KR102547053B1 - 셀 파우치 코팅 장비 및 그의 사용방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장비는, 언와인드 롤 주변에 위치되어 금속 원단을 표면처리 액에 통과시키면서 금속 원단의 양 면에 코팅액을 바르는 딥 코팅 모듈; 딥 코팅 모듈 주변에서 딥 코팅 모듈과 소정 각을 이루어 금속 원단과 코팅액을 관통시키면서 금속 원단 상에 코팅액을 건조시켜 예비 코팅막을 형성하는 제1 챔버; 및 제1 챔버 주변에서 딥 코팅 모듈과 평행을 이루어 금속 원단과 예비 코팅막을 관통시키면서 금속 원단 상에 예비 코팅막을 건조시켜 코팅막을 형성하는 제2 챔버를 포함한다. 상기 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법은, 딥 코팅 모듈과 제1 챔버와 제2 챔버를 사용하여 금속 원단의 양면에 코팅막을 형성하는 것을 포함한다.

Description

셀 파우치 코팅 장비 및 그의 사용방법{CELL POUCH COATING APPARATUS AND METHO OF USING THE SAME}
본 발명은, 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 언와인드 롤(unwind roll)과 리와인드 롤(rewind roll) 사이의 금속 원단에 표면처리를 수행하는 셀 파우치 코팅 장비 및 그의 사용방법에 관한 것이다.
일반적으로, 리튬이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 전지 중에서도 높은 에너지 밀도를 가지며 충전과 방전을 반복해도 용량감소 없고 높은 작동전압으로 사용기기의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 상기 리튬이차전지는 열적 안정성도 높아 이동통신의 IT기기에서부터 전기자동차의 동력을 담당하는 핵심부품으로 사용될 뿐만 아니라 현대인의 일상생활에 사용되는 이동식 전자기기들의 동력원으로 사용되고 있다.
여기서, 상기 리튬이차전지는 양극(anode), 음극(cathode), 전해질(electrolyte), 분리막(separator) 및 이를 포장하는 외장체로 이루어진다. 상기 외장체는 프레스 가공하여 형성되는 원통 형상 또는 직방체 형상보다 형상의 자유도를 갖는 셀 파우치(cell pouch)로 많이 사용되고 있다. 상기 셀 파우치는 폴리올레핀(polyolefin) 필름과 알루미늄(aluminum) 필름과 나일론(nylon) 필름으로 이루어진다. 상기 폴리올레핀 필름과 나일론 필름은 알루미늄 필름의 양면에 접착된다.
상기 알루미늄 필름의 양면에 폴리올레핀 필름과 나일론 필름의 접착력을 향상시키기 위해, 상기 알루미늄 필름의 양면은 표면처리제에 의해 코팅되어 에칭된다. 도 1 및 도 2는 알루미늄 필름(5)에 그라비아(Gravure) 코팅 방식의 표면처리 공정을 수행하는 코팅 장치(100)를 도시한다. 도 1에서, 상기 코팅 장치(100)는 언와인드 롤(unwind roll; 10)과 리와인드 롤(rewind roll; 80) 사이에서 알루미늄 필름(5)의 일면(S1)에 표면처리 공정을 수행한다.
구체적으로, 상기 알루미늄 필름(5)은 언와인드 롤(10)로부터 권출되어 수조(20)에 적층되는 두 개의 코팅 롤(30) 사이를 지나면서 알루미늄 필름(5)의 일면(S1)을 수조(20)의 표면처리제(15)로 코팅시킨다. 다음으로, 상기 알루미늄 필름(5)은 두 개의 코팅 롤(30)로부터 시작하여 일측 가이드 롤(40)과 건조 챔버(50)를 지나면서 다수의 타측 가이드 롤(60, 70)에 지지되어 리와인드 롤(80)에 권선된다.
상기 건조 챔버(50)는 알루미늄 필름(5)의 일면(S1) 상에서 코팅액을 건조시켜 코팅막을 형성한다. 계속해서, 도 2에서, 상기 코팅 장비(100)는 언와인드 롤(unwind roll; 80)과 리와인드 롤(rewind roll; 90) 사이에서 알루미늄 필름(5)의 일면(S2)에 표면처리 공정을 수행한다. 구체적으로, 상기 알루미늄 필름(5)은 언와인드 롤(80)로부터 권출되어 수조(20)에 적층되는 두 개의 코팅 롤(30) 사이를 지나면서 알루미늄 필름(5)의 타면(S2)을 수조(20)의 표면처리제(15)로 코팅시킨다.
다음으로, 상기 알루미늄 필름(5)은 두 개의 코팅 롤(30)로부터 시작하여 일측 가이드 롤(40)과 건조 챔버(50)를 지나면서 다수의 타측 가이드 롤(60, 70)에 지지되어 리와인드 롤(90)에 권선된다. 상기 건조 챔버(50)는 알루미늄 필름(5)의 타면(S2) 상에서 코팅액을 건조시켜 코팅막을 형성한다. 여기서, 상기 코팅 장치(100)는 알루미늄 필름(5)의 일면(S1) 및 타면(S2)에 그라비아 코팅 방식의 표면처리 공정을 두 번에 걸쳐 수행한다.
따라서, 상기 표면처리 공정은 알루미늄 필름의 양면 코팅시 공정 수행 횟수에 공정 수행 당 동일한 소요시간을 곱하기 때문에 많은 시간을 요구한다. 또한, 상기 표면처리 공정은 롤-투-롤(roll-to roll) 방식으로 수행되기 때문에 알루미늄 필름의 연성에 기인하여 공정 수행 횟수 증가에 따른 알루미늄 필름에 찍힘과 스크래치 등과 같은 외관 결함 증가를 유발시킨다. 따라서, 상기 표면처리 공정은 공정 수행 횟수 증가에 따라 알루미늄 필름의 코팅 수율을 저하시킨다.
본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해 알루미늄 필름에 수행되는 표면처리 공정에서, 알루미늄 필름의 양면 코팅시 공정 수행 횟수를 줄이고, 알루미늄 필름(이후로, '금속 원단' 으로 지칭)의 코팅 수율을 증가시켜 셀 파우치의 생산량 증대와 가격경쟁력 높이는데 적합한, 셀 파우치 코팅 장치 및 그의 사용방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장치는, 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 언와인드 롤(unwind roll)과 리와인드 롤(rewind roll) 사이의 금속 원단에 표면처리를 수행하도록, 상기 언와인드 롤 주변에 위치되어 상기 금속 원단을 표면처리 액에 통과시키면서 상기 금속 원단의 양 면에 코팅액을 바르는 딥 코팅 모듈; 상기 딥 코팅 모듈 주변에서 상기 딥 코팅 모듈과 소정 각을 이루어 상기 금속 원단과 상기 코팅액을 관통시키면서 상기 금속 원단 상에 상기 코팅액을 건조시켜 예비 코팅막을 형성하는 제1 챔버; 및 상기 제1 챔버 주변에서 상기 딥 코팅 모듈과 평행을 이루어 상기 금속 원단과 상기 예비 코팅막을 관통시키면서 상기 금속 원단 상에 상기 예비 코팅막을 건조시켜 코팅막을 형성하는 제2 챔버를 포함하고, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는, 개별적으로, 상온보다 더 높은 온도를 유지하면서 외부로부터 클린 공기(clean air)를 공급받아 상기 클린 공기를 상기 예비 코팅막과 상기 코팅막에 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
상기 언와인드 롤과 상기 딥 코팅 모듈 사이에 적어도 하나로 위치되는 외부 가이드 롤; 상기 딥 코팅 모듈의 내부에 적어도 세 개로 위치되는 내부 가이드 롤; 상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버 사이에 위치되는 가압 롤; 및 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 위치되는 방향 전환 롤을 더 포함하고, 상기 외부 가이드 롤, 그리고 상기 내부 가이드 롤, 그리고 상기 가압 롤, 그리고 상기 방향 전환 롤은, 알루미늄(Al) 몸체에 코팅시킨 테프론(teflon)을 포함할 수 있다.
상기 금속 원단은, 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
상기 딥 코팅 모듈은, 수조에 상기 표면 처리액과 상기 내부 가이드 롤을 포함하고, 상기 표면처리 액은, 3가 크롬계를 포함할 수 있다.
상기 외부 가이드 롤과 상기 내부 가이드 롤은, 상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나에 위치되어 상기 금속 원단과 접촉하고, 상기 내부 가이드 롤은, 상기 딥 코팅 모듈의 수조에 회전 고정되어 상기 표면 처리액에 침지될 수 있다.
상기 가압 롤은, 상기 금속 원단의 양 측부에 수평하게 위치되어 상기 금속 원단과 상기 코팅액과 접촉하도록, 상기 금속 원단의 일 측부에 하나, 그리고 상기 금속 원단의 타 측부에 나머지 하나로 위치되어 상기 금속 원단을 기준으로 하여 두 개 사이의 거리를 가변 가능하게 하고, 상기 딥 코팅 모듈로부터 상기 제1 챔버를 향해 상기 금속 원단을 당기면서 상기 금속 원단 상에 상기 코팅액을 눌러 상기 코팅액의 두께를 조절할 수 있다.
상기 방향 전환 롤은, 상기 금속 원단의 일면과 타면 중 상기 하나 주변에 위치되어 상기 금속 원단 상에 상기 예비 코팅막과 접촉할 수 있다.
제1 또는 제2 챔버는, 상기 제1 또는 제2 챔버를 예열 온도로 유지시켜 시간에 따라 상기 예열 온도로부터 타겟 온도를 향해 그리고 상기 타겟 온도로부터 상기 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시키고, 상기 클린 공기는, 적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고, 상기 예열 온도와 동일한 온도를 가질 수 있다.
제1 또는 제2 챔버는, 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제1 또는 제2 챔버의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들을 가지고, 상기 공기 토출구들은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가질 수 있다.
제1 또는 제2 챔버는, 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제1 또는 제2 챔버의 양 측부에 엇갈리게 위치되어 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단과 마주하는 공기 토출구들을 가지고, 상기 공기 토출구들은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가질 수 있다.
제1 또는 제2 챔버는, 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 볼 때, 상기 제1 또는 제2 챔버의 인입구에서 그리고 상기 제1 또는 제2 챔버의 인출구에서 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단을 기준으로 엇갈리게 위치되는 공기 토출구들을 가지고, 상기 공기 토출구들은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가질 수 있다.
제1 또는 제2 챔버는, 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 볼 때, 상기 제1 또는 제2 챔버의 인입구에서 그리고 상기 제1 또는 제2 챔버의 인출구에서 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단을 기준으로 엇갈리게 위치되는 공기 토출구들을 가지고, 상기 공기 토출구들은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 서로 다르게 가질 수 있다.
본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법은, 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 언와인드 롤(unwind roll)과 리와인드 롤(rewind roll) 사이의 금속 원단에 표면처리를 수행하도록, 딥 코팅 모듈을 사용하여 금속 원단의 양면에 코팅액을 바르고, 제1 챔버를 사용하여 상기 금속 원단 상에 예비 코팅막을 형성하고, 제2 챔버를 사용하여 상기 금속 원단 상에 코팅막을 형성하는 것을 포함하고, 상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는, 상기 언와인드 롤과 상기 리와인드 롤 사이에서 상기 언와인드 롤로부터 상기 리와인드 롤을 향해 상기 금속 원단을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는, 개별적으로, 상온보다 더 높은 온도를 유지하면서 외부로부터 클린 공기(clean air)를 공급받아 상기 클린 공기를 상기 예비 코팅막과 상기 코팅막에 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
상기 셀 파우치 코팅 장비가, 상기 언와인드 롤과 상기 딥 코팅 모듈 사이에 적어도 하나로 위치되는 외부 가이드 롤, 그리고 상기 딥 코팅 모듈의 내부에 적어도 세 개로 위치되는 내부 가이드 롤, 그리고 상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버 사이에 위치되는 가압 롤을 가지는 때, 상기 금속 원단의 상기 양면에 상기 코팅액을 바르는 것은, 상기 외부 가이드 롤을 사용하여 상기 언와인드 롤로부터 상기 내부 가이드 롤을 향해 상기 금속 원단을 권출시키고, 상기 내부 가이드 롤을 사용하여 상기 외부 가이드 롤과 상기 내부 가이드 롤 사이에서 상기 금속 원단을 상기 딥 코팅 모듈의 수조의 표면처리 액에 침지시키고, 상기 내부 가이드 롤을 사용하여 상기 금속 원단을 표면처리 액에 통과시키고, 상기 가압 롤을 사용하여 상기 내부 가이드 롤로부터 상기 제1 챔버를 향해 상기 금속 원단을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
상기 금속 원단은, 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
상기 외부 가이드 롤 그리고 상기 내부 가이드 롤은, 상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나에 위치되어 상기 금속 원단과 접촉하고, 알루미늄(Al) 몸체에 테프론(teflon)을 코팅시켜 형성될 수 있다.
상기 내부 가이드 롤은, 상기 수조에 회전 고정되어 상기 표면 처리액에 침지되고, 상기 표면처리 액은, 3가 크롬계를 포함할 수 있다.
상기 가압 롤은, 상기 금속 원단의 일 측부에 하나, 그리고 상기 금속 원단의 타 측부에 나머지 하나로 위치되어 상기 금속 원단을 기준으로 하여 두 개 사이의 거리를 가변 가능하게 하고, 상기 딥 코팅 모듈로부터 상기 제1 챔버를 향해 상기 금속 원단을 당기면서 상기 금속 원단 상에 상기 코팅액을 눌러 상기 코팅액의 두께를 조절할 수 있다.
상기 셀 파우치 코팅 장비가, 상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버 사이에 위치되는 가압 롤, 그리고 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 위치되는 방향 전환 롤을 가지는 때, 상기 금속 원단 상에 예비 코팅막을 형성하는 것은, 상기 방향 전환 롤을 사용하여 상기 가압 롤과 상기 방향 전환 롤 사이에서 상기 가압 롤로부터 상기 금속 원단과 상기 코팅액을 당겨 상기 제1 챔버에 상기 금속 원단과 상기 코팅액을 수용시키고, 상기 제1 챔버를 사용하여 상기 제1 챔버의 외부로부터 상기 제1 챔버의 내부를 향해 클린 공기를 공급하고, 상기 클린 공기를 사용하여 상기 금속 원단에서 상기 코팅액에 상기 클린 공기를 접촉시켜 상기 코팅액으로부터 수분을 부분적으로 제거시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 가압 롤은, 상기 금속 원단의 양 측부에 수평하게 위치되어 상기 금속 원단 및 상기 코팅액과 접촉하고, 상기 방향 전환 롤은, 상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나 주변에 위치되어 상기 예비 코팅막과 접촉하고, 상기 가압 롤과 상기 방향 전환 롤은, 알루미늄 몸체에 테프론을 코팅시켜 형성될 수 있다.
상기 제1 챔버는, 상기 제1 챔버를 예열 온도로 유지시켜 시간에 따라 상기 예열 온도로부터 타겟 온도를 향해 그리고 상기 타겟 온도로부터 상기 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시키고, 상기 클린 공기는, 적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고, 상기 예열 온도와 동일한 온도를 가질 수 있다.
상기 제1 챔버는, 상기 제1 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제1 챔버의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 상기 제1 챔버를 관통하는 금속 원단을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들을 가지고, 상기 공기 토출구들은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가질 수 있다.
상기 셀 파우치 코팅 장비가, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 위치되는 방향 전환 롤을 가지고, 상기 제2 챔버를 기준으로 상기 방향 전환 롤의 반대편에 상기 리와인드 롤을 가지는 때, 상기 금속 원단 상에 코팅막을 형성하는 것은, 상기 리와인드 롤을 사용하여 상기 방향 전환 롤과 상기 리와인드 롤 사이에서 상기 금속 원단과 상기 예비 코팅막을 당겨 상기 제2 챔버에 상기 금속 원단과 상기 예비 코팅막을 수용하고, 상기 제2 챔버를 사용하여 상기 제2 챔버의 외부로부터 상기 제2 챔버의 내부를 향해 클린 공기를 공급하고, 상기 클린 공기를 사용하여 상기 금속 원단에서 상기 예비 코팅막에 상기 클린 공기를 접촉시켜 상기 예비 코팅막으로부터 수분을 제거시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 방향 전환 롤은, 상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나 주변에 위치되어 상기 예비 코팅막과 접촉하고, 알루미늄 몸체에 테프론을 코팅시켜 형성될 수 있다.
상기 제2 챔버는, 상기 제2 챔버를 예열 온도로 유지시켜 시간에 따라 상기 예열 온도로부터 타겟 온도를 향해 그리고 상기 타겟 온도로부터 상기 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시키고, 상기 클린 공기는, 적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고, 상기 예열 온도와 동일한 온도를 가질 수 있다.
상기 제2 챔버는, 상기 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제2 챔버의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 상기 제2 챔버를 관통하는 금속 원단을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들을 가지고, 상기 공기 토출구들은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가질 수 있다.
본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장치는,
이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해 금속 원단에 수행되는 표면처리 공정에서, 딥(dip) 코팅 모듈을 통해 딥 코팅 방식으로 수조의 표면처리 액에 금속 원단을 침지시켜 금속 원단의 양면에 코팅액을 바르고,
제1 챔버의 내부에 가이드 롤의 구비없이 제1 챔버에 공급되는 클린 공기에 금속 원단을 지지시키면서 금속 원단 상에 코팅액을 건조시켜 예비 코팅막을 형성하고,
제2 챔버의 내부에 가이드 롤의 구비없이 제2 챔버에 공급되는 클린 공기에 금속 원단을 지지시키면서 금속 원단 상에 예비 코팅막을 건조시켜 코팅막을 형성하므로,
금속 원단의 양면 코팅시 공정 수행 횟수를 줄이고, 금속 원단의 코팅 수율을 증가시켜 셀 파우치의 생산량 증대와 가격경쟁력 높일 수 있다.
도 1은 종래기슬에 따른 코팅 장치에서 알루미늄의 일면에 수행되는 그라비아(Gravure) 코팅 방식의 표면처리 공정을 보여주는 개략도이다.
도 2는 종래기슬에 따른 코팅 장치에서 알루미늄의 타면에 수행되는 그라비아 코팅 방식의 표면처리 공정을 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장비에서 알루미늄의 양면에 수행되는 딥(dip) 코팅 방식의 표면처리 공정를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3의 셀 파우치 코팅 장비에서 딥 코팅 모듈을 보여주는 개략도이다.
도 5는 도 3의 셀 파우치 코팅 장비에서 외부 가이드 롤과 내부 가이드 롤과 가압 롤과 방향 전환 롤의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 3의 셀 파우치 코팅 장비에서 제1 또는 제2 챔버를 보여주는 개략도이다.
도 7은 도 6의 제1 또는 제2 챔버에 대한 제1 변형예를 보여주는 개략도이다.
도 8은 도 6의 제1 또는 제2 챔버에 대한 제2 변형예를 보여주는 개략도이다.
도 9는 도 6의 제1 또는 제2 챔버에 대한 제3 변형예를 보여주는 개략도이다.
도 10은 도 3의 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법을 설명해주는 순서도이다.
도 11은 롤 소재별 부식성 평가표이다.
도 12는 코팅 방식별 공정 시간 및 외관 결함에 대한 비교표이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 제한적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장비에서 알루미늄의 양면에 수행되는 딥(dip) 코팅 방식의 표면처리 공정를 보여주는 개략도이고, 도 4는 도 3의 셀 파우치 코팅 장비에서 딥 코팅 모듈을 보여주는 개략도이다.
도 5는 도 3의 셀 파우치 코팅 장비에서 외부 가이드 롤과 내부 가이드 롤과 가압 롤과 방향 전환 롤의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 6은 도 3의 셀 파우치 코팅 장비에서 제1 또는 제2 챔버를 보여주는 개략도이다.
또한, 도 7은 도 6의 제1 또는 제2 챔버에 대한 제1 변형예를 보여주는 개략도이고, 도 8은 도 6의 제1 또는 제2 챔버에 대한 제2 변형예를 보여주는 개략도이며, 도 9는 도 6의 제1 또는 제2 챔버에 대한 제3 변형예를 보여주는 개략도이다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장비(270)는, 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 도 3과 같이, 언와인드 롤(unwind roll; 120)과 리와인드 롤(rewind roll; 260) 사이의 금속 원단(110)에 표면처리를 수행하도록 구성된다. 여기서, 상기 셀 파우치 코팅 장비(270)는, 도 3과 같이, 딥(dip) 코팅 모듈(165)과 제1 챔버(230)와 제2 챔버(250)를 포함한다.
개략적으로 살펴볼 때, 상기 딥 코팅 모듈(165)은, 도 3 및 도 4에서, 딥 코팅 방식의 표면처리 공정을 수행하기 위해, 언와인드 롤(120) 주변에 위치되어 금속 원단(110)을 표면처리 액(150)에 통과시키면서 금속 원단(110)의 양 면(S3, S4)에 코팅액(154, 158)을 바른다.
상기 제1 챔버(230)는, 도 3 및 도 4에서, 딥 코팅 모듈(165) 주변에서 딥 코팅 모듈(165)과 소정 각을 이루어 금속 원단(110)과 코팅액(154, 158)을 관통시키면서 금속 원단(110) 상에 코팅액(154, 158)을 건조시켜 예비 코팅막(도면에 미도시)을 형성한다.
상기 제2 챔버(250)는, 도 3에서, 제1 챔버(230) 주변에서 딥 코팅 모듈(165)과 평행을 이루어 금속 원단(110)과 예비 코팅막을 관통시키면서 금속 원단(110) 상에 예비 코팅막을 건조시켜 코팅막(도면에 미도시)을 형성한다. 상기 제1 챔버(230) 및 제2 챔버(250)는, 개별적으로, 상온보다 더 높은 온도를 유지하면서 외부로부터 클린 공기(clean air)를 공급받아 클린 공기를 예비 코팅막과 코팅막에 접촉시킨다.
좀 더 상세하게 살펴볼 때, 상기 셀 파우치 코팅 장비(270)는, 도 3과 같이, 언와인드 롤(120)과 딥 코팅 모듈(165) 사이에 적어도 하나로 위치되는 외부 가이드 롤(140), 그리고 딥 코팅 모듈(165)의 내부에 적어도 세 개로 위치되는 내부 가이드 롤(180, 190, 200), 그리고 딥 코팅 모듈(165)과 제1 챔버(230) 사이에 위치되는 가압 롤(210), 그리고 제1 챔버(230)와 제2 챔버(250) 사이에 위치되는 방향 전환 롤(240)을 더 포함한다.
여기서. 상기 외부 가이드 롤(140), 그리고 내부 가이드 롤(180, 190, 200), 그리고 가압 롤(210), 그리고 방향 전환 롤(240)은, 도 5와 같이, 알루미늄(Al) 몸체(134)에 코팅시킨 테프론(teflon; 138)을 포함한다. 상기 금속 원단(110)은, 알루미늄(Al)을 포함한다. 상기 딥 코팅 모듈(165)은, 도 3 및 도 4와 같이, 수조(160)에 표면 처리액(150)과 내부 가이드 롤(180, 190, 200)을 포함한다.
상기 표면처리 액(150)은, 3가 크롬계를 포함한다. 상기 외부 가이드 롤(140)과 내부 가이드 롤(180, 190, 200)은, 도 3 및 도 4를 고려하면, 금속 원단(110)의 일면(S3)과 타면(S4) 중 하나에 위치되어 금속 원단(110)과 접촉한다. 상기 내부 가이드 롤(180, 190, 200)은, 도 3 및 도 4 및 도 5를 고려하면, 딥 코팅 모듈(165)의 수조(160)에 회전 고정되어 표면 처리액(150)에 침지된다.
상기 가압 롤(210)은, 도 3 및 도 4에서, 금속 원단(110)의 양 측부에 수평하게 위치되어 금속 원단(110)과 코팅액(154, 158)과 접촉하도록, 금속 원단(110)의 일 측부에 하나, 그리고 금속 원단(110)의 타 측부에 나머지 하나로 위치되어 금속 원단(110)을 기준으로 하여 두 개 사이의 거리를 제2 방향(D2)을 따라 가변 가능하게 하고, 딥 코팅 모듈(165)로부터 제1 챔버(230)를 향해 금속 원단(110)을 제1 방향(D1)을 따라 당기면서 금속 원단(110) 상에 코팅액(154, 158)을 눌러 코팅액(154, 158)의 두께를 조절한다.
상기 방향 전환 롤(240)은, 도 3에서, 금속 원단(110)의 일면(S3)과 타면(S4) 중 하나 주변에 위치되어 금속 원단(110) 상에 예비 코팅막과 접촉한다. 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)는, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 예열 온도(예를 들면, 200℃)로 유지시켜 시간에 따라 예열 온도(200℃)로부터 타겟 온도(예를 들면, 250℃)를 향해 그리고 타겟 온도(250℃)로부터 예열 온도(200℃)를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시킨다.
상기 클린 공기는, 적어도 하나의 필터(도면에 미도시)에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고, 예열 온도(200℃)와 동일한 온도를 갖는다. 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)는, 도 6과 같이, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)의 길이 방향을 따라 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들(222, 223)을 갖는다.
상기 공기 토출구들(222, 223)은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 갖는다. 상기 제1 및 제2 챔버(230, 250)는 롤 부재를 사용하지 않고 공기를 통해 제1 및 제2 챔버(230, 250)의 내부에서 금속 원단(110)을 수직하게 그리고 수평하게 유지시킨다. 이와 유사하게, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)는, 도 7과 같이, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)의 길이 방향을 따라 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)의 양 측부에 엇갈리게 위치되어 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)과 마주하는 공기 토출구들(224, 225)을 갖는다.
상기 공기 토출구들(224, 225)은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 갖는다. 이와 유사하게, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)는, 도 8과 같이, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)의 길이 방향을 따라 볼 때, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)의 인입구(화살표 참조요)에서 그리고 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)의 인출구(화살표 참조요)에서 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)을 기준으로 엇갈리게 위치되는 공기 토출구들(226, 227)을 갖는다.
상기 공기 토출구들(226 또는 227)은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 갖는다. 이와 유사하게, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)는, 도 9와 같이, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)의 길이 방향을 따라 볼 때, 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)의 인입구(화살표 참조요)에서 그리고 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)의 인출구(화살표 참조요)에서 제1 또는 제2 챔버(230 또는 250)를 관통하는 금속 원단(110)을 기준으로 엇갈리게 위치되는 공기 토출구들(228, 229)을 갖는다.
상기 공기 토출구들(228, 229)은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 서로 다르게 갖는다.
도 10은 도 3의 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법을 설명해주는 순서도이다. 여기서, 도 10은 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명된다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법은, 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 언와인드 롤(unwind roll; 도 3의 120)과 리와인드 롤(rewind roll; 도 3의 260) 사이의 금속 원단(도 3의 110)에 표면처리를 수행하는 것을 포함한다.
여기서, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법은, 도 10과 같이, 딥 코팅 모듈(도 3의 165)을 사용하여 금속 원단(110)의 양면(도 3의 S3, S4)에 코팅액(도 4의 154M 158)을 바르고(S300), 제1 챔버(도 3의 230)를 사용하여 금속 원단(110) 상에 예비 코팅막을 형성하고(S310), 제2 챔버(250)를 사용하여 금속 원단(110) 상에 코팅막을 형성하는 것(S320)을 포함한다.
여기서, 상기 딥 코팅 모듈(165)과 제1 챔버(230)와 제2 챔버(250)는, 도 3에서, 언와인드 롤(120)과 리와인드 롤(260) 사이에서 언와인드 롤(120)로부터 리와인드 롤(260)을 향해 금속 원단(110)을 따라 제1 방향(D1)으로 순차적으로 배열된다. 상기 제1 챔버(230) 및 제2 챔버(250)는, 개별적으로, 상온보다 더 높은 온도를 유지하면서 외부로부터 클린 공기(clean air)를 공급받아 클린 공기를 예비 코팅막과 코팅막에 접촉시킨다.
상기 셀 파우치 코팅 장비(270)가 언와인드 롤(120)과 딥 코팅 모듈(165) 사이에 적어도 하나로 위치되는 외부 가이드 롤(140), 그리고 딥 코팅 모듈(165)의 내부에 적어도 세 개로 위치되는 내부 가이드 롤(180, 190, 200), 그리고 딥 코팅 모듈(165)과 제1 챔버(230) 사이에 위치되는 가압 롤(210)을 도 3과 같이 가지는 때, 상기 금속 원단(110)의 양면(S3, S4)에 코팅액(154, 158)을 바르는 것(S300)은, 외부 가이드 롤(140)을 사용하여 언와인드 롤(120)로부터 내부 가이드 롤(180, 190, 200)을 향해 금속 원단(110)을 권출시키고, 내부 가이드 롤(180, 190, 200)을 사용하여 외부 가이드 롤(140)과 내부 가이드 롤(180, 190, 200) 사이에서 금속 원단(110)을 딥 코팅 모듈(165)의 수조(160)의 표면처리 액(150)에 침지시키고, 내부 가이드 롤(180, 190, 200)을 사용하여 금속 원단(110)을 표면처리 액(150)에 통과시키고, 가압 롤(200)을 사용하여 내부 가이드 롤(180, 190, 200)로부터 제1 챔버(230)를 향해 금속 원단(110)을 전송하는 것을 포함한다.
상기 금속 원단(110)은, 알루미늄(Al)을 포함한다. 상기 외부 가이드 롤(140) 그리고 내부 가이드 롤(180, 190, 200)은, 도 3 내지 도 5를 고려하면, 금속 원단(110)의 일면(S3)과 타면(S4) 중 하나에 위치되어 금속 원단(110)과 접촉하고, 알루미늄(Al) 몸체(134)에 테프론(teflon; 138)을 코팅시켜 형성된다. 상기 내부 가이드 롤(180, 190, 200)은, 도 3 및 도 4를 고려하면, 수조(160)에 회전 고정되어 표면 처리액(150)에 침지된다. 상기 표면처리 액(150)은, 3가 크롬계를 포함한다.
상기 가압 롤(210)은, 도 3 및 도 4를 고려하면, 금속 원단(110)의 일 측부에 하나, 그리고 금속 원단(110)의 타 측부에 나머지 하나로 위치되어 금속 원단(110)을 기준으로 하여 두 개 사이의 거리를 제2 방향(D2)을 따라 가변 가능하게 하고, 딥 코팅 모듈(165)로부터 제1 챔버(230)를 향해 금속 원단(110)을 당기면서 금속 원단(110) 상에 코팅액(154, 158)을 눌러 코팅액(154, 158)의 두께를 조절한다.
상기 셀 파우치 코팅 장비(270)가 딥 코팅 모듈(165)과 제1 챔버(230) 사이에 위치되는 가압 롤(210), 그리고 제1 챔버(230)와 제2 챔버(250) 사이에 위치되는 방향 전환 롤(240)을 가지는 때, 상기 금속 원단(110) 상에 예비 코팅막을 형성하는 것(S310)은, 도 3 및 도 4 및 도 6을 고려하면, 방향 전환 롤(240)을 사용하여 가압 롤(210)과 방향 전환 롤(240) 사이에서 가압 롤(210)로부터 금속 원단(110)과 코팅액(154, 158)을 당겨 제1 챔버(230)에 금속 원단(110)과 코팅액(154, 158)을 수용시키고, 제1 챔버(230)를 사용하여 제1 챔버(230)의 외부로부터 제1 챔버(230)의 내부를 향해 클린 공기를 공급하고, 클린 공기를 사용하여 금속 원단(110)에서 코팅액(154, 158)에 클린 공기를 접촉시켜 코팅액(154, 158)으로부터 수분을 부분적으로 제거시키는 것을 포함한다.
상기 가압 롤(210)은, 도 3 및 도 4를 고려하면, 금속 원단(110)의 양 측부에 수평하게 위치되어 금속 원단(110) 및 코팅액(154, 158)과 접촉한다. 상기 방향 전환 롤(240)은, 도 3 및 도 4 및 도 6을 고려하면, 금속 원단(110)의 일면(S3)과 타면(S4) 중 하나 주변에 위치되어 예비 코팅막과 접촉한다. 상기 가압 롤(210)과 방향 전환 롤(240)은, 도 5를 고려하면, 알루미늄 몸체(134)에 테프론(138)을 코팅시켜 형성된다.
상기 제1 챔버(230)는, 제1 챔버(230)를 예열 온도(예를 들면, 200℃)로 유지시켜 시간에 따라 예열 온도로부터 타겟 온도(예를 들면, 250℃)를 향해 그리고 타겟 온도로부터 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시킨다. 상기 클린 공기는, 적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고, 예열 온도(예를 들면, 200℃)와 동일한 온도를 갖는다.
상기 제1 챔버(230)는, 도 6과 같이, 제1 챔버(230)를 관통하는 금속 원단(110)의 길이 방향을 따라 제1 챔버(230)의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 제1 챔버(230)를 관통하는 금속 원단(110)을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들(222, 223)을 갖는다. 상기 공기 토출구들(222, 223)은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 갖는다.
여기서, 상기 제1 챔버(230)는 롤 부재를 사용하지 않고 공기를 통해 제1 챔버(230)의 내부에서 금속 원단(110)을 수직하게 유지시킨다. 상기 셀 파우치 코팅 장비(270)가 제1 챔버(230)와 제2 챔버(250) 사이에 위치되는 방향 전환 롤(240)을 가지고, 제2 챔버(250)를 기준으로 방향 전환 롤(240)의 반대편에 상기 리와인드 롤(260)을 도 3과 같이 가지는 때, 상기 금속 원단(110) 상에 코팅막을 형성하는 것(S320)은, 도 3 및 도 6을 고려하면, 리와인드 롤(260)을 사용하여 방향 전환 롤(240)과 리와인드 롤(260) 사이에서 금속 원단(110)과 예비 코팅막을 당겨 제2 챔버(250)에 금속 원단(110)과 예비 코팅막을 수용하고, 제2 챔버(250)를 사용하여 제2 챔버(250)의 외부로부터 제2 챔버(250)의 내부를 향해 클린 공기를 공급하고, 클린 공기를 사용하여 금속 원단(110)에서 예비 코팅막에 클린 공기를 접촉시켜 예비 코팅막으로부터 수분을 제거시키는 것을 포함한다.
상기 방향 전환 롤(240)은, 도 3을 고려하면, 금속 원단(110)의 일면(S3)과 타면(S4) 중 하나 주변에 위치되어 예비 코팅막과 접촉하고, 알루미늄 몸체(134)에 테프론(138)을 코팅시켜 형성된다. 상기 제2 챔버(250)는,제2 챔버(250)를 예열 온도(예를 들면, 200℃)로 유지시켜 시간에 따라 예열 온도로부터 타겟 온도(예를 들면, 200℃)를 향해 그리고 타겟 온도로부터 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시킨다.
상기 클린 공기는, 적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고, 예열 온도(예를 들면, 200℃)와 동일한 온도를 갖는다. 상기 제2 챔버(250)는, 도 6을 고려하면, 제2 챔버(250)를 관통하는 금속 원단(110)의 길이 방향을 따라 제2 챔버(110)의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 제2 챔버(110)를 관통하는 금속 원단(110)을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들(222, 223)을 갖는다. 상기 공기 토출구들(222, 223)은, 공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 갖는다. 여기서, 상기 제2 챔버(250)는 롤 부재를 사용하지 않고 공기를 통해 제2 챔버(250)의 내부에서 금속 원단(110)을 수평하게 유지시킨다.
도 11은 롤 소재별 부식성 평가표이고, 도 12는 코팅 방식별 공정 시간 및 외관 결함에 대한 비교표이다.
도 11을 참조하면, 상기 롤 소재별 부식성 평가표에서, 시료 1은 서스 재질(예를 들면, SUS304)이고, 시료 2는 알루미늄 막대에 테프론을 코팅시킨 것이고, 시료 3은 알루미늄 막대를 아노다이징(anodizing)시킨 것이다. 상기 시료 1 내지 3은 상온 및 고온(예를 들면, 60℃)에서 시간에 따라 표면처리 액(도 3 또는 도 4의 150)에 의한 부식성 평가를 받았다.
즉, 상기 시료 1 내지 3의 상온에서 부식성 평가는, 제1 챔버와 제2 챔버의 출구에 위치하지 않는 롤(roll)에 대한 실험적 평가이고, 상기 시료 1 내지 3의 고온에서 부식성 평가는, 제1 챔버와 제2 챔버의 출구에 위치하는 롤에 대한 실험적 평가이다. 상기 시료 1에서, 상기 시료 1의 표면은 변화가 없으나, 상기 시료 1을 수용하는 표면처리 액은 온도 구분없이 색상에 변화가 나타났다. 상기 시료 3에서, 상기 시료 3의 표면은 온도 구분없이 변화가 나타나고, 상기 시료 3을 수용하는 표면처리 액은 온도 구분없이 색상에 변화가 나타났다.
상기 시료 2에서, 상기 시료 2의 표면은 온도 구분없이 변화가 없고, 상기 시료 1을 수용하는 표면처리 액은 온도 구분없이 색상에 변화가 나타나지 않았다. 따라서, 도 3의 외부 가이드 롤(140)과 내부 가이드 롤(180, 190, 200)과 가압 롤(210)과 방향 전환 롤(240)은, 개별적으로, 알루미늄 몸체(도 5의 134)로 이루어져 알루미늄 몸체(134)에 테프론(도 5의 138)을 코팅시켜 셀 파우치 코팅 장비(도 3의 270)에 구비되었다.
도 12를 참조하면, 상기 코팅 방식별 공정 시간 및 외관 결함에 대한 비교표에서, 비교예는 그라비아 코팅 방식의 표면처리 공정을 지칭하고, 실시예는 딥 코팅 방식의 표면처리 공정을 지칭한다. 여기서, 비교예는 종래 기술의 설명에서 기술된 바와 같이 두 번의 시도로 1차 공정(약 600분 소요) 및 2차 공정(약 600분 소요)을 반복적으로 수행해야 한다. 상기 비교예에서, 알루미늄 필름의 양면을 코팅하는데 걸린 총 시간은 약 1200분이다.
이에 반해서, 실시예는 한 번의 시도로 1차 공정(약 800분 소요)만을 수행한다. 즉, 실시예에서, 금속 원단의 양면을 코팅하는데 걸린 시간은 약 800분이다. 따라서, 실시예는 비교예보다 더 짧은 시간을 통해 금속 원단의 양면을 코팅할 수 있다. 또한, 상기 코팅 방식별 공정 시간 및 외관 결함에 대한 비교표에서, 상기 실시예는 공정 횟수를 작게 가지므로 금속 원단에 찍힘 결함(0.08㎟ < S(small(size)) < 0.63㎟, 0.63㎟ ≤ M(medium (size)) < 1.42㎟, 1.42㎟ ≤ L(large size)) 을 작게 나타내 보인다.
110; 금속 원단, 120; 언와인드 롤
140; 외부 가이드 롤, 150; 표면처리 액
160; 수조, 165; 딥 코팅 모듈
180 & 190 & 20; 내부 가이드 롤, 210; 가압 롤
230; 제1 챔버, 240; 방향 전환 롤
250; 제2 챔버, 260; 리와인드 롤
270; 셀 파우치 코팅 장비, D1 & D2; 제1 및 제2 방향
S3 & S4; 일면 및 타면

Claims (26)

  1. 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 언와인드 롤(unwind roll)과 리와인드 롤(rewind roll) 사이의 금속 원단에 표면처리를 수행하는 셀 파우치 코팅 장비에 있어서,
    상기 언와인드 롤 주변에 위치되어 상기 금속 원단을 표면처리 액에 통과시키면서 상기 금속 원단의 양 면에 코팅액을 바르는 딥 코팅 모듈;
    상기 딥 코팅 모듈 주변에서 상기 딥 코팅 모듈과 소정 각을 이루어 상기 금속 원단과 상기 코팅액을 관통시키면서 상기 금속 원단 상에 상기 코팅액을 건조시켜 예비 코팅막을 형성하는 제1 챔버;
    상기 제1 챔버 주변에서 상기 딥 코팅 모듈과 평행을 이루어 상기 금속 원단과 상기 예비 코팅막을 관통시키면서 상기 금속 원단 상에 상기 예비 코팅막을 건조시켜 코팅막을 형성하는 제2 챔버;
    상기 언와인드 롤과 상기 딥 코팅 모듈 사이에 적어도 하나로 위치되는 외부 가이드 롤;
    상기 딥 코팅 모듈의 내부에 적어도 세 개로 위치되는 내부 가이드 롤;
    상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버 사이에 위치되는 가압 롤; 및
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 위치되는 방향 전환 롤을 포함하고,
    상기 외부 가이드 롤, 그리고 상기 내부 가이드 롤, 그리고 상기 가압 롤, 그리고 상기 방향 전환 롤은,
    알루미늄(Al) 몸체에 코팅시킨 테프론(teflon)을 포함하고,
    상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는,
    개별적으로, 상온보다 더 높은 온도를 유지하면서 외부로부터 클린 공기(clean air)를 공급받아 상기 클린 공기를 상기 예비 코팅막과 상기 코팅막에 접촉시키고,
    제1 또는 제2 챔버는,
    상기 제1 또는 제2 챔버를 예열 온도로 유지시켜 시간에 따라 상기 예열 온도로부터 타겟 온도를 향해 그리고 상기 타겟 온도로부터 상기 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시키고,
    상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제1 또는 제2 챔버의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 상기 제1 또는 제2 챔버를 관통하는 금속 원단을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들을 가지고,
    상기 공기 토출구들은,
    공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가지는, 셀 파우치 코팅 장비.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 금속 원단은,
    알루미늄(Al)을 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 딥 코팅 모듈은,
    수조에 상기 표면 처리액과 상기 내부 가이드 롤을 포함하고,
    상기 표면처리 액은,
    3가 크롬계를 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 가이드 롤과 상기 내부 가이드 롤은,
    상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나에 위치되어 상기 금속 원단과 접촉하고,
    상기 내부 가이드 롤은,
    상기 딥 코팅 모듈의 수조에 회전 고정되어 상기 표면 처리액에 침지되는, 셀 파우치 코팅 장비.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 가압 롤은,
    상기 금속 원단의 양 측부에 수평하게 위치되어 상기 금속 원단과 상기 코팅액과 접촉하도록,
    상기 금속 원단의 일 측부에 하나, 그리고 상기 금속 원단의 타 측부에 나머지 하나로 위치되어 상기 금속 원단을 기준으로 하여 두 개 사이의 거리를 가변 가능하게 하고,
    상기 딥 코팅 모듈로부터 상기 제1 챔버를 향해 상기 금속 원단을 당기면서 상기 금속 원단 상에 상기 코팅액을 눌러 상기 코팅액의 두께를 조절하는, 셀 파우치 코팅 장비.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 방향 전환 롤은,
    상기 금속 원단의 일면과 타면 중 상기 하나 주변에 위치되어 상기 금속 원단 상에 상기 예비 코팅막과 접촉하는, 셀 파우치 코팅 장비.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 클린 공기는,
    적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고,
    상기 예열 온도와 동일한 온도를 가지는, 셀 파우치 코팅 장비.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 이차전지의 셀 파우치(cell pouch)의 제조를 위해, 언와인드 롤(unwind roll)과 리와인드 롤(rewind roll) 사이의 금속 원단에 표면처리를 수행하는 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법에 있어서,
    딥 코팅 모듈을 사용하여 금속 원단의 양면에 코팅액을 바르고,
    제1 챔버를 사용하여 상기 금속 원단 상에 예비 코팅막을 형성하고,
    제2 챔버를 사용하여 상기 금속 원단 상에 코팅막을 형성하는 것을 포함하고,
    외부 가이드 롤 그리고 내부 가이드 롤은,
    알루미늄(Al) 몸체에 테프론(teflon)을 코팅시켜 형성되고,
    상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는,
    상기 언와인드 롤과 상기 리와인드 롤 사이에서 상기 언와인드 롤로부터 상기 리와인드 롤을 향해 상기 금속 원단을 따라 순차적으로 배열되고,
    상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는,
    개별적으로, 상온보다 더 높은 온도를 유지하면서 외부로부터 클린 공기(clean air)를 공급받아 상기 클린 공기를 상기 예비 코팅막과 상기 코팅막에 접촉시키고,
    상기 제1 챔버는,
    상기 제1 챔버를 예열 온도로 유지시켜 시간에 따라 상기 예열 온도로부터 타겟 온도를 향해 그리고 상기 타겟 온도로부터 상기 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시키고,
    상기 제1 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제1 챔버의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 상기 제1 챔버를 관통하는 금속 원단을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들을 가지고,
    상기 제1 챔버의 상기 공기 토출구들은,
    공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가지고,
    상기 제2 챔버는,
    상기 제2 챔버를 예열 온도로 유지시켜 시간에 따라 상기 예열 온도로부터 타겟 온도를 향해 그리고 상기 타겟 온도로부터 상기 예열 온도를 향해 계단 형상으로 온도를 증감시키고,
    상기 제2 챔버를 관통하는 금속 원단의 길이 방향을 따라 상기 제2 챔버의 양 측부에 동일한 개수로 이루어지면서 상기 제2 챔버를 관통하는 금속 원단을 향해 일대일로 마주하는 공기 토출구들을 가지고,
    상기 제2 챔버의 상기 공기 토출구들은,
    공기 토출 속도와 공기 토출 압력을 동일하게 가지는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 셀 파우치 코팅 장비가,
    상기 언와인드 롤과 상기 딥 코팅 모듈 사이에 적어도 하나로 위치되는 외부 가이드 롤, 그리고 상기 딥 코팅 모듈의 내부에 적어도 세 개로 위치되는 내부 가이드 롤, 그리고 상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버 사이에 위치되는 가압 롤을 가지는 때,
    상기 금속 원단의 상기 양면에 상기 코팅액을 바르는 것은,
    상기 외부 가이드 롤을 사용하여 상기 언와인드 롤로부터 상기 내부 가이드 롤을 향해 상기 금속 원단을 권출시키고,
    상기 내부 가이드 롤을 사용하여 상기 외부 가이드 롤과 상기 내부 가이드 롤 사이에서 상기 금속 원단을 상기 딥 코팅 모듈의 수조의 표면처리 액에 침지시키고,
    상기 내부 가이드 롤을 사용하여 상기 금속 원단을 표면처리 액에 통과시키고,
    상기 가압 롤을 사용하여 상기 내부 가이드 롤로부터 상기 제1 챔버를 향해 상기 금속 원단을 전송하는 것을 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 금속 원단은,
    알루미늄(Al)을 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 외부 가이드 롤 그리고 상기 내부 가이드 롤은,
    상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나에 위치되어 상기 금속 원단과 접촉하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 내부 가이드 롤은,
    상기 수조에 회전 고정되어 상기 표면 처리액에 침지되고,
    상기 표면처리 액은,
    3가 크롬계를 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 가압 롤은,
    상기 금속 원단의 일 측부에 하나, 그리고 상기 금속 원단의 타 측부에 나머지 하나로 위치되어 상기 금속 원단을 기준으로 하여 두 개 사이의 거리를 가변 가능하게 하고,
    상기 딥 코팅 모듈로부터 상기 제1 챔버를 향해 상기 금속 원단을 당기면서 상기 금속 원단 상에 상기 코팅액을 눌러 상기 코팅액의 두께를 조절하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 셀 파우치 코팅 장비가,
    상기 딥 코팅 모듈과 상기 제1 챔버 사이에 위치되는 가압 롤, 그리고 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 위치되는 방향 전환 롤을 가지는 때,
    상기 금속 원단 상에 예비 코팅막을 형성하는 것은,
    상기 방향 전환 롤을 사용하여 상기 가압 롤과 상기 방향 전환 롤 사이에서 상기 가압 롤로부터 상기 금속 원단과 상기 코팅액을 당겨 상기 제1 챔버에 상기 금속 원단과 상기 코팅액을 수용시키고,
    상기 제1 챔버를 사용하여 상기 제1 챔버의 외부로부터 상기 제1 챔버의 내부를 향해 클린 공기를 공급하고,
    상기 클린 공기를 사용하여 상기 금속 원단에서 상기 코팅액에 상기 클린 공기를 접촉시켜 상기 코팅액으로부터 수분을 부분적으로 제거시키는 것을 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 가압 롤은,
    상기 금속 원단의 양 측부에 수평하게 위치되어 상기 금속 원단 및 상기 코팅액과 접촉하고,
    상기 방향 전환 롤은,
    상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나 주변에 위치되어 상기 예비 코팅막과 접촉하고,
    상기 가압 롤과 상기 방향 전환 롤은,
    알루미늄 몸체에 테프론을 코팅시켜 형성되는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 클린 공기는,
    적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고,
    상기 예열 온도와 동일한 온도를 가지는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  22. 삭제
  23. 제13 항에 있어서,
    상기 셀 파우치 코팅 장비가,
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 위치되는 방향 전환 롤을 가지고, 상기 제2 챔버를 기준으로 상기 방향 전환 롤의 반대편에 상기 리와인드 롤을 가지는 때,
    상기 금속 원단 상에 코팅막을 형성하는 것은,
    상기 리와인드 롤을 사용하여 상기 방향 전환 롤과 상기 리와인드 롤 사이에서 상기 금속 원단과 상기 예비 코팅막을 당겨 상기 제2 챔버에 상기 금속 원단과 상기 예비 코팅막을 수용하고,
    상기 제2 챔버를 사용하여 상기 제2 챔버의 외부로부터 상기 제2 챔버의 내부를 향해 클린 공기를 공급하고,
    상기 클린 공기를 사용하여 상기 금속 원단에서 상기 예비 코팅막에 상기 클린 공기를 접촉시켜 상기 예비 코팅막으로부터 수분을 제거시키는 것을 포함하는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 방향 전환 롤은,
    상기 금속 원단의 일면과 타면 중 하나 주변에 위치되어 상기 예비 코팅막과 접촉하고,
    알루미늄 몸체에 테프론을 코팅시켜 형성되는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.
  25. 제23 항에 있어서,
    상기 클린 공기는,
    적어도 하나의 필터에 외부 공기를 통과시키면서 이물질을 제거하여 형성되고,
    상기 예열 온도와 동일한 온도를 가지는, 셀 파우치 코팅 장비의 사용방법.

  26. 삭제
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