KR20120040737A - 건조 장치 및 건조 방법 - Google Patents

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히로끼 후지와라
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 권회전극의 건조 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다. 그 때문에, 코어에 권취된 권회전극을 건조시키는 건조 장치를, 권회전극을 코어측으로부터 가열하는 가열부를 구비하도록 구성했다. 이에 의해, 권회전극의 코어부로부터 표면을 향해 열을 전달할 수 있기 때문에, 전극과 전극의 층간에 미세한 공간을 발생시키고, 이 공간으로부터 수분을 증발시킬 수 있다. 그로 인해, 수분을 증발시키기 어려웠던 코어부측의 수분을 확실하게 증발시킬 수 있고, 권회전극의 건조 시간을 단축할 수 있다.

Description

건조 장치 및 건조 방법{DRYING APPARATUS AND DRYING METHOD}
본 발명은 건조 장치 및 건조 방법에 관한 것이다.
자동차용으로 사용되는 리튬 이온 2차 전지는, 다른 일반 용도의 리튬 이온 2차 전지에 비해 요구 성능이 높고, 수명이 긴 것 등이 요구되기 때문에, 물 등의 불순물을 최대한 제거할 필요가 있다.
그로 인해, JP2009-266739A에서는, 우선 권회전극을 절단 가공하여 필요한 길이의 전극을 제조하고, 그 제조한 전극과 세퍼레이터를 순차 적층하여 축전 요소를 형성한다. 그리고, 그 축전 요소를 외장재에 넣어 전해질액을 주입하기 전에, 그 축전 요소를 건조시켜 전극에 포함되는 수분을 제거하고 있었다.
그러나, 축전 요소를 형성한 후에 그 축전 요소를 건조시키는 경우, 축전 요소의 외측으로부터 내부에 열을 전달할 필요가 있기 때문에 수분의 증발에 필요한 열량을 내부에 전달하는 데 시간이 걸려, 건조 시간이 길어진다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점에 착안하여 이루어진 것이며, 권회전극의 건조 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 코어에 권취된 권회전극을 건조시키는 건조 장치에 있어서, 권회전극을 코어측으로부터 가열하는 가열부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 형태, 본 발명의 이점에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따른 리튬 이온 2차 전지의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 따른 리튬 이온 2차 전지의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태에 따른 권회전극의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시 형태에 따른 건조 장치의 개략 구성도이다.
도 5a는 본 발명의 일실시 형태에 따른 권회전극의 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 파선으로 둘러싸인 부분의 확대도이다.
도 5c는 도 5a의 파선으로 둘러싸인 부분의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일실시 형태에 따른 건조 장치를 사용했을 때의, 권회전극의 온도와 진공 챔버 내 압력의 시간 변화를 나타내는 타임차트이다.
도 7은 종래의 범용 복사식 진공 건조기의 개략 구성도이다.
도 8은 종래의 범용 복사식 진공 건조기를 사용했을 때의, 권회전극의 온도와 진공 챔버 내 압력의 시간 변화의 일례를 나타내는 타임차트이다.
도 9는 종래의 범용 복사식 진공 건조기를 사용했을 때의, 권회전극의 온도와 진공 챔버 내 압력의 시간 변화의 다른 일례를 나타내는 타임차트이다.
이하, 도면 등을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는 리튬 이온 2차 전지의 개략 구성도이다. 도 1은 리튬 이온 2차 전지(100)의 평면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 리튬 이온 2차 전지(100)는, 축전 요소(1)와, 축전 요소(1)를 수용하는 외장체(2)를 구비한다.
축전 요소(1)는, 전극(10) 및 전해질층으로서의 세퍼레이터(11) 등을 순차 적층한 적층체로서 구성된다. 전극(10)에는, 각각 전력 취출용의 단자(3)가 접속되어 있고, 그 단자(3)의 일부는 외장체(2)로부터 돌출하고 있다. 외장체(2)는, 포갠 2매의 라미네이트 필름의 주연부(21)를 열융착시킨 것이다.
리튬 이온 2차 전지(100)의 제조 공정에 있어서, 전극(10)은, 전극(10)을 롤 형상으로 감은 도 3에 도시하는 권회전극(4)을 필요한 길이만큼 송출한 후에 절단되어 제조된다. 전극(10)을 롤 형상으로 감고 있는 것은, 반송의 편리성 등을 고려한 것이다.
도 3은 권회전극(4)의 사시도이다.
권회전극(4)은, 중공의 코어(41)를 중심으로 하여 전극(10)을 롤 형상으로 권취한 것이다. 이하에서는, 코어(41) 근방의 전극(10)을 특히 코어부라고 한다.
권회전극(4)의 제조로부터 절단 가공에 이르기까지의, 예를 들어 권회전극(4)의 반송 중에는, 공기 중의 수분이 응축하여 전극(10)에 수분이 부착되는 경우가 있다. 전극(10)에 수분이 부착되어 있으면, 전지 성능이 저하된다. 자동차용으로 사용되는 리튬 이온 2차 전지(100)는, 일반 용도의 리튬 이온 2차 전지에 비해 사이즈가 상대적으로 크고 수분 부착량도 많아지기 쉽기 때문에, 수분 부착에 대한 대책이 특히 필요해진다.
축전 요소(1)는, 복수의 전극(10) 및 세퍼레이터(11)를 순차 적층한 적층체로서 구성되어 있으므로, 예를 들어 축전 요소(1)의 형성 후에 축전 요소(1)를 건조시키면, 수분 제거에 필요한 열량을 내부의 전극(10)에 가할 수 없어, 수분 제거가 불충분해지는 경우가 많다. 따라서, 절단 가공 전에 권회전극(4)을 건조시키는 것이 바람직하다.
그러나 도 7에 도시하는 일반적인 범용 복사식 진공 건조기(6)를 사용하여, 권회전극(4)을 표면으로부터 가열 건조시키면, 건조가 불충분해지기 쉽고, 또한 건조가 완료되기까지 장시간을 필요로 한다고 하는 문제점이 있었다. 이하, 이 문제점에 대해 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
도 7은 범용 복사식 진공 건조기(6)의 개략 구성도이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 범용 복사식 진공 건조기(6)는, 진공 챔버(61)의 외벽(61a)에 배치한 히터(62)에 의해 권회전극(4)의 표면을 뜨겁게 하고, 표면으로부터 코어부를 향해 열을 전달하여 권회전극(4)에 부착된 수분을 증발시켜, 권회전극(4)을 건조시키고 있었다.
도 8은 범용 복사식 진공 건조기(6)에 의한 권회전극(4)의 건조 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 범용 복사식 진공 건조기(6)를 사용했을 때의 권회전극(4)의 온도와 진공 챔버 내 압력의 시간 변화를 나타내는 타임차트이다. 도 8에 있어서, 굵은 선은 진공 챔버 내 압력, 가는 선은 권회전극(4)의 표면 온도, 가는 파선은 권회전극(4)의 코어부 온도이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 이 건조 방법의 경우에는, 가열과 함께 진공 챔버 내를 감압하여 비점(沸点)을 내려, 권회전극(4)의 건조를 행하고 있다(가열 감압 공정). 그러나, 가온 중에 진공 챔버 내의 기압을 대기압보다도 내려 진공도를 올리면, 진공 챔버 내 분위기의 열전달률이 저하되어 버린다. 그로 인해, 주로 복사열만에 의한 가열로 되어 버리기 때문에 권회전극(4)의 표면에 도달하는 열량이 부족하게 되어 버리고, 권회전극(4)을 충분하게 건조시키기 위해 필요한 목표 온도까지 권회전극(4)의 표면을 가열할 수 없다. 목표 온도까지 권회전극(4)의 표면을 가열하려고 하면, 장시간을 필요로 한다.
또한, 표면의 가열이 불충분하기 때문에, 표면으로부터 코어부에 열이 전달되는데 시간이 걸리고, 표면과 코어부의 온도차가 커지기 쉽다. 그로 인해, 권회전극 전체를 균일하게 건조시키기 어려워, 코어부의 건조가 불충분해지기 쉽다.
또한, 전극 자체가 취급에 주의를 필요로 하는 재료로 구성되어 있으므로, 수분 제거에 필요한 열량을 부여할 수 없는 경우도 많다.
또한, 건조 완료 후에 냉각 기간을 마련할 필요가 있지만, 전술한 바와 같이 진공 챔버 내의 열전달률이 저하되어 있기 때문에, 냉각에도 시간을 필요로 한다(냉각 공정).
도 9는 범용 복사식 진공 건조기(6)에 의한 권회전극(4)의 건조 방법의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이며, 범용 복사식 진공 건조기(6)를 사용했을 때의 권회전극(4)의 온도와 진공 챔버 내 압력의 시간 변화를 나타내는 타임차트이다. 도 9에 있어서, 굵은 선은 진공 챔버 내 압력, 가는 선은 권회전극(4)의 표면 온도, 가는 파선은 권회전극(4)의 코어부 온도이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 이 건조 방법의 경우에는, 대기압하에서 권회전극(4)의 표면이 목표 온도에 도달할 때까지 가열한다(가열 공정). 그리고, 권회전극(4)의 표면이 목표 온도에 도달하면, 진공 챔버 내를 감압하여 비점을 내려 권회전극(4)을 건조시킨다(감압 공정). 이 경우, 가열 공정에서는 비점이 내려가 있지 않기 때문에 권회전극(4)의 건조는 행해지지 않고, 감압 공정에 있어서 건조가 행해지게 된다. 건조가 종료된 후에는, 다시 진공 챔버 내를 대기압으로 복귀시켜 권회전극(4)을 냉각한다(냉각 공정).
이와 같이, 대기압하에서 가열하고, 그 후 감압시킴으로써, 단시간에 권회전극(4)의 표면을 확실하게 목표 온도까지 도달시킬 수 있음과 동시에, 목표 온도까지 가열함으로써 건조를 충분하게 행할 수 있다.
그러나, 가열 공정과 감압 공정이 별개로 되어 버리기 때문에, 가열로부터 건조가 종료될 때까지는 시간이 걸린다. 또한, 감압 공정에 필요한 시간, 즉 권회전극(4)을 건조시키는 데 필요한 시간을 단축할 수는 없다. 또한, 권회전극(4)은, 전극(10)과 전극(10)의 층간이 견고하게 밀착된 상태로 되어 있으므로, 권회전극 중의 수분을 표면으로부터 밖으로 증발시킬 수 없다. 그로 인해, 감압 공정에 필요한 시간이 특히 길어지기 쉽다.
이와 같이, 권회전극(4)의 건조 작업에 시간이 걸리면, 필요 생산량을 확보하기 위해서는 범용 복사식 진공 건조기(6)의 대수를 증가시킬 필요가 있어, 리튬 이온 2차 전지(100)의 생산 비용이 증가한다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 건조 장치 및 건조 방법을 변경함으로써 건조 작업에 필요로 하는 시간을 단축한다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 건조 장치(5)의 개략 구성도이다.
건조 장치(5)는, 진공 챔버(51)와, 지지 부재(52)와, 히터(53)와, 진공 펌프(54)를 구비한다.
진공 챔버(51)는, 권회전극(4)의 출입이 가능하게 구성되고, 감압 후에 내부에 기체가 유입하지 않도록 기밀성을 높인 용기이다.
지지 부재(52)는, 진공 챔버(51)에 고정되는 지지 막대(52a)와, 지지 막대(52a)에 제거 가능하게 고정되는 통부(52b)를 구비하고, 진공 챔버(51)의 내부에 배치된다. 지지 부재(52)는, 통부(52b)에 권회전극(4)의 코어(41)를 삽입 관통시켜 권회전극(4)을 지지한다.
히터(53)는, 통부(52b)의 외주면 또는 외주면의 근방에 설치되고, 권회전극(4)의 코어부로부터 표면을 향해 열을 전달한다.
진공 펌프(54)는, 진공 챔버(51)의 외부에 설치되고, 진공 챔버(51)의 내부의 기체를 외부로 배출한다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 건조 장치(5)는, 지지 부재(52)의 통부와 권회전극(4)의 코어(41)가 접촉하고 있으므로, 열전도에 의해 히터(53)의 열을 권회전극(4)의 코어부에 전달할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 실시 형태에 따른 건조 장치(5)의 작용에 대해 설명하는 도면이다. 도 5a는 권회전극(4)의 단면도이다. 도 5b는 도 5a의 파선으로 둘러싸인 부분의 확대도이다. 도 5c는 건조 장치(5)에 의해 가열한 후의 파선으로 둘러싸진 부분의 확대도이다.
도 5b에 도시하는 바와 같이, 건조 장치(5)는, 권회전극(4)의 코어부를 직접 뜨겁게 하여, 코어부로부터 표면을 향해 열전도에 의해 열을 전달시켜 권회전극(4)을 건조시킨다. 그로 인해, 권회전극(4)의 코어측과 표면측을 비교하면, 코어측 쪽이 표면측보다도 온도가 높아지고, 전극(10)의 코어측의 면(이하, 「내면」이라고 함)과 표면측의 면(이하, 「외면」이라고 함)을 비교해도, 당연히 내면 쪽이 외면보다도 온도가 높아진다.
그리고, 롤 형상으로 감긴 전극(10)의 내외면에 온도차가 있는 경우에 있어서, 내면 쪽이 외면보다도 온도가 높을 때는, 내면에 권취 방향의 압축 응력이 발생하고, 외면에 권취 방향의 인장 응력이 발생한다. 또한, 열팽창에 의해 전극(10)에 권취 방향의 신장이 발생한다.
그로 인해, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 이 응력과 열팽창의 작용에 의해 전극(10)이 물결 모양으로 변형하여 주름이 발생하고, 권취되어 있는 전극(10)과 전극(10)의 층간에 미세한 공간이 발생한다. 이렇게 전극(10)과 전극(10)의 층간에 미세한 공간을 의도적으로 발생시킴으로써, 이 공간으로부터 수분을 증발시킬 수 있다. 따라서, 권회전극(4)의 표면으로부터뿐만 아니라, 권회전극(4)의 내부로부터도 직접 수분을 증발시킬 수 있기 때문에, 권회전극(4)의 건조에 드는 시간 자체를 단축할 수 있다.
도 6은 건조 장치(5)에 의한 권회전극(4)의 건조 방법을 설명하기 위한 도면이며, 건조 장치(5)를 사용했을 때의 권회전극(4)의 온도와 진공 챔버 내 압력의 시간 변화를 나타내는 타임차트이다. 도 6에 있어서, 굵은 선은 진공 챔버 내 압력, 가는 선은 권회전극(4)의 표면 온도, 가는 파선은 권회전극(4)의 코어부 온도이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 건조 장치(5)를 사용한 건조 방법의 경우에는, 가열 개시와 함께 진공 챔버 내의 감압을 개시하여 비점을 내려, 권회전극(4)의 건조를 행한다(가열 감압 공정). 건조가 종료된 후에는, 다시 진공 챔버 내를 대기압으로 복귀시켜 권회전극(4)을 냉각한다(냉각 공정).
건조 장치(5)의 경우에는, 지지 부재(52)의 통부(52b)와 권회전극(4)의 코어(41)가 접촉하고 있으므로, 가열과 동시에 진공 챔버 내를 감압해도, 진공 챔버 내 분위기의 영향을 받지 않고 열전도에 의해 히터(53)의 열을 직접 권회전극(4)의 코어부에 전달할 수 있다.
그로 인해, 권회전극(4)의 코어부의 온도를 빠르게 목표 온도까지 상승시킬 수 있고, 가열하면서 건조를 행할 수 있다.
또한, 코어부로부터 표면을 향해 열을 전달시킴으로써, 전술한 바와 같이 전극(10)에 주름을 발생시켜 전극(10)과 전극(10)의 층간에 미세한 공간을 발생시킬 수 있다. 그로 인해, 이 공간으로부터 수분을 증발시킬 수 있기 때문에, 건조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있음과 동시에, 범용 복사식 진공 건조기(6)에서는 수분을 증발시키기 어려웠던 코어부측의 수분을 확실하게 증발시킬 수 있다.
또한, 건조가 종료된 후에는, 진공 챔버 내의 기압을 대기압까지 복귀시키기 때문에, 진공 챔버 내 분위기의 열전달률도 복귀되고, 대류에 의해 권회전극(4)의 표면으로부터 방열할 수 있다. 그로 인해, 진공 챔버 내의 기압을 감압한 채 냉각하는 경우보다도 냉각 기간을 단축할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 건조 장치(5)에 따르면, 가열과 건조를 동시에 행할 수 있기 때문에, 가열 공정과 건조 공정으로 따로 행하는 경우보다도 건조 작업 전체의 기간을 단축할 수 있다.
또한, 권회전극(4)의 코어부로부터 표면을 향해 열을 전달함으로써, 전극(10)과 전극(10)의 층간에 미세한 공간을 발생시키고, 이 공간으로부터 수분을 증발시킬 수 있기 때문에, 건조에 필요로 하는 시간 자체를 단축할 수 있다. 그로 인해, 건조 작업 전체의 기간을 단축할 수 있다.
또한, 전극(10)과 전극(10)의 층간에 미세한 공간을 발생시키고, 이 공간으로부터 수분을 증발시킴으로써, 범용 복사식 진공 건조기(6)에서는 증발시키기 어려웠던 코어부측의 수분이나, 세부에 부착된 수분을 확실하게 증발시킬 수 있다.
또한, 냉각은 대기압하에서 행하기 때문에, 진공 챔버 내의 기압을 감압한 채 냉각하는 경우보다도 냉각 시간을 단축할 수 있다.
이상의 설명에 관해 2010년 2월 17일을 출원일로 하는 일본에 있어서의 일본 특허 출원 제2010-32830호의 내용을 여기에 인용에 의해 포함한다.
이상, 본 발명을 특정한 실시 형태를 통해 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 당업자에 있어서는, 본 발명의 기술적 범위에서 상기 실시 형태에 다양한 수정 혹은 변경을 가하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는 건조 장치(5)를 권회전극(4)의 건조에 사용했지만, 전극 이외에도 사용해도 되고, 롤 형상의 것에 한정되는 것도 아니다.
또한, 가열과 감압을 동시에 실시했지만, 진공 챔버 내의 기압을 목표까지 감압시킨 후, 그 감압 상태를 유지하면서 가열을 실시해도 된다. 건조 장치(5)는, 히터(53)에 의해 직접 열전도에 의해 코어부를 가열하기 때문에, 감압 후라도 진공 챔버 내 분위기에 관계 없이, 빠르게 목표 온도까지 가열할 수 있다.
또한, 통부(52b)에 권회전극(4)의 코어(41)를 삽입 관통시키고, 통부(52b)에 설치한 히터(53)에 의해, 권회전극(4)을 코어부로부터 표면을 향해 가열했지만, 통 형상 또는 기둥 형상의 코어 자체에 히터 등의 가열기를 설치하여 지지 막대(52a)에 고정하고, 권회전극(4)을 코어부로부터 표면을 향해 가열해도 된다.

Claims (10)

  1. 코어(41)에 권취된 권회전극(4)을 건조시키는 건조 장치이며,
    상기 권회전극(4)을 상기 코어(41)측으로부터 가열하는 가열부(53)를 구비하는, 건조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 중공의 상기 코어(41)를 삽입 관통시켜 상기 권회전극(4)을 지지하는 지지부(52b)를 구비하고,
    상기 가열부(53)가 상기 지지부(52b)에 설치되는, 건조 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가열부(53)가 상기 코어(41)에 설치되는, 건조 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권회전극(4)이 수납되는 용기(51)와,
    상기 용기(51)의 내부 압력을 저하시켜, 상기 용기(51) 내의 비점(沸点)을 내려 상기 권회전극(4)의 건조를 빠르게 하는 감압기(54)를 구비하고,
    상기 가열부(53)에 의한 가열과 상기 감압기(54)에 의한 감압을 동시에 실시하는, 건조 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 권회전극(4)이 수납되는 용기(51)와,
    상기 용기(51)의 내부 압력을 저하시켜, 상기 용기(51) 내의 비점을 내려 상기 권회전극(4)의 건조를 빠르게 하는 감압기(54)를 구비하고,
    상기 감압기(54)에 의한 감압 후에 상기 가열부(53)에 의한 가열을 실시하는, 건조 장치.
  6. 코어(41)에 권취된 권회전극(4)을 건조시키는 건조 방법이며,
    상기 권회전극(4)을 상기 코어(41)측으로부터 가열하는 가열 공정을 구비하는, 건조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가열 공정은, 중공의 상기 코어(41)를 삽입 관통시켜 상기 권회전극(4)을 지지하는 지지부(52b)에 설치되는 가열부(53)에 의해 상기 권회전극(4)을 코어(41)측으로부터 가열하는, 건조 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 가열 공정은, 상기 코어(41)에 설치된 가열부(53)에 의해 상기 권회전극(4)을 코어(41)측으로부터 가열하는, 건조 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권회전극(4)이 수납되는 용기(51)의 내부 압력을 저하시키는 감압 공정을 구비하고, 상기 가열 공정과 상기 감압 공정을 동시에 실시하는, 건조 방법.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 권회전극(4)이 수납되는 용기(51)의 내부 압력을 저하시키는 감압 공정을 구비하고, 상기 감압 공정 후에 상기 가열 공정을 실시하는, 건조 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017086592A1 (ko) * 2015-11-20 2017-05-26 주식회사 엘지화학 전극 건조장치 및 이에 따라 제조된 전극을 포함하는 배터리 셀
KR20180033308A (ko) * 2013-10-07 2018-04-02 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 전극 롤의 건조 방법 및 전극 롤의 건조 장치
WO2019146919A1 (ko) * 2018-01-29 2019-08-01 주식회사 엘지화학 전극 장착유닛 및 그를 포함하는 전극 건조장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4888575B2 (ja) * 2010-02-17 2012-02-29 日産自動車株式会社 乾燥装置及び乾燥方法
JP5466974B2 (ja) * 2010-03-11 2014-04-09 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 金属箔積層体の乾燥方法および乾燥装置
JP5335725B2 (ja) * 2010-03-26 2013-11-06 エスペック株式会社 密閉容器及び乾燥処理装置
JP5335724B2 (ja) * 2010-03-26 2013-11-06 エスペック株式会社 乾燥処理装置
CN102361065B (zh) * 2011-10-24 2013-04-03 丁振荣 一种电池电芯及其干燥方法
JP5849875B2 (ja) * 2012-07-10 2016-02-03 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法
JP6103250B2 (ja) * 2013-06-17 2017-03-29 株式会社豊田自動織機 蓄電装置用電極の製造方法
JP6067545B2 (ja) * 2013-11-20 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法
JP6311486B2 (ja) * 2014-06-26 2018-04-18 株式会社豊田自動織機 巻取用リール及び電極の製造方法
CN104534857B (zh) * 2014-12-26 2017-03-08 江苏华兴电气科技有限公司 一种蓄电池专用烘干箱
CN104534827B (zh) * 2014-12-26 2017-03-15 江苏华兴电气科技有限公司 一种新型蓄电池烘干设备
KR20190047015A (ko) 2016-10-11 2019-05-07 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 전극의 건조 방법
CN106784601B (zh) * 2016-12-27 2017-09-19 中科泰能高铭科技发展有限公司 一种电极的干燥方法
JP7396207B2 (ja) * 2020-06-03 2023-12-12 トヨタ自動車株式会社 電極板乾燥装置
CN112880314B (zh) * 2021-02-03 2021-12-24 深圳市鹏翔运达机械科技有限公司 一种油加热单柜式电池真空智能干燥设备及干燥方法
CN114001529B (zh) * 2021-10-30 2023-03-14 合肥众禾动力新能源科技有限公司 一种电芯加工过程中的辅助装置
CN114777427B (zh) * 2022-05-10 2023-11-17 星恒电源股份有限公司 一种方形叠片锂离子电池电芯的干燥方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2872344A (en) * 1959-02-03 Process of
US1902564A (en) * 1929-02-15 1933-03-21 Mabey Electric And Mfg Company Bun puncher and toaster
US1882363A (en) * 1932-05-04 1932-10-11 Keyting Walter Scott Confection baking device
US2305162A (en) * 1939-03-16 1942-12-15 Bradford B Holmes Method of refrigeration
US2494470A (en) * 1943-12-27 1950-01-10 Gen Motors Corp Induction coil
US2594096A (en) * 1949-01-21 1952-04-22 Westinghouse Electric Corp Process for treating windings with completely-reactive compositions
US2561738A (en) * 1949-11-04 1951-07-24 Westinghouse Electric Corp Cooling and insulating electrical apparatus
US2949677A (en) 1956-07-30 1960-08-23 Magnetic Heating Corp Dielectric drying of materials
GB2056642B (en) * 1979-08-08 1983-05-11 Dawson Int Radio frequency drying of textile material
SU1028975A1 (ru) 1981-09-29 1983-07-15 Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии Сушилка
EP0137067B1 (de) * 1983-10-08 1987-04-29 MTM Obermaier GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von aufgespulten Fasern oder Garnen
DE3442406A1 (de) 1984-11-20 1986-05-28 Thies GmbH & Co, 4420 Coesfeld Verfahren und vorrichtung zum trocknen von textilgut
SU1737237A1 (ru) 1989-11-20 1992-05-30 В.Я. Пр хин Камера дл сушки ткани
JP3299429B2 (ja) 1995-12-13 2002-07-08 松下電器産業株式会社 電池用極板の乾燥装置
US5981908A (en) * 1998-02-24 1999-11-09 Kathleen Ruth McGuire Heating apparatus for vertically stacked hair rollers
US5918534A (en) * 1998-07-08 1999-07-06 Medina; Henry Cooking spit with heat transfer means
EP1339115B1 (en) * 2000-10-05 2010-12-15 Panasonic Corporation Flat battery and production method therefor
JP3939101B2 (ja) * 2000-12-04 2007-07-04 株式会社荏原製作所 基板搬送方法および基板搬送容器
EP1235294A3 (en) * 2001-02-22 2005-06-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Electrolyte composition, method for producing the same and non-aqueous electrolyte secondary cell
JP4904639B2 (ja) 2001-06-14 2012-03-28 新神戸電機株式会社 非水電解液二次電池の製造方法
CN2572316Y (zh) 2002-10-17 2003-09-10 武汉化工学院 便携式真空干燥装置
JP2004303560A (ja) 2003-03-31 2004-10-28 Denso Corp 非水電解液電池の製造方法
JP4448963B2 (ja) * 2003-06-05 2010-04-14 東芝電池株式会社 扁平形非水電解質二次電池およびその製造方法
RU2329257C2 (ru) 2003-07-01 2008-07-20 Оцука Кемикал Ко., Лтд. Электролит, электролитический состав и раствор, конденсатор, вторичный литиевый элемент и способ получения соли четвертичного аммония
CN101015026A (zh) * 2004-08-10 2007-08-08 克朗普顿·格里夫斯有限责任公司 紧凑的干式变压器
JP2007122889A (ja) 2005-10-25 2007-05-17 Toyota Motor Corp 電極製造方法と電極乾燥装置
JP5110830B2 (ja) * 2006-08-31 2012-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2009193841A (ja) 2008-02-15 2009-08-27 Panasonic Corp 電池の製造方法
JP4483961B2 (ja) * 2008-03-24 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 乾燥装置、帯状体、電池、電池製造装置
JP5415017B2 (ja) 2008-04-28 2014-02-12 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池、二次電池の製造方法、及び製造システム
JP2010032830A (ja) 2008-07-30 2010-02-12 Sony Corp 表示装置と電子機器
JP5272564B2 (ja) * 2008-08-04 2013-08-28 日産自動車株式会社 電極材乾燥方法および電極材乾燥装置
CN101593849A (zh) * 2009-06-17 2009-12-02 广州丰江电池新技术股份有限公司 一种锂电池及其制造方法
JP4888575B2 (ja) * 2010-02-17 2012-02-29 日産自動車株式会社 乾燥装置及び乾燥方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180033308A (ko) * 2013-10-07 2018-04-02 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 전극 롤의 건조 방법 및 전극 롤의 건조 장치
US10436509B2 (en) 2013-10-07 2019-10-08 Nissan Motor Co., Ltd. Electrode roll drying method, and electrode roll drying device
WO2017086592A1 (ko) * 2015-11-20 2017-05-26 주식회사 엘지화학 전극 건조장치 및 이에 따라 제조된 전극을 포함하는 배터리 셀
KR20170059273A (ko) * 2015-11-20 2017-05-30 주식회사 엘지화학 전극 건조장치 및 이에 따라 제조된 전극을 포함하는 배터리 셀
US10389002B2 (en) 2015-11-20 2019-08-20 Lg Chem, Ltd. Electrode drying device, and battery cell comprising electrode manufactured according to same
WO2019146919A1 (ko) * 2018-01-29 2019-08-01 주식회사 엘지화학 전극 장착유닛 및 그를 포함하는 전극 건조장치
US11041675B2 (en) 2018-01-29 2021-06-22 Lg Chem, Ltd. Electrode mounting unit and electrode drying device comprising the same

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