KR102060787B1 - Method of continuous production for bipolar plate for redox flow battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법에 관한 것으로서, 레독스 흐름 전지에 사용되는 분리판을 연속 연장 형성되게 제조가능하여 대량생산이 용이하고 적용효율이 향상된 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법에 관한 것이다.
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법은 연속적으로 연장된 분리판을 생산할 수 있어 대량생산이 용이하며 생산하려는 레독스 흐름 전지의 규격에 대한 제한이 적어 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법은 고분자수지로 성형된 시트에 카본펠트가 적층되므로 분리판 제조를 위한 충진제 비율을 낮출 수 있고 고성능 압출기가 적용될 필요가 없어 생산단가를 낮출 수가 있으며 높은 기계적 강도를 갖는 분리판을 생산할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a continuous production method of a separator plate for a redox flow battery, which can be manufactured to continuously form a separator used for a redox flow battery, thereby easily producing mass and continuously producing a separator plate for a redox flow battery. It is about a method.
The continuous production method of the separator plate for the redox flow battery of the present invention has the advantage of being able to produce a continuously extended separator plate to facilitate mass production and to increase the application efficiency because the restriction on the specifications of the redox flow battery to be produced is small. .
In the continuous production method of a separator plate for a redox flow battery of the present invention, carbon felt is laminated on a sheet formed of a polymer resin, and thus, a filler ratio for preparing a separator can be lowered, and a high performance extruder does not need to be applied. There is an advantage to produce a separator plate having mechanical strength.
Description
본 발명은 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법에 관한 것으로서, 레독스 흐름 전지에 사용되는 분리판을 연속 연장 형성되게 제조가능하여 대량생산이 용이하고 적용효율이 향상된 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous production method of a separator plate for a redox flow battery, which can be manufactured to continuously form a separator used for a redox flow battery, thereby easily producing mass and continuously producing a separator plate for a redox flow battery. It is about a method.
전력 생산의 변동성과 수급시점의 불일치 문제를 극복할 수 있는 대안으로 대용량 에너지저장 장치가 주목 받고 있으며, 그 중에서도 각광받고 있는 전지가 레독스 흐름전지이다.A large-capacity energy storage device is drawing attention as an alternative to overcome the problem of fluctuations in power production and inconsistency in supply and demand. Among them, a redox flow battery is a popular battery.
레독스 흐름전지는 기존 이차전지가 활물질(active material)을 포함하고 있는 전극에 전기 에너지를 저장하는 것과는 달리, 전해액에 포함되어 있는 활물질이 산화 환원(redox, reduction- oxidation)에 의해 충방전 되는 시스템으로서 활물질의 화학적 에너지를 직접 전기에너지로 저장시키는 전기화학적 축전 장치이다. 산화 환원반응을 일으키는 활물질로는 V, Fe, Cr, Ti 그리고 Sn 등이 있으며, 이러한 금속을 강산 수용액에 용해하여 전해질로 사용한다 용매로 사용되는 물질로는 황산, 염산, 질산, 그리고 리튬이차전지에 사용되는 유기 전해액 등이 있으며, 이러한 전해질은 외부 탱크에 저장되어 있거나, 스택 내부에 위치하고 있다Redox flow battery is a system in which an active material contained in an electrolyte is charged and discharged by redox (reduction-oxidation), unlike conventional secondary batteries storing electrical energy in electrodes containing active materials. It is an electrochemical power storage device that stores the chemical energy of the active material directly as electrical energy. Active materials that cause redox reactions include V, Fe, Cr, Ti, and Sn, and these metals are dissolved in a strong acid solution and used as electrolytes. Examples of materials used as solvents include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and lithium secondary batteries. Organic electrolytes, which are stored in external tanks or are located within the stack.
일반적으로 스택은 양극전극 및 바이폴라 플레이트(bipolar plate)를 포함하는 양극셀(매니폴드), 음극전극 및 바이폴라 플레이트(이하 '분리판'이라 함)를 포함하는 음극셀(매니폴드) 및 상기 양극셀과 음극셀을 분리시켜주는 이온교환막을 포한한다. 양극셀과 음극셀은 다수 적층되어 사용될 수 있는데, 이 때 최외측 양극셀과 음극셀의 측면에는 바깥방향으로 각각 집전체 및 엔드플레이트가 놓여진다In general, a stack includes a positive electrode cell (manifold) including a positive electrode and a bipolar plate, a negative electrode cell (manifold) and a positive electrode including a negative electrode and a bipolar plate (hereinafter referred to as a 'separator plate'). And an ion exchange membrane separating the cathode cell. A plurality of anode cells and cathode cells can be stacked and used, wherein current collectors and end plates are placed on the outer sides of the outermost anode and cathode cells, respectively.
분리판은 높은 전기 전도성, 기계적 강도, 내부식성, 열적안정성 등의 특성이 우수하여야 함에 따라, 주로 금속계 , 탄소계, 탄소 복합소재가 주로 사용되었으나, 금속계 분리판의 경우에는 내부식성이 나쁘고, 탄소계 분리판의 경우에는 높은 제조단가와 낮은 기계적 강도가 문제되며, 탄소 복합소재의 분리판은 낮은 전기전도성을 가지는 문제점이 있었다. As the separator should have excellent properties such as high electrical conductivity, mechanical strength, corrosion resistance, and thermal stability, metal, carbon, and carbon composite materials were mainly used, but in the case of the metal separator, corrosion resistance was poor and carbon In the case of the system separator plate, high manufacturing cost and low mechanical strength are problematic, and the separator plate of carbon composite material has a problem of low electrical conductivity.
이러한 종래의 분리판의 문제점을 극복하고자 등장한 것이 열가소성 수지와 같은 고분자수지를 기지(matrix)에 전도성 충진재(filler)를 분산(distribution)시켜 전체적으로 전기전도도를 가지도록 하는 이른바 고분자수지형 분리판이 등장하였다In order to overcome the problems of the conventional separator, a so-called polymer resin-type separator has been introduced that has a conductive conductivity in a polymer resin such as a thermoplastic resin to have an electric conductivity as a whole.
그러나, 기존의 고분자수지형 분리판은 일반적으로 흑연 블록에 고분자 수지 함침 후에 가공하여 제조되어 높은 전기전도도를 가지고 있으나 단단하고 탄성이 없으며 생산단가가 높은 단점이 있다. 또한, 고분자수지형 분리판을 사출 성형으로 제조하는 방법은 규격화된 제품만 생산할 수 있으므로, 신규 제품을 적용하려면 금형을 별도로 추가 제작해야하며 대면적으로 제조하는데 어려움이 있다.However, conventional polymer resin type separation plates are generally manufactured by processing after impregnating polymer resin in graphite blocks, and have high electrical conductivity, but are hard and elastic, and have a high production cost. In addition, the method of manufacturing a polymer resin-type separator plate by injection molding can produce only standardized products, and thus, it is difficult to manufacture a mold separately and apply a new product to a large area.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고분자수지를 용융하여 시트형태로 성형하고 시트에 카본펠트와 같은 탄소로 형성된 카본부재를 적층시켜 가압 융착함으로서 연속성형된 분리판을 생산함으로써 전도성 충진재의 사용을 줄여 생산단가를 낮출 수 있으며 대량 생산이 용이한 레독스 흐름 전지용 분리판을 연속생산방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, by melting the polymer resin in the form of a sheet, and by forming a carbon member formed of carbon such as carbon felt laminated on the sheet to produce a continuous molded separator by press-fusion welding conductive fillers In order to reduce the cost of production and to reduce the production cost and easy to mass production redox flow battery separator plate to provide a continuous production method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법은 고분자수지 원료를 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 원료를 용융시키며 상기 압출기의 출구측에 설치된 시트성형부로 이송시켜 연속된 판상형태의 시트로 연속 성형하는 원료시트성형단계와; 탄소 소재로 형성되며 연속되게 연장형성된 카본부재가 권취되어 있으며 상기 시트성형부 상방 또는 하방의 위치되는 카본부재공급부에서 상기 카본부재를 권취 해제하여 상기 시트성형부에서 배출되는 상기 시트에 적층시키며 가열된 다수의 가열롤러를 구비한 가압융착부로 연속 이송시키는 시트 및 카본부재 적층이송단계와; 적층되어 연속적으로 이송되는 상기 시트 및 카본부재를 상기 가열롤러들 사이로 통과시켜 가압하면서 동시에 상호 열융착시켜 연속형성된 분리판을 형성하며상기 분리판를 냉각시키기 위한 다수의 냉각롤러를 구비한 가압냉각부로 이송시키는 가압융착이송단계와; 연속형성된 상기 분리판을 상호 인접하게 회전되는 상기 가압냉각부의 상기 냉각롤러들 사이로 통과시켜 가압 및 냉각 이송시키며 냉각된 상기 분리판을 권취하기 위한 분리판권취부로 이송시키는 가압냉각이송단계와; 상기 가압냉각부에서 인출된 연속형성된 상기 분리판을 권취하는 연속형성된 분리판 권취단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Separator continuous production method for a redox flow battery of the present invention for achieving the above object is a polymer resin raw material is injected into the hopper of the extruder to melt the raw material and transferred to a sheet molding unit installed on the exit side of the extruder A raw sheet forming step of continuously forming a sheet in sheet form; A carbon member formed of a carbon material and continuously extending is wound, and the carbon member is unwound from a carbon member supply unit located above or below the sheet molding unit, and laminated on the sheet discharged from the sheet molding unit. A sheet and carbon member lamination transfer step of continuously transferring the pressure fusion unit having a plurality of heating rollers; The sheet and the carbon member, which are stacked and continuously conveyed, are passed through the heating rollers and pressurized while simultaneously being thermally fused to each other to form a continuous separation plate, and transported to a pressure cooling unit having a plurality of cooling rollers for cooling the separation plate. Pressurized fusion transfer step to; A pressurized cooling transfer step of passing the continuously formed separator plates between the cooling rollers which are rotated adjacent to each other to pressurize and cool and transfer them to the separator winding unit for winding the cooled separator plate; It characterized in that it comprises a continuous formed separator winding step of winding the continuous formed separator drawn out from the pressure cooling unit.
또한, 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치는 레독스 흐름전지용 분리판을 연속적으로 제조할 수 있는 것으로서, 고분자수지를 포함하는 원료를 투입하여 용융하는 압출기와, 상기 압출기의 출구 측에 설치되어 상기 압출기에서 압출된 상기 원료를 연속된 판상형태의 시트로 성형하는 시트성형부와, 상기 시트성형부의 상방 또는 하방의 위치에서 탄소 소재로 형성되며 연속되게 연장형성되어 권취된 카본부재를 상기 시트성형부에서 인출되는 상기 시트의 상면 또는 하면에 연속 적층되게 상기 카본부재를 권취해제하는 카본부재공급부와, 상기 시트성형부에 인접하게 설치되어 상호 적층된 상기 카본부재와 상기 시트가 가압되면서 동시에 상호 열융착되어 분리판이 형성될 수 있도록 내부에 히팅수단이 각각 마련되는 다수의 가열롤러를 구비하는 가압융착부와, 상기 가압융착부에서 열 융착 형성된 상기 분리판을 가압 및 냉각시킬 수 있도록 냉각수단이 마련된 다수의 냉각롤러를 구비하는 가압냉각부와, 상기 가압냉각부에서 냉각된 상기 분리판을 권취하는 분리판권취부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the separator plate manufacturing apparatus for redox flow battery of the present invention is capable of continuously manufacturing a separator plate for redox flow battery, an extruder for injecting and melting a raw material containing a polymer resin, and installed on the outlet side of the extruder Sheet formed by molding the raw material extruded by the extruder into a continuous sheet-like sheet, and a carbon member formed of a carbon material at a position above or below the sheet forming portion and continuously extended and wound A carbon member supply unit for unwinding the carbon member so as to be continuously stacked on the upper or lower surface of the sheet drawn out from the forming unit, and the carbon member and the sheet stacked adjacent to the sheet forming unit are pressed together and simultaneously A plurality of heating rollers each having a heating means provided therein so as to be heat-sealed to form a separator plate A pressurized cooling unit including a pressurized fusion unit, a plurality of cooling rollers provided with cooling means to pressurize and cool the separator formed by heat fusion at the pressurized fusion unit, and the separation cooled by the pressurized cooling unit. It is characterized by including a separating plate winding unit for winding the plate.
상기 다수의 가열롤러는 상호 적층된 상기 카본부재와 상기 시트가가 다단으로 가압 및 열융착이 이루어지도록, 수직방향으로 대응되며 상호 인접하게 설치되어 반대방향으로 회전되는 제1 내지 제3가열롤러와, 상기 제1 내지 제3가열롤러에 각각 수평방향으로 나란하며 상호 수직방향으로 대응되며 인접하게 설치되는 제 4 내지 제6가열롤러를 구비하며, 상기 다수의 냉각롤러는 상기 가압융착부에서 연속적으로 용융형성되는 상기 분리판이 다단으로 가압 냉각될 수 있도록, 상기 제4 내지 제6가열롤러에 각각 수평방향으로 나란하며 수직방향으로 대응되며 상호 인접하게 설치되어 반대방향으로 회전되는 제1 내지 제3냉각롤러와, 상기 제1 내지 제3냉각롤러에 각각 수평방향으로 나란하며 상호 수직방향으로 대응되며 인접하게 설치되는 제 4 내지 제6냉각롤러를 구비한다.The plurality of heating rollers are the first to third heating rollers which are installed in the direction opposite to each other and are installed adjacent to each other so as to be pressurized and heat-sealed in the multi-stage the carbon member and the sheet is laminated to each other; And fourth to sixth heating rollers arranged in parallel to the first to third heating rollers in a horizontal direction and corresponding to each other in a vertical direction, and adjacent to each other, wherein the plurality of cooling rollers are continuously formed in the pressure fusion unit. First to third cooling, which are parallel to each of the fourth to sixth heating rollers in a horizontal direction and correspond to the vertical direction, are installed adjacent to each other and rotated in opposite directions so that the separator to be melt-formed can be pressurized and cooled in multiple stages. Fourth to sixth rollers and the first to third cooling rollers, which are parallel to each other in the horizontal direction and correspond to each other in the vertical direction, are installed adjacent to each other. A cooling roller is provided.
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법은 연속적으로 연장된 분리판을 생산할 수 있어 대량생산이 용이하며 생산하려는 레독스 흐름 전지의 규격에 대한 제한이 적어 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다. The continuous production method of the separator plate for the redox flow battery of the present invention has the advantage of being able to produce a continuously extended separator plate to facilitate mass production and to increase the application efficiency because there is less restriction on the specifications of the redox flow battery to be produced. .
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법은 고분자수지로 성형된 시트에 카본펠트가 적층되어 열압착되므로 분리판 제조를 위한 충진제 비율을 낮출 수 있고 고성능 압출기가 적용될 필요가 없어 생산단가를 낮출 수가 있으며 높은 기계적 강도를 갖는 분리판을 생산할 수 있는 이점이 있다.In the continuous production method of a separator plate for a redox flow battery of the present invention, carbon felt is laminated on a sheet formed of a polymer resin and thermo-compressed so that the filler ratio for the separator plate can be lowered and a high performance extruder does not need to be applied, thereby lowering the production cost. It is possible to produce a separator having a high mechanical strength.
도 1은 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법을 위한 제조장치에 대한 일부단면 측면도이고,
도 2는 도 1의 제조장치의 일부 단면 평면도이고,
도 3은 본 발명의 레독스 흐름전지용 분리판의 연속생산방법에 대한 블록도이다.1 is a partial cross-sectional side view of a manufacturing apparatus for a continuous production method of a separator plate for a redox flow battery of the present invention,
2 is a partial cross-sectional plan view of the manufacturing apparatus of FIG.
Figure 3 is a block diagram of a continuous production method of a separator plate for a redox flow battery of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the continuous production method of the separator plate for redox flow battery according to the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법 설명에 앞서 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치(1)에 대해 먼저 설명한다.Prior to the description of the continuous production method of the separator plate for a redox flow battery according to an embodiment of the present invention, the separator
도 1 내지 도 2에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치(1)가 도시되어 있다. 1 to 2 illustrate a separator
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치(1)는 압출기(10)와, 시트성형부(30)와, 카본부재공급부(40)와, 가압융착부(50)와, 가압냉각부(70)와,분리판 권취부(90)를 구비한다.
압출기(10)는 고분자수지 원료가 투입될 수 있는 호퍼(11)와, 호퍼(11)로 투입된 원료를 일 방향으로 이송시키기 위해 스크류(미도시)와, 이송되는 원료를 용융시키기 위한 히터(미도시)가 설치되는 수지이송하우징(13)과, 수지이송하우징을 지지하는 제1지지프레임(14)과, 지지프레임에 설치되어 수지이송하우징(13)의 일단과 연결되어 스크류를 회전시키기 위한 구동력을 전달하는 제1구동모터(15)와, 제1구동모터(15)의 구동에 의해 회전되는 구동풀리(16)와, 수지이송하우징(13)에 대해 돌출연장된 스크류 단부와 결합되며 구동풀리(16)에 벨트 또는 체인(17) 연결되어 구동풀리(16)의 회전력을 스크류에 전달하는 종동풀리(18)를 포함한다.The
호퍼(11)에 투입되는 고분자수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리비닐디플로라이드, 액정 폴리머와 같은 열가소성 수지가 적용될 수 있다.The polymer resin introduced into the
그리고, 압출기(10)는 도 1을 참고하면, 고분자수지 원료의 투입량 조절이 용이하게 호퍼(11)보다 작은 폭으로 형성된 보조 호퍼(12)가 호퍼(11) 상단에 구비되나, 도시된 바와 다르게 보조호퍼(12)없이 적용될 수도 있다.And, the
시트성형부(30)는 용융 이송된 원료를 판상 형태인 시트(3)로 성형할 수 있는 일반적인 시트 성형용 다이스(dies)가 적용된다.The
시트성형부(30)는 도 2를 참고하면, 압출기(10)의 타단측에 형성된 출구측과 연결되되 압출기(10)의 수지이송하우징(13)의 길이방향에 직교하는 제1방향으로 절곡 형성되어 용융된 원료를 제1방향으로 이송시키는 용융 원료 배출부(19)와 연결되며 수지이송하우징(13)의 길이방향으로 연속적으로 시트(3)를 일정한 두께 및 폭으로 성형한다. Referring to FIG. 2, the
카본부재공급부(40)는 시트성형부(30)의 전방 측 하방에 위치되며, 탄소 소재로 형성되며 연속되게 연장형성되어 권취된 카본부재(4)가 권취되며 회전가능한 회전지지축(41)과, 회전지지축(41)을 회전시키기 위한 회전력을 전달하는 제2구동모터(43)와, 제2구동모터가 고정설치되며 회전지지축(41)을 회전가능하게 지지하는 제2지지프레임(45)을 구비한다.The carbon
카본부재공급부(40)는 권취된 카본부재(4)를 시트성형부(30)에서 인출되는 시트(3)의 하면에 적층되게 카본부재(4)를 권취해제 한다.The carbon
카본부재(4)는 탄소소재로 형성된 일반적인 카본 펠트(Carbon felt)가 적용될 수 있다. 카본펠트는 일 예로서, 망상형의 다공성 구조로 표면에 탄소-탄소 이중 결합(C=C), 탄소-산소 이중 결합(C=O)관능기가 형성된 것이 적용될 수 있으며, 폴리아크릴로나이트릴(PAN) 계열 및 레이온(Rayon) 계열 중 어느 하나의 소재를 이용하여 형성될 수 있다The
제2구동모터(43)의 구동력에 의해 회전되는 회전지지축(41)에 의해 권취 해제되는 카본부재(4)는 시트성형부(30)에서 배출되는 시트(3)의 하방에서 시트(3)의 배출방향에 나란하게 권취해제되어 시트(3)와 상호 적층되어 시트(3)를 지지한다.The
한편, 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치(1)는 도 1을 참고하면, 시트성형부(30)와 가압융착부(50) 사이에 회전 가능하게 설치되어 시트(3)와 카본부재(4)를 적층되게 지지하는 지지롤러(49)와, 카본부재공급부(40)에서 지지롤러(49) 방향으로 연장되며 카본부재(4)보다 큰 폭을 가져 권취 해제된 카본부재를 지지롤러 상방으로 이송유도하는 이송유도판(미도시)이 마련될 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1, the separator plate manufacturing
가압융착부(50)는 시트성형부(30)에 인접하게 설치되어 상호 적층된 카본부재(4)와 시트(3)가 가압하면서 동시에 상호 열융착한다.The pressure fusion unit 50 is installed adjacent to the
가압융착부(50)는 수직방향으로 대응되며 상호 인접하게 설치되어 반대방향으로 회전되며 내측에 각각 히팅수단(미도시)이 내장된 제1 내지 제3가열롤러(51,53,55)와, 제1 내지 제3가열롤러(51,53,55)에 각각 수평방향으로 나란하며 상호 수직방향으로 대응되며 인접하게 설치되며 내측에 각각 히팅수단이 내장된 제 4 내지 제6가열롤러(57,59,61)를 구비한다.The pressure fusion unit 50 corresponds to the vertical direction and is installed adjacent to each other and rotated in the opposite direction, the first to third heating rollers (51, 53, 55) and the heating means (not shown) are built in each, Fourth to
가압융착부(50)는 동일 직경을 갖는 제 1 내지 제 6 가열롤러(51,53,55,57,59,31)를 통해 상하로 적층된 시트(3)와 카본부재(4)를 다단으로 가압 및 융착시켜 시트(3)와 카본부재(4)가 융착된 분리판(6)을 형성한다.Pressurized fusion unit 50 is a multi-stage sheet (3) and the carbon member (4) laminated up and down through the first to sixth heating rollers (51, 53, 55, 57, 59, 31) having the same diameter Pressing and fusion form a
제1 내지 제6가열롤러(51,53,55,57,59,61)는 히팅수단으로서 내장되는 열선(미도시)에 의해 표면이 가열될 수도 있으며, 고온의 스팀을 공급할 수 있는 내부공간이 마련되어 스팀공급기(미도시)로부터 공급되는 스팀에 의해 표면이 가열될 수도 있도록 적용될 수도 있을 것이다.The first to
도 1을 참고하면, 제1가열롤러(51)는 반시계방향으로 회전되어 상호 적층된 시트와 카본부재(4)를 하방으로 유도한다. 도시되지는 않았으나, 가압융착부(50)는 상호 적층된 시트(3)와 카본부재(4)가 제1가열롤러(51)의 회전방향으로 굴곡되게 이송될 수 있도록 제1가열롤러에 대응되는 호형곡률을 가지며 상호 적층된 시트와 카본부재가 형성하는 두께 만큼 제1가열롤러에 이격된 유도깃(미도시)이나 제1가열롤러보다 작은 직경을 가지며 제1가열롤러의 회전방향에 대응되는 전방측에 장착되는 가이드롤러(미도시)를 구비할 수도 있다. Referring to FIG. 1, the
상기에서 언급한 유도깃이나 가이드롤러는 도시되지는 않았으나, 후술되는 제2 내지 제6가열롤러(53,55,57,59,61)와, 제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)의 회전방향에 대응되는 측에 각각 적용될 수도 있다.Although not shown, the guide vanes or guide rollers mentioned above are the second to
제2가열롤러(53)는 제1가열롤러(51)의 수직 하방에 위치되어 시계방향으로 회전되어 제1가열롤러(51)와 함께 제1 및 제2가열롤러(51,53) 사이를 연속적으로 지나는 적층된 시트(3)와 카본부재(4)를 가압하며 열 융착시킨다. 제3가열롤러(55)는 제2가열롤러(52)의 수직 하방에 위치되어 반시계방향으로 회전되어 제2가열롤러(53)와 함께 제2 및 제3가열롤러(53,55) 사이를 연속적으로 지나는 적층된 시트(4)와 카본부재(4)를 이차 가압 및 열 융착시킨다. 제4가열롤러(57)는 제3가열롤러(55)에 수평방향으로 나란하게 설치되고 제3가열롤러(55)와 같은 방향으로 회전되어 제2 및 제3가열롤러(53,55)에 가압 융착된 시트(3)와 카본부재(4)가 상면으로 유입된다. 제5가열롤러(59)는 제4가열롤러(57)의 수직 상방에 설치되며 제4가열롤러(57)의 회전방향에 반대방향으로 회전되어 제4가열롤러(57)와 함께 제4 및 제5가열롤러(53,55) 사이를 연속적으로 지나는 적층된 시트(3)와 카본부재(4)를 3차 가압 및 열 융착시킨다. 제6가열롤러(61)는 제5가열롤러(59)의 수직 상방에 설치되며 제5가열롤러(29)의 회전방향에 반대방향으로 회전되어 제5가열롤러(59)와 함께 제6 및 제6가열롤러(59,61) 사이를 연속적으로 지나는 적층된 시트(3)와 카본부재(4)를 4차 가압 및 열 융착시킨다.The
제1 내지 제6가열롤러(51,53,55,57,59,61)의 회전은 제1 내지 제6가열롤러 중 적어도 어느 하나 가열롤러에 회전을 위한 제1롤러구동모터(미도시)가 설치되고 나머지 가열롤러의 회전축들이 제1롤러구동모터가 설치된 어느 하나 가열롤러의 회전축과 기어 연결되어 이루어질 수 있다. 또는, 제1 내지 제6가열롤러(51,53,55,57,59,61)의 회전은 별도의 구동수단 없이 시트성형부에서 압출되는 시트의 이송력과, 카본부재공급부의 회전지지축(45)에 의해 공급되는 카본부재의 이송력과, 후술되는 분리판권취부(91)의 제3구동모터(95)와 연결된 권취축(93)의 회전력에 의해 시트(3)와 카본부재(4)가 분리판권취부(90) 측으로 당기는 힘에 의해 이루어질 수 있다.Rotation of the first to sixth heating rollers (51, 53, 55, 57, 59, 61) is a first roller driving motor (not shown) for rotation to at least one of the first to sixth heating roller The rotating shafts of the remaining heating rollers may be connected to the rotating shafts of any one of the heating rollers provided with the first roller driving motor. Alternatively, the rotation of the first to sixth heating rollers (51, 53, 55, 57, 59, 61) is the feed force of the sheet extruded from the sheet forming portion without a separate driving means, and the rotation support shaft of the carbon member supply portion ( 45, the
가압냉각부(70)는 가압융착부(50)에서 열 융착 형성된 분리판(6)이 고착화되게 냉각시킬 수 있도록 냉각수단이 마련된 제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)를 구비한다.The pressure cooling unit 70 includes first to
가압냉각부(50)는 수직방향으로 대응되며 상호 인접하게 설치되어 반대방향으로 회전되며 내측에 각각 냉각수단(미도시)이 내장된 제1 내지 제3냉각롤러(71,72,73)와, 제1 내지 제3냉각롤러(71,72,73)에 각각 수평방향으로 나란하며 상호 수직방향으로 대응되며 인접하게 설치되며 내측에 각각 냉각수단이 내장된 제 4 내지 제6냉각롤러(74,75,76)를 구비한다.The pressurized cooling unit 50 corresponds to the vertical direction and is installed adjacent to each other and rotated in opposite directions, and the first to third cooling rollers (71, 72, 73) each having a cooling means (not shown) therein, respectively, Fourth to
가압냉각부(70)는 도시되지는 않았으나, 냉각수단으로서, 제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)를 냉각시키기 위한 냉매를 저장하는 냉매저장탱크와, 냉매저장탱크의 냉매를 제1 내지 제6 냉각롤러(71,72,73,74,75,76)의 내부에 형성된 냉각유로로 공급하는 다수의 냉매공급관과, 냉매공급관 일측에 설치되어 냉매를 펌핑하는 펌프와, 제1 내지 제6냉각롤러의 냉각유로를 통과한 냉매를 냉매정장탱크로 순환시키는 순환관이 구비될 수 있으나, 제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)를 냉각시킬 수 있으면 제시된 구조에 한정되지 않는다.Although not shown, the pressurized cooling unit 70 is a cooling means, and a refrigerant storage tank for storing refrigerant for cooling the first to
도 1을 참고하면, 제1냉각롤러(71)는 반시계방향으로 회전되어 제6가열롤러(61)에서 배출되는 열 융착 형성된 분리판을 지지하여 하방으로 유도한다. 제2냉각롤러(72)는 제1냉각롤러(71)의 수직 하방에 위치되어 시계방향으로 회전되어 제1냉각롤러(71)와 함께 제1 및 제2냉각롤러(71,72) 사이를 연속적으로 지나는 융착형성된 분리판(6) 가압하면서 냉각시킨다. 제3냉각롤러(73)는 제2냉각롤러(72)의 수직 하방에 위치되어 반시계방향으로 회전되어 제2냉각롤러(72)와 함께 제2 및 제3냉각롤러(72,73) 사이를 연속적으로 지나는 융착형성된 분리판(6)를 이차 가압 및 냉각시킨다. 제4냉각롤러(74)는 제3냉각롤러(73)에 수평방향으로 나란하게 설치되고 제3냉각롤러(73)와 같은 방향으로 회전되어 제2 및 제3냉각롤러(72,73)에 가압 융착된 분리판(6)이 상면으로 유입된다. 제5냉각롤러(75)는 제4냉각롤러(74)의 수직 상방에 설치되며 제4냉각롤러(74)의 회전방향에 반대방향으로 회전되어 제4냉각롤러(74)와 함께 제4 및 제5냉각롤러(74,75) 사이를 연속적으로 지나는 분리판(6)을 3차 가압 및 냉각시킨다. 제6냉각롤러(76)는 제5냉각롤러(75)의 수직 상방에 설치되며 제5냉각롤러(75)의 회전방향에 반대방향으로 회전되어 제5냉각롤러(75)와 함께 제5 및 제6냉각롤러(75,76) 사이를 연속적으로 지나는 분리판(6)을 4차 가압 및 냉각시킨다.Referring to FIG. 1, the
제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)의 회전은 제1 내지 제6냉각롤러 중 적어도 어느 하나 냉각롤러에 회전을 위한 제2롤러구동모터(미도시)가 설치되고 나머지 냉각롤러의 회전축들이 제2롤러구동모터가 설치된 어느 하나 냉각롤러의 회전축과 기어 연결되어 이루어질 수 있다. 또는, 제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)의 회전은 가압융착부의 제1롤러구동모터(미도시)가 장착된 어느 하나의 가열롤러의 회전축과 1 내지 제6냉각롤러가 기어연결되어 이루어질 수 있다. 또는, 제1 내지 제6냉각롤러(71,72,73,74,75,76)의 회전은 제1 내지 제6가열롤러(51,53,55,57,59,61)와 같이, 별도의 구동수단 없이 시트성형부에서 압출되는 시트의 이송력과, 카본부재공급부의 회전지지축(45)에 의해 공급되는 카본부재의 이송력과, 후술되는 분리판권취부(91)의 제3구동모터(95)와 연결된 권취축(93)의 회전력에 의해 시트(3)와 카본부재(4)가 분리판권취부(90) 측으로 당기는 힘에 의해 이루어질 수 있다.Rotation of the first to sixth cooling rollers (71, 72, 73, 74, 75, 76) is a second roller driving motor (not shown) for rotation to at least one of the first to sixth cooling roller The rotating shafts of the remaining cooling rollers may be gear-connected with the rotating shafts of any one of the cooling rollers provided with the second roller driving motor. Alternatively, rotation of the first to
도 1을 참고하면, 가압용융부(50)와 가압냉각부(70)는 시트(3) 인출방향에 나란한 일측과 타측이 개방된 제3지지프레임(79)에 수용되어 있으나, 도시된 바와 다르게 별도의 프레임(미도시)에 각각 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the pressure melting part 50 and the pressure cooling part 70 are accommodated in a
가압냉각부(70)가 설치되는 제3지지프레임(79)의 타측 단부에는 가압냉각부(70)에서 인출되는 분리판(6)을 후술되는 분리판권취부(90) 방향으로 인출하기위해 상호 반대방향으로 회전되는 제1 및 제2 분리판 인출롤러(81,82)가 장착된다.At the other end of the
분리판권취부(90)는 가압냉각부(70)에서 냉각된 연속형성된 분리판(6)을 롤 형태로 권취하는 것으로서, 가압냉각부에서 연속적으로 인출되는 분리판(6)의 텐션을 유지시키기 위한 다수의 익스텐션 롤러(91)와, 분리판(6)이 권취되는 권취축(93)과, 권취축(93)을 회전시키는 제3구동모터(95)와, 제3구동모터(95)가 설치되고 지면에 대해 상방으로 이격된 위치에서 권취축(95)을 회전가능하게 지지하는 제4지지프레임(97)을 구비한다.Separation plate winding 90 is to wind the continuous formed
또한, 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치(1)는 제1 내지 제3구동모터(15,43,95)를 구동시키기 위한 제어부(미도시)와 조작부(미도시)가 구비될다. In addition, the separator
지금까지 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치(1)는 연속적으로 연장된 분리판(6)을 생산할 수 있어 대량생산이 용이하며 생산하려는 레독스 흐름 전지의 규격에 대한 제한이 적어 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다. Until now, the separator
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판의 제조장치(1)는 고분자수지로 성형된 시트에 카본부재가 적층되어 열압착되므로 분리판 제조를 위한 충진제 비율을 낮출 수 있고 고성능 압출기가 적용될 필요가 없어 생산단가를 낮출 수가 있으며 높은 기계적 강도를 갖는 분리판을 생산할 수 있는 이점이 있다.The apparatus for manufacturing a separator plate for a redox flow battery of the present invention (1) is a carbon member is laminated on a sheet formed of a polymer resin and thermally compressed, so that the filler ratio for the separator may be reduced and a high performance extruder does not need to be applied. It is possible to reduce the unit cost and to produce a separator having a high mechanical strength.
이제, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조장치를 이용한 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법을 설명한다.Now, a continuous production method of a separator plate for a redox flow battery using the manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention having the structure as described above will be described.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법은 원료시트성형단계(S1)와, 시트 및 카본부재 적층이송단계(S2)와, 가압융착이송단계(S3)와, 가압냉각이송단계(S4)와, 연속형성된 분리판 권취단계(S5)를 포함한다.Redox flow battery separation plate continuous production method according to an embodiment of the present invention is a raw material sheet forming step (S1), sheet and carbon member stacking transfer step (S2), pressure fusion transfer step (S3), and pressure cooling The transfer step (S4), and the continuous separation plate winding step (S5) is included.
원료시트성형단계(S1)는 고분자수지 원료를 압출기(10)의 호퍼(11)에 투입하여 원료를 용융시키며 압출기(10)의 출구측에 설치된 시트성형부(30)로 이송시켜 연속된 판상 형태의 시트로 연속 성형하는 단계이다.Raw material sheet forming step (S1) is a continuous plate-like shape by injecting the polymer resin raw material into the
호퍼(11)를 통해 투입된 고분자수지 원료는 이송하우징 내에서 용융되며 이송스크류에 의해 시트성형부(30) 측으로 이송되어, 용융배출부(19)를 통해 시트성형부(30)의 측부로 유입된다. The polymer resin raw material introduced through the
시트 및 카본부재 적층이송단계(S2)는 시트성형부(30)의 전방측 하방에 위치되어 카본부재공급부(40)에서 카본부재(4)를 권취 해제하여 시트성형부(30)에서 배출되는 시트(3)에 적층시키며 가열된 다수의 가열롤러(51,53,55,57,59,31)를 구비한 가압융착부(50)로 연속 이송시키는 단계이다.Sheet and carbon member stacking transfer step (S2) is located below the front side of the
권취된 카본부재(4)는 도 1을 기준으로, 제2구동모터(43)와 연결된 회전지지축(41)이 반시계방향으로 회전되면서 권취해제된다. The
가압융착이송단계(S3)는 적층되어 연속적으로 이송되는 시트(3) 및 카본부재(4)를 상호 인접한 가열롤러((51,53,55,57,59,31))들 사이로 통과시켜 가압하면서 동시에 상호 열융착시켜 연속형성된 분리판을 형성하며, 열용융되어 형성된 분리판(6)를 냉각시키기 위한 가압냉각부(70)로 이송시키는 단계이다.The pressurized fusion transfer step (S3) is pressurized by passing the
가압융착이송단계(S3)에서 시트(3)가 용융되어 카본부재(4)와 압착되면서 고분자수지가 다수의 섬유를 갖는 펠트 형태의 카본부재(4) 내로 함침된다.In the pressure fusion transfer step (S3), the
가압융착이송단계(S3)에서 시트(3)와 카본부재(4)는 제1 및 제2가열롤러(51,53)와, 제2 및 제3가열롤러(53,55)와, 제4 및 제5가열롤러(57,59)와, 제5 및 제6가열롤러(59,61)에 의해 다단으로 가압 융착되어 카본부재(4) 내에 시트(3)가 함침된 분리판(6)으로 형성된다.In the pressure fusion transfer step (S3), the
가압냉각이송단계(S4)는 연속형성된 분리판(6)을 상호 인접하게 회전되는 가압냉각부(70)의 냉각롤러(71,72,73,74,75,76)들 사이로 통과시켜 가압 및 냉각 이송시키며 냉각된 분리판을 권취하기 위한 분리판권취부(90)로 이송시키는 단계이다.Pressurized cooling transfer step (S4) is passed through the
가압냉각이송단계(S4)에서 분리판(6)은 제1 및 제2냉각롤러(71,72)와, 제2 및 제3냉각롤러(72,73)와, 제4 및 제5가열롤러(74,75)와, 제5 및 제6가열롤러(75,76)에 의해 다단으로 가압 냉각되어 기계적 강도가 향상된다.In the pressurized cooling transfer step (S4), the
연속형성된 분리판 권취단계(S5)는 가압냉각부(70)에서 인출된 연속형성된 분리판(6)을 권취하는 단계이다.Continuously formed separator plate winding step (S5) is a step of winding the continuously formed
본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법은 일정한 폭으로 연속적으로 연장된 분리판을 생산할 수 있어 균일한 제품 생산이 가능하고 제품 생산속도를 상대적으로 향상시킬 수 있어 대량생산이 용이하다.The continuous production method of the separator plate for redox flow battery of the present invention is capable of producing a separator plate that extends continuously in a constant width, so that a uniform product can be produced and the product production speed can be relatively improved.
또한, 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법은 생산하려는 레독스 흐름 전지의 규격에 따라 대응되는 길이로 절단하여 적용이 가능하므로 분리판 규격에 대한 제한이 적어 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다. In addition, the continuous production method of the separator plate for redox flow battery of the present invention can be applied by cutting to the corresponding length according to the specifications of the redox flow battery to be produced, there is less restriction on the separator plate specification to increase the application efficiency There is this.
또한, 본 발명의 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법과 이의 제조장치는 고분자수지로 성형된 시트에 카본펠트가 적층되어 열압착되므로 분리판 제조를 위한 충진제 비율을 낮출 수 있어 재료수급이 용이하며 고성능 압출기가 적용될 필요가 없어 생산단가를 낮출 수가 있으며 높은 기계적 강도를 갖는 분리판을 생산할 수 있는 이점이 있다.In addition, the continuous production method of the separator plate for the redox flow battery of the present invention and its manufacturing apparatus is carbon felt is laminated on the sheet formed of a polymer resin and thermo-compressed so that the ratio of fillers for the separator plate can be lowered to facilitate material supply. There is no need to apply a high performance extruder can reduce the production cost and there is an advantage to produce a separator having a high mechanical strength.
본 발명에 따른 레독스 흐름 전지용 분리판 연속 생산방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Continuous process for producing a separator plate for a redox flow battery according to the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative, various modifications and equivalents from those skilled in the art It will be appreciated that other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
S1 : 원료시트 성형단계
S2 : 원료 및 카본부재 적층이송단계
S3 : 가압융착이송단계
S4 : 가압냉각이송단계
S5 : 연속형성된 분리판 권취단계
1 : 레독스 흐름 전지용 분리판 제조장치
10 : 압출기 11 : 호퍼
13 : 수지이송하우징 15 : 제1구동모터
19 : 용융원료배출부 30 : 시트성형부
40 : 카본부재공급부 41 : 회전지지축
43 : 제2구동모터 45 : 제2지지프레임
50 : 가압융착부 51 : 제1가열롤러
53 : 제2가열롤러 55 : 제3가열롤러
57 : 제4가열롤러 59 : 제5가열롤러
61 : 제6가열롤러 70 : 가압냉각부
71 : 제1냉각롤러 72 : 제2냉각롤러
73 : 제3냉각롤러 74 : 제4냉각롤러
75 : 제5냉각롤러 76 : 제6냉각롤러
79 : 제3지지프레임 90 : 분리판권취부S1: Raw material sheet forming step
S2: Raw material and carbon member stacking transfer step
S3: Pressure Fusion Transfer Step
S4: Pressurized Cooling Transfer Step
S5: Continuously formed separator winding step
1: Separator manufacturing device for redox flow battery
10: extruder 11: hopper
13: resin transfer housing 15: first drive motor
19: molten raw material discharge part 30: sheet molding part
40: carbon member supply portion 41: rotation support shaft
43: second drive motor 45: second support frame
50: fusion welding part 51: the first heating roller
53: second heating roller 55: third heating roller
57: fourth heating roller 59: fifth heating roller
61: sixth heating roller 70: pressure cooling unit
71: first cooling roller 72: second cooling roller
73: third cooling roller 74: fourth cooling roller
75: fifth cooling roller 76: sixth cooling roller
79: third support frame 90: separating plate winding
Claims (3)
고분자수지 원료를 상기 제조장치의 압출기의 호퍼에 투입하여 상기 원료를 용융시키며 상기 압출기의 출구 측에 설치된 시트성형부로 이송시켜 연속된 판상 형태의 시트로 연속 성형하는 원료시트성형단계와;
탄소 소재로 형성되며 연속되게 연장형성된 카본부재가 권취되어 있으며 상기 시트성형부 상방 또는 하방의 위치되는 카본부재공급부에서 상기 카본부재를 권취 해제하여 상기 시트성형부에서 배출되는 상기 시트에 적층시키며 가열된 다수의 가열롤러를 구비한 가압융착부로 연속 이송시키는 시트 및 카본부재 적층이송단계와;
적층되어 연속적으로 이송되는 상기 시트 및 카본부재를 상기 가열롤러들 사이로 통과시켜 가압하면서 동시에 상호 열융착시켜 연속형성된 상기 분리판을 형성하며 상기 분리판를 냉각시키기 위한 다수의 냉각롤러를 구비한 가압냉각부로 이송시키는 가압융착이송단계와;
연속형성된 상기 분리판을 상호 인접하게 회전되는 상기 가압냉각부의 상기 냉각롤러들 사이로 통과시켜 가압 및 냉각 이송시키며 냉각된 상기 분리판을 권취하기 위한 분리판권취부로 이송시키는 가압냉각이송단계와;
상기 가압냉각부에서 인출된 연속형성된 상기 분리판을 권취하는 연속형성된 분리판 권취단계를 포함하며,
상기 압출기는
상기 원료가 투입되는 호퍼와, 상기 호퍼로 유입된 상기 원료가 용융되어 일 방향으로 이송되는 수지이송하우징과, 상기 수지이송하우징의 길이방향에 직교하는 제1방향으로 절곡 형성되어 상기 수지이송하우징에서 용융 이송된 상기 원료를 제1방향으로 이송시키는 용융원료배출부를 구비하고,
상기 시트성형부는
상기 용융원료배출부와 연결되어 용융 이송된 상기 원료를 상기 수지이송하우징의 길이방향으로 판상 형태인 시트로 성형하며,
상기 가압융착부는
상기 시트성형부에 인접하게 설치되어 상기 적층이송단계에서 상호 적층된 상기 카본부재와 상기 시트가 가압되면서 동시에 상호 열융착되어 분리판이 형성될 수 있도록 내부에 히팅수단이 각각 마련되는 다수의 가열롤러를 구비하고,
상기 다수의 가열롤러는
상호 적층된 상기 카본부재와 상기 시트가 다단으로 가압 및 열 융착이 이루어지도록, 수직방향으로 대응되며 상호 인접하게 설치되어 반대방향으로 회전되는 제1 내지 제3가열롤러와, 상기 제1 내지 제3가열롤러에 각각 수평방향으로 나란하며 상호 수직방향으로 대응되며 인접하게 설치되는 제4 내지 제6가열롤러를 구비하며,
상기 가압냉각부는
상기 가압융착부에서 열 융착 형성된 상기 분리판을 가압 및 냉각시킬 수 있도록 냉각수단이 마련된 다수의 냉각롤러를 구비하고,
상기 다수의 냉각롤러는
상기 가압융착부에서 연속적으로 용융형성되는 상기 분리판이 다단으로 가압 냉각될 수 있도록, 상기 제4 내지 제6가열롤러에 각각 수평방향으로 나란하며 수직방향으로 대응되며 상호 인접하게 설치되어 반대방향으로 회전되는 제1 내지 제3냉각롤러와, 상기 제1 내지 제3냉각롤러에 각각 수평방향으로 나란하며 상호 수직방향으로 대응되며 인접하게 설치되는 제 4 내지 제6냉각롤러를 구비하고,
상기 가압융착부는
상호 적층된 상기 시트와 상기 카본부재가 상기 제1가열롤러의 회전방향으로 굴곡되게 이송될 수 있도록 상기 제1가열롤러에 대응되는 호형곡률을 가지며 상호 적층된 상기 시트와 상기 카본부재가 형성하는 두께만큼 상기 제1가열롤러에 이격되는 유도깃을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지용 분리판 연속생산방법.In the continuous production method of a separator plate for a redox flow battery using a manufacturing apparatus capable of continuously manufacturing a separator plate for a redox flow battery,
A raw material sheet forming step of injecting a polymer resin raw material into a hopper of an extruder of the manufacturing apparatus to melt the raw material, and to transfer to a sheet forming unit installed at an outlet side of the extruder to continuously form a continuous sheet-like sheet;
A carbon member formed of a carbon material and continuously extending is wound, and the carbon member is unwound from a carbon member supply unit located above or below the sheet molding unit, and laminated on the sheet discharged from the sheet molding unit. A sheet and carbon member lamination transfer step of continuously transferring the pressure fusion unit having a plurality of heating rollers;
The sheet and carbon members stacked and conveyed continuously through the heating rollers are pressurized and simultaneously heat-sealed together to form the continuously formed separator plates, and a pressurized cooling unit having a plurality of cooling rollers for cooling the separator plates. A pressure fusion transfer step of transferring;
A pressurized cooling transfer step of passing the continuously formed separator plates between the cooling rollers which are rotated adjacent to each other to pressurize and cool and transfer the separated separator plates to a separator winding part for winding the cooled separator plate;
And a continuous formed separator winding step of winding the continuous formed separator drawn out from the pressurized cooling part,
The extruder
A hopper into which the raw material is introduced, a resin transport housing in which the raw material introduced into the hopper is melted and transported in one direction, and bent in a first direction perpendicular to a longitudinal direction of the resin transport housing, It is provided with a molten raw material discharge portion for transferring the melt-transferred raw material in the first direction,
The sheet molding portion
The raw material is melt-transferred in connection with the molten raw material discharge part is molded into a sheet having a plate shape in the longitudinal direction of the resin transfer housing,
The pressure fusion unit
A plurality of heating rollers are provided adjacent to the sheet forming part, and a heating means is provided therein so that the carbon member and the sheet stacked together in the lamination transfer step are pressed together and thermally fused at the same time to form a separator plate. Equipped,
The plurality of heating rollers
First to third heating rollers corresponding to each other in a vertical direction and installed adjacent to each other and rotated in opposite directions so that the carbon member and the sheet stacked on each other are pressurized and thermally fused in multiple stages; Each of the heating rollers includes a fourth to sixth heating rollers which are arranged in parallel to each other in a horizontal direction and correspond to each other in a vertical direction, and are installed adjacent to each other.
The pressure cooling unit
It is provided with a plurality of cooling rollers provided with a cooling means to pressurize and cool the separation plate formed heat-sealed in the pressure fusion weld,
The plurality of cooling rollers
The separation plates continuously melted in the pressure fusion unit are horizontally aligned with the fourth to sixth heating rollers so as to correspond to each other in the vertical direction and installed adjacent to each other so as to be pressurized and cooled in multiple stages. Comprising the first to third cooling rollers, and the first to third cooling rollers are arranged in parallel with each other in the horizontal direction and corresponding to each other in the vertical direction, and are provided adjacent to the fourth to sixth cooling rollers,
The pressure fusion unit
A thickness formed by the sheets and the carbon member laminated to each other and having an arc curvature corresponding to the first heating roller so that the sheets and the carbon member laminated to each other may be bent and transferred in a rotational direction of the first heating roller. Separator continuous production method for a redox flow battery, characterized in that it further comprises an induction feather spaced apart from the first heating roller.
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JP2010102879A (en) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Aisin Seiki Co Ltd | Gas diffusion layer for fuel cell and its manufacturing method |
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