KR19980028640A

KR19980028640A - Alkali battery manufacturing method and apparatus

Info

Publication number: KR19980028640A
Application number: KR1019960047777A
Authority: KR
Inventors: 김찬수
Original assignee: 손욱; 삼성전관 주식회사
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명에 따르면, 전극판을 주조하는 단계와; 상기 전극판의 표면에 활물질을 충전시켜서 이를 절단하는 단계와; 상기 전극판을 롤 형태로 형성하여 전지 케이스에 조립시키는 단계;를 포함하는 알칼리 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 활물질이 충전된 상태로 절단된 전극판의 표면에 구리염을 코팅하여 이를 건조시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 알칼리 전지의 제조 방법 및 그 장치가 제공된다. 본 발명에서 전극판 표면에 충전된 활물질은 안정되게 유지된다. 또한 구리 성분이 전극판의 도전성을 향상시키므로 과전류를 방지하고 전지 내부의 개스 발생을 억제하므로 전지의 수축 및 팽창의 비율이 감소한다. 따라서 전지의 성능을 향상시키고 수명을 연장시키는 효과를 가진다.According to the invention, the step of casting the electrode plate; Filling an active material on a surface of the electrode plate and cutting the active material; Forming an electrode plate in a roll shape and assembling the electrode plate into a battery case, wherein the electrode plate is coated with a copper salt on a surface of the electrode plate cut in a state where the active material is charged and dried thereon. Provided are a method of manufacturing an alkaline battery, and a device, further comprising: a. In the present invention, the active material charged on the surface of the electrode plate is stably maintained. In addition, since the copper component improves the conductivity of the electrode plate, overcurrent is prevented and gas generation inside the battery is suppressed, so that the rate of shrinkage and expansion of the battery is reduced. Therefore, it has the effect of improving the performance and extending the life of the battery.

Description

Alkali battery manufacturing method and apparatus

본 발명은 알칼리 전지의 제조 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 극판의 표면을 코팅하는 공정을 포함하는 알칼리 전지의 제조 방법 및 그러한 공정을 수행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an alkaline battery and a device thereof, and more particularly to a method for producing an alkaline battery including a step of coating the surface of the electrode plate and a device for performing such a process.

일반적으로 알칼리 전지는 양극판 및 음극판이 스트립 형태로 형성된다. 각각의 전극판은 예를 들면 원통형 케이스의 내부에서 격리용 부재를 사이에 두고 상호 교번된 롤(roll)의 형태로 말려있게 된다. 전극판의 제조 공정에는 극판을 주조하는 공정과, 전극판의 표면에 활물질을 충전시켜서 이를 절단하는 공정이 포함된다. 전극판의 표면은 다공성으로 형성되어 있으므로, 다공부에 활물질을 충전시킨후에 가압하면 활물질이 전극판 표면에 유지될 수 있다. 활물질이 충전된 전극판은 건조 과정을 거치며, 이후에 롤 형태로 형성되어 케이스에 조립된다.In general, an alkaline battery has a positive plate and a negative plate formed in a strip form. Each electrode plate is curled in the form of an alternating roll, for example, with an isolation member therebetween inside the cylindrical case. The manufacturing process of an electrode plate includes the process of casting an electrode plate, and the process of filling an active material in the surface of an electrode plate, and cutting it. Since the surface of the electrode plate is formed to be porous, the active material may be maintained on the surface of the electrode plate when it is pressurized after filling the porous part with the active material. The electrode plate filled with the active material undergoes a drying process, and is then formed in a roll shape and assembled into a case.

위와 같은 종래 기술의 알칼리 전지 제조 방법에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 우선, 활물질이 극판으로부터 탈락될 가능성이 크다. 활물질은 다공체인 극판의 표면에 가압 충전됨으로써 유지되지만, 후공정에는 전극판을 절단하고 이를 롤 형태로 케이스 내부에 조립하는 공정이 따르므로 극판에 여러가지 형태의 충격력이 전극판의 표면에 가해지게 된다. 따라서 활물질은 극판의 다공부로부터 탈락될 가능성이 크며, 그로 인해 전지의 성능이 저하된다.The alkaline battery manufacturing method of the prior art as described above has the following problems. First, there is a high possibility that the active material is dropped from the electrode plate. The active material is maintained by pressurizing and filling the surface of the pole plate, which is a porous body, but in the subsequent step, the electrode plate is cut and assembled into the case in the form of a roll, so that various types of impact force are applied to the surface of the electrode plate. . Therefore, the active material is likely to fall off from the porous portion of the electrode plate, thereby degrading the performance of the battery.

다음으로 문제가 되는 것은 극판의 도전성이 낮다는 점이다. 전극판은 그 표면에 유지된 활물질에 도전성 향상제가 포함되어 있을지라도 상대적으로 도전성이 매우 낮으며, 이때문에 전지의 충방전시에 과도한 전류가 흐르게 된다. 과도한 전류는 산소 또는 수소와 같은 개스를 발생시키며, 그 때문에 전기가 팽창하거나 수축하는 현상이 발생한다.Next, the problem is that the electrode plate has low conductivity. The electrode plate is relatively low in conductivity even if the active material held on the surface thereof contains a conductivity enhancer, which causes excessive current to flow during charging and discharging of the battery. Excessive currents produce gases such as oxygen or hydrogen, which cause the electricity to expand or contract.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 활물질의 탈락이 방지될 수 있는 알칼리 전지의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a method for producing an alkaline battery that can be prevented from falling off of the active material.

본 발명의 다른 목적은 전극판의 도전성이 향상될 수 있는 알칼리 전지의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing an alkaline battery in which the conductivity of an electrode plate can be improved.

본 발명의 다른 목적은 전극판의 표면에 구리염을 코팅시킬 수 있는 알칼리 전지 제조용 롤 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a roll apparatus for producing an alkaline battery which can coat a copper salt on the surface of an electrode plate.

도 1은 본 발명에 따른 롤 코팅 장치 일부에 대한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a part of a roll coating apparatus according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the main parts of the drawing>

11. 제 1 롤12. 제 2 롤1st roll 12. 2nd roll

13. 전극판14. 샤프트13. Electrode plate 14. shaft

15. 샤프트16. 배출구15.Shaft 16. outlet

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 전극판을 주조하는 단계와; 상기 전극판의 표면에 활물질을 충전시켜서 이를 절단하는 단계와; 상기 전극판을 롤 형태로 형성하여 전지 케이스에 조립시키는 단계;를 포함하는 알칼리 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 활물질이 충전된 상태로 절단된 전극판의 표면에 구리염을 코팅하여 이를 건조시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 알칼리 전지의 제조 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the steps of casting the electrode plate; Filling an active material on a surface of the electrode plate and cutting the active material; Forming an electrode plate in a roll shape and assembling the electrode plate into a battery case, wherein the electrode plate is coated with a copper salt on a surface of the electrode plate cut in a state where the active material is charged and dried thereon. There is provided a method for producing an alkaline battery, further comprising:

본 발명의 다른 면에 따르면, 내부에 형성된 코팅액 충전용 공간과 표면에 형성된 다수의 코팅액 배출구를 가지는 원통형의 제 1 롤과 제 2 롤 및, 상기 각각의 제 1 롤과 제 2 롤을 회전 가능하게 유지시키며 코팅액이 유입될 수 있도록 개방된 일단부를 가지는 각각의 중공형 샤프트 부재를 구비하는 전극판 코팅용 알칼리 전지 제조 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a cylindrical first roll and a second roll having a coating liquid filling space formed therein and a plurality of coating liquid outlets formed on the surface thereof, and rotatably rotating the respective first and second rolls. There is provided an alkaline battery manufacturing apparatus for coating an electrode plate, each having a hollow shaft member having one end opened to allow the coating liquid to flow therein.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 알칼리 전지의 전극판은 상기 제 1 롤과 제 2 롤 사이에 끼워진 상태로 유지되며, 상기 제 1 롤과 제 2 롤의 회전에 따라 전진한다.According to another feature of the invention, the electrode plate of the alkaline battery is held in a state sandwiched between the first roll and the second roll, and advances in accordance with the rotation of the first roll and the second roll.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 롤과 제 2 롤의 표면에는 다수의 엠보싱이 형성되며, 상기 코팅액 배출구는 엠보싱과 엠보싱 사이의 골 부분에 형성된다.According to another feature of the invention, a plurality of embossing is formed on the surface of the first roll and the second roll, the coating liquid outlet is formed in the valley portion between the embossing and embossing.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 바를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따르면, 알칼리 전지의 제조 방법에는 전극판에 구리염을 코팅하는 공정이 포함된다. 전극판은 종래 기술과 동일하게 주조 공정과 활물질 충전 공정을 통해서 제작된다. 활물질이 충전된 전극판은 압연후에 소정 시간동안 건조되며, 이후에 전지에 조립될 수 있도록 소정 크기로 절단된다. 절단된 전극판은 본 발명의 특징에 따라서 구리 성분을 포함하는 구리염 용액으로 코팅된다.According to the present invention, a method for producing an alkaline battery includes a step of coating a copper salt on an electrode plate. The electrode plate is produced through a casting process and an active material filling process as in the prior art. The electrode plate filled with the active material is dried for a predetermined time after rolling, and is then cut into a predetermined size so that it can be assembled into a battery. The cut electrode plate is coated with a copper salt solution comprising a copper component in accordance with a feature of the invention.

도 1에는 본 발명에 따른 알칼리 전지 제조 방법에 쓰이는 코팅용 롤 장치(10)가 개략적으로 도시되어 있다.1 schematically shows a roll apparatus 10 for coating used in an alkaline battery manufacturing method according to the present invention.

도면을 참조하면, 전극판(13)은 제 1 롤(11)과 제 2 롤(12) 사이에 끼워지며, 롤(11,12)의 회전에 따라서 전극판 자체가 전진하게 된다. 각각의 롤(11,12)은 내부에 공간이 형성된 원통형으로 형성되는 것이 바람직스러우며, 양 단부에서 평행하게 배치된 중공형 샤프트(14,15)에 의해 회전 가능하게 유지된다. 중공형 샤프트(14,15)의 일단부는 개방되어 있으며, 이를 통해서 구리 성분을 포함하는 구리염 코팅액이 각각의 롤(11,12) 내부로 유입될 수 있다. 롤(11,12)의 표면에는 다수의 코팅액 배출구(16)가 형성되어 있다. 코팅액 배출구(16)는 상기 중공형 샤프트(14,15)의 개방된 단부를 통해서 유입되는 구리염을 배출시킨다. 코팅액 배출구(16)는 제 1 및 제 2 롤(11,12) 사이에 끼워진 상태로 전진하는 전극판(13)의 표면에 구리염 용액을 균일하게 코팅시킬 수 있도록 소정의 크기와 배열을 가진다.Referring to the drawings, the electrode plate 13 is sandwiched between the first roll 11 and the second roll 12, the electrode plate itself is advanced in accordance with the rotation of the roll (11, 12). Each roll 11, 12 is preferably formed in a cylindrical shape with a space therein, and is rotatably held by hollow shafts 14, 15 arranged in parallel at both ends. One end of the hollow shaft (14, 15) is open, through which a copper salt coating liquid containing a copper component can be introduced into each roll (11, 12). A plurality of coating liquid outlets 16 are formed on the surfaces of the rolls 11 and 12. The coating liquid outlet 16 discharges the copper salt flowing through the open ends of the hollow shafts 14 and 15. The coating liquid outlet 16 has a predetermined size and arrangement to uniformly coat the copper salt solution on the surface of the electrode plate 13 advancing in a state sandwiched between the first and second rolls 11 and 12.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 중공형 샤프트(14,15)의 개방된 일단부를 저어널 베어링으로 지지하고, 타단부에 풀리를 설치하여 벨트(미도시)등을 통해 회전시킬 수 있다. 제 1 롤(11)과 제 2 롤(12)은 스테인레스 스티일 재료로 제작하는 것이 바람직스러우며, 각각의 롤(11,12)의 직경은 60 내지 150 mm, 롤의 길이는 50 내지 60 mm 인 것이 바람직스럽다. 코팅액 배출구(16)는 롤(11,12)의 표면을 천공함으로써 형성될 수도 있으나, 다른 한편으로는 롤(11,12)의 표면에 엠보싱(미도시)을 형성하고, 배출구(16)는 엠보싱과 엠보싱 사이의 골 부분에 형성될 수 있다. 이 경우에 엠보싱의 높이는 0.5 mm 인 것이 바람직스러우며, 배출구는 한 변이 0.5mm 인 정사각형으로 형성될 수 있다. 또한 롤(11,12)을 형성하는 재료의 두께는 0.1 내지 0.45mm 인 것이 바람직스럽다.According to a preferred embodiment of the present invention, the open ends of the hollow shafts 14 and 15 may be supported by journal bearings, and pulleys may be installed at the other ends to rotate through belts (not shown). Preferably, the first roll 11 and the second roll 12 are made of a stainless stil material, each of the rolls 11 and 12 having a diameter of 60 to 150 mm and a roll length of 50 to 60 mm. It is desirable. The coating liquid outlet 16 may be formed by puncturing the surfaces of the rolls 11 and 12, but on the other hand, an embossing (not shown) is formed on the surfaces of the rolls 11 and 12, and the outlet 16 is embossed. And in the valley portion between the embossing. In this case, it is preferable that the height of the embossing is 0.5 mm, and the discharge port may be formed in a square having 0.5 mm on one side. In addition, the thickness of the material forming the rolls 11 and 12 is preferably 0.1 to 0.45 mm.

롤(11,12)에 의한 코팅 공정이 완료된 후에는 코팅액이 전극판위에 안정될 수 있도록 건조 과정을 거친다. 건조 과정을 거친 후에는 전극판을 롤 형태로 형성하여 원통형 케이스에 조립하게 된다. 이때 전극판은 구리 성분의 코팅액이 표면에 도포되어 있으므로 활물질의 탈락이 현저하게 감소한다.After the coating process by the rolls 11 and 12 is completed, the coating liquid is dried to allow the coating liquid to be stabilized on the electrode plate. After the drying process, the electrode plate is formed in a roll shape and assembled into a cylindrical case. At this time, since the coating liquid of the copper component is applied to the surface, dropping of the active material is significantly reduced.

본 발명에 따른 알칼리 전지의 제조 방법 및 그 장치는 전극판 표면에 충전된 활물질을 안정되게 유지시킨다. 또한 구리 성분이 전극판의 도전성을 향상시키므로 과전류를 방지하고 전지 내부의 개스 발생을 억제하므로 전지의 수축 및 팽창의 비율이 감소한다. 따라서 전지의 성능을 향상시키고 수명을 연장시키는 효과를 가진다.The method for producing an alkaline battery and the apparatus according to the present invention stably maintain the active material charged on the surface of the electrode plate. In addition, since the copper component improves the conductivity of the electrode plate, overcurrent is prevented and gas generation inside the battery is suppressed, so that the rate of shrinkage and expansion of the battery is reduced. Therefore, it has the effect of improving the performance and extending the life of the battery.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 바를 참조하여 일 실시예에 대해서만 설명되었으나 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described for one embodiment only with reference to the accompanying drawings, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

Casting an electrode plate; Filling an active material on a surface of the electrode plate and cutting the active material; In the manufacturing method of the alkaline battery comprising a; forming the electrode plate in the form of a roll and assembled into a battery case;

Coating the copper salt on the surface of the electrode plate cut in the state filled with the active material and drying the same, characterized in that it further comprises.

A cylindrical first roll and a second roll having a coating liquid filling space formed therein and a plurality of coating liquid discharge ports formed on the surface thereof;

An alkaline battery manufacturing apparatus for coating an electrode plate, comprising a hollow shaft member having one end portion that is rotatably holding the first roll and the second roll and having an opening to allow the coating liquid to flow therein.

3. The electrode plate coating according to claim 2, wherein the electrode plate of the alkaline battery is held in a state sandwiched between the first roll and the second roll, and is advanced according to the rotation of the first roll and the second roll. Alkaline battery manufacturing device.

According to claim 2, wherein a plurality of embossing is formed on the surface of the first roll and the second roll, the coating liquid outlet is formed in the bone portion between the embossing and embossing alkali for electrode plate coating of the alkaline battery Battery manufacturing apparatus.