KR20130044160A - Electrode, electrode manufacturing apparatus and electrode manufacturing method - Google Patents

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KR20130044160A
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신지 야마모또
지로오 기시따니
히또시 야마모또
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: An electrode is provided to maintain electrode performance after repeating charging and discharging by having high adhesion between a current collector and an electrode layer. CONSTITUTION: An electrode is that an electrode layer overlaps a current collector(101,201). In the overlapped region, the concentration of binder components is higher than that in the surface layer side region. In 1/4 point from the overlapped region, if the total thickness of the electrode layer, 20-40% peak intensity is shown within a specific wavelength.

Description

전극, 전극 제조 장치 및 전극 제조 방법{ELECTRODE, ELECTRODE MANUFACTURING APPARATUS AND ELECTRODE MANUFACTURING METHOD}ELECTRODE, ELECTRODE MANUFACTURING APPARATUS AND ELECTRODE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 전극, 전극 제조 장치 및 전극 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to an electrode, an electrode manufacturing apparatus, and an electrode manufacturing method.

리튬 이온 2차 전지는, 축전 밀도가 커, 충방전을 반복하여 행해도 축전 성능을 잘 유지하므로, 자동차나 가전 제품의 전원으로서 널리 사용되고 있다.Lithium ion secondary batteries have a high power storage density and are well maintained as a power storage device even after repeated charging and discharging, and thus are widely used as power sources for automobiles and home appliances.

리튬 이온 2차 전지의 전극 형성 과정에 있어서는, 우선, 예를 들어 정극의 알루미늄박, 부극의 구리박과 같은 집전체 상에 활물질, 결착재, 도전성 부여제 및 용매를 포함하는 전극 슬러리를 일정 중량 도포한다. 다음에, 건조로 내에 있어서, 전극 슬러리에 포함되는 용매를 증발시켜 건조시켜, 전극 슬러리의 고형분인 전극층과 집전체를 결착재에 의해 고착시키고 있다. 이후, 필요에 따라서 전극층이 겹쳐지는 집전체를 프레스하고, 당해 프레스된 집전체를 필요에 따라서 소정의 크기로 절단하여, 집전체에 전극층이 겹쳐지는 전극을 제조하고 있다.In the electrode formation process of a lithium ion secondary battery, first, the electrode slurry containing an active material, a binder, an electroconductivity agent, and a solvent is fixed weight on the electrical power collector, such as aluminum foil of a positive electrode, and copper foil of a negative electrode, for example. Apply. Next, in the drying furnace, the solvent contained in the electrode slurry is evaporated to dryness, and the electrode layer and the current collector, which are solid contents of the electrode slurry, are fixed by the binder. Then, the collector which presses an electrode layer as needed is pressed, the said pressed collector is cut | disconnected to a predetermined magnitude | size as needed, and the electrode which overlaps an electrode layer with a collector is manufactured.

상기한 전극을 건조시키는 공정에 있어서는, 건조로 내에 있어서, 집전체의 상하면으로부터 열풍을 분사하는 방법이 일반적이다. 열풍에 의한 경우의 건조 조건의 주된 것으로서, 열풍의 온도, 열풍의 분출량 및 건조 시간이 있고, 종래부터 건조 조건을 설정하여 건조하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).In the process of drying the said electrode, the method of spraying hot air from the upper and lower surfaces of an electrical power collector in a drying furnace is common. As a main thing of the drying conditions in the case of hot air, there is a temperature of hot air, the amount of hot air blown out, and a drying time, and the method of setting and drying drying conditions is known conventionally (for example, refer patent document 1).

일본 특허 출원 공개 제2006-107780호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2006-107780

상기한 전극 슬러리를 건조시킬 때에, 건조 조건(열풍인 경우에 있어서의 열풍의 온도 및 열풍의 분출량)을 크게 변화시키면, 전극층 내부의 미세 구조에 영향을 미쳐, 전극 성능이 저하되는 경우가 있다. 이것은, 열풍의 온도를 고온으로 하거나, 열풍량을 증가시키면, 전극 슬러리 내의 결착재 성분이 전극층 심부로부터 전극층 표면으로 이동해 버려(이하, 편석이라 칭하는 경우가 있음), 집전체와 전극층 사이에 충분한 결착재 성분이 존재하지 않는 것에 기인한다. 특허문헌 1에 기재된 건조 방법에서는, 상기 이유에 의해, 전극 성능의 저하를 초래하는 전극이 제조될 가능성이 있다.When drying the electrode slurry described above, if the drying conditions (temperature of hot wind and hot air blowing amount in the case of hot wind) are largely changed, the microstructure inside the electrode layer may be affected, and electrode performance may be degraded. . This is because when the temperature of the hot air is raised to a high temperature or the amount of hot air is increased, the binder component in the electrode slurry moves from the core portion of the electrode layer to the surface of the electrode layer (hereinafter sometimes referred to as segregation), so that sufficient binding between the current collector and the electrode layer is achieved. This is due to the absence of ash components. In the drying method of patent document 1, for the said reason, the electrode which induces the fall of electrode performance may be manufactured.

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 집전체와 전극층이 충분한 밀착 상태를 가져, 충방전을 반복해도, 전극 성능을 유지할 수 있는 전극, 전극 제조 장치 및 전극 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in order to solve the said subject, Comprising: Providing the electrode, an electrode manufacturing apparatus, and an electrode manufacturing method which can maintain electrode performance even if a collector and electrode layer have sufficient adhesive state and repeats charging / discharging. The purpose.

상기 목적을 달성하는 본 발명에 관한 전극은, 집전체에 전극층이 겹쳐지는 전극이며, 전극층의 집전체가 겹쳐지는 측의 영역은, 상기 집전체가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측의 영역보다도, 상기 전극층에 포함되는 결착재의 성분 농도가 높은 전극이다.The electrode which concerns on this invention which achieves the said objective is an electrode in which an electrode layer overlaps an electrical power collector, and the area | region on the side in which the electrical power collector of an electrode layer overlaps is compared with the area | region of the surface layer side opposite to the side where the said electrical power collector overlaps, It is an electrode with high component concentration of the binder contained in the said electrode layer.

상기한 바와 같이 구성한 전극이면, 전극층의 집전체가 겹쳐지는 측의 영역은, 결착재의 성분 농도가 높기 때문에, 집전체와 전극층의 밀착 강도가 향상된다. 이로 인해, 사용 초기에 있어서의 전지 내의 저항값은 물론, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 낮게 유지할 수 있어, 전극 성능을 유지할 수 있다. 또한, 전해액이 스며들어 전극층이 팽윤되어도, 집전체와 전극층의 밀착 강도가 높음으로써, 전극층이 집전체로부터 박리되지 않으므로, 전극의 직류 저항값이 커지지 않아, 전극 성능을 유지할 수 있다.In the case of the electrode configured as described above, the region on the side where the current collector of the electrode layer overlaps has high component concentration of the binder, so that the adhesive strength between the current collector and the electrode layer is improved. For this reason, not only the resistance value in a battery at the beginning of use but also the resistance value in a battery after repeating charge / discharge can be kept low, and electrode performance can be maintained. In addition, even when the electrolyte layer is infiltrated and the electrode layer is swollen, the adhesion strength between the current collector and the electrode layer is high, so that the electrode layer does not peel off from the current collector, so that the DC resistance value of the electrode does not increase and the electrode performance can be maintained.

도 1은 본 발명에 관한 전극 제조 장치를 도시하는 개략 구성도.
도 2는 본 실시 형태의 건조 방법에 의해 도포층을 건조시키고 있을 때의, 정극의 전극 슬러리의 상태 변화를 도시하는 모식도로, (a)는 예열 공정 종료 후, (b)는 정률(定率) 증발 공정 종료 후, (c)는 감률(減率) 공정 종료 후의 전극 슬러리의 상태를 각각 도시하는 도면.
도 3은 본 실시 형태의 건조 방법에 의해 도포층을 건조시키고 있을 때의, 부극의 전극 슬러리의 상태 변화를 도시하는 모식도로, (a)는 예열 공정 종료 후, (b)는 정률 증발 공정 종료 후, (c)는 감률 공정 종료 후의 전극 슬러리의 상태를 각각 도시하는 도면.
도 4는 도 1에 있어서의 건조 존 중 하나를 발췌한 개략 구성도.
도 5는 본 발명에 관한 전극 제조 장치의 다공판 노즐을 도시하는 개략 사시도.
도 6은 본 발명에 관한 전극 제조 장치의 적외선 발열체를 도시하는 개략 구성도.
도 7은 본 발명에 관한 제조 장치를 사용한 전극의 제조 방법의 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram which shows the electrode manufacturing apparatus which concerns on this invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the state change of the electrode slurry of the positive electrode when the coating layer is dried by the drying method of the present embodiment, (a) after completion of the preheating step, and (b) for constant rate. (C) is a figure which shows the state of the electrode slurry after completion | finish of a reduction rate process after completion | finish of an evaporation process, respectively.
Fig. 3 is a schematic diagram showing the state change of the electrode slurry of the negative electrode when the coating layer is dried by the drying method of the present embodiment, (a) after completion of the preheating step and (b) after completion of the constant evaporation step. (C) is a figure which shows the state of the electrode slurry after completion | finish of a reduction rate process, respectively.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating one of the drying zones in FIG. 1. FIG.
5 is a schematic perspective view showing a porous plate nozzle of an electrode manufacturing apparatus according to the present invention.
6 is a schematic configuration diagram showing an infrared heating element of an electrode manufacturing apparatus according to the present invention.
7 is a flowchart of a method for manufacturing an electrode using the manufacturing apparatus according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 번호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 도면의 치수 비율은, 설명의 편의상 과장되어 있어, 실제의 비율과는 다르다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in description of drawing, the same number is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The dimension ratio of drawing is exaggerated for convenience of description, and differs from an actual ratio.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 전극 제조 장치(1)는, 집전체(101, 201)를 반송하여, 활물질을 포함하는 전극 슬러리(110, 210)를 집전체(101, 201)에 도포하고, 형성된 도포층을 후술하는 건조로(30) 중에 있어서 건조시켜, 집전체(101, 201)에 전극층이 겹쳐지는 전극을 제조하는 것이다.As shown in FIG. 1, the electrode manufacturing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention conveys the current collectors 101 and 201, and collects the electrode slurry 110, 210 containing the active material. , 201), and the formed coating layer is dried in a drying furnace 30 to be described later to produce an electrode in which the electrode layers overlap the current collectors 101 and 201.

우선, 본 실시 형태에 관한 전극 제조 장치(1)에 의해 제조되는 전극에 대해 설명한다.First, the electrode manufactured by the electrode manufacturing apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.

전극은, 정극(100)과 부극(200)을 갖는다.The electrode has a positive electrode 100 and a negative electrode 200.

도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이 정극(100)은, 정극 집전체(101)에, 정극 활물질(111), 결착재(112), 도전성 부여제(113) 및 용매(114)를 갖는 정극용 전극 슬러리(110)(이하, 정극 슬러리라 칭하는 경우가 있음)를 도포하고, 정극 슬러리(110) 내의 용매(114)를 건조시켜 제조된다.As shown in FIG. 2A, the positive electrode 100 includes a positive electrode active material 111, a binder 112, a conductivity providing agent 113, and a solvent 114 in the positive electrode current collector 101. It is manufactured by apply | coating the positive electrode slurry 110 (henceforth a following may be called a positive electrode slurry), and drying the solvent 114 in the positive electrode slurry 110. FIG.

마찬가지로, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이 부극(200)은, 부극 집전체(201)에, 부극 활물질(211), 결착재(212), 도전성 부여제(213) 및 용매(214)를 갖는 부극용 전극 슬러리(210)(이하, 부극 슬러리라 칭하는 경우가 있음)를 도포하고, 부극 슬러리(210) 내의 용매(214)를 건조시켜 제조된다.Similarly, as shown in FIG. 3A, the negative electrode 200 is connected to the negative electrode current collector 201 by the negative electrode active material 211, the binder 212, the conductivity giving agent 213, and the solvent 214. It is manufactured by apply | coating the negative electrode slurry 210 (Hereinafter, it may be called a negative electrode slurry) which has a, and drying the solvent 214 in the negative electrode slurry 210. FIG.

집전체(101, 201)는, 적절한 재료, 알루미늄, 구리, 니켈, 철, 스테인리스 강 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 정극 집전체(101)에는 알루미늄 등의 재료를 사용하고, 부극 집전체(201)에는 구리 등의 재료를 사용할 수 있다. 집전체(101, 201)의 구체적인 두께에 대해 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 알루미늄의 경우에는 20㎛, 구리의 경우에는 10㎛ 정도의 박막이다.As the current collectors 101 and 201, a suitable material, aluminum, copper, nickel, iron, stainless steel, etc. can be used. Specifically, for example, a material such as aluminum may be used for the positive electrode current collector 101, and a material such as copper may be used for the negative electrode current collector 201. Although there is no restriction | limiting in particular about the specific thickness of the electrical power collectors 101 and 201, For example, it is a thin film about 20 micrometers in case of aluminum, and about 10 micrometers in case of copper.

정극 슬러리(110)는, 예를 들어 정극 활물질(111), 결착재(112) 및 도전성 부여제(113)를 갖고, 용매(114)를 첨가함으로써, 소정의 점도로 설정된다. 정극 활물질(111)은, 예를 들어 망간산 리튬이다. 결착재(112)는, 예를 들어 PVDF(폴리불화비닐리덴)이다. 도전성 부여제(113)는, 예를 들어 아세틸렌 블랙이다. 용매(114)는, 예를 들어 NMP(노르말메틸피롤리돈)이다. 또한, 정극 활물질(111)은, 망간산 리튬에 특별히 한정되지 않지만, 용량 및 출력 특성의 관점에서, 리튬-전이 금속 복합 산화물을 적용하는 것이 바람직하다. 도전성 부여제(113)는, 예를 들어 카본 블랙이나 그라파이트를 이용하는 것도 가능하다. 결착재(112) 및 용매(114)는, PVDF 및 NMP에 한정되지 않는다. 용매(114)로서 물을 사용해도 된다.The positive electrode slurry 110 has, for example, a positive electrode active material 111, a binder 112, and a conductivity providing agent 113, and is set to a predetermined viscosity by adding a solvent 114. The positive electrode active material 111 is lithium manganate, for example. The binder 112 is PVDF (polyvinylidene fluoride), for example. The conductivity giving agent 113 is acetylene black, for example. The solvent 114 is, for example, NMP (normal methylpyrrolidone). In addition, although the positive electrode active material 111 is not specifically limited to lithium manganate, it is preferable to apply a lithium transition metal complex oxide from a viewpoint of a capacity | capacitance and an output characteristic. For example, carbon black or graphite may be used for the conductivity providing agent 113. The binder 112 and the solvent 114 are not limited to PVDF and NMP. Water may be used as the solvent 114.

부극 슬러리(210)는, 예를 들어 부극 활물질(211), 결착재(212) 및 도전성 부여제(213)를 갖고, 용매(214)를 첨가함으로써, 소정의 점도로 된다. 부극 활물질(211)은, 예를 들어 그라파이트이다. 결착재(212)는, 예를 들어, PVDF(폴리불화비닐리덴)이다. 도전성 부여제(213)는, 예를 들어 아세틸렌 블랙이다. 용매(214)는, 예를 들어 NMP(노르말메틸피롤리돈)이다. 또한, 부극 활물질(211)은, 그라파이트에 특별히 한정되지 않고, 하드 카본이나, 리튬-전이 금속 복합 산화물을 이용하는 것도 가능하다. 도전성 부여제(213)는, 예를 들어 카본 블랙이나 그라파이트를 이용하는 것도 가능하다. 결착재(212) 및 용매(214)는, PVDF 및 NMP에 한정되지 않는다. 용매(214)로서 물을 사용해도 된다.The negative electrode slurry 210 has, for example, a negative electrode active material 211, a binder 212, and a conductivity providing agent 213, and has a predetermined viscosity by adding a solvent 214. The negative electrode active material 211 is, for example, graphite. The binder 212 is PVDF (polyvinylidene fluoride), for example. The conductivity giving agent 213 is acetylene black, for example. The solvent 214 is NMP (normal methylpyrrolidone), for example. In addition, the negative electrode active material 211 is not specifically limited to graphite, It is also possible to use hard carbon and a lithium-transition metal composite oxide. For example, carbon black or graphite may be used for the conductivity providing agent 213. The binder 212 and the solvent 214 are not limited to PVDF and NMP. Water may be used as the solvent 214.

정극(100) 및 부극(200)은 이하의 특징을 갖는다.The positive electrode 100 and the negative electrode 200 have the following characteristics.

도 2의 (c), 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 후술하는 전극 제조 방법에 의해 전극 슬러리(110, 210)를 건조시킴으로써, 전극층(103, 203)의 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측의 영역은, 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측의 영역보다도, 결착재(112, 212)의 성분 농도가 높아진다.As shown in FIG.2 (c) and FIG.3 (c), the electrode slurry 110,210 is dried by the electrode manufacturing method mentioned later, and the electrical power collectors 101 and 201 of the electrode layers 103 and 203 are dried. ), The component concentration of the binders 112 and 212 becomes higher than the region on the surface layer side opposite to the side where the current collectors 101 and 201 overlap.

또한, 전극층(103, 203)의 전체의 두께를 1로 하였을 때, 전극층(103, 203)의 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측으로부터 1/4까지의 영역인 집전체 근방부 A01에, 총 적분 강도의 20 내지 40%가 존재한다.In addition, when the thickness of the whole electrode layers 103 and 203 is set to 1, in the vicinity of the collector A01, which is an area from the side where the current collectors 101 and 201 of the electrode layers 103 and 203 overlap to one quarter, respectively. , 20 to 40% of the total integral strength is present.

여기서 적분 강도의 정의 및 측정 방법에 대해 설명한다. 라만 분광법으로 결착재(112, 212)를 측정하면, 어느 특정 파장에 피크가 나타난다. 예를 들어, 전극을 할단(割斷)하여 전극층(103, 203)의 단면을 내고, 집전체(101, 201)로부터 전극층(103, 203)의 표층까지의 두께 120㎛와 폭 100㎛의 영역 중에서 라만을 측정하면, 상기 120㎛×100㎛의 면 내의 각 부분에서 결착재(112, 212)의 피크가 나타나고, 이 피크의 강도를 적산하여, 총 적분 강도로 하고 있다. 또한, 집전체(101, 201)로부터 전극층(103, 203)의 표층까지의 거리를 4분할하여, 전극층(103, 203)의 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측으로부터 1/4까지의 영역의 피크의 적분 강도를 산출하고, 이 값을 총 적분 강도로 나누어 상대 강도를 산출하고 있다.Here, the definition of the integral strength and the measuring method will be described. When the binders 112 and 212 are measured by Raman spectroscopy, a peak appears at a specific wavelength. For example, the electrode is cut and cut out in the cross sections of the electrode layers 103 and 203, and in the region of 120 mu m thickness and 100 mu m width from the current collectors 101 and 201 to the surface layer of the electrode layers 103 and 203. When Raman was measured, the peaks of the binders 112 and 212 appeared in each part of the said surface of 120 micrometers x 100 micrometers, and the intensity | strength of this peak is integrated and it is set as the total integrated intensity. In addition, the distance from the current collectors 101 and 201 to the surface layers of the electrode layers 103 and 203 is divided into four to be a quarter from the side where the current collectors 101 and 201 of the electrode layers 103 and 203 overlap. The integral intensity of the peak of the region is calculated and the relative intensity is calculated by dividing this value by the total integral intensity.

또한, 집전체 근방부 A01은, 전극층(103, 203)의 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측으로부터 1/4까지의 영역인 전극층 표층 근방부 A02보다도, 전극층(103, 203)에 포함되는 결착재(112, 212)의 적분 강도가 높다.Further, the current collector neighborhood A01 is an electrode layer 103 than the electrode layer surface neighborhood A02 which is an area from the surface layer side to a quarter opposite to the side where the current collectors 101, 201 of the electrode layers 103, 203 overlap. , The integrated strength of the binders 112 and 212 contained in 203 is high.

상기한 바와 같은 특징을 가짐으로써, 집전체 근방부 A01에 있어서의 결착재(112, 212)의 성분 농도가 높아지므로, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 향상되어, 고성능의 전극을 제공할 수 있다.By having the above characteristics, the component concentration of the binders 112 and 212 in the vicinity of the current collector A01 is increased, so that the adhesion strength between the current collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 is improved. Thus, a high performance electrode can be provided.

부극(200)은, 또한 이하의 특징을 갖는다.The negative electrode 200 further has the following characteristics.

도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 후술하는 전극 제조 방법에 의해 부극 슬러리(210)를 건조시킴으로써, 전극층 표층 근방부 A02에서는, 표층측을 기준으로 하여 1/4로부터 1까지의 영역인 전극층 중앙부 A03보다도, 도전성 부여제(213)의 농도가 높아진다. 이것은, 부극(200)에서는, 부극 활물질(211)로서 사용되고 있는 그라파이트(비중:2.2)와 같은 결정 카본에 비해, 도전성 부여제(213)로서 첨가되어 있는 아세틸렌 블랙(비중:1.9)과 같은 비결정 카본의 쪽이 비중이 작음으로써, 용매(214)의 증발과 함께 도전성 부여제(213)가 전극층(203)의 표층으로 이동하기 쉽기 때문이다.As shown in FIG.3 (c), by drying the negative electrode slurry 210 by the electrode manufacturing method mentioned later, in the electrode layer surface layer vicinity A02, it is an area | region from 1/4 to 1 with respect to the surface layer side. The concentration of the conductivity giving agent 213 is higher than that of the electrode layer center portion A03. This is because in the negative electrode 200, amorphous carbon such as acetylene black (specific gravity: 1.9) added as the conductivity giving agent 213, compared to the crystalline carbon such as graphite (specific gravity: 2.2) used as the negative electrode active material 211. This is because the smaller the specific gravity, the more easily the conductivity imparting agent 213 moves to the surface layer of the electrode layer 203 together with the evaporation of the solvent 214.

또한 부극(200)은, 라만 분광법으로 측정한 카본의 G 밴드에 대한 D 밴드의 피크의 강도비인 평균 D/G값이, 전극층 표층 근방부 A02에서 Rs, 전극층 중앙부 A03에서 Rb일 때에, 2.0≥Rs/Rb의 관계를 만족시킨다. 이것은, 상기한 바와 같이 도전성 부여제(213)가 전극층(203)의 표층으로 이동할 때에, 이동량에 상한을 정하고 있는 것을 의미한다.In addition, the negative electrode 200 is 2.0≥ when the average D / G value, which is the intensity ratio of the peak of the D band to the G band of carbon measured by Raman spectroscopy, is Rs in the vicinity of the electrode layer A02 and Rb in the center of the electrode layer A03. It satisfies the relationship between Rs / Rb. This means that when the conductivity giving agent 213 moves to the surface layer of the electrode layer 203 as described above, an upper limit is set on the movement amount.

즉, 평균 D/G값은 흑연화도(결정성의 대소)와 상관이 있어, D/G값이 작을수록 흑연화도가 높은, 즉, 결정성이 높은 카본이 많은 것을 나타내고 있다. 상술한 바와 같이 부극(200)에서는, 도전성 부여제(213)로서 부여하고 있는 비결정 카본(흑연화도 작음)이, 증발 공정에서 전극층(203)의 표층측으로 이동하는 경우가 있다. 이때, 후술하는 전극 제조 방법에 의해, 2.0≥Rs/Rb로 함으로써, 비결정 카본이 전극층(203)의 표층측으로 과잉으로 이동하는 것을 억제하여, 밀착 강도를 높게 유지할 수 있다.That is, the average D / G value correlates with the graphitization degree (large and small crystallinity), and the smaller the D / G value, the higher the graphitization degree, that is, the higher the crystallinity. As described above, in the negative electrode 200, amorphous carbon (small in graphitization degree) applied as the conductivity imparting agent 213 may move to the surface layer side of the electrode layer 203 in the evaporation step. Under the present circumstances, by setting it as 2.0≥Rs / Rb by the electrode manufacturing method mentioned later, it can suppress excessive movement of amorphous carbon to the surface layer side of the electrode layer 203, and can maintain high adhesive strength.

상기한 바와 같은 특징을 가짐으로써, 집전체(201)와 전극층(203)의 밀착 강도가 향상되어, 고성능의 부극(200)을 제공할 수 있다.By having the above characteristics, the adhesive strength between the collector 201 and the electrode layer 203 can be improved, and the high-performance negative electrode 200 can be provided.

다음에, 본 실시 형태에 관한 전극 제조 장치(1)에 대해 설명한다. 여기서는, 정극(100)을 예로 들어 설명한다.Next, the electrode manufacturing apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. Here, the positive electrode 100 will be described as an example.

전극 제조 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 집전체(101)를 반송하는 반송부(10)와, 전극 슬러리(110)를 집전체(101)에 도포하는 도포부(20)와, 전극 슬러리(110)를 건조시키는 건조로(30)를 갖고 있다. 이하, 상세하게 서술한다.As shown in FIG. 1, the electrode manufacturing apparatus 1 includes a conveying part 10 for conveying the current collector 101 and an applicator 20 for applying the electrode slurry 110 to the current collector 101. And a drying furnace 30 for drying the electrode slurry 110. It will be described in detail below.

반송부(10)는, 전극 슬러리(110)를 도포하기 전의 집전체(101)를 공급하는 공급 롤(11)과, 전극 슬러리(110)를 건조시킨 후의 집전체(101)를 권취하는 권취 롤(12)과, 권취 롤(12)을 회전 구동시키는 모터(M)를 갖고 있다. 반송부(10)는 또한, 공급 롤(11)과 권취 롤(12) 사이에 배치되어 집전체(101)의 하면을 보유 지지하는 복수의 서포트 롤(13)을 갖고 있다. 공급 롤(11)에는, 띠 형상의 집전체(101)를 미리 권회하고 있다. 모터(M)를 구동시켜 권취 롤(12)을 회전 구동시키면, 집전체(101)는, 공급 롤(11)로부터 공급되고, 건조로(30) 내를 반송되어, 권취 롤(12)에 의해 권취된다. 이와 같이 하여, 반송부(10)는, 장척(長尺) 형상의 집전체(101)를 연속적으로 반송한다.The conveyance part 10 is the winding roll which winds up the supply roll 11 which supplies the collector 101 before apply | coating the electrode slurry 110, and the collector 101 after drying the electrode slurry 110. FIG. It has the 12 and the motor M which drives the winding roll 12 to rotate. The conveyance part 10 also has the some support roll 13 arrange | positioned between the supply roll 11 and the winding roll 12, and holding the lower surface of the electrical power collector 101. As shown in FIG. The strip-shaped current collector 101 is wound in advance on the supply roll 11. When the motor M is driven and the winding roll 12 is driven to rotate, the current collector 101 is supplied from the supply roll 11, the inside of the drying furnace 30 is conveyed, and is wound by the winding roll 12. It is wound up. In this way, the conveyance section 10 continuously conveys the long current collector 101.

전극 슬러리(110)의 집전체(101)에의 도포는, 집전체(101)를 반송하면서, 도포부(20)에 의해 행한다. 도포부(20)는, 전극 슬러리(110)를 집전체(101)에 도포하는 코터(21)를 갖고 있다. 코터(21)는 집전체(101)에 대향하여 배치되고, 간헐적으로 전극 슬러리(110)를, 반송되고 있는 집전체(101)에 도포한다.Application | coating to the electrical power collector 101 of the electrode slurry 110 is performed by the application | coating part 20, conveying the electrical power collector 101. FIG. The coating unit 20 has a coater 21 for applying the electrode slurry 110 to the current collector 101. The coater 21 is disposed to face the current collector 101, and intermittently applies the electrode slurry 110 to the current collector 101 being conveyed.

건조로(30)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 집전체(101)의 반송로를 형성하는 케이싱(31)과, 열풍을 생성하는 열풍 생성부(32)와, 열풍 생성부(32)로부터의 열풍을 전극 슬러리(110)의 도포층(102)의 상부로 분출하는 상부 노즐(33)과, 열풍 생성부(32)로부터의 열풍을 전극 슬러리(110)의 도포층(102)의 하부로 분출하는 하부 노즐(34)을 갖고 있다. 또한, 도 4에서는, 후술하는 제1 건조 존(36)이 도시되어 있다. 건조로(30) 내는, 케이싱(31) 내에 구획벽(35)을 설치함으로써, 복수(도 1에 있어서는, 6개)로 구획된 건조 존(36 내지 41)으로 형성되어 있다. 6개의 건조 존(36 내지 41)을 설명의 편의상, 집전체(101)를 반송하는 방향의 상류측으로부터 차례로(도 1에 있어서 좌측으로부터 차례로), 제1 건조 존(36), 제2 건조 존(37), 제3 건조 존(38), 제4 건조 존(39), 제5 건조 존(40) 및 제6 건조 존(41)이라 정의한다.As shown in FIG. 4, the drying furnace 30 includes a casing 31 for forming a conveying path for the current collector 101, a hot air generating unit 32 for generating hot air, and a hot air generating unit 32. The upper nozzle 33 which spouts hot air from the upper part of the application layer 102 of the electrode slurry 110, and the hot air from the hot air generation | generation part 32 are lower part of the application layer 102 of the electrode slurry 110. It has a lower nozzle 34 which blows out into the furnace. 4, the 1st drying zone 36 mentioned later is shown. In the drying furnace 30, partition walls 35 are provided in the casing 31 to form drying zones 36 to 41 partitioned into a plurality (6 in FIG. 1). For convenience of explanation, the six drying zones 36 to 41 are sequentially ordered from the upstream side in the direction of conveying the current collector 101 (from the left in FIG. 1), the first drying zone 36 and the second drying zone. (37), the 3rd dry zone 38, the 4th dry zone 39, the 5th dry zone 40, and the 6th dry zone 41 are defined.

제1 건조 존(36) 및 제2 건조 존(37)에서는, 전극 슬러리(110)를 예열하는 예열 공정 S04를 실시한다.In the 1st dry zone 36 and the 2nd dry zone 37, the preheating process S04 which preheats the electrode slurry 110 is performed.

제3 건조 존(38) 및 제4 건조 존(39)에서는, 전극 슬러리(110)의 건조 속도가 일정한 정률 증발 공정 S05를 실시한다.In the 3rd dry zone 38 and the 4th dry zone 39, the constant evaporation process S05 of which the drying rate of the electrode slurry 110 is constant is performed.

제5 건조 존(40) 및 제6 건조 존(41)에서는, 전극 슬러리(110)의 건조 속도가 전극 슬러리(110)의 함용매율의 감소에 의존하여, 서서히 감소하는 감률 증발 공정 S06을 실시한다.In the 5th dry zone 40 and the 6th dry zone 41, the reduction rate evaporation process S06 which carries out the gradually decreasing rate of drying of the electrode slurry 110 depends on the decrease of the solvent content rate of the electrode slurry 110, is implemented. do.

열풍 생성부(32)는, 도 4에 도시하는 바와 같이 급기 팬(42)과 순환 팬(43)을 접속하는 제1 배관(44)과, 순환 팬(43)과 상부 노즐(33)을 접속하는 제2 배관(45)과, 순환 팬(43)과 하부 노즐(34)을 접속하는 제3 배관(46)을 갖고 있다. 열풍 생성부(32)는 또한, 건조로(30) 내의 배기구(47) 및 배기 팬(48)을 접속하는 제4 배관(49)과, 건조로(30) 내의 순환구(50) 및 순환 팬(43)을 접속하는 제5 배관(51)을 갖고 있다. 또한, 급기 팬(42)과 순환 팬(43) 사이에는, 급기하는 열풍의 온도를 조정하기 위한 히터(52)가 설치되어 있다. 또한, 각각의 배관(44 내지 46, 49, 51)에서는 열풍의 풍량을 조정하기 위한 댐퍼(53)가 설치되어 있다. 열풍의 온도는, 환경 온도나 전극 슬러리(110)의 종류 등에 따라 각각 다르기 때문에 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 100±40℃이다.As illustrated in FIG. 4, the hot air generator 32 connects the first piping 44 connecting the air supply fan 42 and the circulation fan 43, and the circulation fan 43 and the upper nozzle 33. 2nd piping 45 to which it is made, and the 3rd piping 46 which connects the circulation fan 43 and the lower nozzle 34 are provided. The hot air generator 32 further includes a fourth pipe 49 for connecting the exhaust port 47 and the exhaust fan 48 in the drying furnace 30, the circulation port 50 and the circulation fan in the drying furnace 30. The 5th piping 51 which connects 43 is provided. In addition, a heater 52 is provided between the air supply fan 42 and the circulation fan 43 for adjusting the temperature of the hot air to be supplied. In each of the pipes 44 to 46, 49, and 51, dampers 53 for adjusting the amount of hot air are provided. The temperature of the hot air is not particularly limited because it varies depending on the environment temperature, the type of the electrode slurry 110, and the like, but is, for example, 100 ± 40 ° C.

급기 팬(42)으로부터 급기된 열풍은, 제1 배관(44)을 통과하여 순환 팬(43)에 도달한다. 이때, 댐퍼(53)에 의해 열풍의 풍량이 조정되고, 히터(52)에 의해 열풍의 온도가 조정된다. 순환 팬(43)을 나온 열풍은, 제2 배관(45)과 제3 배관(46)으로 분배된다. 제2 배관(45)으로 분배된 열풍은, 댐퍼(53)에 의해 풍량이 조정되어, 상부 노즐(33)에 도달한다. 한편, 제3 배관(46)으로 분배된 열풍은, 댐퍼(53)에 의해 풍량이 조정되어, 하부 노즐(34)에 도달한다. 상하 노즐(33, 34)에 도달한 열풍은 각각 상하 노즐(33, 34)로부터, 전극 슬러리(110)로 분출된다. 상부 노즐(33)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 구멍(54)을 갖는 다공판형 노즐이며, 개구율 10% 이상을 갖고 있다. 상하 노즐(33, 34)로부터 분출된 열풍은, 배기로서 버려지는 열풍과 재이용을 위해 다시 열풍 생성부(32)를 순환하는 열풍으로 나뉜다. 배기로서 버려지는 열풍은, 건조로(30) 내에 설치된 배기구(47)로부터 제4 배관(49)을 통과하여, 배기 팬(48)에 도달하고, 배기 팬(48)에 의해 배기가 행해진다. 이때, 댐퍼(53)에 의해 풍량이 조정된다. 또한, 다시 순환하는 열풍은, 건조로(30) 내에 설치된 순환구(50)로부터 제5 배관(51)을 통과하여 순환 팬(43)에 도달한다. 이때 댐퍼(53)에 의해 풍량이 조정되고, 히터(52)에 의해 다시 온도가 조정된다. 또한 도 4, 도 6에 도시하는 바와 같이, 열풍 생성부(32)의 구성으로서, 상부 노즐(33) 사이에 적외선 발열체(55)를 갖고 있고, 적외선 발열체(55)는, 전원 P에 의해 발열되고, 방폭을 위해 냉각 에어 C에 의해, 주위로부터 냉각되고 있다.Hot air supplied from the air supply fan 42 passes through the first pipe 44 to reach the circulation fan 43. At this time, the air volume of the hot air is adjusted by the damper 53, and the temperature of the hot air is adjusted by the heater 52. The hot air which exited the circulation fan 43 is distributed to the 2nd piping 45 and the 3rd piping 46. The amount of air blown by the damper 53 is adjusted by the damper 53 to reach the upper nozzle 33. On the other hand, the air volume distributed to the third pipe 46 is adjusted by the damper 53 to reach the lower nozzle 34. Hot air reaching the upper and lower nozzles 33 and 34 is ejected from the upper and lower nozzles 33 and 34 to the electrode slurry 110, respectively. As shown in FIG. 5, the upper nozzle 33 is a porous plate-shaped nozzle having a hole 54, and has an opening ratio of 10% or more. The hot air blown out of the upper and lower nozzles 33 and 34 is divided into hot air discarded as exhaust and hot air circulating again in the hot air generating unit 32 for reuse. The hot air discarded as the exhaust gas passes through the fourth pipe 49 from the exhaust port 47 provided in the drying furnace 30, reaches the exhaust fan 48, and is exhausted by the exhaust fan 48. At this time, the air volume is adjusted by the damper 53. In addition, the hot air circulated again passes through the fifth pipe 51 from the circulation port 50 provided in the drying furnace 30 and reaches the circulation fan 43. At this time, the air volume is adjusted by the damper 53, and the temperature is adjusted again by the heater 52. In addition, as shown in FIG. 4, FIG. 6, as a structure of the hot air generation | generation part 32, it has the infrared heat generating body 55 between the upper nozzles 33, and the infrared heat generating body 55 generates heat by the power supply P. As shown in FIG. In order to prevent explosion, the cooling air C is cooled from the surroundings.

또한, 전극 제조 장치(1)는 도포부(20)의 작동을 제어하는 컨트롤러(56)를 갖고 있다. 컨트롤러(56)는, CPU 및 메모리를 주체로 하여 구성되고, 동작을 제어하기 위한 프로그램이 메모리에 기억되어 있다. 컨트롤러(56)는, 도포부(20)의 작동을 제어하여, 전극 슬러리(110)의 도포량, 도포 두께 등을 조정하고, 또한 열풍 생성부(32)의 작동을 제어하여, 급기의 온도, 풍량 등을 조정한다. 컨트롤러(56)는 또한, 모터(M)의 작동을 제어하여, 집전체(101)의 반송 속도를 조정한다.Moreover, the electrode manufacturing apparatus 1 has the controller 56 which controls the operation | movement of the application part 20. As shown in FIG. The controller 56 mainly consists of a CPU and a memory, and a program for controlling the operation is stored in the memory. The controller 56 controls the operation of the application unit 20, adjusts the application amount, the application thickness of the electrode slurry 110, and the like, and also controls the operation of the hot air generation unit 32 to control the temperature and air volume of the air supply. And so on. The controller 56 also controls the operation of the motor M to adjust the conveyance speed of the current collector 101.

본 실시 형태에 관한 전극 제조 장치(1)를 사용한 전극의 제조 방법을 설명하기 전에, 건조로(30)에 공급하는 급기의 온도나 풍량을 크게 변화시켰을 때에 발생하는 현상에 대해 설명한다. 여기서는, 정극(100)을 예로 들어 설명한다.Before demonstrating the manufacturing method of the electrode using the electrode manufacturing apparatus 1 which concerns on this embodiment, the phenomenon which arises when the temperature and air volume of the air supply to the drying furnace 30 are changed largely is demonstrated. Here, the positive electrode 100 will be described as an example.

열풍을 사용한 건조로(30)에 있어서, 열풍 온도를 높게 하는 동시에 풍량을 증가시켜, 도포층(102)의 표면 부분에 있어서의 용매(114)의 제거량을 증가시킴으로써, 건조 속도의 향상을 도모할 수 있다. 그런데, 이러한 건조 방법에 따르면, 건조가 빨라져 버려, 전극층(103)의 표면 근방에 결착재(112)가 편석된다. 이로 인해, 집전체(101)에 강하게 밀착된 도막, 즉, 강(强)밀착 전극층(103)을 얻는 것이 곤란해진다.In the drying furnace 30 using the hot air, the hot air temperature is increased and the air volume is increased to increase the removal amount of the solvent 114 in the surface portion of the coating layer 102, thereby improving the drying speed. Can be. By the way, according to this drying method, drying accelerates and the binder 112 segregates in the vicinity of the surface of the electrode layer 103. For this reason, it becomes difficult to obtain the coating film which adhered strongly to the electrical power collector 101, ie, the strong adhesion electrode layer 103. FIG.

열풍 온도를 높게 한 경우에 결착재(112)의 편석이 발생하는 원인으로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다. 건조시에 있어서는 결착재(112)를 용매(114)에 용해시킨 것이 도포층(102)에 포함되어 있으므로, 도포층(102)을 높은 온도의 환경하에 노출시키면, 도포층(102) 내에 있어서 용매(114) 자체가 대류를 일으킨다. 이 결과, 용해되어 있는 결착재(112)가 편석된다.As a cause which the segregation of the binder 112 generate | occur | produces when raising hot air temperature, the following are mentioned. At the time of drying, since the thing which melt | dissolved the binder 112 in the solvent 114 is contained in the application layer 102, when the application layer 102 is exposed to the environment of high temperature, it is a solvent in the application layer 102. (114) It causes convection itself. As a result, the binder 112 melt | dissolved segregates.

또한, 풍량을 증가시킨 경우에 결착재(112)의 편석이 발생하는 원인으로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다. 도포층(102)의 표면 근방에 있어서의 용매(114)만이 우선적으로 휘발되어 표면 근방만이 먼저 건조되고, 이 표면 선(先)건조 부분에 발생한 균열이나 홀 등에 의한 모세관 현상에 의해, 용매(114)를 심부로부터 표면을 향해 빨아올린다. 이 결과, 용해되어 있는 결착재(112)가 편석된다.Moreover, the following are mentioned as a cause which the segregation of the binder 112 generate | occur | produces when the air volume is increased. Only the solvent 114 in the vicinity of the surface of the coating layer 102 is preferentially volatilized, and only the vicinity of the surface is dried first, and by the capillary phenomenon caused by cracks or holes generated in the surface dry portion, the solvent ( 114) from the core towards the surface. As a result, the binder 112 melt | dissolved segregates.

건조시에 결착재(112)의 편석을 발생시킬 수 있는 건조 조건에서는, 전극층(103)의 표면 거칠기가 크고, 밀착력도 약하기 때문에, 집전체(101)와 전극층(103)의 접촉량 혹은 접촉 면적이 적어진다. 이로 인해, 사용 초기에 있어서의 전지 내의 저항값뿐만 아니라, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 높아져, 전극 성능의 저하를 초래하게 된다.In the drying conditions that can cause segregation of the binder 112 at the time of drying, the surface roughness of the electrode layer 103 is large and the adhesion is weak, so that the contact amount or the contact area between the current collector 101 and the electrode layer 103 is reduced. Is less. For this reason, not only the resistance value in a battery at the beginning of use but also the resistance value in a battery after repeating charge / discharge will become high, and will lead to the fall of electrode performance.

발생한 결착재(112)의 편석을 해소하기 위해, 건조 후의 전극(100)을 롤 프레스기 등에 의해 압축하는 방법이 있다. 그러나 건조가 완료되어 전극층(103)이 고착된 후에 강제적으로 구조 변화시키는 것이므로, 전극층(103)의 밀착 강도는 그다지 향상되지 않는다. 또한, 저비용으로 양산을 실현하는 관점에서, 건조 공정 후에 압축 공정을 부가하는 것은 피하는 것이 바람직하다.In order to eliminate the segregation of the generated binder 112, there is a method of compressing the electrode 100 after drying by a roll press or the like. However, since drying is completed and the structure is forcibly changed after the electrode layer 103 is fixed, the adhesion strength of the electrode layer 103 does not improve so much. In addition, from the viewpoint of mass production at low cost, it is preferable to avoid adding a compression step after the drying step.

다음에, 본 실시 형태에 관한 전극 제조 장치(1)를 사용한 전극의 제조 방법을, 도 7의 흐름도에 기초하여 설명한다. 여기서는, 정극(100)을 예로 들어 설명한다.Next, the manufacturing method of the electrode using the electrode manufacturing apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated based on the flowchart of FIG. Here, the positive electrode 100 will be described as an example.

집전체 반송 공정 S01은, 집전체(101)를 반송하는 공정이다. 집전체 반송 공정 S01에서는, 모터(M)를 구동시켜 권취 롤(12)을 회전 구동시키고, 집전체(101)를, 공급 롤(11)로부터 조출하여, 권취 롤(12)에 권취한다. 컨트롤러(56)는, 모터(M)의 작동을 제어하여, 반송 속도를 조정하고 있다.Current collector conveyance process S01 is a process of conveying the electrical power collector 101. In current collector conveyance process S01, the motor M is driven to rotate and drive the winding roll 12, the current collector 101 is fed out from the supply roll 11, and is wound up by the winding roll 12. FIG. The controller 56 controls the operation of the motor M to adjust the conveyance speed.

도포 공정 S02는, 활물질(111), 결착재(112), 도전성 부여제(113) 및 용매(114)를 포함하는 전극 슬러리(110)를 집전체(101)에 도포하는 공정이다. 집전체(101)에 대향하도록 배치된 코터(21)는, 이동하고 있는 집전체(101)의 표면에 간헐적으로 전극 슬러리(110)를 도포한다. 컨트롤러(56)는, 도포부(20)의 작동을 제어하여, 전극 슬러리(110)의 도포량, 도포 두께 등을 조정하고 있다.Coating process S02 is a process of apply | coating the electrode slurry 110 containing the active material 111, the binder 112, the electroconductive agent 113, and the solvent 114 to the electrical power collector 101. FIG. The coater 21 arranged to face the current collector 101 applies the electrode slurry 110 intermittently to the surface of the current collector 101 that is moving. The controller 56 controls the operation of the coating unit 20 to adjust the coating amount, the coating thickness, and the like of the electrode slurry 110.

열풍 생성 공정 S03은, 전극 슬러리(110)를 건조시키기 위한 열풍을 생성하는 공정이다. 열풍 생성 공정 S03에서는, 급기 팬(42)으로부터 급기된 열풍이, 히터(52)에 의해 온도가 조정되어, 순환 팬(43)에 도달한다. 순환 팬(43)을 나온 열풍은 분리되어, 상하 노즐(33, 34)에 도달한다.Hot air generation step S03 is a step of generating hot air for drying the electrode slurry 110. In the hot air generation step S03, the hot air supplied from the air supply fan 42 is adjusted by the heater 52 to reach the circulation fan 43. The hot air exiting the circulation fan 43 is separated to reach the upper and lower nozzles 33 and 34.

예열 공정 S04에서는, 건조 공정으로 반입되기 전의 슬러리의 증발이 개시될 때까지의 열량을 부여하도록, 열풍을 상하 노즐(33, 34)로부터 전극 슬러리(110)에 분출하거나, 적외선 발열체(55)에 의해 전극 슬러리(110)에 열을 부여한다. 구체적인 열량의 공급량은, 실제로 특정한 온도·풍량의 열풍을 부여하여 증발량을 확인하는 작업을 몇 회 반복하여, 적절한 온도·풍량을 정량화한다고 하는 순서에 의해 산출되어 있다. 컨트롤러(56)는, 히터(52)나 각종 팬(42, 43, 48) 등을 제어하여, 열풍의 온도, 풍량 등을 조정하고 있다. 예열 공정 S04는, 제1 건조 존(36) 및 제2 건조 존(37)에서 실시된다. 이 공정이 종료되었을 때의, 전극 슬러리(110)에 잔류하고 있는 용매량은 100~90중량%이다.In the preheating step S04, hot air is blown out from the upper and lower nozzles 33 and 34 to the electrode slurry 110 or the infrared heating element 55 is provided so that the amount of heat until the evaporation of the slurry before the carry-in into the drying step is started. The heat is applied to the electrode slurry 110 by this. The supply amount of specific heat quantity is computed by the procedure of actually giving the hot air of a specific temperature and air volume repeatedly, and confirming evaporation amount several times, and quantifying an appropriate temperature and air quantity. The controller 56 controls the heater 52, various fans 42, 43, 48 and the like to adjust the temperature of the hot air, the amount of air and the like. Preheating process S04 is performed in the 1st drying zone 36 and the 2nd drying zone 37. FIG. When this process is complete | finished, the amount of solvent which remains in the electrode slurry 110 is 100 to 90 weight%.

정률 증발 공정 S05에서는, 용매(114)의 증발에 기인하는 결착재(112)의 성분이나 도전성 부여제(113)의 이동을 억제하면서 용매(114)를 증발 제거하도록, 열풍을 상하 노즐(33, 34)로부터 전극 슬러리(110)에 분출하거나, 적외선 발열체(55)에 의해 전극 슬러리(110)에 열을 부여한다. 정률 증발 공정 S05는, 제3 건조 존(38)과 제4 건조 존(39)에서 실시된다. 이 공정이 종료되었을 때의, 전극 슬러리(110)에 잔류하고 있는 용매량은 95~1중량%이다.In constant-rate evaporation process S05, hot air is moved up-and-down nozzle 33 so that the solvent 114 may be evaporated and removed, suppressing the movement of the component of the binder 112 and the electroconductivity imparting agent 113 resulting from evaporation of the solvent 114. 34 is injected into the electrode slurry 110 or heat is applied to the electrode slurry 110 by the infrared heating element 55. The constant evaporation step S05 is performed in the third drying zone 38 and the fourth drying zone 39. When this process is complete | finished, the amount of solvent which remains in the electrode slurry 110 is 95 to 1 weight%.

감률 증발 공정 S06에서는, 전극 슬러리(110)가 농축되어, 결착재(112)의 성분이나 도전성 부여제(113)의 이동이 일어나기 어렵게 되어 있다. 이로 인해, 잔류하고 있는 용매(114)를 급속하게 증발 제거하도록, 열풍을 상하 노즐(33, 34)로부터 전극 슬러리(110)에 분출하거나, 적외선 발열체(55)에 의해 전극 슬러리(110)에 열을 부여한다. 감률 증발 공정 S06은, 제5 건조 존(40)과 제6 건조 존(41)에서 실시된다. 이 공정이 종료되었을 때의, 전극 슬러리(110)에 잔류하고 있는 용매량은 0.1중량% 이하이다.In the reduction rate evaporation step S06, the electrode slurry 110 is concentrated, so that the movement of the component of the binder 112 and the conductivity providing agent 113 hardly occurs. For this reason, hot air is blown out from the up-and-down nozzles 33 and 34 to the electrode slurry 110, or heat is heated to the electrode slurry 110 by the infrared heating element 55 so as to rapidly evaporate and remove the remaining solvent 114. To give. Reduction rate evaporation process S06 is performed in the 5th dry zone 40 and the 6th dry zone 41. FIG. When this process is complete | finished, the amount of solvent which remains in the electrode slurry 110 is 0.1 weight% or less.

상기한 공정 S04 내지 S06(이하, 공정 S04 내지 S06을 건조 공정이라 칭하는 경우가 있음)에서는, 결착재(112)의 편석을 발생시키지 않는 조건으로 전극 슬러리(110)를 건조시키고 있다. 따라서, 집전체(101)와 전극층(103)의 밀착성이 향상되어, 사용 초기에 있어서의 전지 내의 저항값은 물론, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 낮아져, 전극 성능의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 건조 공정에서 적절한 온도 조건을 설정할 수 있으므로, 전체적으로 건조 시간의 단축으로도 이어진다.In the above-described steps S04 to S06 (hereinafter, the steps S04 to S06 may be referred to as a drying step), the electrode slurry 110 is dried under conditions not causing segregation of the binder 112. Therefore, the adhesion between the current collector 101 and the electrode layer 103 is improved, and the resistance value in the battery at the beginning of use, as well as the resistance value in the battery after repeated charging and discharging are lowered, thereby improving electrode performance. It becomes possible. In addition, appropriate temperature conditions can be set in the drying step, which leads to a shortening of the drying time as a whole.

스텝 S07은 열풍을 배기·순환하는 공정이다. 전극 슬러리(110)에 분출된 열풍은, 배기로서 버려지는 열풍과 재이용을 위해 다시 열풍 생성부(32)를 순환하는 열풍으로 나뉜다. 배기로서 버려지는 열풍은, 건조로(30) 내에 설치된 배기구(47)로부터 배기 팬(48)에 의해 배기가 행해진다. 또한, 재이용을 위한 열풍은, 히터(52)에 의해 온도가 조정되어, 다시 순환 팬(43)에 도달하고, 재이용된다.Step S07 is a step of exhausting and circulating hot air. The hot air blown out to the electrode slurry 110 is divided into hot air discarded as exhaust and hot air circulating through the hot air generating unit 32 for reuse. The hot air discarded as exhaust is exhausted by the exhaust fan 48 from the exhaust port 47 provided in the drying furnace 30. In addition, the temperature of the hot air for reuse is adjusted by the heater 52, reaches the circulation fan 43 again, and is reused.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 전극은, 집전체(101, 201)에 전극층(103, 203)이 겹쳐지는 전극이며, 전극층(103, 203)의 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측의 영역은, 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측의 영역보다도, 전극층(103, 203)에 포함되는 결착재(112, 212)의 성분 농도가 높은 전극이다. 이로 인해, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다. 따라서, 사용 초기에 있어서의 전지 내의 저항값은 물론, 충방전을 반복한 후의 전지 내의 저항값도 낮아져, 전지 성능이 향상된다. 또한, 전해액이 스며들어 전극층(103, 203)이나 결착재(112, 212)가 팽윤되어도, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높음으로써, 전극층(103, 203)이 집전체(101, 201)로부터 박리되지 않으므로, 전극의 직류 저항값이 커지지 않아, 전지 성능을 유지할 수 있다.As described above, the electrode according to the present embodiment is an electrode in which the electrode layers 103 and 203 overlap the current collectors 101 and 201, and the current collectors 101 and 201 of the electrode layers 103 and 203 overlap each other. The region on the side is an electrode having a higher component concentration of the binders 112 and 212 included in the electrode layers 103 and 203 than the region on the surface layer side opposite to the side where the current collectors 101 and 201 overlap. For this reason, the adhesive strength of the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 becomes high. Therefore, not only the resistance value in the battery at the beginning of use but also the resistance value in the battery after repeated charging and discharging are lowered, thereby improving battery performance. In addition, even when the electrolyte layers seep into the electrode layers 103 and 203 and the binders 112 and 212, the adhesion strengths of the current collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 are high. ) Does not peel off from the current collectors 101 and 201, so that the DC resistance value of the electrode does not increase, and battery performance can be maintained.

또한, 전극층(103, 203)의 전체의 두께를 1로 하였을 때, 집전체 근방부 A01에, 모든 결착재(112, 212)의 적분 강도의 20 내지 40%가 존재한다. 이로 인해, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도를 확실하게 높일 수 있다.When the thickness of the entire electrode layers 103 and 203 is 1, 20 to 40% of the integral strength of all the binders 112 and 212 is present in the vicinity of the current collector A01. For this reason, the adhesive strength of the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 can be raised reliably.

또한, 집전체 근방부 A01은, 전극층(103, 203)의 집전체(101, 201)가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측으로부터 1/4까지의 영역인 전극층 표층 근방부 A02보다도, 결착재(112, 212)의 적분 강도가 높다. 이로 인해, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도를 확실하게 높일 수 있다.Further, the current collector neighborhood A01 is a binder (compared to the electrode layer surface layer neighborhood A02, which is an area from the surface layer side to 1/4 opposite to the side where the current collectors 101, 201 of the electrode layers 103, 203 overlap. 112, 212) have a high integration intensity. For this reason, the adhesive strength of the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 can be raised reliably.

또한, 전극층 표층 근방부 A02에, 표층측을 기준으로 하여 1/4로부터 1까지의 영역인 전극층 중앙부 A03보다도, 도전성 부여제(113, 213)의 농도가 높은 영역이 있다. 이로 인해, 상대적으로 집전체 근방부 A01에 있어서의 결착재(112, 212)의 성분 농도가 높아져, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.In addition, in the electrode layer surface layer vicinity A02, there is a region having a higher concentration of the conductivity-imparting agents 113 and 213 than the electrode layer center portion A03 which is a region from 1/4 to 1 on the surface layer side as a reference. For this reason, the component concentration of the binders 112 and 212 in the vicinity A01 of an electrical power collector becomes relatively high, and the adhesive strength of the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 becomes high.

또한, 라만 분광법으로 측정한 탄소의 G 밴드에 대한 D 밴드의 피크의 강도비인 평균 D/G값이, 전극층 표층 근방부 A02에서 Rs, 전극층 중앙부 A03에서 Rb일 때에, 2.0≥Rs/Rb의 관계를 만족시킨다. 이로 인해, 전극층 표층측에 도전성 부여제(113, 213)가 지나치게 많아지지 않아, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.In addition, when the average D / G value, which is the intensity ratio of the peak of the D band to the G band of carbon measured by Raman spectroscopy, is Rs in the vicinity of the electrode layer surface layer A02 and Rb in the electrode layer center portion A03, the relationship of 2.0 ≧ Rs / Rb. Satisfies For this reason, the conductivity providing agents 113 and 213 do not increase too much in the electrode layer surface layer side, and the adhesive strength of the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 becomes high.

또한, 이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 전극 제조 장치(1)는, 활물질(111, 211), 결착재(112, 212), 도전성 부여제(113, 213) 및 용매(114, 214)를 포함하는 전극 슬러리(110, 210)를 집전체(101, 201)에 도포함으로써 형성된 도포층(102, 202)을, 건조로(30) 중에 있어서 건조시켜, 집전체(101, 201)에 전극층(103, 203)이 겹쳐지는 전극을 제조하는 전극 제조 장치(1)이다. 전극 제조 장치(1)는, 전극 슬러리(110, 210)의 도포층(102, 202)이 형성된 면을 열풍에 의해 가열 건조시키기 위한 열풍의 출구에 다수의 구멍(54)이 개방된 다공판 노즐(상부 노즐)(33)을 갖고, 다공판 노즐(33)의 개구율은 10% 이상이다. 이로 인해, 건조 공정에 있어서 적절하게 전극 슬러리(110, 210)를 건조시킬 수 있어, 집전체 근방부 A01에 있어서의 결착재(112, 212)의 성분 농도가 높아짐으로써, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.As described above, the electrode manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment includes the active materials 111 and 211, the binders 112 and 212, the conductivity giving agents 113 and 213, and the solvents 114 and 214. The coating layers 102 and 202 formed by applying the electrode slurries 110 and 210 containing the same to the current collectors 101 and 201 are dried in the drying furnace 30, and the electrode layers are applied to the current collectors 101 and 201. It is an electrode manufacturing apparatus 1 which manufactures the electrode in which (103,203) overlaps. The electrode manufacturing apparatus 1 is a porous plate nozzle in which a plurality of holes 54 are opened at an outlet of hot air for heating and drying the surfaces on which the coating layers 102 and 202 of the electrode slurry 110, 210 are formed by hot air. (Upper nozzle) 33, and the aperture ratio of the porous plate nozzle 33 is 10% or more. For this reason, the electrode slurry 110, 210 can be dried suitably in a drying process, and the density | concentration of the components of the binders 112 and 212 in the vicinity A01 of an electrical power collector becomes high, and the electrical power collectors 101 and 201 ) And the adhesion strength between the electrode layers 103 and 203 are increased.

또한, 전극 슬러리(110, 210)의 도포층(102, 202)이 형성된 면을 가열 건조시키기 위한 적외선 발열체(55)를 갖는다. 이로 인해, 건조 공정에 있어서 적절하게 전극 슬러리(110, 210)를 건조시킬 수 있어, 집전체 근방부 A01에 있어서의 결착재(112, 212)의 성분 농도가 높아짐으로써, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.Moreover, it has the infrared heat generating body 55 for heat-drying the surface in which the coating layers 102 and 202 of the electrode slurry 110 and 210 were formed. For this reason, the electrode slurry 110, 210 can be dried suitably in a drying process, and the density | concentration of the components of the binders 112 and 212 in the vicinity A01 of an electrical power collector becomes high, and the electrical power collectors 101 and 201 ) And the adhesion strength between the electrode layers 103 and 203 are increased.

또한, 이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 전극 제조 방법은, 집전체(101, 201)에 전극층(103, 203)이 겹쳐지는 전극을 제조하는 전극 제조 방법이며, 전극 슬러리(110, 210)를 예열하는 예열 공정 S04와, 전극 슬러리(110, 210)의 건조 속도가 일정한 정률 증발 공정 S05와, 전극 슬러리(110, 210)의 건조 속도가 전극 슬러리(110, 210)의 함용매율의 감소에 의존하여, 서서히 감소하는 감률 증발 공정 S06을 갖는다. 이로 인해, 각 공정에서 적절한 온도 조건을 설정할 수 있으므로, 전체적으로 건조 시간을 단축할 수 있고, 나아가서는 설비의 축소로도 이어진다.As described above, the electrode manufacturing method according to the present embodiment is an electrode manufacturing method for manufacturing an electrode in which the electrode layers 103 and 203 overlap the current collectors 101 and 201, and the electrode slurries 110 and 210. Preheating step S04 for preheating, constant rate evaporation step S05 with a constant drying rate of the electrode slurry 110, 210, and a drying rate of the electrode slurry 110, 210 decreasing the solvent content rate of the electrode slurry 110, 210. Depending on, it has a decreasing rate evaporation process S06. For this reason, since the appropriate temperature conditions can be set in each process, drying time can be shortened as a whole and also leads to reduction of an installation.

또한, 예열 공정 S04, 정률 증발 공정 S05 및 감률 증발 공정 S06에 있어서의, 각 공정이 종료되었을 때의 전극 슬러리(110, 210)에 잔류하고 있는 용매량이 각각 100~90중량%, 95~1중량%, 5~0.01중량%의 범위에 있다. 이로 인해, 적절하게 용매(114, 214)가 건조되어 있어, 결착재(112, 212)를 집전체 근방에 많이 존재시킬 수 있어, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.In addition, in the preheating step S04, the constant evaporation step S05, and the reduction rate evaporation step S06, the amount of solvent remaining in the electrode slurry 110, 210 at the end of each step is 100 to 90% by weight and 95 to 1%, respectively. % In the range of 5% to 0.01% by weight. For this reason, the solvents 114 and 214 are dried suitably, and many binders 112 and 212 can exist in the vicinity of an electrical power collector, and the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 adhere | attach. Strength is increased.

또한, 정률 증발 공정 S05는, 제1 정률 증발 공정 및 제2 정률 증발 공정을 갖고, 각 공정이 종료되었을 때의 전극 슬러리(110, 210)에 잔류하고 있는 용매량이 각각 95~65중량%, 65~1중량%의 범위에 있다. 이로 인해, 적절하게 용매(114, 214)가 건조되어 있어, 결착재(112, 212)를 집전체 근방부 A01에 많이 존재시킬 수 있어, 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.In addition, the constant evaporation step S05 has a first constant evaporation step and a second constant evaporation step, and the amount of solvent remaining in the electrode slurries 110 and 210 at the end of each step is 95 to 65% by weight, respectively. It exists in the range of -1 weight%. For this reason, the solvents 114 and 214 are dried suitably, and many binders 112 and 212 can exist in the vicinity of the collector A01, and the collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 are appropriate. Adhesion strength increases.

감률 증발 공정 S06이 종료된 후의 전극 슬러리(110, 210)에 잔류하고 있는 용매량은 0.1중량% 이하이다. 이로 인해, 건조 공정이 종료된 후에는 용매(114, 214)가 거의 남아 있지 않으므로 집전체(101, 201)와 전극층(103, 203)의 밀착 강도가 높아진다.The amount of solvent remaining in the electrode slurries 110 and 210 after the reduction rate evaporation step S06 is completed is 0.1% by weight or less. For this reason, since the solvent 114 and 214 hardly remain after a drying process is completed, the adhesive strength of the electrical power collectors 101 and 201 and the electrode layers 103 and 203 becomes high.

(개변예)(Change example)

건조로(30) 내에서의 건조 공정인 예열 공정 S04, 정률 증발 공정 S05 및 감률 증발 공정 S06은, 각각 2개의 건조 존에서 실시하는 형태를 나타냈지만, 이 형태에 한정되지 않고, 각 공정의 건조 존의 수를 늘리거나, 줄여도 된다.Although the preheating process S04, the constant rate evaporation process S05, and the reduction rate evaporation process S06 which showed the form implemented in two drying zones each were shown in the drying zone 30, it is not limited to this form, but drying of each process is carried out. You can increase or decrease the number of zones.

본 실시 형태에서는, 열풍 생성부(32)의 구성으로서, 상하 노즐(33, 34)로부터 분출되는 열풍과 적외선 발열체(55)가 포함되어 있지만, 어느 한쪽이 단독으로 존재하고 있어도 되고, 또한 다른 발열 방법을 사용해도 된다.In the present embodiment, as the configuration of the hot air generating unit 32, hot air emitted from the upper and lower nozzles 33 and 34 and the infrared heating element 55 are included, but either one may be present alone or another heat generation. You can also use the method.

또한, 본 실시 형태에서는, 전극 슬러리(110, 210)를 건조시키기 위한 열풍이 분출되는 상부 노즐(33)의 개구율을 10% 이상으로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.In addition, in this embodiment, although the opening ratio of the upper nozzle 33 which blows out the hot air for drying the electrode slurry 110, 210 is made into 10% or more, it is not limited to this.

본 실시 형태에서는, 상하 노즐(33, 34)로부터 분출된 열풍을 재이용하기 위한 제5 배관(51)을 갖고 있지만, 없어도 된다.In this embodiment, although it has the 5th piping 51 for reusing the hot air blown out from the up-and-down nozzles 33 and 34, it is not necessary.

또한, 본 실시 형태에서는 집전체(101, 201)를 연속해서 반송하는 형태를 나타냈지만, 배치(batch)식으로 반송하는 형태여도 된다.In addition, although the form which conveys the electrical power collectors 101 and 201 continuously in this embodiment was shown, the form which conveys by a batch type may be sufficient.

또한, 본 발명은, 전극 슬러리(110, 210)를 간헐적으로 도포하는 경우에 한정되는 것은 아니며, 전극 슬러리(110, 210)를 연속 도포하는 경우에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.In addition, this invention is not limited to the case where the electrode slurry 110 and 210 is apply | coated intermittently, Of course, it can be applied also to the case of applying the electrode slurry 110 and 210 continuously.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 내지 제8, 제17, 제18 실시예 및 제1 비교예는 정극, 제9 내지 제16 실시예 및 제2 비교예는 부극에 해당된다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited only to these. In addition, 1st-8th, 17th, 18th Example, and 1st comparative example correspond to a positive electrode, 9th-16th example, and a 2nd comparative example correspond to a negative electrode.

[제1 실시예][First Embodiment]

(정극 슬러리의 조성)(Composition of Positive Electrode Slurry)

Figure pat00001
Figure pat00001

(정극 슬러리의 제조)(Production of the positive electrode slurry)

표 1의 조성을 갖는 정극 슬러리를 다음과 같이 조제하였다. 우선, PVDF 4.4중량부를 NMP 30중량부에 용해시켜 PVDF 용액을 제작하였다. 다음에, 도전성 부여제 4.4중량부와 망간산 리튬 분말 100중량부의 혼합 분말에, 상기 PVDF 용액 34.4중량부를 첨가하여, 플래너터리 믹서[아사다 뎃꼬오(淺田鐵工) 가부시끼가이샤제, PVM100]로 혼련하고, 이후, 혼련물에 NMP 37중량부를 첨가하여, 정극 슬러리(고형분 농도 62중량%)로 하였다.The positive electrode slurry which has a composition of Table 1 was prepared as follows. First, 4.4 parts by weight of PVDF was dissolved in 30 parts by weight of NMP to prepare a PVDF solution. Next, 34.4 parts by weight of the PVDF solution was added to 4.4 parts by weight of a conductive imparting agent and 100 parts by weight of lithium manganate powder, and then added to a planetary mixer (manufactured by Asada Co., Ltd., PVM100). After kneading, 37 parts by weight of NMP was added to the kneaded material to obtain a positive electrode slurry (solid content concentration of 62% by weight).

(정극 슬러리의 도포·건조)(Application and Drying of Positive Electrode Slurry)

20㎛ 두께의 알루미늄박 집전체를 주행 속도 8m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 정극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.The said positive electrode slurry was apply | coated to the single side | surface of an electrical power collector by the coater, running a 20-micrometer-thick aluminum foil current collector at a traveling speed of 8 m / min.

계속해서, 도 1에 대해 정률 증발 공정의 건조 존이 2존 증가한 건조로(1블록이 2.5m, 8연로) 및 도 4[다공판형 상부 노즐로부터 박까지의 거리(D1):10~150㎜, 슬릿형 하부 노즐로부터 박까지의 거리(D2):10~75㎜)]에 도시된 건조로를 사용하여, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, a drying furnace (one block is 2.5 m, eight furnaces) in which the drying zone of the constant rate evaporation process is increased with respect to FIG. 1 and FIG. 4 (the distance D1 from the porous plate type upper nozzle to the foil is 10 to 150 mm). And the distance (D2) from the slit-type lower nozzle to the foil (10 to 75 mm)], and the positive electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존과 제2 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 50N㎥/min(순환 풍량 43N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 7N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, furnace temperature 135 degreeC of each zone of a preheating process (1st drying zone and 2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ) Was heated on the conditions of 50 Nm <3> / min of total blowing air volume (43Nm <3> / min of circulating air volume, and 7Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 100N㎥/m(순환 풍량 10N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 90N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 130 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th drying zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of 100 Nm <3> of total blowing air volume of 10 mm) (circulating air volume of 10 Nm <3> / min, and 90 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 67N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 3N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on the conditions of 70 Nm <3> / min of total blow-out air volume (mmN) (circulating air volume 67Nm <3> / min, and 3Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

각 공정의 정상부에 설치된 NMP 농도 센서에 의해, 각 공정에서 증발되는 NMP량을 측정하여, 각 공정을 통과하는 도포층(집전체 상에 도포된 정극 슬러리) 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 산출하였다.The amount of NMP evaporated in each step was measured by the NMP concentration sensor provided at the top of each step, and the NMP content remaining in the coating layer (positive electrode slurry coated on the current collector) passing through each step was calculated.

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 7중량%(잔류 NMP량은 93중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 88중량%(잔류 NMP량은 5중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 4.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 7% by weight (the amount of residual NMP is 93% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (the amount of residual NMP is 100% by weight) carried into the drying furnace. The 88% by weight of silver (the amount of residual NMP was 5% by weight) and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation step were 4.97% by weight (the amount of residual NMP was 0.03% by weight).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의, 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.In addition, when the rate reduction evaporation process was complete | finished, the NMP content which remains in the positive electrode layer was analyzed by gas chromatography, and it confirmed that it was 0.03 weight%.

또한 알루미늄박의 이면에도 상기한 바와 마찬가지의 조건으로 도포, 건조를 행하여, 양면에 전극 활물질층을 갖는 시트 형상 전극을 형성하였다. 시트 형상 전극에 롤러 프레스를 가하여 압축 성형하고, 절단하여, 편면의 활물질층의 두께 약 100㎛의 정극 전극을 제작하였다. 정극 전극의 표면을 관찰한 바, 크랙의 발생은 보이지 않았다.Furthermore, the back surface of aluminum foil was apply | coated and dried on the conditions similar to the above, and the sheet-like electrode which has an electrode active material layer on both surfaces was formed. A roller press was applied to the sheet-shaped electrode, compression molded, and cut to prepare a positive electrode having a thickness of about 100 μm of the active material layer on one side. When the surface of the positive electrode was observed, no crack was observed.

또한, 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도는, 90°인장 시험[시험기 : 가부시끼가이샤 이마다(今田) 세이사꾸쇼제, 모델 번호:SV-52NA-20M, 로드셀 최대 하중:200N, 인장 속도:100㎜/min, 시료편:15㎜×80㎜]에 의해 측정하였다.In addition, the adhesive strength of the electrode active material layer after a press was carried out by the 90 degree tensile test [tester: The product made by Ida Seisakusho, a model number: SV-52NA-20M, the load cell maximum load: 200N, a tension rate: 100] Mm / min, and a sample piece: 15 mm x 80 mm].

[제2 실시예][Second Embodiment]

(정극 슬러리의 조성)(Composition of Positive Electrode Slurry)

Figure pat00002
Figure pat00002

(정극 슬러리의 제조)(Production of the positive electrode slurry)

표 2의 조성을 갖는 정극 슬러리를, 제1 실시예에 준하여 조제하였다.The positive electrode slurry which has a composition of Table 2 was prepared according to the 1st Example.

(정극 슬러리의 도포·건조)(Application and Drying of Positive Electrode Slurry)

제1 실시예에 준하여, 20㎛의 알루미늄박 집전체의 편면에, 상기 정극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.According to the first embodiment, the positive electrode slurry was applied to a single side of a 20 μm aluminum foil current collector by a coater.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the positive electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 25N㎥/min(순환 풍량 25N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 25N㎥/min(순환 풍량 20N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 5N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume 25Nm3 / of the furnace temperature 135 degreeC of a preheating process (1st drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) min (circulating air volume 25Nm3 / min), furnace temperature 135 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ), The temperature was raised under the conditions of 25 Nm 3 / min of total blowing air volume (20Nm 3 / min of circulating air volume and 5Nm 3 / min of air introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 100N㎥/m(순환 풍량 8N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 92N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 125 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: The constant evaporation was performed on the conditions of 100 Nm <3> / m of total blowing air volume (10 mm) (circulating air volume 8Nm <3> / min, and 92 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 67N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 3N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on the conditions of 70 Nm <3> / min of total blow-out air volume (mmN) (circulating air volume 67Nm <3> / min, and 3Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 5중량%(잔류 NMP량은 95중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 92중량%(잔류 NMP량은 3중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 2.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 5% by weight (the amount of residual NMP is 95% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (the amount of residual NMP is 100% by weight) carried into the drying furnace. 92 weight% of silver (the amount of residual NMP was 3 weight%) and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation process were 2.97 weight% (the amount of residual NMP was 0.03 weight%).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의, 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.In addition, when the rate reduction evaporation process was complete | finished, the NMP content which remains in the positive electrode layer was analyzed by gas chromatography, and it confirmed that it was 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 정극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.Moreover, according to the 1st Example, the surface of the positive electrode was observed and the adhesive strength of the electrode active material layer after press was measured.

[제3 실시예]Third Embodiment

제1 실시예에 준하여, 20㎛ 두께의 알루미늄박 집전체를 주행 속도 12m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 정극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.According to the first embodiment, the positive electrode slurry was coated on one side of the current collector with a coater while running a 20 μm thick aluminum foil current collector at a traveling speed of 12 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the positive electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 30N㎥/min(순환 풍량 30N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 40N㎥/min(순환 풍량 25N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 15N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume of the furnace temperature of 135 degreeC, upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm) of a preheating process (1st drying zone), and lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) 30Nm <3> / min (circulating air volume 30Nm3 / min), furnace temperature 135 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ), The temperature was raised under the condition of 40 Nm 3 / min of total blowing air volume (circulating air volume 25Nm 3 / min and 15Nm 3 / min of air introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 150N㎥/m(순환 풍량 20N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 130N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 130 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 150 mm <3> / m (10 mm) (circulating air volume of 20 Nm <3> / min, and 130 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 80N㎥/min(순환 풍량 70N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 80 Nm <3> / min (circle air volume of 70 Nm <3> / min, and 10 Nm <3> / min of air amount taken in from outside) of the total blowing air volume of mm).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 4중량%(잔류 NMP량은 96중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 93중량%(잔류 NMP량은 3중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 2.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 4% by weight (the amount of residual NMP is 96% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (residual NMP amount is 100% by weight) carried into the drying furnace. The 93% by weight of silver (the amount of residual NMP was 3% by weight) and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation step were 2.97% by weight (the amount of residual NMP was 0.03% by weight).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the positive electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 정극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.Moreover, according to the 1st Example, the surface of the positive electrode was observed and the adhesive strength of the electrode active material layer after press was measured.

[제4 실시예][Fourth Embodiment]

제1 실시예에 준하여, 20㎛ 두께의 알루미늄박 집전체를 주행 속도 16m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 정극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.According to the first embodiment, the positive electrode slurry was coated on one side of the current collector by a coater while running a 20 μm thick aluminum foil current collector at a traveling speed of 16 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the positive electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 40N㎥/min(순환 풍량 40N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 50N㎥/min(순환 풍량 20N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 30N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume 40Nm3 / of the furnace temperature of 140 degreeC of a preheating process (1st drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) min (circulating air volume 40Nm3 / min), furnace temperature 135 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ) Was heated under the conditions of 50 Nm 3 / min of total blowing air flow rate (20 Nm 3 / min of circulating air volume and 30 Nm 3 / min of air introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 200N㎥/min(순환 풍량 25N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 175N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 135 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 200 mm <3> / min (10 mm) (circulating air volume of 25 Nm <3> / min, and air quantity 175 Nm <3> / min introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 120N㎥/min(순환 풍량 105N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 15N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of the total blowing air volume of 120 Nm <3> / min (circulating air volume of 105 Nm <3> / min, and air quantity 15Nm <3> / min of air taken in from outside).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 3중량%(잔류 NMP량은 97중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 94중량%(잔류 NMP량은 3중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 2.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 3% by weight (the amount of residual NMP is 97% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (the amount of residual NMP is 100% by weight) carried into the drying furnace. Silver 94 weight% (residual NMP amount is 3 weight%) and the evaporation NMP amount in the reduction rate evaporation process were 2.97 weight% (residual NMP amount was 0.03 weight%).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의, 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.In addition, when the rate reduction evaporation process was complete | finished, the NMP content which remains in the positive electrode layer was analyzed by gas chromatography, and it confirmed that it was 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 정극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.Moreover, according to the 1st Example, the surface of the positive electrode was observed and the adhesive strength of the electrode active material layer after press was measured.

[제5 실시예][Fifth Embodiment]

제4 실시예에 있어서, 예열 공정에 적외선 가열로 장치를 내장하여, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 25N㎥/min(순환 풍량 25N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 50N㎥/min(순환 풍량 10N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 40N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다. 이 이외에는, 제4 실시예와 마찬가지로 하였다.In the fourth embodiment, an infrared heating furnace device is incorporated in the preheating step, the furnace temperature of the preheating step (first drying zone) is 140 ° C., the upper nozzle (opening ratio 20%, D1: 50 mm) and the lower nozzle (slit width). : 5 mm, D2: 10 mm) total blowing air volume 25Nm3 / min (circulating air volume 25Nm3 / min), furnace temperature 135 ° C in the preheating process (second drying zone), upper nozzle (opening ratio 20%, D1: 50) The temperature was raised on the conditions of 50 Nm <3> / min of total blowing air volume of 50 Nm <3> / min (circulating air volume of 10Nm <3> / min, and 40 Nm <3> / min of air quantity introduced from the exterior) of a lower nozzle (slit width: 5 mm, D2: 10mm). . Other than this was carried out similarly to the 4th Example.

[제6 실시예][Sixth Embodiment]

제4 실시예에 있어서, 정률 증발 공정에 적외선 가열로 장치를 내장하여, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 35%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 175N㎥/m(순환 풍량 0N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 175N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다. 이 이외에는, 제4 실시예와 마찬가지로 하였다.In the fourth embodiment, an infrared heating furnace device is incorporated in the constant evaporation process, so that the furnace temperature of each zone of the constant evaporation processes (third to sixth drying zones) is 135 ° C., and the upper nozzle (opening ratio 35%, D1). : 50 mm) and constant evaporation under the conditions of the total blowing air volume of 175 Nm3 / m (circulating air volume of 0 Nm3 / min and the amount of air introduced from the outside 175 Nm3 / min) of the lower nozzle (slit width: 5 mm, D2: 10 mm) Was performed. Other than this was carried out similarly to the 4th Example.

[제7 실시예][Example 7]

제4 실시예에 있어서, 감률 가열 존에 적외선 가열로 장치를 내장하여, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 55N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 15N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다. 이 이외에는, 제4 실시예와 마찬가지로 하였다.In the fourth embodiment, an infrared heating furnace device is incorporated in the reduction rate heating zone so as to provide a furnace temperature of 140 ° C. and an upper nozzle (opening ratio of 20%, D1) in each zone of the reduction rate evaporation process (seventh drying zone and eighth drying zone). : 50 mm) and reduction rate evaporation on condition of total blowing air volume 70Nm3 / min (circulating airflow 55Nm3 / min and air volume 15Nm3 / min introduced from the outside) of the lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) Was performed. Other than this was carried out similarly to the 4th Example.

[제8 실시예][Eighth Embodiment]

제4 실시예에 있어서, 감률 가열 존을 나온 위치로부터 2.5m의 장소에 적외선 가열로 장치를 배치하여, 130℃의 조건으로 추가 건조를 행하였다. 이 이외에는, 제4 실시예와 마찬가지로 하였다.In Example 4, an infrared heating apparatus was arrange | positioned in the place of 2.5 m from the position which exited the reduction rate heating zone, and further drying was performed on 130 degreeC conditions. Other than this was carried out similarly to the 4th Example.

[제9 실시예][Example 9]

(부극 슬러리의 조성)(Composition of Anode Slurry)

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Figure pat00003

(부극 슬러리의 제조)(Manufacture of negative electrode slurry)

표 3의 조직을 갖는 부극 슬러리를 다음과 같이 조제하였다. 우선, PVDF 6.5중량부를 NMP 45중량부에 용해시켜 PVDF 용액을 제작하였다. 다음에, 도전성 부여제 1.1중량부와 천연 그라파이트 분말 100중량부의 혼합 분말에, 상기 PVDF 용액 51.5중량부를 첨가하여, 플래너터리 믹서(아사다 뎃꼬오제, PVM100)로 혼련하고, 이후, 혼련물에 NMP 44중량부를 첨가하여 부극 슬러리(고형분 농도 52중량%)로 하였다.A negative electrode slurry having the structure of Table 3 was prepared as follows. First, 6.5 parts by weight of PVDF was dissolved in 45 parts by weight of NMP to prepare a PVDF solution. Next, 51.5 parts by weight of the PVDF solution was added to 1.1 parts by weight of the conductivity-imparting agent and 100 parts by weight of the natural graphite powder, followed by kneading with a planetary mixer (manufactured by Asada Co., Ltd., PVM100). A weight part was added to make a negative electrode slurry (52 weight% of solid content concentration).

(부극 슬러리의 도포·건조)(Application and Drying of Anode Slurry)

10㎛ 두께의 압연 구리박 집전체를 주행 속도 8m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 부극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.The said negative electrode slurry was apply | coated to the single side | surface of an electrical power collector by the coater, running a 10-micrometer-thick rolled copper foil current collector at a traveling speed of 8 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 부극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the negative electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존과 제2 건조 존)의 각 존의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 30N㎥/min(순환 풍량 20N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, furnace temperature 125 degreeC of each zone of a preheating process (1st drying zone and 2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ), The temperature was raised under the condition of the total blowing air volume of 30 Nm 3 / min (the circulation air volume of 20 Nm 3 / min and the amount of air introduced from the outside 10 Nm 3 / min).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 115℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 60N㎥/m(순환 풍량 12N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 48N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 115 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 60 mm <3> / m (10 mm) (circulating air volume of 12 Nm <3> / min, and 48 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 60N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 130 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of the total blowing air volume of 70 Nm <3> / min (circulating air volume of 60 Nm <3> / min, and 10 Nm <3> / min of air amount taken in from outside) of total volume of air.

각 공정의 정상부에 설치된 NMP 농도 센서에 의해, 각 공정에서 증발되는 NMP량을 측정하여, 각 공정을 통과하는 도포층(집전체 상에 도포된 부극 슬러리) 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 산출하였다.The amount of NMP evaporated in each step was measured by the NMP concentration sensor provided at the top of each step, and the NMP content remaining in the coating layer (negative electrode slurry coated on the current collector) passing through each step was calculated.

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 4중량%(잔류 NMP량은 96중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 95중량%(잔류 NMP량은 1중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 0.98중량%(잔류 NMP량은 0.02중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 4% by weight (the amount of residual NMP is 96% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (residual NMP amount is 100% by weight) carried into the drying furnace. The amount of evaporation NMP in 95% by weight of silver (the amount of residual NMP was 1% by weight) and the reduction rate evaporation process was 0.98% by weight (the amount of residual NMP was 0.02% by weight).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 부극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.02중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the negative electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.02 weight%.

또한 압연 구리박 집전체의 이면에도 상기한 바와 마찬가지의 조건으로 도포, 건조를 행하여, 양면에 전극 활물질층을 갖는 시트 형상 전극을 형성하였다. 시트 형상 전극에 롤러 프레스를 가하여 압축 성형하고, 절단하여, 편면의 활물질층의 두께 약 60㎛의 부극 전극을 제작하였다. 부극 전극의 표면을 관찰한 바, 크랙의 발생은 보이지 않았다.Moreover, it applied and dried also on the back surface of the rolled copper foil collector on the conditions similar to the above, and formed the sheet-like electrode which has an electrode active material layer on both surfaces. A roller press was applied to the sheet-shaped electrode, compression molded, and cut to produce a negative electrode having a thickness of about 60 μm of the active material layer on one side. When the surface of the negative electrode was observed, no crack was observed.

또한, 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도는, 90°인장 시험(시험기:이마다 세이사꾸쇼제, 모델 번호:SV-52NA-20M, 로드셀 최대 하중:200N, 인장 속도:100㎜/min, 시료편:15㎜×80㎜)에 의해 측정하였다.In addition, the adhesive strength of the electrode active material layer after a press is 90 degree tensile test (tester: Seisakusho Co., Model Number: SV-52NA-20M, load cell maximum load: 200 N, tensile velocity: 100 mm / min, sample piece) : 15 mm x 80 mm).

[제10 실시예][Tenth Embodiment]

제9 실시예에 준하여, 10㎛의 압연 구리박 집전체의 편면에, 상기 도료를 도포하였다.According to the ninth example, the paint was applied to one side of a 10 μm rolled copper foil current collector.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 부극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the negative electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 15N㎥/min(순환 풍량 15N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 115℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 15N㎥/min(순환 풍량 5N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume 15Nm3 / of the furnace temperature of 125 degreeC of a preheating process (1st drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) min (circulating air volume 15Nm3 / min), furnace temperature 115 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ), The temperature was raised under the condition of 15 Nm 3 / min of total blowing air flow rate (5Nm 3 / min of circulation air flow rate and 10Nm 3 / min of air amount introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 115℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 60N㎥/m(순환 풍량 12N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 48N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 115 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 60 mm <3> / m (10 mm) (circulating air volume of 12 Nm <3> / min, and 48 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 60N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 130 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of the total blowing air volume of 70 Nm <3> / min (circulating air volume of 60 Nm <3> / min, and 10 Nm <3> / min of air amount taken in from outside) of total volume of air.

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 4중량%(잔류 NMP량은 96중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 95중량%(잔류 NMP량은 1중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 0.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 4% by weight (the amount of residual NMP is 96% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (residual NMP amount is 100% by weight) carried into the drying furnace. The amount of evaporation NMP in 95% by weight of silver (the amount of residual NMP was 1% by weight) and the reduction rate evaporation process was 0.97% by weight (the amount of residual NMP was 0.03% by weight).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 부극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the negative electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 부극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.In addition, according to the first embodiment, the surface of the negative electrode was observed, and the adhesion strength of the electrode active material layer after pressing was measured.

[제11 실시예][Eleventh Embodiment]

제10 실시예에 준하여, 10㎛ 두께의 구리박 집전체를 주행 속도 12m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 부극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.According to the tenth embodiment, the negative electrode slurry was coated on one side of the current collector by a coater while running a 10 μm thick copper foil current collector at a traveling speed of 12 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 부극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the negative electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 20N㎥/min(순환 풍량 20N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 120℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 20N㎥/min(순환 풍량 10N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume of 20 Nm3 / of the furnace temperature of 125 degreeC of a preheating process (1st drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) min (circulating air volume 20Nm3 / min), furnace temperature 120 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ) Was heated on the conditions of 20 Nm <3> / min of total blowing air volume (circulating air volume 10Nm <3> / min, and 10Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 120℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 80N㎥/m(순환 풍량 15N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 65N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 120 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 80 mm <3> / m (10 mm) (circulating air volume of 15 Nm <3> / min, and the quantity of air introduced from the exterior 65 Nm <3> / min).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 60N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 130 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of the total blowing air volume of 70 Nm <3> / min (circulating air volume of 60 Nm <3> / min, and 10 Nm <3> / min of air amount taken in from outside) of total volume of air.

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 4중량%(잔류 NMP량은 96중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 94중량%(잔류 NMP량은 2중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 1.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 4% by weight (the amount of residual NMP is 96% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (residual NMP amount is 100% by weight) carried into the drying furnace. Silver 94 weight% (remaining NMP amount is 2 weight%), and evaporation NMP amount in the reduction rate evaporation process was 1.97 weight% (residual NMP amount is 0.03 weight%).

또한, 감률 증발 공정을 종료하였을 때의 부극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the negative electrode electrode layer at the time of completion | finish of a rate reduction evaporation process was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 부극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.In addition, according to the first embodiment, the surface of the negative electrode was observed, and the adhesion strength of the electrode active material layer after pressing was measured.

[제12 실시예][Twelfth Embodiment]

제10 실시예에 준하여, 10㎛ 두께의 압연 구리박 집전체를 주행 속도 16m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 부극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.According to the tenth embodiment, the negative electrode slurry was coated on one side of the current collector by a coater while running the rolled copper foil current collector having a thickness of 10 μm at a traveling speed of 16 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 부극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the negative electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 25N㎥/min(순환 풍량 25N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 25N㎥/min(순환 풍량 15N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume 25Nm3 / of the furnace temperature of 130 degreeC of a preheating process (1st drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) min (circulating air volume 25Nm3 / min), furnace temperature 130 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) The temperature was raised under the condition of 25 Nm 3 / min of total blowing air volume (circulating air volume 15Nm 3 / min and 10 Nm 3 / min of air introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 100N㎥/m(순환 풍량 10N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 90N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 125 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on the conditions of 100 Nm <3> of total blowing air volume of 10 mm) (circulating air volume of 10 Nm <3> / min, and 90 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 100N㎥/min(순환 풍량 80N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 20N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.In addition, furnace temperature 135 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of 100 Nm <3> of total blow-out air volume (mm) (circulating air volume 80Nm <3> / min, and 20 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 3중량%(잔류 NMP량은 97중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 94중량%(잔류 NMP량은 3중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 2.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 3% by weight (the amount of residual NMP is 97% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (the amount of residual NMP is 100% by weight) carried into the drying furnace. Silver 94 weight% (residual NMP amount is 3 weight%) and the evaporation NMP amount in the reduction rate evaporation process were 2.97 weight% (residual NMP amount was 0.03 weight%).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 부극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the negative electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 부극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.In addition, according to the first embodiment, the surface of the negative electrode was observed, and the adhesion strength of the electrode active material layer after pressing was measured.

[제13 실시예][Example 13]

제12 실시예에 있어서, 예열 공정에 적외선 가열로 장치를 내장하여, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 15N㎥/min(순환 풍량 15N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 15N㎥/min(순환 풍량 5N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다. 이 이외에는, 제12 실시예와 마찬가지로 하였다.In the twelfth embodiment, an infrared heating furnace device is incorporated in the preheating step, and the furnace temperature of the preheating step (first drying zone) is 125 ° C., the upper nozzle (opening ratio 20%, D1: 50 mm) and the lower nozzle (slit width). : 5 mm, D2: 10 mm) total blowing air volume 15 Nm 3 / min (circulating air volume 15 Nm 3 / min), furnace temperature 125 ° C., upper nozzle (opening ratio 20%, D1: 50) of preheating step (second drying zone) It heated up on the conditions of the total blowing air volume of 15 Nm <3> / min (circulating air volume of 5 Nm <3> / min, and the amount of air introduced from the outside 10Nm <3> / min) of the lower nozzle (slit width: 5 mm, D2: 10 mm). . Other than this was carried out similarly to the twelfth example.

[제14 실시예][Example 14]

제12 실시예에 있어서, 정률 증발 공정에 적외선 가열로 장치를 내장하여, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 115℃, 상부 노즐(개구율 40%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 90N㎥/m(외부로부터 도입되는 공기량 90N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.In the twelfth embodiment, an infrared heating apparatus is incorporated in the constant evaporation process, so that the furnace temperature of each zone of the constant evaporation processes (third to sixth dry zones) is 115 ° C. and the upper nozzle (opening ratio 40%, D1). : 50 mm) and constant evaporation was performed on condition of the total blowing air volume 90Nm <3> / m (air amount 90Nm <3> / min introduced from the outside) of a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm).

이 이외에는, 제12 실시예와 마찬가지로 하였다.Other than this was carried out similarly to the twelfth example.

[제15 실시예][Example 15]

제12 실시예에 있어서, 감률 증발 공정에 적외선 가열로 장치를 내장하여, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 60N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 10N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다. 이 이외에는, 제12 실시예와 마찬가지로 하였다.In the twelfth embodiment, an infrared heating furnace device is incorporated in the reduction rate evaporation step, so that the furnace temperature 130 ° C. and the upper nozzle (opening ratio 20%, D1) of each zone of the reduction rate evaporation step (seventh drying zone and eighth drying zone) are included. : 50 mm) and the conditions of 70 Nm <3> / min of blow-off air volume from all the nozzles of a lower nozzle (slit width: 5 mm, D2: 10mm) (circulating air volume of 60 Nm <3> / min, and 10 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside) Reduction rate evaporation was performed. Other than this was carried out similarly to the twelfth example.

[제16 실시예][Example 16]

제12 실시예에 있어서, 감률 가열 존을 나온 위치로부터 2.5m의 장소에 적외선 가열로 장치를 배치하고, 130℃의 조건으로 추가 건조를 행하였다. 이 이외에는, 제12 실시예와 마찬가지로 하였다.In Example 12, an infrared heating apparatus was arrange | positioned in the place of 2.5 m from the position which exited the reduction rate heating zone, and further drying was performed on 130 degreeC conditions. Other than this was carried out similarly to the twelfth example.

[제17 실시예][Example 17]

제1 실시예에 준하여, 20㎛ 두께의 알루미늄박 집전체를 주행 속도 8m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 정극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다. 계속해서, 도 1에 있어서 정률 증발 공정이 4블록 있는 타입(1블록이 2.5m인 8연로에서 전체 노 길이 20m) 및 도 4[상부 노즐로부터 박까지의 거리(D1):10 내지 150㎜, 하부 노즐로부터 박까지의 거리(D2):10 내지 75㎜]에 도시된 건조로를 사용하여, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.According to the first embodiment, the positive electrode slurry was coated on one side of the current collector by a coater while running a 20 μm thick aluminum foil current collector at a traveling speed of 8 m / min. Subsequently, there are four blocks of constant evaporation in Fig. 1 (total furnace length 20 m in an eight-fuel furnace with one block of 2.5 m) and Fig. 4 (distance D1 from the upper nozzle to the foil: 10 to 150 mm, Using the drying furnace shown to distance (D2) from a lower nozzle to foil (10-75 mm), the positive electrode slurry was dried by the following drying processes.

우선, 예열 공정(제1 건조 존과 제2 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 50N㎥/min(순환 풍량 43N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 7N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, furnace temperature 135 degreeC of each zone of a preheating process (1st drying zone and 2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 50mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ) Was heated on the conditions of 50 Nm <3> / min of total blowing air volume (43Nm <3> / min of circulating air volume, and 7Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정 1(제3 건조 존과 제4 건조 존)의 각 존의 노내 온도 125℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 29N㎥/m(순환 풍량 3N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 26N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 125 degreeC of each zone of the constant evaporation process 1 (3rd dry zone and 4th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2) Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 29 Nm <3> / m (circle air volume of 3 Nm <3> / min, and 26 Nm <3> / min of air quantity taken in from outside) of 10 mm).

계속해서, 정률 증발 공정 2(제5 건조 존과 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 20%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 71N㎥/m(순환 풍량 7N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 64N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 130 degreeC of each zone of the constant evaporation process 2 (5th dry zone and 6th dry zone), an upper nozzle (20% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2) Constant evaporation was performed on the conditions of the total blowing air volume of 71 Nm <3> / m (circle air volume of 7 Nm <3> / min, and the air amount 64Nm <3> / min introduced from the outside) of (10 mm).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:100㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 70N㎥/min(순환 풍량 67N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 3N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 100mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on the conditions of 70 Nm <3> / min of total blow-out air volume (mmN) (circulating air volume 67Nm <3> / min, and 3Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

각 공정의 정상부에 설치된 NMP 농도 센서에 의해, 각 공정으로부터 배출(증발)되는 NMP량을 측정하여, 각 공정을 통과하는 도포층(집전체 상에 도포된 정극 슬러리)의 잔류하고 있는 용제 함유량을 산출하였다.The amount of NMP discharged (evaporated) from each step is measured by an NMP concentration sensor provided at the top of each step, and the remaining solvent content of the coating layer (positive electrode slurry coated on the current collector) passing through each step is measured. Calculated.

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 7중량%(잔류 NMP량은 93중량%), 정률 증발 공정 1에서의 증발 NMP량은 27중량%(잔류 NMP량은 66중량%), 정률 증발 공정 2에서의 증발 NMP량은 65중량%(잔류 NMP량은 1중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 0.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 7% by weight (the amount of residual NMP is 93% by weight) and the evaporation NMP in the constant rate evaporation step 1 to the amount of NMP (the amount of residual NMP is 100% by weight) carried into the drying furnace. The amount is 27% by weight (the amount of residual NMP is 66% by weight), the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step 2 is 65% by weight (the amount of residual NMP is 1% by weight), and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation step is 0.97% by weight. (The residual NMP amount was 0.03 wt%).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the positive electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 정극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.Moreover, according to the 1st Example, the surface of the positive electrode was observed and the adhesive strength of the electrode active material layer after press was measured.

[제18 실시예][Example 18]

제1 실시예에 준하여, 20㎛ 두께의 알루미늄박 집전체를 주행 속도 16m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 정극 슬러리를 코터에 의해 도포하였다.According to the first embodiment, the positive electrode slurry was coated on one side of the current collector by a coater while running a 20 μm thick aluminum foil current collector at a traveling speed of 16 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the positive electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(제1 건조 존)의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 40N㎥/min(순환 풍량 40N㎥/min), 예열 공정(제2 건조 존)의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 50N㎥/min(순환 풍량 20N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 30N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume 40Nm3 / of the furnace temperature of 140 degreeC of a preheating process (1st drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) min (circulating air volume 40Nm3 / min), furnace temperature 135 degreeC of a preheating process (2nd drying zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10mm) ) Was heated under the conditions of 50 Nm 3 / min of total blowing air flow rate (20 Nm 3 / min of circulating air volume and 30 Nm 3 / min of air introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정 1(제3 건조 존과 제4 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 35%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 58N㎥/m(순환 풍량 6N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 52N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 130 degreeC of each zone of the constant evaporation process 1 (3rd dry zone and 4th dry zone), an upper nozzle (35% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2) Constant evaporation was performed on conditions of the total blowing air volume of 58 Nm <3> / m (circle air volume of 6 Nm <3> / min, and air quantity 52Nm <3> / min introduced from the outside) of (10 mm).

계속해서, 정률 증발 공정 2(제5 건조 존과 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 30%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 142N㎥/m(순환 풍량 19N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 123N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 135 degreeC of each zone of the constant evaporation process 2 (5th dry zone and 6th dry zone), an upper nozzle (30% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2) Constant evaporation was performed on conditions of 142 Nm <3> / m (circulating air volume 19Nm <3> / min and 123 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside) blow-out air volume from all the nozzles of 10 mm).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 10%, D1:15㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 120N㎥/min(순환 풍량 105N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 15N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (10% of opening ratio, D1: 15mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of 120 Nm <3> of blow-off air volume from all the nozzles of mm) (circulating air volume 105Nm <3> / min, and 15 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 3중량%(잔류 NMP량은 97중량%), 정률 증발 공정 1에서의 증발 NMP량은 27중량%(잔류 NMP량은 66중량%), 정률 증발 공정 2에서의 증발 NMP량은 65중량%(잔류 NMP량은 1중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 2.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 3% by weight (the amount of residual NMP is 97% by weight) and the evaporation NMP in the constant rate evaporation step 1 to the amount of NMP (residual NMP amount is 100% by weight) carried into the drying furnace. The amount is 27% by weight (the amount of residual NMP is 66% by weight), the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step 2 is 65% by weight (the amount of residual NMP is 1% by weight), and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation step is 2.97% by weight. (The residual NMP amount was 0.03 wt%).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the positive electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 정극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.Moreover, according to the 1st Example, the surface of the positive electrode was observed and the adhesive strength of the electrode active material layer after press was measured.

[제1 비교예][First Comparative Example]

제1 실시예에 준하여, 20㎛ 두께의 알루미늄박 집전체를 주행 속도 8m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 도료를 다이 코터에 의해 도포하였다.According to the first embodiment, the coating material was applied to a single side of the current collector by a die coater while running a 20 μm thick aluminum foil current collector at a traveling speed of 8 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 정극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the positive electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(1~2)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D1:50㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 100N㎥/min(순환 풍량 50N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 50N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, all the jets of furnace temperature 140 degreeC of each zone of preheating process (1-2), an upper nozzle (slit width: 5 mm, D1: 50 mm), and a lower nozzle (slit width: 5 mm, D2: 10 mm) It heated up on the conditions of 100 Nm <3> / min of air volume (50 Nm <3> / min of circulation air volume, and 50 Nm <3> / min of air quantity introduced from the exterior).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 200N㎥/m(순환 풍량 25N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 175N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 135 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (slit width: 5 mm, D1: 25 mm), and a lower nozzle (slit width: 5 mm, Constant evaporation was performed on condition of 200 Nm <3> of blow-off air volume from all the nozzles of D2: 10mm) (circulating air volume 25Nm <3> / min, and 175 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 120N㎥/min(순환 풍량 105N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 15N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 140 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (slit width: 5 mm, D1: 25 mm), and a lower nozzle (slit width: 5 mm, D2) Reduction rate evaporation was performed on condition of 120 Nm <3> of blow-off air volume from all the nozzles of 10 mm) (circulating air volume 105Nm <3> / min, and 15 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 21중량%(잔류 NMP량은 79중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 78중량%(잔류 NMP량은 1중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 0.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 21% by weight (the amount of residual NMP is 79% by weight) and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step with respect to the amount of NMP (the amount of residual NMP is 100% by weight) carried into the drying furnace. 78 weight% of silver (the amount of residual NMP was 1 weight%) and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation process were 0.97 weight% (the amount of residual NMP was 0.03 weight%).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the positive electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제1 실시예에 준하여, 정극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.Moreover, according to the 1st Example, the surface of the positive electrode was observed and the adhesive strength of the electrode active material layer after press was measured.

[제2 비교예]Second Comparative Example

제10 실시예에 준하여, 10㎛ 두께의 압연 구리박 집전체를 주행 속도 8m/분으로 주행시키면서, 집전체의 편면에, 상기 도료를 다이 코터에 의해 도포하였다.According to the tenth example, the coating material was applied to a single side of the current collector by a die coater while running a rolled copper foil current collector having a thickness of 10 μm at a traveling speed of 8 m / min.

계속해서, 이하의 건조 공정에 의해, 부극 슬러리의 건조를 행하였다.Subsequently, the negative electrode slurry was dried by the following drying step.

우선, 예열 공정(1~2)의 노내 온도 140℃, 상부 노즐(개구율 5%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 분출 풍량 50N㎥/min(순환 풍량 30N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 20N㎥/min)의 조건으로 승온을 행하였다.First, the total blowing air volume of the furnace temperature 140 ° C. of the preheating step (1 to 2), the upper nozzle (5% opening ratio, D1: 25 mm) and the lower nozzle (slit width: 5 mm, D2: 10 mm) 50 Nm 3 / min It heated up on conditions of (circulating air volume 30Nm <3> / min and air quantity 20Nm <3> / min introduced from the outside).

계속해서, 정률 증발 공정(제3 건조 존 내지 제6 건조 존)의 각 존의 노내 온도 130℃, 상부 노즐(개구율 5%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 100N㎥/m(순환 풍량 10N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 90N㎥/min)의 조건으로 정률 증발을 행하였다.Subsequently, furnace temperature 130 degreeC of each zone of a constant evaporation process (3rd to 6th dry zone), an upper nozzle (5% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: Constant evaporation was performed on conditions of 100 Nm <3> of blow-off air volume from all the nozzles of 10 mm) (circulating air volume 10Nm <3> / min, and 90 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

또한, 감률 증발 공정(제7 건조 존과 제8 건조 존)의 각 존의 노내 온도 135℃, 상부 노즐(개구율 5%, D1:25㎜) 및 하부 노즐(슬릿 폭:5㎜, D2:10㎜)의 전 노즐로부터의 분출 풍량 100N㎥/min(순환 풍량 80N㎥/min과 외부로부터 도입되는 공기량 20N㎥/min)의 조건으로 감률 증발을 행하였다.Moreover, furnace temperature 135 degreeC of each zone of a reduction ratio evaporation process (7th dry zone and 8th dry zone), an upper nozzle (5% of opening ratio, D1: 25mm), and a lower nozzle (slit width: 5mm, D2: 10) Reduction rate evaporation was performed on condition of 100 Nm <3> of blow-off air volume from all the nozzles of mm) (circulating air volume 80Nm <3> / min, and 20 Nm <3> / min of air quantity introduced from the outside).

이 결과, 건조로에 반입되는 NMP량(잔류 NMP량은 100중량%)에 대해, 예열 공정에서의 증발 NMP량은 10중량%(잔류 NMP량은 90중량%), 정률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 89중량%(잔류 NMP량은 1중량%), 감률 증발 공정에서의 증발 NMP량은 0.97중량%(잔류 NMP량은 0.03중량%)였다.As a result, the amount of evaporation NMP in the preheating step is 10% by weight (the amount of residual NMP is 90% by weight), and the amount of evaporation NMP in the constant rate evaporation step, relative to the amount of NMP (residual NMP amount is 100% by weight) carried into the drying furnace. The 89% by weight of silver (the amount of residual NMP was 1% by weight) and the amount of evaporation NMP in the reduction rate evaporation step were 0.97% by weight (the amount of residual NMP was 0.03% by weight).

또한, 감률 증발 공정이 종료되었을 때의 정극 전극층 내에 잔류하고 있는 NMP 함유량을 가스 크로마토그래피로 분석한 바, 0.03중량%인 것을 확인하였다.Moreover, when NMP content which remained in the positive electrode layer when the reduction rate evaporation process was complete | finished was analyzed by gas chromatography, it was confirmed that it is 0.03 weight%.

또한, 제10 실시예에 준하여, 부극 전극의 표면을 관찰하고, 또한 프레스 후의 전극 활물질층의 밀착 강도를 측정하였다.In addition, according to the tenth example, the surface of the negative electrode was observed, and the adhesion strength of the electrode active material layer after pressing was measured.

표 4는, 제1 내지 제8, 제17, 제18 실시예 및 제1 비교예에 있어서의 밀착 강도 및 모든 결착재의 적분 강도에 대한, 집전체 근방부에서의 결착재의 적분 강도의 비율을 나타내고 있다. 표 4로부터, 본 발명에 관한 전극 제조 장치를 사용함으로써, 모든 결착재의 적분 강도에 대한 집전체 근방부에서의 결착재의 적분 강도의 비율이 30% 이상을 갖고, 또한 밀착 강도가 높은 전극을 제조할 수 있었다.Table 4 shows the ratio of the integral strength of the binder in the vicinity of the current collector to the adhesion strength and the integral strength of all the binders in the first to eighth, seventeenth, eighteenth examples, and the first comparative example. have. From Table 4, by using the electrode manufacturing apparatus concerning this invention, the ratio of the integral intensity of the binder in the vicinity of an electrical power collector with respect to the integral strength of all the binders has 30% or more, and also the electrode with high adhesive strength can be manufactured. Could.

또한, 표 5는 제9 내지 제16 실시예 및 제2 비교예에 있어서의 밀착 강도 및 전극층 중앙부에 있어서의 평균 D/G값(Rb)에 대한 전극층 표층 근방부에 있어서의 평균 D/G값(Rs)의 비율(Rs/Rb)을 나타내고 있다. 표 5로부터, 본 발명에 관한 전극 제조 장치를 사용함으로써, Rs/Rb가 2 이하로, 밀착 강도가 높은 전극을 제조할 수 있었다.In addition, Table 5 shows the average D / G value in the vicinity of the electrode layer surface layer with respect to the adhesive strength and average D / G value Rb in the electrode layer center part in 9th-16th Example and the 2nd comparative example. The ratio (Rs / Rb) of (Rs) is shown. From Table 5, by using the electrode manufacturing apparatus concerning this invention, Rs / Rb was 2 or less and the electrode with high adhesive strength was able to be manufactured.

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

1 : 전극 제조 장치
30 : 건조로
33 : 다공판 노즐
55 : 적외선 발열체
100, 200 : 전극
101, 201 : 집전체
102, 202 : 도포층
103, 203 : 전극층
110, 210 : 전극 슬러리
111, 211 : 활물질
112, 212 : 결착재
113, 213 : 도전성 부여제
114, 214 : 용매
A01 : 집전체 근방부
A02 : 전극층 표층 근방부
A03 : 전극층 중앙부
S04 : 예열 공정
S05 : 정률 증발 공정
S06 : 감률 증발 공정
1: electrode manufacturing apparatus
30: drying furnace
33: perforated plate nozzle
55: infrared heating element
100, 200: electrode
101, 201: current collector
102, 202: coating layer
103,203: electrode layer
110, 210: electrode slurry
111, 211: active material
112, 212: binder
113, 213: conductivity giving agent
114, 214: solvent
A01: around the current collector
A02: Near the electrode layer surface layer
A03: center of electrode layer
S04: preheating process
S05: constant evaporation process
S06: Reduction Rate Evaporation Process

Claims (11)

집전체에 전극층이 겹쳐지는 전극이며,
전극층의 집전체가 겹쳐지는 측의 영역은, 상기 집전체가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측의 영역보다도 상기 전극층에 포함되는 결착재의 성분 농도가 높은, 전극.
It is an electrode in which an electrode layer overlaps a current collector,
The electrode of the area | region in which the electrical power collector of an electrode layer overlaps is higher in the component concentration of the binder contained in the said electrode layer than the area | region of the surface layer side opposite to the side where the said electrical power collector overlaps.
제1항에 있어서, 상기 전극층의 전체의 두께를 1로 하였을 때, 상기 전극층의 집전체가 겹쳐지는 측으로부터 1/4까지의 영역인 집전체 근방부에, 모든 상기 결착재를 라만 분광법으로 측정하였을 때의 특정한 파장대에 나타내는 피크 강도의 적산값인 적분 강도 중 20 내지 40%가 존재하는, 전극.The said all binder is measured by Raman spectroscopy in the vicinity of an electrical power collector which is an area | region from the side where the electrical power collector of the said electrode layers overlaps to 1/4 when the thickness of the whole of the said electrode layer is set to 1, The electrode which has 20 to 40% of the integral intensity which is an integrated value of the peak intensity shown in the specific wavelength band at the time of making. 제2항에 있어서, 상기 집전체 근방부는, 상기 전극층의 집전체가 겹쳐지는 측과 반대인 표층측으로부터 1/4까지의 영역인 전극층 표층 근방부보다도, 상기 결착재의 적분 강도가 높은, 전극.The electrode according to claim 2, wherein the vicinity of the current collector is higher in integral strength of the binder than the vicinity of the electrode layer surface layer, which is an area from the surface layer side to a quarter opposite to the side where the current collector of the electrode layer overlaps. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극층의 전체의 두께를 1로 하였을 때, 전극층의 공기와 접하고 있는 표층측으로부터 1/4까지의 영역인 전극층 표층 근방부에, 상기 표층측을 기준으로 하여 1/4로부터 1까지의 영역인 전극층 중앙부보다도, 도전성 부여제의 농도가 높은 영역이 있는, 전극.The surface layer in the vicinity of the electrode layer surface layer according to any one of claims 1 to 3, wherein when the thickness of the entire electrode layer is 1, the electrode layer surface layer vicinity is an area from the surface layer side in contact with air of the electrode layer to 1/4. An electrode having a region having a higher concentration of the conductivity-imparting agent than an electrode layer center portion, which is a region from 1/4 to 1 with respect to the side. 제4항에 있어서, 라만 분광법으로 측정한 탄소의 G 밴드에 대한 D 밴드의 피크의 강도비인 평균 D/G값이, 상기 전극층 표층 근방부에서 Rs, 상기 전극층 중앙부에서 Rb일 때에, 2.0≥Rs/Rb의 관계를 만족시키는, 전극.5. The average D / G value according to claim 4, wherein the average D / G value, which is the intensity ratio of the peak of the D band to the G band of carbon measured by Raman spectroscopy, is Rs in the vicinity of the electrode layer surface layer and Rb in the center of the electrode layer. The electrode which satisfies the relationship of / Rb. 활물질, 결착재, 도전성 부여제 및 용매를 포함하는 전극 슬러리를 집전체에 도포함으로써 형성된 도포층을, 건조로 중에 있어서 건조시켜, 상기 집전체에 전극층이 겹쳐지는 전극을 제조하는 전극 제조 방법이며,
전극 슬러리를 예열하는 예열 공정과,
전극 슬러리의 건조 속도가 일정한 정률 증발 공정과,
전극 슬러리의 건조 속도가 전극 슬러리의 함용매율의 감소에 의존하여, 서서히 감소하는 감률 증발 공정을 갖는, 전극 제조 방법.
A coating layer formed by applying an electrode slurry containing an active material, a binder, a conductivity-imparting agent, and a solvent to a current collector is dried in a drying furnace to produce an electrode in which an electrode layer overlaps the current collector.
A preheating step of preheating the electrode slurry,
Constant rate evaporation process of constant drying rate of electrode slurry,
A method for producing an electrode, wherein the drying rate of the electrode slurry has a decreasing rate evaporation process that gradually decreases depending on the decrease in the solvent content of the electrode slurry.
제6항에 있어서, 상기 예열 공정, 상기 정률 증발 공정 및 감률 증발 공정에 있어서의, 각 공정이 종료되었을 때의 전극 슬러리에 잔류하고 있는 용매량이 각각 100~90중량%, 95~1중량%, 5~0.01%의 범위에 있는, 전극 제조 방법.The amount of solvent remaining in the electrode slurry at the end of each step in the preheating step, the constant rate evaporation step and the reduction rate evaporation step is 100 to 90% by weight, 95 to 1% by weight, respectively. The electrode manufacturing method in 5 to 0.01% of range. 제7항에 있어서, 상기 정률 증발 공정은, 제1 정률 증발 공정 및 제2 정률 증발 공정을 갖고, 각 공정이 종료되었을 때의 전극 슬러리에 잔류하고 있는 용매량이 각각 95~65중량%, 65~1중량%의 범위에 있는, 전극 제조 방법.The said constant evaporation process has a 1st constant evaporation process and a 2nd constant evaporation process, The amount of solvent which remain | survives in the electrode slurry when each process is complete is 95-65 weight%, 65-, respectively. The electrode manufacturing method in the range of 1 weight%. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감률 증발 공정이 종료된 후의 상기 전극 슬러리에 잔류하고 있는 용매량은 0.1중량% 이하인, 전극 제조 방법.The electrode production method according to any one of claims 6 to 8, wherein the amount of solvent remaining in the electrode slurry after the reduction rate evaporation step is completed is 0.1% by weight or less. 활물질, 결착재, 도전성 부여제 및 용매를 포함하는 전극 슬러리를 집전체에 도포함으로써 형성된 도포층을, 건조로 중에 있어서 건조시켜, 상기 집전체에 전극층이 겹쳐지는 전극을 제조하는 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 전극 제조 방법에 사용하는 전극 제조 장치이며,
상기 전극 슬러리의 도포층이 형성된 면을 열풍에 의해 가열 건조시키기 위한 열풍의 출구에 다수의 구멍이 개방된 다공판 노즐을 갖고, 상기 다공판 노즐은 개구율 10% 이상인, 전극 제조 장치.
The coating layer formed by apply | coating the electrode slurry containing an active material, a binder, electroconductivity imparting agent, and a solvent to a collector is dried in a drying furnace, and the electrode which overlaps an electrode layer with the said collector is manufactured. It is an electrode manufacturing apparatus used for the electrode manufacturing method of any one of 8,
The electrode manufacturing apparatus which has a porous plate nozzle with many holes opened in the exit of the hot air for heat-drying the surface in which the coating layer of the said electrode slurry was formed by hot air, and the said porous plate nozzle is 10% or more of aperture ratio.
제10항에 있어서, 상기 전극 슬러리의 도포층이 형성된 면을 가열 건조시키기 위한 적외선 발열체를 갖는, 전극 제조 장치.The electrode manufacturing apparatus of Claim 10 which has an infrared heating body for heat-drying the surface in which the application layer of the said electrode slurry was formed.
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