are formed in a horizontal direction symmetrically with respect to the rolling device 20 and the rotation surface of the guide cushion roller 15 So that the electrode substrate 1 transferred along the upper surface of the electrode substrate 1 passes.

이와 같이, 제 2 텐션 디텍터(16) 및 제 1 텐션 디텍터(12)에 의한 장력 제어를 통해 2차 전지의 양·음극 재료가 도포된 전극 기재(1)의 단위체적당 밀도를 향상시켜주는 공정이 제공됨으로써, 압연 장치(20)에 의한 압연 공정이 전극 기재(1)에 형성된 극판의 표면 품질을 좌우할 뿐 아니라 고용량 전지가 제조 가능한 효과가 있다. As described above, the step of increasing the density per unit volume of the electrode substrate 1 coated with the positive and negative electrode materials of the secondary battery through the tension control by the second tension detector 16 and the first tension detector 12 The rolling process by the rolling apparatus 20 not only influences the surface quality of the electrode plate formed on the electrode substrate 1 but also has the effect of manufacturing a high capacity battery.

한편, 텐션 커팅 닙 롤러(17a)는 텐션 커팅 유닛(17b)과 상하부의 이격된 간격으로 지나가는 전극 기재(1)의 이동 경로에 대해 그 회전면 중 하부면을 따라 하부로 향하는 굴절각을 제공하는 역할도 수행한다. On the other hand, the tension cutting nip roller 17a serves to provide a downward refraction angle along the lower surface of the rotation surface with respect to the movement path of the electrode substrate 1 passing through the gap between the tension cutting unit 17b and the upper and lower portions .

즉, 텐션 커팅 닙 롤러(17a)와 텐션 커팅 유닛(17b)에 의해 전극 기재(1)로 제공되는 이동 경로의 굴절각은 '

Figure 112015038512111-pat00001
'와 같은 형상으로 형성되어, 제 2 텐션 디텍터(16)에 의해 전극 기재(1)의 이동 경로로 제공되는 굴절각인 '
Figure 112015038512111-pat00002
'와 같은 형상과는 각의 방향이 반대이며, 그 크기는 크게 이루어진다.That is, the refraction angle of the movement path provided to the electrode substrate 1 by the tension cutting nip roller 17a and the tension cutting unit 17b is'
Figure 112015038512111-pat00001
Which is a refraction angle provided by the second tension detector 16 to the movement path of the electrode substrate 1,
Figure 112015038512111-pat00002
'Is opposite to the direction of the angle, and its size is large.

텐션 커팅 유닛(17b)은 중심부의 모터와 외피부의 롤러로 형성됨으로써, 제 2 텐션 디텍터(16)를 포함한 이전 단에 의해 전극 기재(1)로 제공된 장력에 대해서, 상술한 텐션 커팅 닙 롤러(17a)와 텐션 커팅 유닛(17b)에 의해 전극 기재(1)로 제공되는 이송 속도의 제어에 의해 텐션 안정화(Tension cut)를 수행한다. 다시 말해 텐션 커팅 유닛(17b)은 압연 장치(20)의 프레싱(pressing) 이후의 제 2 텐션 디텍터(16)에 의해 경로가 제공되는 구간에서의 원단인 전극 기재(1)의 피로하중에 대한 변화를 장력을 완화하여 원단인 전극 기재(1)에 물리적 변화를 안정화하는 효과를 제공한다.The tension cutting unit 17b is formed of a motor at the central portion and a roller at the outer skin so that the tension provided to the electrode substrate 1 by the previous stage including the second tension detector 16 17a and the tension cutting unit 17b to control the feed rate to the electrode substrate 1, thereby performing tension cut. In other words, the tension cutting unit 17b changes the fatigue load of the electrode substrate 1, which is the raw material in the section where the path is provided by the second tension detector 16 after pressing of the rolling apparatus 20 Thereby providing an effect of stabilizing the physical change in the electrode substrate 1 as a raw material.

또한, 전극 기재(1)는 텐션 커팅 유닛(17b)의 롤러와 그와 접촉하여 회전하는 텐션 커팅 닙 롤러(17a)에 의하여, 전극 기재(1)에 대한 압연 장치(20)에 대한 압연 이후의 장력과 리-와인딩 유닛(re-winding unit)(19b)에 의한 장력을 다르게 조절함으로써, 전극 기재(1)에 인장된 극판의 미코팅부로의 장력 집중을 완화하여 안정화 구간을 생성하는 효과를 제공한다. The electrode substrate 1 is supported by the roller of the tension cutting unit 17b and the tension cutting nip roller 17a which rotates in contact therewith to rotate the electrode base material 1 after the rolling to the rolling apparatus 20 By controlling the tension by the tension and the re-winding unit 19b differently, it is possible to mitigate the tension concentration on the uncoated portion of the electrode plate stretched on the electrode substrate 1, thereby providing a stabilization period do.

제 3 텐션 디텍터(18)는 텐션 커팅 닙 롤러(17a) 및 텐션 커팅 유닛(17b) 사이로 전방으로 진행된 전극 기재(1)에 대한 진행 방향을 하방으로 진행하도록 할 뿐만 아니라, 전극 기재(1)에 대해 미리 설정된 제 3 텐션치로 장력을 제어하기 위해 형성되며, 제 3 텐션 롤러(18a)와 제 3 텐션 고정단(18b) 사이로 지나가는 전극 기재(1)에 대한 제 3 텐션 고정단(18b)에 의한 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력(tension)을 조절한다. 이를 위해 텐션 커팅 닙 롤러(17a) 및 텐션 커팅 유닛(17b)에 의해 전극 기재(1)로 제공되는 이동 경로의 굴절각은 '

Figure 112015038512111-pat00003
'와 같은 형상이 되도록 한다. 여기서 미리 설정된 제 3 텐션치는 상술한 제 2 텐션치와 같거나 제 2 텐션치보다 크기가 크게 설정되는 것이 바람직하다. The third tension detector 18 not only moves the advancing direction of the electrode base material 1 advancing forward between the tension cutting nip roller 17a and the tension cutting unit 17b downward but also causes the electrode base material 1 And a third tension fixing end 18b for the electrode substrate 1 passing between the third tension roller 18a and the third tension fixing end 18b is formed for controlling the tension with a third tension value preset in advance Adjust the tension according to the adhesion or the degree of pressing force. To this end, the refraction angle of the movement path provided to the electrode substrate 1 by the tension cutting nip roller 17a and the tension cutting unit 17b is "
Figure 112015038512111-pat00003
'. Here, it is preferable that the preset third tension value is set to be equal to or larger than the second tension value.

그리고, 리-와인딩 가이드 롤러(19a)는 높이 상에서 제 3 텐션 디텍터(3rd tension detector)(18)와 리-와인딩 유닛(19b) 사이에 형성됨으로써, 리와인딩시 항상 균일한 장력으로 리-와인딩 유닛(19b)으로 다시 감기도록(re-winding) 한다. The rewinding guide roller 19a is formed on the height between the third tension detector 18 and the rewinding unit 19b so that the rewinding unit 19b is always wound on the rewinding unit 19b with a uniform tension, (Re-winding) to the winding 19b.

또한, 텐션 커팅 닙 롤러(17a), 제 3 텐션 디텍터(18), 리-와인딩 가이드 롤러(19a) 및 리-와인딩 유닛(19b)은 상부에서 하부로 지그재그 형태로 형성됨으로써, 제 2 텐션 디텍터(2nd tension detector)(16), 제 3 텐션 디텍터(18), 리-와인딩 유닛(19b)으로 차례로 이동하는 전극 기재(1)에 대한 장력 집중을 완화하여 안정화 구간을 생성하는 효과를 제공한다. The tensioning cutting nip roller 17a, the third tension detector 18, the rewinding guide roller 19a and the rewinding unit 19b are formed in a zigzag form from the top to the bottom so that the second tension detector The second tension detector 16, the third tension detector 18, and the rewinding unit 19b, thereby providing a stabilizing period.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 언-와인더(10a)는 언-와인딩 과정에서 전극 기재(1)에 대해서 히팅 유닛(IHU)(13)을 이용한 미리 설정된 온도로 가열되도록 히팅 공정을 수행한다(S110). 여기서 히팅 유닛(IHU)(13)은 유도가열 장치가 사용될 수 있다. 단계(S110) 이후, 압연 장치(20)는 히팅 공정이 수행된 전극 기재(1)에 압연 공정을 수행한다(S120). 단계(S120) 이후, 리-와인더(10b)는 단계(S120)의 압연 공정이 끝나고 최종적으로 전극 기재(1)의 리-와인딩 유닛(re-winding unit)(19b)으로 되감기게 될 때까지 전극 기재(1)에 대한 장력이 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지하도록 제어를 수행한다(S130).4 is a view illustrating a method of manufacturing a secondary battery electrode using a winding apparatus for a rolling process in manufacturing a secondary battery electrode according to an embodiment of the present invention. 4, the un-winder 10a performs a heating process to heat the electrode substrate 1 to a predetermined temperature using the heating unit IHU 13 in the un-winding process (S110) . Here, the heating unit (IHU) 13 may be an induction heating apparatus. After step S110, the rolling apparatus 20 performs a rolling process on the electrode substrate 1 on which the heating process has been performed (S120). After the step S120, the re-winder 10b continues the re-winding process until the rolling process of the step S120 is finished and the re-winding unit 19b of the electrode substrate 1 finally rewinds Control is performed so that the tension on the electrode substrate 1 is maintained within an error of a preset range (S130).

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms have been used, they have been used only in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to facilitate understanding of the invention , And are not intended to limit the scope of the present invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10: 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치
11a: 언-와인딩 유닛(un-winding unit)
11b: 언-와인딩 가이드 롤러(un-winding guide roller)
12: 제 1 텐션 디텍터(1st tension detector) (디텍팅 만 수행/장력조절은 x)
13: 히팅 유닛(IHU) (유도 가열장치가 사용 될 수 있다.)
14: 상부 가이드 롤러(upper guide roller)
15: 가이드 쿠션 롤러(guide cushion roller)
16: 제 2 텐션 디텍터(2nd tension detector)(디텍팅 만 수행/장력조절은 x)
17a: 텐션 커팅 닙 롤러(nip roller for tension cutting)
17b: 텐션 커팅 유닛(tension cutting unit)(가압롤러와 텐션컷 유닛 사이의 장력을 완화하여 안정화 기능)
18: 제 3 텐션 디텍터(3rd tension detector)(디텍팅 만 수행/장력조절은 x)
19a: 리-와인딩 가이드 롤러(re-winding guide roller)
19b: 리-와인딩 유닛(re-winding unit)10: Winding device for rolling process in secondary battery electrode manufacturing
11a: un-winding unit
11b: un-winding guide roller
12: 1st tension detector (Detection only / Tension control x)
13: Heating unit (IHU) (induction heating device can be used)
14: upper guide roller
15: Guide cushion roller
16: 2nd tension detector (Detecting only / tension control x)
17a: a nip roller for tension cutting
17b: a tension cutting unit (stabilizing function by relaxing the tension between the pressure roller and the tension cut unit)
18: 3rd tension detector (Detection only / Tension control x)
19a: re-winding guide roller
19b: re-winding unit

Claims (9)

가압에 따른 물리적 연신량의 변화를 최소화하기 위한 히팅 유닛(IHU)(13)을 구비하여 압연 장치(20)로 제공되는 전극 기재(1)를 풀어서 히팅 유닛(13)에 의해 미리 설정된 온도가 가열된 상태로 압연 장치(20)로 제공하는 언-와인더(10a); 및
가열된 상태로 압연 장치(20)를 거친 전극 기재(1)에 대해 장력이 조절된 상태로 되감기(re-windig)가 수행되도록 하기 위한 압연 공정 직후의 전극 기재(1)에 대한 장력(tension)이 리-와인딩 유닛(19b)으로 되감기게 될 때까지 미리 설정된 범위의 오차 내로 유지되도록 적어도 하나 이상의 롤러를 구비하여, 상기 적어도 하나 이상의 롤러 각각과 전극 기재(1) 사이의 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력을 제어하는 리-와인더(10b); 및
상부 후단에 비스듬한 위치에 형성된 언-와인딩 가이드 롤러(11b)를 이용해 전극 기재(1)를 풀어서(un-winding) 제 1 텐션 디텍터(12)를 거쳐 히팅 유닛(13)으로 제공하는 언-와인딩 유닛(11a);
언-와인딩 유닛(11a)과 벨트로 연결된 구조로 형성되며, 언-와인딩 유닛(11a)의 정방향(시계방향) 회전에 따라 해당 벨트를 통해 동일한 방향으로 회전하여 회전면 중 상단부를 통해 전극 기재(1)를 이동시켜 전단에 상향으로 비스듬하게 높인 제 1 텐션 디텍터(12) 중 제 1 텐션 롤러(12a) 하단과 제 1 텐션 고정단(12b) 사이로 제공하는 언-와인딩 가이드 롤러(11b); 및
전극 기재(1)에 대해서 히팅 유닛(13)으로 미리 설정된 온도로 가열이 제공되기 전 상태에서 미리 설정된 제 1 텐션치로 장력을 제어하기 위해 형성되며, 제 1 텐션 롤러(12a)와 제 1 텐션 고정단(12b) 사이로 지나가는 전극 기재(1)에 대한 제 1 텐션 고정단(12b)에 의한 밀착력 또는 가압력 정도에 따른 장력(tension)을 조절하는 제 1 텐션 디텍터(12); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치. And a heating unit (IHU) 13 for minimizing a change in the physical stretching amount due to pressurization so that the electrode base material 1 provided to the rolling device 20 is loosened and the predetermined temperature is heated by the heating unit 13 To the rolling apparatus (20) in a state where the un-winder (10a) And
Tension on the electrode substrate 1 immediately after the rolling process so that re-winding of the tensioned electrode substrate 1 with the rolled electrode substrate 20 in a heated state is performed, And at least one roller is provided so as to be held within an error within a predetermined range until it is rewound to the rewinding unit 19b so as to be in contact with the electrode base material A re-winder 10b for controlling the tension; And
And an un-winding unit (11) for un-winding the electrode substrate (1) by using an un-winding guide roller (11b) formed at an obliquely positioned position on the upper rear end thereof and providing the electrode substrate (1) through the first tension detector (11a);
(Clockwise) rotation of the un-winding unit 11a and rotates in the same direction through the corresponding belt so as to be connected to the electrode substrate 1 Winding guide roller (11b) which is provided between the lower end of the first tension roller (12a) and the first tension fixing end (12b) of the first tension detector (12) which is elevated upward at the front end by moving the first tension roller And
The first tension roller 12a and the first tension member 12b are formed to control the tension of the electrode substrate 1 with a predetermined first tension value in a state before heating is provided to the heating unit 13 at a predetermined temperature, A first tension detector 12 for adjusting the tension of the electrode base material 1 passing between the end portions 12b according to the adhesion force or the pressing force by the first tension fixing end 12b; Further comprising a second electrode disposed on the second electrode. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 언-와인더(10a)는,
히팅 유닛(13)의 전단 중 상향에 위치한 압연 장치(20)로 전극 기재(1)를 피딩(feeding) 하는 상부 가이드 롤러(14); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치. The un-winder (10a) according to claim 1,
An upper guide roller 14 for feeding the electrode substrate 1 to a rolling apparatus 20 positioned at an upper side of the front end of the heating unit 13; Further comprising a second electrode disposed on the second electrode. 청구항 5에 있어서, 리-와인더(10b)는,
동일한 높이를 갖는 좌우의 수평상에서 압연 장치(20)를 중심으로 상부 가이드 롤러(14)와 대칭되는 위치로 압연 장치(20)의 전단에 형성되어, 상부 가이드 롤러(14)에 의해 압연 장치(20)로 피딩된 전극 기재(1)에 대한 장력 보상 작용을 수행하는 가이드 쿠션 롤러(15); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치. The re-winder (10b) according to claim 5,
Is formed at the front end of the rolling apparatus 20 at a position symmetrical to the upper guide roller 14 about the rolling apparatus 20 on the left and right horizontal sides having the same height and is guided by the upper guide roller 14 to the rolling apparatus 20 A guide cushion roller 15 for performing a tension compensating action on the electrode base material 1 fed with the electrode material 1; Further comprising a second electrode disposed on the second electrode. 청구항 6에 있어서, 리-와인더(10b)는,
가이드 쿠션 롤러(15)를 통과한 전극 기재(1)를 하부로 이동시키기 위해 가이드 쿠션 롤러(15)보다 수직상의 위치가 낮게 형성되며, 가이드 쿠션 롤러(15)를 거친 전극 기재(1)에 미리 설정된 제 2 텐션치를 갖는 장력을 제어하는 제 2 텐션 디텍터(16); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치. The re-winder (10b) according to claim 6,
The position of the electrode base material 1 passing through the guide cushion roller 15 is lower than that of the guide cushion roller 15 in order to lower the electrode base material. A second tension detector (16) for controlling a tension having a set second tension value; Further comprising a second electrode disposed on the second electrode. 청구항 7에 있어서, 리-와인더(10b)는,
텐션 커팅 유닛(17b)의 상부에 이격되어 형성되어 제 2 텐션 디텍터(16)를 거친 전극 기재(1)에 대한 텐션 커팅 유닛(17b)과 이격된 간격으로 지나가는 이동 경로에 대해 하부로 향하는 굴절각을 제공하기 위해 형성되는 텐션 커팅 닙 롤러(17a); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치. The re-winder (10b) according to claim 7,
A refraction angle which is formed on the upper portion of the tension cutting unit 17b and directed downward with respect to a movement path passing at a distance apart from the tension cutting unit 17b with respect to the electrode substrate 1 having passed through the second tension detector 16 A tension-cutting nip roller 17a formed to provide a tensioning force; Further comprising a second electrode disposed on the second electrode. 삭제delete
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