KR102169497B1 - Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery - Google Patents

Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery Download PDF

Info

Publication number
KR102169497B1
KR102169497B1 KR1020160039398A KR20160039398A KR102169497B1 KR 102169497 B1 KR102169497 B1 KR 102169497B1 KR 1020160039398 A KR1020160039398 A KR 1020160039398A KR 20160039398 A KR20160039398 A KR 20160039398A KR 102169497 B1 KR102169497 B1 KR 102169497B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal foil
coating
insulating
electrode
die
Prior art date
Application number
KR1020160039398A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170112390A (en
Inventor
민종주
박준
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160039398A priority Critical patent/KR102169497B1/en
Publication of KR20170112390A publication Critical patent/KR20170112390A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102169497B1 publication Critical patent/KR102169497B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0411—Methods of deposition of the material by extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1005—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material already applied to the surface, e.g. coating thickness, weight or pattern
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0225—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0245—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to a moving work of indefinite length, e.g. to a moving web
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 금속호일을 전극활물질로 코팅하는 코터헤드를 포함하는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 있어서, 상기 코터헤드는, 금속호일을 안내하는 코팅롤과, 상기 코팅롤로부터 안내되는 상기 금속호일의 일부영역에 전극활물질층으로 형성하는 전극다이와, 상기 금속호일의 나머지 영역에 절연재질로 코팅하는 절연층을 형성하는 절연다이를 포함하여, 코터헤드에 절연다이를 설치함으로써, 절연 코팅 생산성이 향상되고, 비전카메라에 의해 절연다이를 이동시키며 절연층을 형성시켜 투자비 및 인건비가 절감되며 아울러, 품질이 향상되는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 관한 것이다.The present invention provides an apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery comprising a coater head for coating a metal foil with an electrode active material, wherein the coater head includes a coating roll guiding the metal foil, and a part of the metal foil guided from the coating roll. Insulation coating productivity is improved by installing an insulating die on the coater head, including an electrode die formed with an electrode active material layer in a region and an insulating die forming an insulating layer coated with an insulating material on the rest of the metal foil, The present invention relates to an apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery in which an insulating die is moved by a vision camera and an insulating layer is formed to reduce investment and labor costs, and to improve quality.

Description

이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법{Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery}Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery TECHNICAL FIELD

본 발명은 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극 코팅과 절연탭 코팅을 동시에 실시 가능한 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a coated electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a coated electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same, which can simultaneously perform electrode coating and insulation tab coating.

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 이러한 이차전지는 하나의 전지 셀이 팩으로 포장된 형태 또는 전지 셀을 수십 개 연결한 팩 형 태로 제작되어 휴대폰, 노트북, 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원 등으로 널리 사용되고 있다. Unlike primary batteries, secondary batteries can be recharged and have been researched and developed a lot in recent years due to their small size and high capacity. Such secondary batteries are manufactured in a form in which one battery cell is packaged in a pack or in a form in which dozens of battery cells are connected, and are widely used as power supplies for motor driving of mobile phones, notebook computers, and electric vehicles.

이차 전지의 전극은 활물질 및 도전재가 혼합되어 있는 전극 슬러리(slurry)를 금속 포일 위에 도포하고, 고온 의 상태로 건조한 뒤 프레싱 과정을 거쳐 제작된다. 전극 생산용 슬롯 다이 코터는 전극 슬러리를 금속 포일 위에 도포하기 위한 장치이다.The electrode of a secondary battery is manufactured by applying an electrode slurry in which an active material and a conductive material are mixed on a metal foil, drying it at a high temperature, and then pressing. The slot die coater for electrode production is a device for applying electrode slurry onto metal foil.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 활물질이 코팅되지 아니한 집전체에 금속의 전기 전도성으로 인해 상대 전극이 접촉될 경우, 안전성 이슈(Issue)를 유발을 방지하고자 하며, 국제기준(IEEE)에 의거 양극 미코팅 영역의 절연이 가능한 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법를 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to prevent the occurrence of safety issues when the counter electrode is in contact with the current collector not coated with the active material due to the electrical conductivity of the metal, and according to the international standard (IEEE) It is to provide an apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery capable of insulating the coating area and a method for manufacturing the same.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법에 있어서, 금속호일을 전극활물질로 코팅하는 코터헤드를 포함하는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 있어서, 상기 코터헤드는, 금속호일을 안내하는 코팅롤과, 상기 코팅롤로부터 안내되는 상기 금속호일의 일부영역에 전극활물질층으로 형성하는 전극다이와, 상기 금속호일의 나머지 영역에 절연재질로 코팅하는 절연층을 형성하는 절연다이를 포함한다.In order to achieve the above object, in the apparatus and method for manufacturing a coating electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention, in the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery including a coater head coating a metal foil with an electrode active material, the The coater head includes a coating roll guiding the metal foil, an electrode die formed as an electrode active material layer on a partial area of the metal foil guided from the coating roll, and an insulating layer coated with an insulating material on the remaining areas of the metal foil. It includes an insulating die to form.

상기 절연다이는, 상기 금속호일이 이동하는 방향으로 상기 전극다이보다 후측에 배치된다.The insulating die is disposed behind the electrode die in a direction in which the metal foil moves.

상기 코터헤드에는, 상기 전극활물질층이 없는 상기 금속호일의 나머지 영역 위치를 측정하는 감지부를 포함한다.The coater head includes a sensing unit for measuring a position of the remaining area of the metal foil without the electrode active material layer.

또한, 상기 절연다이는, 상기 감지부에서 측정된 상기 절연층의 위치에 따라 조절될 수 있다.In addition, the insulating die may be adjusted according to the position of the insulating layer measured by the sensing unit.

상기 코터헤드는, 상기 감지부 하부에 위치한금속호일의 저면을 향해 빛을 조사하는 라이트를 포함한다.The coater head includes a light for irradiating light toward a bottom surface of the metal foil located under the sensing unit.

또한, 상기 라이트는 반구형으로 형성되어, 상기 감지부가 상기 절연층을 측정하도록 관통홀이 형성될 수 있다.Further, the light may have a hemispherical shape, and a through hole may be formed so that the sensing unit measures the insulating layer.

또한, 상기 라이트는 상기 감지부와 마주하게 배치될 수 있다.In addition, the light may be disposed to face the sensing unit.

또한, 상기 감지부로부터 수직 방향에 상기 금속호일을 지지하는 가이드롤이 배치될 수 있다.In addition, a guide roll for supporting the metal foil may be disposed in a vertical direction from the sensing unit.

상기 절연재질은, PVDF 바인더로 구비된다.The insulating material is provided with a PVDF binder.

상기 절연다이는, 상기 금속호일의 폭방향으로 배치되는 가이드부와, 상기 가이드부에 상기 금속호일의 폭방향으로 이동 가능하게 장착되는 이동부와, 상기 이동부에 장착되고, 공급되는 절연물질을 상기 금속호일의 나머지 영역에 분사하는 절연분사구를 포함할 수 있다.The insulating die includes a guide portion disposed in the width direction of the metal foil, a moving portion mounted to the guide portion so as to be movable in the width direction of the metal foil, and an insulating material mounted on the moving portion and supplied. It may include an insulating spray hole for spraying the remaining area of the metal foil.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the apparatus and method for manufacturing a coating electrode for a secondary battery of the present invention, one or more of the following effects are provided.

첫째로, 본 발명의 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 따르면, 코터헤드에 절연다이를 설치함으로써, 절연 코팅 생산성이 향상되고, 절연 코팅 품질이 향상되는 효과가 있다.First, according to the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery of the present invention, by installing an insulation die on the coater head, there is an effect of improving insulation coating productivity and improving insulation coating quality.

둘째로, 본 발명의 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 따르면, 비전카메라에 의해 절연다이를 이동시키며 절연층을 형성시켜 투자비 및 인건비가 절감되며 아울러, 품질이 향상되는 효과가 있다.Second, according to the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery of the present invention, an insulating die is moved by a vision camera and an insulating layer is formed, thereby reducing investment and labor costs, and improving quality.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 코터헤드의 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 절연다이의 작동을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 절연다이 및 전극다이를 나타내는 입체도이다.
도 4는 도 1의 전극활물질층과 절연층 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 이차전지용 코팅 전극 제조 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a coater head.
2 is a cross-sectional view showing the operation of the insulation die of FIG. 1.
3 is a three-dimensional view showing an insulating die and an electrode die of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating an electrode active material layer and an insulating layer of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view showing another embodiment of FIG. 1.
6 is a flow chart showing a method of manufacturing a coated electrode for a secondary battery.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same according to embodiments of the present invention.

도 1은 코터헤드의 일실시예를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 절연다이의 작동을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 절연다이 및 전극다이를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 전극층과 절연층 나타내는 도면이며, 도 5는 도 1의 다른 실시예를 나타내는 도면이고, 도 6은 이차전지용 코팅 전극 제조 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view showing an embodiment of a coater head, FIG. 2 is a view showing the operation of the insulation die of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing the insulation die and electrode die of FIG. 1, and FIG. 4 is It is a view showing the electrode layer and the insulating layer, Figure 5 is a view showing another embodiment of Figure 1, Figure 6 is a flow chart showing a method of manufacturing a coated electrode for a secondary battery.

바람직한 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법인 경우이다.A preferred apparatus for manufacturing a coated electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same may be implemented by a person of ordinary skill in the art, and in this embodiment, the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same.

도 1은 코터헤드의 일실시예를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 절연다이의 작동을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 절연다이 및 전극다이를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 전극층과 절연층 나타내는 도면이며, 도 5는 도 1의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a coater head, FIG. 2 is a view showing the operation of the insulation die of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing the insulation die and electrode die of FIG. 1, and FIG. 4 is It is a view showing the electrode layer and the insulating layer, Figure 5 is a view showing another embodiment of FIG.

본 발명에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 금속호일(1)을 전극활물질로 코팅하는 코터헤드(10)를 포함하는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 있어서, 코터헤드(10)는 금속호일을 안내하는 코팅롤(20)과, 코팅롤(20)로부터 안내되는 금속호일(1)의 일부영역에 전극활물질층(1a)을 형성하는 전극다이(30)와, 금속호일(1)의 나머지 영역에 절연재질로 코팅하며 절연층(1b)을 형성하는 절연다이(40)를 포함한다.1 to 4, in the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery including a coater head 10 for coating a metal foil 1 with an electrode active material, the coater head 10 The coating roll 20 guiding the foil, the electrode die 30 forming the electrode active material layer 1a in a partial area of the metal foil 1 guided from the coating roll 20, and the metal foil 1 It includes an insulating die 40 which is coated with an insulating material on the rest of the area and forms an insulating layer 1b.

코터헤드(10)는 건조된 금속호일(1)을 이송하며, 전극활물질층(1a) 및 절연층(1b)을 형성한다. 코터헤드(10)는 코팅롤(20)과, 전극다이(30)와, 절연다이(40)를 구비한다. The coater head 10 transfers the dried metal foil 1 and forms an electrode active material layer 1a and an insulating layer 1b. The coater head 10 includes a coating roll 20, an electrode die 30, and an insulating die 40.

코팅롤(20)은 건조되어 이송되는 금속호일을 안내한다. 이에 따라, 금속호일(1)은 코팅롤(20)를 통해 화살표 방향으로 이송된다. The coating roll 20 guides the metal foil that is dried and transferred. Accordingly, the metal foil 1 is transferred in the direction of the arrow through the coating roll 20.

전극다이(30)는 금속호일(1)을 향해 전극활물질을 분사하여 전극활물질층(1a)을 형성시킨다. 전극다이(30)는 금속호일(1)의 일부영역에 전극활물질을 분사하여 전극활물질층(1a)으로 형성시킨다. 여기서 일부영역은 도 4에서와 같이 a로 표시되고, 나머지 영역은 b, b'로 표시되고 있다. 이러한, 전극다이(30)는 코팅롤(20)과 마주하게 배치된다. 코팅롤(20)로 금속호일(1) 안내 및 지지될 수 있어, 전극다이(30)는 안정적으로 전극활물질층(1a)을 형성시킬 수 있다.The electrode die 30 injects an electrode active material toward the metal foil 1 to form an electrode active material layer 1a. The electrode die 30 is formed as an electrode active material layer 1a by spraying an electrode active material onto a partial area of the metal foil 1. Here, as shown in FIG. 4, some areas are indicated by a and the remaining areas are indicated by b and b'. The electrode die 30 is disposed to face the coating roll 20. Since the metal foil 1 can be guided and supported by the coating roll 20, the electrode die 30 can stably form the electrode active material layer 1a.

절연다이(40)는 금속호일(1)의 나머지 영역에 절연재질로 코팅하며 절연층(1b)을 형성시킨다. 절연다이(40)는 금속호일(1)에 전극활물질이 형성된 일부영역(a)과 근접한 나머지 영역(b,b')에 절연층(1b)을 형성시킨다. 절연다이(40)에 절연재질은 PVDF 바인더로 구비된다. 절연다이(40)는 금속호일(1)이 이동하는 방향으로 전극다이(30)보다 후측에 배치된다. The insulating die 40 is coated with an insulating material on the rest of the metal foil 1 to form an insulating layer 1b. The insulating die 40 forms an insulating layer 1b in the remaining regions b and b'adjacent to the partial region a in which the electrode active material is formed on the metal foil 1. The insulating material of the insulating die 40 is provided with a PVDF binder. The insulating die 40 is disposed behind the electrode die 30 in the direction in which the metal foil 1 moves.

보다상세하게는, 절연다이(40)는 금속호일(1)의 폭방향으로 배치되는 가이드부(42)와, 가이드부(42)에 금속호일(1)의 폭방향 또는 상기 폭방향에 수직한 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 이동 가능하게 장착되는 이동부(44)와, 이동부(44)에 장착되고, 공급되는 절연물질을 금속호일(1)의 나머지 영역에 분사하는 절연분사구(46)를 포함한다. 이에 따라, 절연다이(40)는 좌, 우측 및 상, 하측으로 이동하며, 절연층(1b)을 형성시킨다. More specifically, the insulating die 40 includes a guide portion 42 disposed in the width direction of the metal foil 1, and the guide portion 42 in the width direction of the metal foil 1 or perpendicular to the width direction. A moving part 44 mounted to be movable in at least one of the directions, and an insulating spray hole 46 mounted on the moving part 44 and spraying the supplied insulating material to the rest of the metal foil 1 Include. Accordingly, the insulating die 40 moves to the left, right and up and down, and forms an insulating layer 1b.

이러한, 절연다이(40)는 후술할 감지부(50)에 의하여 좌, 우측 및 상, 하측으로 이동하여, 절연층(1b)의 위치를 수정할 수 있다.The insulating die 40 may be moved to the left, right and up and down by the sensing unit 50 to be described later, and the position of the insulating layer 1b may be corrected.

코터헤드(10)는, 전극활물질층(1a)이 없는 금속호일(1)의 나머지 영역 위치를 측정하는 감지부(50)를 포함한다.The coater head 10 includes a sensing unit 50 for measuring the position of the remaining area of the metal foil 1 without the electrode active material layer 1a.

감지부(50)는 코터헤드(10)의 최후방에 설치되어, 전극활물질층(1a) 또는 절연층(1b)의 위치를 측정한다. 감지부(50)는 비젼카메라로 구비되어, 전극활물질층(1a) 또는 절연층(1b) 중 적어도 하나를 측정하여 절연다이(40)를 이동시켜 절연층(1b)의 위치를 수정할 수 있다. The sensing unit 50 is installed at the rearmost side of the coater head 10 and measures the position of the electrode active material layer 1a or the insulating layer 1b. The sensing unit 50 may be provided as a vision camera and may measure at least one of the electrode active material layer 1a or the insulating layer 1b to move the insulating die 40 to correct the position of the insulating layer 1b.

여기서, 비전카메라는 금속호일(1)의 상측에 설치된다. 비전카메라는 금속호일(1)에 코팅된 전극활물질층(1a) 또는 절연층(1b)의 폭 중 적어도 하나를 촬영한다. 전극활물질층(1a)의 폭과 절연층(1b)의 폭 각각을 촬영할 수도 있고, 전극활물질층(1a)과 절연층(1b) 전체의 폭(c)을 촬영할 수도 있다. 또한 비전카메라는 폭 뿐만이 아니라 절연층(1b)의 높이, 간격 등 다양한 정보 측정을 수행할 수 있따.Here, the vision camera is installed on the upper side of the metal foil (1). The vision camera photographs at least one of the widths of the electrode active material layer 1a or the insulating layer 1b coated on the metal foil 1. Each of the width of the electrode active material layer 1a and the width of the insulating layer 1b may be photographed, or the width c of the entire electrode active material layer 1a and the insulating layer 1b may be photographed. In addition, the vision camera can measure not only the width, but also the height and spacing of the insulating layer 1b.

비전카메라에서 촬영된 전극활물질층(1a) 또는 절연층(1b)의 정보는 미도시된 제어부로 전달된다. 절연다이(40)는 제어부에서 전달받은 촬영 결과에 따라 기설정된 촬영 결과값에 따라 이동할 수 있는데, 특히 이동부(44)가 이동하면서, 절연분사구(46)를 통해 절연재질이 분사될 수 있다. 이에 따라, 절연다이(40)는 감지부(50)에서 측정된 절연층(1b)의 위치에 따라 조절된다.Information on the electrode active material layer 1a or the insulating layer 1b photographed by the vision camera is transmitted to a controller, not shown. The insulating die 40 may move according to a preset photographing result value according to the photographing result received from the control unit. In particular, while the moving part 44 moves, the insulating material may be sprayed through the insulating jetting port 46. Accordingly, the insulating die 40 is adjusted according to the position of the insulating layer 1b measured by the sensing unit 50.

또한, 코터헤드(10)는 감지부(50) 하부에 위치한 금속호일(1)을 향해 빛을 조사하는 라이트(60)를 포함한다. In addition, the coater head 10 includes a light 60 that irradiates light toward the metal foil 1 located under the sensing unit 50.

라이트(60)는 반구형으로 형성되며, 감지부(50)가 절연층(1b)을 측정하도록 관통홀(65)이 형성된다. 라이트(60)는 감지부(50)와 근접하여 설치되고, 이때, 감지부(50)가 금속호일(1)을 측정하는데 방해되지 않게 설치된다. 즉, 라이트(60)는 금속호일(1)을 향하여 빛을 발광하도록 설치되되, 비전카메라에서 금속호일(1)의 촬영을 방해하지 않는 위치에 설치될 수 있다. 라이트(60)는 감지부(50)와 마주하여, 즉, 비전카메라를 향하여 빛을 발산하도록 금속호일(1)의 하측에 배치될 수도 있다. The light 60 is formed in a hemispherical shape, and a through hole 65 is formed so that the sensing unit 50 measures the insulating layer 1b. The light 60 is installed close to the sensing unit 50, and at this time, the sensing unit 50 is installed so as not to interfere with measuring the metal foil 1. That is, the light 60 is installed to emit light toward the metal foil 1, but may be installed in a position that does not interfere with photographing of the metal foil 1 in the vision camera. The light 60 may be disposed under the metal foil 1 to face the sensing unit 50, that is, to emit light toward the vision camera.

또, 코터헤드(10)에는 감지부(50)로부터 수직 방향에 금속호일(1)을 지지하며, 가이드하는 가이드롤(25)이 배치될 수 있다. In addition, a guide roll 25 may be disposed on the coater head 10 to support and guide the metal foil 1 in a vertical direction from the sensing unit 50.

한편, 도 5와 같이 다른 실시예에 의하면, 감지부 및 라이트는 복수개가 구비될 수 있다. 즉, 제 1감지부(155), 제 2감지부(150)에서 절연층을 각각 측정하여 시간순서로 수정할 수 있다. 또, 제 1감지부(155)와 제 2감지부(150)와 대응하게 제 1라이트(160)와, 제 2라이트(165)가 구비될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment as shown in FIG. 5, a plurality of sensing units and lights may be provided. That is, the insulating layer may be measured by the first sensing unit 155 and the second sensing unit 150 and corrected in chronological order. In addition, a first light 160 and a second light 165 may be provided to correspond to the first sensing unit 155 and the second sensing unit 150.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법의 바람직한 일실시예에 의해 작용을 설명한다.The operation will be described by a preferred embodiment of the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same according to the present invention configured as described above.

도 1은 코터헤드의 일실시예를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 절연다이의 작동을 나타내는 도면이며, 도 4는 도 1의 전극층과 절연층 나타내는 도면이고, 도 6은 이차전지용 코팅 전극 제조 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view showing an embodiment of the coater head, FIG. 2 is a view showing the operation of the insulation die of FIG. 1, FIG. 4 is a view showing the electrode layer and the insulating layer of FIG. 1, and FIG. 6 is a coating electrode for a secondary battery It is a flow chart showing the manufacturing method.

본 발명에 대하여 도 1 내지 도 2, 도 4 및 도 6을 참조하여 제조방법을 설명하면, 건조된 금속호일(1)이 코팅롤(20)을 따라 가이드된다(S10). 코팅롤(20)을 따라 가이드되는 금속호일(1)에 활물질을 분사하는 전극다이(30)로 금속호일(1)을 코팅하여 전극활물질층(1a)이 형성된다(S20).When the manufacturing method is described with reference to FIGS. 1 to 2, 4 and 6 with respect to the present invention, the dried metal foil 1 is guided along the coating roll 20 (S10). The electrode active material layer 1a is formed by coating the metal foil 1 with the electrode die 30 for spraying the active material onto the metal foil 1 guided along the coating roll 20 (S20).

이렇게 전극을 코팅한 후, 즉, 전극활물질층(1a)이 형성된 후, 절연재질을 분사하는 절연다이(40)를 통하여 절연층(1b)을 코팅한다(S30).After the electrode is coated, that is, after the electrode active material layer 1a is formed, the insulating layer 1b is coated through the insulating die 40 for spraying the insulating material (S30).

한편, 절연층(1b)을 코팅한 후, 절연층(1b)의 폭 또는 간격을 감지부(50)에서 측정한다(S40). 감지부(50)에서 측정된 절연층(1b)의 폭 또는 절연층(1b)간의 간격을 제어부로 전송한다. 다음, 감지부(50)에서 측정한 후 제어부 전달 정보에 따라 절연다이(40)를 이동하여 절연층(1b)의 코팅 위치를 조절한다(S50). 절연층(1b)의 폭 및 높이, 간격 등에 따라, 절연다이(40)가 이동하게 됨으로서, 절연층(1b)의 위치를 수정할 수 있다.Meanwhile, after coating the insulating layer 1b, the width or the interval of the insulating layer 1b is measured by the sensing unit 50 (S40). The width of the insulating layer 1b or the interval between the insulating layers 1b measured by the sensing unit 50 is transmitted to the control unit. Next, after measuring by the sensing unit 50, the insulating die 40 is moved according to the information transmitted to the control unit to adjust the coating position of the insulating layer 1b (S50). The insulating die 40 moves according to the width, height, and interval of the insulating layer 1b, so that the position of the insulating layer 1b can be modified.

이에 따라, 본 발명의 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 따르면, 코터헤드에 절연다이를 설치함으로써, 절연 코팅 생산성이 향상되고, 절연 코팅 품질이 향상되고, 본 발명의 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 따르면, 비전카메라에 의해 절연다이를 이동시키며 절연층을 형성시켜 투자비 및 인건비가 절감되며 아울러, 품질이 향상되는 효과가 있다.Accordingly, according to the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery of the present invention, by installing an insulation die on the coater head, the insulation coating productivity is improved, the insulation coating quality is improved, and according to the apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery of the present invention, The insulating die is moved by the vision camera and the insulating layer is formed, thereby reducing investment and labor costs, and improving quality.

실시예에 따른 이차전지용 코팅 전극 제조 장치 및 그 제조 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery and a method for manufacturing the same according to the embodiment is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, but the embodiments are All or some may be selectively combined and configured.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 다양한 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is not departing from the gist of the present invention claimed in the claims. A variety of implementations are possible by those with knowledge, as well as these various implementations should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

<주요 도면부호의 상세한 설명>
10: 코터헤드 20: 코팅롤
30: 전극다이 40: 절연다이
50: 감지부 60: 라이트<Detailed explanation of major drawing numbers>
10: coater head 20: coating roll
30: electrode die 40: insulation die
50: sensing unit 60: light

Claims (13)

금속호일을 전극활물질로 코팅하는 코터헤드를 포함하는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치에 있어서,
상기 코터헤드는,
금속호일을 안내하는 코팅롤과,
상기 코팅롤로부터 안내되는 상기 금속호일의 일부영역에 전극활물질층을 형성하는 전극다이와,
상기 금속호일의 나머지 영역에 절연재질로 코팅하며 절연층을 형성하는 절연다이; 및
상기 전극활물질층이 없는 상기 금속호일의 나머지 영역 위치를 측정하는 감지부를 포함하고,
상기 절연다이는 상기 금속호일이 이동하는 방향으로 상기 전극다이 보다 후측에 배치되며,
상기 절연다이는 상기 금속호일의 폭방향으로 배치되는 가이드부와, 상기 가이드부에 상기 금속호일의 폭방향으로 이동 가능하게 장착되는 이동부와, 상기 이동부에 장착되고, 공급되는 절연물질을 상기 금속호일의 나머지 영역에 분사하는 절연분사구를 포함하고,
상기 감지부는 상기 금속호일에 코팅된 상기 전극활물질층 또는 상기 절연층의 폭 중 적어도 하나를 측정하며,
상기 절연다이는 상기 감지부에서 측정된 상기 절연층의 위치에 따라 이동되며 위치가 수정되며 상기 절연층의 코팅 위치가 조절되는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치.
In the coating electrode manufacturing apparatus for a secondary battery comprising a coater head for coating a metal foil with an electrode active material,
The coater head,
A coating roll guiding the metal foil,
An electrode die for forming an electrode active material layer in a partial area of the metal foil guided from the coating roll,
An insulating die coating the rest of the metal foil with an insulating material to form an insulating layer; And
And a sensing unit for measuring the position of the remaining area of the metal foil without the electrode active material layer,
The insulating die is disposed behind the electrode die in a direction in which the metal foil moves,
The insulating die includes a guide portion disposed in the width direction of the metal foil, a moving portion mounted to the guide portion so as to be movable in the width direction of the metal foil, and an insulating material installed and supplied to the Including an insulating spray port for spraying the rest of the metal foil,
The sensing unit measures at least one of a width of the electrode active material layer or the insulating layer coated on the metal foil,
The insulating die is moved according to the position of the insulating layer measured by the sensing unit, the position is modified, and the coating electrode manufacturing apparatus for a secondary battery is adjusted.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 코터헤드는,
상기 감지부 하부에 위치한 금속호일의 면을 향해 빛을 조사하는 라이트를 포함하는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치.
The method of claim 1,
The coater head,
A coating electrode manufacturing apparatus for a secondary battery comprising a light that irradiates light toward a surface of a metal foil located under the sensing unit.
 제5항에 있어서,
상기 라이트는 반구형으로 형성되며, 상기 감지부가 상기 절연층을 측정하도록 관통홀이 형성된 이차전지용 코팅 전극 제조 장치.
The method of claim 5,
The light is formed in a hemispherical shape, and a through hole is formed so that the sensing unit measures the insulating layer.
 제5항에 있어서,
상기 라이트는 상기 감지부와 마주하게 배치되는 이차전지용 코팅 전극 제조 장치.
The method of claim 5,
The light is an apparatus for manufacturing a coating electrode for a secondary battery that is disposed to face the sensing unit.
 제1항에 있어서,
상기 감지부로부터 수직 방향에 상기 금속호일을 지지하는 가이드롤이 배치된 이차전지용 코팅 전극 제조 장치.
The method of claim 1,
A coating electrode manufacturing apparatus for a secondary battery in which a guide roll supporting the metal foil is disposed in a vertical direction from the sensing unit.
 제1항에 있어서,
상기 절연재질은,
PVDF 바인더로 구비된 이차전지용 코팅 전극 제조 장치.
The method of claim 1,
The insulating material,
A device for manufacturing a coating electrode for a secondary battery equipped with a PVDF binder.
 삭제delete 금속호일을 코팅롤을 따라 가이드하는 단계;
코팅롤을 따라 가이드되는 상기 금속호일의 일부영역에 전극활물질을 분사하는 전극다이로 전극활물질층을 코팅하는 단계;
전극을 코팅한 후, 상기 금속호일이 이동하는 방향으로 상기 전극다이 보다 후측에 배치되어 상기 금속호일의 나머지 영역에 절연재질을 분사하는 절연다이를 통하여 절연층을 코팅하는 단계;
상기 절연층을 코팅한 후, 상기 절연층의 폭 또는 간격을 감지부에서 측정하고, 측정된 상기 절연층의 폭 또는 간격을 제어부로 전송하는 단계; 및
상기 감지부에서 측정한 후, 상기 제어부 전달 정보에 따라 상기 절연다이를 이동하여 상기 절연층의 코팅 위치를 조절하는 단계를 포함하고,
상기 절연다이는 상기 금속호일의 폭방향으로 배치되는 가이드부와, 상기 가이드부에 상기 금속호일의 폭방향으로 이동 가능하게 장착되는 이동부와, 상기 이동부에 장착되고, 공급되는 절연물질을 상기 금속호일의 나머지 영역에 분사하는 절연분사구를 포함하는 이차전지용 코팅 전극 제조 방법.
Guiding the metal foil along the coating roll;
Coating an electrode active material layer with an electrode die spraying an electrode active material onto a partial area of the metal foil guided along the coating roll;
After coating the electrode, coating an insulating layer through an insulating die disposed behind the electrode die in a direction in which the metal foil moves and sprays an insulating material on the rest of the metal foil;
After coating the insulating layer, measuring a width or spacing of the insulating layer by a sensing unit, and transmitting the measured width or spacing of the insulating layer to a control unit; And
After measuring by the sensing unit, adjusting the coating position of the insulating layer by moving the insulating die according to the information transmitted to the control unit,
The insulating die includes a guide portion disposed in the width direction of the metal foil, a moving portion mounted to the guide portion so as to be movable in the width direction of the metal foil, and an insulating material installed and supplied to the moving portion. A method of manufacturing a coating electrode for a secondary battery comprising an insulating spray hole for spraying the rest of the metal foil.
 삭제delete 삭제delete
KR1020160039398A 2016-03-31 2016-03-31 Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery KR102169497B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039398A KR102169497B1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039398A KR102169497B1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170112390A KR20170112390A (en) 2017-10-12
KR102169497B1 true KR102169497B1 (en) 2020-10-23

Family

ID=60141744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160039398A KR102169497B1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102169497B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309343B1 (en) 2010-09-24 2013-09-17 가부시끼가이샤 도시바 Double side applying apparatus and double side applying method
JP2015026471A (en) * 2013-07-25 2015-02-05 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 Coating head and coating device including the same
JP2015069783A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ Power storage device manufacturing apparatus, power storage device, and method for manufacturing the same
JP2015069840A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社日立ハイテクファインシステムズ Manufacturing apparatus of power storage device and manufacturing method of power storage device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101747493B1 (en) * 2014-07-17 2017-06-14 주식회사 엘지화학 Electrode and electrode coating device manufacturing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309343B1 (en) 2010-09-24 2013-09-17 가부시끼가이샤 도시바 Double side applying apparatus and double side applying method
JP2015026471A (en) * 2013-07-25 2015-02-05 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 Coating head and coating device including the same
JP2015069783A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ Power storage device manufacturing apparatus, power storage device, and method for manufacturing the same
JP2015069840A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社日立ハイテクファインシステムズ Manufacturing apparatus of power storage device and manufacturing method of power storage device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170112390A (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102969480B (en) The manufacture method of electrode and electrode
US20120015253A1 (en) Battery manufacturing method, battery, vehicle and electronic device
KR101243573B1 (en) Apparatus and method for coating active material
US20120002359A1 (en) Battery manufacturing method, battery manufactured by such method, vehicle and electronic device
JP5057726B2 (en) Method and apparatus for manufacturing electrode plate for lithium secondary battery
KR101747493B1 (en) Electrode and electrode coating device manufacturing the same
CN104009203A (en) Electrode for battery, battery, and method of and apparatus for manufacturing electrode for battery
JP5498284B2 (en) Battery electrode manufacturing method, battery manufacturing method, battery, vehicle, and electronic device
WO2011118195A1 (en) Electrode formation system for solar cell and electrode formation method for solar cell
CN103346354B (en) Lithium-ion electric core preparation method
KR102169497B1 (en) Coating Electrode Manufacturing Device And Manufacturing Method For Secondary Battery
KR101175029B1 (en) Device for applying slurry and method for manufacturing the same
JP4899723B2 (en) Multilayer battery manufacturing method and manufacturing apparatus
KR20120139527A (en) Screen printing device and screen printing method
KR102171992B1 (en) Apparatus Transferring Electrode Sheet With Adjust Roll
JP2014096302A (en) Electrode paste coating device and electrode paste coating method
KR20170100378A (en) Coating Device Reducing Thickness of Overlapping Region and Electrode Manufactured by Using the Same
KR101719694B1 (en) Apparatus for coating insulation material on edge of electrode active material layer and method for manufacturing electrode of secondary battery using the same
JP2018198161A (en) Coating device
KR101842349B1 (en) Battery sheet coating device
JP2011201052A (en) Device and method for printing screen
JP2012064488A (en) Apparatus and method for manufacturing electrode, and method for manufacturing battery
KR101763723B1 (en) A ultrasonic welding apparatus
JP2019003725A (en) Manufacturing method of electrode
KR20150117122A (en) System for measuring thickness of anode coating layer of secondary battery

Legal Events

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