KR102318653B1 - 전극판 제조방법 및 전극판 - Google Patents
전극판 제조방법 및 전극판 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102318653B1 KR102318653B1 KR1020210029295A KR20210029295A KR102318653B1 KR 102318653 B1 KR102318653 B1 KR 102318653B1 KR 1020210029295 A KR1020210029295 A KR 1020210029295A KR 20210029295 A KR20210029295 A KR 20210029295A KR 102318653 B1 KR102318653 B1 KR 102318653B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode plate
- manufacturing
- slurry
- dimensional
- present
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 67
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 62
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 67
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 37
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 5
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- NEGYEDYHPHMHGK-UHFFFAOYSA-N para-methoxyamphetamine Chemical compound COC1=CC=C(CC(C)N)C=C1 NEGYEDYHPHMHGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- ZRPAUEVGEGEPFQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 ZRPAUEVGEGEPFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 5
- SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NOC(=N1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WWSJZGAPAVMETJ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-3-ethoxypyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C(=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)OCC WWSJZGAPAVMETJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[5-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CC=1OC(=NN=1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VWVRASTUFJRTHW-UHFFFAOYSA-N 2-[3-(azetidin-3-yloxy)-4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound O=C(CN1C=C(C(OC2CNC2)=N1)C1=CN=C(NC2CC3=C(C2)C=CC=C3)N=C1)N1CCC2=C(C1)N=NN2 VWVRASTUFJRTHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVTQDSGGHBWVTR-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-3-phenylmethoxypyrazol-1-yl]-1-morpholin-4-ylethanone Chemical compound C(C1=CC=CC=C1)OC1=NN(C=C1C=1C=NC(=NC=1)NC1CC2=CC=CC=C2C1)CC(=O)N1CCOCC1 HVTQDSGGHBWVTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYELSNVLZVIGTI-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-5-ethylpyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1CC)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 FYELSNVLZVIGTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVKRKMWZYMKVTQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JVKRKMWZYMKVTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APLNAFMUEHKRLM-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(3,4,6,7-tetrahydroimidazo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)N=CN2 APLNAFMUEHKRLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGGVALXERJRIRO-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-2-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-1H-pyrazol-5-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C(=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)O MGGVALXERJRIRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 1
- FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N [(3S)-3-[8-(1-ethyl-5-methylpyrazol-4-yl)-9-methylpurin-6-yl]oxypyrrolidin-1-yl]-(oxan-4-yl)methanone Chemical compound C(C)N1N=CC(=C1C)C=1N(C2=NC=NC(=C2N=1)O[C@@H]1CN(CC1)C(=O)C1CCOCC1)C FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000021438 curry Nutrition 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/0036—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/30—Drying; Impregnating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/66—Current collectors
- H01G11/68—Current collectors characterised by their material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/668—Composites of electroconductive material and synthetic resins
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
본 발명의 전극판은 시트형상이며, 통전성이 단면방향으로 일방향성을 가지도록 형성되며, 폴리머에 의해 탄소계 분말이 균일 배치되도록 형성되는 것을 특징하며, 구체적으로 카본계분말(12)이 용융폴리머(20) 내부에 위치하는 혼합단계(S100); 상기 혼합단계 후, 상기 용융폴리머(20)가 슬러리 상태의 입체형상으로 형성되는 입체성형단계(S300); 상기 입체성형단계 후, 상기 슬러리 상태가 고형화되어, 시트형상으로 형성되는 시트성형단계(S500);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
Description
본 발명의 전극판은 시트형상이며, 통전성이 단면방향으로 일방향성을 가지도록 형성되며, 폴리머에 의해 탄소계 분말이 균일 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 제조방법 및 그 제조방법에 의한 물건에 대한 발명이다.
특허발명 001은 슈퍼커패시터 전극용 그래핀 도전성 폴리머계 복합체 및 그의 제조방법에 대한 발명이며, 상세하게는 그래핀; 및 상기 그래핀 상에 형성된 도전성 폴리머를 포함하며, 상기 그래핀은 도전성 폴리머 100 중량부당 1 ~ 10 중량부로 포함되는 슈퍼커패시터 전극용 그래핀 도전성 폴리머계 복합체를 제시하고 있다.
특허발명 002는 리튬 이온 폴리머 전지의 전극 활물질 조성물, 세퍼레이타 조성물 및 이를 이용한 리튬 이온 폴리머 전지의 제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 상기 전극 활물질 조성물은 활물질, 도전제, 결합제, 가소제 및 용매를 포함하며, 용매가 N-메틸피롤리돈과 아세톤의 혼합용매 또는 N-메틸피롤리돈과 메틸에틸케톤의 혼합용매인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 리튬이온 폴리머 전지의 전극 활물질 조성물 및 세퍼레이타 조성물 제조시 아세톤 단일 용매를 사용한 경우에 비하여 점도 조절하기가 보다 용이해져서 코팅성이 개선되는 기술적 특징을 제시하고 있다.
특허발명 003은 산화그래핀환원물 실리콘 금속입자 복합체, 복합체 제조방법 및 복합체를 포함하는 이차전지용 전극에 대한 발명이며, 그래파이트를 산화하여 산화그래파이트를 형성하는 단계와; 상기 산화그래파이트를 분산 및 박리하여 산화그래핀을 형성하는 단계와; 양이온-파이 상호작용을 통해 상기 산화그래핀을 포함하는 산화그래핀 분산용액을 제조하는 단계와; 상기 산화그래핀 분산용액을 환원시켜 산화그래핀환원물 분산용액을 제조하는 단계와; 상기 산화그래핀환원물 분산용액을 수용성 폴리머 및 실리콘 금속입자와 혼합하여 산화그래핀환원물-실리콘 금속입자 분산용액을 제조하는 단계와; 상기 산화그래핀환원물-실리콘 금속입자 분산액을 건조하여 코어-쉘 구조의 복합체 분말을 제조하는 단계를 포함하는 것을 제시하고 있다.
특허발명 004는 접착력이 개선된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법에 대한 발명이며, 외부 도선과 전극 활물질 사이에서 전자를 전달하는 집전체와, 상기 집전체 상에 도포된 전극 합제층을 포함하는 이차전지용 전극으로서, 상기 전극 합제층은 가교 고분자, 전극 활물질 및 바인더를 포함하고 있고, 상기 가교 고분자는 제 1 중합 단위체와 제 2 중합 단위체의 가교결합에 의해 형성되어 상호침투형 폴리머 네트워크 구조를 갖는 것을 제시하고 있다.
본 발명의 전극판은 시트형상이며, 통전성이 단면방향으로 일방향성을 가지도록 형성되며, 폴리머에 의해 탄소계 분말이 균일 배치되도록 형성되는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 카본계분말(12)이 용융폴리머(20) 내부에 위치하는 혼합단계(S100); 상기 혼합단계 후, 상기 용융폴리머(20)가 슬러리 상태의 입체형상으로 형성되는 입체성형단계(S300); 상기 입체성형단계 후, 상기 슬러리상태가 고형화되어, 시트형상으로 형성되는 시트성형단계(S500);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 혼합단계 전, 제1용기(211) 내부에 폴리머분말(11)이 수용되는 제1준비단계(S110); 상기 제1준비단계 중, 제2용기(212) 내부에 카본계분말(12)이 수용되는 제2준비단계(S120);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 폴리머분말(11)은 PEEK(11a) 또는 PTFE(11b)로 형성되는 것;을 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1준비단계 및 제2준비단계 후, 배합장치(200)에 폴리머분말 및 카본계분말이 투입되는 공급단계(S130);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 공급단계 후, 폴리머분말을 용융하여 용융폴리머(20)를 형성하는 용융단계(S140);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서,상기 입체성형단계는 상기 혼합단계 후, 용융폴리머(20)를 부분냉각시켜 슬러리로 형성하며, 평판형태슬러리(30)로 연속 배출되는 판재화성형단계(S310); 상기 판재화성형단계 후, 평판형태슬러리가 복수 적층되어 입체형태슬러리(40)로 형성되는 입체화성형단계(S320);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서,상기 시트성형단계는 압출기(700)에 의해 상기 입체형태슬러리를 압출하는 압출단계(S510);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서,상기 압출단계 후, 냉각기(800)에 의해 입체형태를 냉각시켜 고형화 하는 냉각단계(S520);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서,상기 냉각단계 후, 절단기(900)에 의해 고형화된 입체의 단면으로 절단하여 시트(50)로 형성하는 절단단계(S530);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서,상기 절단단계 후, 시트의 평평도를 형성하는 형상보정단계(S550);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명은 전극판에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명들 중 선택된 어느 하나의 방법으로 제조된 전극판을 구성한다.
본 발명은 그래파이트 전극판 생산에 있어서, 연속대량생산의 효과를 가진다.
본 발명의 전극판은 전도방향의 일방향성을 확보하는 효과를 가진다.
본 발명의 전극판은 슬러리 상태에서 내부에 그래파이트를 완전한 균등배치의 효과를 가진다.
도 1 내지 3은 본 발명의 전극판 제조방법 순서도.
도 4는 본 발명의 전극판 제조단계 개념도.
도 5는 본 발명의 배합장치 및 냉각장치 개념도.
도 4는 본 발명의 전극판 제조단계 개념도.
도 5는 본 발명의 배합장치 및 냉각장치 개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
[실시예 1-1] 본 발명은 전극판(100) 제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 카본계분말(12)이 용융폴리머(20) 내부에 위치하는 혼합단계(S100); 상기 혼합단계 후, 상기 용융폴리머(20)가 슬러리 상태의 입체형상으로 형성되는 입체성형단계(S300); 상기 입체성형단계 후, 상기 슬러리상태가 고형화되어, 시트형상으로 형성되는 시트성형단계(S500);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 1-1)은 충전기에 사용되는 전극판에 대한 발명이며, 상기 전극판은 충전기의 전류를 공급받는 부품으로 사용된다. 본 발명의 전극판은 판재형태이며, 상기 전극판은 공급받은 전류의 일 방향성을 제공한다.
상기 일 방향성은 전극판의 생산방법에 의해 이루어지며, 본 발명의 생산방법에 의해 구현되는 카본계 분말의 배열에 의해 발생된다.
이를 구현하기 위해, 카본계 분말을 용융된 폴리머에 혼합시켜 배치시키며, 슬러리 상태에서 입체형상을 형성하며, 입체형상을 고형화 시켜 시트형태로 형성한다.
[실시예 2-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 혼합단계전 제1용기(211) 내부에 폴리머분말(11)이 수용되는 제1준비단계(S110); 상기 제1준비단계 중, 제2용기(212) 내부에 카본계분말(12)이 수용되는 제2준비단계(S120);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 제1준비단계 전, 제1선별기(221)에 의해 폴리머분말(11) 크기를 일정크기의 입경범위로 선별하는 제1선별단계(S111); 상기 제1선별단계 후, 제1건조기(231)에 의해 제1용기에 수용된 폴리머분말(11)의 수분을 제거하는 제1건조단계(S112);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 제2준비단계 전, 제2선별기(222)에 의해 카본계분말(12) 크기를 일정크기의 입경범위에서 선별하는 제2선별단계(S121); 상기 제2선별단계 후, 분별기(240)에 의해 카본계분말에 포함된 이물질을 제거하는 이물질제거단계(S122); 상기 제2선별단계 후, 제2건조기(232)에 의해 제2용기에 수용된 폴리머분말의 수분을 제거하는 제2건조단계(S123);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-4] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-3에 있어서, 상기 이물질 제거단계는 블로우(240a)에 의해 송풍하는 송풍단계(S122-1);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-5] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-3에 있어서, 상기 이물질 제거단계는 마그네틱필터(240b)에 의해 철을 제거하는 탈철단계(S122-2);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-6] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1 또는 실시예 2-3에 있어서, 상기 제1건조단계 및 제2건조단계는 제1용기 및 제2용기 내부에 열풍기(233)에 의해 열풍을 분사하는 열풍건조단계(S112-1);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-7] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1 또는 실시예 2-3에 있어서, 상기 제1용기 및 제2용기 내부에 자외선램프(234)에 의해 자외선을 조사하는 UV조사단계(S112-2); 를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 2-8] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1 또는 실시예 2-3에 있어서, 가열기(235)에 의해 상기 제1용기 및 제2용기를 가열하는 용기가열단계(S112-3);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 2-1 내지 2-8)는 혼합단계에 대한 것이며, 혼합단계 이전에 카본계 분말과 폴리머 분말이 준비하는 단계를 구체화 한다.
카본계 분말 및 폴리머 분말은 별도의 용기에 수용되며, 상기 용기는 제1용기 및 제2용기로 구분된다. 제1, 2용기에 수용 되기 전, 각각의 분말은 선별기에 의해 일정한 크기로 분류된다. 폴리머 분말을 일정한 크기로 선별하는 것은, 정해진 시간동한 동일한 용융조건을 충족하기 위함일다. 동일한 용융조건이 충족되지 않을 경우, 점성이 상이하므로 내부결정이 발생되는 문제가 발생되기 때문이다.
카본계 분말의 입경을 일정한 크기조건으로 선별하는 이유는 전극판의 통정량이 어떠한 위치에서도 균질한 조건을 확보하기 위함이다. 선별단계를 거친 카본계 분말 및 폴리머 분말은 건조단계를 거치게 된다. 상기 건조단계는 카본계 분말 및 폴리머 분말에 포함된 불필요한 수분을 제거하기 위함이다. 분말내부에 수분이 포함될 경우, 용융과정에서 수증기가 발생되며, 상기 수증기는 시트내부에 기공을 발생시키다. 상기 기공은 전극판 내부에 홀을 형성하거나, 언더컷을 발샐시킬 수 있다. 따라서 전극판의 완전한 형태를 확보하기 위해 건조단계를 거처 수분을 제거한다.
건조단계에 앞서서, 각각의 분말은 순수한 재료만으로 제1, 2용기에 수용되어야 하며, 이물질이 사전에 분리해야 된다. 분말내부에 이물질이 삽입되며, 전극판 내부에 이물질이 포함되어 균질한 통전성을 확보할 수 없기 때문이다.
이물질 분리는 블로우, 마그네틱필터, 열풍기에 의해 이루어진다. 상기 블로우, 마그네틱필터, 열풍기는 하나 또는 두개 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 블로우에 의한 분별은 선별물질 및 이물질의 밀도차이를 이용한 것이다. 즉, 일정한 송풍에 의해 선별물질 및 이물질의 무게차이를 이용하여 분별한다. 마그네틱필터는 선별물질에 포함된 금속을 분리하기 위함이다. 마그네틱필터는 자력에 의해 선별물질에 포함된 금속성물질을 포집한다. 열풍기는 열풍에 의해 불순물을 기화시켜 분리할 수 있다. 또한 상기 블로우 및 열풍기는 선별재료(카본계분말 및 폴리머 분말)을 분산시켜, 이물질을 용이하게 노출시키는 효과를 가지게 된다.
[실시예 3-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 폴리머분말(11)은 PEEK(11a) 또는 PTFE(11b)로 형성되는 것;을 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 3-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 카본계분말(12)은 그래파이트(12a), 카본블랙(12b), 카본파이버(12c), 카본나노튜브(12d) 중 선택된 어느 하나로 형성되는 것;를 포함하는 시계열적 단계로 이루어진다.
본 발명(실시예 3-1 및 3-2)은 폴리머분말 및 카본계 분말의 재질을 한정한다. 폴리머 분말은 열가소성 또는 열경화성 소재로 구분되며, 바람직하게는 PEEK 또는 PTFE로 사용된다. 그러나 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상으로 PI, PAI, PPS, PPSU, PSU, PES, PEI, PVDF, POM, PA, PET, PBT, PC, PP, PE, PMP, ABS를 치환할 수 있다.
카본계 분말은 그래파이트, 카본블랙, 카본파이버, 카본나노튜브 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
[실시예 4-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1준비단계 및 제2준비단계 후, 배합장치(200)에 폴리머분말 및 카본계분말이 투입되는 공급단계(S130);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 4-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 배합장치는 축형상이며, 나선형 블레이드(253-1)가 형성되며, 동력장치(254)에 의해 회전되는 이송스크류(253); 내부공간에 상기 이송스크류를 수용하며, 밀폐된 배합챔버(251); 상기 배합챔버 내부에 위치하며, 발열되는 발열체(252); 상기 배합챔버 상부에 위치하며, 호퍼형상이며 각각 분리형성 되는 제1용기(211); 및 제2용기(212);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
[실시예 4-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 공급단계 중, 상기 제1용기 및 제2용기에 부착된 정량공급장치(260)에 의해 선정된 량을 공급하는 정랑공급단계(S131);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 4-4] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 공급단계 중, 폴리머분말이 선 공급되는 1차공급단계(S132); 상기 1차공급단계 후, 카본계분말이 후 공급되는 2차공급단계(S133);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 5-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 공급단계 후, 폴리머분말을 용융하여 용융폴리머(20)를 형성하는 용융단계(S140);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 4-1 내지 4-4, 실시예 5-1)은 폴리머 분말 및 카본계 분말의 혼합단계를 구체화 하며, 특히 배합조건을 특정한다.
본 발명의 배합장치는 폴리머 분말 및 카본계 분말을 배합챔버에 투입하며, 폴리머 분말이 용융된 상태에서 카본계 분말을 투입하며 배합함을 목적으로 한다.
가장 바람직한 실시예로서, 밀폐된 배합챔버 내부에 폴리머 분말을 공급하며, 공급된 폴리머 분말은 이송스크류에 의해 배합챔버 내부에서 이동하며, 폴리머 분말이 배합챔버에서 이동과정 중 발열체의 열에 의해 용융된다. 폴리머 분말이 먼저 용융된 상태에서, 카본계분말이 투입되어 배합된다.
최종단계는 교반혼합된 폴리머용융액과 카본계 분말이 배합챔버 외부로 배출되며, 배출과정 중, 냉각단계를 거처 유연성 성질을 가지는 슬러리 형태로 배출된다.
다른 실시예로서, 하나의 배합용기 내부에 카본계 분말 및 폴리머 분말을 혼합한 후, 배합용기에 열을 가해 폴리머 분말을 용융하며, 용융과정 중, 블레이드를 회전시켜, 효과적인 배합을 할 수 있다.
앞에서 제시한 용융 및 혼합과정 중, 가스배출단계를 포함한다. 상기 가스배출단계는 용융과정에서 발생된 가스를 외부로 배출하기 위함이다. 상기 가스배출단계는 복수의 단계가 존재하며, 상기 복수의 가스배출단계는 배합챔버에 일정한 간격으로 배치된 가스배출구에 의해 이루어진다. 구체적으로 폴리머분말이 공급되며 용융된 이후에 1차 가스배출단계를 형성하며, 카본계 분말이 혼합된 이후에 2차 가스배출단계를 형성하며, 완전히 혼합된 이후에 3차 가스배출단계를 형성한다.
카본계 분말 및 폴리머 분말은 일정한 비율로 공급되어야 한다. 이를 구현하기 위해, 정량공급장치가 각각의 제1, 2용기 및 배합챔버 사이에 배치된다. 정량공급장치는 정량공급스크류에 의해 구동되며, 상기 정량공급스크류는 나선형 블레이드를 형성한다. 즉, 제1, 2용기와 결합된 투입구로 공급된 분말은 나선형 블레이드을 통해 이송되며, 정량공급스크류의 회전수에 의해 이송량이 결정된다.
정량으로 공급된 분말은 배출구를 통해 상기 배합챔버로 공급된다. 즉, 개의 정량공급장치의 회전수에 의해 공급량을 제어하는 효과를 가진다. 또한 상기 투입구는 진동발생장치를 가진다. 상기 진동발생장치는 분말이 상호 응집되지 않으며, 공급량을 최소화 하고자 함이다. 따라서 정확한 량이 상기 정량공급장치를 통해 공급될 수 있다.
[실시예 6-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 입체성형단계는 상기 혼합단계 후, 용융폴리머(20)를 부분냉각시켜 슬러리로 형성하며, 평판형태슬러리(30)로 연속 배출되는 판재화성형단계(S310); 상기 판재화성형단계 후, 평판형태슬러리가 복수 적층되어 입체형태슬러리(40)로 형성되는 입체화성형단계(S320);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 6-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 판재화성형단계는 평판형태슬러리 단면형상이 반복적으로 교차 변경되는 반복성형단계(S311); [실시예 6-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 6-2에 있어서, 상기 반복성형단계 중, 상기 평판형태슬러리는 복수의 층에서 단일층으로 변경되는 단일층성형단계(S312);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 6-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 6-3에 있어서, 상기 반복성형단계는 하나 또는 복수의 성형롤러(600)에 의해 형성되는 것;을 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 6-4] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 6-3에 있어서, 상기 성형롤러 및 상기 슬러리 사이에는 이형제가 분사되는 이형제투입단계(S313);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 6-1 내지 6-5)은 입체성형단계를 구체화 한다. 이는 상기 배합장치에서 배출되는 슬러리 상태의 물질을 반복적인 중첩배합하며, 원통형 또는 블록형태의 입체형태로 성형한다. 슬러리 상태는 일정한 유연성을 가지므로 판재형태로 배출할 수 있다. 판재형태로 배출된 슬러리는 복수로 겹침되며, 다시 판재화 성형단계로 진입된다. 즉, 복수의 층이 겹침되어 하나의 층으로 생성되는 과정을 얻게 된다. 또한, 겹침방향 및 일체화 방향을 상이하게 하여, 교반효과를 높일 수 있다.
하나의 층으로 생성되는 과정은 성형롤러를 사용한다. 상기 성형롤러는 2개의 롤러에 의해 이루어지며, 2개의 롤러는 하나의 쌍을 형성하며, 복수의 쌍을 거쳐 형성할 수 있다. 상기 성형롤러는 동일한 원주속도를 구현해야 한다. 상기 성형롤러 표면에는 이형제를 투입시켜, 슬러리와 롤러의 부착을 방지할 수 있다. 상기 이형제는 휘발성 물질로 형성된다. 이는 슬러리와 성형롤러의 붙임현상을 차단한다. 상기 성형롤러는 일정한 압력을 슬러리에 부여한다. 또한 상기 성형롤러는 열을 발생시킨다. 또는 성형롤러 인접위치에 가열장치를 형성하여 가압되는 슬러리에 열을 부여한다.
[실시예 6-5] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 입체화성형단계는 상기 평판형태슬러리를 연속으로 감아 원통형상으로 형성하는 원통형상성형단계(S321);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 6-6] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 입체화성형단계는 상기 평판형태슬러리를 지그재그로 접촉 적층시켜 블록형상으로 형성하는 블록형상성형단계(S322);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 6-6 및 실시예 6-7)은 수회 반복으로 겹침되어 다시 하나의 판재형상이 이루어진 이후에 판재형상이 원형으로 감기어 원통형상을 형성하거나. 판재형상이 지그재그로 겹침되어 블록형상으로 형성되는 것을 나타낸다. 즉, 잉곳을 형성하기 위함이다.
[실시예 7-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 시트성형단계는 압출기(700)에 의해 상기 입체형태슬러리를 압출하는 압출단계(S510);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 7-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 압출단계 중, 단면크기가 작아지는 조밀화단계(S511);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 7-1 및 실시예 7-2)은 이전단계에서 슬러리로 형성된 원통 또는 블록의 형상을 압출하며, 압출과정에 의해 조직의 조밀도를 형성하며, 외형크기의 정밀도를 향상시키기 위함이다.
구체적으로 압출기 투입단계, 압출기 투입단계 후, 단면을 감소시켜, 조밀화 하는 조밀화 단계, 조밀화 단계 후, 압출기 배출단계로 구체화 된다. 상기 압출기는 압출금형으로 형성되며, 상기 압출금형은 교체가능하며, 압출금형에 의해 입체형태슬러리의 외형사이즈를 정밀화 한다.
[실시예 8-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 압출단계 후, 냉각기(800)에 의해 입체형태를 냉각시켜 고형화 하는 냉각단계(S520);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 8-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 8-1에 있어서, 상기 냉각단계는 입체형태슬러리 외주에 송풍하여 냉각시키는 공냉식각단계(S520-1);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 8-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 8-1에 있어서, 상기 냉각단계는 입체형태슬러리 외주에 냉각수를 접촉시켜 냉각시키는 수냉식각단계(S520-2);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 8-1 내지 실시예 8-3)은 압출단계 후, 입체형태슬러리를 고형화 하고자 함이다. 압출기를 나온 입체형태슬러리는 냉각단계에 의해 고형화 되며, 상기 냉각단계는 공냉식 또는 수냉식으로 형성된다.
공냉식은 컨베이어를 통해 이송중인 입체형태 슬러리의 외형에 송풍팬으로 송풍하여 고형화 하며, 수냉식은 컨베이어를 통해 이송중인 입체형태슬러리에 냉각수를 분사하거나, 냉각수 통을 침지관통하여 냉각시키는 과정을 가진게 된다. 수냉식은 분사되는 냉각수의 온도가 제어장치에 의해 일정한 온도로 제어되는 냉각수온도제어단계가 포함된다. 침지되는 경우, 수용되어 있는 냉각수의 온도는 제어장치에 의해 제어되는 냉각수 온도제어단계가 포함된다.
[실시예 9-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 8-1에 있어서, 상기 냉각단계 후, 절단기(900)에 의해 고형화된 입체의 단면으로 절단하여 시트(50)로 형성하는 절단단계(S530);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 9-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 9-1에 있어서, 상기 절단단계 중, 커터에 절삭수가 분출되는 노즐(910)에 의해 절삭수가 공급되는 절삭수공급단계(S531-1);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 9-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 9-1에 있어서, 상기 절단단계 중, 절삭수가 채워진 절삭챔버(920)에서 절삭되는 침지단계(S531-2);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 9-4] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 9-1에 있어서, 상기 절단단계는 복수의 절단커터(930)에 의해 절단되는 동시절단계(S532-1);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 9-5] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 9-1에 있어서, 상기 절단단계는 하나의 절단커터(930)에 의해 절단되는 단일절단계(S532-2);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 9-1 내지 실시예 9-5)은 절단단계를 구체화 한다. 냉각단계를 거친 입체형태슬러리는 고형화 되며, 고형화 된 이후에 커터에 의해 절단 가능하다.
원통형 또는 블록형으로 형성된 고형화된 슬러리는 절단커터에 의해 절단되며, 절단과정 중 노즐에 의해 절삭수가 공급되어 가공에 의한 마찰열을 감소시켜, 전극판의 조직변화를 방지한다. 또한, 절단과정은 절삭챔버의 내부에서 이루어질 수 있다. 절삭챔버는 절삭수가 채워져 있으며, 절단커터에 의해 시트로 절단한다. 상기 절삭커터는 원형쏘 또는 밴드쏘로 형성되며, 워터젯으로 절단할 수 있다.
[실시예 10-1] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 9-1에 있어서, 상기 절단단계 후, 시트의 평평도를 형성하는 형상보정단계(S550);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 10-2] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 10-1에 있어서, 상기 형상보정단계는 시트를 프레스(950)에 힘을 부여하여 가압하는 가압단계(S551);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 10-3] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 10-2에 있어서, 상기 형상보정단계는 시트를 프레스(950)에 열을 부여하여 가열하는 가열단계(S552);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 10-4] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 10-1에 있어서, 상기 절단단계 후, 전단면을 후처리하는 후처리단계(S540);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
[실시예 10-5] 본 발명은 전극판 제조방법에 대한 발명이며, 실시예 10-3에 있어서, 상기 후처리 단계는 절단면을 폴리싱하는 폴리싱단계(S541);를 포함하는 시계열적 단계로 구성된다.
본 발명(실시예 10-1 내지 10-4)은 절삭단계 후, 시트의 형태를 보정하는 형상보정단계를 형성한다. 블록형태를 절단하는 과정 중, 박판절단을 수행하며, 절단과정시 발생되는 열에 의해 시트는 커리형상을 나타낸다. 따라서 만곡된 형태로 형성될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 절단된 시트는 프레스에 의해 형태를 보정하게 된다. 상기 프레스는 힘을 가하여 형태를 보정하거나, 열을 가하여 형태를 보정할 수 있다. 또한 힘과 열을 동시에 가하여 평판형태로 보정할 수 있다.
절단과정 및 보정과정에 의해 발생된 열은 시트표면의 조직을 변화시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해, 시트 표면의 미소량을 박피해야 되며, 이는 폴리싱단계에 의해 이루어진다. 상기 폴리싱 단계는 시트표면을 박피시켜 조직의 원형을 외부로 도출시키는 목적을 가진다.
[실시예 11-1] 본 발명은 전극판에 대한 발명이며, 실시예 1-1 내지 실시예 10-1 중 선택된 어느 하나의 방법으로 제조된 전극판을 형성한다.
11: 폴리머분말 11a : PEEK
11b : PTFE 12 : 카본계분말
12a : 그래파이트 12b : 카본블랙
12c : 카본파이버 12d : 카본나노튜브
20 : 용융폴리머 30 : 평판형태슬러리
40 : 입체형태슬러리 50 : 시트
100 : 전극판
200 : 배합장치 211 : 제1용기
212 : 제2용기 221 : 제1선별기
222 : 제2선별기 231 : 제1건조기
232 : 제2건조기 233 : 열풍기
234 : 자외선램프 235 : 가열기
240 : 분별기 240a : 블로우
240b : 마그네틱필터 253 : 이송스크류
253-1 : 나선형 블레이드 251 : 배합챔버
260 : 정량공급장치 600 : 성형롤러
800 : 냉각기 900 : 절단기
910 : 노즐 920 : 절삭챔버
930 : 절단커터 950 : 프레스
11b : PTFE 12 : 카본계분말
12a : 그래파이트 12b : 카본블랙
12c : 카본파이버 12d : 카본나노튜브
20 : 용융폴리머 30 : 평판형태슬러리
40 : 입체형태슬러리 50 : 시트
100 : 전극판
200 : 배합장치 211 : 제1용기
212 : 제2용기 221 : 제1선별기
222 : 제2선별기 231 : 제1건조기
232 : 제2건조기 233 : 열풍기
234 : 자외선램프 235 : 가열기
240 : 분별기 240a : 블로우
240b : 마그네틱필터 253 : 이송스크류
253-1 : 나선형 블레이드 251 : 배합챔버
260 : 정량공급장치 600 : 성형롤러
800 : 냉각기 900 : 절단기
910 : 노즐 920 : 절삭챔버
930 : 절단커터 950 : 프레스
Claims (11)
- 전극판(100) 제조방법에 있어서,
카본계분말(12)이 용융폴리머(20) 내부에 위치하는 혼합단계(S100);
상기 혼합단계 후, 상기 용융폴리머(20)가 슬러리 상태의 입체형상으로 형성
되는 입체성형단계(S300);
상기 입체성형단계 후, 상기 슬러리상태가 고형화되어, 시트형상으로 형성되
는 시트성형단계(S500);
상기 시트성형단계는 압출기(700)에 의해 상기 입체형태슬러리를 압출하는
압출단계(S510);
상기 압출단계 후, 냉각기(800)에 의해 입체형태를 냉각시켜 고형화 하는 냉
각단계(S520);
상기 냉각단계 후, 절단기(900)에 의해 고형화된 입체의 단면으로 절단하여
시트(50)로 형성하는 절단단계(S530);를 포함하는 전극판 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 혼합단계 전, 제1용기(211) 내부에 폴리머분말(11)이 수용되는 제1준비단계(S110);
상기 제1준비단계 중, 제2용기(212) 내부에 카본계분말(12)이 수용되는 제2준비단계(S120);를 포함하는 전극판 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,
상기 폴리머분말(11)은 PEEK(11a) 또는 PTFE(11b)로 형성되는 것;을 포함하는 전극판 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,
상기 제1준비단계 및 제2준비단계 후, 배합장치(200)에 폴리머분말 및 카본
계분말이 투입되는 공급단계(S130);를 포함하는 전극판 제조방법.
- 청구항 4에 있어서,
상기 공급단계 후, 폴리머분말을 용융하여 용융폴리머(20)를 형성하는 용융단계(S140);를 포함하는 전극판 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 입체성형단계는 상기 혼합단계 후, 용융폴리머(20)를 부분냉각시켜 슬러리로 형성하며, 평판형태슬러리(30)로 연속 배출되는 판재화성형단계(S310);
상기 판재화성형단계 후, 평판형태슬러리가 복수 적층되어 입체형태슬러리(40)로 형성되는 입체화성형단계(S320);를 포함하는 전극판 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 절단단계 후, 시트의 평평도를 형성하는 형상보정단계(S550);를 포함하
는 전극판 제조방법.
- 전극판에 있어서,
청구항 1 내지 6, 10 중 선택된 어느 하나의 방법으로 제조된 전극판.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210029295A KR102318653B1 (ko) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 전극판 제조방법 및 전극판 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210029295A KR102318653B1 (ko) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 전극판 제조방법 및 전극판 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102318653B1 true KR102318653B1 (ko) | 2021-10-28 |
| KR102318653B9 KR102318653B9 (ko) | 2023-02-21 |
Family
ID=78232496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210029295A KR102318653B1 (ko) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 전극판 제조방법 및 전극판 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102318653B1 (ko) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4436685A (en) * | 1981-12-01 | 1984-03-13 | Yamakawa Industrial Company, Limited | Continuous press forming method for sheet resin |
| KR20010090548A (ko) * | 2000-03-24 | 2001-10-18 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 전지용 전극판의 제조방법 |
| JP2003236908A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-26 | Daikin Ind Ltd | Ｐｔｆｅシート状成形体製造方法及びｐｔｆｅシート状成形体 |
| KR100553737B1 (ko) | 1999-09-06 | 2006-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지의 전극 활물질 조성물, 세퍼레이타 조성물 및 이를 이용한 리튬 이온 폴리머 전지의 제조방법 |
| JP2009110579A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Nec Corp | 光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法 |
| JP2010510350A (ja) * | 2006-11-16 | 2010-04-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 改善された熱老化パーフルオロポリマー |
| KR20170059899A (ko) | 2015-11-23 | 2017-05-31 | 주식회사 엘지화학 | 접착력이 개선된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 |
| KR101861356B1 (ko) | 2017-01-31 | 2018-05-28 | 부산대학교 산학협력단 | 슈퍼커패시터 전극용 그래핀-도전성 폴리머계 복합체 및 그의 제조방법 |
| KR20190065747A (ko) | 2017-12-04 | 2019-06-12 | 한국전기연구원 | 산화그래핀환원물-실리콘 금속입자 복합체, 복합체 제조방법 및 복합체를 포함하는 이차전지용 전극 |
-
2021
- 2021-03-05 KR KR1020210029295A patent/KR102318653B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4436685A (en) * | 1981-12-01 | 1984-03-13 | Yamakawa Industrial Company, Limited | Continuous press forming method for sheet resin |
| KR100553737B1 (ko) | 1999-09-06 | 2006-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지의 전극 활물질 조성물, 세퍼레이타 조성물 및 이를 이용한 리튬 이온 폴리머 전지의 제조방법 |
| KR20010090548A (ko) * | 2000-03-24 | 2001-10-18 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 전지용 전극판의 제조방법 |
| JP2003236908A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-26 | Daikin Ind Ltd | Ｐｔｆｅシート状成形体製造方法及びｐｔｆｅシート状成形体 |
| JP2010510350A (ja) * | 2006-11-16 | 2010-04-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 改善された熱老化パーフルオロポリマー |
| JP2009110579A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Nec Corp | 光ヘッド、ならびに光学式情報記録再生装置及び光学式情報記録再生方法 |
| KR20170059899A (ko) | 2015-11-23 | 2017-05-31 | 주식회사 엘지화학 | 접착력이 개선된 리튬 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 |
| KR101861356B1 (ko) | 2017-01-31 | 2018-05-28 | 부산대학교 산학협력단 | 슈퍼커패시터 전극용 그래핀-도전성 폴리머계 복합체 및 그의 제조방법 |
| KR20190065747A (ko) | 2017-12-04 | 2019-06-12 | 한국전기연구원 | 산화그래핀환원물-실리콘 금속입자 복합체, 복합체 제조방법 및 복합체를 포함하는 이차전지용 전극 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPWO2009110579 A1 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102318653B9 (ko) | 2023-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Progress in solvent-free dry-film technology for batteries and supercapacitors | |
| US9450231B2 (en) | Method for preparing a positive electrode material through extrusion in presence of an aqueous solvent, positive electrode obtained through said method, and uses thereof | |
| US5804116A (en) | Method for the manufacture of shaped bodies formed from plastics-filler mixtures having a high filler content | |
| DE102012208422B4 (de) | Verfahren zum Bilden einer Elektrode einer Lithium-Ionen-Sekundärbatterieelektrode | |
| KR20160075323A (ko) | 리튬 이온 2차 전지용 전극의 제조 장치 | |
| JP2002530820A (ja) | 燃料電池用コレクタ板の調合および型成形プロセス | |
| CN108091820B (zh) | 电极板制造设备、正极板的制造方法和负极板的制造方法 | |
| CN105538647A (zh) | 一种低成本、多功能、高效的高分子基绝缘导热复合材料及制备方法 | |
| KR102318653B1 (ko) | 전극판 제조방법 및 전극판 | |
| CN107210420A (zh) | 用于制造用于锂离子电池的导电颗粒膜和锂离子电池的过程 | |
| JP2010287405A (ja) | 電池極板の製造方法 | |
| KR101367035B1 (ko) | 복합 바이폴라 플레이트 제조방법 | |
| JP2022124779A (ja) | 電極活物質合材の湿潤造粒体の製造方法，電極板の製造方法，電極活物質合材の湿潤造粒体，および電極活物質合材の湿潤造粒体の製造装置 | |
| JP2004224659A (ja) | 再生セラミック化原料及びこれを利用したコージェライトセラミック体の製造方法 | |
| JP5584807B1 (ja) | 高分子複合材料の製造装置及びその製造方法 | |
| US11955670B2 (en) | Method of continuously producing bipolar separator plates from plastic filled with electrically conductive particles | |
| CN112074386B (zh) | 挤出成型机以及成型体的制造方法 | |
| JP4924515B2 (ja) | 混練装置 | |
| JP2004358904A (ja) | 導電性ベルトの製造方法および導電性ベルトの製造方法により得られる導電性ベルト | |
| JP4180428B2 (ja) | 造粒装置およびトナーの製造方法 | |
| JP2022133086A (ja) | 二次電池用電極の製造方法および該電極 | |
| JP2002353003A (ja) | 高分子ｐｔｃ素子及びその製造方法 | |
| CN218906368U (zh) | 极片复合装置及极片加工设备 | |
| CN113906591A (zh) | 活性材料、活性材料的制造方法、电极和电池 | |
| JP5951146B2 (ja) | 樹脂複合材料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |