KR101748466B1 - 이차전지용 절단장치 - Google Patents

이차전지용 절단장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101748466B1
KR101748466B1 KR1020140051308A KR20140051308A KR101748466B1 KR 101748466 B1 KR101748466 B1 KR 101748466B1 KR 1020140051308 A KR1020140051308 A KR 1020140051308A KR 20140051308 A KR20140051308 A KR 20140051308A KR 101748466 B1 KR101748466 B1 KR 101748466B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
cutting
support
active material
electrode active
Prior art date
Application number
KR1020140051308A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150124611A (ko
Inventor
허준우
김혁수
구대근
유덕현
남상봉
이향목
안창범
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140051308A priority Critical patent/KR101748466B1/ko
Publication of KR20150124611A publication Critical patent/KR20150124611A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101748466B1 publication Critical patent/KR101748466B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01Means for holding or positioning work
    • B26D7/015Means for holding or positioning work for sheet material or piles of sheets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 복수개의 전극 활물질층(11)이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트(10)를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 이차전지용 절단장치에 관한 것으로, 상기 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와; 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)와; 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름을 펴주는 타측 지지부(130)를 포함할 수 있다.

Description

이차전지용 절단장치{CUTTING APPARATUS FOR SECONDARY BATTERY}
본 발명은 전극시트를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 이차전지용 절단장치에 관한 것으로, 특히 전극시트의 전극 활물질층이 없는 무지층의 주름 제거가 가능한 이차전지용 절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차전지와 이차전지로 나누어진다. 즉, 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하고, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 이차전지라 한다.
이러한 이차전지는 충방전 효율이나 전류용량 등을 고려하여 내부에 여러 개의 셀, 다시 말해, 단위전지들을 연결한 전지셀 형식으로 이루어지고 있으며, 현재는 높은 에너지 밀도, 경량, 고전압, 무공해, 고출력, 고속충전, 우수한 수명 등의 장점을 지닌 리튬 이차전지가 각광을 받고 있다.
상기한 리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있고, 특히, 형태의 변형이 용이하고 제조비용이 저렴하며 중량이 작은 파우치형 전지에 대한 관심이 높은 실정이다.
이러한 리튬 이차전지는 집전체의 표면에 활물질을 도포하여 양극과 음극을 구성하고, 그 사이에 분리막을 개재하여 전극조립체를 만든 후, 원통형 또는 각형의 금속 캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하며, 상기 전극조립체에 주로 액체 전해질을 주입 또는 합침시키거나 고체 전해질을 사용하여 제조된다.
여기서, 전극조립체는 전지케이스의 크기 및 형태와 사용되는 분야에서 요구되는 용량 등에 따라 다양한 크기로 제조되는데, 그러기 위해서는 전극조립체를 구성하는 전극 및 분리막을 소정의 크기로 재단하는 절단공정이 필수적이다.
한편, 이차전지용 절단공정은 공개특허번호 제10-2013-0105001호에 자세히 개시되어 있다.
즉, 종래기술에 따른 이차전지용 절단공정은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 복수개의 전극 활물질층(11)이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트(10)를 일측에서 타측으로 이송하며, 이때 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단부(미도시)를 통해 슬리팅(slitting)한다.
그러나 종래기술에 따른 이차전지용 절단공정은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극시트(10) 절단 후, 무지층(12)의 절단면(12a)에서 주름(12b)이 발생하는 문제가 있으며, 이 무지층(12)의 절단면(12a)에 발생된 주름(12b)에 의해 전극조립체 제조시 제품불량이 발생할 수 있는 문제가 있다.
한편, 종래기술에 따른 이차전지용 절단공정은 전극시트의 장력을 조절하는 롤러를 포함하지만, 상기 롤러는 전극시트의 장력을 조절하는 것으로 전극시트(10)의 무지층(12) 절단시 발생된 주름(12b)을 제거할 수 없다.
공개특허번호 제10-2013-0105001호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전극시트의 전극 활물질층이 없는 무지층을 가압하여 주름 펴줌에 따라 전극조립체 제조시 제품불량 발생을 미연에 방지할 수 있는 이차전지용 절단장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 복수개의 전극 활물질층(11)이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트(10)를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 이차전지용 절단장치를 포함한다.
여기서 본 발명에 따른 이차전지용 절단장치의 제1 실시예는 상기 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와; 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)와; 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름을 펴주는 타측 지지부(130)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이차전지용 절단장치의 제2 실시예는 상기 전극시트에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와; 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이차전지용 절단장치의 제3 실시예는 상기 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와; 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름을 펴주는 타측 지지부(130)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 내지 제3 실시예에 따른 이차전지용 절단장치는 하기와 같은 공통된 구성을 가진다.
즉, 지지부는 한 쌍으로 마련되어 상기 무지층(12)의 상면과 하면을 동시에 가압할 수 있다.
상기 지지부는 롤러로 마련될 수 있다.
상기 지지부를 가열하여 상기 지지부에 가압된 상기 무층(12)의 주름을 고온의 열로 펴주도록 하는 가열부(140)가 포함될 수 있다.
상기 지지부는 금속재로 마련되며, 상기 가열부(140)는 고주파유도 가열방식을 이용하여 금속재인 상기 지지부를 발열시켜서 가열할 수 있다.
상기 가열부(140)는 상기 지지부의 내측에 구비되고, 전원 인가시 자기장을 발생시켜 고주파 유도가열의 원리에 따라 상기 지지부를 가열시키는 고주파 유도코일(141)과, 상기 고주파 유도코일(141)에 전원을 인가하는 전원부재(142)를 포함할 수 있다.
상기 가열부(140)에 의해 가열되는 상기 지지부의 온도는 60~90℃일 수 있다.
상기 지지부는 이송되는 전극시트(10)의 마찰력에 의해 회전하면서 무지층(12)에 구름 접촉될 수 있다.
상기 절단부(110)는 전극시트의 폭 방향으로 배치되는 지지봉(111)과, 상기 전극시트(10)의 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 지지봉(111)에 구비되고, 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단날(112)을 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 지지부가 상기 무지층(12)의 표면에 탄성 지지되도록 탄성력을 제공하는 탄성부(150)가 포함될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전극시트의 전극 활물질층이 없는 무지층을 지지하여 주름 발생을 방지하는 한편, 무지층의 절단부에 형성된 주름을 펴줌으로써 절단공정성을 높일 수 있고, 더욱이 전극조립체의 두께 증가를 방지하여 상품성 증대 및 불량률 감소의 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 주름이 발생된 전극시트를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치를 도시한 단면도.
도 5는 도 4에 표시된 'A'부분 확대도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치의 가열부를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치의 탄성부를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 절단장치를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 절단장치를 도시한 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명에 따른 이차전지용 절단장치는 복수개의 전극 활물질층이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 것으로, 복수개의 전극 활물질층이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트가 권취되는 권취롤러(미도시)와, 상기 권취롤러에 권취된 전극시트가 일측에서 타측으로 이송된 후 되감기되는 회수롤러(미도시), 상기 권취롤러와 상기 회수롤러 사이에 구비되고 상기 전극시트의 전극 활물질층 사이의 무지층을 절단하는 절단부가 포함된다.
여기서 본 발명에 따른 이차전지용 절단장치는 상기 절단부와 상기 권취롤러 사이 또는 상기 절단부와 회수롤러 사이에는 상기 전극시트의 전극 활물질층 사이의 무지층에 발생한 주름을 펴주기 위한 지지부가 포함되며, 이 지지부에 의해 전극조립체 제조시 제품 불량을 방지할 수 있다.
이하, 지지부가 포함된 본 발명에 따른 이차전지용 절단장치를 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 설명한다.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치]
본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것와 같이, 복수개의 전극 활물질층(11)이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트(10)를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 것으로, 상기 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와, 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)와, 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름을 펴주는 타측 지지부(130)가 포함될 수 있다.
1. 절단부
절단부(110)는 상기 전극시트(10)의 상부에 구비되어 상기 전극시트에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하기 위한 것으로, 상기 전극시트(10) 폭 방향으로 배치되는 지지봉(111)과, 상기 지지봉(111)에 구비되고, 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단날(112)이 포함된다.
즉, 절단부(110)는 절단칼(112)이 상기 무지층(12)을 상에서 하로 관통되게 배치된 상태에서 전극시트(10)가 일측에서 타측으로 이동하면, 전극시트(10)의 무지층(12)이 절단칼(112)을 통과하면서 절단되어 절단면(12a)이 형성된다.
한편, 상기 절단날(112)은 다른 실시예로, 지지봉(111)의 외주면을 감싸는 형태를 가지고 구동장치에 의해 회전하는 원판형 절단날(미도시)일 수도 있으며, 상기 원판형 절단날에 의해 전극시트(10)의 무지층(12)을 보다 안정적으로 절단할 수 있다.
한편, 절단부(110)는 다른 실시예로, 레이저를 이용한 레이저 절단장치일 수도 있으며, 상기 레이저 절단장치는 전극시트(10)의 무지층(12)을 보다 안정적으로 절단할 수 있다.
여기서 절단부(110)에 의해 절단된 무지층(12)의 절단면(12a)에는 절단날(112)의 저항력에 의해 주름이 발생되며, 이 절단면(12a)에 발생된 주름을 펴주기 위해 지지부가 포함된다.
2. 지지부
지지부는 전극시트 제작시 무지층(12)에 발생된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)와, 전극시트 절단 후 무지층(12)의 절단면(12a)에 발생된 주름을 펴주는 타측 지지부(130)가 포함될 수 있다.
상기 일측 지지부(120)는 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하는 것이다. 즉, 전극시트(10) 제조시 상기 무지층(12)에는 주름(12b)이 발생되며, 이 주름(12b)을 펴줌에 따라 무지층(12)의 절단시 작업성을 높일 수 있다.
이와 같은 일측 지지부(120)는 도 4 및 5를 참조하면, 한 쌍으로 마련되며, 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)의 상면과 하면에 각각 구비되고, 상기 무지층(12)의 상면과 하면을 동시에 직접 가압하여 주름(12b)을 펴주게 된다. 즉, 일측 지지부(120)가 무지층(12)의 상면과 하면을 가압한 상태로 상기 무지층(12)이 일측 지지부(120)를 통과하면, 무지층(12)에 형성된 주름(12b)이 펴지게 된다.
여기서 일측 지지부(120)는 롤러로 마련될 수 있다. 즉, 일측 지지부(120)를 롤러로 마련하면, 가압되는 상기 무지층(12)의 표면을 균일하게 가압할 수 있으며, 이에 상기 무지층(12)의 주름(12b)을 보다 효과적으로 펴줄 수 있다.
또한, 롤러인 일측 지지부(120)는 이송되는 전극시트(10)의 마찰력에 의해 회전하면서 무지층(12)에 구름 접촉될 수 있으며, 이에 상기 무지층(12)의 표면을 눌러주게 되어 상기 무지층(12)의 주름(12b)을 보다 효과적으로 펴줄 수 있다.
한편, 롤러인 한 쌍의 일측 지지부(120)는 상호 대응되는 방향으로 회전하도록 기어에 의해 치합되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 한 쌍의 일측 지지부(120)의 회전축에 각각 결합되고 상호 치합되는 한 쌍의 기어를 포함하며, 이에 전극시트(10)의 마찰력에 의해 어느 하나의 일측 지지부가 회전하면 한 쌍의 기어에 의해 다른 하나의 일측 기어가 회전한다.
타측 지지부(130)는 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름(12b)을 펴주기 위한 것으로, 이는 주름진 절단면(12a)을 평탄화하여 차후 발생될 수 있는 제품불량을 방지할 수 있다.
즉, 타측 지지부(130)는 한 쌍으로 마련되며, 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)의 상면과 하면에 각각 구비되고, 상기 무지층(12)의 상면과 하면을 동시에 가압하여 주름(12b)을 펴줄 수 있다.
한편, 타측 지지부(130)는 일측 지지부(120)와 동일한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 이에 호환성을 높일 수 있다. 타측 지지부(130)는 일측 지지부(120)와 동일한 롤러로 마련될 수 있고, 이송되는 전극시트(10)의 마찰력에 의해 회전하면서 무지층(12)에 구름 접촉될 수 있으며, 이에 상기 무지층(12)의 표면을 눌러주게 되어 상기 무지층(12)의 주름(12b)을 보다 효과적으로 펴줄 수 있다.
따라서 지지부는 절단부(120)를 기준으로 일측 및 타측 지지부(120)(130)를 각각 마련함으로써 전극시트(10)의 무지층(12)에 형성된 주름(12b)을 효과적으로 펴줄 수 있고, 제품불량 발생을 미연에 방지할 수 있다.
3. 가열부
한편, 상기 지지부는 전도되는 고온의 열을 이용하여 상기 무지층(12)의 주름(12b)을 펴주도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 지지부를 가열하여 상기 지지부에 가압된 상기 무지층(12)의 주름을 고온의 열로 펴줌에 따라 평탄화의 효율성을 높일 수 있다.
일례로, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 타측 지지부(130)를 가열하여 상기 타측 지지부(130)에 가압된 상기 무지층(12)의 주름(12b)을 고온의 열로 펴주도록 하는 가열부(140)가 포함될 수 있다.
상기 가열부(140)는 금속재로 마련된 타측 지지부(130)를 고주파유도 가열방식을 이용하여 상기 타측 지지부(130)를 발열시켜서 가열한다. 여기서 타측 지지부(130)는 금속재로 마련함에 따라 열 전도성을 높일 수 있고, 정전기가 효과적으로 유도되면서 발열하게 된다.
즉, 상기 가열부(140)는 상기 타측 지지부(130)의 내측에 구비되고, 전원 인가시 자기장을 발생시켜 고주파 유도가열의 원리에 따라 상기 타측 지지부(130)를 가열시키는 고주파 유도코일(141)과, 상기 고주파 유도코일(141)에 전원을 인가하는 전원부재(142)가 포함될 수 있다.
여기서 상기 가열부(140)에 의해 가열되는 상기 타측 지지부(130)의 온도는 60℃~90℃일 수 있다. 즉, 가열 온도가 60℃ 이하이면, 낮은 발열 온도로 인해 전극시트(10)의 무지층(12)에 형성된 주름(12b)의 평탄화에 큰 차이가 없으며, 가열 온도가 90℃ 이상이면, 높은 발열 온도로 인해 발열 온도에 의해 무지층(12)의 변형이 발생될 수 있다.
이와 같은 가열부(140)는 타측 지지부(130)를 통한 무지층(130)의 주름 개선 효율성을 높일 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 타측 지지부(130)에 포함되는 가열부(140)를 하나의 실시예로 설명하였으나, 상기 가열부(140)는 일측 지지부(120)에도 동일하게 포함될 수 있다.
4. 탄성부
한편, 상기 한 쌍의 지지부는 상기 무지층(12)의 표면에 탄성 지지되도록 구성될 수 있다. 즉, 한 쌍의 지지부가 상기 무지층(12)의 표면을 과도하게 가압하지 않도록 탄성 지지하며, 이에 상기 무지층(12)의 변형을 방지할 수 있다.
일례로, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 한 쌍의 지지부가 상기 무지층(12)의 표면에 탄성 지지되도록 탄성력을 제공하는 탄성부(150)가 포함될 수 있다.
상기 탄성부(150)는 지지부를 상기 무지층(12) 방향으로 탄성력을 제공하며, 이에 지지부을 항상 무지층(12)을 가압한 상태를 유지시키는 한편, 과도하게 무지층(12)을 가압하는 것을 방지할 수 있다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 절단장치(100)는 일측에서 타측으로 이송되는 전극시트(10)의 무지층(12)을 절단부(110)를 통해 절단하는데, 이때 절단부(110)를 통과하지 전의 전극시트(10)의 무지층(12)를 일측 지지부(120)를 통해 주름을 펴줌에 따라 절단력을 높일 수 있고, 절단부(110)를 통과한 전극시트(10)의 무지층(12)를 타측 지지부(130)를 통해 주름을 펴줌에 따라 차후 발생할 수 있는 불량을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 절단장치]
본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 절단장치는 전술한 제1 실시예의 구성에서 절단부를 통과하지 않은 무지층만 가압하여 평탄화하는 것으로, 이에 절단부를 통한 무지층의 절단시 균일한 절단면을 얻을 수 있어 무지층의 절단면에 형성되는 주름을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 절단장치(100')는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 전극시트에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와, 상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)가 포함될 수 있다.
한편, 상기 절단부(110)와 일측 지지부(120)는 전술한 제1 실시예의 절단부(110)와 일측 지지부(120)와 동일한 구성과 기능을 가지는 것으로, 자세한 설명은 생략한다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 절단장치(100')는 전극시트 제조시 무지층(12)에 형성된 주름(12b)을 펴줌으로써 무지층(12)의 절단시 무지층(12)의 절단면(12a)에 형성되는 주름(12b)을 미연에 방지하거나 또는 최소화할 수 있다.
[본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 절단장치]
본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 절단장치는 전술한 제1 실시예의 구성에서 절단부를 통과한 무지층만 가압하여 평탄화하는 것으로, 이에 절단부(110)를 통한 무지층(12)의 절단면(12a)에 형성된 주름을 표줌에 따라 평탄화할 수 있다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 절단장치는 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와, 상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름(12b)을 펴주는 타측 지지부(130)가 포함될 수 있다.
한편, 상기 절단부(110)와 타측 지지부(130)는 전술한 제1 실시예의 절단부(110)와 타측 지지부(130)와 동일한 구성과 기능을 가지는 것으로, 자세한 설명은 생략한다.
이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 절단장치(100')는 전극시트의 무지층(12) 절단 후 발생되는 절단면(12a)의 주름(12b)을 펴줌으로써 절단면(12a)에 의해 발생되는 제품 불량을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 절단부
120: 일측지지부
130: 타측 지지부
140: 가열부
141: 고주파 유도코일
142: 전원부재
150: 탄성부

Claims (12)

  1. 복수개의 전극 활물질층(11)이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트(10)를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 이차전지용 절단장치에 있어서,
    상기 전극시트(10)에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와;
    상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)와;
    상기 절단부(110)를 통과한 절단면(12a)이 형성된 무지층(12)를 가압하여 상기 절단면(12a)에 형성된 주름을 펴주는 타측 지지부(130)를 포함하고,
    상기 지지부는 한 쌍으로 마련되어 상기 무지층(12)의 상면과 하면을 동시에 가압하며,
    상기 지지부는 이송되는 전극시트(10)의 마찰력에 의해 회전하면서 무지층(12)에 구름 접촉되고,
    상기 한 쌍의 지지부가 상기 무지층(12)의 표면에 탄성 지지되도록 탄성력을 제공하는 탄성부(150)가 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  2. 복수개의 전극 활물질층(11)이 길이방향으로 연속하여 도포된 전극시트(10)를 일측에서 타측으로 이송함과 동시에 슬리팅(slitting)하는 이차전지용 절단장치에 있어서,
    상기 전극시트에서 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단부(110)와;
    상기 절단부(110)를 통과하지 않은 무지층(12)를 가압하여 상기 무지층(12)에 형성된 주름을 펴주는 일측 지지부(120)를 포함하고,
    상기 지지부는 한 쌍으로 마련되어 상기 무지층(12)의 상면과 하면을 동시에 가압하며,
    상기 지지부는 이송되는 전극시트(10)의 마찰력에 의해 회전하면서 무지층(12)에 구름 접촉되고,
    상기 한 쌍의 지지부가 상기 무지층(12)의 표면에 탄성 지지되도록 탄성력을 제공하는 탄성부(150)가 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 지지부는 롤러로 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 지지부를 가열하여 상기 지지부에 가압된 상기 무지층(12)의 주름을 고온의 열로 펴주도록 하는 가열부(140)가 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지부는 금속재로 마련되며,
    상기 가열부(140)는 고주파유도 가열방식을 이용하여 금속재인 상기 지지부를 발열시켜서 가열하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 가열부(140)는 상기 지지부의 내측에 구비되고, 전원 인가시 자기장을 발생시켜 고주파 유도가열의 원리에 따라 상기 지지부를 가열시키는 고주파 유도코일(141)과, 상기 고주파 유도코일(141)에 전원을 인가하는 전원부재(142)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 가열부(140)에 의해 가열되는 상기 지지부의 온도는 60~90℃인 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 절단부(110)는 전극시트의 폭 방향으로 배치되는 지지봉(111)과, 상기 지지봉(111)에 구비되고 전극 활물질층(11)과 전극 활물질층(11) 사이의 무지층(12)을 절단하는 절단날(112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 절단장치.
  12. 삭제
KR1020140051308A 2014-04-29 2014-04-29 이차전지용 절단장치 KR101748466B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140051308A KR101748466B1 (ko) 2014-04-29 2014-04-29 이차전지용 절단장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140051308A KR101748466B1 (ko) 2014-04-29 2014-04-29 이차전지용 절단장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150124611A KR20150124611A (ko) 2015-11-06
KR101748466B1 true KR101748466B1 (ko) 2017-06-16

Family

ID=54600918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140051308A KR101748466B1 (ko) 2014-04-29 2014-04-29 이차전지용 절단장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101748466B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11283101B2 (en) 2016-09-08 2022-03-22 Lg Energy Solution, Ltd. Method of preparing electrodes having uniform quality and electrode assembly preparation method including the same
CN108581029B (zh) * 2018-05-08 2019-08-09 东莞致宏精密模具有限公司 一种锂电池极板分切机
CN108511808B (zh) * 2018-05-08 2019-08-09 宜宾市物源科技有限公司 一种锂电池生产工艺
KR20230166902A (ko) * 2022-05-31 2023-12-07 주식회사 엘지에너지솔루션 압연롤 및 이를 포함하는 전극 압연 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150124611A (ko) 2015-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101748466B1 (ko) 이차전지용 절단장치
JP2014120273A (ja) 電極製造装置
ITMO20130311A1 (it) Metodo di laminazione
JP6374599B2 (ja) 両方向に巻き取られている電極組立体及びそれを含むリチウム二次電池
JP2008300141A (ja) 積層型二次電池およびその製造方法
KR102116384B1 (ko) 탄성 부재를 포함하는 전지셀 활성화 트레이
JP6724143B2 (ja) 電極乾燥装置及びそれによって製造された電極を含むバッテリーセル
CN114270590B (zh) 包括同时施加热量和压力的步骤的电极组件制造方法
JP2014116080A (ja) 蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法
KR20170053892A (ko) 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치
KR20180079841A (ko) 언와인더 및 리와인더를 포함하는 전극 건조 장치
JP2019533289A (ja) リチウム二次電池の製造方法
JP2017076478A (ja) 折り畳み式二次電池
US20230105865A1 (en) Apparatus for manufacturing electrode assembly, electrode assembly manufactured therethrough, and secondary battery
JP6902731B2 (ja) 電池の製造方法
JP2017098022A (ja) セパレータ溶着装置
CN108028351B (zh) 包括电极混合物层形成模具的二次电池电极制造装置
JP5862508B2 (ja) 電極の製造方法及び電極の製造装置
JP2011238474A (ja) 電極シート製造装置
JP2010212143A (ja) 電極製造方法および電極製造装置
JP2017004717A (ja) 蓄電装置の製造方法及び蓄電装置用電極シートのプレス装置
KR102416856B1 (ko) 배터리 전극 시트용 압연 장치
JP2015146232A (ja) 電極の製造方法及び電極
JP6327090B2 (ja) 蓄電装置用電極の製造方法
KR20170094642A (ko) 가압롤들 간의 간격 조절이 가능한 가압장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant