KR102563771B1 - Heating roller for manufacturing secondary battery - Google Patents

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Abstract

히팅롤러 전체 면적을 복수의 히팅영역으로 구획하고, 각 히팅영역의 온도를 정밀하게 제어할 수 있도록 한 본 발명에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러는 롤러본체, 상기 롤러본체 내부의 중앙부에 배치되에 제1히팅영역을 형성하는 제1히터, 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제1히터의 일측방에 배치되어 제2히팅영역을 형성하는 제2히터, 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제1히터의 타측방에 배치되어 제3히팅영역을 형성하는 제3히터, 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제2히터의 둘레를 감싸는 형태로 마련되어 상기 제2히팅영역의 온도를 보상하는 제4히터 및 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제3히터의 둘레를 감싸는 형태로 마련되어 상기 제3히팅영역의 온도를 보상하는 제5히터를 포함하므로, 이차전지의 품질을 향상, 전력 손실의 절감, 히터의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 도출할 수 있다.The heating roller for manufacturing a secondary battery according to the present invention, in which the entire area of the heating roller is divided into a plurality of heating areas and the temperature of each heating area can be precisely controlled, is disposed in the roller body and at the center of the inside of the roller body. A first heater forming a first heating region, disposed inside the roller body, and disposed at one side of the first heater to form a second heating region, disposed inside the roller body, the first heater A third heater disposed on the other side of the heater to form a third heating area, and a fourth heater disposed inside the roller body and wrapped around the second heater to compensate for the temperature of the second heating area. and a fifth heater disposed inside the roller body and provided in a shape surrounding the third heater to compensate for the temperature of the third heating region, thereby improving the quality of the secondary battery, reducing power loss, and providing a heater. The effect of improving the durability of can be derived.

Description

이차전지 제조용 히팅롤러{Heating roller for manufacturing secondary battery } Heating roller for manufacturing secondary battery {Heating roller for manufacturing secondary battery}

본 발명은 이차전지 제조용 히팅롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이차전지의 양극판, 분리막 및 음극판으로 이루어지는 전극조립체를 열 융착하는 이차전지 제조용 히팅롤러에 관한 것이다.The present invention relates to a heating roller for manufacturing a secondary battery, and more particularly, to a heating roller for manufacturing a secondary battery for heat-sealing an electrode assembly composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate of a secondary battery.

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원 또는 보조 전력장치 등으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.Recently, secondary batteries capable of charging and discharging have been widely used as energy sources or auxiliary power devices for wireless mobile devices. In addition, secondary batteries are electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles that are proposed as a solution to air pollution caused by conventional gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels. (Plug-In HEV) and the like are attracting attention as a power source.

이러한 이차전지는 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스에 포함되는 형태로 제조된다. 상기 전극조립체는 제조 방법에 따라 스택형, 폴딩형 및 스택-폴딩형 등으로 구분된다. 스택형 또는 스택-폴딩형 전극조립체의 경우, 단위 조립체가 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 순차적으로 적층되는 구조로 이루어져 있다. 이러한 단위 조립체를 만들기 위해서는 전극과 분리막 사이를 접합시키는 라미네이팅 과정이 필요하다.Such a secondary battery is manufactured in a form in which an electrode assembly is included in a battery case together with an electrolyte solution. The electrode assembly is classified into a stack type, a folding type, and a stack-folding type according to a manufacturing method. In the case of a stack type or stack-folding type electrode assembly, a unit assembly has a structure in which positive electrodes and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween. In order to make these unit assemblies, a laminating process for bonding between the electrode and the separator is required.

상기 라미네이팅 과정은 일반적으로 상기 단위 조립체를 가열하여 전극과 분리막이 접착시키는 과정을 거친다. 이와 같이 양극판, 분리막 및 음극판으로 이루어지는 전극조립체를 열 융착하는 라미테이팅 공정에 사용되는 히팅롤러는 전체 면적에 형성되는 온도에 따라 이차전지의 품질을 좌우할 수 있다. In the laminating process, the unit assembly is generally heated to bond the electrode and the separator. In this way, the heating roller used in the laminating process of heat-sealing an electrode assembly composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate may influence the quality of a secondary battery depending on the temperature formed over the entire area.

따라서 히팅롤러 전체 면적을 복수의 히팅영역으로 구획하고, 각 히팅영역의 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 필요로 한다. Therefore, there is a need for a technique capable of dividing the entire area of the heating roller into a plurality of heating areas and precisely controlling the temperature of each heating area.

대한민국 공개특허 제2012-0060700호 (2012. 06. 12. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 2012-0060700 (Announced on June 12, 2012)

본 발명의 목적은 히팅롤러 전체 면적을 복수의 히팅영역으로 구획하고, 각 히팅영역의 온도를 정밀하게 제어할 수 있도록 한 이차전지 제조용 히팅롤러를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a heating roller for manufacturing a secondary battery in which the entire area of the heating roller is divided into a plurality of heating regions and the temperature of each heating region can be precisely controlled.

본 발명의 다른 목적은 전력 손실을 줄이고 히터의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 이차전지 제조용 히팅롤러를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a heating roller for manufacturing a secondary battery capable of reducing power loss and improving durability of a heater.

본 발명에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러는 롤러본체, 상기 롤러본체 내부의 중앙부에 배치되에 제1히팅영역을 형성하는 제1히터, 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제1히터의 일측방에 배치되어 제2히팅영역을 형성하는 제2히터, 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제1히터의 타측방에 배치되어 제3히팅영역을 형성하는 제3히터, 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제2히터의 둘레를 감싸는 형태로 마련되어 상기 제2히팅영역의 온도를 보상하는 제4히터 및 상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제3히터의 둘레를 감싸는 형태로 마련되어 상기 제3히팅영역의 온도를 보상하는 제5히터를 포함할 수 있다. A heating roller for manufacturing a secondary battery according to the present invention includes a roller body, a first heater disposed in the central portion of the roller body to form a first heating region, and disposed inside the roller body, on one side of the first heater. A second heater disposed to form a second heating region, disposed inside the roller body, and disposed on the other side of the first heater to form a third heating region, disposed inside the roller body, A fourth heater provided in a form surrounding the circumference of the second heater and disposed inside the roller body to compensate for the temperature of the second heating area, provided in a form wrapped around the circumference of the third heater A fifth heater for temperature compensation may be included.

상기 제1, 2, 3히터는 원적외선 히터일 수 있다. The first, second and third heaters may be far-infrared heaters.

상기 히팅롤러는 상기 제1, 2, 3히터의 온도를 검출하는 제1, 2, 3온도센서를 더 포함할 수 있다.The heating roller may further include first, second, and third temperature sensors for detecting temperatures of the first, second, and third heaters.

상기 히팅롤러는 상기 롤러본체의 내측과 상기 제1, 2, 3, 4, 5히터의 사이에 배치되어 상기 상기 제1, 2, 3, 4, 5히터로부터 방출되는 열을 상기 롤러본체로 전달하는 열 전도판을 더 포함할 수 있다. The heating roller is disposed between the inner side of the roller body and the first, second, third, fourth, and fifth heaters to transfer heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters to the roller body. A heat conduction plate may be further included.

상기 열 전도판의 양단부는 플랜지에 의해 마감되며, 상기 히팅롤러는 상기 플랜지의 외측에 마련되어 상기 제1, 2, 3, 4, 5히터로부터 방출되는 열이 상기 롤러본체의 내부로 손실되는 것을 방지하는 단열 가이드링을 더 포함할 수 있다.Both ends of the heat conduction plate are closed by flanges, and the heating roller is provided outside the flange to prevent heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters from being lost to the inside of the roller body. It may further include an adiabatic guide ring to do.

상기 히팅롤러는 상기 단열 가이드링과 상기 열 전도판을 관통하여 냉매의 순환경로를 형성하는 냉각유로를 더 포함할 수 있다. The heating roller may further include a cooling passage passing through the adiabatic guide ring and the heat conduction plate to form a refrigerant circulation path.

상기 제4히터와 상기 제5히터는 세라믹, 알루미나, 질화알루미늄 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 원통체의 내주면에 실크 스크린 기법으로 전도성 페이스트를 증착하여 마련할 수 있다. The fourth heater and the fifth heater may be prepared by depositing a conductive paste on an inner circumferential surface of a cylindrical body made of any one of ceramic, alumina, and aluminum nitride using a silk screen technique.

본 발명에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러는 히팅롤러 전체 면적을 복수의 히팅영역으로 구획하고, 각 히팅영역의 온도를 정밀하게 제어할 수 있으므로 이차전지의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The heating roller for manufacturing a secondary battery according to the present invention divides the entire area of the heating roller into a plurality of heating regions and precisely controls the temperature of each heating region, thereby improving the quality of the secondary battery.

또한 본 발명에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러는 전력 손실을 줄일 수 있으며, 히터의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the heating roller for manufacturing a secondary battery according to the present invention has an effect of reducing power loss and improving durability of a heater.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 히팅롤러의 온도센서의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a state of use of a heating roller for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a heating roller for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the internal structure of a heating roller for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an installation state of a temperature sensor of a heating roller according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is. Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, there may be various equivalents and modifications that can replace them. It should be understood that there is

이하, 본 발명에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a heating roller for manufacturing a secondary battery according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러의 사용상태를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러의 단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러의 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 히팅롤러의 온도센서의 설치 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state of use of a heating roller for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a cross-section of a heating roller for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a view showing the internal structure of a heating roller for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing an installation state of a temperature sensor of a heating roller according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 제조용 히팅롤러(1)는 롤러본체(100), 제1히터(310), 제2히터(320) 및 제3히터(330)를 포함할 수 있다.1 to 4, a heating roller 1 for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a roller body 100, a first heater 310, a second heater 320, and a third heater ( 330) may be included.

롤러본체(100)는 원통체로 마련될 수 있다. 롤러본체(100)는 샤프트(200)와는 별도로 자유회전 가능하도록 샤프트(200)에 지지될 수 있다. 즉, 롤러본체(100)는 양단부가 개방된 원통체(110)와, 원통체(110)의 양 단부에 체결되어 원통체(110)의 양 단부를 마감하는 커버(120)를 포함하며, 커버(120)의 중심부에는 베어링(130)이 설치될 수 있다. 베어링(130)은 내열성이 우수한 세라믹 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.The roller body 100 may be provided as a cylindrical body. The roller body 100 may be supported on the shaft 200 so as to freely rotate separately from the shaft 200 . That is, the roller body 100 includes a cylindrical body 110 with both ends open and a cover 120 fastened to both ends of the cylindrical body 110 to close both ends of the cylindrical body 110, the cover A bearing 130 may be installed at the center of the 120. As the bearing 130, it is preferable to use a ceramic bearing having excellent heat resistance.

샤프트(200)에는 중공(210)이 형성될 수 있다. 후술할 히터들에 전원을 인가하기 위한 전원 공급 라인, 각 히터의 영역별 온도를 검출하기 위한 검출 라인 등은 샤프트(200)의 중공(210)을 관통하여 롤러본체(100)의 내부로 인입될 수 있다.A hollow 210 may be formed in the shaft 200 . A power supply line for applying power to the heaters to be described later, a detection line for detecting the temperature of each heater region, etc. are introduced into the roller body 100 through the hollow 210 of the shaft 200. can

제1히터(310), 제2히터(320) 및 제3히터(330)는 롤러본체(100)의 내부에 배치된다. 제1히터(310), 제2히터(320) 및 제3히터(330)는 롤러본체(100)의 길이 방향으로 권선되는 히팅 코일 형태로 마련될 수 있다. 제1, 2, 3히터(310, 320, 330)는 원적외선 히터로 마련되는 것이 바람직하다. 원적외선 히터로부터 발생된 열은 복사열로 방출되어 롤러본체(100)를 신속히 가열하고, 열 손실율을 최소화하여 전력손실을 최소화할 수 있기 때문이다. The first heater 310 , the second heater 320 and the third heater 330 are disposed inside the roller body 100 . The first heater 310 , the second heater 320 , and the third heater 330 may be provided in the form of heating coils wound in the longitudinal direction of the roller body 100 . The first, second, and third heaters 310, 320, and 330 are preferably provided as far-infrared heaters. This is because the heat generated from the far-infrared heater is emitted as radiant heat to quickly heat the roller body 100 and minimize power loss by minimizing the heat loss rate.

이러한 제1, 2, 3히터(310, 320, 330)는 코일 가이드(400)에 지지될 수 있다. 코일 가이드(400)는 원통체로 마련되어 샤프트(200)에 지지될 수 있다. 코일 가이드(400)는 히팅 코일 사이의 간격을 유지하고 히팅 코일의 위치를 견고하게 유지할 수 있도록 한다. 이때, 히팅 코일의 내구성을 확보하기 위하여 제1히터(310), 제2히터(320) 및 제3히터(330)의 히팅 코일 사이의 간격은 균일한 간격으로 이격되는 것이 바람직하다. 코일 가이드(400)의 내부에는 제1, 2, 3히터(310, 320, 330)의 온도를 각각 검출하기 위한 제1, 2, 3온도센서(510, 520, 530)가 설치될 수 있다. 제1, 2, 3히터(310, 320, 330)는 각각 기 설정된 온도로 제어되지만, 제1, 2, 3온도센서(510, 520, 530)로부터 검출된 온도를 바탕으로 실시간으로 제1, 2, 3히터(310, 320, 330)의 온도를 제어할 수 있다. The first, second, and third heaters 310, 320, and 330 may be supported by the coil guide 400. The coil guide 400 may be provided as a cylindrical body and supported by the shaft 200 . The coil guide 400 maintains a gap between the heating coils and firmly maintains the position of the heating coils. At this time, it is preferable that the intervals between the heating coils of the first heater 310, the second heater 320, and the third heater 330 are spaced at uniform intervals in order to secure durability of the heating coil. The first, second, and third temperature sensors 510, 520, and 530 for detecting temperatures of the first, second, and third heaters 310, 320, and 330, respectively, may be installed inside the coil guide 400. The first, second, and third heaters 310, 320, and 330 are controlled at preset temperatures, respectively, but based on the temperatures detected by the first, second, and third temperature sensors 510, 520, and 530, the first, second, and third heaters 310, 320, and 330 are controlled in real time. The temperatures of the 2 and 3 heaters 310, 320 and 330 can be controlled.

제1히터(310)는 롤러본체(100)의 중앙부에 배치되며, 제2히터(320)는 제1히터(310)의 일측방에 배치되고 제3히터(330)는 제1히터(310)의 타측방에 배치될 수 있다. 이에 따라 롤러본체(100)에는 제1히터(310)에 의한 제1히팅영역(A1), 제2히터(320)에 의한 제2히팅영역(A2) 및 제3히터(330)에 의한 제3히팅영역(A3)이 형성될 수 있다. The first heater 310 is disposed in the center of the roller body 100, the second heater 320 is disposed on one side of the first heater 310, and the third heater 330 is disposed on the first heater 310 It can be placed on the other side of. Accordingly, the roller body 100 has a first heating area A1 by the first heater 310, a second heating area A2 by the second heater 320, and a third area by the third heater 330. A heating area A3 may be formed.

도시한 바와 같이, 제2히터(320)와 제3히터(330)의 길이는 거의 동일하게 마련되되, 제1히터(310)에 비해 작은 길이로 마련될 수 있다. 제1히터(310), 제2히터(320) 및 제3히터(330)에는 각각 별도의 전원이 인가되며, 제2히팅영역(A2)과 제3히팅영역(A3)은 제1히팅영역(A1)과 다른 온도로 제어될 수 있다. As shown, the lengths of the second heater 320 and the third heater 330 are substantially the same, but may be shorter than those of the first heater 310 . Separate power is applied to the first heater 310, the second heater 320, and the third heater 330, respectively, and the second heating area A2 and the third heating area A3 are the first heating area ( A1) and can be controlled at a different temperature.

예를 들어, 제1히팅영역(A1)은 전극조립체(E)가 통과하는 영역에 대응하며, 제2히팅영역(A2)과 제3히팅영역(A3)은 전극조립체(E)의 테두리부가 통과하는 영역에 대응할 수 있다. 제1히팅영역(A1)의 온도는 제2히팅영역(A2)과 제3히팅영역(A3)의 온도에 비해 더 높은 온도로 설정될 수 있다.For example, the first heating area A1 corresponds to the area through which the electrode assembly E passes, and the second heating area A2 and the third heating area A3 pass through the edge of the electrode assembly E. area can be addressed. The temperature of the first heating area A1 may be set to a higher temperature than the temperatures of the second heating area A2 and the third heating area A3.

따라서 제1히터(310)는 롤러본체(100)가 전극조립체(E)에 대응으로 접촉되는 면적과 동일한 면적으로 롤러본체(100)를 가열하여 롤링 가압과 함께 전극조립체(E)를 가열할 수 있다. 제2히터(320)와 제3히터(330)는 전극조립체(E)가 접촉되지 않는 나머지 롤러본체(100)에 열을 가하되 전력소모를 최소화 가기 위해 제1히터(310)에 비해 낮은 온도로 제어하여 전극조립체(E)의 양측에 열 손실에 의한 변형을 방지할 수 있다.Therefore, the first heater 310 can heat the electrode assembly E with rolling pressure by heating the roller body 100 with the same area as the area where the roller body 100 is in contact with the electrode assembly E correspondingly. there is. The second heater 320 and the third heater 330 apply heat to the rest of the roller body 100, which is not in contact with the electrode assembly E, but at a lower temperature than the first heater 310 to minimize power consumption. It is possible to prevent deformation due to heat loss on both sides of the electrode assembly E by controlling to .

한편, 제2히터(320)와 제3히터(330)는 롤러본체(100)의 양 단부에 배치되기 때문에, 제2히팅영역(A2)과 제3히팅영역(A3)에는 롤러본체(100)의 양 측방으로 열 손실이 발생될 수 있다. 물론, 제2히팅영역(A2)과 제3히팅영역(A3)으로부터 열 손실이 발생된다 하더라도 제2히터(320)와 제3히터(330)의 온도를 개별제어하여 제2히팅영역(A2)과 제3히팅영역(A3)의 열 손실을 보상할 수 있다.Meanwhile, since the second heater 320 and the third heater 330 are disposed at both ends of the roller body 100, the roller body 100 is provided in the second heating area A2 and the third heating area A3. Heat loss may occur on both sides of the Of course, even if heat loss is generated from the second heating area A2 and the third heating area A3, the temperature of the second heater 320 and the third heater 330 are individually controlled so that the second heating area A2 and heat loss in the third heating area A3 can be compensated for.

하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅코일(1)은 열 손실을 보다 효율적으로 보상하기 위하여, 제4히터(340)와 제5히터(350)를 더 포함할 수 있다. 제4히터(340)는 롤러본체(100)의 내부에 배치되되, 제2히팅영역(A2)을 둘러싸는 원통체로 마련될 수 있다. 제5히터(350)는 롤러본체(100)의 내부에 배치되되, 제3히팅영역(A3)을 둘러싸는 원통체로 마련될 수 있다. However, the heating coil 1 according to an embodiment of the present invention may further include a fourth heater 340 and a fifth heater 350 in order to more efficiently compensate for heat loss. The fourth heater 340 is disposed inside the roller body 100 and may be provided as a cylindrical body surrounding the second heating area A2. The fifth heater 350 is disposed inside the roller body 100 and may be provided as a cylindrical body surrounding the third heating area A3.

여기서, 제4히터(340)와 제5히터(350)는 제2히터(320)와 제3히터(330)로부터 손실되는 열을 보상하기 위한 것으로, 제2, 3히터(320, 330)에 비해 비교적 낮은 온도로 발열된다 하더라도 보조 히터로서의 역할을 충분히 수행할 수 있다. Here, the fourth heater 340 and the fifth heater 350 are for compensating for heat lost from the second heater 320 and the third heater 330, and the second and third heaters 320 and 330 Even if the heat is generated at a relatively low temperature compared to the heat source, it can sufficiently serve as an auxiliary heater.

따라서 제4히터(340)와 제5히터(350)는 세라믹, 알루미나, 질화알루미늄 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 원통체(341, 352)의 내주면에, 실크 스크린 기법 등의 방법으로 전도성 페이스트(patste)(342, 352)를 증착하여 마련할 수 있다. Therefore, the fourth heater 340 and the fifth heater 350 are applied to the inner circumferential surfaces of the cylinders 341 and 352 made of any one of ceramic, alumina, and aluminum nitride, using a method such as a silk screen method to apply conductive paste. ) (342, 352) may be deposited.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅롤러(1)는 제1, 2, 3, 4, 5히터(310, 320, 330, 340 ,350)로부터 방출되는 열이 롤러본체(100)에 균일하게 전달되도록 하고, 열 손실을 최소화하기 위하여 열 전도판(110)과 단열 가이드링(700)을 포함할 수 있다. Meanwhile, in the heating roller 1 according to an embodiment of the present invention, the heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters 310, 320, 330, 340, and 350 is uniform to the roller body 100. The heat conduction plate 110 and the heat insulation guide ring 700 may be included to ensure proper transfer and minimize heat loss.

즉, 열 전도판(610)은 롤러본체(100)의 내측에 배치되되, 제4히터(340)와 제5히터(350)의 외측에 배치될 수 있다. 열 전도판(610)은 롤러본체(100)의 내경보다 작은 외경을 가지는 원통체로 마련되어 제1, 2, 3히팅영역(A1, A2, A3)을 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 열 전도판(110)의 양 단부에는 플랜지(620)에 의해 마감되며, 플랜지(620)가 샤프트(200)에 지지됨으로서 열 전도판(110)은 샤프트(200)에 지지될 수 있다. That is, the heat conduction plate 610 may be disposed inside the roller body 100 and outside the fourth heater 340 and the fifth heater 350 . The heat conduction plate 610 may be formed as a cylindrical body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the roller body 100 and may be disposed in a form surrounding the first, second, and third heating areas A1, A2, and A3. Both ends of the heat conduction plate 110 are closed by flanges 620, and as the flanges 620 are supported on the shaft 200, the heat conduction plate 110 may be supported on the shaft 200.

이러한 열 전도판(110)은 제1, 2, 3, 4, 5히터(310, 320, 330, 340 ,350)로부터 방출되는 열이 열 전도판(110)에 도달하여 열 전도판(110) 전면적에 대하여 균일한 분포로 전도된 후에 롤러본체(100)로 전도되도록 한다. In such a heat conduction plate 110, heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters 310, 320, 330, 340, and 350 reaches the heat conduction plate 110, and the heat conduction plate 110 After being conducted in a uniform distribution with respect to the entire area, it is conducted to the roller body 100.

따라서 제1, 2, 3, 4, 5히터(310, 320, 330, 340 ,350)로부터 방출되는 열이 직접 롤러본체(100)에 도달하여 롤러본체(100)를 가열하는 실시예에 비하여, 롤러본체(100)의 열 균일도를 향상시킬 수 있다. Therefore, compared to the embodiment in which the heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters (310, 320, 330, 340, 350) directly reaches the roller body 100 to heat the roller body 100, Heat uniformity of the roller body 100 can be improved.

열 전도판(110)에는 롤러본체(100)의 냉각을 위해 냉매가 공급되는 냉각유로(630)가 형성될 수 있다. 냉각유로(630)는 샤프트(200)의 일측으로 냉매가 유입된 후, 열 전도판(610)의 일측에 배치된 플랜지(620), 열 전도판(610), 열 전도판(610)의 타측에 배치된 플랜지(620)를 통해 샤프트(200)의 타측으로 냉매가 배출될 수 있는 냉매의 순환 경로를 형성한다. A cooling passage 630 through which refrigerant is supplied may be formed in the heat conduction plate 110 to cool the roller body 100 . The cooling passage 630 includes the flange 620 disposed on one side of the heat conduction plate 610 after the refrigerant flows into one side of the shaft 200, the heat conduction plate 610, and the other side of the heat conduction plate 610. A refrigerant circulation path through which the refrigerant can be discharged to the other side of the shaft 200 is formed through the flange 620 disposed thereon.

단열 가이드링(700)은 플랜지(620)의 외측 테두리부에 배치될 수 있다. 단열 가이드링(700)은 제1, 2, 3, 4, 5히터(310, 320, 330, 340 ,350)의 발열에 의해 열 전도판(110)에 전도된 열을 가두어 롤러본체(100)의 내부의 불필요한 공간으로 열이 손실되는 것을 방지한다. 물론, 단열 가이드링(700)과 커버(120)의 사이에는 롤러본체(100)의 회전이 가능하도록 하는 베어링(미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.The insulated guide ring 700 may be disposed on the outer rim of the flange 620 . The heat insulation guide ring 700 confines the heat conducted to the heat conduction plate 110 by the heat generated by the first, second, third, fourth, and fifth heaters (310, 320, 330, 340, and 350) so that the roller body 100 to prevent heat loss to unnecessary space inside the Of course, it is preferable that a bearing (not shown) is installed between the adiabatic guide ring 700 and the cover 120 to enable rotation of the roller body 100 .

이러한 히팅롤러(1)는 한쌍으로 마련되며, 한쌍의 히팅롤러(1)는 각 샤프트(200)의 중심이 수직 정렬되도록 배치될 수 있다. 양극판, 분리막 및 음극판으로 이루어지는 전극조립체(E)는 한쌍의 롤러본체(100)의 사이를 통과하면서 열 융착될 수 있다. The heating rollers 1 are provided as a pair, and the pair of heating rollers 1 may be arranged so that the center of each shaft 200 is vertically aligned. The electrode assembly E composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate may be thermally fused while passing between the pair of roller bodies 100 .

이와 같이 본 실시예에 따른 히팅롤러(1)는 히팅롤러(1) 전체 면적을 복수의 히팅영역으로 구획하고, 각 히팅영역의 온도를 정밀하게 제어할 수 있으므로 이차전지의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전력 손실을 줄일 수 있으며, 히터의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, since the heating roller 1 according to the present embodiment divides the entire area of the heating roller 1 into a plurality of heating regions and precisely controls the temperature of each heating region, the quality of the secondary battery can be improved. In addition, power loss can be reduced and durability of the heater can be improved.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, these improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as they are obvious to a person skilled in the art.

1 : 히팅롤러 100 : 롤러본체
200 : 샤프트 310 : 제1히터
320 : 제2히터 330 : 제3히터
340 : 제4히터 350 : 제5히터
400 : 코일 가이드 510 : 제1온도센서
520 : 제2온도센서 530 : 제3온도센서
1: heating roller 100: roller body
200: shaft 310: first heater
320: second heater 330: third heater
340: fourth heater 350: fifth heater
400: coil guide 510: first temperature sensor
520: second temperature sensor 530: third temperature sensor

Claims (7)

롤러본체;
상기 롤러본체 내부의 중앙부에 배치되에 제1히팅영역을 형성하는 제1히터;
상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제1히터의 일측방에 배치되어 제2히팅영역을 형성하는 제2히터;
상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제1히터의 타측방에 배치되어 제3히팅영역을 형성하는 제3히터;
상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제2히터의 둘레를 감싸는 형태로 마련되어 상기 제2히팅영역의 온도를 보상하는 제4히터;
상기 롤러본체 내부에 배치되되, 상기 제3히터의 둘레를 감싸는 형태로 마련되어 상기 제3히팅영역의 온도를 보상하는 제5히터;
상기 롤러본체의 내측과 상기 제1, 2, 3, 4, 5히터의 사이에 배치되어 상기 상기 제1, 2, 3, 4, 5히터로부터 방출되는 열을 상기 롤러본체로 전달하는 열 전도판;및
상기 열 전도판의 양단부는 플랜지에 의해 마감되며, 상기 플랜지의 외측에 마련되어 상기 제1, 2, 3, 4, 5히터로부터 방출되는 열이 상기 롤러본체의 내부로 손실되는 것을 방지하는 단열 가이드링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조용 히팅롤러.
roller body;
a first heater disposed in the central portion of the inside of the roller body to form a first heating area;
a second heater disposed inside the roller body and disposed on one side of the first heater to form a second heating area;
a third heater disposed inside the roller body and disposed on the other side of the first heater to form a third heating area;
a fourth heater disposed inside the roller body and provided in a shape surrounding the circumference of the second heater to compensate for the temperature of the second heating area;
a fifth heater disposed inside the roller body and provided in a shape surrounding the third heater to compensate for the temperature of the third heating area;
A heat conduction plate disposed between the inside of the roller body and the first, second, third, fourth, and fifth heaters to transfer heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters to the roller body. ;and
Both ends of the heat conduction plate are closed by flanges, and insulation guide rings are provided outside the flanges to prevent heat emitted from the first, second, third, fourth, and fifth heaters from being lost to the inside of the roller body. A heating roller for manufacturing a secondary battery, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 제1, 2, 3히터는 원적외선 히터인 것을 특징으로 하는 이차전지 제조용 히팅롤러.
According to claim 1,
The heating roller for manufacturing a secondary battery, characterized in that the first, second, and third heaters are far-infrared heaters.
제1항에 있어서,
상기 제1, 2, 3히터의 온도를 검출하는 제1, 2, 3온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조용 히팅롤러.
According to claim 1,
The heating roller for manufacturing a secondary battery, further comprising first, second, and third temperature sensors for detecting temperatures of the first, second, and third heaters.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단열 가이드링과 상기 열 전도판을 관통하여 냉매의 순환경로를 형성하는 냉각유로를 더 포함하는 것을 특징으로 이차전지 제조용 히팅롤러.
According to claim 1,
The heating roller for manufacturing a secondary battery, characterized in that it further comprises a cooling passage penetrating the adiabatic guide ring and the heat conduction plate to form a circulation path of a refrigerant.
제1항에 있어서,
상기 제4히터와 상기 제5히터는
세라믹, 알루미나, 질화알루미늄 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 원통체의 내주면에 실크 스크린 기법으로 전도성 페이스트를 증착하여 마련하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조용 히팅롤러.
According to claim 1,
The fourth heater and the fifth heater
A heating roller for manufacturing a secondary battery, characterized in that it is prepared by depositing a conductive paste on the inner circumferential surface of a cylindrical body made of any one of ceramic, alumina, and aluminum nitride using a silk screen technique.
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