KR102502275B1 - Coanda effect hot air blower and apparatus for drying electrode of secondary battery - Google Patents

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(주)피엔티
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Abstract

Disclosed is a Coanda hot air blower that discharges hot air to dry the fabric of a secondary battery electrode in which a plurality of coating parts and a plurality of non-coating parts are alternately arranged in the widthwise direction, and a secondary battery electrode drying device including the same. The disclosed Coanda hot air blower includes a housing with a nozzle slit extending in the widthwise direction of the fabric so that hot air is discharged from the inside to the outside, and a hot air generating unit that generates hot air. The housing has a guide side wall that guides hot air to the nozzle slit inside the housing, and the guide side wall includes a plurality of first and second oblique guide pins extending obliquely in opposite directions with respect to the central point in the widthwise direction of the fabric. The hot air guided by the first oblique guide pin and discharged from the nozzle slit and the hot air guided by the second oblique guide pin and discharged from the nozzle slit proceed away from each other in the widthwise direction of the fabric. Therefore, the defect rate of secondary battery electrodes decreases, and the productivity of quality products is improved.

Description

코안다 열풍기 및 이를 구비한 이차전지 전극 건조 장치{Coanda effect hot air blower and apparatus for drying electrode of secondary battery} Coanda effect hot air blower and apparatus for drying electrode of secondary battery having the same

본 발명은 이차전지 전극 제조 과정에서 전극 집전체에 도포된 전극재를 건조 경화하기 위한 코안다 열풍기 및 이를 구비한 이차전지 전극 건조 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a Coanda hot air blower for drying and curing an electrode material applied to an electrode current collector in the process of manufacturing a secondary battery electrode and a secondary battery electrode drying device having the same.

이차전지는 재충전(recharging)이 가능한 전지로서, 전해질 중의 이온이 분리막(separator)에 의해 절연된 양극과 음극의 사이를 이동함으로써 충전 및 방전을 반복하도록 구성된다. 이차전지의 양극 및 음극과 같은 전극은 공통적으로, 금속 재질의 전극 집전체와, 전극 집전체 상에 도포되고 건조 경화되는 전극재를 구비한다. A secondary battery is a battery capable of being recharged, and is configured to repeat charging and discharging by moving ions in an electrolyte between an anode and a cathode insulated by a separator. Electrodes such as positive and negative electrodes of secondary batteries commonly include a metal current collector and an electrode material coated on the electrode current collector and dried and cured.

도 1은 이차전지 전극의 원단의 일 예를 도시한 평면도이다. 이를 참조하면, 이차전지 전극의 원단(web)(1)은 끊김 없이 연장된 금속박 재질의 전극 집전체(2)와, 상기 전극 집전체(2)의 표면에 도포되고 건조 경화되는 슬러리(slurry) 형태의 전극재(4)를 구비한다. 이차전지 전극의 롤투롤(roll-to-roll) 제조 설비에서 상기 전극 집전체(2)는 화살표(P) 방향으로 진행한다. 1 is a plan view illustrating an example of a fabric of a secondary battery electrode. Referring to this, the fabric (web) 1 of the secondary battery electrode is an electrode current collector 2 made of metal foil that extends without breakage, and a slurry applied to the surface of the electrode current collector 2 and dried and cured An electrode material 4 of the form is provided. In a roll-to-roll manufacturing facility for secondary battery electrodes, the electrode current collector 2 moves in the direction of an arrow P.

이차전지 전극 원단(1)에서 상기 전극 집전체(2)의 표면에 전극재(4)가 적층된 부분을 유지부(WA)라 하고, 전극재(4)가 적층되지 않아 전극 집전체(2)가 노출된 부분을 무지부(WO1, WO2)라 한다. 구체적으로, 상기 무지부(WO1, WO2)는 인접한 한 쌍의 유지부(WA) 사이에서 전극 집전체(2)가 노출된 부분인 중간 무지부(WO1)와, 전극 집전체(2)의 진행 방향(P)에 직교하는 전극 집전체(2)의 폭 방향으로 양 측 말단에 전극 집전체(2)가 노출된 부분인 말단 무지부(WO2)를 포함한다. In the secondary battery electrode fabric 1, the portion where the electrode material 4 is laminated on the surface of the electrode current collector 2 is called a holding portion WA, and the electrode material 4 is not laminated, so the electrode current collector 2 ) is exposed as uncoated regions WO1 and WO2. Specifically, the uncoated parts WO1 and WO2 are the middle uncoated part WO1, which is a portion where the electrode current collector 2 is exposed between a pair of adjacent holding parts WA, and the progress of the electrode current collector 2 In the width direction of the electrode current collector 2 orthogonal to the direction P, both ends of the electrode current collector 2 include exposed portions of the terminal uncoated portion WO2.

전극 집전체(2)의 표면에 도포된 전극재(4)는 건조 장치를 통과하는 동안 고온의 공기 흐름, 즉 열풍(熱風)에 의해서 빠르게 건조된다. 그런데, 고온 건조시에 전극 집전체(2)와 전극재(4)의 수축률의 차이로 인해 축적된 응력(stress)이 중간 무지부(WO1)에 주름(wrinkle)(5)을 발생시킨다. 이러한 주름(5)은 이차전지의 단락과 화재를 유발할 수 있어서 상기 주름(5)이 형성된 이차전지 전극은 불량으로 취급되므로, 이차전지 전극의 불량율이 높아지고 양품 생산성이 저하되는 문제가 있다. The electrode material 4 applied to the surface of the electrode current collector 2 is rapidly dried by a high-temperature air flow, that is, hot air, while passing through the drying device. However, stress accumulated due to a difference in shrinkage between the electrode current collector 2 and the electrode material 4 during high-temperature drying causes wrinkles 5 in the middle uncoated portion WO1. Since the wrinkles 5 may cause a short-circuit and fire of the secondary battery, the secondary battery electrode having the wrinkles 5 is treated as defective, and thus, the defect rate of the secondary battery electrode increases and the productivity of good products decreases.

공개특허공보 제10-2021-0061877호Publication No. 10-2021-0061877

본 발명은, 전극 집전체에 도포된 전극재의 건조시에 무지부의 주름 발생을 억제하는 코안다 열풍기 및 이를 구비한 이차전지 전극 건조 장치를 제공한다.The present invention provides a Coanda hot air blower and a secondary battery electrode drying device having the same for suppressing wrinkles in the uncoated area when drying the electrode material applied to the electrode current collector.

본 발명은, 폭 방향으로 복수의 유지부와 복수의 무지부가 교번하여 배치된 이차전지 전극의 원단을 건조하기 위해 열풍을 토출하는 코안다 열풍기(Coanda effect hot air blower)로서, 상기 열풍이 내부에서 외부로 토출되도록 상기 원단의 폭 방향으로 연장된 노즐 슬릿(nozzle slit)이 형성된 하우징(housing), 및 상기 열풍을 생성하는 열풍 생성 유닛(unit)을 구비하고, 상기 하우징은, 상기 하우징 내부에서 상기 열풍을 상기 노즐 슬릿 측으로 안내하는 안내 측벽을 구비하고, 상기 안내 측벽은 상기 원단의 폭 방향의 중앙 지점을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사지게 연장된 복수의 제1 및 제2 경사 가이드 핀(fin)을 구비하고, 상기 제1 경사 가이드 핀에 안내되어 상기 노즐 슬릿에서 토출된 열풍과, 상기 제2 경사 가이드 핀에 안내되어 상기 노즐 슬릿에서 토출된 열풍은 상기 원단의 폭 방향으로 서로 멀어지게 진행하는 코안다 열풍기를 제공한다. The present invention is a Coanda effect hot air blower that discharges hot air to dry a fabric of a secondary battery electrode in which a plurality of holding parts and a plurality of uncoated parts are alternately disposed in the width direction, and the hot air is blown from the inside. A housing having a nozzle slit extending in the width direction of the fabric so as to be discharged to the outside, and a hot air generating unit for generating the hot air, the housing comprising: A guide sidewall for guiding the hot air toward the nozzle slit is provided, and the guide sidewall includes a plurality of first and second inclined guide fins extending obliquely in opposite directions based on a central point in the width direction of the fabric. The hot air guided by the first inclined guide pin and discharged from the nozzle slit and the hot air guided by the second inclined guide pin and discharged from the nozzle slit travel away from each other in the width direction of the fabric. Anda provides a hot air blower.

상기 제1 경사 가이드 핀과 제2 경사 가이드 핀 사이의 각도는 40 내지 60° 일 수 있다. An angle between the first inclined guide pin and the second inclined guide pin may be 40° to 60°.

상기 원단은 전극 집전체와 상기 전극 집전체 상에 도포된 전극재를 구비한 이차전지 전극의 원단일 수 있다. The fabric may be a fabric of a secondary battery electrode having an electrode current collector and an electrode material applied on the electrode current collector.

또한 본 발명은, 전극 집전체와 상기 전극 집전체 상에 도포된 전극재를 구비한 이차전지 전극의 원단을 건조하는 장치로서, 상기 이차전지 전극의 원단이 통과하는 건조 챔버(chamber), 및 상기 이차전지 전극의 원단을 건조하기 위해 열풍을 토출하는 복수의 코안다 열풍기를 구비하고, 상기 복수의 코안다 열풍기는 상기 건조 챔버 내부에서 상기 이차전지 전극의 원단의 아래에 상기 이차전지 전극의 원단의 진행 방향을 따라 배열되는 이차전지 전극 건조 장치를 제공한다. In addition, the present invention is an apparatus for drying the fabric of a secondary battery electrode having an electrode current collector and an electrode material applied on the electrode current collector, a drying chamber through which the fabric of the secondary battery electrode passes, and the A plurality of Coanda hot air blowers are provided for discharging hot air to dry the fabric of the secondary battery electrode, and the plurality of Coanda hot air blowers are provided below the fabric of the secondary battery electrode in the drying chamber. Provided is a secondary battery electrode drying device arranged along a traveling direction.

본 발명의 이차전지 전극 건조 장치는, 상기 이차전지 전극의 원단에 적외광을 조사하여 상기 전극재를 가열 건조하는 복수의 적외광 히터(heater)를 더 구비하고, 상기 복수의 적외광 히터는 각각, 상기 건조 챔버 내부에서 상기 이차전지 전극의 원단의 위에 상기 이차전지 전극의 원단의 진행 방향을 따라 배열될 수 있다.The secondary battery electrode drying apparatus of the present invention further includes a plurality of infrared heaters for heating and drying the electrode material by irradiating infrared light to the fabric of the secondary battery electrode, wherein the plurality of infrared heaters are respectively , It may be arranged along the traveling direction of the fabric of the secondary battery electrode on the fabric of the secondary battery electrode inside the drying chamber.

본 발명의 코안다 열풍기는 이차전지 전극의 원단의 폭 방향 중앙 지점에서 폭 방향 양 측 말단을 향하도록 경사지게 열풍(熱風)을 토출한다. 이에 따라, 이차전지 전극의 원단에서 이격된 유지부 사이의 중간 무지부가 상기 원단의 폭 방향으로 펴지도록 공기압이 작용하여 상기 중간 무지부에 주름 발생이 억제된다. 그러므로, 이차전지 전극의 불량율이 저하되고 양품 생산성이 향상된다.The Coanda hot air blower of the present invention discharges hot air at an angle from the central point in the width direction of the fabric of the secondary battery electrode toward both ends in the width direction. Accordingly, the air pressure acts to stretch the middle uncoated portion between the holding portions spaced apart from the original fabric of the secondary battery electrode in the width direction of the fabric, thereby suppressing wrinkles in the intermediate uncoated portion. Therefore, the defective rate of the secondary battery electrode is reduced and the productivity of good products is improved.

도 1은 이차전지 전극의 원단의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 전극 건조 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 코안다 열풍기를 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 코안다 열풍기의 하우징의 내측면을 IV에서 IV'까지 펼쳐서 평면상에 도시한 평면도이다. 1 is a plan view illustrating an example of a fabric of a secondary battery electrode.
2 is a cross-sectional view of a secondary battery electrode drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of the Coanda hot air blower of FIG. 2 .
4 is a plan view showing the inner surface of the housing of the Coanda hot air blower of FIG. 3 on a plane by extending it from IV to IV'.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코안다 열풍기 및 이를 구비한 이차전지 전극 건조 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a Coanda hot air blower according to an embodiment of the present invention and a secondary battery electrode drying apparatus having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terminologies used in this specification are terms used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, which may vary according to the intention of a user or operator or conventions in the field to which the present invention belongs. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 전극 건조 장치의 단면도이고, 도 3은 도 2의 코안다 열풍기를 확대 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3의 코안다 열풍기의 하우징의 내측면을 IV에서 IV'까지 펼쳐서 평면상에 도시한 평면도이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 전극 건조 장치(10)는 전극 집전체(2)와 상기 전극 집전체(2) 상에 도포된 전극재(4)를 구비한 이차전지 전극의 원단(1)을 건조하는 장치로서, 롤투롤 방식으로 이차전지 전극을 제조하는 이차전지 제조 설비에서 상기 원단(1)의 진행 경로를 따라 상기 원단(1)의 표면에 슬러리(slurry) 형태의 전극재(4)를 도포하는 전극재 코팅 장치(미도시)의 하류에 배치된다. 2 is a cross-sectional view of a secondary battery electrode drying apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the Coanda hot air blower of FIG. 2, and FIG. It is a plan view drawn on a plane by extending from IV to IV'. 1 and 2 together, the secondary battery electrode drying apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes an electrode current collector 2 and an electrode material 4 applied on the electrode current collector 2 A device for drying the fabric 1 of the secondary battery electrode provided, slurry on the surface of the fabric 1 along the progress path of the fabric 1 in a secondary battery manufacturing facility that manufactures secondary battery electrodes in a roll-to-roll method It is disposed downstream of an electrode material coating device (not shown) for applying the electrode material 4 in the form of a slurry.

이차전지 전극 건조 장치(10)는 건조 챔버(chamber)(11), 복수의 지지 롤러(18), 복수의 코안다 열풍기(Coanda effect hot air blower)(20), 및 복수의 적외광 히터(infrared light heater)(15)를 구비한다. 이차전지 전극의 원단(1)이 건조 챔버(11)를 통과하며, 상기 건조 챔버(11)의 일 측과 타 측에는 상기 원단(1)이 들어가는 입구(12)와, 상기 원단(1)이 건조 챔버(11)의 내부를 통과하고 나가는 출구(13)가 마련된다. 복수의 지지 롤러(18)는 상기 건조 챔버(11) 내부에서 입구(12)에서 출구(13)를 향하여 진행하는 이차전지 전극의 원단(1)을 지지하는 롤러로서, 상기 건조 챔버(11) 내부에서 입구(12)에서 출구(13)를 향하여 일렬로 이격되게 배열된다. The secondary battery electrode drying device 10 includes a drying chamber 11, a plurality of support rollers 18, a plurality of Coanda effect hot air blowers 20, and a plurality of infrared heaters. light heater) (15). The fabric 1 of the secondary battery electrode passes through the drying chamber 11, and one side and the other side of the drying chamber 11 have an inlet 12 into which the fabric 1 enters, and the fabric 1 is dried. An outlet 13 passing through and exiting the inside of the chamber 11 is provided. The plurality of support rollers 18 are rollers that support the original fabric 1 of the secondary battery electrode that moves from the inlet 12 to the outlet 13 inside the drying chamber 11, and is included in the drying chamber 11. are arranged spaced apart in a row from the inlet 12 toward the outlet 13.

복수의 적외광 히터(15)는 건조 챔버(11) 내부에서 이차전지 전극의 원단(1)의 상측에 상기 원단(1)의 진행 방향을 따라 일렬로 이격되게 배열된다. 복수의 적외광 히터(15)는 전극 집전체(2)의 상측면에 도포된 전극재(4)에 적외광(infrared light)을 조사(照射)하여 상기 전극재(4)를 가열 건조한다. 바람직하게는 상기 적외광 히터(15)는 근적외광(near infrared light)를 방사하는 근적외광 램프(lamp)를 구비할 수 있다. 상기 근적외광 램프에서 방사된 근적외광은 슬러리 형태의 전극재(4)의 내부 깊숙이 침투하여 전극재(4)가 수 초 이내의 빠른 시간 내에 건조될 수 있다. A plurality of infrared heaters 15 are arranged spaced apart in a row along the moving direction of the fabric 1 of the secondary battery electrode on the upper side of the fabric 1 of the secondary battery electrode inside the drying chamber 11 . The plurality of infrared heaters 15 irradiate infrared light to the electrode material 4 applied on the upper surface of the electrode current collector 2 to heat and dry the electrode material 4 . Preferably, the infrared heater 15 may include a near infrared light lamp emitting near infrared light. The near-infrared light emitted from the near-infrared light lamp penetrates deep into the electrode material 4 in the form of a slurry, so that the electrode material 4 can be quickly dried within a few seconds.

도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 복수의 코안다 열풍기(20)는 건조 챔버(11) 내부에서 상기 이차전지 전극의 원단(1)을 건조하기 위해 열풍(熱風)을 토출하는 것으로, 상기 원단(1)의 아래에서 상기 원단(1)의 진행 방향을 따라 일렬로 배열된다. 상기 복수의 코안다 열풍기(20)는 복수의 지지 롤러(18)와 교번하여 배열된다. 각각의 코안다 열풍기(20)는 하우징(housing)(25)과 열풍 생성 유닛(21)을 구비한다. 상기 열풍 생성 유닛(21)은 하우징(25)의 아래에 배치되며, 공기를 가열하는 히터(heater)(미도시) 또는 열교환기(미도시)와, 상기 가열된 공기를 하우징(25)의 내부를 향하도록 불어내는 팬(fan)(미도시)를 구비할 수 있다. 1 to 4 together, a plurality of Coanda hot air blowers 20 discharge hot air to dry the fabric 1 of the secondary battery electrode inside the drying chamber 11, and the fabric Under (1), they are arranged in a line along the traveling direction of the fabric (1). The plurality of Coanda heaters 20 are alternately arranged with a plurality of support rollers 18 . Each Coanda hot air blower 20 includes a housing 25 and a hot air generating unit 21 . The hot air generating unit 21 is disposed under the housing 25, and includes a heater (not shown) or a heat exchanger (not shown) for heating air, and the heated air is transferred to the inside of the housing 25. A fan (not shown) blowing toward the may be provided.

하우징(25)의 하단부에는 상기 열풍 생성 유닛(21)에서 발생한 열풍이 하우징(25) 내부로 유입되도록 개방된 하측 개구(26)가 형성되고, 하우징(25)의 상단부에는 상기 열풍이 하우징(25)의 내부에서 외부로 토출되도록 상기 이차전지 전극의 원단(1)의 폭 방향으로 연장된 노즐 슬릿(nozzle slit)(27)이 형성된다. 상기 노즐 슬릿(27)은 이차전지 전극의 원단(1)의 아래에 근접하게 위치한다. A lower opening 26 is formed at the lower end of the housing 25 so that the hot air generated by the hot air generating unit 21 flows into the housing 25, and at the upper end of the housing 25, the hot air is directed into the housing 25. ) A nozzle slit 27 extending in the width direction of the original fabric 1 of the secondary battery electrode is formed so as to be discharged from the inside to the outside. The nozzle slit 27 is located close to the bottom of the fabric 1 of the secondary battery electrode.

하우징(25)은 안내 측벽(35), 내부 곡선 안내 측벽(31), 노즐 외부 직선 안내 측벽(32), 및 노즐 외부 곡선 안내 측벽(33)을 구비한다. 안내 측벽(35)과 내부 곡선 안내 측벽(31)은 상기 하우징(25) 내부에서 상기 열풍을 상기 노즐 슬릿(27) 측으로 안내한다. 상기 안내 측벽(35)과 내부 곡선 안내 측벽(31)에 의해 한정되는 열풍의 유로의 단면적은 상기 노즐 슬릿(27)에 가까워질수록, 다시 말해서 열풍이 상승할수록 좁아진다. 따라서, 열풍은 상기 노즐 슬릿(27)을 통해 빠른 유속과 강한 압력으로 토출된다. The housing 25 has a guiding side wall 35 , an inner curved guiding side wall 31 , a nozzle outer straight guiding side wall 32 , and a nozzle outer curved guiding side wall 33 . The guide side wall 35 and the inner curved guide side wall 31 guide the hot air toward the nozzle slit 27 inside the housing 25 . The cross-sectional area of the passage of hot air defined by the guide side wall 35 and the inner curve guide side wall 31 narrows as it approaches the nozzle slit 27, that is, as the hot air rises. Therefore, the hot air is discharged through the nozzle slit 27 at a high flow rate and strong pressure.

상기 노즐 외부 직선 안내 측벽(32)은 상기 내부 곡선 안내 측벽(31)과 매끄럽게 이어지고, 상기 노즐 슬릿(27)의 외부에서 상기 이차전지 전극의 원단(1)의 진행 방향에 대해 10° 이내의 예각을 이루도록 경사지게 상향 연장된다. 상기 노즐 외부 곡선 안내 측벽(33)은 상기 노즐 외부 직선 안내 측벽(32)과 매끄럽게 이어지며 곡선 경로를 따라 아래로 연장된다. 노즐 슬릿(27)에서 토출된 열풍은 상기 노즐 외부 직선 안내 측벽(32)을 따라 비스듬히 상승하여 이차전지 전극의 원단(1)의 하측면을 가압하고, 상기 노즐 외부 곡선 안내 측벽(33)을 따라 곡선 경로로 하강한다. 이를 코안다 효과(Coanda effect)라고 한다. 이와 같은 코안다 효과로 인해, 상기 원단(1)이 상기 노즐 외부 곡선 안내 측벽(33)을 따라 흐르는 열풍의 기류에 흡착되어 아래로 당겨지면서 상기 원단(1)이 상기 열풍과 좀더 가깝고 좀더 넓은 면적으로 마주하여 상기 원단(1)의 건조 효율이 향상된다. The nozzle outer straight guide sidewall 32 is smoothly connected to the inner curved guide sidewall 31, and has an acute angle within 10° with respect to the traveling direction of the original fabric 1 of the secondary battery electrode at the outside of the nozzle slit 27. It extends obliquely upward to form . The nozzle outer curved guide side wall 33 smoothly connects with the nozzle outer straight guide side wall 32 and extends downward along a curved path. The hot air discharged from the nozzle slit 27 rises obliquely along the nozzle external linear guide sidewall 32, presses the lower surface of the fabric 1 of the secondary battery electrode, and flows along the nozzle external curved guide sidewall 33. Descend on a curved path. This is called the Coanda effect. Due to this Coanda effect, the fabric 1 is absorbed by the airflow of the hot air flowing along the outer curve guide sidewall 33 of the nozzle and pulled down, so that the fabric 1 is closer to the hot air and has a larger area. Faced with, the drying efficiency of the fabric 1 is improved.

상기 안내 측벽(35)은 내측면에 복수의 제1 경사 가이드 핀(fin)(41)과 복수의 제2 경사 가이드 핀(43)을 구비한다. 제1 경사 가이드 핀(41)과 제2 경사 가이드 핀(43)은 상기 원단(1)의 폭 방향의 중앙 지점(CL)을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사지게 연장된다. 도 4에 화살표로 나타낸 바와 같이 상기 제1 경사 가이드 핀(41)에 안내되어 노즐 슬릿(27)에서 토출된 열풍과, 상기 제2 경사 가이드 핀(43)에 안내되어 상기 노즐 슬릿(27)에서 토출된 열풍은 상기 원단(1)의 폭 방향으로 서로 멀어지게 진행한다. The guide side wall 35 has a plurality of first inclined guide fins 41 and a plurality of second inclined guide fins 43 on an inner surface thereof. The first inclined guide pin 41 and the second inclined guide pin 43 obliquely extend in opposite directions with respect to the central point CL in the width direction of the original fabric 1 . 4, the hot air guided by the first inclined guide pin 41 and discharged from the nozzle slit 27 and the hot air guided by the second inclined guide pin 43 and discharged from the nozzle slit 27 The discharged hot air moves away from each other in the width direction of the fabric 1 .

상기 코안다 열풍기(20)는 노즐 슬롯(27)을 통해 이차전지 전극의 원단(1)의 폭 방향 중앙 지점(CL)에서 폭 방향 양 측 말단을 향하도록 경사지게 열풍(熱風)을 토출한다. 이에 따라, 이차전지 전극의 원단(1)에서 이격된 유지부(WA) 사이의 중간 무지부(WO1)가 상기 원단(1)의 폭 방향으로 펴지도록 공기압이 작용하여 상기 중간 무지부(WO1)에 주름(5)의 발생이 억제된다. 그러므로, 이차전지 전극의 불량율이 저하되고 양품 생산성이 향상된다. 상기 노즐 슬릿(27)을 통한 열풍의 토출 방향이 상기 원단(1)의 진행 방향에 순행하는 경우나 역행하는 경우 모두에서 상기 주름(5)의 발생이 억제될 수 있다. The Coanda hot air blower 20 discharges hot air at an angle from the central point CL in the width direction of the fabric 1 of the secondary battery electrode through the nozzle slot 27 toward both ends in the width direction. Accordingly, the air pressure acts so that the middle uncoated portion WO1 between the holding portions WA separated from the original fabric 1 of the secondary battery electrode is spread in the width direction of the original fabric 1, and the intermediate uncoated portion WO1 The occurrence of wrinkles 5 is suppressed. Therefore, the defect rate of the secondary battery electrode is reduced and the productivity of good products is improved. The occurrence of the wrinkles 5 can be suppressed both when the discharge direction of the hot air through the nozzle slit 27 goes forward or counter to the direction of travel of the fabric 1 .

바람직한 실시예에서, 상기 제1 경사 가이드 핀(41)과 제2 경사 가이드 핀(43) 사이의 각도(AN)는 40 내지 60°일 수 있다. 상기 각도(AN)가 40°보다 작으면 상기 주름(5)의 발생 억제 효과가 미흡하고, 상기 각도(AN)가 60°보다 크면 상기 전극재(4)의 건조 불량이 발생할 수 있다. In a preferred embodiment, the angle AN between the first inclined guide pin 41 and the second inclined guide pin 43 may be 40 to 60°. When the angle AN is less than 40°, the effect of suppressing the occurrence of wrinkles 5 is insufficient, and when the angle AN is greater than 60°, poor drying of the electrode material 4 may occur.

도시된 실시예에서는 폭 방향 중앙 지점(CL)에 하나의 중간 무지부(WO1)를 갖는 이차전지 전극의 원단(1)의 경우를 통하여 본 발명의 코안다 열풍기(20)의 주름(5) 발생 억제 효과를 설명하였으나, 폭 방향 중앙 지점(CL)을 벗어난 지점에 중간 무지부가 있거나, 복수의 중간 무지부를 갖는 이차전지 전극의 원단의 경우에도 본 발명의 코안다 열풍기(20)는 중간 무지부의 주름 발생을 억제하는 효과를 보인다. In the illustrated embodiment, wrinkles 5 of the Coanda hot air blower 20 of the present invention occur through the case of the original fabric 1 of the secondary battery electrode having one middle uncoated portion WO1 at the center point CL in the width direction. Although the suppression effect has been described, even in the case of a fabric of a secondary battery electrode having an intermediate non-coated portion at a point outside the central point (CL) in the width direction or having a plurality of intermediate non-coated portions, the Coanda heater 20 of the present invention has wrinkles in the intermediate non-coated portion. show an inhibitory effect.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

1: 이차전지 전극 원단 2: 전극 집전체
4: 전극재 10: 이차전지 전극 건조 장치
15: 적외광 히터 20: 코안다 열풍기
25: 열풍기 하우징 27: 노즐 슬릿
35: 안내 측벽 41, 43: 경사 가이드 핀1: secondary battery electrode fabric 2: electrode current collector
4: electrode material 10: secondary battery electrode drying device
15: Infrared heater 20: Coanda heater
25: hot air housing 27: nozzle slit
35: guide sidewall 41, 43: inclined guide pin

Claims (5)

폭 방향으로 복수의 유지부와 복수의 무지부가 교번하여 배치된 이차전지 전극의 원단을 건조하기 위해 열풍을 토출하는 코안다 열풍기(Coanda effect hot air blower)로서,
열풍을 생성하는 열풍 생성 유닛(unit); 및 하단부에 상기 열풍 생성 유닛으로부터의 열풍이 내부로 유입되도록 형성된 하측개구와, 상기 내부에서 외부로 토출되도록 상기 원단의 폭 방향으로 연장된 노즐 슬릿(nozzle slit)이 형성된 하우징(housing); 를 구비하고,
상기 하우징은, 상기 하우징 내부에서 상기 열풍을 상기 노즐 슬릿 측으로 안내하면서 각각 노즐 슬릿의 상단 및 하단과 연결되는 안내 측벽 및 내부 곡선 안내 측벽을 구비하고,
상기 내부 곡선 안내 측벽은, 상기 노즐 슬릿의 하단과 연결되지 않은 단부는 상기 하우징의 내부 중앙부의 일측면을 막도록 형성되고, 전체적으로 상기 하측개구를 통해 유입된 열풍이 노즐 슬릿 방향으로 향하도록 U자형 곡선의 형상을 이루고,
상기 내부 곡선 안내 측벽과 상기 안내 측벽에 의해 한정되는 열풍의 유로 단면적은 상기 노즐 슬릿에 가까워질수록 좁아지고,
상기 안내 측벽은 상기 원단의 폭 방향의 중앙 지점을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사지게 연장된 복수의 제1 및 제2 경사 가이드 핀(fin)을 구비하고,
상기 제1 경사 가이드 핀에 안내되어 상기 노즐 슬릿에서 토출된 열풍과, 상기 제2 경사 가이드 핀에 안내되어 상기 노즐 슬릿에서 토출된 열풍은 상기 원단의 폭 방향으로 서로 멀어지게 진행하는 것을 특징으로 하는 코안다 열풍기. A Coanda effect hot air blower that discharges hot air to dry fabrics of secondary battery electrodes in which a plurality of holding parts and a plurality of uncoated parts are alternately disposed in the width direction,
a hot air generating unit for generating hot air; And a housing having a lower opening formed at a lower end so that the hot air from the hot air generating unit flows into the inside, and a nozzle slit extending in the width direction of the fabric so that the hot air is discharged from the inside to the outside. to provide,
The housing has a guide sidewall and an inner curved guide sidewall connected to upper and lower ends of the nozzle slit, respectively, while guiding the hot air toward the nozzle slit inside the housing,
The inner curve guide sidewall has an end portion not connected to the lower end of the nozzle slit to cover one side surface of the inner central portion of the housing, and has a U-shape so that the hot air introduced through the lower opening is directed toward the nozzle slit as a whole. form a curve,
The cross-sectional area of the passage of hot air defined by the inner curved guide sidewall and the guide sidewall narrows as it approaches the nozzle slit,
The guide sidewall includes a plurality of first and second inclined guide fins extending obliquely in opposite directions based on the central point in the width direction of the fabric,
Characterized in that the hot air guided by the first inclined guide pin and discharged from the nozzle slit and the hot air guided by the second inclined guide pin and discharged from the nozzle slit travel away from each other in the width direction of the fabric Coanda hot air balloon. 제1 항에 있어서,
상기 제1 경사 가이드 핀과 제2 경사 가이드 핀 사이의 각도는 40 내지 60° 인 것을 특징으로 하는 코안다 열풍기. According to claim 1,
Coanda hot air blower, characterized in that the angle between the first inclined guide pin and the second inclined guide pin is 40 to 60 °. 제1 항에 있어서,
상기 원단은 전극 집전체와 상기 전극 집전체 상에 도포된 전극재를 구비한 이차전지 전극의 원단인 것을 특징으로 하는 코안다 열풍기. According to claim 1,
The fabric is a Coanda hot air blower, characterized in that the fabric of the secondary battery electrode having an electrode collector and an electrode material applied on the electrode collector. 전극 집전체와 상기 전극 집전체 상에 도포된 전극재를 구비한 이차전지 전극의 원단을 건조하는 장치로서,
상기 이차전지 전극의 원단이 통과하는 건조 챔버(chamber);
상기 이차전지 전극의 원단을 건조하기 위해 열풍을 토출하는 복수의 코안다 열풍기;를 구비하고,
상기 복수의 코안다 열풍기는 상기 건조 챔버 내부에서 상기 이차전지 전극의 원단의 아래에 상기 이차전지 전극의 원단의 진행 방향을 따라 배열되고,
상기 코안다 열풍기는 각각, 제1 항의 코안다 열풍기인 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 건조 장치. An apparatus for drying a fabric of a secondary battery electrode having an electrode current collector and an electrode material applied on the electrode current collector,
a drying chamber through which the fabric of the secondary battery electrode passes;
A plurality of Coanda hot air blowers for discharging hot air to dry the fabric of the secondary battery electrode;
The plurality of Coanda hot air blowers are arranged under the fabric of the secondary battery electrode in the traveling direction of the fabric of the secondary battery electrode in the drying chamber,
The secondary battery electrode drying device, characterized in that each of the Coanda hot air blower is the Coanda hot air blower of claim 1. 제4 항에 있어서,
상기 이차전지 전극 건조 장치는, 상기 이차전지 전극의 원단에 적외광을 조사하여 상기 전극재를 가열 건조하는 복수의 적외광 히터(heater);를 더 구비하고,
상기 복수의 적외광 히터는 각각, 상기 건조 챔버 내부에서 상기 이차전지 전극의 원단의 위에 상기 이차전지 전극의 원단의 진행 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 건조 장치.According to claim 4,
The secondary battery electrode drying apparatus further includes a plurality of infrared light heaters for heating and drying the electrode material by irradiating infrared light to the fabric of the secondary battery electrode,
The plurality of infrared heaters are respectively arranged on the fabric of the secondary battery electrode in the drying chamber along the traveling direction of the fabric of the secondary battery electrode.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010014326A (en) * 2008-07-03 2010-01-21 Panasonic Corp Wind direction changing device and clothes dryer using the same
JP2019184222A (en) * 2018-04-13 2019-10-24 クリーン・テクノロジー株式会社 Drying apparatus for coating apparatus
KR20210061877A (en) 2019-11-20 2021-05-28 (주)피엔티 Apparatus and method for fabricating negative electrode of secondary battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014326A (en) * 2008-07-03 2010-01-21 Panasonic Corp Wind direction changing device and clothes dryer using the same
JP2019184222A (en) * 2018-04-13 2019-10-24 クリーン・テクノロジー株式会社 Drying apparatus for coating apparatus
KR20210061877A (en) 2019-11-20 2021-05-28 (주)피엔티 Apparatus and method for fabricating negative electrode of secondary battery

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