KR102594354B1 - Drying apparatus for cathode active material using microwave - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치에 관한 것으로서, 본 발명의 양극 활물질 건조장치는 일정 영역에 마이크로파가 투과가능한 투과부가 복수개 형성된 하우징, 건조 대상물이 유입되는 입구부와, 건조 완료된 양극 활물질이 배출되는 출구부 및 하우징의 외부에 구비되어 투과부를 통해 하우징 내부로 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부를 포함하여 구성된다. The present invention relates to a cathode active material drying device using microwaves. The cathode active material drying device of the present invention includes a housing having a plurality of transmission parts capable of transmitting microwaves in a certain area, an inlet through which objects to be dried are introduced, and a dried cathode active material being discharged. It is composed of an outlet part that is provided on the outside of the housing and a microwave irradiation part that irradiates microwaves into the inside of the housing through the transmission part.
Description
본 발명은 양극 활물질 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마이크로파를 이용하여 건조 성능을 높일 수 있는 양극 활물질 건조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cathode active material drying device, and more specifically, to a cathode active material drying device that can improve drying performance using microwaves.
전지는 양극과 음극에 전기 화학 반응기 가능한 물질을 사용하여 전력을 발생시킨다. 이러한 전지 중 대표적인 예로는 양극 및 음극에서 리튬 이온이 인터칼레이션/디인터칼레이션될 때의 화학전위(Chemical potential)의 변화에 의해 전기 에너지를 생성하는 리튬 이차 전지가 있다. 리튬 이차 전지는 리튬 이온의 가역적인 인터칼레이션/디인터칼레이션이 가능한 물질을 양극과 음극 활물질로 사용하고, 상기 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 제조한다. Batteries generate power by using materials capable of electrochemical reactors in the anode and cathode. A representative example of such batteries is a lithium secondary battery that generates electrical energy by changing the chemical potential when lithium ions are intercalated/deintercalated at the anode and cathode. Lithium secondary batteries are manufactured by using materials capable of reversible intercalation/deintercalation of lithium ions as positive and negative electrode active materials, and filling an organic electrolyte or polymer electrolyte between the positive and negative electrodes.
리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 리튬 복합금속 화합물이 사용되고 있으며, 생산성을 높이면서도 특성을 높이기 위하여 다양한 방법으로 제조되고 있다. 이 때, 양극 활물질의 제조 공정에서, 특정 물질을 코팅하는 공정이나, 특정 물질을 수세하거나, 특정 용액과 반응하는 공정을 거친 후 건조하는 공정이 필수적으로 수행된다. Lithium composite metal compounds are used as cathode active materials for lithium secondary batteries, and are manufactured in a variety of ways to improve productivity and properties. At this time, in the manufacturing process of the positive electrode active material, a process of coating a specific material, washing a specific material, reacting with a specific solution, and drying the material is essentially performed.
종래의 건조 장치는 열풍을 이용하는 간접 가열 방식을 이용한 형태가 제안된 바 있으나, 이는 온도 상승이 느리고, 벌크 상태의 건조 대상물을 건조하는 효율이 낮아 효과적으로 건조하기 위한 방안이 요구되고 있다. A conventional drying device using an indirect heating method using hot air has been proposed, but this has a slow temperature rise and low efficiency in drying bulk objects, so a method for effective drying is required.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 투과부가 형성된 하우징을 통해 외부에서 마이크로파를 조사하여 빠르게 온도를 상승시켜 건조 성능을 높일 수 있는 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치를 제공하는 것이다. The present invention was developed to solve the problems described above. The purpose of the present invention is to dry the positive electrode active material using microwaves, which can increase drying performance by quickly raising the temperature by irradiating microwaves from the outside through a housing with a transmission portion. The device is provided.
특히, 본 발명의 목적은 마이크로파에 의해 건조 대상물에 쌍극자 회전 또는 이온성 전도를 유발하여 빠르게 가열할 수 있으며, 건조 대상물을 교반하는 교반수단이 구비되어 건조 대상물 전체를 효과적으로 건조할 수 있는 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치를 제공하는 것이다.In particular, the object of the present invention is to quickly heat the drying object by causing dipole rotation or ionic conduction in the drying object using microwaves, and to effectively dry the entire drying object by providing a stirring means for stirring the drying object. To provide a cathode active material drying device.
또한, 본 발명의 목적은 공기공급부 및 공기배출부를 통해 하우징 내부를 클리닝하거나, 예열할 수 있으며, 건조시에도 보조적으로 가열된 공기를 공급하여 건조 효율을 보다 높일 수 있도록 하는 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치를 제공하는 것이다.In addition, the purpose of the present invention is to dry the positive electrode active material using microwaves, which can clean or preheat the inside of the housing through the air supply unit and air discharge unit, and supply auxiliary heated air even during drying to increase drying efficiency. The device is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양극 활물질 건조장치는, 원통형 외주면의 일정 영역에 마이크로파가 투과가능한 투과부(120)가 복수개 형성된 하우징(100); 상기 하우징(100)에 형성되어 건조 대상물이 유입되는 입구부(111)와, 건조 완료된 양극 활물질이 배출되는 출구부(112); 상기 하우징(100)의 외부에 설치되어 상기 투과부(120)를 통해 상기 하우징(100) 내부로 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부(200)를 포함하여 구성된다. The cathode active material drying apparatus of the present invention for achieving the above object includes a housing 100 in which a plurality of transmission parts 120 through which microwaves can pass are formed in a certain area of the cylindrical outer peripheral surface; An inlet 111 formed in the housing 100 through which the drying object flows in, and an outlet 112 through which the dried positive electrode active material is discharged; It is configured to include a microwave irradiation unit 200 that is installed on the outside of the housing 100 and irradiates microwaves into the interior of the housing 100 through the transmission unit 120.
또한, 상기 하우징(100)의 투과부(120) 및 상기 투과부(120)에 구비되는 마이크로파 조사부(200)는 상기 하우징(100)의 외주를 따라 또는 길이방향을 따라 복수개 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the transparent portion 120 of the housing 100 and the microwave irradiation portion 200 provided in the transparent portion 120 are characterized in that a plurality of them are arranged along the outer circumference of the housing 100 or along the longitudinal direction.
또한, 상기 투과부(120)는 석영(Quartz), PTFE, 운모 및 산화알루미늄(Al2O3) 중 선택되는 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission portion 120 is characterized by being made of any one selected from quartz, PTFE, mica, and aluminum oxide (Al2O3).
또한, 상기 양극 활물질 건조장치(1000)는 상기 입구부(111)가 길이방향으로 중앙의 상부에 형성되고, 상기 출구부(112)가 길이방향으로 입구부(111) 양측의 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cathode active material drying apparatus 1000 has the inlet portion 111 formed at the upper center in the longitudinal direction, and the outlet portion 112 formed at the lower portion of both sides of the inlet portion 111 in the longitudinal direction. It is characterized by
또한, 상기 양극 활물질 건조장치(1000)는 회전축(310)과, 상기 회전축(310) 외주면을 따라 형성되는 교반날개(320)를 포함하는 교반수단(300)이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cathode active material drying apparatus 1000 is characterized by being provided with a rotating shaft 310 and a stirring means 300 including a stirring blade 320 formed along the outer peripheral surface of the rotating shaft 310.
또한, 상기 하우징(100)은 길이방향으로 긴 원통형태이고, 상기 교반수단(300)의 회전축(310)이 상기 하우징(100) 내부 하측에 길이방향으로 길게 위치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing 100 has a cylindrical shape that is long in the longitudinal direction, and the rotating shaft 310 of the stirring means 300 is located long in the longitudinal direction at the lower inside of the housing 100.
또한, 상기 양극 활물질 건조장치(1000)는 상기 하우징(100) 내부에 공기를 공급하는 공기공급부(400) 및 상기 하우징(100) 내부의 공기를 배출하는 공기배출부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the positive electrode active material drying apparatus 1000 includes an air supply unit 400 that supplies air to the inside of the housing 100 and an air discharge unit 500 that discharges the air inside the housing 100. Do it as
또한, 상기 공기공급부(400)는 가열된 공기를 공급하는 가열공기공급부(410)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the air supply unit 400 is characterized in that it is further provided with a heated air supply unit 410 that supplies heated air.
또한, 상기 공기배출부(500)는 배출되는 공기 상의 수분 및 이물질을 각각 제거하는 수분제거부(510) 및 필터부(520)와, 상기 하우징(100) 내부의 공기를 흡입하여 배출하는 진공펌프(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the air discharge unit 500 includes a moisture removal unit 510 and a filter unit 520 that remove moisture and foreign substances from the discharged air, respectively, and a vacuum pump that sucks in and discharges the air inside the housing 100. It is characterized by including (530).
또한, 상기 양극 활물질 건조장치(1000)는, 센서부(600); 및 상기 센서부(600)의 정보를 이용하여, 상기 마이크로파 조사부(200), 공기공급부(400), 공기배출부(500), 및 교반수단(300)의 작동을 제어하는 제어부(700);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cathode active material drying apparatus 1000 includes a sensor unit 600; And a control unit 700 that controls the operation of the microwave irradiation unit 200, the air supply unit 400, the air discharge unit 500, and the stirring means 300 using the information from the sensor unit 600. It is characterized by including.
또한, 상기 센서부(600)는 온도센서(610), 습도센서(620) 및 적외선센서(630) 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor unit 600 is characterized by including one selected from a temperature sensor 610, a humidity sensor 620, and an infrared sensor 630.
이에 따라, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치는 투과부가 형성된 하우징을 통해 외부에서 마이크로파를 조사하여 빠르게 온도를 상승시켜 건조 성능을 높일 수 있는 장점이 있다. Accordingly, the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention has the advantage of improving drying performance by quickly raising the temperature by radiating microwaves from the outside through a housing in which a transmission portion is formed.
특히, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치는 마이크로파에 의해 건조 대상물에 쌍극자 회전 또는 이온성 전도를 유발하여 빠르게 가열할 수 있으며, 건조 대상물을 교반하는 교반수단이 구비되어 건조 대상물 전체를 효과적으로 건조할 수 있는 장점이 있다. In particular, the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention can rapidly heat the object to be dried by causing dipole rotation or ionic conduction in the object to be dried by microwaves, and is equipped with a stirring means to stir the object to be dried, effectively drying the entire object. It has the advantage of being dryable.
또한, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치는 공기공급부 및 공기배출부를 통해 하우징 내부를 클리닝하거나, 예열할 수 있으며, 건조시에도 보조적으로 가열된 공기를 공급하여 건조 효율을 보다 높일 수 있도록 하는 장점이 있다. In addition, the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention can clean or preheat the inside of the housing through the air supply unit and air discharge unit, and supply auxiliary heated air even during drying to increase drying efficiency. There is an advantage.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 정면도
도 3은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 단면도
도 4는 본 발명의 교반수단의 일실시예
도 5는 본 발명의 교반수단의 다른 실시예
도 6은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 공기공급부 및 공기배출부 작동을 나타낸 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 제어부 작동을 나타낸 개략도.1 is a perspective view of a cathode active material drying device using microwaves according to the present invention.
Figure 2 is a front view of the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention.
Figure 4 shows one embodiment of the stirring means of the present invention.
Figure 5 is another embodiment of the stirring means of the present invention
Figure 6 is a schematic diagram showing the operation of the air supply unit and air discharge unit of the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram showing the operation of the control unit of the cathode active material drying device using microwaves according to the present invention.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, a cathode active material drying apparatus using microwaves having the above-described characteristics will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 사시도로서, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치(1000)는 하우징(100), 입구부(111), 출구부(112) 및 마이크로파 조사부(200)를 포함한다. Figure 1 is a perspective view of a cathode active material drying apparatus using microwaves according to the present invention. Referring to Figure 1, the cathode active material drying apparatus 1000 using microwaves according to the present invention includes a housing 100, an inlet 111, It includes an outlet unit 112 and a microwave irradiation unit 200.
상기 하우징(100)은 내부에 양극 활물질 제조를 위한 건조 대상물이 구비될 수 있는 공간을 형성하는 부분이다. 이 때, 상기 하우징(100)은 길이방향으로 긴 원통 형태로 형성되어 충분한 용량의 건조 대상물을 건조할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 하우징(100)은 일정 영역에 마이크로파가 투과가능한 투과부(120)가 형성된다. 상기 투과부(120)는 상기 마이크로파 조사부(200)가 구비되는 위치 및 개수에 대응되도록 복수개가 형성될 수 있으며, 외부와 차단되어 내부의 건조 대상물이나 공기 등이 외부로 누출되지 않도록 하우징(100)의 일정영역을 형성하되, 마이크로파는 투과가능한 재질로 형성된다. 그 예로서, 상기 투과부(120)는 석영(Quartz), PTFE, 운모 및 산화알루미늄(Al2O3) 중 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다. The housing 100 is a part that forms a space within which a dry object for manufacturing a positive electrode active material can be placed. At this time, it is preferable that the housing 100 is formed in a long cylindrical shape in the longitudinal direction so that a sufficient capacity of the drying object can be dried. The housing 100 is formed with a transmission portion 120 through which microwaves can pass through in a certain area. The transmission portion 120 may be formed in plural numbers to correspond to the location and number of the microwave irradiation portion 200, and is blocked from the outside so that dried objects or air inside do not leak to the outside of the housing 100. A certain area is formed of a material that allows microwaves to pass through. As an example, the transmission part 120 may be made of any one selected from quartz, PTFE, mica, and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
도 2는 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 정면도로서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 입구부(111) 및 출구부(112)는 각각 상기 하우징(100)에 형성되어 건조 대상물이 유입 및 배출되는 부분이다. 상기 하우징(100)이 길이방향으로 긴 원통 형태인 경우, 마이크로파에 의한 건조 효율을 높이는 것을 보다 극대화할 수 있도록 상기 투과부(120)는 상기 하우징(100)의 원주방향 및 길이방향으로 복수개가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 하우징(100)이 길이방향으로 긴 원통 형태인 경우, 상기 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 입구부(111)는 건조 대상물의 투입이 용이하도록 길이방향으로 중앙의 상부에 형성되고, 상기 출구부(112)는 중앙 하부에 형성되어 건조된 양극 활물질이 하측으로 배출되도록 형성된다. 상기 출구부(112)는 유압실린더 등에 의해 배출이 가능하도록 형성되며, 부가적으로 건조된 양극 활물질이 배출되어 포장백에 직접 포장되어 배출되도록 하는 포장용 구성이 장착되거나, 필요에 따라 쿨링챔버로 연결되어 소재를 재차 냉각시킬 수 있도록 구성될 수 있다. Figure 2 is a front view of a cathode active material drying device using microwaves according to the present invention. Referring to Figures 1 and 2, the inlet portion 111 and the outlet portion 112 are respectively formed in the housing 100 to dry. This is the part where objects enter and exit. When the housing 100 has a long cylindrical shape in the longitudinal direction, a plurality of transparent parts 120 are formed in the circumferential and longitudinal directions of the housing 100 to maximize the drying efficiency by microwaves. It is desirable. In addition, when the housing 100 has a cylindrical shape that is long in the longitudinal direction, as shown in FIGS. 1 and 2, the inlet portion 111 is located at the upper center in the longitudinal direction to facilitate the introduction of dry objects. The outlet portion 112 is formed at the lower center so that the dried positive electrode active material is discharged downward. The outlet portion 112 is formed to enable discharge by a hydraulic cylinder, etc., and is additionally equipped with a packaging configuration that allows the dried cathode active material to be discharged and packaged directly into a packaging bag for discharge, or connected to a cooling chamber as necessary. It can be configured to cool the material again.
상기 마이크로파 조사부(200)는 상기 하우징(100)의 외부에 구비되어 상기 투과부(120)를 통해 상기 하우징(100) 내부로 마이크로파를 조사하도록 마그네트론을 포함하는 수단이다. 상기 마이크로파 조사부(200)는 마이크로파 출력을 조절할 수 있다. The microwave irradiation unit 200 is provided on the outside of the housing 100 and includes a magnetron to radiate microwaves into the housing 100 through the transmission unit 120. The microwave irradiation unit 200 can adjust microwave output.
또한, 본 발명의 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치(1000)는 상기 하우징(100) 내부에 교반수단(300)이 더 구비될 수 있다. 도 3은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 단면도로서, 도 3을 참조하면, 상기 교반수단(300)은 상기 건조 대상물을 교반하여 상기 마이크로파가 특정 영역에만 조사되어 발생할 수 있는 열점 현상을 방지할 수 있으며, 마이크로파가 건조 대상물에 고르게 조사되도록 한다. 더욱 상세하게, 상기 교반수단(300)은 회전축(310)과 상기 회전축(310) 외주면을 따라 형성되는 교반날개(320)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(100)이 길이방향으로 긴 원통형태인 경우, 상기 교반수단(300)의 회전축(310) 역시 길이방향으로 길게 형성된다. In addition, the cathode active material drying apparatus 1000 using microwaves of the present invention may further be provided with a stirring means 300 inside the housing 100. Figure 3 is a cross-sectional view of a cathode active material drying apparatus using microwaves according to the present invention. Referring to Figure 3, the stirring means 300 stirs the drying object to prevent hot spot phenomenon that may occur when the microwaves are irradiated only to a specific area. can be prevented, and the microwaves are irradiated evenly to the drying object. In more detail, the stirring means 300 may include a rotating shaft 310 and a stirring blade 320 formed along the outer peripheral surface of the rotating shaft 310. When the housing 100 has a cylindrical shape that is long in the longitudinal direction, the rotation shaft 310 of the stirring means 300 is also formed to be long in the longitudinal direction.
도 4 및 도 5는 본 발명의 교반수단의 일실시예와 다른 실시예를 도시한 것으로, 교반수단(300)은 원통의 중앙 또는 하측에 위치할 수 있으며, 교반수단(300)이 원통의 중앙에 위치하는 경우 건조 대상물의 점도가 높은 경우에도 고르게 교반을 시킬 수 있는 장점이 있으며, 도 5에서와 같이 교반수단(300)이 하측에 위치할 경우에는 교반수단이 일정 부분 건조 대상물 속에 묻혀 있게 되어 회전축 또는 교반날개(320)의 회전에 따른 마이크로파 간섭을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 도 5에서는 교반수단(300)이 하우징(100)의 높이방향으로 반 이하에 형성된 예를 나타내었으나, 하우징(100)의 형태, 크기 및 건조대상물의 1회 건조 용량 등을 고려하여 교반수단(300)의 설치 높이를 결정할 수 있다. 4 and 5 show one embodiment and another embodiment of the stirring means of the present invention. The stirring means 300 may be located in the center or lower side of the cylinder, and the stirring means 300 may be located in the center of the cylinder. When located at, there is an advantage of being able to stir evenly even when the viscosity of the drying object is high. When the stirring means 300 is located at the lower side as shown in FIG. 5, the stirring means is partially buried in the drying object. There is an advantage in that microwave interference due to rotation of the rotating shaft or stirring blade 320 can be minimized. Figure 5 shows an example in which the stirring means 300 is formed less than halfway in the height direction of the housing 100. However, considering the shape and size of the housing 100 and the one-time drying capacity of the object to be dried, the stirring means 300 ) can determine the installation height.
도 6은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 공기공급부 및 공기배출부 작동을 나타낸 개략도로서, 본 발명의 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치(1000)는 공기공급부(400) 및 공기배출부(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 공기공급부(400)는 상기 하우징(100) 내부에 공기를 공급하고, 상기 공기배출부(500)는 상기 하우징(100) 내부의 공기와 건조시 증발되는 수분도 함께 배출한다. 상기 공기공급부(400)를 통해 공급되는 공기는 질소, 산소, 및 일반 대기 환경의 공기 중 하나가 이용될 수 있고, 예열 또는 건조 시 가열 공기를 공급할 수 있도록 가열공기공급부(410)가 더 구비될 수 있다. Figure 6 is a schematic diagram showing the operation of the air supply unit and air discharge unit of the cathode active material drying apparatus using microwaves according to the present invention. The cathode active material drying apparatus 1000 using microwaves of the present invention includes an air supply unit 400 and an air exhaust unit. It may further include (500). The air supply unit 400 supplies air to the inside of the housing 100, and the air discharge unit 500 discharges the air inside the housing 100 and the moisture evaporated during drying. The air supplied through the air supply unit 400 may be one of nitrogen, oxygen, and air from a general atmospheric environment, and a heated air supply unit 410 may be further provided to supply heated air during preheating or drying. You can.
가열공기공급부(410)는 필요시 작동되어 가열된 공기를 공급하기 위한 구성으로, 건조기 내부에 가열된 공기를 공급하여 건조시 증발된 수분이 응축되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명과 같이 마이크로파 방식으로 건조하는 경우 내부 분위기 온도가 높지 않기 때문에 벽면에 쉽게 수분이 응축될 수 있으나, 본 발명은 가열된 공기를 투입하여 수분의 응축을 방지할 수 있고, 부가적으로 가열된 공기를 이용하여 건조 효율을 보다 높일 수 있다. The heated air supply unit 410 is configured to operate when necessary to supply heated air, and can prevent moisture evaporated during drying from condensing by supplying heated air to the inside of the dryer. That is, when drying using a microwave method as in the present invention, moisture can easily condense on the wall because the internal ambient temperature is not high. However, the present invention can prevent moisture condensation by introducing heated air, and additionally, Drying efficiency can be increased by using heated air.
한편, 상기 공기배출부(500)는 상기 하우징(100) 내부의 공기를 흡입하여 배출하는 진공펌프(530)를 포함할 수 있으며, 이 때, 외부로 배출되는 공기 중의 수분 및 이물질을 제거할 수 있도록 수분제거부(510) 및 필터부(520)가 더 구비될 수 있다. Meanwhile, the air discharge unit 500 may include a vacuum pump 530 that sucks in and discharges air inside the housing 100, and at this time, moisture and foreign substances in the air discharged to the outside can be removed. A moisture removal unit 510 and a filter unit 520 may be further provided.
상기 수분제거부(510)는 응축기와 같은 형태가 이용될 수 있으며, 상기 필터부(520)는 하우징(100) 내부의 건조 대상물이 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 진공펌프(530)를 보호하는 역할을 수행한다. The moisture removal unit 510 may be used in the same form as a condenser, and the filter unit 520 can prevent dried objects inside the housing 100 from being discharged and protects the vacuum pump 530. performs its role.
도 7은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치의 제어부 작동을 나타낸 개략도로서, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치(1000)는 센서부(600) 및 제어부(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 센서부(600)는 온도센서(610), 습도센서(620) 및 적외선센서(630) 중 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 제어부(700)는 상기 센서부(600)의 정보를 이용하여, 상기 마이크로파 조사부(200), 공기공급부(400), 공기배출부(500) 및 교반수단(300)의 작동을 제어한다. 특히, 상기 마이크로파 조사부(200)의 작동과 관련하여 마이크로파 출력을 조절할 수 있다.Figure 7 is a schematic diagram showing the operation of the control unit of the cathode active material drying apparatus using microwaves according to the present invention. Referring to Figure 7, the cathode active material drying apparatus 1000 using microwaves according to the present invention includes a sensor unit 600 and a control unit. It may further include (700). The sensor unit 600 may include one selected from a temperature sensor 610, a humidity sensor 620, and an infrared sensor 630. The control unit 700 uses information from the sensor unit 600 to control the operation of the microwave irradiation unit 200, the air supply unit 400, the air discharge unit 500, and the stirring means 300. In particular, the microwave output can be adjusted in relation to the operation of the microwave irradiation unit 200.
상술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로파를 이용한 양극 활물질 건조장치(1000)는 마이크로파를 이용하며, 가열된 공기를 공급하여 빠르게 건조를 수행할 수 있으며, 내부의 교반수단(300)을 통해 건조 대상물을 교반하여 건조 효율을 보다 높일 수 있다. As described above, the cathode active material drying apparatus 1000 using microwaves of the present invention uses microwaves and can quickly dry by supplying heated air, and can dry the object to be dried through the internal stirring means 300. Drying efficiency can be further increased by stirring.
본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse, and various modifications and modifications are possible without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
1000 : 양극 활물질 건조장치
100 : 하우징
111 : 입구부 112 : 출구부
120 : 투과부
200 : 마이크로파 조사부
300 : 교반수단 310 : 회전축
320 : 교반날개 330 : 교반모터
400 : 공기공급부 410 : 가열공기공급부
500 : 공기배출부
510 : 수분제거부 520 : 필터부
530 : 진공펌프
600 : 센서부
610 : 온도센서 620 : 습도센서
630 : 적외선센서
700 : 제어부1000: Cathode active material drying device
100: housing
111: inlet 112: outlet
120: Transmissive part
200: Microwave irradiation department
300: stirring means 310: rotating shaft
320: Stirring wing 330: Stirring motor
400: air supply unit 410: heated air supply unit
500: Air discharge unit
510: moisture removal unit 520: filter unit
530: Vacuum pump
600: Sensor unit
610: Temperature sensor 620: Humidity sensor
630: Infrared sensor
700: Control unit
Claims (11)
상기 하우징(100)의 중앙 상부에 형성되어 건조 대상물이 유입되는 입구부(111)와, 상기 입구부의 하측에 형성되며, 원통형 하우징의 길이방향으로 양측에 형성되어, 유압실린더에 의해 양측으로 개폐되도록 형성되며, 건조 완료된 양극 활물질이 배출되는 출구부(112);
상기 하우징(100)의 외부에 설치되고 상기 투과부(120)를 통해 상기 하우징(100) 내부로 마이크로파를 조사하는 마이크로파 조사부(200);
상기 하우징(100) 내부를 예열하거나, 또는 건조시 증발된 수분이 하우징의 벽면에 응축되는 것을 방지하기 위해 가열된 공기를 외부에서 공급하는 가열공기공급부를 포함하는 공기공급부(400);
상기 하우징(100) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 진공펌프, 배출되는 공기 상의 수분을 제거하는 수분제거부(510) 및 이물질을 제거하는 필터부(520)를 포함하는 공기배출부(500); 및
상기 하우징의 내부에 길이방향으로 배치되는 회전축(310)과, 상기 회전축(310) 외주면을 따라 형성되는 교반날개(320)를 포함하는 교반수단(300);을 포함하고,
상기 유압실린더에 의해 양측으로 개폐되는 출구부(112)는 상기 하우징(100)의 중앙 상부에 형성된 입구부(111) 보다 더 큰 크기를 갖고,
상기 투과부(120)와 마이크로파 조사부(200)는 하우징의 상부 뿐 아니라 하측을 제외한 원통형 외주면의 원주방향 및 길이방향으로 복수개가 형성되고,
상기 마이크로파 조사부(200)는 각각 마이크로파 출력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는, 양극 활물질 건조장치.
A housing 100 in which a plurality of transmission portions 120 capable of transmitting microwaves are formed in a certain area of a cylindrical outer peripheral surface;
An inlet 111 is formed at the upper center of the housing 100 through which dry objects flow, and is formed on the lower side of the inlet, and is formed on both sides in the longitudinal direction of the cylindrical housing, so as to be opened and closed on both sides by hydraulic cylinders. an outlet 112 through which the dried cathode active material is discharged;
A microwave irradiation unit 200 installed on the outside of the housing 100 and radiating microwaves into the housing 100 through the transmission unit 120;
An air supply unit 400 including a heated air supply unit that supplies heated air from the outside to preheat the inside of the housing 100 or to prevent moisture evaporated during drying from condensing on the wall of the housing;
An air discharge unit 500 including a vacuum pump that sucks air inside the housing 100 and discharges it to the outside, a moisture removal unit 510 that removes moisture in the discharged air, and a filter unit 520 that removes foreign substances. ); and
A stirring means 300 including a rotating shaft 310 disposed in the longitudinal direction inside the housing and a stirring blade 320 formed along the outer peripheral surface of the rotating shaft 310,
The outlet portion 112, which is opened and closed on both sides by the hydraulic cylinder, has a larger size than the inlet portion 111 formed at the upper center of the housing 100,
The transmission unit 120 and the microwave irradiation unit 200 are formed in plural numbers in the circumferential and longitudinal directions of the cylindrical outer peripheral surface excluding the upper and lower sides of the housing,
A cathode active material drying device, characterized in that each of the microwave irradiation units 200 is capable of controlling microwave output.
상기 하우징(100)의 투과부(120) 및 상기 투과부(120)에 구비되는 마이크로파 조사부(200)는 상기 하우징(100)의 외주를 따라 또는 길이방향을 따라 복수개 배치되는 것을 특징으로 하는, 양극 활물질 건조장치.
According to paragraph 1,
Drying of the positive electrode active material, characterized in that the transmission portion 120 of the housing 100 and the microwave irradiation portion 200 provided in the transmission portion 120 are arranged in plural numbers along the outer circumference or longitudinal direction of the housing 100. Device.
상기 투과부(120)는 석영(Quartz), PTFE, 운모 및 산화알루미늄(Al2O3) 중 선택되는 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는, 양극 활물질 건조장치.
According to paragraph 2,
A cathode active material drying device, wherein the transmission portion 120 is made of one selected from quartz, PTFE, mica, and aluminum oxide (Al2O3).
상기 양극 활물질 건조장치(1000)는,
센서부(600); 및
상기 센서부(600)의 정보를 이용하여, 상기 마이크로파 조사부(200), 공기공급부(400), 공기배출부(500), 및 교반수단(300)의 작동을 제어하는 제어부(700);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 양극 활물질 건조장치.
According to paragraph 1,
The positive electrode active material drying device 1000,
Sensor unit 600; and
Includes a control unit 700 that controls the operation of the microwave irradiation unit 200, the air supply unit 400, the air discharge unit 500, and the stirring means 300 using the information from the sensor unit 600. A cathode active material drying device, characterized in that.
상기 센서부(600)는 온도센서(610), 습도센서(620) 및 적외선센서(630) 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 양극 활물질 건조장치.
According to clause 10,
The sensor unit 600 is a positive electrode active material drying device, characterized in that it includes one selected from a temperature sensor 610, a humidity sensor 620, and an infrared sensor 630.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |