KR102428778B1 - 양극 활물질 탈수 장치 및 그 탈수 장치를 포함하는 탈수 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 세정 공정을 거친 양극 활물질을 추가적으로 주입하여 상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극 및 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극을 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는, 양극 활물질 탈수 장치를 제공한다.
따라서 기계적 힘의 탈수와 전기 삼투 방식에 의한 탈수를 하나의 장치에서 모두 수행할 수 있는 장점이 있다.

Description

양극 활물질 탈수 장치 및 그 탈수 장치를 포함하는 탈수 설비{Apparatus for dehydration of positive electrode active material and dewatering facility including the apparatus}

본 발명은 양극 활물질 탈수 장치 및 그 탈수 장치를 포함하는 탈수 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기계적 탈수와 전기 삼투 방식을 이용한 탈수를 하나의 장치 내에서 수행할 수 있는 양극 활물질 탈수 장치 및 그 탈수 장치를 포함하는 탈수 설비에 관한 것이다.

양극 활물질은 전기자동차용 배터리 등의 2차 전지에서 양극반응에 참여하는 물질로서, 2차 전지 구성원가의 40% 이상을 차지하는 핵심 소재이다. 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지며, 사이클 수명이 길고, 자기방전율이 낮은 리튬 2차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. 이와 관련하여 리튬 2차 전지의 양극 활물질로 리튬코발트 복합금속 산화물이 주로 사용되고 있다. 하지만 이러한 리튬코발트 복합금속 산화물을 양극 활물질로 사용할 경우 대용량의 동력원으로 사용하기에는 부족한 점이 있다. 따라서 이를 대체하기 위해 리튬망간 복합금속 산화물 등을 사용하고 있다. 이 중에서도 높은 가역용량을 갖는 리튬니켈 복합금속 산화물에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다.

그러나 이러한 리튬니켈 복합금속 산화물을 양극 활물질로 사용할 때, 니켈의 함량을 높일 경우 Ni2+의 이온 반지름의 Li+의 이온 반지름과 유사하여 Li층에 Ni이 위치하는 Cation mixing이 쉽게 발생한다. 이러한 Cation mixing으로 인하여 Li층으로 들어가지 못하는 Li이 소성 과정 중 공기 중에 존재 하는 산소 및 물과 반응하여 잔류 리튬으로 불리는 LiCO3 혹은 LiOH 물질을 만든다. 이러한 물질들은 양극 표면에 두껍게 생성되어 저항층으로 작용할 뿐만 아니라 셀 제작을 위한 전극 제작 과정 중 용매에 녹으면 용매를 염기성화 시키면서 바인더와 섞여 슬러리를 Gelation 시키게 되어 전극을 제작할 수 없게 만들 뿐만아니라 운전 중 전해질과 반응하여 가스를 발생시킨다. 이러한 가스로 인하여 배터리가 쉽게 부풀고 폭발의 위험성이 커지므로 잔류 리튬 제거는 매우 중요하다.

이러한 잔류 리튬을 가장 쉽게 제거하는 방법이 물로 씻어 내는 방법이며 물로 잔류 리튬은 쉽게 제거되지만, 잔류 리튬 제거 이후 신속하게 활물질 표면에 남아 있는 물을 제거하지 않으면 물이 완전히 제거될 때까지 구조 내의 Li이 지속적으로 빠져나오게 된다. 그리고 빠져나온 Li은 추가 열처리 과정 중에 주변에 존재하는 물과 이산화 탄소와 재반응하여 잔류 리튬을 생성하거나 구조 내 Li 감소로 인하여 성능 저감이 발생되는 문제가 있다. 따라서 이러한 잔류 리튬을 신속하게 제거할 필요가 있지만 종래 기계적인 탈수 방식으로는 이러한 잔류 리튬을 신속하게 제거할 수 없는 문제가 있다.

대한민국등록특허 제10-1941869호

본 발명은 기계적 탈수와 전기 삼투 방식을 이용한 탈수를 하나의 장치 내에서 수행할 수 있는 양극 활물질 탈수 장치 및 그 탈수 장치를 포함하는 탈수 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 세정 공정을 거친 양극 활물질을 추가적으로 주입하여 상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극 및 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극을 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는, 양극 활물질 탈수 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 공기를 주입하여 공기의 압력으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극 및 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극을 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는, 양극 활물질 탈수 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 일측에 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 내부 공간의 부피가 작아지도록 조절하여 상기 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 양극 활물질은 통과하지 못하지만 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 배출구와 인접한 제1부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 대향하는 제2부분에 제2전위를 형성시키는 제2전극을 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는, 양극 활물질 탈수 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 공기를 주입하여 공기의 압력으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극 및 상기 양극 활물질을 상기 내부 공간에 유지한 상태에서, 상기 하우징 모듈의 내부 공간 방향으로 복사열을 전달하기 위해서 상기 하우징 모듈 내측면 또는 외측면에 설치되어 상기 양극 활물질을 가열하여 건조를 수행하는 전기히터를 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는, 양극 활물질 탈수 설비를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 양극 활물질을 추가적으로 주입하여 상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극 및 상기 양극 활물질을 상기 내부 공간에 유지한 상태에서, 상기 하우징 모듈의 내부 공간 방향으로 복사열을 전달하기 위해서 상기 하우징 모듈 내측면 또는 외측면에 설치되어 상기 양극 활물질을 가열하여 건조를 수행하는 전기히터를 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는, 양극 활물질 탈수 설비를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 일측에 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 내부 공간의 부피가 작아지도록 조절하여 상기 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈, 상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 양극 활물질은 통과하지 못하지만 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 배출구와 인접한 제1부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분을 대향하는 제2부분에 제2전위를 형성시키는 제2전극 및 상기 양극 활물질을 상기 내부 공간에 유지한 상태에서, 상기 하우징 모듈의 내부 공간 방향으로 복사열을 전달하기 위해서 상기 하우징 모듈 내측면 또는 외측면에 설치되어 상기 양극 활물질을 가열하여 건조를 수행하는 전기히터를 포함하고, 상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하는 양극 활물질 탈수 설비를 제공한다.

본 발명에 따른 양극 활물질 탈수 장치 및 그 탈수 장치를 포함하는 탈수 설비는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기계적 힘의 탈수와 전기 삼투 방식에 의한 탈수를 하나의 장치에서 모두 수행할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 장치 내부에서 기계적 탈수 후에도 양극 활물질에 잔존하는 수분을 전기 삼투 방식을 이용하여 추가적으로 제거할 수 있다.

셋째, 중력에 의해 잔존하는 세정액이 아래쪽으로 배출되므로 세정액을 배출시키기 위한 별도의 동력 장치를 요하지 않으므로 에너지 소모를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 양극 활물질 탈수 장치의 전극 및 절연 부재의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 양극 활물질 탈수 장치의 정단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 양극 활물질 탈수 장치의 배출구의 구조 및 하우징 모듈에 포함되어 있는 흡입 부재를 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 1에 따른 양극 활물질 탈수 장치의 하우징 모듈에 포함되어 있는 피스톤 또는 유압 부재를 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 1에 따른 양극 활물질 탈수 장치의 제1전극을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치의 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치(1000)는 하우징 모듈(1100, 1100a, 1100b, 1100c), 전극(1200) 및 절연 부재(1300)를 포함한다. 상기 하우징 모듈(1100, 1100a, 1100b, 1100c)은 하우징(1100) 및 상기 하우징(1100) 내부 공간의 부피가 작아지도록 조절하는 장치(1100a, 1100b, 1100c)를 포함한다. 도 1에서는 편의상 상기 하우징(1100) 내부 공간의 부피가 작아지도록 조절하는 장치(1100a, 1100b, 1100c) 및 상기 전극(1200)에 연결되어 전원을 공급하는 전원 공급부(1400)의 도시도 생략한다. 본 실시예에 따른 상기 양극 활물질 탈수 장치(1000)는 필터 프레스와 유사하게 상기 하우징 모듈(1100, 1100a, 1100b, 1100c) 내부의 양극 활물질을 기계적 탈수 한다. 본 실시예에 따른 상기 양극 활물질 탈수 장치(1000)는 기계적 탈수와 전기 삼투 방식을 이용한 탈수를 모두 수행할 수 있으므로 선행적인 기계적 탈수가 반드시 필요한 것은 아니다. 하지만 본 실시예에 따른 상기 양극 활물질 탈수 장치(1000)에 의한 탈수 이전에 1차적으로 기계적 탈수가 수행될 수도 있다.

상기 하우징(1100)은 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부(수용) 공간을 한정한다. 그리고 상기 하우징(1100)의 일측에는 세정액이 배출될 수 있는 배출구(1110a)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 상기 배출구(1110a)가 하나만 형성되어 있는 것을 예로 들지만, 상기 배출구(1110a)는 복수 새가 형성될 수도 있다. 이 때는 상기 배출구(1110a)가 상기 하우징(1100)의 길이 방향 또는 상기 길이 방향과 교차하는 폭 방향으로 이격되도록 형성된다. 그리고 본 실시예에서 상기 세정액은 물인 것을 예로 들지만, 상기 세정액의 종류는 얼마든지 변경이 가능하다.

구체적으로 본 실시예에서 상기 하우징(1100)은 직육면체 형상인 것을 예로 든다. 이 때 상기 하우징(1100)은 내부에 제1홈이 형성되어 있는 제1유닛(1110) 및 내부에 제2홈이 형성되어 있는 제2유닛(1120)을 포함한다. 즉, 상기 하우징(1100)은 `??` 형상으로 형성되어 있는 상기 제1유닛(1110)과 `??` 형상으로 형성되어 있는 상기 제2유닛(1120)이 마주보도록 밀착되면서 형성된다. 이 때 상기 제1유닛(1110)의 제1홈과 상기 제2유닛(1120)의 제2홈이 합쳐지면서 상기 하우징(1100)의 내부 공간을 형성한다.

본 실시예에서는 상기 제1유닛(1110)이 플렉서블한 소재로 형성된다. 상기 제1유닛(1110)은 제1유닛 상부 수평부(1111), 제1유닛 수직부(1112) 및 제1유닛 하부 수평부(1113)로 형성된다. 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)는 일측은 상기 하우징(1100)의 상부 중심에서 상기 제2유닛(1120)과 밀착되고, 상기 하우징(1100)의 상부 중심에서 상기 하우징(1100)의 일측 단부 방향으로 수평하게 연장되어 있는 부분이다. 그리고 상기 제1유닛 수직부(1112)는 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 타측 단부와 연결된다. 그리고 상기 제1유닛 수직부(1112)는 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 그리고 상기 제1유닛 하부 수평부(1113)은 상기 제1유닛 수직부(1112)와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제1유닛 수직부(1112)와 연결되고, 상기 하우징(1100)의 타측 단부 방향으로 수평하게 연장되어 있는 부분이다. 이 때 상기 제1유닛 하부 수평부(1111)의 타측은 상기 제2유닛(1120)과 밀착된다. 그리고 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 일측 단부에는 위쪽으로 연장되는 제1유닛 상부 돌출부가 형성되어 있고, 상기 제1유닛 하부 수평부(1113)의 타측 단부에는 아래쪽으로 연장되는 제1유닛 하부 돌출부가 형성되어 있다. 이 때 상기 제1유닛 상부 돌출부 및 상기 제1유닛 하부 돌출부에는 상기 제1전극(1210), 상기 절연 부재(1300) 및 상기 제2전극(1220)이 삽입되기 용이하도록 홈이 형성되어 있을 수 있다.

그리고 본 실시예에서는 상기 제1유닛 수직부(1112)와 상기 제1유닛 하부 수평부(1113)가 접하는 부분에 상기 제1유닛 수평부와 평행하도록 수평방향으로 상기 배출구(1110a)가 형성되어 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 배출구(1110a)가 상기 제1유닛 수직부(1112)와 상기 제1유닛 하부 수평부(1113)가 접하는 부분에 상기 제1유닛 수직부(1112)와 평행하도록 수직 방향으로 형성될 수도 있다.

상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 일측 단부에는 위쪽으로 연장되는 제1유닛 돌출부

본 실시예에서는 상기 제2유닛(1120)이 플렉서블한 소재로 형성되는 것을 예로 든다. 상기 제2유닛(1120)은 상기 제1유닛(1110)과 동일한 형상을 갖되, 상기 제1유닛(1110)을 상하 방향의 축을 기준으로 대칭시킨 형태이다. 구체적으로 상기 제2유닛(1120)은 제2유닛 상부 수평부(1121), 제2유닛 수직부(1122) 및 제2유닛 하부 수평부(1123)로 형성된다. 상기 제2유닛 상부 수평부(1121)는 일측은 상기 하우징(1100)의 상부 중심에서 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 일측과 밀착되고, 상기 하우징(1100)의 상부 중심에서 상기 하우징(1100)의 타측 단부 방향으로 수평하게 연장되어 있는 부분이다. 그리고 상기 제2유닛 수직부(1122)는 상기 제2유닛 상부 수평부(1121)와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제2유닛 상부 수평부(1121)의 타측 단부와 연결된다. 그리고 상기 제2유닛 수직부(1122)는 상기 제2유닛 상부 수평부(1121)의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 그리고 상기 제2유닛 하부 수평부(1123)는 상기 제2유닛 수직부(1122)와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제2유닛 수직부(1122)와 연결되고, 상기 하우징(1100)의 일측 단부 방향으로 수평하게 연장되어 있는 부분이다. 이 때 상기 제2유닛 하부 수평부(1121)의 타측은 상기 제1유닛 하부 수평부(1113)와 밀착된다. 상기 제2유닛(1120)에도 상기 제1유닛(1110)에서와 같이 상기 제1전극(1210), 상기 절연 부재(1300) 및 상기 제2전극(1220)이 삽입되기 용이하도록 홈이 형성될 수 있다. 상기 제1유닛(1110)에서의 홈과 상기 제2유닛(1120)에서의 홈은 서로 맞닿으면서 내부에 홀을 형성할 수 있다.

상기 전극(1200)은 상기 배출구(1110a)와 인접한 제1부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극(1210) 및 상기 하우징(1100) 내에서 상기 제1부분에 대향하는 제2부분에 제2전위를 형성시키는 제2전극(1220)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 제1전극(1210)은 음전극인 것을 예로 들고, 상기 제2전극(1220)은 양전극인 것을 예로 든다. 상기 제1전극(1210) 및 상기 제2전극(1220)은 상기 하우징(1100)의 내부에서 상기 양극 활물질을 사이에 두고 대칭되도록 배치된다. 상기 제1전극(1210)과 상기 제2전극(1220)은 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 배출구(1110a) 중 하나로 배출하게 한다. 도면에는 도시하지 않지만 상기 제1전극(1210)과 상기 제2전극(1220)은 전원 공급부와 각각 연결되어 있다.

상기 제1전극(1210)은 상기 하우징(1100) 내에 배치되며, 상기 양극 활물질이 통과하지 못하지만 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가진다. 즉, 본 실시예에서 상기 제1전극(1210)은 메쉬 구조로 형성되는데, 상기 메쉬 구조를 상기 세정액만 통과할 수 있고 상기 양극 활물질은 통과하지 못하도록 함으로써, 상기 양극 활물질이 탈수 과정에서 유출되는 것을 방지한다. 도 6에서는 도시 상 편의를 위해 물이 통과할 수 있는 상기 개구부들을 크게 표시하였지만 실제로 상기 메쉬 구조는 상기 양극 활물질이 통과할 수 없도록 촘촘하게 형성된다.

그리고 본 실시예에서 상기 제1전극(1210)은 플레이트 형상이고 플렉서블한 소재로 형성되는 것을 예로 들지만, 상기 제1전극(1210)의 소재는 다양하게 변경이 가능하다. 따라서 상기 제1전극(1210)은 상기 하우징(1100)의 상부를 통해서 상기 하우징(1100)의 내부로 연장되어 들어와서, 상기 하우징(1100) 일측의 내측면을 따라 연장되다가 상기 하우징(1100)의 하부를 통해서 상기 하우징(1100)의 외부로 연장되어 나간다. 구체적으로 상기 제1전극(1210)은 상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 내측, 상기 제1유닛 수직부(1112)의 내측 및 상기 제1유닛 하부 수평부(1113)의 내측 각각을 따라 굽어지면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1전극(1210)은 도 6에서와 같이 직사각형의 플레이트 형상을 갖지만, 상기 제1유닛(1110)의 내측면 형상대로 굽어지면서 상기 제1유닛(1110)의 내측면에 밀착될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1전극(1210)의 상기 제1유닛(1110) 내부의 상면, 측면 및 하면을 덮도록 배치되는 것을 예로 들지만, 상기 제1전극(1210)은 상기 제1유닛(1110)의 전면 및 후면도 덮도록 배치될 수 있다. 그리고 도시의 편의를 위해 상기 제1전극(1210)이 상기 하우징(1100) 상부 및 하부로 각각 돌출되어 있는 부분을 선 형태로 표시하지만, 상기 제1전극(1210)은 상기 하우징(1100) 상부 및 하부로 면 형태로 돌출될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 제2전극(1220)도 상기 제1전극(1210)과 같이 플에이트 형상이고 플렉서블한 소재로 형성되는 것을 예로 든다. 따라서 상기 제2전극(1220)은 상기 하우징(1100)의 상부를 통해서 상기 하우징(1100)의 내부로 연장되어 들어와서, 상기 하우징(1100) 타측의 내측면을 따라 연장되다가 상기 하우징(1100)의 하부를 통해서 상기 하우징(1100)의 외부로 연장되어 나간다. 구체적으로 상기 제2전극(1220)은 상기 제2유닛 상부 수평부(1121)의 내측, 상기 제2유닛 수직부(1122)의 내측 및 상기 제2유닛 하부 수평부(1123)의 내측 각각을 따라 굽어지면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 제2전극(1220)은 직사각형의 플레이트 형상을 갖지만, 상기 제2유닛(1120)의 내측면 형상대로 굽어지면서 상기 제2유닛(1120)의 내측면에 밀착될 수 있다. 그리고 본 실시예에서 상기 제2전극(1220)은 상기 제2유닛 상부 수평부(1121) 및 상기 제2유닛 하부 수평부(1123)는 일체로 형성되는 면 구조를 갖는다. 하지만 상기 상기 제2유닛 수직부(1122)는 일측은 상기 제2유닛 상부 수평부(1121)와 연결되고, 타측은 상기 제2유닛 하부 수평부(1123)와 연결되는 스트라이프 구조 복수 개가 상기 제2유닛 수직부(1122)의 길이 방향을 따라 이격되도록 배치되는 것을 예로 든다. 이는 상기 제2유닛 수직부(1122)의 타측에서 압력을 가할 때 상기 제2유닛 수직부(1122)의 면적을 줄여서 더 잘 휘어지도록 하기 위함이다. 물론 이 때도 상기 스트라이프 구조를 통해서 상기 양극 활물질이 유출되지는 않는 구조로 형성한다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 제2유닛 수직부(1122)를 상기 제2유닛 상부 수평부(1121) 및 상기 제2유닛 하부 수평부(1123)와 같이 일체로 형성되는 면 구조로 형성할 수 있다.

본 실시예에서는 상기 제2전극(1220)의 상기 제2유닛(1120) 내부의 상면, 측면 및 하면을 덮도록 배치되는 것을 예로 들지만, 상기 제2전극(1220)은 상기 제2유닛(1120)의 전면 및 후면도 덮도록 배치될 수 있다. 그리고 도시의 편의를 위해 상기 제2전극(1220)이 상기 하우징(1100) 상부 및 하부로 각각 돌출되어 있는 부분을 선 형태로 표시하지만, 상기 제2전극(1220)은 상기 하우징(1100) 상부 및 하부로 면 형태로 돌출될 수 있다. 그리고 본 실시예에서 상기 제2전극(1120)은 불용성의 다스(DAS, Dimensional stable anodes)인 것을 예로 든다.

상기 절연 부재(1300)는 상기 제1전극(1210)과 상기 제2전극(1220) 사이에 배치되어서, 상기 제1전극(1210)과 상기 제2전극(1220)이 접촉하는 것을 방지한다. 본 실시예에서 상기 절연 부재(1300)도 상기 제1전극(1210) 및 상기 제2전극(1220)과 같이 플렉서블한 소재로 형성된다. 따라서 상기 절연 부재(1300)는 상기 하우징(1100)의 상부를 통해서 상기 하우징(1100) 내부로 연장되어 들어와서 상기 하우징(1100)의 일측 내부를 따라서 상기 하우징(1100)의 하부를 통해서 상기 하우징(1100)의 외부로 연장되어 나간다. 이 때 본 실시예에서는 상기 절연 부재(1300)가 상기 하우징(1100)의 외부에서 상기 하우징(1100)의 내부 공간으로 들어가는 부분(상기 제1유닛 상부 수평부(1111)의 일측 단부의 상단에서 하단까지)까지는 상기 제1전극(1210)을 둘러싸는 구조로 형성되는 것을 예로 든다. 물론 상기 절연 부재(1300)가 상기 하우징(1100)의 내부 공간에서 상기 하우징(1100)의 외부 공간으로 나가는 부분(상기 제1유닛 하부 수평부(1113)의 타측 단부의 상단에서 하단까지)도 상기 제1전극(1210)을 둘러싸는 구조로 형성된다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 절연 부재(1300)가 상기 제1전극(1210)에 코팅되어 있거나 상기 제1전극(1210)과 상기 제2전극(1220) 사이에 끼워져 있는 구조로 형성될 수도 있다.

본 실시예에서는 상기 절연 부재(1300)가 상기 제1유닛(1110)의 내부를 따라서 연장되되, 상기 제1전극(1210)보다 내측에 배치되도록 연장되어 있는 것을 예로 든다. 즉, 상기 제1전극(1210)이 상기 제1유닛(1110)의 내측에 밀착되고, 상기 절연 부재(1300)는 상기 제1전극(1210)의 내측에 밀착되는 것이다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 절연 부재(1300)는 상기 제2유닛(1120)의 내부를 따라서 연장되되, 상기 제2전극(1220) 보다 내측에 배치되도록 연장되어 있을 수 있다. 그리고 본 실시예에서 상기 절연 부재(1300)는 상기 세정액이 통과할 수 있는 구조를 갖는다.

도 4 및 5를 참조하면, 상기 하우징(1100) 내부 공간의 부피가 작아지도록 조절하는 장치(1100a, 1100b, 1100c)의 예시가 도시되어 있다. 도 4의 (a)에서는 상기 배출구(1100a)와 연통되도록 배치되고, 상기 하우징(1100) 내부 공간의 공기를 흡입하는 흡입 부재(1100c)가 도시 되어 있다. 즉, 상기 흡입 부재(1100c)가 상기 하우징(1100) 내부 공간의 공기를 흡입하면 상기 하우징(1100)이 수축되면서 내부의 양극 활물질을 기계적으로 탈수하게 된다. (b)에서는 배출구(1100a`)가 상기 제1유닛 하부 수평부(1113) 방향으로 형성되어 있다. 도시의 편의을 위해 상기 흡입 부재(1100c)는 생략하지만 (a)와 유사한 흡입 부재가 상기 배출구(1100a`)에 결합될 수 있다.

도 5에서는 상기 제2유닛(1120)을 상기 제1유닛(1110) 방향으로 압축하여 상기 하우징(1100)의 내부 공간의 부피가 작아지도록 조절하는 압축 부재(1100a, 1100b)가 도시되어 있다. 상기 압축 부재(1100a, 1100b)는 상기 제2유닛(1120)의 타측을 상기 제1유닛(1110) 방향으로 눌러서 압축시키는 피스톤 부재(1100a)일 수 있다. 물론 상기 압축 부재(1100a, 1100b)는 상기 제2유닛(1120)의 타측에 밀착되도록 배치되는 플렉서블한 배관에 액체를 공급하여 상기 제2유닛(1120)의 타측을 상기 제1유닛 방향으로 눌러서 압축시키는 유압 부재(1100b)일 수도 있다. 이 때 상기 배관 내부로 액체가 공급되면 상기 배관이 팽창하면서 상기 제2유닛(1120)의 타측을 압축시키게 된다.

상기 양극 활물질은 상기 하우징(1100)의 내부 공간에 배치된다. 본 실시예에서 상기 양극 활물질은 리튬 복합 전이금속 산화물인 것을 예로 든다. 상기 리튬 복합 전이금속 산화물은 전이금속 전구체와 리튬 원료 물질을 혼합한 후 소성하는 방법으로 제조될 수 있다. 상기 전이금속 전구체는 Ni, Co, Mn을 포함하는 수산화물, 옥시 수산화물, 카보네이트, 유기착물일 수 있다. 구체적으로는 상기 전이금속 전구체는 니켈-코발트 수산화물, 니켈-코발트 옥시 수산화물, 니켈-코발트-망간 수산화물, 니켈-코발트-망간 옥시 수산화물이거나, 상기 수산화물 또는 옥시 수산화물에 M이 도핑되어 있는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 양극 활물질의 종류 및 제조 방법을 얼마든지 변경 가능하다.

본 실시예에 따른 상기 양극 활물질 탈수 장치(1000)에서 전기 삼투 방식을 이용한 작동을 간략하게 설명하면, 먼저 물로 워싱된 양극 활물질(1130)을 상기 제1전극(1210) 및 상기 제2전극(1220) 사이에 배치한다. 본 실시예에서 상기 양극 활물질은 상기 제1전극(1210) 및 상기 제2전극(1220)에 각각 밀착되도록 배치되는 것을 예로 든다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 양극 활물질이 상기 제1전극(1210) 및 상기 제2전극(1220) 각각과 이격되도록 배치될 수도 있다.

다음으로 상기 제1전극(1210) 및 상기 제2전극(1220)에 전원을 인가한다. 전원이 인가되면 상기 양극 활물질에 포함되어 있는 물이 상기 제1전극(1210)쪽으로 흘러가는 삼투압이 발생한다. 이는 물 안에 분포하는 양이온들이 음전극 쪽으로 전기력에 의해 이동하면서 물분자들도 함께 끌고 가기 때문이다(물분자들은 양이온들과 이온-쌍극자 인력으로 결합되어 있어서, 양이온이 전기력을 받아 움직일 때 일부는 따라 움직이게 된다). 이 때, 사이 양극 활물질의 표면에 잔존하는 리튬이온도 제1전극(1210)쪽으로 이동하는 부가적인 효과를 가진다.

본 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치(1000)를 이용해서 워싱 공정을 거친 상기 양극 활물질을 가압 탈수(기계적 탈수)를 통해 수분을 제거하더라도 잔존하는 수분들은 수분내 이온들과 입자간에 작용하는 전기력(입자표면이 고체와 액체간의 계면현상에 의해 표면전하를 갖게 되기 때문)에 의해서 더 이상 가압으로 인한 탈수가 불가능해 진다. 따라서 가압 탈수 만으로는 상기 양극 활물질에 포함되어 있는 수분을 충분히 제거하기에 한계가 있다. 이러한 경우에 전기 삼투 방식을 이용하면 잔존 수분들을 전기 삼투 현상을 이용하여 수월하게 제거할 수 있다.

도면에는 도시하지 않지만, 상기 양극 활물질 탈수 장치(1000)는 양극 활물질 탈수 설비에 활용될 수 있다. 즉, 상기 하우징 모듈의 내부 공간, 구체적으로는 상기 하우징(1100)의 내부 공간 방향으로 복사열을 전달하는 전기히터가 설치될 수 있다. 상기 전기히터는 상기 하우징(1100)의 내측면에 설치되거나, 상기 하우징(1100)의 외측면에 설치될 수도 있고, 상기 양극 활물질을 가열하여 건조를 수행하게 된다. 상기 양극 활물질 탈수 장치(1000)를 이용한 세정액 탈수 및 상기 전기히터를 이용한 건조는 동시에 수행될 수도 있고, 상기 세정액 탈수가 수행된 후에 상기 건조가 수행될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치(2000)는 하우징 모듈(2110, 2120), 전극(2210, 2220), 흡입 부재(2200c) 및 여과포(2500)를 포함한다. 도 7에서는 편의상 상기 상기 전극(2210, 2220)에 연결되어 전원을 공급하는 전원 공급부의 도시도 생략한다. 상기 하우징 모듈(2110, 2120)은 제1유닛(2110) 및 제2유닛(2120)을 포함한다. 그리고 상기 전극(2210, 2220)은 제1전극(2210) 및 제2전극(2220)을 포함한다. 그리고 상기 여과포(2500)는 제1여과포(2510) 및 제2여과포(2520)를 포함한다.

상기 제1유닛(2110) 및 상기 제2유닛(2120)은 도 1에 따른 제1유닛(1110) 및 제2유닛(1120)과 유사한 구조를 갖는다. 다만, 본 실시예에 따른 제1유닛(2110) 및 제2유닛(2120)은 상기 제1전극(2210)이 관통할 수 있는 홀(미도시)이 형성되어 있을 수 있다. 이는 본 실시예에 따른 상기 제1전극(2210)은 상기 제1유닛(2110)과 상기 제2유닛(2120)이 맞닿는 부분을 통해서 상기 하우징 모듈(2110, 2120) 외부로 연장되는 것이 아니기 때문이다.

그리고 본 실시예에서 상기 제1유닛(2110) 및 제2유닛(2120)의 상부에는 공기 주입구(2130) 및 양극 활물질 주입구(2140)가 각각 하나씩 형성되어 있다. 물론 상기 공기 주입구(2130) 및 상기 양극 활물질 주입구(2140)의 형성 위치 및 형성 개수는 얼마든지 변경이 가능하다. 이 때 상기 양극 활물질 탈수 장치(2000)는 상기 공기 주입구(2130)를 통해서 공기를 주입하여 공기의 압력으로 상기 하우징 모듈(2110, 2120) 내부에 배치되는 양극 활물질의 부피가 작아지도록 조절함으로써 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 기계적으로 탈수 할 수 있다.

그리고 본 실시예에 다른 양극 활물질 탈수 장치(2000)는 상기 양극 활물질이 상기 하우징 모듈(2110, 2120)의 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 양극 활물질 주입구(2140)를 통해서 상기 하우징 모듈(2110, 2120) 내부 공간으로 양극 활물질을 추가적으로 주입하여 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질을 탈수할 수 있다. 즉, 상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질의 부피가 작아지도록 조절함으로써 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수 할 수 있다.

이 때 상기 공기압을 이용한 탈수 및 상기 추가적인 양극 활물질의 공급에 의한 탈수는 상기 전극(2110, 2120)에 의한 전기적인 탈수와 병행될 수 있다. 즉, 상기 공기압을 이용한 기계적 탈수 및 상기 추가적인 양극 활물질의 공급에 의한 기계적 탈수는 상기 전기적인 탈수와 동시에 수행될 수도 있고, 전저 수행될 수도 있다.

그리고 상기 하우징(2210, 2220)의 일측에는 도 4에서와 유사하게 상기 세정액이 배출될 수 있는 배출구가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 상기 제1유닛(2210) 및 상기 제2유닛(2220) 각각에 상기 세정액이 배출될 수 있는 배출구가 형성되어 있는 것을 예로 든다. 물론 상기 배출구는 상기 제1유닛(2210) 및 상기 제2유닛(2220) 중 어느 한 쪽에만 형성될 수도 있다.

도면에는 도시하지 않지만, 상기 공기 주입구(2130)에는 공기를 공급할 수 있는 공기(기체) 공급 장치(미도시)가 연통되어 있다. 그리고 상기 양극 활물질 주입구(2140)에는 상기 양극 활물질을 추가적으로 공급할 수 있는 양극 활물질 공급 장치(미도시)가 연통되어 있다.

상기 제1전극(2210)은 상기 하우징 모듈(2110, 2120) 내부에 배치된다. 구체적으로 상기 제1전극(2210)은 상기 하우징 모듈(2110, 2120)에서 상기 제1유닛(2110) 쪽에 형성되어 있는 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 제2유닛(2120) 쪽에 배치되되, 상기 제1부분에 이격되어 대향하는 제2부분에 배치된다. 상기 제1전극(2210)은 제1전위를 형성시킨다.

상기 제2전극(2220)은 상기 하우징 모듈(2110, 2120) 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되되, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 배치된다. 즉, 상기 제2전극(2220)은 상기 하우징 모듈(2110, 2120)의 내부 공간의 중심부에 상하로 배치된다. 따라서 상기 제2전극(2220)은 상기 제1부분에 배치되어 있는 제1전극(2210)으로부터 상기 하우징 모듈(2110, 2120)의 중심 방향으로 설정 거리 이격되어 배치되고, 상기 제2부분에 배치되어 있는 제1전극(2210)으로부터 상기 하우징 모듈(2110, 2120)의 중심 방향으로 설정 거리 이격되어 배치된다. 즉, 상기 제2전극(2220)은 상기 하우징 모듈(2110, 2120) 내부 공간을 2등분 하는 것이다. 따라서 본 실시예에 따른 상기 양극 활물질 탈수 장치(2000)는 상기 제1부분에 배치되어 있는 제1전극(2210)과 상기 제2전극(2220) 사이 및 상기 제2부분에 배치되어 있는 제1전극(2210)과 상기 제2전극(2220) 사이에서 각각 전기적인 탈수가 이루어진다. 그리고 상기 제1전극(2210)은 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가진다.

상기 여과포(2500)는 제1여과포(2510) 및 제2여과포(2520)를 포함한다. 상기 제1여과포(2510)는 상기 제1유닛(2110) 내측에 배치되는 제1전극(2210)과 밀착된다. 그리고 상기 제2여과포(2520)는 상기 제2유닛(2120) 내측에 배치되는 제2전극(2210)과 밀착된다. 이 때 상기 여과포(2500)는 상기 양극 활물질은 통과할 수 없고, 물(세정액)만 통과할 수 있는 크기의 개구부를 갖는다. 그리고 상기 제1전극(2210)은 상기 물이 통과할 수 있는 크기의 개구부를 갖는다.

그리고 본 실시예에서 상기 흡입 부재(2100c)는 도 4에서와 다르게 상기 제1유닛(2110) 쪽 및 상기 제2유닛(2120) 쪽에 각각 하나씩 설치될 수 있다. 이는 본 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치(2000)의 경우 제1유닛(2110) 방향 및 제2유닛(2120) 방향으로 각각 물이 배출될 수 있기 때문이다. 이는 본 실시예에 따른 양극 활물질 탈수 장치(2000)의 경우 제1전극(2110)인 음극이 상기 제1유닛(2110) 및 상기 제2유닛(2120)의 내측에 이격되어 마주 보도록 배치되고, 제2전극(2120)인 양극이 상기 제1전극(2110)의 이격된 공간에 배치되어 각각의 제1전극(2110) 방향으로 물이 탈수되어 나갈 수 있기 때문이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000, 2000: 양극 활물질 탈수 장치
1100: 하우징
1100a: 피스톤 부재
1100b: 유압 부재
1100c, 2100c: 흡입 부재
1110, 2110: 제1유닛
1110a, 2110a, 2120a: 배출구
1110b: 세정액 유동 통로
1111: 제1유닛 상부 수평부
1111a: 제1유닛 상부 수평부 홈
1112: 제1유닛 수직부
1113: 제1유닛 하부 수평부
1113a: 제1유닛 하부 수평부 홈
1120, 2120: 제2유닛
1121: 제2유닛 상부 수평부
1121a: 제2유닛 상부 수평부 홈
1122: 제2유닛 수직부
1123: 제1유닛 하부 수평부
1123a: 제1유닛 하부 수평부 홈
1200: 전극
1210, 2210: 제1전극
1220, 2220: 제2전극
1300: 절연 부재
1400: 전원 공급부
2130: 공기 주입구
2140: 양극 활물질 주입구
2500: 여과포
2510: 제1여과포
2520: 제2여과포

Claims (20)

1. 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 세정 공정을 거친 양극 활물질을 추가적으로 주입하여 상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈;
   상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극; 및
   상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극을 포함하고,
   상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하며,
   상기 하우징 모듈 내측과의 사이에 상기 제1전극이 배치되도록 하되, 상기 제1전극과 밀착되도록 배치되고, 상기 양극 활물질은 통과할 수 없고 상기 세정액만 통과할 수 있는 크기의 개구부를 갖는 여과포를 포함하며,
   상기 하우징 모듈에서는,
   상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질의 부피가 작아지도록 함으로써, 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수하는,
   양극 활물질 탈수 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1전극은,
   상기 하우징 모듈의 상부를 통해서 상기 하우징 모듈의 내부로 연장되고, 상기 하우징 일측의 내측면을 따라 밀착되도록 배치되고,
   상기 제2전극은,
   상기 제1전극과 이격되어 마주보도록, 상기 하우징 모듈의 상부를 통해서 상기 하우징 모듈의 내부로 연장되고, 상기 하우징 모듈의 타측 내부를 따라 밀착되도록 배치되는,
   양극 활물질 탈수 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징 모듈은,
   내부에 제1홈이 형성되어 있는 제1유닛;
   내부에 제2홈이 형성되어 있고, 상기 제1유닛과 마주보면서 밀착되어 상기 제1홈과 상기 제2홈이 상기 하우징 모듈의 내부 공간을 형성하도록 배치되는 제2유닛을 구비하는 하우징을 포함하는,
   양극 활물질 탈수 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1유닛은,
   일측은 상기 하우징의 상부 중심에서 상기 제2유닛과 밀착되고, 상기 하우징 의 상부 중심에서 상기 하우징의 일측 단부 방향으로 수평하게 연장되는 제1유닛 상부 수평부;
   상기 제1유닛 상부 수평부와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제1유닛 상부 수평부의 타측 단부와 연결되고, 상기 제1유닛 상부 수평부의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되는 제1유닛 수직부;
   상기 제1유닛 수직부와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제1유닛 수직부의 타측과 연결되고, 상기 하우징의 타측 단부 방향으로 수평하게 연장되어서 상기 제2유닛과 밀착되는 제1유닛 하부 수평부를 포함하는,
   양극 활물질 탈수 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2유닛은,
   일측은 상기 하우징의 상부 중심에서 상기 제1유닛 상부 수평부와 밀착되고, 상기 하우징의 상부 중심에서 상기 하우징의 타측 방향으로 수평하게 연장되는 제2유닛 상부 수평부;
   상기 제2유닛 상부 수평부와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제2유닛 상부 수평부의 타측 단부와 연결되고, 상기 제2유닛 상부 수평부의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되는 제2유닛 수직부;
   상기 제2유닛 수직부와 일체로 형성되되, 일측은 상기 제2유닛 수직부의 타측과 연결되고, 상기 하우징의 일측 방향으로 수평하게 연장되어서 상기 제1유닛 하부 수평부와 밀착되는 제2유닛 하부 수평부를 포함하는,
   양극 활물질 탈수 장치
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 배출구는,
   상기 제1유닛 수직부와 상기 제1유닛 하부 수평부과 접하는 부분에 상기 제1유닛 수평부와 평행하도록 수평 방향으로 형성되거나, 상기 제1유닛 수직부와 평행하도록 수직 방향으로 형성되는,
   양극 활물질 탈수 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1전극은,
   메쉬 구조로 형성되는,
   양극 활물질 탈수 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극의 사이에 배치되어 상기 제1전극과 상기 제2전극을 절연하도록, 상기 하우징 모듈의 상부를 통해서 상기 하우징 모듈의 내부로 연장되고, 상기 하우징 모듈의 일측 내부를 따라 상기 제1전극보다 내측에 배치되도록 연장되거나, 상기 하우징 모듈의 타측 내부를 따라 상기 제2전극보다 내측에 배치되도록 연장되며, 상기 하우징 모듈의 하부를 통해서 상기 하우징 모듈의 외부로 연장되는 절연 부재를 더 포함하는,
    양극 활물질 탈수 장치.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2전극은 플렉서블한 소재로 형성되는,
    양극 활물질 탈수 장치.
17. 삭제
18. 세정 공정을 거친 양극 활물질이 수용되는 내부 공간을 한정하고, 세정액이 배출될 수 있는 적어도 하나의 배출구가 형성되어 있고, 상기 양극 활물질이 상기 내부 공간에 배치된 상태에서 상기 내부 공간으로 양극 활물질을 추가적으로 주입하여 상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하는 하우징 모듈;
    상기 하우징 모듈 내에 배치되며, 상기 세정액은 통과할 수 있는 크기의 개구부들을 가지며, 상기 하우징 모듈 내에서 상기 적어도 하나의 배출구와 인접한 제1부분 및 상기 하우징 내에서 상기 제1부분을 이격되어 대향하는 제2부분에 제1전위를 형성시키는 제1전극;
    상기 하우징 모듈 내에서 상기 제1부분 및 상기 제2부분을 대향하도록 배치되고, 상기 제1부분 및 상기 제2부분의 사이에 제2전위를 형성시키는 제2전극; 및
    상기 양극 활물질을 상기 내부 공간에 유지한 상태에서, 상기 하우징 모듈의 내부 공간 방향으로 복사열을 전달하기 위해서 상기 하우징 모듈 내측면 또는 외측면에 설치되어 상기 양극 활물질을 가열하여 건조를 수행하는 전기히터를 포함하고,
    상기 제1전극과 상기 제2전극에 전원이 인가되면 전기 삼투 방식으로 상기 양극 활물질에 잔존하는 세정액을 탈수시켜서 상기 적어도 하나의 배출구 중 하나로 배출하게 하며,
    상기 하우징 모듈 내측과의 사이에 상기 제1전극이 배치되도록 하되, 상기 제1전극과 밀착되도록 배치되고, 상기 양극 활물질은 통과할 수 없고 상기 세정액만 통과할 수 있는 크기의 개구부를 갖는 여과포를 포함하며,
    상기 하우징 모듈에서는,
    상기 추가적으로 주입된 양극 활물질의 압력으로 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질의 부피가 작아지도록 함으로써, 상기 내부 공간에 배치되어 있는 양극 활물질에 잔존하는 상기 세정액을 기계적으로 탈수하는,
    양극 활물질 탈수 설비.
19. 삭제
20. 청구항 18에 있어서,
    상기 세정액 탈수 및 상기 건조는 동시에 수행되거나, 상기 세정액 탈수가 수행된 후에 상기 건조가 수행되는,
    양극 활물질 탈수 설비.

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