KR102264663B1 - 제조 공정성이 향상된 전극 시트의 압연 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 롤러; 메인 롤러의 외면에서 메인 롤러와 대면하고 있고, 위치를 변화시키면서 메인 롤러와의 간격인 제 1 압연 갭을 조정하는 제 1 갭 조정 롤러; 및 메인 롤러의 외면에서 제 1 갭 조정 롤러와 이격된 상태로 메인 롤러와 대면하고 있으며, 위치를 변화시키면서 메인 롤러와의 간격인 제 2 압연 갭을 조정하는 제 2 갭 조정 롤러;를 포함하고 있는 압연 장치를 제공한다.

Description

제조 공정성이 향상된 전극 시트의 압연 장치 {Rolling Apparatus for Electrode Sheet with Improved Productivity}

본 발명은 제조 공정성이 향상된 전극 시트의 압연 장치에 관한 것이다.

리튬 이차전지는 모바일 기기의 에너지원 뿐만 아니라, 최근에는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV)의 동력원으로서의 사용이 실현화되고 있으며, 그리드(Grid)화를 통한 전력 보조전원 등의 용도로도 사용영역이 확대되고 있다.

이러한 리튬 이차전지의 제조 공정은 크게 전극 공정, 조립 공정, 화성 공정의 3단계로 구분된다. 상기 전극 공정은 다시 활물질 혼합 공정, 전극코팅 공정, 압연 공정, 슬리팅 공정, 권취 공정 등으로 구분된다.

이 중, 압연 공정은 코팅 공정이 끝난 전극의 두께를 축소시켜 용량 밀도를 높이고, 전극 집전체와 전극 활물질 간의 접착성을 증가시키기 위해, 고온 가열된 압연 롤들 사이로 전극을 통과시켜 원하는 두께로 압축하는 공정이다.

종래에는 도 1에서와 같이 상하로 위치한 한 쌍의 압연 롤(1, 2)들 사이에 형성된 압연 갭으로 전극 시트(c)를 투입함으로써, 압연 갭의 크기 만큼 전극의 두께를 압축하는 방식으로 소정의 두께를 가지는 전극을 제조하였다.

한편, 전극 시트는 금속성의 집전체에 전극활물질과 바인더, 도전재 등의 물질들이 혼합된 전극 합제 슬러리를 도포하고, 건조하는 방식으로 제조된다.

만약 도 1의 압연 장치(10)를 이용하여 전극 시트(c)의 두께 40%가 감소되는 구조로 압연하고자 한다면, 2회 이상의 압연을 수행이 필요하며, 구체적으로 최초에 전극 시트의 두께를 40% 미만이 되도록 압연 시킨 후, 다시 압연 갭을 조정하여 40%까지 감소되도록 압연 시켜야 한다.

이는 압연에 따른 응력 집중에 의해, 집전체나 전극 합제층에 크랙 또는 핀홀(pin hole) 등의 결함 발생을 방지하기 위함으로, 1회 압연으로 전극 시트의 두께를 40%까지 감소시키는 압연 공정을 수행할 시, 전극 시트가 급격하게 압축되면서 집전체가 뒤틀리거나 전극 합제층에 크랙 등의 결함이 발생될 수 있는 것이다.

따라서, 도 1에 따른 장치(10)는 소망하는 형태로 전극 시트를 압연시키기 위해서는 하나의 전극 시트로 n회의 압연 공정을 반복적으로 수행해야 하는 바, 전극 시트의 반복적인 투입, n회의 압연 마다 압연 롤의 간격인 압연 갭 설정이 필요한 점에서, 전극 제조의 공정성이 매우 낮은 단점이 있다.

이러한 문제는 전극 시트를 동일한 압연 갭으로 n회 압연 수행하는 장치와 방법에서도 마찬가지이다.

따라서, 이러한 문제들을 일거에 해소할 수 있는 기술의 필요성이 높은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로 본 발명의 목적은, 두 개의 압연 갭을 형성하고 있는 메인 롤러와 한 쌍의 갭 조정 롤러들을 통해, 두 개의 압연 갭에서 전극 시트가 점진적으로 압연 되어 전극 시트의 1회 투입으로도 소망하는 두께로 전극 시트를 압연할 수 있는 압연 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압연 장치는,

도전성의 금속 시트 상에 전극 활물질을 포함하는 전극 합제가 도포된 전극 시트를 소정의 두께로 압연시키는 장치로서,

메인 롤러;

상기 메인 롤러의 외면에서 메인 롤러와 대면하고 있고, 위치를 변화시키면서 메인 롤러와의 간격인 제 1 압연 갭을 조정하는 제 1 갭 조정 롤러; 및

상기 메인 롤러의 외면에서 제 1 갭 조정 롤러와 이격된 상태로 메인 롤러와 대면하고 있으며, 위치를 변화시키면서 메인 롤러와의 간격인 제 2 압연 갭을 조정하는 제 2 갭 조정 롤러;

를 포함하고 있고,

상기 전극 시트가 제 1 압연 갭으로부터 제 2 압연 갭까지 순차적으로 통과하면서 압연되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 압연 장치는, 두 개의 압연 갭을 형성하고 있는 메인 롤러와 한 쌍의 갭 조정 롤러들을 포함하는 바, 전극 시트의 1회 투입으로 2회의 압연이 가능하여 공정 속도가 높은 장점이 있다.

이러한 장점을 기반으로 압연 장치는 전극 시트의 점진적인 압연을 유도하여, 일시에 과도한 응력이 시트 전반에 형성되는 기술적 문제를 해소할 수 있고, 2회 압연으로 시트 전반의 압연률을 균일하게 함으로써, 양품의 전극 시트 제조를 가능하게 한다.

본 발명의 압연 장치는 또한, 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭이 동시에 형성되어 있으므로, 단일 압연 갭만을 포함하는 종래의 장치와 비교하여 압연 갭의 반복적인 설정이 요구되지 않는 점에서도 공정성이 크게 향상된 구조이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 압연 장치는, 종래에 일반적으로 이용되었던 한 쌍의 압연 롤로 압연하는 장치와 비교하여, 개선된 공정성 및 전극 시트의 품질 개선이 가능한 이점을 제공하는 바, 이하에서는 비 제한적인 예들을 통해 상술한 내용을 달성하기 위한 압연 장치의 세부적인 구조를 상세하게 설명한다.

하나의 구체적인 예에서, 메인 롤러는 제 1 갭 조정 롤러 및 제 2 갭 조정 롤러와 반대 방향으로 회전하며, 이에 따라 전극 시트는 제 1 압연 갭으로부터 제 2 압연 갭으로 연속적으로 이동된다.

또한, 상기 제 1 압연 갭은 그것을 통과하는 전극 시트의 두께 대비 50% 내지 99.9%의 거리이고;

상기 제 2 압연 갭은 상기 제 1 압연 갭에서 압연된 전극 시트의 두께 대비 50% 내지 99.9%의 거리일 수 있다.

하나의 구체적인 예에서, 상기 메인 롤러는 제 1 회전 축을 기준으로 회전하는 원통의 제 1 드럼이고;

상기 제 1 갭 조정 롤러는 제 2 회전 축을 기준으로 회전하는 원통의 제 2 드럼이며;

상기 제 2 갭 조정 롤러는 제 3 회전 축을 기준으로 회전하는 원통형 제 3 드럼일 수 있다.

상기 제 1 갭 조정 롤러는 제 1 압연 갭이 제 2 압연 갭 보다 상대적으로 크도록 제 1 회전 축의 위치를 변화시키며;

상기 제 2 갭 조정 롤러는 제 2 압연 갭이 제 1 압연 갭 보다 상대적으로 작도록 제 2 회전 축의 위치를 변화시킬 수 있다.

따라서, 전극 시트가 상대적으로 큰 제 1 압연 갭과 상대적으로 작은 제 2 압연 갭을 순차적으로 통과하면서, 그것의 두께가 예를 들어 제 1 압연 갭에서 25% 감소되고 감소된 두께가 제 2 압연 갭에서 추가로 감소되는 바, 상기 전극 시트의 두께는 점진적으로 작아지는 형태로 이중 압연될 수 있다.

이로서, 상기 구조를 포함하는 압연 장치는, 1회 전극 시트의 투입과 점진적인 압연에 기반하여 양품의 전극 시트를 신속하게 제조할 수 있음을 이해할 수 있다.

또한, 본 발명의 압연 장치는 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭이 동일한 크기로 설정되도록, 제 1 갭 조정 롤러와 제 2 갭 조정 롤러는 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭이 동일하도록 제 1 및 제 2 회전 축의 위치를 변화시킬 수 있고, 이 경우, 전극 시트는 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭을 연속적으로 통과하면서, 동일 두께로 2회의 압연되어 시트 전반에서 균일한 압연률을 가질 수 있다.

상기 메인 롤러와 갭 조정 롤러들의 배열은, 상기 제 1 회전 축이 꼭지점이 되도록, 제 1 회전 축과 제 2 회전 축 사이를 잇는 직선과 제 1 회전 축과 제 3 회전 축 사이를 잇는 직선이 30도 내지 80도의 내각을 이루고 있는 구조를 포함하며, 상기 축들의 배열과 동일한 위치에서, 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭을 형성하면서 메인 롤러와 갭 조정 롤러들이 대면한 구조일 수 있다.

상기 꼭지점을 이루는 축들의 배열에서, 상기 내각이 30도 미만일 경우에는, 제 2 회전 축과 제 3 회전 축을 따라 회전하는 제 1, 제 2 갭 조정 롤러들이 과도하게 근접하게 위치되고, 이에 따라 제 1 회전 축에 위치한 메인 롤러도 매우 근접하게 위치되어야 하며, 이러한 구조에서는 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭이 과도하게 크거나 과도하게 작게만 설정되어야 하므로, 바람직하지 않다.

또한, 제 1 갭 조정 롤러와 제 2 갭 조정 롤러는, 이들 사이가 너무 넓게 이격되지 않는 범위에서 배열되는 것이 바람직하며, 이는 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭 사이에 위치한 전극 시트에는 응력이 상대적으로 약하게 형성되기 때문에, 주름이나 너울 등의 결함이 발생되기 쉬운 것이 그 이유이다.

이에, 본 발명에서는 상기 내각이 80도로 구성되며, 이에 따라 제 2 회전 축과 제 3 회전 축은 소정의 거리로 이격되지만, 제 1 갭 조정 롤러와 제 2 갭 조정 롤러가 과도하게 이격되지 않아, 상술한 결함의 발생을 최소화할 수 있다.

상기 갭 조정 롤러들은 압연 갭의 정밀한 조정을 위하여, 좌우 이동 뿐만 아니라, 사선 및 수직으로 이동하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 회전 축을 측면에서 바라볼 때를 기준으로, 제 2 회전 축이 메인 롤러의 제 1 회전 축 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되어 제 1 갭 조정 롤러의 위치가 변화되는 형태로 제 1 압연 갭의 크기를 조정할 수 있다.

또한, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 회전 축을 측면에서 바라볼 때를 기준으로, 제 3 회전 축이 메인 롤러의 제 1 회전 축 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되어 제 2 갭 조정 롤러의 위치가 변화되는 형태로 제 2 압연 갭의 크기를 조정할 수 있다.

경우에 따라서는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 회전 축을 측면에서 바라볼 때를 기준으로, 제 1 회전 축과 제 2 회전 축 각각이 제 1 회전 축과 지면이 수직을 이루는 가상의 축에 대해 수평 또는 수직 방향으로 이동되어, 제 1 갭 조정 롤러와 제 2 갭 조정 롤러 각각의 위치가 변화되는 형태로 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭의 크기를 조정할 수 있다.

이상의 구조에서는 메인 롤러를 기준으로, 제 1 갭 조정 롤러가 메인 롤러 방향으로 또는 그 대향으로 이동하되, 이동 방향이 사선 뿐만 아니라, 수직, 수평 방향을 모두 포함할 수 있어, 압연 갭을 매우 정밀하게 조정할 수 있다. 이는 제 2 갭 조정 롤러에서도 마찬가지이다.

한편, 상기 제 2 드럼과 제 3 드럼은 외경이 서로 동일하고;

상기 제 1 드럼은 제 2 드럼 및 제 3 드럼 중 어느 하나의 외경 대비 80% 이상 내지 120% 이하의 외경을 가질 수 있다.

상기 제 1 드럼의 크기가 상기 범위를 벗어나는 경우, 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭에서 메인 롤러의 제 1 드럼이 인가하는 응력과 갭 조정 롤러들의 제 2 드럼과 제 3 드럼이 인가하는 응력이 상이하게 되어 전극 시트가 뒤틀리거나 응력 차이에 따른 핀홀 등이 발생할 수 있으며, 특히, 메인 롤러에 밀착되는 전극 시트의 일면과 갭 조정 롤러들에 밀착되는 전극 시트의 타면에서 압연률이 상이하게 되면서, 전극 시트의 전반에서 두께가 균일하지 않을 수 있다.

다만, 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭 사이에 위치한 전극 시트에 장력을 형성하여, 전극 시트의 주름을 방지하기 위해서는 전극 시트의 밀착되는 표면적이 넓은 것이 유리한 바, 상기 메인 롤러의 제 1 드럼이 갭 조정 롤러들의 제 2 드럼과 제 3 드럼의 외경과 동일하거나 그보다 큰 것이 바람직하다.

본 발명의 압연 장치는 상기 메인 롤러가 추가로 이동하면서, 압연 갭을 더욱 정밀하게 조정하는 구성을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 회전 축을 측면에서 바라볼 때를 기준으로, 제 1 회전 축과 지면이 수직을 이루는 가상의 축을 따라 상향 또는 하향으로 제 1 회전 축이 이동되어 메인 드럼의 위치가 변화되는 형태로, 제 1 압연 갭 및 제 2 압연 갭 크기를 동시에 조정할 수 있다.

따라서, 메인 롤러 또한 지면에 대해 수직 방향으로 승강 운동할 수 있는 바, 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭의 크기를 동시에 조정할 수 있으며, 이는 두 개의 압연 갭을 각각 조정하는 번거로움을 해소할 수 있다.

본 발명에 따른 압연 장치는,

제 1 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 25% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 1 갭 조정 롤러의 위치를 변위시키고, 제 2 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 50% 적은 제 2 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 2 갭 조정 롤러의 위치를 변위시킨 제 1 상태;

전극 시트가 제 1 압연 갭을 통과하면서 제 1 두께로 압연되는 제 2 상태; 및

제 1 두께로 압연된 전극 시트가 제 2 압연 갭을 통과하면서, 제 1 두께에서 제 2 두께로 압연되는 제 3 상태;

를 포함할 수 있다.

이와는 달리, 본 발명에 따른 압연 장치는,

제 1 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 25% 내지 50% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 1 갭 조정 롤러의 위치를 변위시키고, 제 2 압연 갭이 상기 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 2 갭 조정 롤러의 위치를 변위시킨 제 1 상태;

전극 시트가 제 1 압연 갭을 통과하면서 제 1 두께로 압연되는 제 2 상태; 및

제 1 두께로 압연된 전극 시트가 제 2 압연 갭을 통과하면서, 다시 제 1 두께로 재 압연되는 제 3 상태;

를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 압연 장치로 전극을 압연시키는 방법을 제공한다.

상기 방법은 구체적으로,

제 1 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 25% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 1 갭 조정 롤러의 위치를 변위시키고, 제 2 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 50% 적은 제 2 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 2 갭 조정 롤러의 위치를 변위 시키는 과정;

전극 시트를 제 1 압연 갭으로 투입하여, 하기 제 2 두께 보다 두꺼운 제 1 두께로 전극 시트를 압연하는 과정;

제 1 압연 갭을 통과한 전극 시트를 제 2 압연 갭으로 투입하여 상기 제 1 두께 보다 얇은 제 2 두께로 전극 시트를 재 압연하는 과정;

을 포함하고 있고,

상기 전극 시트는 제 1 압연 갭으로부터 제 2 압연 갭으로 연속적으로 투입되면서 제 1 두께로부터 제 2 두께로 압연되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 압연 장치로 전극을 압연시키는 또 다른 방법을 제공한다.

상기 방법은 구체적으로,

제 1 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 25% 내지 50% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 1 갭 조정 롤러의 위치를 변위시키고, 제 2 압연 갭이 성가 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 2 갭 조정 롤러의 위치를 변위 시키는 과정;

전극 시트를 제 1 압연 갭으로 투입하여, 제 1 두께로 전극 시트를 압연하는 과정;

제 1 압연 갭을 통과한 전극 시트를 제 2 압연 갭으로 투입하여 다시 제 1 두께로 전극 시트를 재 압연하는 과정;

을 포함하고 있고,

상기 전극 시트는 제 1 압연 갭으로부터 제 2 압연 갭으로 연속적으로 투입되면서 제 1 두께로 2회 압연되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법은, 전극 시트의 1회 투입으로 2회의 압연 공정을 연속적으로 수행할 수 있는 바, 제조 공정 속도가 높은 장점을 가진다.

본 발명은 상기 방법으로 제조된 전극, 상기 전극을 포함하는 이차전지를 제공한다.

상기 이차전지는 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적인 예로서, 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지일 수 있다.

일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO₂), 리튬 니켈 산화물(LiNiO₂) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li_1+xMn_2-xO₄ (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO₃, LiMn₂O₃, LiMnO₂ 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li₂CuO₂); LiV₃O₈, LiFe₃O₄, V₂O₅, Cu₂V₂O₇ 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi_1-xM_xO₂ (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn_2-xM_xO₂ (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li₂Mn₃MO₈ (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn₂O₄; 디설파이드 화합물; Fe₂(MoO₄)₃ 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; Li_xFe₂O₃(0≤x≤1), Li_xWO₂(0≤x≤1), Sn_xMe_1-xMe'_yO_z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO₂, PbO, PbO₂, Pb₂O₃, Pb₃O₄, Sb₂O₃, Sb₂O₄, Sb₂O₅, GeO, GeO₂, Bi₂O₃, Bi₂O₄, and Bi₂O₅ 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.

상기 분리막 및 분리필름은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.

또한, 하나의 구체적인 예에서, 고에너지 밀도의 전지의 안전성의 향상을 위하여, 상기 분리막 및/또는 분리필름은 유/무기 복합 다공성의 SRS(Safety-Reinforcing Separators) 분리막일 수 있다.

상기 SRS 분리막은 폴리올레핀 계열 분리막 기재상에 무기물 입자와 바인더 고분자를 활성층 성분으로 사용하여 제조되며, 이때 분리막 기재 자체에 포함된 기공 구조와 더불어 활성층 성분인 무기물 입자들간의 빈 공간(interstitial volume)에 의해 형성된 균일한 기공 구조를 갖는다.

이러한 유/무기 복합 다공성 분리막을 사용하는 경우 통상적인 분리막을 사용한 경우에 비하여 화성 공정(Formation)시의 스웰링(swelling)에 따른 전지 두께의 증가를 억제할 수 있다는 장점이 있고, 바인더 고분자 성분으로 액체 전해액 함침시 겔화 가능한 고분자를 사용하는 경우 전해질로도 동시에 사용될 수 있다.

또한, 상기 유/무기 복합 다공성 분리막은 분리막 내 활성층 성분인 무기물 입자와 바인더 고분자의 함량 조절에 의해 우수한 접착력 특성을 나타낼 수 있으므로, 전지 조립 공정이 용이하게 이루어질 수 있다는 특징이 있다.

상기 무기물 입자는 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 무기물 입자는 적용되는 전지의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0~5V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 이온 전달 능력이 있는 무기물 입자를 사용하는경우, 전기 화학 소자 내의 이온 전도도를 높여 성능 향상을 도모할 수 있으므로, 가능한 이온 전도도가 높은 것이 바람직하다. 또한, 상기 무기물 입자가 높은 밀도를 갖는 경우, 코팅시 분산시키는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 전지 제조시 무게 증가의 문제점도 있으므로, 가능한 밀도가 작은 것이 바람직하다. 또한, 유전율이 높은 무기물인 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.

리튬염 함유 비수 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li₃N, LiI, Li₅NI₂, Li₃N-LiI-LiOH, LiSiO₄, LiSiO₄-LiI-LiOH, Li₂SiS₃, Li₄SiO₄, Li₄SiO₄-LiI-LiOH, Li₃PO₄-Li₂S-SiS₂ 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO₄, LiBF₄, LiB₁₀Cl₁₀, LiPF₆, LiCF₃SO₃, LiCF₃CO₂, LiAsF₆, LiSbF₆, LiAlCl₄, CH₃SO₃Li, CF₃SO₃Li, (CF₃SO₂)₂NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압연 장치는, 두 개의 압연 갭을 형성하고 있는 메인 롤러와 한 쌍의 갭 조정 롤러들을 포함하는 바, 전극 시트의 1회 투입으로 2회의 압연이 가능하여 공정 속도가 높은 장점이 있다. 이러한 장점을 기반으로 압연 장치는 전극 시트의 점진적인 압연을 유도하여, 일시에 과도한 응력이 시트 전반에 형성되는 기술적 문제를 해소할 수 있고, 2회 압연으로 시트 전반의 압연률을 균일하게 함으로써, 양품의 전극 시트 제조를 가능하게 한다.

본 발명의 압연 장치는 또한, 제 1 압연 갭과 제 2 압연 갭이 동시에 형성되어 있으므로, 단일 압연 갭만을 포함하는 종래의 장치와 비교하여 압연 갭의 반복적인 설정이 요구되지 않는 점에서도 공정성이 크게 향상된 구조로 이루어져 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 압연 장치의 모식도이다;
도 2와 도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 압연 장치의 측면 모식도들이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 전극 시트를 압연하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압연 장치의 측면 모식도이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 2 내지 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 압연 장치(100)의 측면 모식도들이 도시되어 있다.

이들 도면을 함께 참조하면, 압연 장치(100)는, 메인 롤러(101), 메인 롤러(101)의 외면에서 메인 롤러(101)와 대면하고 있고, 위치를 변화시키면서 메인 롤러(101)와의 간격인 제 1 압연 갭(11)을 조정하는 제 1 갭 조정 롤러(110), 및 메인 롤러(101)의 외면에서 제 1 갭 조정 롤러(110)와 이격된 상태로 메인 롤러(101)와 대면하고 있으며, 위치를 변화시키면서 메인 롤러(101)와의 간격인 제 2 압연 갭(12)을 조정하는 제 2 갭 조정 롤러(120)를 포함하고 있다.

여기서, 메인 롤러(101)는 제 1 갭 조정 롤러(110) 및 제 2 갭 조정 롤러(120)와 반대 방향으로 회전하도록 구성되어 있다.

메인 롤러(101)는 제 1 회전 축(102)을 기준으로 회전하는 원통의 제 1 드럼(103)을 포함한다.

제 1 갭 조정 롤러(110)는 제 2 회전 축(114)을 기준으로 회전하는 원통의 제 2 드럼(112)을 포함한다.

제 2 갭 조정 롤러(120)는 제 3 회전 축(124)을 기준으로 회전하는 원통형 제 3 드럼(122)을 포함한다.

메인 롤러(101)와 제 1 및 제 2 갭 조정 롤러들(110, 120)의 배열은, 제 1 회전 축(102)이 꼭지점이 되도록, 제 1 회전 축(102)과 제 2 회전 축(114) 사이를 잇는 직선과 제 1 회전 축(102)과 제 3 회전 축(124) 사이를 잇는 직선이 약 80도의 내각(T)을 이루고 있는 구조로 이루어져 있다.

이 구조로서, 제 1 및 제 2 갭 조정 롤러들(110, 120)은 제 2 및 제 3 회전 축(114, 124)들의 배열과 동일한 위치에서, 제 1 압연 갭(11)과 제 2 압연 갭(12)을 형성하면서 메인 롤러(101)에 대면하고 있다.

압연 장치(100)는 또한, 제 1 회전 축(102), 제 2 회전 축(114), 제 3 회전 축(124)을 고정시키는 지지 바들(201, 202, 203, 204, 205)을 포함하고 있다.

압연 장치(100)는 제 1 지지 바(201), 제 2 지지 바(202), 제 3 지지 바(203)에 장착된 상태에서, 제 1 회전 축(102)과 지면이 수직을 이루는 가상의 축(y)을 따라 상향 또는 하향으로 제 1 회전 축(102)이 이동되어 메인 드럼의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

이때, 제 2 지지 바(202)와 제 3 지지 바(203)는 각각 제 1 갭 조정 롤러(110)의 제 2 회전 축(114) 및 제 2 갭 조정 롤러(120)의 제 3 회전 축(124)에 연결되어 있으며, 제 1 회전 축(102)은 지면과 수직을 이루는 제 1 지지 바(201)를 따라 이동하게 되며, 제 1 지지 바(201)는 제 1 회전 축(102)의 상하 이동 경로를 제공한다.

도면에 별도로 도시되어 있지 않으나, 제 1 지지 바(201)에는 예를 들어, 유압 실린더 또는 레일 등의 승강 장치가 추가로 포함될 수 있다.

따라서, 메인 롤러(101)는 제 1 회전 축(102)의 이동에 따라, 인접하게 대면하고 있는 제 1, 제 2 갭 조정 롤러들(110, 120)과의 사이 간격을 조정할 수 있으며, 이에 따라 제 1 압연 갭(11) 및 제 2 압연 갭(12) 크기가 동시에 조정될 수 있다.

압연 장치(100)는 또한, 제 2 회전 축(114)이 제 2 지지 바(202)와 제 4 지지 바(204)에 장착된 상태에서, 제 1 회전 축(102)과 지면이 수직을 이루는 가상의 축(y)에 대해 수평 방향으로 제 4 지지 바(204)를 따라 이동되어 제 1 갭 조정 롤러(110)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

압연 장치(100)는 또한, 제 2 회전 축(114)이 제 2 지지 바(202)와 제 4 지지 바(204)에 장착된 상태에서, 제 2 회전 축(114)이 메인 롤러(101)의 제 1 회전 축(102)과 연결되어 있는 제 2 지지 바(202)를 따라 제 1 회전 축(102) 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되어, 제 1 갭 조정 롤러(110)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

압연 장치(100)는 또한, 제 3 회전 축(124)이 제 3 지지 바(203)와 제 5 지지 바(205)에 장착된 상태에서, 제 1 회전 축(102)과 지면이 수직을 이루는 가상의 축에 대해 수평 방향으로 제 5 지지 바(205)를 따라 이동되어 제 2 갭 조정 롤러(120)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

압연 장치(100)는 또한, 제 3 회전 축(124)이 제 3 지지 바(203)와 제 5 지지 바(205)에 장착된 상태에서, 제 3 회전 축(124)이 메인 롤러(101)의 제 1 회전 축(102)과 연결되어 있는 제 3 지지 바(203)를 따라 제 1 회전 축(102) 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되어, 제 2 갭 조정 롤러(120)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

따라서, 본 발명의 압연 장치(100)는, 메인 롤러(101)를 기준으로, 제 1 갭 조정 롤러(110)가 메인 롤러(101) 방향으로 또는 그 대향으로 이동하되, 이동 방향이 사선뿐만 아니라, 수평 방향을 모두 포함할 수 있어, 압연 갭을 매우 정밀하게 조정할 수 있다. 이는 제 2 갭 조정 롤러(120)에서도 마찬가지이다.

또한, 도면에 별도로 도시되어 있지 않으나, 제 2 지지 바 내지 제 5 지지 바들(202, 203, 204, 205)에는 예를 들어, 유압 실린더 또는 레일 등의 승강 장치가 추가로 포함될 수 있다.

도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 전극 시트를 압연하는 과정을 나타낸 모식도이다.

도 4를 도 2 내지 도 3과 함께 참조하면, 압연 장치(100)는, 제 1 압연 갭(11)이 전극 시트(a)의 최초 두께 대비 대략 25% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 제 1 갭 조정 롤러(110)의 위치가 변위되어 있다.

압연 장치(100)는 또한, 제 2 압연 갭(12)이 전극 시트(a)의 최초 두께 대비 대략 50% 적은 제 2 두께와 동일한 거리를 가지도록, 제 1 갭 조정 롤러(110)의 위치가 변위되어 있다.

본 발명에서 압연 갭이란, 도면에서와 같이, 서로 마주하는 롤러들이 가장 인접하고 있는 부위로서, 실질적으로 이들 롤러들의 최단거리에 대응된다.

이상의 구조에서, 전극 시트(a)는 상대적으로 큰 제 1 압연 갭(11)과 상대적으로 작은 제 2 압연 갭(12)을 순차적으로 통과하면서, 그것의 두께가 점진적으로 작아지는 형태로 이중 압연된다.

결과적으로, 본 발명의 압연 장치(100)는, 1회 전극 시트(a)의 투입과 점진적인 압연에 기반하여 양품의 전극 시트(a)를 신속하게 제조 가능한 이점을 제공한다.

도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압연 장치의 측면 모식도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 압연 장치(300)는 제 1 회전 축(501), 제 2 회전 축(502), 제 3 회전 축(503)을 고정시키는 지지 바들(401, 402, 403, 404, 405, 406)을 포함하고 있다.

압연 장치(300)는 제 1 지지 바(401), 제 2 지지 바(402), 제 3 지지 바(403)에 장착된 상태에서, 제 1 회전 축(501)과 지면이 수직을 이루는 가상의 축(y)을 따라 상향 또는 하향으로 제 1 회전 축(501)이 이동되어 메인 롤러(301)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

이때, 제 2 지지 바(402)와 제 3 지지 바(403)는 각각 제 1 갭 조정 롤러(310)의 제 2 회전 축(502) 및 제 2 갭 조정 롤러(320)의 제 3 회전 축(503)에 연결되어 있으며, 제 1 회전 축(501)은 지면과 수직을 이루는 제 1 지지 바(401)를 따라 이동하게 되며, 제 1 지지 바(401)는 제 1 회전 축(501)의 상하 이동 경로를 제공한다.

도면에 별도로 도시되어 있지 않으나, 제 1 지지 바(401)에는 예를 들어, 유압 실린더 또는 레일 등의 승강 장치가 추가로 포함될 수 있다.

따라서, 메인 롤러(301)는 제 1 회전 축(501)의 이동에 따라, 인접하게 대면하고 있는 제 1, 제 2 갭 조정 롤러들(310, 320)과의 사이 간격을 조정할 수 있으며, 이에 따라 제 1 압연 갭 및 제 2 압연 갭 크기가 동시에 조정될 수 있다.

압연 장치(300)는 또한, 제 2 회전 축(502)이 제 2 지지 바(402), 제 4 지지 바(404) 및 제 6 지지 바(506)에 장착된 상태에서, 제 1 회전 축(501)과 지면이 수직을 이루는 가상의 축(y)에 대해 수직 방향으로 제 6 지지 바(506)를 따라 이동되어 제 1 갭 조정 롤러(310)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

압연 장치(300)는 또한, 제 2 회전 축(502)이 제 2 지지 바(402)와 제 4 지지 바(404)에 장착된 상태에서, 제 2 회전 축(502)이 메인 롤러(301)의 제 1 회전 축(501)과 연결되어 있는 제 2 지지 바(402)를 따라 제 1 회전 축(501) 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되어, 제 1 갭 조정 롤러(310)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

압연 장치(300)는 또한, 제 3 회전 축(503)이 제 3 지지 바(403), 제 5 지지 바(405) 및 제 6 지지 바(506)에 장착된 상태에서, 제 1 회전 축(501)과 지면이 수직을 이루는 가상의 축에 대해 수직 방향으로 제 6 지지 바(506)를 따라 이동되어 제 2 갭 조정 롤러(320)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

압연 장치(300)는 또한, 제 3 회전 축(503)이 제 3 지지 바(403)와 제 5 지지 바(405)에 장착된 상태에서, 제 3 회전 축(503)이 메인 롤러(301)의 제 1 회전 축(501)과 연결되어 있는 제 3 지지 바(403)를 따라 제 1 회전 축(501) 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되어, 제 2 갭 조정 롤러(320)의 위치가 변화되는 형태를 포함한다.

따라서, 본 발명의 압연 장치(300)는, 메인 롤러(301)를 기준으로, 제 1 갭 조정 롤러(310)가 메인 롤러(301) 방향으로 또는 그 대향으로 이동하되, 이동 방향이 사선뿐만 아니라, 수평 방향을 모두 포함할 수 있어, 압연 갭을 매우 정밀하게 조정할 수 있다. 이는 제 2 갭 조정 롤러(320)에서도 마찬가지이다.

또한, 도면에 별도로 도시되어 있지 않으나, 제 2 지지 바 내지 제 6 지지 바들(402, 403, 404, 405, 406)에는 예를 들어, 유압 실린더 또는 레일 등의 승강 장치가 추가로 포함될 수 있다.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (14)

1. 도전성의 금속 시트 상에 전극 활물질을 포함하는 전극 합제가 도포된 전극 시트를 소정의 두께로 압연시키는 장치로서,
   메인 롤러;
   상기 메인 롤러의 외면에서 메인 롤러와 대면하고 있고, 위치를 변화시키면서 메인 롤러와의 간격인 제 1 압연 갭을 조정하는 제 1 갭 조정 롤러; 및
   상기 메인 롤러의 외면에서 제 1 갭 조정 롤러와 이격된 상태로 메인 롤러와 대면하고 있으며, 위치를 변화시키면서 메인 롤러와의 간격인 제 2 압연 갭을 조정하는 제 2 갭 조정 롤러;
   를 포함하고 있고,
   상기 전극 시트가 제 1 압연 갭으로부터 제 2 압연 갭까지 순차적으로 통과하면서 압연되고,
   상기 메인 롤러는 제 1 회전 축을 기준으로 회전하는 원통의 제 1 드럼이고;
   상기 제 1 갭 조정 롤러는 제 2 회전 축을 기준으로 회전하는 원통의 제 2 드럼이며;
   상기 제 2 갭 조정 롤러는 제 3 회전 축을 기준으로 회전하는 원통형 제 3 드럼이고,
   상기 제 1, 제 2 및 제 3 회전 축을 측면에서 바라볼 때를 기준으로,
   제 1 회전 축이, 지면과 수직을 이루는 가상의 축을 따라 상향 또는 하향으로 이동되어 메인 드럼의 위치가 변화되는 형태로, 제 1 압연 갭 및 제 2 압연 갭 크기를 동시에 조정하고,
   제 2 회전 축이, 메인 롤러의 제 1 회전 축 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되거나, 제 1 회전 축과 지면이 수직을 이루는 가상의 축에 대해 수평 또는 수직 방향으로 이동되어 제 1 갭 조정 롤러의 위치가 변화되는 형태로 제 1 압연 갭의 크기를 조정하고,
   제 3 회전 축이, 메인 롤러의 제 1 회전 축 쪽으로 또는 그 대향 쪽으로 이동되거나, 제 1 회전 축과 지면이 수직을 이루는 가상의 축에 대해 수평 또는 수직 방향으로 이동되어 제 2 갭 조정 롤러의 위치가 변화되는 형태로 제 2 압연 갭의 크기를 조정하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 갭 조정 롤러는 제 1 압연 갭이 제 2 압연 갭 보다 상대적으로 크도록 제 1 회전 축의 위치를 변화시키며;
   상기 제 2 갭 조정 롤러는 제 2 압연 갭이 제 1 압연 갭 보다 상대적으로 작도록 제 2 회전 축의 위치를 변화시키는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 전극 시트가 상대적으로 큰 제 1 압연 갭과 상대적으로 작은 제 2 압연 갭을 순차적으로 통과하면서, 상기 전극 시트의 두께는 점진적으로 작아지는 형태로 이중 압연되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 회전 축이 꼭지점이 되도록, 제 1 회전 축과 제 2 회전 축 사이를 잇는 직선과 제 1 회전 축과 제 3 회전 축 사이를 잇는 직선이 30도 내지 80도의 내각을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 드럼과 제 3 드럼은 외경이 서로 동일하고;
   상기 제 1 드럼은 제 2 드럼 및 제 3 드럼 중 어느 하나의 외경 대비 80% 이상 내지 120% 이하의 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 압연 갭은 그것을 통과하는 전극 시트의 두께 대비 50% 내지 99.9%의 거리이고;
    상기 제 2 압연 갭은 상기 제 1 압연 갭에서 압연된 전극 시트의 두께 대비 50% 내지 99.9%의 거리인 것을 특징으로 하는 압연 장치.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 롤러는 제 1 갭 조정 롤러 및 제 2 갭 조정 롤러와 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    제 1 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 25% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 1 갭 조정 롤러의 위치를 변위시키고, 제 2 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 50% 적은 제 2 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 2 갭 조정 롤러의 위치를 변위시킨 제 1 상태;
    전극 시트가 제 1 압연 갭을 통과하면서 제 1 두께로 압연되는 제 2 상태; 및
    제 1 두께로 압연된 전극 시트가 제 2 압연 갭을 통과하면서, 제 1 두께에서 제 2 두께로 압연되는 제 3 상태;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
14. 제 1 항에 따른 압연 장치로 전극을 압연시키는 방법으로서,
    제 1 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 25% 적은 제 1 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 1 갭 조정 롤러의 위치를 변위시키고, 제 2 압연 갭이 전극 시트의 최초 두께 대비 50% 적은 제 2 두께와 동일한 거리를 가지도록, 메인 롤러 및/또는 제 2 갭 조정 롤러의 위치를 변위 시키는 과정;
    전극 시트를 제 1 압연 갭으로 투입하여, 하기 제 2 두께 보다 두꺼운 제 1 두께로 전극 시트를 압연하는 과정;
    제 1 압연 갭을 통과한 전극 시트를 제 2 압연 갭으로 투입하여 상기 제 1 두께 보다 얇은 제 2 두께로 전극 시트를 재 압연하는 과정;
    을 포함하고 있고,
    상기 전극 시트는 제 1 압연 갭으로부터 제 2 압연 갭으로 연속적으로 투입되면서 제 1 두께로부터 제 2 두께로 압연되는 것을 특징으로 하는 방법.

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