KR101778096B1 - Method for manufacturing and device for manufacturing lithium ion battery - Google Patents

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Abstract

제1 슬릿 다이 코터를 이용하여 양극판의 표면에 슬러리 형상의 양극 재료를 도포한 후, 양극 재료로 이루어지는 막의 표면에 열풍을 공급해서, 양극 재료로 이루어지는 막의 표면으로부터, 양극판의 표면에 도달하지 않는 제1 깊이까지를 건조시킨다. 그 후, 양극 재료로 이루어지는 막의 표면에, 제2 슬릿 다이 코터를 이용하여 슬러리 형상의 절연 재료를 도포해도, 양극 재료층과 절연 재료층의 계면에 형성되는 혼합층의 두께는 5㎛ 이하로 되어, 세퍼레이터로서 기능하는 절연 재료층의 두께를 확보할 수 있다. 이에 따라, 리튬 이온 전지의 제조 수율의 저하를 방지할 수 있다.A slurry-type cathode material was applied to the surface of the cathode plate using a first slit die coater, hot air was supplied to the surface of the cathode material to form a cathode 1 Dry to depth. Thereafter, even when the slurry-form insulating material is applied to the surface of the film made of the cathode material by using the second slit die coater, the thickness of the mixed layer formed on the interface between the cathode material layer and the insulating material layer is 5 m or less, The thickness of the insulating material layer functioning as a separator can be secured. As a result, the production yield of the lithium ion battery can be prevented from lowering.

Description

리튬 이온 전지의 제조 방법 및 제조 장치{METHOD FOR MANUFACTURING AND DEVICE FOR MANUFACTURING LITHIUM ION BATTERY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a lithium ion battery,

본 발명은, 리튬 이온 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이며, 특히 양극, 음극, 및 양극과 음극을 전기적으로 분리하는 세퍼레이터를 구비하는 리튬 이온 전지의 제조 방법 및 제조 장치에 적용하기 유효한 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a lithium ion battery, and more particularly to a method and apparatus for manufacturing a lithium ion battery including a positive electrode, a negative electrode, and a separator for electrically separating the positive electrode and the negative electrode .

휴대 전자 기기의 발달에 수반하여 휴대 전자 기기의 전력 공급원으로서 반복 충전이 가능한 소형 이차전지가 사용되고 있다. 그 중에서도, 에너지 밀도가 높고 사이클 라이프가 긺과 함께, 자기(自己) 방전성이 낮으며 또한 작동 전압이 높은 리튬 이온 전지가 주목받고 있다.BACKGROUND ART With the development of portable electronic devices, small secondary batteries capable of being repeatedly charged are used as power sources for portable electronic devices. Among them, a lithium ion battery having a high energy density, a short cycle life, a low self-discharge property, and a high operating voltage has been attracting attention.

리튬 이온 전지는 상기 이점을 갖기 때문에, 디지털 카메라, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 및 휴대 전화기 등의 휴대 전자 기기에 다용되고 있다. 또한, 최근에는 전기 자동차용 전지나 전력 저장용 전지로서, 고용량, 고출력, 및 고에너지 밀도를 실현할 수 있는 대형의 리튬 이온 전지의 연구 개발이 진행되고 있다.Since the lithium ion battery has the advantages described above, it is widely used in portable electronic devices such as a digital camera, a notebook type personal computer, and a mobile phone. Recently, research and development of a large-sized lithium ion battery capable of realizing a high capacity, a high output, and a high energy density as a battery for electric vehicles and a battery for electric power storage are progressing.

특히, 자동차 산업에 있어서는, 환경 문제에 대응하기 위해, 동력원으로서 모터를 사용하는 전기 자동차, 및 동력원으로서 엔진(내연 기관)과 모터의 양쪽을 사용하는 하이브리드차의 개발이 진행되고 있다. 이러한 전기 자동차 및 하이브리드차의 전원으로서도 리튬 이온 전지가 주목받고 있다. 단, 리튬 이온 전지는 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 높기 때문에, 내부 단락 및 외부 단락 등에 의한 이상 발열에 대한 충분한 대책이 필요한 것으로 여겨지고 있다.Particularly, in the automobile industry, in order to cope with environmental problems, development of an electric vehicle using a motor as a power source and a hybrid vehicle using both an engine (internal combustion engine) and a motor as a power source are underway. Lithium ion batteries are attracting attention as power sources for such electric vehicles and hybrid cars. However, since the lithium ion battery has a high operating voltage and a high energy density, it is considered that sufficient measures against abnormal heat generation due to an internal short circuit and an external short circuit are required.

본 기술분야의 배경기술로서, 일본국 특개2003-045491호 공보(특허문헌 1)가 있다. 이 공보에는 「양극 시트 형상물의 양면에 양극 전극 물질 함유 용액과, 전해, 절연 물질 함유 용액을, 용액 토출용 슬릿을 갖는 다이 코터를 사용하여 도포하고, 가열 공정을 거쳐 양극 전극 시트 형상물을 형성한다. 마찬가지로, 음극 시트 형상물의 양면에 음극 전극 물질 함유 용액과, 전해, 절연 물질 함유 용액을, 다이 코터를 사용하여 도포하고, 가열 공정을 거쳐 음극 전극 시트 형상물을 형성한다. 그리고, 양 전극 시트 형상물을 적층하여 전극 권회체(捲回體)를 형성하는 이차전지 제조 방법 및 이차전지 제조 장치」가 기재되어 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 2003-045491 (Patent Document 1) is known as a background art in this technical field. In this publication, " a solution containing a cathode electrode material, a solution containing an electrolytic and an insulating material, and a die coater having a slit for solution discharge are applied to both surfaces of a cathode sheet, and a cathode electrode sheet is formed through a heating process . Similarly, the cathode electrode material-containing solution, the electrolytic solution, and the insulating material-containing solution are coated on both surfaces of the negative electrode sheet material by using a die coater, and the negative electrode sheet material is formed through a heating process. And a secondary battery manufacturing method and a secondary battery manufacturing apparatus in which an electrode winding body is formed by laminating both electrode sheet-like materials ".

일본국 특개2003-045491호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-045491

상기 특허문헌 1에는, 전극판의 양면에 양극 또는 음극의 전극 재료를 도포하고, 그 전극 재료 위에 연속하여 세퍼레이터로 되는 절연 재료를 도포함으로써, 리튬 이온 전지의 생산 효율의 향상 및 제조 장치의 콤팩트화를 가능하게 할 수 있는 것이 기재되어 있다.Patent Document 1 discloses a technique of applying an electrode material of positive or negative electrode to both surfaces of an electrode plate and continuously applying an insulating material serving as a separator on the electrode material to improve the production efficiency of the lithium ion battery, Can be made possible.

그러나, 전극판의 양면에 양극 또는 음극의 전극 재료를 도포하고, 그 전극 재료 위에 연속하여 세퍼레이터로 되는 절연 재료를 도포해서, 전극 재료와 절연 재료를 적층한 도막(塗膜)을 형성했을 경우, 전극 재료층과 절연 재료층의 계면에 전극 재료와 절연 재료의 혼합층이 형성된다. 그 혼합층이 두꺼워지면 세퍼레이터로서 기능하는 절연 재료층이 얇아져 양극과 음극의 단락이 발생하기 쉬워진다. 이것이 원인으로 되어 리튬 이온 전지의 제품 수율이 저하된다는 문제가 있었다.However, when an electrode material of an anode or a cathode is coated on both surfaces of an electrode plate and an insulating material serving as a separator is continuously applied on the electrode material to form a coating film (coating film) in which an electrode material and an insulating material are laminated, A mixed layer of an electrode material and an insulating material is formed at the interface between the electrode material layer and the insulating material layer. If the mixed layer becomes thick, the insulating material layer functioning as a separator becomes thin and short-circuiting between the positive electrode and the negative electrode tends to occur. This leads to a problem that the product yield of the lithium ion battery is lowered.

그래서, 본 발명은, 전극 재료층과 절연 재료층의 계면에 형성되는 혼합층을 얇게 해서, 세퍼레이터로서 기능하는 절연 재료층의 두께를 확보함으로써, 리튬 이온 전지의 제품 수율의 저하를 방지할 수 있는 기술을 제공한다.Therefore, the present invention provides a technology capable of preventing the deterioration of the product yield of the lithium ion battery by making the mixed layer formed at the interface between the electrode material layer and the insulating material layer thinner and securing the thickness of the insulating material layer functioning as the separator .

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규인 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.These and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 리튬 이온 전지의 제조 방법은, 제1 도포 기구에 의하여, 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료를 도포하는 공정과, 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 가열해서, 전극 재료로 이루어지는 막의 표면으로부터, 전극판의 표면에 도달하지 않는 제1 깊이까지를 건조시키는 공정과, 제2 도포 기구에 의하여, 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 공정과, 전극 재료와 절연 재료를 적층한 도막 전체를 건조시키는 공정을 갖는다.In order to solve the above problems, a method of manufacturing a lithium ion battery according to the present invention comprises the steps of applying a slurry-like electrode material to the surface of an electrode plate by a first application mechanism; A step of drying from a surface of a film made of an electrode material to a first depth that does not reach the surface of the electrode plate; and a step of applying a slurry-like insulating material to the surface of the film made of an electrode material by a second application mechanism And a step of drying the entire coated film obtained by laminating the electrode material and the insulating material.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 리튬 이온 전지의 제조 장치는, 전극판을 제1 방향으로 반송하는 반송 기구를 따라, 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료를 도포하는 제1 도포 기구와, 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 가열해서, 전극 재료로 이루어지는 막의 표면으로부터, 전극판의 표면에 도달하지 않는 제1 깊이까지를 건조시키는 제1 건조 기구와, 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 제2 도포 기구와, 전극 재료와 절연 재료를 적층한 도막 전체를 건조시키는 제2 건조 기구를 차례로 갖고, 제1 건조 기구는, 제1 도포 기구측에 설치된 가열부와, 제2 도포 기구측에 설치된 냉각부를 갖는다.In order to solve the above problems, an apparatus for manufacturing a lithium ion battery according to the present invention is a device for manufacturing a lithium ion battery, comprising: a first coating step of coating a surface of an electrode plate with a slurry- A first drying mechanism which heats the surface of the film made of the electrode material and heats the surface of the film made of the electrode material to a first depth not reaching the surface of the electrode plate; And a second drying mechanism for drying the entire coated film formed by laminating the electrode material and the insulating material, and the first drying mechanism includes a heating portion provided on the first coating mechanism side And a cooling section provided on the side of the second coating mechanism.

본 발명에 따르면, 전극 재료층과 절연 재료층의 계면에 형성되는 혼합층을 얇게 해서, 세퍼레이터로서 기능하는 절연 재료층의 두께를 확보함으로써, 리튬 이온 전지의 제조 수율의 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the lowering of the production yield of the lithium ion battery by making the mixed layer formed at the interface between the electrode material layer and the insulating material layer thinner and securing the thickness of the insulating material layer functioning as the separator.

상기한 것 이외의 과제, 구성, 및 효과는 이하의 실시형태의 설명에 의해 명백해진다.The problems, structure, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiments.

도 1은 리튬 이온 전지의 동작 원리를 설명하는 개략도.
도 2 비교예로서 나타내는 리튬 이온 전지의 구체적인 제조 공정의 공정도.
도 3은 실시형태에 따른 리튬 이온 전지의 구체적인 제조 공정의 공정도.
도 4는 비교예로서 나타내는 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
도 5는 슬릿 다이 코터에 의한 슬러리 형상의 양극 재료의 도포 상태를 모식적으로 설명하는 단면도.
도 6은 양극판의 표면에 도공(塗工)된 도막에 있어서의 양극 재료층과 절연 재료층의 계면의 상태를 설명하는 단면도.
도 7은 실시형태에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
도 8은 실시형태에 따른 양극 전극 시트 및 비교예의 양극 전극 시트에 있어서의 양극 재료층과 절연 재료층의 계면에 형성된 혼합층의 두께를 정리한 그래프.
도 9는 실시형태의 제1 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
도 10은 커튼 코터에 의한 슬러리 형상의 절연 재료의 도포 상태를 모식적으로 설명하는 단면도.
도 11은 실시형태의 제2 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
도 12는 실시형태의 제3 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치를 구성하는 가열부를 확대하여 나타내는 단면도.
도 13은 실시형태의 제3 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
도 14는 실시형태의 제4 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치를 구성하는 가열부를 확대하여 나타내는 단면도.
도 15는 실시형태의 제4 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
도 16은 실시형태의 제4 변형예에 따른 다른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도.
1 is a schematic view for explaining the operation principle of a lithium ion battery;
2 is a process chart of a specific manufacturing process of a lithium ion battery shown as a comparative example.
3 is a process chart of a specific manufacturing process of a lithium ion battery according to the embodiment;
4 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus of a lithium ion battery as a comparative example.
5 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of application of a slurry-like cathode material by a slit die coater.
6 is a cross-sectional view for explaining the state of the interface between the anode material layer and the insulating material layer in the coated film coated on the surface of the cathode plate;
7 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode of a lithium ion battery according to an embodiment.
8 is a graph summarizing the thicknesses of mixed layers formed on the interface between the anode material layer and the insulating material layer in the anode electrode sheet according to the embodiment and the cathode electrode sheet in the comparative example.
9 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery according to a first modification of the embodiment;
10 is a cross-sectional view schematically illustrating an application state of a slurry-like insulating material by a curtain coater.
11 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery according to a second modification of the embodiment;
12 is an enlarged cross-sectional view showing a heating unit constituting an electrode manufacturing apparatus of a lithium ion battery according to a third modification of the embodiment;
13 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery according to a third modification of the embodiment;
14 is an enlarged cross-sectional view showing a heating unit constituting an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery according to a fourth modification of the embodiment;
15 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery according to a fourth modification of the embodiment;
16 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode of another lithium ion battery according to a fourth modification of the embodiment;

이하의 실시형태에 있어서는, 요소의 수 등(개수, 수치, 양, 범위 등을 포함함)으로 언급할 경우, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 명백하게 특정의 수로 한정되는 경우 등을 제외하고, 그 특정의 수로 한정되는 것은 아니며, 특정의 수 이상이어도 되고 이하여도 된다.In the following embodiments, when referring to the number of elements or the like (including the number, the numerical value, the amount, the range, etc.), unless otherwise specified, and in principle, And the number may be more or less than a specific number.

또한, 이하의 실시형태에 있어서, 그 구성 요소(요소 스텝 등도 포함함)는, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 명백하게 필수인 것으로 생각되는 경우 등을 제외하고, 반드시 필수의 것이 아닌 것은 물론이다.It is needless to say that the constituent elements (including the element step and the like) in the following embodiments are not necessarily indispensable except for the case where it is specifically stated and the case where it is considered to be essential in principle and obviously necessary.

또한, 「A로 이루어짐」, 「A로부터 이루어짐」, 「A를 가짐」, 「A를 포함함」이라고 할 때에는, 특별히 그 요소만이라는 취지를 명시한 경우 등을 제외하고, 그 이외의 요소를 배제하는 것이 아닌 것은 물론이다. 마찬가지로, 이하의 실시형태에 있어서, 구성 요소 등의 형상, 위치 관계 등으로 언급할 때에는, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 명백하게 그러하지 않을 것으로 생각되는 경우 등을 제외하고, 실질적으로 그 형상 등에 근사 또는 유사한 것 등을 포함하는 것으로 한다. 이것은, 상기 수치 및 범위에 대해서도 마찬가지이다.In addition, in the case of "consisting of A," "consisting of A," "having A," and "including A," other elements are excluded Of course not. Likewise, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, and the like of constituent elements and the like, it is to be understood that, unless otherwise specified or in principle, And the like. This also applies to the numerical value and the range.

또한, 이하의 실시형태에서 이용하는 도면에 있어서는, 평면도여도 도면을 보기 쉽게 하기 위하여 해칭을 부여한다. 또한, 이하의 실시형태를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서, 동일 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 부여하고 그 반복 설명은 생략한다. 이하, 실시형태를 도면에 의거해서 상세히 설명한다.In the drawings used in the following embodiments, hatching is also given for easy viewing of the plan views. In all drawings for explaining the following embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof will be omitted. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서는, 양극판 및 음극판을 총괄하여 「전극판」이라 부르며, 양극 재료 및 음극 재료를 총괄하여 「전극 재료」라 부르고, 양극 전극 시트 및 음극 전극 시트를 총괄하여 「전극 시트」라 부른다. 또한, 이하의 설명에서는, 건조로를 이용한 건조 공정 전의 양극 재료, 음극 재료, 및 절연 재료는, 바인더 용액 및 유기 용제 등의 액체를 포함하며 유동성을 갖는 물질이다. 또한, 이하의 설명에서는, 양극 재료로 이루어지는 막을 양극 재료막, 음극 재료로 이루어지는 막을 음극 재료막, 전극 재료로 이루어지는 막을 전극 재료막으로 기재하는 경우도 있다. 또한, 이하의 설명에서 「전극판(양극판, 음극판을 포함함)의 표면」이라 하는 경우는, 전극판의 표면측의 면 및 이면측의 면을 포함한 전면이 아닌, 표면측의 면만을 가리키는 것으로 한다.In the following description, the positive electrode plate and the negative electrode plate are collectively referred to as an "electrode plate", and the positive electrode material and the negative electrode material are collectively referred to as "electrode material", and the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are collectively referred to as "electrode sheet". In the following description, the cathode material, the cathode material, and the insulating material before the drying process using the drying furnace are liquid materials including a liquid such as a binder solution and an organic solvent. In the following description, a film made of a positive electrode material is referred to as a positive electrode material film, a film made of a negative electrode material is described as a negative electrode material film, and a film made of an electrode material is described as an electrode material film. In the following description, the term " surface of an electrode plate (including a positive electrode plate and a negative electrode plate) " refers only to a surface side not including a surface on the surface side and a surface on the back side of the electrode plate do.

(실시형태)(Embodiments)

리튬 이온 전지의 동작 원리를 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 리튬 이온 전지의 동작 원리를 설명하는 개략도이다.The operation principle of the lithium ion battery will be described with reference to FIG. 1 is a schematic view for explaining the operation principle of a lithium ion battery.

리튬 이온 전지는 비수전해질 이차전지의 일종이며 전해질 중의 리튬 이온이 전기 전도를 담당하는 이차전지이다.The lithium ion battery is a kind of non-aqueous electrolyte secondary battery and is a secondary battery in which lithium ions in the electrolyte take charge of electric conduction.

도 1에 나타내는 바와 같이, 양극 재료(양극 활물질)(CAM)로는, 예를 들면 리튬 금속 산화물을 이용하고, 음극 재료(음극 활물질)(AAM)로는, 예를 들면 그라파이트 등의 탄소재를 이용한다. 전해질(ES)로는, 예를 들면 탄산에틸렌 등의 유기 용제 또는 헥사플루오로인산리튬(LiPF6) 등의 리튬염을 이용한다.As shown in Fig. 1, for example, a lithium metal oxide is used as the cathode material (CAM) and a carbon material such as graphite is used as the anode material (anode active material) (AAM). As the electrolyte (ES), for example, an organic solvent such as ethylene carbonate or a lithium salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) is used.

리튬 이온 전지 내에서는, 충전 시에 리튬 이온(Li+)은 양극으로부터 나와 음극으로 들어가고, 방전 시에 반대로 리튬 이온(Li+)은 음극으로부터 나와 양극으로 들어간다. 리튬 이온 전지는, 예를 들면 양극 재료(CAM)를 도공한 양극판(알루미늄(Al)박)(PEP)과, 음극 재료(AAM)를 도공한 음극판(구리(Cu)박)(NEP)과, 양극과 음극의 접촉을 방지하는 폴리머 필름 등의 세퍼레이터(SP)를 권회한 전극 권회체를 구비하고 있다. 그리고, 리튬 이온 전지에서는, 이 전극 권회체가 외장캔에 삽입됨과 함께, 외장캔 내에 전해액(상기 전해질(ES))이 주입되어 있다.In the lithium ion battery, at the time of charging, lithium ions (Li < + & gt ; ) come out of the positive electrode and enter the negative electrode, while lithium ions (Li < + > The lithium ion battery includes, for example, a positive electrode plate (PEP) coated with a positive electrode material (CAM), a negative electrode plate (copper foil) (NEP) coated with a negative electrode material (AAM) And an electrode winding body in which a separator (SP) such as a polymer film for preventing contact between the positive electrode and the negative electrode is wound. In the lithium ion battery, the electrode winding body is inserted into the outer can and the electrolyte (the electrolyte ES) is injected into the outer can.

즉, 리튬 이온 전지에서는, 양극판(PEP)에 양극 재료(CAM)를 도공한 양극과, 음극판(NEP)에 음극 재료(AAM)를 도공한 음극이 띠(帶) 형상으로 형성되고, 띠 형상으로 형성된 양극과 음극이 직접 접촉하지 않도록, 세퍼레이터(SP)를 사이에 두고 단면 소용돌이 형상으로 권회되어 전극 권회체가 형성되어 있다.That is, in the lithium ion battery, a positive electrode coated with a positive electrode material (CAM) on a positive electrode plate (PEP) and a negative electrode coated with a negative electrode material (AAM) on a negative electrode plate (NEP) So that the anode and the cathode formed are not in direct contact with each other, and the electrode winding is formed by winding the separator SP in a cross-section swirl manner.

우선, 비교예로서 리튬 이온 전지의 제조 방법에 대하여 도 2를 이용해서 설명한다. 도 2는 비교예로서 나타내는 리튬 이온 전지의 구체적인 제조 공정의 공정도이다.First, as a comparative example, a method of manufacturing a lithium ion battery will be described with reference to FIG. 2 is a process diagram of a specific manufacturing process of a lithium ion battery shown as a comparative example.

도 2에 나타내는 바와 같이, 리튬 이온 전지의 제조 공정은, 양극 전극 시트 제조 공정과, 음극 전극 시트 제조 공정과, 전지 셀 조립 공정과, 전지 모듈 조립 공정을 포함하고 있다.As shown in Fig. 2, the manufacturing process of a lithium ion battery includes a positive electrode sheet manufacturing process, a negative electrode sheet manufacturing process, a battery cell assembling process, and a battery module assembling process.

양극 전극 시트 제조 공정에서는, 우선 양극 재료의 원료로 되는 각종 재료를 혼련(混練) 및 조합하여 슬러리 형상의 양극 재료를 제작한다(혼련·조합). 그리고, 필름 형상의 전극판(금속박, 기재, 기판, 전극 시트 형상물 등이라고도 함)의 표면에 슬러리 형상의 양극 재료를 도포하고 건조시킨 후(도공), 양극 재료막이 형성된 전극판에 압축 및 절단 등의 가공을 행하여(가공), 필름 형상의 양극 전극 시트를 제조한다.In the production process of the anode electrode sheet, first, various materials serving as raw materials of the cathode material are kneaded and combined to prepare a slurry-like cathode material (kneading and combining). Then, a slurry-like cathode material is coated on the surface of a film-like electrode plate (also referred to as a metal foil, a substrate, a substrate, and an electrode sheet form), and the cathode plate is dried (Processed) to produce a film-shaped positive electrode sheet.

한편, 음극 전극 시트 제조 공정에서는, 사용되는 원료로 되는 각종 재료는 양극 전극 시트 제조 공정과는 서로 다르지만, 음극 전극 시트가 제조되기까지의 수순은 양극 전극 시트 제조 공정과 같다. 우선, 음극 재료의 원료로 되는 각종 재료를 혼련 및 조합하여 슬러리 형상의 음극 재료를 제작한다(혼련·조합). 그리고, 필름 형상의 전극판의 표면에 슬러리 형상의 음극 재료를 도포하고 건조시킨 후(도공), 음극 재료막이 형성된 전극판에 압축 및 절단 등의 가공을 행하여(가공), 필름 형상의 음극 전극 시트를 제조한다.On the other hand, in the process of manufacturing the negative electrode sheet, the various materials used as raw materials are different from the process of manufacturing the positive electrode sheet, but the procedure until the negative electrode sheet is manufactured is the same as the process of manufacturing the positive electrode sheet. First, various materials serving as raw materials of the negative electrode material are kneaded and combined to prepare a negative electrode material in the form of a slurry (kneading and combination). Then, a slurry-like negative electrode material is coated on the surface of the film-like electrode plate, dried (coated), and the electrode plate on which the negative electrode material film is formed is subjected to processing such as compression and cutting .

다음으로, 전지 셀 조립 공정에서는, 필름 형상의 양극 전극 시트로부터 전지 셀에 필요한 크기의 양극을 잘라내고, 필름 형상의 음극 전극 시트로부터 전지 셀에 필요한 크기의 음극을 잘라낸다. 또한, 양극과 음극을 분리하기 위한 필름 형상의 세퍼레이터로부터 전지 셀에 필요한 크기의 세퍼레이터를 잘라내고, 양극과 음극 사이에 잘라낸 세퍼레이터를 끼우고 겹쳐서 한데 감는다(권회). 그리고, 한데 감은 양극, 음극, 및 세퍼레이터의 전극쌍 군(群)을 조립하여 용접한다(용접·조립). 계속해서, 용접한 전극쌍 군을 전해액이 주입된 전지캔 내에 배치한 후(주액(注液)), 전지캔을 완전히 밀폐해서(봉구(封口)), 전지 셀을 제작한다.Next, in the battery cell assembling step, a positive electrode of a required size is cut out from the film-shaped positive electrode sheet, and a negative electrode of a required size is cut out from the film-shaped negative electrode sheet. Further, a separator of a necessary size is cut out from a separator of a film shape for separating the positive electrode and the negative electrode, and the separator is wound between the positive electrode and the negative electrode with a cut separator sandwiched therebetween. Then, the group of electrode pairs of the positive electrode, the negative electrode, and the separator wound together is assembled and welded (welding and assembling). Subsequently, the welded electrode pair group is placed in the battery can containing the electrolyte solution (liquid injection), and the battery can is completely sealed (sealed) to prepare the battery cell.

다음으로, 제작된 전지 셀을 반복하여 충방전해서(충방전), 이 전지 셀의 성능 및 신뢰성에 관한 검사(예를 들면 전지 셀의 용량 및 전압, 충전 시 또는 방전 시의 전류 및 전압 등의 검사)를 행한다(단전지(單電池) 검사). 이에 따라, 전지 셀이 완성되어 전지 셀 조립 공정이 종료된다.Next, the produced battery cell is repeatedly charged and discharged (charge and discharge), and the performance and reliability of the battery cell (for example, the capacity and voltage of the battery cell, the current and voltage at the time of charging, (Single cell test). Thus, the battery cell is completed and the battery cell assembling process is completed.

다음으로, 전지 모듈 조립 공정에서는, 복수개의 전지 셀을 직렬로 조합하여 전지 모듈을 구성하며, 또한 충전/방전 제어용 컨트롤러를 접속하여 전지 시스템을 구성한다(모듈 조립). 계속해서, 조립된 전지 모듈의 성능 및 신뢰성에 관한 검사(예를 들면 전지 모듈의 용량 및 전압, 충전 시 또는 방전 시의 전류 및 전압 등의 검사)를 행한다(모듈 검사). 이에 따라, 전지 모듈이 완성되어 전지 모듈 조립 공정이 종료된다.Next, in the battery module assembling step, a plurality of battery cells are combined in series to constitute a battery module, and a charge / discharge controller is connected to constitute a battery system (module assembly). Subsequently, an inspection as to the performance and reliability of the assembled battery module (e.g., inspection of the capacity and voltage of the battery module, current and voltage at the time of charging or discharging) is performed (module inspection). Thus, the battery module is completed, and the battery module assembling process is completed.

본 발명자들은, 리튬 이온 전지의 제조 비용을 저감하는 검토를 행하고 있으며, 그 한 수단으로서 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 끼우고 겹쳐서 한데 감는 공정을 생략하는 검토를 행하고 있다. 즉, 전술한 비교예의 리튬 이온 전지의 제조 방법에서는, 양극 및 음극의 제조 공정과는 다른 공정에 있어서 세퍼레이터를 제조하고, 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 끼우고 겹쳐서 한데 감고 있지만, 이 세퍼레이터의 권회를 생략함으로써 리튬 이온 전지의 제조 비용의 저감을 도모했다.The present inventors have conducted studies to reduce the manufacturing cost of a lithium ion battery, and as a means thereof, a process of putting a separator between a positive electrode and a negative electrode and omitting a step of overlapping and winding the separator has been studied. That is, in the above-described method of manufacturing a lithium ion battery according to the comparative example, a separator is manufactured in a process different from the manufacturing process of the positive electrode and the negative electrode, and the separator is sandwiched between the positive electrode and the negative electrode. The manufacturing cost of the lithium ion battery was reduced.

도 3에 실시형태에 따른 리튬 이온 전지의 구체적인 제조 공정의 공정도를 나타낸다.3 is a process chart of a specific manufacturing process of the lithium ion battery according to the embodiment.

도 3에 나타내는 바와 같이, 리튬 이온 전지의 제조 공정은, 전술한 도 2에 나타낸 리튬 이온 전지의 제조 공정과 마찬가지로, 양극 전극 시트 제조 공정과, 음극 전극 시트 제조 공정과, 전지 셀 조립 공정과, 전지 모듈 조립 공정을 포함하고 있다.As shown in Fig. 3, the manufacturing process of the lithium ion battery is similar to the manufacturing process of the lithium ion battery shown in Fig. 2, except that the process of manufacturing the positive electrode sheet, the process of manufacturing the negative electrode sheet, And a battery module assembly process.

양극 전극 시트 제조 공정에서는, 우선 양극 재료의 원료로 되는 각종 재료를 혼련 및 조합하여 슬러리 형상의 양극 재료를 제작한다(혼련·조합). 계속해서 필름 형상의 전극판의 표면에 슬러리 형상의 양극 재료를 도포하고(전극 재료 도포), 슬러리 형상의 양극 재료로 이루어지는 막의 표면에 세퍼레이터로 되는 슬러리 형상의 절연 재료(전해, 절연 물질 등이라고도 함)를 더 도포한다(세퍼레이터 도포). 계속해서 슬러리 형상의 양극 재료와 슬러리 형상의 절연 재료를 적층한 도막 전체를 건조시킨 후(건조), 양극 재료와 절연 재료를 적층한 도막이 형성된 전극판에 압축 및 절단 등의 가공을 행하여(가공), 세퍼레이터를 갖는 필름 형상의 양극 전극 시트를 제조한다.In the production process of the anode electrode sheet, various materials which are raw materials of the cathode material are kneaded and combined to prepare a slurry-like cathode material (kneading and combining). Subsequently, a slurry-like cathode material is coated on the surface of the film-shaped electrode plate (electrode material application), and a slurry-like insulating material (also referred to as electrolytic or insulating material) serving as a separator is formed on the surface of the slurry- ) Is further applied (separator application). Subsequently, the electrode plate on which the coating film obtained by laminating the slurry-like cathode material and the slurry-like insulating material is dried (dried) and the cathode material and the insulating material are laminated is subjected to processing such as compression and cutting , And a film-like positive electrode sheet having a separator is produced.

한편, 음극 전극 시트 제조 공정에서는, 사용되는 원료로 되는 각종 재료는 양극 전극 시트 제조 공정과는 다르지만, 음극 전극 시트가 제조되기까지의 수순은 양극 전극 시트 제조 공정과 같다. 우선, 음극 재료의 원료로 되는 각종 재료를 혼련 및 조합하여 슬러리 형상의 음극 재료를 제작한다(혼련·조합). 계속해서 필름 형상의 전극판의 표면에 슬러리 형상의 음극 재료를 도포하고(전극 재료 도포), 슬러리 형상의 음극 재료로 이루어지는 막의 표면에 세퍼레이터로 되는 슬러리 형상의 절연 재료를 더 도포한다(세퍼레이터 도포). 계속해서 슬러리 형상의 음극 재료 및 슬러리 형상의 절연 재료를 적층한 도막 전체를 건조시킨 후(건조), 음극 재료와 절연 재료를 적층한 도막이 형성된 전극판에 압축 및 절단 등의 가공을 행하여(가공), 세퍼레이터를 갖는 필름 형상의 음극 전극 시트를 제조한다.On the other hand, in the process of manufacturing the negative electrode sheet, various materials used as the starting materials are different from the process of producing the positive electrode sheet, but the procedure until the negative electrode sheet is produced is the same as the process of manufacturing the positive electrode sheet. First, various materials serving as raw materials of the negative electrode material are kneaded and combined to prepare a negative electrode material in the form of a slurry (kneading and combination). Subsequently, a slurry-like negative electrode material is applied to the surface of the film-shaped electrode plate (electrode material application), and a slurry-like insulating material serving as a separator is further coated on the surface of the slurry-like negative electrode material (applying separator) . Subsequently, the electrode plate, on which the coating film obtained by laminating the slurry-like negative electrode material and the slurry-like insulating material laminated by drying (drying) the entire coated film, is subjected to processing such as compression and cutting , A negative electrode sheet in the form of a film having a separator is produced.

다음으로, 전지 셀 조립 공정에서는, 필름 형상의 양극 전극 시트로부터 전지 셀에 필요한 크기의 양극을 잘라내고, 필름 형상의 음극 전극 시트로부터 전지 셀에 필요한 크기의 음극을 잘라내서, 양극과 음극을 끼우고 겹쳐서 한데 감는다(권회). 양극 전극 시트 및 음극 전극 시트에는 이미 세퍼레이터가 형성되어 있으므로, 이 권회 공정에서는 양극과 음극 사이에 세퍼레이터를 끼우고 겹쳐서 한데 감을 필요가 없어, 전술한 도 2를 이용하여 설명한 비교예의 리튬 이온 전지의 제조 방법보다 제조 비용을 저감할 수 있다.Next, in the battery cell assembling step, a positive electrode of a required size is cut out from the film-shaped positive electrode sheet, a negative electrode of a required size is cut from the film-shaped negative electrode sheet into a battery cell, Rolled up and wrapped (wrapped). Since the separator is already formed in the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, it is not necessary to wind the separator over the separator between the positive electrode and the negative electrode in the winding step. Thus, The manufacturing cost can be reduced more than the method.

그 후에는 전술한 도 2를 이용하여 설명한 비교예의 리튬 이온 전지의 제조 방법과 마찬가지로 해서 전지 셀을 완성시키며, 또한 전지 모듈을 완성시킨다.Thereafter, the battery cell is completed in the same manner as the method of manufacturing the lithium ion battery of the comparative example described with reference to Fig. 2 described above, and the battery module is completed.

그러나, 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료를 도포하며, 연속하여 슬러리 형상의 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하고, 그 후 전극 재료와 절연 재료를 적층한 도막을 건조시키는 일련의 전극 시트의 제조 방법에 있어서는 각종 기술적 과제가 존재하는 것이 명백해졌다.However, the slurry-like electrode material is applied to the surface of the electrode plate, the slurry-like insulating material is applied to the surface of the slurry-like electrode material continuously, and then the electrode material and the insulating material are laminated It has become clear that various technical problems exist in the production method of a series of electrode sheets.

이하에, 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료 및 슬러리 형상의 절연 재료를 연속하여 도포하는 전술한 전극 시트의 제조 방법에 있어서의 과제에 대하여 도 4∼도 6을 이용해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the problem of the above-described method for manufacturing the electrode sheet in which the slurry-like electrode material and the slurry-like insulating material are continuously applied to the surface of the electrode plate will be described in detail with reference to Figs. 4 to 6. Fig.

우선, 비교예로서 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료 및 슬러리 형상의 절연 재료를 연속하여 도포하는 공정에 대하여 설명한다. 도 4는 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도를 나타낸다. 도 4에서는 양극 전극 시트의 편면의 제조 공정을 예시하고 있다.First, as a comparative example, a step of continuously applying a slurry-like electrode material and a slurry-like insulating material to the surface of an electrode plate will be described. 4 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery. 4 illustrates a manufacturing process of the one surface of the anode electrode sheet.

양극판(PEP)은 양극판 송출롤(SL1)로부터 송출되어, 제1 롤러(RL1), 제2 롤러(RL2), 및 제3 롤러(RL3)에 의하여 권취롤(SL2)에 반송된다. 제1 롤러(RL1)에 대향하여 제1 슬릿 다이 코터(제1 도포 기구)(DC1)가 설치되고, 제2 롤러(RL2)에 대향하여 제2 슬릿 다이 코터(제2 도포 기구)(DC2)가 설치되어 있다.The positive electrode plate PEP is discharged from the positive electrode plate discharge roll SL1 and conveyed to the winding roll SL2 by the first roller RL1, the second roller RL2 and the third roller RL3. A first slit die coater (first coating mechanism) DC1 is provided so as to face the first roller RL1 and a second slit die coater (second coating mechanism) DC2 opposes the second roller RL2. Respectively.

우선, 양극판 송출롤(SL1)로부터 송출된 양극판(PEP)의 표면에, 제1 롤러(RL1)와 대향한 위치의 제1 슬릿 다이 코터(DC1)로부터 공급되는 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)가 도포된다. 계속해서 제2 롤러(RL2)와 대향한 위치의 제2 슬릿 다이 코터(DC2)로부터 공급되는 슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 도포된다. 계속해서 건조로(제2 건조 기구)(DRY)를 통과함으로써, 양극판(PEP)의 표면에 형성된 양극 재료(PAS)와 절연 재료(IF)를 적층한 도막 전체가 건조되고, 그 표면에 도막이 형성된 양극판(PEP)은 권취롤(SL2)에 권취된다.First, a slurry-like cathode material PAS supplied from the first slit die coater DC1 at a position facing the first roller RL1 is coated on the surface of the anode plate PEP fed from the anode plate feed roll SL1 . Subsequently, the slurry-like insulating material IF supplied from the second slit die coater DC2 at a position opposed to the second roller RL2 is coated. (PZ) formed on the surface of the positive electrode plate (PEP) and the insulating material (IF) are dried, and a coating film is formed on the surface of the positive electrode material The positive electrode plate PEP is wound around the winding roll SL2.

도 5에 전술한 제1 슬릿 다이 코터(DC1)에 의한 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)의 도포 상태를 모식적으로 설명하는 단면도를 나타낸다.FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating the application state of the slurry-like cathode material (PAS) by the first slit-die coater DC1 described above.

도 5에 나타내는 바와 같이, 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)를 저류(貯留)한 탱크로부터 정량 펌프에 의하여, 구금(口金)(D1)의 매니폴드(D2)에 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)가 공급된다. 매니폴드(D2)에 있어서 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)의 압력 분포가 균일해진 후, 구금(D1)에 설치된 슬릿부(D3)에 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)가 공급되어 토출된다. 토출된 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)는, 구금(D1)과 제1 간격(h1)을 유지하여 구금(D1)과 상대적으로 주행하는 양극판(PEP)과의 사이에, 비드라 불리는 양극 재료 체류부(D4)를 형성하고, 이 상태에서 양극판(PEP)의 주행에 수반해서 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)가 인출되어 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막이 형성된다.As shown in Fig. 5, a slurry-like cathode material PAS is attached to a manifold D2 of a mouthpiece D1 by a metering pump from a tank in which the slurry-like cathode material PAS is stored, . After the pressure distribution of the slurry-like cathode material PAS in the manifold D2 becomes uniform, a slurry-like cathode material PAS is supplied and discharged to the slit D3 provided in the slot D1. The discharged slurry-like cathode material PAS is held between the separator D1 and the positive electrode plate PEP which runs relatively while maintaining the first gap h1 with the separator D1, And a slurry-like cathode material PAS is pulled out along with the running of the cathode plate PEP in this state to form a film made of the cathode material PAS.

여기에서, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 형성에 의해 소비되는 양과 같은 양의 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)가 슬릿부(D3)로부터 공급됨으로써, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막이 연속적으로 형성된다. 증발 속도가 빠른 유기 용제계의 얇은 막의 도포를 안정적으로 행하기 위해서는, 양극 재료 체류부(D4)의 하류측 메니스커스(액면의 굴곡)(D5)의 형성의 안정화가 중요해진다. 그를 위하여, 매니폴드(D2)에 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)를 공급하는 압력은, 슬릿부(D3) 압손(壓損)+구금(D1)의 하류측 립부(D6) 압손+하류측 메니스커스(D5) 압력으로 된다.Here, a positive electrode material PAS in the form of an amount equal to the amount consumed by the formation of the film made of the positive electrode material (PAS) is supplied from the slit D3, whereby a film made of the positive electrode material PAS is continuously formed . Stabilization of the formation of the meniscus (liquid level bending) D5 on the downstream side of the cathode material holding portion D4 becomes important in order to stably apply an organic solvent-based thin film having a high evaporation rate. For this purpose, the pressure for supplying the slurry-like cathode material PAS to the manifold D2 is the pressure loss of the slit portion D3 + the pressure loss on the downstream side lip portion D6 of the detent D1 + And becomes a varnish pressure (D5) pressure.

전술한 도 4에 나타낸 공정에서는, 계속해서 제2 슬릿 다이 코터(DC2)의 슬릿부로부터 토출된 슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 양극판(PEP)의 표면에 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막을 사이에 두고 도포된다. 이때의 제2 슬릿 다이 코터(DC2)에 있어서의 조건은 전술한 제1 슬릿 다이 코터(DC1)에 있어서의 조건과 마찬가지이다.4, the slurry-like insulating material IF ejected from the slit portion of the second slit die coater DC2 is applied to the surface of the positive electrode plate (PEP) between the films made of the positive electrode material (PAS) . The conditions for the second slit die coater DC2 at this time are the same as the conditions for the first slit die coater DC1 described above.

슬러리 형상의 양극 재료(PAS)와 슬러리 형상의 절연 재료(IF)를 겹쳐서 도포하는 것은, 그 후 건조로(DRY)에 의한 건조 공정에 있어서, 양극 재료층과 절연 재료층을 동시에 건조시켜 고착시킬 수 있으므로 제조 효율이 좋다.The application of the slurry-like anode material (PAS) and the slurry-like insulating material (IF) is carried out by overlapping and coating the cathode material layer and the insulating material layer in the drying process by the drying furnace DRY The manufacturing efficiency is good.

그러나, 도 6에 나타내는 바와 같이, 양극판(PEP)의 표면에 도포된 양극 재료층(EL)과 절연 재료층(SEL)의 계면에, 절연 기능이 상실된 혼합층(MIX)이 형성된다. 이 혼합층(MIX)의 형성에 의해, 절연 기능을 지니는 절연 재료층(SEL)의 두께가 본래 의도한 두께보다 얇아져, 양극과 음극의 단락이 생기기 쉬워진다. 예를 들면 양극 재료층(EL)의 두께가 30∼100㎛, 절연 재료층(SEL)의 두께가 10㎛인 경우, 10㎛ 이상의 두께의 혼합층(MIX)이 형성되면, 양극 재료층(EL) 내의 활물질이 도막의 표면, 즉 절연 재료층(SEL)의 표면으로 나와 버린다. 따라서, 이 경우는 혼합층(MIX)의 두께를 5㎛ 이하로 할 필요가 있다.However, as shown in Fig. 6, a mixed layer MIX in which the insulating function is lost is formed at the interface between the positive electrode material layer EL and the insulating material layer SEL applied to the surface of the positive electrode plate PEP. By the formation of this mixed layer MIX, the thickness of the insulating material layer SEL having an insulating function becomes thinner than intended, and short-circuiting between the positive electrode and the negative electrode is apt to occur. For example, when the thickness of the anode material layer EL is 30 to 100 mu m and the thickness of the insulating material layer SEL is 10 mu m, if the mixed layer MIX having a thickness of 10 mu m or more is formed, The active material in the insulating material layer SEL comes out to the surface of the coating film, that is, the surface of the insulating material layer SEL. Therefore, in this case, the thickness of the mixed layer MIX needs to be 5 占 퐉 or less.

세퍼레이터로 되는 슬러리 형상의 절연 재료(IF)를 두껍게 도포함으로써 양극과 음극의 단락을 방지하는 것은 가능하지만, 리튬 이온 전지의 소형화 및 경량화를 도모하기 위해서는 절연 재료층(SEL)의 두께를 두껍게 할 수 없다.Although it is possible to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode by applying a slurry-like insulating material IF as a separator thickly, in order to reduce the size and weight of the lithium ion battery, the thickness of the insulating material layer SEL can be increased none.

그래서, 실시형태에서는, 리튬 이온 전지의 소형화 및 경량화를 도모하기 위해, 세퍼레이터로서 기능하는 절연 재료층(SEL)을 얇게 설계한 경우여도, 양극 재료층(EL)과 절연 재료층(SEL)의 계면에 형성되는 혼합층(MIX)의 두께를 얇게 해서, 양극과 음극의 단락을 방지할 수 있는 양극 전극 시트의 제조 방법을 제안한다.Therefore, in the embodiment, even if the insulating material layer SEL serving as the separator is designed to be thin, in order to reduce the size and weight of the lithium ion battery, the interface between the anode material layer EL and the insulating material layer SEL The thickness of the mixed layer MIX formed on the anode electrode sheet can be reduced to prevent a short circuit between the anode and the cathode.

실시형태에 따른 리튬 이온 이차전지의 제조 방법을 도 7을 이용하여 설명한다. 도 7은 실시형태에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도이다.A manufacturing method of a lithium ion secondary battery according to an embodiment will be described with reference to FIG. 7 is a schematic view of an electrode manufacturing apparatus for a lithium ion battery according to the embodiment.

양극판(PEP)은 양극판 송출롤(SL1)로부터 송출되어, 제1 롤러(RL1), 제2 롤러(RL2), 및 제3 롤러(RL3)에 의하여 권취롤(SL2)에 반송된다. 제1 롤러(RL1)에 대향하여 제1 슬릿 다이 코터(DC1)가 설치되고, 제2 롤러(RL2)에 대향하여 제2 슬릿 다이 코터(DC2)가 설치되어 있다.The positive electrode plate PEP is discharged from the positive electrode plate discharge roll SL1 and conveyed to the winding roll SL2 by the first roller RL1, the second roller RL2 and the third roller RL3. A first slit die coater DC1 is provided opposite to the first roller RL1 and a second slit die coater DC2 is provided opposite to the second roller RL2.

또한, 제1 슬릿 다이 코터(DC1)와 제2 슬릿 다이 코터(DC2) 사이에, 가열부(HP)와 냉각부(CP)로 이루어지는 건조 기구(제1 건조 기구)를 갖는다. 가열부(HP)는 열풍 공급구(HAO)와 열풍 흡인구(HAI)를 구비하는 열풍 노즐(HN)에 의해 구성되며 제1 슬릿 다이 코터(DC1)측에 설치되어 있다. 또한, 냉각부(CP)는 냉풍 공급구(CAO)와 냉풍 흡인구(CAI)를 구비하는 냉풍 노즐(CN)에 의해 구성되며 제2 슬릿 다이 코터(DC2)측에 설치되어 있다.Further, a drying mechanism (first drying mechanism) composed of a heating part HP and a cooling part CP is provided between the first slit die coater DC1 and the second slit die coater DC2. The heating unit HP is constituted by a hot air nozzle HN having a hot air supply port HAO and a hot air suction port HAI and is provided on the side of the first slit die coater DC1. The cooling section CP is constituted by a cold air nozzle CN provided with a cold air supply port CAO and a cold air suction port CAI and is provided on the side of the second slit die coater DC2.

우선, 양극판 송출롤(SL1)로부터 송출된 양극판(PEP)의 표면에, 제1 롤러(RL1)와 대향한 위치의 제1 슬릿 다이 코터(DC1)로부터 공급되는 슬러리 형상의 양극 재료(PAS)가 도포된다. 양극 재료(PAS)로는, 예를 들면 코발트산리튬으로 이루어지는 양극 활물질과 도전 조제(助劑)로서의 카본을 혼합하고, 폴리불화비닐리덴으로 이루어지는 결착제(바인더라고도 함)를 N메틸피롤리돈(NMP)에 용해시킨 용액에 혼련한 슬러리가 이용된다.First, a slurry-like cathode material PAS supplied from the first slit die coater DC1 at a position facing the first roller RL1 is coated on the surface of the anode plate PEP fed from the anode plate feed roll SL1 . As a cathode material (PAS), for example, a cathode active material composed of lithium cobalt oxide and carbon as a conductive agent are mixed, and a binder made of polyvinylidene fluoride (also referred to as a binder) is mixed with N-methyl pyrrolidone NMP) is used as a slurry.

다음으로, 가열부(HP)를 구성하는 열풍 노즐(HN)의 열풍 공급구(HAO)로부터 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에 열풍이 공급되고, 공급된 열풍은 열풍 노즐(HN)의 열풍 흡인구(HAI)에 흡인된다. 열풍의 온도는, 예를 들면 80∼120℃이다. 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에 열풍을 공급함으로써, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면으로부터 양극판(PEP)의 표면에 도달하지 않는 제1 깊이, 예를 들면 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면으로부터 1∼10㎛의 깊이까지를 건조시킨다.Next, hot air is supplied from the hot air supply ports HAO of the hot air nozzles HN constituting the heating unit HP to the surface of the film made of the cathode material PAS, and the supplied hot air flows through the hot air of the hot air nozzles HN And sucked into the suction port (HAI). The temperature of the hot air is, for example, 80 to 120 占 폚. Hot air is supplied to the surface of the film made of the cathode material (PAS) to form a film having a first depth which does not reach the surface of the cathode plate (PEP) from the surface of the film made of the cathode material (PAS) And dried to a depth of 1 to 10 mu m from the surface.

열풍 공급구(HAO) 및 열풍 흡인구(HAI)는, 각각 양극판(PEP)이 반송되는 제1 방향과 양극판(PEP)의 표면에서 직교하는 제2 방향으로 연장해 있으며, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에, 양극판(PEP)의 제2 방향의 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부까지, 제1 방향으로 제1 폭을 가지고 열풍이 공급되도록 배치되어 있다.The hot air supply port HAO and the hot air suction port HAI extend in the first direction in which the positive electrode plate PEP is transported and in the second direction perpendicular to the surface of the positive electrode plate PEP, The surface of the membrane is arranged such that hot air is supplied from one end of the positive electrode plate (PEP) in the second direction to the other end with a first width in the first direction.

도 7에 나타내는 가열부(HP)에서는, 열풍 노즐(HN)의 열풍 흡인구(HAI)를 제1 슬릿 다이 코터(DC1)측에, 열풍 노즐(HN)의 열풍 공급구(HAO)를 냉각부(CP)측에 설치하고 있지만 이 반대여도 된다. 즉, 열풍 노즐(HN)의 열풍 공급구(HAO)를 제1 슬릿 다이 코터(DC1)측에, 열풍 노즐(HN)의 열풍 흡인구(HAI)를 냉각부(CP)측에 설치해도 된다. 단, 제1 슬릿 다이 코터(DC1)로부터 공급되는 양극 재료(PAS)의 성분이 열풍의 열에 의해 변화할 우려가 있기 때문에, 열풍 노즐(HN)의 열풍 흡인구(HAI)를 제1 슬릿 다이 코터(DC1)측에 설치하는 편이 바람직하다.7, the hot air intake port HAI of the hot air nozzle HN is connected to the first slit die coater DC1 side, the hot air supply port HAO of the hot air nozzle HN is connected to the cooling unit (CP) side, but it may be reversed. That is, the hot air supply port HAO of the hot air nozzle HN may be provided on the first slit die coater DC1 side and the hot air suction port HAI of the hot air nozzle HN may be provided on the cooling portion CP side. However, since the constituents of the cathode material (PAS) supplied from the first slit die coater DC1 may change due to the heat of the hot air, the hot air suction port HAI of the hot air nozzle HN is connected to the first slit die coater (DC1) side.

다음으로, 냉각부(CP)를 구성하는 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 공급구(CAO)로부터 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에 냉풍이 공급되어 양극 재료(PAS)의 표면이 냉각되고, 공급된 냉풍은 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 흡인구(CAI)에 흡인된다. 냉풍의 온도는 예를 들면 실온(20∼30℃)이다.Next, cool air is supplied to the surface of the film made of the cathode material (PAS) from the cold air supply port (CAO) of the cold air nozzle (CN) constituting the cooling part CP to cool the surface of the cathode material (PAS) The cold air is sucked into the cold air suction port (CAI) of the cold air nozzle (CN). The temperature of the cold air is, for example, room temperature (20 to 30 DEG C).

양극 재료(PAS)를 가열한 채인 상태로 제2 슬릿 다이 코터(DC2)에 반송하면, 제2 슬릿 다이 코터(DC2)로부터 공급되는 절연 재료(IF)의 성분이 양극 재료(PAS)의 열에 의해 변화할 우려가 있다. 이 때문에, 제2 슬릿 다이 코터(DC2)에 양극판(PEP)을 반송하기 전에 양극 재료(PAS)의 온도를 낮출 필요가 있다.When the anode material PAS is conveyed to the second slit die coater DC2 while being heated, the component of the insulating material IF supplied from the second slit die coater DC2 is heated by the heat of the cathode material PAS There is a risk of change. Therefore, it is necessary to lower the temperature of the cathode material PAS before transporting the cathode plate PEP to the second slit die coater DC2.

냉풍 공급구(CAO) 및 냉풍 흡인구(CAI)는, 각각 양극판(PEP)이 반송되는 제1 방향과 양극판(PEP)의 표면에서 직교하는 제2 방향으로 연장해 있으며, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에, 양극판(PEP)의 제2 방향의 한쪽의 단부로부터 다른 쪽의 단부까지, 제1 방향으로 제2 폭을 가지고 냉풍이 공급되도록 배치되어 있다.The cold air supply port CAO and the cold air inlet port CAI extend in a first direction in which the positive electrode plate PEP is transported and in a second direction perpendicular to the surface of the positive electrode plate PEP, The surface of the membrane is arranged such that cold air is supplied from one end of the positive electrode plate (PEP) in the second direction to the other end with a second width in the first direction.

도 7에 나타내는 냉각부(CP)에서는, 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 흡인구(CAI)를 가열부(HP)측에, 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 공급구(CAO)를 제2 슬릿 다이 코터(DC2)측에 설치하고 있지만, 이 반대여도 된다. 즉, 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 공급구(CAO)를 가열부(HP)측에, 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 흡인구(CAI)를 제2 슬릿 다이 코터(DC2)측에 설치해도 된다. 단, 제2 슬릿 다이 코터(DC2)로부터 공급되는 절연 재료(IF)의 성분이 냉풍에 의해 변화할 우려가 있기 때문에, 냉풍 노즐(CN)의 냉풍 공급구(CAO)를 제2 슬릿 다이 코터(DC2)측에 설치하는 편이 바람직하다.In the cooling section CP shown in Fig. 7, the cool air intake port CAI of the cool air nozzle CN is connected to the heating section HP side, the cool air supply port CAO of the cool air nozzle CN is connected to the second slit die coater (DC2) side. However, this may be reversed. That is, the cold air supply port CAO of the cold air nozzle CN may be provided on the heating part HP side, and the cold air suction port CAI of the cold air nozzle CN may be provided on the second slit die coater DC2 side. However, since the component of the insulating material IF supplied from the second slit die coater DC2 may change due to the cold air, the cold air supply port CAO of the cold air nozzle CN may be connected to the second slit die coater DC2) side.

다음으로, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에, 제2 롤러(RL2)와 대향한 위치의 제2 슬릿 다이 코터(DC2)로부터 공급되는 슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 도공된다. 절연 재료(IF)로는, 예를 들면 실리카(SiO2)의 분체를, 폴리불화비닐리덴으로 이루어지는 결착제를 N메틸피롤리돈에 용해시킨 용액에 혼련한 슬러리가 이용된다.Next, on the surface of the film made of the cathode material (PAS), a slurry-like insulating material IF supplied from the second slit die coater DC2 at a position facing the second roller RL2 is coated. As the insulating material IF, for example, a slurry obtained by kneading a powder of silica (SiO 2 ) into a solution in which a binder made of polyvinylidene fluoride is dissolved in N-methylpyrrolidone is used.

다음으로, 건조로(DRY)를 통과함으로써, 양극판(PEP)의 표면에 형성된 양극 재료(PAS)와 절연 재료(IF)를 적층한 도막 전체가 건조되고, 그 표면에 도막이 형성된 양극판(PEP)은 권취롤(SL2)에 권취된다.Next, the positive electrode plate (PEP), on which the entire coating film formed by laminating the positive electrode material (PAS) and the insulating material (IF) formed on the surface of the positive electrode plate (PEP) Up roll SL2.

실시형태에서는, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 도포되지만, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면은 건조되어 있으므로, 양극 재료층(EL)과 절연 재료층(SEL)의 계면에 형성되는 혼합층(MIX)의 두께를 5㎛ 이하로 할 수 있다(전술한 도 6 참조).In the embodiment, the slurry-like insulating material IF is coated on the surface of the film made of the cathode material PAS. Since the surface of the film made of the cathode material PAS is dried, The thickness of the mixed layer MIX formed at the interface of the substrate SEL can be 5 mu m or less (see Fig. 6 described above).

도 8에, 전술한 도 7을 이용하여 설명한 실시형태에 따른 제조 공정에서 형성된 양극 전극 시트, 및 전술한 도 4를 이용하여 설명한 비교예의 제조 공정에서 형성된 양극 전극 시트에 있어서의 양극 재료층과 절연 재료층의 계면에 형성된 혼합층의 두께를 정리한 그래프를 나타낸다. 도 8의 세로 축은 혼합층의 두께, 가로 축은 양극판의 반송 속도이다. 이 혼합층의 두께는 양극 전극 시트의 단면을 잘라내어 SEM(Scanning Electron Microscope)에 의해 관찰한 상으로부터 산출했다.Fig. 8 is a graph showing the relationship between the anode material layer and the anode material layer in the anode electrode sheet formed in the manufacturing process according to the embodiment described above with reference to Fig. 7 and the anode electrode sheet formed in the manufacturing process of the comparative example described with reference to Fig. And the thickness of the mixed layer formed at the interface of the material layer. The vertical axis in FIG. 8 is the thickness of the mixed layer, and the horizontal axis is the conveying speed of the positive electrode plate. The thickness of the mixed layer was calculated from the image observed by SEM (Scanning Electron Microscope) by cutting off the cross section of the anode electrode sheet.

양극 재료막의 표면을 건조시키지 않고 양극 재료막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 비교예의 다이 코팅 방식에서는, 양극판의 반송 속도에 따라 혼합층의 막 두께가 변화되어 있다. 또한 양극판의 반송 속도가 100m/min여도 혼합층의 두께는 10㎛ 이하로 되지 않는다. 통상, 양극판의 반송 속도로서는 1∼50m/min가 채용되지만, 이 반송 속도여도 혼합층의 두께는 10㎛ 이상으로 되어, 절연 재료층이 박막화됨에 따라서 양극과 음극의 단락이 발생할 가능성이 높아진다.In the die coating method of the comparative example in which the slurry-like insulating material is applied to the surface of the positive electrode material film without drying the surface of the positive electrode material film, the film thickness of the mixed layer is changed in accordance with the conveying speed of the positive electrode plate. Further, even if the conveying speed of the positive electrode plate is 100 m / min, the thickness of the mixed layer does not become 10 m or less. Usually, the conveying speed of the positive electrode plate is 1 to 50 m / min. However, the thickness of the mixed layer is 10 占 퐉 or more even at this conveying speed, and the possibility of a short circuit between the positive electrode and the negative electrode increases as the insulating material layer becomes thinner.

이에 반하여, 양극 재료막의 표면을 건조시킨 후, 양극 재료막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 실시형태에 따른 다이 코팅 방식에서는, 양극판의 반송 속도에 관계없이 혼합층의 두께는 5㎛ 이하로 되어 있으며, 절연 재료층의 두께를 확보할 수 있어 양극과 음극의 단락이 발생할 가능성은 낮아진다.On the contrary, in the die coating method according to the embodiment in which the surface of the cathode material film is dried and the slurry-like insulating material is applied to the surface of the cathode material film, the thickness of the mixed layer is 5 m or less irrespective of the conveying speed of the anode plate The thickness of the insulating material layer can be ensured, and the possibility of a short circuit between the anode and the cathode is lowered.

또, 전술한 실시형태에서는, 양극판(PEP)의 편면에 양극 재료(PAS) 및 절연 재료(IF)를 도공함으로써 양극 전극 시트를 제조하는 예를 기재했다. 양극판(PEP)의 양면에 양극 재료(PAS) 및 절연 재료(IF)를 도공할 경우에는, 예를 들면 권취롤(SL2)에 권취된 양극 전극 시트를 반전시켜서, 다시 동일한 공정을 거쳐 이면을 도공하는 것을 생각할 수 있다.In the above-described embodiment, an anode electrode sheet is produced by coating a cathode material (PAS) and an insulating material (IF) on one side of the anode plate (PEP). When the anode material (PAS) and the insulating material (IF) are coated on both sides of the anode plate (PEP), for example, the anode electrode sheet wound on the winding roll SL2 is reversed, I can think of doing.

또한, 전술한 실시형태에서는 양극 전극 시트의 제조 공정을 예시했지만, 마찬가지의 제조 공정을 이용함으로써 음극 전극 시트의 제조 공정도 실현할 수 있다. 이 경우는, 음극 재료로는, 예를 들면 탄소재로 이루어지는 음극 활물질과, 폴리불화비닐리덴으로 이루어지는 결착제를 N메틸피롤리돈에 용해시킨 용액에 혼련한 슬러리가 이용된다.Although the manufacturing process of the anode electrode sheet is exemplified in the above-described embodiment, the manufacturing process of the cathode electrode sheet can also be realized by using the same manufacturing process. In this case, as the negative electrode material, for example, a slurry obtained by kneading a negative electrode active material made of carbon material and a binder made of polyvinylidene fluoride in N-methylpyrrolidone is used.

절연 재료(IF)로는, 예를 들면 실리카의 분체를, 폴리불화비닐리덴으로 이루어지는 결착제를 N메틸피롤리돈에 용해시킨 용액에 혼련한 슬러리가 이용된다. 또한, 절연 재료(IF)로 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌의 미립자를 혼합한 슬러리를 이용함으로써 셧다운성을 지니게 할 수도 있다.As the insulating material (IF), for example, a slurry obtained by kneading powder of silica into a solution in which a binder made of polyvinylidene fluoride is dissolved in N-methylpyrrolidone is used. Further, shutdown can be achieved by using a slurry obtained by mixing fine particles of polypropylene or polyethylene with an insulating material (IF).

이렇게, 실시형태에 따르면, 리튬 이온 전지의 제조 비용을 저감하기 위하여, 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료를 도포한 후, 계속해서 전극 재료막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포해도, 전극 재료층과 절연 재료층의 계면에 형성되는 혼합층의 두께를 5㎛ 이하로 할 수 있다. 이에 따라, 세퍼레이터로서 기능하는 절연 재료층의 두께가 확보되어 양극과 음극의 단락을 방지할 수 있으므로, 리튬 이온 전지의 제조 수율의 저하를 방지할 수 있다.According to the embodiment, in order to reduce the manufacturing cost of the lithium ion battery, even if the slurry-like electrode material is applied to the surface of the electrode plate and subsequently the slurry-like insulating material is applied to the surface of the electrode material film, The thickness of the mixed layer formed at the interface between the material layer and the insulating material layer can be set to 5 占 퐉 or less. As a result, the thickness of the insulating material layer functioning as a separator can be ensured, short-circuiting between the positive electrode and the negative electrode can be prevented, and deterioration in the production yield of the lithium ion battery can be prevented.

(실시형태의 제1 변형예)(First Modification of Embodiment)

제1 변형예와 전술한 실시형태의 차이점은 가열부, 냉각부, 및 제2 슬릿 다이 코터의 구조이다. 그 밖의 구성은 전술한 실시형태에 따른 제조 방법 및 제조 장치와 동일 또는 실질적으로 동일하므로 그 설명은 생략한다.The difference between the first modification and the above-described embodiment is the structure of the heating section, the cooling section, and the second slit die coater. Other configurations are the same as or substantially the same as those of the manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.

전술한 실시형태에서는, 열풍 노즐(HN)에 의해 구성되는 가열부(HP), 냉풍 노즐(CN)에 의해 구성되는 냉각부(CP), 및 슬러리 형상의 절연 재료의 도포에 이용하는 제2 슬릿 다이 코터(DC2)는, 각각 별개의 부분품으로서 전극 제조 장치에 설치되어 있다(전술한 도 7 참조).In the above-described embodiment, the heating portion HP constituted by the hot air nozzle HN, the cooling portion CP constituted by the cold air nozzle CN, and the second slit die H used for applying the slurry- The coater DC2 is provided as a separate component in the electrode manufacturing apparatus (see Fig. 7 described above).

도 9에 제1 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도를 나타낸다.9 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode of a lithium ion battery according to the first modification.

제1 변형예에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 열풍 노즐(HN)에 의해 구성되는 가열부(HP), 냉풍 노즐(CN)에 의해 구성되는 냉각부(CP), 및 슬러리 형상의 절연 재료의 도포에 이용하는 제2 슬릿 다이 코터(DC2)에 의하여 하나의 부분품을 구성하고, 그 하나의 부분품을 전극 제조 장치에 설치할 수도 있다.In the first modification, as shown in Fig. 9, a heating part HP composed of a hot air nozzle HN, a cooling part CP composed of a cold air nozzle CN, and a cooling part CP made of a slurry- One piece may be constituted by the second slit die coater DC2 used for coating, and one of the parts may be provided in the electrode manufacturing apparatus.

즉, 하나의 부분품 중에, 열풍 노즐(HN)에 의해 구성되는 가열부(HP), 냉풍 노즐(CN)에 의해 구성되는 냉각부(CP), 및 슬러리 형상의 절연 재료의 도포에 이용하는 제2 슬릿 다이 코터(DC2)가 설치되어 있다.That is, among the one part, the cooling part CP constituted by the heating part HP constituted by the hot air nozzle HN, the cooling air nozzle CN, and the second slit used for applying the slurry- A die coater DC2 is provided.

(실시형태의 제2 변형예)(Second Modification of Embodiment)

제2 변형예와 전술한 실시형태의 차이점은 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 도포 기구이다. 즉, 전술한 실시형태에서는 슬러리 형상의 절연 재료(IF)의 도포에는 슬릿 다이 코터(제2 슬릿 다이 코터(DC2))를 이용했지만, 제2 변형예에서는 커튼 코터를 이용하고 있다. 그 밖의 구성은 전술한 실시형태에 따른 제조 방법 및 제조 장치와 동일 또는 실질적으로 동일하므로 그 설명은 생략한다.The difference between the second modified example and the above-described embodiment is the application mechanism for applying the slurry-like insulating material. That is, in the above-described embodiment, the slit die coater (second slit die coater DC2) is used to apply the slurry insulating material IF, but in the second modification, a curtain coater is used. Other configurations are the same as or substantially the same as those of the manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.

도 10에 제2 변형예에 따른 커튼 코터에 의한 슬러리 형상의 절연 재료의 도포 상태를 모식적으로 설명하는 단면도를 나타내고, 도 11에 제2 변형예에 따른 커튼 코터를 이용한 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도를 나타낸다.Fig. 10 is a cross-sectional view schematically illustrating the application state of the slurry-like insulating material by the curtain coater according to the second modification, and Fig. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating the electrode manufacturing of the lithium ion battery using the curtain coater according to the second modification Fig.

도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 커튼 코터(FC)에서는, 슬러리 형상의 절연 재료(IF)를 저류한 탱크로부터 정량 펌프에 의하여, 구금(F1)의 매니폴드(F2)에 슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 공급된다. 매니폴드(F2)에 있어서, 슬러리 형상의 절연 재료(IF)의 압력 분포가 균일해진 후, 구금(F1)에 설치된 슬릿부(F3)에 슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 공급되어 토출된다. 구금(F1)과 양극판(PEP)의 표면에 형성된 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 제2 간격(h2)은, 전술한 도 5에 나타낸 제1 슬릿 다이 코터(DC1)의 구금(D1)과 양극판(PEP)의 제1 간격(h1)보다 크며, 토출된 슬러리 형상의 절연 재료(IF)는, 양극판(PEP)의 주행에 수반해서 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에 인출되어 절연 재료층을 형성한다. 커튼 코터(FC)를 이용함으로써 보다 균일하게 슬러리 형상의 절연 재료(IF)를 도포할 수 있다.As shown in Figs. 10 and 11, in the curtain coater FC, a slurry-like insulating material IF is attached to a manifold F2 of the retaining flap F1 by a metering pump from a tank storing the slurry- The material IF is supplied. In the manifold F2, after the pressure distribution of the slurry-like insulating material IF becomes uniform, a slurry-like insulating material IF is supplied and discharged to the slit F3 provided in the retainer F1. The second gap h2 of the film made of the positive electrode material PAS formed on the surface of the nipping F1 and the positive electrode plate PEP is the same as the gap S2 between the nipping D1 of the first slit die coater DC1 shown in Fig. (PEP), and the discharged slurry-like insulating material IF is led out to the surface of the film made of the cathode material (PAS) along with the running of the cathode plate (PEP) . By using the curtain coater (FC), it is possible to more uniformly apply the slurry-like insulating material IF.

슬러리 형상의 절연 재료(IF)가 공급되는 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면은 가열부(HP) 및 냉각부(CP)에 의하여 건조되어 있다.The surface of the film made of the cathode material (PAS) to which the slurry-like insulating material IF is supplied is dried by the heating part HP and the cooling part CP.

또, 전술한 제1 변형예와 마찬가지로, 열풍 노즐(HN)에 의해 구성되는 가열부(HP), 냉풍 노즐(CN)에 의해 구성되는 냉각부(CP), 및 슬러리 형상의 절연 재료의 도공에 이용하는 커튼 코터(FC)에 의하여 하나의 부분품을 구성하고, 그 하나의 부분품을 전극 제조 장치에 설치할 수도 있다.In the same manner as the first modification described above, the cooling section CP constituted by the heating section HP, the cooling air nozzle CN, and the cooling section CP constituted by the hot air nozzle HN and the coating section of the slurry- One piece may be constituted by a curtain coater FC to be used, and one of the parts may be provided in an electrode manufacturing apparatus.

(실시형태의 제3 변형예)(Third Modification of Embodiment)

제3 변형예와 전술한 실시형태의 차이점은 가열부를 구성하는 열풍 노즐 및 냉각부를 구성하는 냉풍 노즐의 구조이다. 즉, 전술한 실시형태에서는, 가열부(HP)를 구성하는 열풍 노즐(HN)의 양극 재료막의 표면에 대향하는 면과, 양극 재료막의 표면의 거리는 일정하게 했지만(전술한 도 7 참조), 제3 변형예에서는 상기 거리를 일정하게 하고 있지 않다. 마찬가지로, 전술한 실시형태에서는, 냉각부(CP)를 구성하는 냉풍 노즐(CN)의 양극 재료막의 표면에 대향하는 면과, 양극 재료막의 표면의 거리는 일정하게 했지만(전술한 도 7 참조), 제3 변형예에서는 상기 거리를 일정하게 하고 있지 않다. 그 밖의 구성은 전술한 실시형태에 따른 제조 방법 및 제조 장치와 동일 또는 실질적으로 동일하므로 그 설명은 생략한다.The difference between the third modified example and the above-described embodiment is the structure of the cold air nozzle constituting the hot air nozzle and the cooling part constituting the heating part. That is, in the above-described embodiment, although the distance between the surface of the hot air nozzle HN constituting the heating portion HP and the surface of the cathode material film facing the surface of the cathode material film is made constant (see FIG. 7 described above) In the third modified example, the distance is not constant. Similarly, in the above-described embodiment, although the distance between the surface of the cold air nozzle CN constituting the cooling part CP and the surface of the cathode material film facing the surface of the cathode material film is made constant (see FIG. 7 described above) In the third modified example, the distance is not constant. Other configurations are the same as or substantially the same as those of the manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.

도 12에 제3 변형예에 따른 가열부를 구성하는 열풍 노즐의 확대 단면도를 나타내고, 도 13에 제3 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도를 나타낸다. 여기에서는, 가열부를 구성하는 열풍 노즐의 구조에 대하여 설명하지만, 냉각부를 구성하는 냉풍 노즐의 구조도 마찬가지이다.12 is an enlarged cross-sectional view of a hot air nozzle constituting the heating unit according to the third modified example, and Fig. 13 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode of a lithium ion battery according to the third modified example. Here, the structure of the hot air nozzle constituting the heating portion is described, but the structure of the cold air nozzle constituting the cooling portion is the same.

도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 가열부(HP)에 구비되는 열풍 노즐(HN)의 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면에 대향하는 면은, 열풍 공급구(HAO)와 열풍 흡인구(HAI) 사이에 위치하는 제1 면(FA1)과, 열풍 흡인구(HAI)로부터 제1 슬릿 다이 코터(DC1)측(열풍 공급구(HAO)와 반대측)에 위치하는 제2 면(FA2)과, 열풍 공급구(HAO)로부터 냉각부(CP)측(열풍 흡인구(HAI)와 반대측)에 위치하는 제3 면(FA3)을 갖고 있다. 그리고, 상기 제1 면(FA1)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제1 거리(d1)가, 상기 제2 면(FA2)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면 제2 거리(d2) 및 상기 제3 면(FA3)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제3 거리(d3)보다 커지도록 열풍 노즐(HN)은 구성되어 있다.As shown in Figs. 12 and 13, the surface of the hot air nozzle HN provided in the heating portion HP, which faces the surface of the film made of the cathode material (PAS), is composed of a hot air supply port HAO, And a second face FA2 positioned between the hot air suction port HAI and the first slit die coater DC1 side (opposite to the hot air supply port HAO) And a third surface FA3 located on the cooling portion CP side (the side opposite to the hot air suction port HAI) from the hot air supply port HAO. The first distance d1 of the surface of the film made of the first surface FA1 and the cathode material PAS is smaller than the surface second distance d2 of the film made of the second surface FA2 and the cathode material PAS And the third distance d3 of the surface of the film made of the third surface FA3 and the cathode material PAS is larger than the third distance d3.

열풍 공급구(HAO)와 열풍 흡인구(HAI) 사이에 위치하는 제1 면(FA1)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제1 거리(d1)를 크게 함으로써, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면을 효율적으로 건조시킬 수 있다. 그러나, 열풍 흡인구(HAI)로부터 제1 슬릿 다이 코터(DC1)측에 있는 제2 면(FA2)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제2 거리(d2)가 커지면, 열풍이 가열부(HP)로부터 밖으로 나오기 쉬워져, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면을 효율적으로 건조시킬 수 없어진다. 마찬가지로, 열풍 공급구(HAO)로부터 냉각부(CP)측에 있는 제3 면(FA3)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제3 거리(d3)가 커지면, 열풍이 가열부(HP)로부터 밖으로 나오기 쉬워져, 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면을 효율적으로 건조시킬 수 없어진다.The first distance d1 between the first face FA1 positioned between the hot air supply port HAO and the hot air suction port HAI and the surface of the film made of the cathode material PAS is made large, The surface of the formed film can be efficiently dried. However, if the second distance d2 from the hot air suction port HAI to the surface of the film made of the second surface FA2 and the cathode material PAS on the side of the first slit die coater DC1 becomes large, (HP), and the surface of the membrane made of the cathode material (PAS) can not be efficiently dried. Likewise, when the third distance d3 from the hot air supply port HAO to the surface of the film made of the third surface FA3 and the cathode material PAS on the cooling portion CP side becomes large, And the surface of the film made of the cathode material (PAS) can not be efficiently dried.

그래서, 상기 제1 면(FA1)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제1 거리(d1)는 크게 하지만, 상기 제2 면(FA2)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제2 거리(d2) 및 상기 제3 면(FA3)과 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면의 제3 거리(d3)는 작게 한다.The first distance d1 of the surface of the film made of the first surface FA1 and the cathode material PAS is increased but the second distance FA2 of the surface of the film made of the second surface FA2 and the cathode material PAS is larger, The distance d2 and the third distance d3 of the surface of the film made of the third surface FA3 and the cathode material PAS are made small.

또, 전술한 제1 변형예와 마찬가지로, 열풍 노즐(HN)에 의해 구성되는 가열부(HP), 냉풍 노즐(CN)에 의해 구성되는 냉각부(CP), 및 슬러리 형상의 절연 재료의 도공에 이용하는 제2 슬릿 다이 코터(DC2)에 의하여 하나의 부분품을 구성하고, 그 하나의 부분품을 전극 제조 장치에 설치할 수도 있다.In the same manner as the first modification described above, the cooling section CP constituted by the heating section HP, the cooling air nozzle CN, and the cooling section CP constituted by the hot air nozzle HN and the coating section of the slurry- One piece may be constituted by the second slit die coater DC2 to be used, and one of the parts may be provided in the electrode manufacturing apparatus.

(실시형태의 제4 변형예)(Fourth Modification of Embodiment)

제4 변형예와 전술한 실시형태의 차이점은 가열부의 구조이다. 즉, 전술한 실시형태에서는 가열부(HP)는 열풍 노즐(HN)에 의하여 구성했지만(전술한 도 7 참조), 제4 변형예에서는 가열부(HP)를 적외선 가열에 의하여 구성한다. 그 밖의 구성은 전술한 실시형태에 따른 제조 방법 및 제조 장치와 동일 또는 실질적으로 동일하므로 그 설명은 생략한다.The difference between the fourth modified example and the above-described embodiment is the structure of the heating portion. That is, in the above-described embodiment, the heating unit HP is constituted by the hot air nozzle HN (see FIG. 7 described above), but in the fourth modified example, the heating unit HP is formed by infrared heating. Other configurations are the same as or substantially the same as those of the manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.

도 14에 제4 변형예에 따른 적외선 가열과 열풍 노즐을 병용한 가열부의 확대 단면도를 나타내고, 도 15에 제4 변형예에 따른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도를 나타낸다.Fig. 14 is an enlarged cross-sectional view of a heating unit using infrared heating and a hot air nozzle in combination according to a fourth modified example, and Fig. 15 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode of a lithium ion battery according to a fourth modified example.

도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 가열부(HP)는 적외선 가열(IR)과 열풍 노즐(HN)을 병용한 구조여도 된다. 적외선 가열(IR)과 열풍 노즐(HN)을 병용함으로써, 효율적으로 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면을 건조시킬 수 있다.As shown in Fig. 14 and Fig. 15, the heating unit HP may have a structure in which infrared heating (IR) and hot air nozzle HN are used in combination. By using infrared heat (IR) and hot air nozzle HN in combination, the surface of the film made of the cathode material (PAS) can be efficiently dried.

또한, 적외선 가열만으로 가열부(HP)를 구성해도 된다. 도 16에 제4 변형예에 따른 다른 리튬 이온 전지의 전극 제조 장치의 개략도를 나타낸다.Further, the heating unit HP may be constituted only by infrared heating. 16 is a schematic view of an apparatus for manufacturing an electrode of another lithium ion battery according to the fourth modified example.

도 16에 나타내는 바와 같이, 가열부(HP)에는 열풍 노즐(HN) 대신에 적외선 가열(IR)이 설치되어 있으며, 이 적외선 가열(IR)을 이용함으로써도 양극 재료(PAS)로 이루어지는 막의 표면을 건조시킬 수 있다.16, infrared heating (IR) is provided in place of the hot air nozzle HN in the heating unit HP, and even when the infrared heating (IR) is used, the surface of the film made of the cathode material It can be dried.

이상, 본 발명자에 의하여 이루어진 발명을 실시형태에 의거하여 구체적으로 설명했지만 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다.While the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

예를 들면 실시형태에서는, 리튬 이온 전지를 예로 들어서 본 발명의 기술적 사상에 대하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 사상은 리튬 이온 전지로 한정되는 것은 아니며, 양극, 음극, 및 양극과 음극을 전기적으로 분리하는 세퍼레이터를 구비하는 축전 디바이스, 예를 들면 전지 또는 커패시터 등에도 폭 넓게 적용할 수 있다.For example, in the embodiments, the technical idea of the present invention has been described by taking a lithium ion battery as an example. However, the technical idea of the present invention is not limited to a lithium ion battery, and the positive electrode, the negative electrode, The present invention can be widely applied to an electric storage device having a separator, for example, a battery or a capacitor.

AAM : 음극 재료(음극 활물질) CAI : 냉풍 흡인구
CAM : 양극 재료(양극 활물질) CAO : 냉풍 공급구
CN : 냉풍 노즐 CP : 냉각부
D1 : 구금 D2 : 매니폴드
D3 : 슬릿부 D4 : 양극 재료 체류부
D5 : 메니스커스(액면의 굴곡) D6 : 립부
DC1 : 제1 슬릿 다이 코터 DC2 : 제2 슬릿 다이 코터
DRY : 건조로 EL : 양극 재료층
ES : 전해질 F1 : 구금
F2 : 매니폴드 F3 : 슬릿부
FA1 : 제1 면 FA2 : 제2 면
FA3 : 제3 면 FC : 커튼 코터
HAI : 열풍 흡인구 HAO : 열풍 공급구
HN : 열풍 노즐 HP : 가열부
IF : 절연 재료 IR : 적외선 가열
NEP : 음극판 MIX : 혼합층
PAS : 양극 재료 PEP : 양극판
RL1 : 제1 롤러 RL2 : 제2 롤러
RL3 : 제3 롤러 SEL : 절연 재료층
SL1 : 양극판 송출롤 SL2 : 권취롤
SP : 세퍼레이터
AAM: cathode material (anode active material) CAI: cold air absorption
CAM: cathode material (cathode active material) CAO: cold air supply port
CN: Cooling nozzle CP: Cooling section
D1: Detachment D2: Manifold
D3: slit portion D4: anode material holding portion
D5: Meniscus (bending of liquid surface) D6: Lip part
DC1: first slit die coater DC2: second slit die coater
DRY: drying furnace EL: cathode material layer
ES: electrolyte F1: detention
F2: Manifold F3: Slit part
FA1: first side FA2: second side
FA3: Third Side FC: Curtain Coater
HAI: Hot air sucking population HAO: Hot air supply port
HN: hot air nozzle HP: heating part
IF: Insulation material IR: Infrared heating
NEP: cathode plate MIX: mixed layer
PAS: cathode material PEP: positive electrode plate
RL1: first roller RL2: second roller
RL3: third roller SEL: insulating material layer
SL1: Positive electrode plate feed roll SL2: Winding roll
SP: Separator

Claims (15)

리튬 이온 전지의 제조 방법으로서,
(a) 제1 도포 기구에 의하여, 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료를 도포하는 공정,
(b) 상기 (a)공정 후, 제1 건조 기구에 의해, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 가열해서, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면으로부터, 상기 전극판의 표면에 도달하지 않는 제1 깊이까지를 건조시킨 후, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 냉각하는 공정,
(c) 상기 (b)공정 후, 제2 도포 기구에 의하여, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 공정,
(d) 상기 (c)공정 후, 제2 건조 기구에 의해, 상기 전극 재료와 상기 절연 재료를 적층한 도막(塗膜)을 건조시키는 공정을 갖고,
상기 제1 건조 기구는,
상기 제1 도포 기구측에 설치된 가열부와,
상기 제2 도포 기구측에 설치된 냉각부를 갖고,
상기 가열부는, 열풍 공급구와 열풍 흡인구를 구비하는 열풍 노즐에 의해 구성되고,
상기 냉각부는, 냉풍 공급구와 냉풍 흡인구를 구비하는 냉풍 노즐에 의해 구성되고,
상기 열풍 노즐의 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 대향하는 면은,
상기 열풍 공급구와 상기 열풍 흡인구 사이에 위치하는 제1 면과,
상기 열풍 흡인구로부터 상기 열풍 공급구와는 반대측에 위치하는 제2 면과,
상기 열풍 공급구로부터 상기 열풍 흡인구와는 반대측에 위치하는 제3 면을 갖고,
상기 제1 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제1 거리가, 상기 제2 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제2 거리 및 상기 제3 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제3 거리보다 크고,
상기 냉풍 노즐의 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 대향하는 면은,
상기 냉풍 공급구와 상기 냉풍 흡인구 사이에 위치하는 제4 면과,
상기 냉풍 흡인구로부터 상기 냉풍 공급구와는 반대측에 위치하는 제5 면과,
상기 냉풍 공급구로부터 상기 냉풍 흡인구와는 반대측에 위치하는 제6 면을 갖고,
상기 제4 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제4 거리가, 상기 제5 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제5 거리 및 상기 제6 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제6 거리보다 큰, 리튬 이온 전지의 제조 방법.
As a method for producing a lithium ion battery,
(a) a step of applying a slurry-like electrode material to the surface of an electrode plate by a first application mechanism,
(b) After the step (a), the surface of the film made of the electrode material is heated by the first drying mechanism to a first depth not reaching the surface of the electrode plate from the surface of the film made of the electrode material A step of cooling the surface of the film made of the electrode material,
(c) a step of applying a slurry-like insulating material to the surface of the film made of the electrode material by the second application mechanism after the step (b)
(d) a step of drying the coating film (coating film) obtained by laminating the electrode material and the insulating material by the second drying mechanism after the step (c)
The first drying mechanism includes:
A heating unit provided on the first coating mechanism side,
And a cooling section provided on the second coating mechanism side,
The heating unit is constituted by a hot air nozzle having a hot air supply port and a hot air suction port,
The cooling section is constituted by a cold air nozzle having a cold air supply port and a cold air suction port,
The surface of the hot air nozzle, which faces the surface of the film made of the electrode material,
A first surface positioned between the hot air supply port and the hot air suction port,
A second surface located on the side opposite to the hot air supply port from the hot air suction port,
And a third surface located on the side opposite to the hot air suction port from the hot air supply port,
Wherein the first distance between the first surface and the surface of the film made of the electrode material is larger than the second distance between the second surface and the surface of the film made of the electrode material and the second distance between the third surface and the surface of the film made of the electrode material Larger than the street,
The surface of the cold air nozzle facing the surface of the film made of the electrode material is,
A fourth surface positioned between the cool air supply port and the cool air suction port,
A fifth surface located on the side opposite to the cold air supply port from the cold air suction port,
And a sixth surface located on the side opposite to the cold air suction port from the cold air supply port,
The fourth distance between the fourth surface and the surface of the film made of the electrode material is larger than the fifth distance between the fifth surface and the surface of the film made of the electrode material and the fifth distance between the sixth surface and the electrode material, The distance being greater than the distance.
제1항에 있어서,
상기 (b)공정에서는, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 80∼120℃의 열풍을 공급한 후, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 냉각하는 리튬 이온 전지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (b) comprises supplying hot air at 80 to 120 占 폚 to the surface of the film made of the electrode material, and then cooling the surface of the film made of the electrode material.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (b)공정에서는, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 80∼120℃의 열풍을 공급함과 동시에, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 적외선 가열하고, 그 후, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 냉각하는 리튬 이온 전지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the step (b), hot air of 80 to 120 캜 is supplied to the surface of the film made of the electrode material, and the surface of the film made of the electrode material is heated by infrared rays, and then the surface of the film made of the electrode material is cooled Wherein the method comprises the steps of:
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 20∼30℃의 냉풍을 공급해서, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 냉각하는 리튬 이온 전지의 제조 방법.
The method according to claim 2 or 4,
And cooling the surface of the film made of the electrode material by supplying cold air of 20 to 30 캜 to the surface of the film made of the electrode material.
제1항에 있어서,
상기 제1 깊이는 1∼10㎛인 리튬 이온 전지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first depth is 1 to 10 占 퐉.
제1항에 있어서,
상기 전극 재료로 이루어지는 층과 상기 절연 재료로 이루어지는 층의 계면에는, 상기 전극 재료와 상기 절연 재료의 혼합층이 형성되어 있으며, 상기 혼합층의 두께는 5㎛ 이하인 리튬 이온 전지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a mixed layer of the electrode material and the insulating material is formed at an interface between the layer made of the electrode material and the layer made of the insulating material and the thickness of the mixed layer is 5 m or less.
리튬 이온 전지의 제조 장치로서,
전극판을 제1 방향으로 반송하는 반송 기구를 따라,
상기 전극판의 표면에 슬러리 형상의 전극 재료를 도포하는 제1 도포 기구와,
상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 가열해서, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면으로부터, 상기 전극판의 표면에 도달하지 않는 제1 깊이까지를 건조시킨 후, 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면을 냉각하는 제1 건조 기구와,
상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 슬러리 형상의 절연 재료를 도포하는 제2 도포 기구와,
상기 전극 재료와 상기 절연 재료를 적층한 도막을 건조시키는 제2 건조 기구를 차례로 갖고,
상기 제1 건조 기구는,
상기 제1 도포 기구측에 설치된 가열부와,
상기 제2 도포 기구측에 설치된 냉각부를 갖고,
상기 가열부는, 열풍 공급구와 열풍 흡인구를 구비하는 열풍 노즐에 의해 구성되고,
상기 냉각부는, 냉풍 공급구와 냉풍 흡인구를 구비하는 냉풍 노즐에 의해 구성되고,
상기 열풍 노즐의 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 대향하는 면은,
상기 열풍 공급구와 상기 열풍 흡인구 사이에 위치하는 제1 면과,
상기 열풍 흡인구로부터 상기 열풍 공급구와는 반대측에 위치하는 제2 면과,
상기 열풍 공급구로부터 상기 열풍 흡인구와는 반대측에 위치하는 제3 면을 갖고,
상기 제1 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제1 거리가, 상기 제2 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제2 거리 및 상기 제3 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제3 거리보다 크고,
상기 냉풍 노즐의 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 대향하는 면은,
상기 냉풍 공급구와 상기 냉풍 흡인구 사이에 위치하는 제4 면과,
상기 냉풍 흡인구로부터 상기 냉풍 공급구와는 반대측에 위치하는 제5 면과,
상기 냉풍 공급구로부터 상기 냉풍 흡인구와는 반대측에 위치하는 제6 면을 갖고,
상기 제4 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제4 거리가, 상기 제5 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제5 거리 및 상기 제6 면과 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면의 제6 거리보다 큰, 리튬 이온 전지의 제조 장치.
As an apparatus for producing a lithium ion battery,
Along a transport mechanism for transporting the electrode plate in the first direction,
A first coating mechanism for applying a slurry-like electrode material to the surface of the electrode plate,
Wherein the surface of the film made of the electrode material is heated to dry from a surface of the film made of the electrode material to a first depth not reaching the surface of the electrode plate, A drying device,
A second coating mechanism for applying a slurry-like insulating material to the surface of the film made of the electrode material,
And a second drying mechanism for drying the coated film obtained by laminating the electrode material and the insulating material,
The first drying mechanism includes:
A heating unit provided on the first coating mechanism side,
And a cooling section provided on the second coating mechanism side,
The heating unit is constituted by a hot air nozzle having a hot air supply port and a hot air suction port,
The cooling section is constituted by a cold air nozzle having a cold air supply port and a cold air suction port,
The surface of the hot air nozzle, which faces the surface of the film made of the electrode material,
A first surface positioned between the hot air supply port and the hot air suction port,
A second surface located on the side opposite to the hot air supply port from the hot air suction port,
And a third surface located on the side opposite to the hot air suction port from the hot air supply port,
Wherein the first distance between the first surface and the surface of the film made of the electrode material is larger than the second distance between the second surface and the surface of the film made of the electrode material and the second distance between the third surface and the surface of the film made of the electrode material Larger than the street,
The surface of the cold air nozzle facing the surface of the film made of the electrode material is,
A fourth surface positioned between the cool air supply port and the cool air suction port,
A fifth surface located on the side opposite to the cold air supply port from the cold air suction port,
And a sixth surface located on the side opposite to the cold air suction port from the cold air supply port,
The fourth distance between the fourth surface and the surface of the film made of the electrode material is larger than the fifth distance between the fifth surface and the surface of the film made of the electrode material and the fifth distance between the sixth surface and the electrode material, The distance being greater than the distance.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 열풍 노즐의 상기 열풍 공급구로부터 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 공급되는 열풍의 온도는 80∼120℃이고,
상기 냉풍 노즐의 상기 냉풍 공급구로부터 상기 전극 재료로 이루어지는 막의 표면에 공급되는 냉풍의 온도는 20∼30℃인 리튬 이온 전지의 제조 장치.
9. The method of claim 8,
The hot air supplied to the surface of the film made of the electrode material from the hot air supply port of the hot air nozzle has a temperature of 80 to 120 캜,
Wherein the temperature of the cold air supplied to the surface of the film made of the electrode material from the cold air supply port of the cold air nozzle is 20 to 30 占 폚.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 가열부는, 상기 열풍 노즐, 및 상기 열풍 공급구와 상기 열풍 흡인구 사이에 설치된 적외선 가열에 의해 구성되어 있는 리튬 이온 전지의 제조 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the heating unit is constituted by the hot air nozzle and infrared heating provided between the hot air supply port and the hot air suction port.
제8항에 있어서,
상기 가열부, 상기 냉각부, 및 상기 제2 도포 기구가 하나의 부분품으로서 구성되어 있는 리튬 이온 전지의 제조 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the heating unit, the cooling unit, and the second application mechanism are configured as one piece.
제8항에 있어서,
상기 제1 도포 기구는 슬릿 다이 코터, 상기 제2 도포 기구는 커튼 코터인 리튬 이온 전지의 제조 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the first coating mechanism is a slit die coater and the second coating mechanism is a curtain coater.
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