KR102624033B1 - 전극시트 컬 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 활물질을 포함하는 코팅층이 형성된 전극시트를 이송하면서 전극시트의 컬을 조절하기 위한 전극시트 컬 조절 장치로서, 상기 전극시트의 일면 측에 배치된 제1롤 및상 기 전극시트의 이송방향을 따라 상기 제1롤과 이격되어 있으며 상기 전극시트의 타면 측에 배치된 제2롤을 포함하며, 상기 제2롤의 직경은 상기 제1롤의 직경보다 큰 전극시트 컬 조절 장치를 개시한다.

Description

전극시트 컬 조절 장치{Apparatus for controlling curl of the electrode sheet}

이하의 설명은 전극시트에 형성될 수 있는 컬을 조절하기 위한 컬 조절 장치에 관한 것이다.

이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능하다는 이점으로 인하여 최근 그 개발 및 사용이 증가하고 있다. 이차전지는 전극시트 및 분리막으로 이루어지는 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비할 수 있다.

판형 외장재를 양측에 각각 두고, 그 사이에 복수의 판형 전극시트 및 판형 분리막이 평면 형태를 유지하며 적층되어 있는 구조를 가지는 이차전지를 일반적으로 파우치(Pouch) 형 이차전지라고 칭한다.

도 1은 일반적인 파우치 형 이차전지의 모식도이다. 구체적으로 도 1의 (a)는 파우치 형 이차전지(1)의 외관의 모식도이며, 도 1의 (b)는 파우치 형 이차전지(1)를 A-A 선을 따라 절취한 단면 모식도이며, 도 1의 (c)는 도 1의 (b)에 도시된"B"영역을 확대 도시한 도면이다.

도 1의 (b)를 참조하면, 파우치 형 이차전지에서는 양극 시트(P) 집전체(P1)로 이용될 수 있는 알루미늄 호일(Al foil)에 비하여 음극 시트(N) 집전체(N1)로 이용될 수 있는 구리 호일(Cu foul)이 이차전지의 사용에 의한 부풀어오르는 변형 현상에 대한 저항성이 더 크므로, 판형 외장재(O)의 내측에 가장 인접한 전극 시트로는 음극 시트(N)를 사용하는 것이 일반적이다.

한편, 도 1의 (c)를 참조하면, 판형 외장재(O)의 내측에 가장 인접한 음극 시트(N)의 경우 판형 외장재(O)와 대면하고 있는 면에 형성된 음극 활물질은 전기 화학 반응에 참여하는 영역이 아니므로, 해당 음극 활물질은 공간은 차지하지만 전지 용량의 향상에는 기여하지 못하고 있다.

따라서, 이렇게 전기 용량 향상에 기여하지 못하는 해당 음극 활물질 영역을 최소화 한다면 이차전지의 전체 전지 에너지 밀도를 높일 수 있을 것이다.

해당 음극 활물질 영역을 최소화하는 방법은, 예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 음극 시트(N) 집전체(N1)의 양면 중 어느 일면(N1a)보다는 나머지 일면(N1b)에 음극 활물질(C)을 더 얇게 코팅하거나, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 음극 시트(N) 집전체(N1)의 양면 중 어느 일면(N1a)에만 음극 활물질(C)을 코팅하는 방식일 수 있다.

한편, 도 2의 (a) 및 (b)와 같이, 음극 시트(N) 집전체(N1)의 양면에 동일한 두께로 음극 활물질이 코팅되지 않은 음극 시트, 비대칭코팅 음극 시트는 제조 과정 중에 압연공정을 거칠 수 있는데, 이 때 활물질 코팅층(C)과 음극 집전체(N1)의 압연공정에 따른 이송방향(MD) 연신 차이에 의해 전극 시트가 휘어지는 휨(Curl) 불량이 발생할 수 있다. 상세히, 압연공정 중 활물질 코팅층(C)은 잘 늘어나는 반면 구리 호일이 주로 이용되는 음극 집전체(N1)는 상대적으로 잘 늘어나지 않기 때문에 두 층 사이에 발생하는 내력에 의해 휨 불량이 발생할 수 있으며, 압연공정 이후의 원활한 공정진행을 방해하는 문제를 유발하였다.

본 발명은 전극시트에 형성될 수 있는 컬을 조절하기 위한 컬 조절 장치를 제공하고자 한다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예는 활물질을 포함하는 코팅층이 형성된 전극시트를 이송하면서 전극시트의 컬을 조절하기 위한 전극시트 컬 조절 장치로서, 상기 전극시트의 일면 측에 배치된 제1롤 및 상기 전극시트의 이송방향을 따라 상기 제1롤과 이격되어 있으며 상기 전극시트의 타면 측에 배치된 제2롤을 포함하며, 상기 제2롤의 직경은 상기 제1롤의 직경보다 큰 전극시트 컬 조절 장치를 제공한다.

본 실시예에 있어서, 상기 전극시트는 일면에만 코팅층이 형성되어 있거나, 양면에 코팅층이 형성되어 있되 일면에 형성되어 있는 코팅층의 두께가 더 두꺼울 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 전극시트의 타면 측에 상기 전극시트를 사이에 두고 상기 제1롤과 대향 배치되는 제3롤을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제3롤의 탄성 계수는 상기 제1롤보다 더 작은 것이 바람직하다.

본 실시예에 있어서, 상기 제3롤의 직경은 상기 제1롤보다 더 큰 것이 바람직하다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1롤과 상기 전극시트의 접점 및 상기 제2롤과 상기 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 상기 제1롤과 상기 전극시트의 접선이 이루는 각도는 15˚ 내지 50˚인 것이 바람직하다.

본 실시예에 있어서, 상기 전극시트의 일면 측에는 상기 전극시트를 사이에 두고 상기 제2롤과 대향 배치되는 롤을 구비하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전극시트의 일면 측에 배치된 제1롤과 전극시트의 타면 측에 배치된 제2롤의 직경을 서로 달리하므로, 제1롤 및 제2롤을 경유할 때마다 전극시트의 특정면에 교번하여 인장응력 및 압축응력을 가하되 그 응력크기를 달리 할 수 있으므로, 비대칭코팅에 의한 양면의 연신률 차이 및 압연공정을 통해 형성된 전극시트의 휨을 용이하게 개선할 수 있다.

물론, 이러한 효과에 의해 본 발명의 실시예들의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 일반적인 파우치 형 이차전지의 모식도이다.
도 2는 비대칭코팅 음극 시트의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 컬 조절 장치의 모식도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전극시트 컬 조절 장치의 주요 구성을 확대 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5e 는 제1롤과 전극시트의 접점 및 제2롤과 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 제1롤과 전극시트의 접선이 이루는 각도에 따른 전극시트에 가해지는 폰 미제스 응력(Von-mises Stress) 분포를 시뮬레이션을 통해 해석한 결과이다.
도 6은 제1롤과 전극시트의 접점 및 제2롤과 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 제1롤과 전극시트의 접선이 이루는 각도의 변화에 따른 구리 호일의 전극 모재에 가해지는 최대 폰 미제스 응력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7a 내지 도 7d은 제1롤과 전극시트의 접점 및 제2롤과 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 제1롤과 전극시트의 접선이 이루는 각도는 45˚로 하고, 제1롤의 직경 및/또는 제3롤의 직경을 변화시키며 전극시트에 가압하였을 때 전극시트에 가해지는 폰 미제스 응력 분포를 시뮬레이션을 통해 해석한 결과이다.
도 8은 도 7a 내지 도 7b 에 도시된 폰 미제스 응력 분포 결과를 기초로 제1롤의 직경 및 제3롤의 직경 변화에 대한 구리 호일의 전극 모재에 가해지는 최대 폰 미제스 응력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9은 제1롤과 전극시트의 접점 및 제2롤과 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 제1롤과 전극시트의 접선이 이루는 각도는 45˚로 하고, 제1롤, 2롤의 직경은 10mm로 하고, 제3롤의 직경은 50mm로 하고, 전극시트를 사이에 두고 제2롤에 대향되는 위치에 직경 50mm 고무 소재의 롤을 배치시켜 전극시트를 가압하였을 때 전극시트에 가해지는 폰 미제스 응력 분포와, 전극시트의 소성 변형 분포를 시뮬레이션을 통해 해석한 결과이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 발명의 설명에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 설명에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 발명의 설명에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다는 기재는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 발명의 설명에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 컬 조절 장치의 모식도이며, 도 4는 도 3에 도시된 전극시트 컬 조절 장치의 주요 구성을 확대 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 컬 조절 장치(100)는 활물질을 포함하는 코팅층(12)이 형성된 전극시트(10)를 이송하면서 컬을 조절하기 위한 장치로서, 길이방향을 따라 길게 형성된 전극시트를 연속적으로 공급하는 공급롤(110), 텐션을 가하며 전극시트를 이송하는 제1롤(120) 및 제2롤(130), 전극시트(10)에 추가 응력을 형성하기 위한 제3롤(140) 및 전극시트를 권취하여 회수하는 권취롤(150)을 포함할 수 있다.

여기서, 전극시트(10)는 충방전이 가능한 이차전지의 양극판 또는 음극판으로 이용될 수 있는 부재로서, 일면(10a)에만 코팅층이 형성되어 있거나, 전극 모재의 양면에 코팅층이 형성되어 있되 어느 일면에 형성되어 있는 코팅층의 두께가 타면에 형성되어 있는 코팅층의 두께보다 더 두꺼운 비대칭 코팅 전극시트일 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 전극시트(10)는 파우치형 이차전지의 전극판 중 최외곽에 위치할 수 있는 음극판으로서, 구리 호일(Cu foil)과 같은 전극 모재(11)의 일면에만 음극 활물질을 포함하는 코팅층(12)이 형성되어 있거나, 전극 모재(11)의 양면에 음극 활물질을 포함하는 코팅층이 형성되어 있되 어느 일면에 형성되어 있는 코팅층의 두께가 타면에 형성된 더 두꺼운 비대칭 코팅 음극시트일 수 있다. 음극 활물질은 천연흑연, 인조흑연, 하드 카본, 소프트 카본, 실리콘, 실리콘 복합체 물질 등 공지된 물질이 이용될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 전극시트(10)가 전극 모재(11)의 일면에만 음극 활물질을 포함하는 코팅층(12)이 형성되어 있어 전극시트의 일면(10a) 측은 코팅층(12)이 배치되고, 전극시트의 타면(10b) 측은 전극 모재(11)가 배치되는 구조를 가지는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 한편, 전극시트(10)는 압연공정에 의해 연신된 상태일 수 있으며, 상대적으로 전극 모재(11)보다 코팅층(12)이 연신율이 크므로, 도 3의 좌측에 도시된 바와 같이, 코팅층(12) 측이 볼록한 형태로 휨이 형성되어 있을 수 있다.

공급롤(110)은 구동부(미도시)에 의해 회전구동되어 전극시트를 연속적으로 공급할 수 있는 수단으로서, 길이방향을 따라 길게 연장되어 있는 전극시트(10)가 감겨 있는 전극시트 원단으로부터 전극시트(10)를 풀어내어 공급할 수 있다.

제1롤(120)은 텐션을 가하며 전극시트를 이송할 수 있는 롤 부재로서, 전극시트의 일면(10a) 측에 배치될 수 있다. 전극시트(10)의 휨 현상을 개선하기 위하여 코팅층(12)이 두껍게 형성된 일면(10a) 측에는 압축응력이 가해지도록 하고, 일면(10a) 측보다는 코팅층이 얇게 형성되거나 또는 코팅층이 형성되지 않은 타면(10b) 측에는 인장응력이 가해질 수 있도록, 제1롤(120)은 전극시트의 일면(10a) 측에서 타면(10b) 측을 향하여 전극시트(10)에 텐션을 가하는 위치에 배치될 수 있다.

제1롤(120)은 전극시트의 일면(10a) 즉, 두껍게 형성되어 있는 코팅층(12)에 응력을 가하면서 코팅층(12)과의 사이의 마찰력을 저감하기 위하여 그 외주면이 매끄러운 금속 소재로 이루어지는 바람직하다.

제2롤(130)은 전극시트(10)의 이송방향을 따라 제1롤(120)과 이격되어 전극시트(10)를 이송할 수 있는 롤 부재로서, 전극시트의 타면(10b) 측에 배치될 수 있다. 전극시트(10)의 이송을 위해 제1롤(120)과는 반대 측에 위치하여 전극시트(10)에 텐션을 가하되, 코팅층(12)이 두껍게 형성된 일면(10a) 측에 가해질 수 있는 인장응력은 제1롤(120)에 의해 가해지는 압축응력보다 작게 하고, 코팅층이 얇게 형성되거나 또는 코팅층이 형성되지 않은 타면(10b) 측에 가해질 수 있는 압축응력은 제1롤(120)에 의해 가해지는 인장응력보다 작게 하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제2롤(130)의 직경은 제1롤(120)의 직경보다 큰 것이 바람직하다.

한편, 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접점 및 제2롤(130)과 전극시트(10)의 접점을 서로 연결하는 가상의 선(A1)과, 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접선이 이루는 각도(θ)는 15˚ 내지 45˚인 것이 바람직하다.

도 5a 내지 도 5e 는 제1롤과 전극시트의 접점 및 제2롤과 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 제1롤과 전극시트의 접선이 이루는 각도에 따른 전극시트에 가해지는 폰 미제스 응력(Von-mises Stress) 분포를 시뮬레이션을 통해 해석 결과이다. 본 해석시에는 제1롤(120)의 직경을 10mm 로 하였으며, 전극시트(10) 상에 후술하는 제3롤(140)을 이용한 가압은 가하지 않았다.

구체적으로 도 5a, 5b, 5c, 5d 및 5e 는 각각 상기 각도(θ)가 2.5˚, 10.5˚, 15˚, 30˚, 45˚인 경우에 전극시트(10)에 가해지는 폰 미제스 응력 분포 결과를 보여준다.

표 1은 도 5a 내지 도 5e 에 도시된 폰 미제스 응력 분포를 기초로 상기 각도(θ)에 따른 구리 호일의 전극 모재(11)에 가해지는 최대 폰 미제스 응력을 정리한 결과이며, 도 6는 상기 각도 변화에 따른 상기 최대 폰 미제스 응력 변화를 나타낸 그래프이다.

각도(˚)	구리 호일의 전극 모재(11)에 가해지는 최대 폰 미제스 응력(MPa)
2.5	33.71
10.5	76.32
15	89.69
30	89.74
45	89.68

표 1 및 도 6을 참조하면, 상기 각도(θ)의 증가에 따라 구리 호일의 전극 모재(11)에 가해지는 최대 폰 미제스 응력이 점차 증가하되, 상기 각도(θ)가 15 ˚ 이상일 때부터는 최대 폰 미제스 응력이 크게 증가하지 않았다.

따라서, 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접점 및 제2롤(130)과 전극시트(10)의 접점을 서로 연결하는 가상의 선(A1)과, 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접선이 이루는 각도(θ)는 15 ˚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 아울러, 후술하는 제3롤(140)을 이용한 추가응력의 효과를 더욱 향상시키고자 한다면, 상기 각도는 15 ˚ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직할 것이다. 한편, 일정 이상의 각도(θ)에서는 상기 각도(θ)의 증가에 따른 최대 폰 미제스 응력의 증가 영향이 미미하므로, 상기 각도(θ)는 45˚ 정도로 제한하는 것이 바람직하다.

제3롤(140)은 전극시트(10)에 추가 응력을 형성하기 위하여 전극시트(10)의 타면(10b) 측에 전극시트(10)를 사이에 두고 제1롤(120)과 대향 배치될 수 있다. 여기서, 제3롤(140)의 탄성 계수는 제1롤(120)보다 더 작은 것이 바람직하다. 상세히, 제3롤(140) 외주면의 탄성 계수는 제1롤(120)의 외주면보다 더 작게 하여, 전극시트(10)로의 가압에 의해 제3롤(140) 외주면이 제1롤(120)의 외주면보다 상대적으로 더 큰 변형이 일어나도록 함으로써, 전극시트(10)의 일면(10a) 측보다는 타면(10b) 측에서 롤과의 접촉면적이 더 크게 형성되도록 할 수 있다. 이로써, 제3롤(140)의 탄성 계수가 제1롤(130)에 비해 작거나 같은 경우보다 전극시트(10)의 타면(10b) 측에 가해지는 인장응력을 향상시킬 수 있으므로, 전극시트(10)의 휨 현상을 더욱 용이하게 개선할 수 있는 장점이 있다. 이러한 제3롤(140)은, 경질의 금속소재 축심부(140a)와, 축심(140a)을 감싸는 고무소재의 외연부(140b)를 포함하여 구성될 수 있다.

제3롤(140)의 직경은 제1롤(120)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 제3롤(140)이 연질의 고무소재 외연부(140b)를 포함하되 길이방향을 따른 변형을 최소화하기 위해서는 경질의 금속소재 축심부(140a)의 직경이 제1롤(120)의 직경에 근접할 필요가 있기 때문이다.

권취롤(150)은 제1롤(120), 제2롤(130) 및 제3롤(140)에 의해 휨 정도가 개선되면서 이송되는 전극시트(10)를 감아 회수할 수 있다.

한편, 도 7a 내지 도 7d은 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접점 및 제2롤(130)과 전극시트(10)의 접점을 서로 연결하는 가상의 선(A1)과, 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접선이 이루는 각도(θ)는 45˚로 하고, 제1롤(120)의 직경 및/또는 제3롤(140)의 직경을 변화시키며 전극시트(10)에 가압하였을 때 전극시트(10)에 가해지는 폰 미제스 응력 분포를 시뮬레이션을 통해 해석한 결과이다.

도 8은 도 7a 내지 도 7d 에 도시된 폰 미제스 응력 분포 결과를 기초로 제1롤의 직경 및 제3롤의 직경 변화에 대한 구리 호일의 전극 모재에 가해지는 최대 폰 미제스 응력 변화를 나타낸 그래프이다.

도 7a 내지 도 7d 및 도 8을 참조하면, 제1롤(120)의 직경 및 제3롤(140)의 직경이 작으면 작을수록 구리 호일의 전극 모재에 가해지는 최대 폰 미제스 응력이 더 큰 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제1롤(120) 및 제3롤(140)의 직경은 작을수록 전극시트(10)의 휨 현상 개선에 도움이 될 것이다. 다만, 제3롤(140)의 경우에는 축심부(140a)를 경질의 금속소재를 이용하고, 축심부(140a) 외측에 고무 소재의 외연부(140b)를 배치시켜야 하므로, 그 직경을 30mm 정도 작게 하는 것은 용이하지 않은 바, 제3롤(140)의 직경은 제조의 편의상 50mm 로 하는 것이 바람직하다.

한편, 전극시트(10)의 일면(10a) 측에는 전극시트(10)를 사이에 두고 제2롤(130)과 대향 배치되는 롤을 구비하지 않는 것이 바람직하다.

도 9은 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접점 및 제2롤(130)과 전극시트(10)의 접점을 서로 연결하는 가상의 선(A1)과, 제1롤(120)과 전극시트(10)의 접선이 이루는 각도(θ)는 45˚로 하고, 제1롤(120), 제2롤(130)의 직경은 10mm로 하고, 제3롤(140)의 직경은 50mm로 하고, 전극시트(10)를 사이에 두고 제2롤(130)에 대향되는 위치에 직경 50mm 고무 소재의 롤(R)을 배치시켜 전극시트(10)를 가압하였을 때 전극시트(10)에 가해지는 폰 미제스 응력 분포와, 전극시트(10)의 소성 변형 분포를 시뮬레이션을 통해 해석한 결과이다.

도 9를 참조하면, 제1롤(120)과 제3롤(140) 사이에 배치된 전극시트(10)에 가해지는 폰 미제스 응력 분포와, 제2롤(130)과 그 대향되는 위치에 배치되는 고무 소재의 롤(R) 사이에 배치된 전극시트(10)에 가해지는 폰 미제스 응력 분포는 서로 비슷한 양상을 보이지만, 소성 변형 분포의 경우에 있어서는 제1롤(120)과 제3롤(140) 사이에 배치된 전극시트(10)는 전극 모재(11) 측에 소성 변형이 발생할 수 있는 것으로 예측되지만, 제2롤(130)과 그 대향되는 위치에 배치되는 고무 소재의 롤(R) 사이에 배치된 전극시트(10)는 전극 모재(11) 측에 소성 변형이 발생하지 않을 것으로 예측된다. 즉, 전극시트(10)를 사이에 두고 제2롤(130)과 대향 배치되는 롤을 구비하더라도, 전극 모재(11) 측에 휨을 개선할만한 소성 변형을 가하지 못할 것이다. 오히려, 고무 소재의 롤(R)은 코팅층(12)과의 사이에 마찰력을 높게 형성하여 코팅층(12)의 손상을 유발하는 문제가 있을 것이다. 따라서, 제2롤(130)과 대향 배치되는 위치에 롤, 특히 고무 소재의 롤을 배치하지 않는 것이 바람직하다.

상술한 구성의 전극시트 컬 조절 장치는, 전극시트의 일면 측에 배치된 제1롤과 전극시트의 타면 측에 배치된 제2롤의 직경을 서로 달리하므로, 제1롤 및 제2롤을 경유할 때마다 전극시트의 특정면에 교번하여 인장응력 및 압축응력을 가하되 그 응력크기를 달리 할 수 있으므로, 비대칭코팅에 의한 양면의 연신률 차이에 의한 휨을 효과적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서 함께 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 분산되어 실시될 수 있고, 서로 다른 실시예 각각에서 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 결합된 형태로 실시될 수 있다. 마찬가지로, 각 청구항에 기재된 구성들 내지는 특징들도 서로 분산되어 실시되거나 결합되어 실시될 수 있다. 그리고 위와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 전극시트 컬 조절 장치 110 : 공급롤
120 : 제1롤 130 : 제2롤
140 : 제3롤 150 : 권취롤
10 : 전극시트 10a : 전극시트의 일면
10b : 전극시트의 타면 11 : 전극 모재
12 : 코팅층

Claims (7)

1. 활물질을 포함하는 코팅층이 일면에만 형성되거나, 양면에 형성되되 일면에 형성된 코팅층의 두께가 더 두꺼운 전극시트를 이송하면서 전극시트의 컬을 조절하기 위한 전극시트 컬 조절 장치로서,
   상기 전극시트의 일면 측에서 타면 측으로 텐션을 가하도록 배치되어, 상기 코팅층에 압축응력이 가해지도록 하고, 타면 측에는 인장응력이 가해지도록 하는 제1롤;
   상기 전극시트의 타면 측에 이송방향을 따라 상기 제1롤과 이격 배치되고, 상기 제1롤의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 상기 전극시트에 텐션을 가하되, 상기 전극시트의 타면 측에 가해지는 압축응력은 상기 제1롤에 의해 가해지는 인장응력보다 작게 하고, 상기 전극시트의 일면 측에 가해지는 인장응력은 상기 제1롤에 의해 가해지는 압축응력보다 작게 하는 제2롤; 및
   상기 전극시트의 타면 측에 상기 전극시트를 사이에 두고 상기 제1롤과 대향 배치되되 접촉면적이 커지도록 상기 제1롤의 직경보다 큰 직경으로 형성되어, 상기 전극시트의 타면 측에 가해지는 인장응력을 향상시키는 제3롤;을 포함하되,
   상기 제1롤은, 상기 코팅층에 응력을 가하면서 상기 코팅층과의 마찰력을 저감시킬 수 있도록 금속소재로 이루어지고,
   상기 제3롤은, 경질의 금속소재 축심부와 상기 축심부를 감싸는 고무소재의 외연부로 이루어지되, 상기 제3롤의 외주면 탄성계수는 상기 제1롤의 외주면보다 더 작게하며,
   상기 제1롤과 상기 전극시트의 접점 및 상기 제2롤과 상기 전극시트의 접점을 서로 연결하는 가상의 선과, 상기 제1롤과 상기 전극시트의 접선이 이루는 각도(θ)는 15˚ 내지 45˚인 것을 포함하는 전극시트 컬 조절 장치.
   
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7. 제1항에 있어서,
   상기 전극시트의 일면 측에는 상기 전극시트를 사이에 두고 상기 제2롤과 대향 배치되는 롤을 구비하지 않는, 전극시트 컬 조절 장치.

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