KR20170033087A - 전극 합제 코팅 폭의 조절이 가능한 전극 합제 코팅용 슬롯 다이 - Google Patents

전극 합제 코팅 폭의 조절이 가능한 전극 합제 코팅용 슬롯 다이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제 1 면으로부터 그것의 대향 면인 제 2 면 방향으로 만입된 구조의 전극 합제 수용부를 포함하고 있는 제 1 다이(die); 상기 제 1 다이에 대면하는 면이 제 1 다이의 개방된 제 1 면에 결합되어 있는 제 2 다이; 상기 제 2 다이와 제 1 다이의 결합 부위에서 수평 단면 상으로 일측 외주변 방향으로 돌출되어 있고, 제 1 다이의 전극 합제 수용부로부터 전극 합제가 토출되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 구조의 슬릿(slit)을 포함하고 있는 팁 부(tip portion); 제 1 다이의 제 2 면에 결합되어 있고, 제 1 다이의 전극 합제 수용부로 전극 합제가 주입되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 유로를 포함하고 있는 지지체; 및 상기 제 2 다이와 제 1 다이의 사이에 위치한 상태에서, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 조절하도록 구성된 제 1 조절부 및 제 2 조절부를 포함하고, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부가 서로 대향하여 위치하는 구조의 폭 조절부;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이(slot die)를 제공한다.

Description

전극 합제 코팅 폭의 조절이 가능한 전극 합제 코팅용 슬롯 다이 {Slot Die for Coating of Electrode Mix Capable of Controlling Coating Width of Electrode Mix}
본 발명은 전극 합제 코팅 폭의 조절이 가능한 전극 합제 코팅용 슬롯 다이에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
일반적으로, 이차전지는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 적층된 구조의 전극조립체를 포함하는 구조로서, 상기 양극 및 음극은 집전체 상에 활물질을 포함하는 전극 합제를 코팅함으로써 제조된다.
이때, 전극 합제는 이차전지의 특성을 균일하게 하기 위해, 접전체에 균일한 두께로 형성될 필요가 있으며, 이를 위해, 다이 코터(die coater)와 같은 전극 합제 코팅 장치가 사용된다.
이러한 전극 합제 코팅 장치에는 전극 합제를 넓은 면적에 비교적 얇게 도포할 수 있도록, 일방으로 길게 형성되는 슬롯 다이(slot die)가 형성되어 있다.
슬롯 다이는 만년필에서 잉크가 펜촉 끝으로 나오듯이 슬롯 다이의 두 쪽으로 나뉜 단부의 틈(슬롯)으로 코팅액이 배출되도록 하여 슬롯 다이 자체가 움직이거나, 집전체가 움직이도록 하면서 집전체에 전극 합제를 도포하게 된다. 이러한 슬롯 다이를 사용한 코팅방법은 유지 보수 및 생산성 측면에서 여타의 코팅방법에 비해 우수하기 때문에 현재까지 이차전지 전극의 집전체에 전극 합제를 도포하는 것 외에, 평판 디스플레이장치의 패널 제조 등에도 널리 사용되고 있다.
도 1에는 종래의 슬롯 다이의 형상을 개략적으로 나타낸 사시도가 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 슬롯 다이(100)는 상부 다이(110), 하부 다이(120) 및 하부 다이(120)의 일편에 연결되어 있는 지지체(130)를 포함하고 있으며, 상기 상부 다이(110)와 하부 다이(120)의 결합 부위에는 전극 합제의 토출을 위한 팁 부(tip portion; 140)가 형성되어 있다.
또한, 상기 상부 다이(110), 하부 다이(120) 및 지지체(130)의 내부에는 서로 연통되는 내부 공간(150, 170)이 형성되어 있어, 지지체(130)를 통해 유입된 전극 합제가 하부 다이(120)와 상부 다이(110)의 내부 공간(150)을 거쳐, 팁 부(140)에 형성된 슬릿(slit; 160)을 통해 외부로 배출됨으로써, 집전체 상에 코팅될 수 있다.
그러나, 이러한 슬롯 다이는 전극 합제가 토출되도록 팁 부에 형성된 슬릿의 폭이 고정되어 있으며, 이에 따라, 집전체 상에 도포되는 전극 합제의 폭을 조절하기가 용이하지 않다.
또한, 상기 전극 합제가 상이한 폭을 갖는 전극 시트를 제조하기 위해서는 별도의 슬롯 다이를 제작해야 하며, 상기 슬롯 다이는 각 구성 요소의 결합 부위에서의 전극 합제의 유출을 방지할 수 있도록, 정확한 가공이 요구되므로, 상기 슬롯 다이의 제작에 소요되는 비용이 고가이므로, 전체적으로 이차전지의 제조에 소요되는 비용이 증가하는 요인으로 작용한다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 슬롯 다이의 제 1 다이와 제 2 다이 사이에 위치한 폭 조절부의 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리를 조절하도록 구성함으로써, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리의 조절만으로, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 보다 넓은 범위로 용이하게 조절할 수 있고, 상기 소망하는 전극 합제의 폭에 따라 별도의 슬롯 다이를 제작할 필요가 없으므로, 전체적인 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극 합제 코팅용 슬롯 다이는,
제 1 면으로부터 그것의 대향 면인 제 2 면 방향으로 만입된 구조의 전극 합제 수용부를 포함하고 있는 제 1 다이(die);
상기 제 1 다이에 대면하는 면이 제 1 다이의 개방된 제 1 면에 결합되어 있는 제 2 다이;
상기 제 2 다이와 제 1 다이의 결합 부위에서 수평 단면 상으로 일측 외주변 방향으로 돌출되어 있고, 제 1 다이의 전극 합제 수용부로부터 전극 합제가 토출되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 구조의 슬릿(slit)을 포함하고 있는 팁 부(tip portion);
제 1 다이의 제 2 면에 결합되어 있고, 제 1 다이의 전극 합제 수용부로 전극 합제가 주입되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 유로를 포함하고 있는 지지체; 및
상기 제 2 다이와 제 1 다이의 사이에 위치한 상태에서, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 조절하도록 구성된 제 1 조절부 및 제 2 조절부를 포함하고, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부가 서로 대향하여 위치하는 구조의 폭 조절부;
를 포함하고 있는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리의 조절만으로, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 보다 넓은 범위로 용이하게 조절할 수 있고, 상기 소망하는 전극 합제의 폭에 따라 별도의 슬롯 다이를 제작할 필요가 없으므로, 전체적인 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는, 팁 부의 슬릿에서, 양측 단부에 각각 위치하는 구조일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 전극 합제는 슬롯 다이의 팁 부에 형성된 슬릿을 통해 토출되어 집전체 상에 도포될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는, 전극 합제가 토출되는 팁 부의 슬릿에서, 양측 단부에 서로 대향하여 각각 위치함으로써, 보다 용이하게 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 동일한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다.
일반적으로, 슬롯 다이는 전극 합제의 토출 부위에 따른 코팅 두께가 동일해질 수 있도록, 상기 슬릿을 포함하는 팁 부의 각 부위에서 동일한 토출 압력 및 유량으로 전극 합제가 토출되어야 하며, 이를 위해, 상기 슬릿은 제 1 다이의 중앙에 위치하는 지지체를 중심으로, 양 측이 서로 동일한 크기 및 형상을 갖는다.
이에 따라, 상기 팁 부의 슬릿에서 양측 단부에 위치하는 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 서로 동일한 형상 및 크기로 이루어짐으로써, 상기 팁 부를 통해 토출되는 전극 합제의 토출 압력 및 유량을 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 동일한 형상 및 크기로 이루어져 있어, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부를 각각 제작하기 위한 별도의 금형을 따로 제작할 필요가 없으므로, 상기 슬롯 다이에 제작에 소요되는 비용을 절약할 수 있다.
한편, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 폭 및 두께는 팁 부의 슬릿의 폭 및 두께에 대응되는 크기로 이루어진 구조일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 팁 부의 슬릿에서, 양측 단부에 각각 위치하는 구조일 수 있다.
이때, 상기 슬릿은 제 1 다이의 전극 합제 수용부로부터 전극 합제가 토출되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 구조로서, 상기 전극 합제 수용부와 소정의 단차를 이루는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 폭 및 두께가 팁 부의 슬릿의 폭 및 두께에 대응되는 크기로 이루어진 구조일 수 있으며, 이에 따라, 상기 제 1 다이의 개방된 제 1 면에 제 2 다이가 대면하여 결합할 경우, 치수 상의 오차가 발생하지 않으며, 상기 팁 부 이외의 부위에서 전극 합제가 토출되거나, 유출되는 현상을 방지할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 폭 조절부는 제 1 조절부 및 제 2 조절부 사이의 거리가 조절됨으로써, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 조절하는 구조일 수 있다.
즉, 상기 폭 조절부를 구성하는 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 팁 부의 슬릿에서, 서로 대향하는 양측 단부에 각각 위치하며, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부 사이의 거리가 조절됨으로써, 외부로 개방되는 팁 부의 슬릿의 폭이 조절될 수 있으며, 이에 따라, 상기 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭이 조절될 수 있다.
이러한 경우에, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 길이의 합은 팁 부의 슬릿의 길이에 대해 100% 내지 150%의 크기로 이루어진 구조일 수 있다.
만일, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 길이의 합이 팁 부의 슬릿의 길이에 대해 100% 미만일 경우에는, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부 사이의 거리가 최소화일 경우에도 불구하고, 미세한 전극 합제의 폭을 형성하지 못할 수 있다.
이와 반대로, 150%를 초과할 경우에는, 슬릿의 단차에 대응하는 폭 및 두께를 갖는데 불과한 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 길이가, 폭 및 두께에 비해 상대적으로 지나치게 길어져, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 형상이 변형되거나, 외부의 미세한 자극에도 쉽게 손상될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리는 각각 동일한 거리만큼 이동함으로써 조절되는 구조일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 슬롯 다이는 전극 합제의 토출 부위에 따른 코팅 두께가 동일해질 수 있도록, 상기 슬릿을 포함하는 팁 부의 각 부위에서 동일한 토출 압력 및 유량으로 전극 합제가 토출되어야 하며, 이를 위해, 상기 슬릿은 제 1 다이의 중앙에 위치하는 지지체를 중심으로, 양 측이 서로 동일한 크기 및 형상을 갖는다.
이에 따라, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부는 각각 동일한 거리만큼 이동함으로써, 슬릿의 양측 단부가 동일한 크기 및 형상을 유지할 수 있으며, 이에 따라, 제 1 조절부 및 제 2 조절부가 위치하는 팁 부의 각 부위에서, 전극 합제가 균일하게 토출될 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부는 서로 대향하는 외측 방향으로 형성된 제 1 컨트롤 암(control arm) 및 제 2 컨트롤 암에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 컨트롤 암 및 제 2 컨트롤 암의 이동에 의해 거리가 조절되는 구조일 수 있다.
다시 말해, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부는 외측 방향으로 형성된 제 1 컨트롤 암 및 제 2 컨트롤 암을 이동시킴으로써, 보다 용이하게 거리가 조절되며, 이에 따라, 전극 합제의 폭을 보다 용이하게 조절할 수 있다.
그러나, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부의 이동 구조가 이에 한정되는 것은 아니며, 또 다른 구체적인 예에서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 서로 대면하는 내측 방향으로 형성된 제 1 커넥트 암(connect arm) 및 제 2 커넥트 암에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암은 길이 조절 부재에 각각 연결되어 있는 구조일 수 있다.
다시 말해, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부에 각각 연결된 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암은 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이에 위치한 하나의 길이 조절 부재에 동시에 연결되어 있으며, 상기 길이 조절 부재의 조작에 의해, 제 1 조절부와 제 2 조절부가 이동함으로써, 거리가 조절되는 구조일 수 있다.
이때, 상기 길이 조절 부재는 평면상으로 원형의 톱니 바퀴로 이루어져 있고, 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암의 외주변에는 상기 톱니에 대응되는 돌기가 형성되어 있는 구조일 수 있으며, 더욱 상세하게는, 상기 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암은 평면상으로 서로 중첩되는 길이로 형성되어 있고, 외주변에 형성된 돌기가 길이 조절 부재의 톱니와 맞물린 상태에서, 서로 대향하는 양측 부위에 각각 위치하는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 원형의 톱니 바퀴로 이루어진 길이 조절 부재가 회전하는 경우, 외주변에 형성된 돌기가 상기 길이 조절 부재의 톱니와 맞물린 상태에서 서로 대향하는 양측 부위에 각각 위치하는 제 1 커넥트 암과 제 2 커넥트 암은 상기 길이 조절 부재의 회전에 의해 서로 대향하는 방향으로 동일한 거리만큼 이동함으로써, 전극 합제가 토출되는 슬릿의 폭을 보다 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 상기 제 1 커넥트 암과 제 2 커넥트 암 및 길이 조절 부재는 평면상으로 팁 부에 대향하는 방향에서, 제 1 다이의 전극 합제 수용부의 외주변 부위에 위치하는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 제 1 커넥트 암과 제 2 커넥트 암 및 길이 조절 부재는 제 1 다이의 전극 합제 수용부로 유입되는 전극 합제의 유동을 방해하거나, 간섭하지 않을 수 있다.
한편, 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 다이 또는 제 1 다이에는 제 1 조절부 및 제 2 조절부에 대응되는 팁 부의 외주면에서, 상기 제 2 다이와 제 1 다이를 연결하는 제 1 고정 부재 및 제 2 고정 부재를 더 포함하는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 제 1 고정 부재와 제 2 고정 부재는 제 1 다이와 제 2 다이를 보다 안정적으로 고정시킬 수 있으며, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부에 대응되는 팁 부의 외주면에 위치함으로써, 상기 팁 부를 통해 토출되는 전극 합제의 압력에 의해 제 1 조절부 및 제 2 조절부가 외부로 이탈되거나, 손상되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
이때, 상기 제 1 고정 부재 및 제 2 고정 부재는 제 2 다이 및/또는 제 1 다이에 대해 분리 가능한 결합 구조로 연결되어 있는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 슬롯 다이의 조립 및 분해가 보다 용이할 수 있으며, 상기 슬롯 다이를 구성하는 요소들의 손상에 따른 수리를 보다 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 슬롯 다이를 이용해 코팅되는 전극 합제는 양극 합제 또는 음극 합제일 수 있는 바, 상기 전극 합제의 극성에 관계 없이, 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전극 합제 코팅용 슬롯 다이를 포함하고 있는 전극 합제 코팅 장치 및 상기 전극 합제 코팅 장치를 사용하여 제조되는 이차전지용 전극을 제공한다.
상기 이차전지의 구성, 구조, 제조방법 등은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극 합제 코팅용 슬롯 다이는, 슬롯 다이의 제 1 다이와 제 2 다이 사이에 위치한 폭 조절부의 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리를 조절하도록 구성함으로써, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리의 조절만으로, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 보다 넓은 범위로 용이하게 조절할 수 있고, 상기 소망하는 전극 합제의 폭에 따라 별도의 슬롯 다이를 제작할 필요가 없으므로, 전체적인 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 슬롯 다이의 형상을 개략적으로 나타낸 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 슬롯 다이의 구조를 개략적으로 나타낸 분해도이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬롯 다이의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 슬롯 다이의 구조를 개략적으로 나타낸 분해도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯 다이(200)는 제 1 다이(210), 제 2 다이(220), 지지체(250), 및 폭 조절부(231, 232)를 포함하고 있다.
제 1 다이(210)는 상면으로부터 하면 방향으로 만입된 구조의 전극 합제 수용부(213)를 포함하고 있으며, 제 2 다이(220)는 제 1 다이(210)의 개방된 상면에 결합되는 구조로 이루어져 있다.
제 1 다이(210)와 제 2 다이(220)의 결합 부위에는, 일측 외주변 방향으로 돌출되어 있는 팁 부(211)가 형성되어 있다.
팁 부(211)에는 제 1 다이(210)의 전극 합제 수용부(213)와 연통되어 있는 구조의 슬릿(212)이 포함되어 있다.
제 1 다이(210)의 전극 합제 수용부(213)에는 지지체(250)와 연통되는 홀(214)이 형성되어 있으며, 이에 따라, 전극 합제는 지지체(250)로부터 제 1 다이(210)의 전극 합제 수용부(213)로 유입되고, 팁 부(211)의 슬릿(212)을 통해 외부로 토출된다.
폭 조절부(231, 232)는 팁 부(211)의 슬릿(212)에서, 양측 단부에 각각 위치하는 제 1 조절부(231) 및 제 2 조절부(232)로 구성되어 있다.
제 1 조절부(231) 및 제 2 조절부(232)는 동일한 형상 및 크기로서, 제 1 조절부(231) 및 제 2 조절부(232)의 폭(230a) 및 두께(230b)는 팁 부(211)의 슬릿(212)의 폭(212a) 및 두께(212b)에 대응되는 크기로 이루어져 있다.
제 1 조절부(231)와 제 2 조절부(232)는 서로 대향하는 외측 방향으로 형성된 제 1 컨트롤 암(control arm) 및 제 2 컨트롤 암에 각각 연결되어 있다.
따라서, 제 1 조절부(231)와 제 2 조절부(232)는 팁 부(211)의 슬릿(212) 상에서, 제 1 컨트롤 암 및 제 2 컨트롤 암의 좌우 이동에 의해 거리가 조절되며, 이에 따라, 팁 부(211)의 슬릿(212)을 통해 토출되는 전극 합제의 폭을 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 제 1 조절부(231)와 제 2 조절부(232)는 서로 반대 방향으로 동일한 거리만큼 이동함으로써, 전극 합제의 폭을 조절하며, 이에 따라, 상기 전극 합제의 폭을 기준으로 양측 단부에서 토출되는 전극 합제의 압력을 동일하게 유지함으로써, 전극 합제를 균일하게 도포할 수 있다.
제 1 조절부(231)와 제 2 조절부(232)의 길이(231a, 232a)의 합은 팁 부(211)의 슬릿(212)의 길이(212s)와 동일한 크기로 이루어져 있다.
따라서, 외부의 자극에 의한 제 1 조절부(231)와 제 2 조절부(232)의 손상을 방지하는 동시에, 미세한 전극 합제의 폭을 형성할 수 있다.
제 2 다이(220)는 제 1 조절부(231) 및 제 2 조절부(232)에 대응되는 팁 부(211)의 외주면에서, 상기 제 2 다이(220)와 제 1 다이(210)를 연결하는 제 1 고정 부재(261) 및 제 2 고정 부재(262)를 포함하고 있다.
따라서, 제 1 다이(210)와 제 2 다이(220)는 보다 안정적으로 고정될 수 있으며, 팁 부(211)를 통해 토출되는 전극 합제의 압력에 의해 제 1 조절부(231) 및 제 2 조절부(232)가 외부로 이탈되거나, 손상되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬롯 다이의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 슬롯 다이(300)의 제 1 조절부(331) 및 제 2 조절부(332)는 팁 부(311)의 슬릿(312) 상에서, 양측 단부에 각각 위치해 있으며, 제 1 조절부(331) 및 제 2 조절부(332)는 서로 대면하는 내측 방향으로 절곡되어 연장된 제 1 커넥트 암(341) 및 제 2 커넥트 암(342)에 각각 연결되어 있다.
제 1 커넥트 암(341) 및 제 2 커넥트 암(342)은 팁 부(311)에 대향하는 방향에서, 제 1 다이(310)의 전극 합제 수용부(313)의 외주변 외측 부위로 절곡 및 연장되어 위치해 있다.
제 1 다이(310)는 팁 부(311)에 대향하는 전극 합제 수용부(313)의 외측 부위에, 제 1 커넥트 암(341), 제 2 커넥트 암(342) 및 길이 조절 부재(343)가 위치하는 홈(315)이 형성되어 있다.
제 1 커넥트 암(341) 및 제 2 커넥트 암(342)은 원형의 톱니 바퀴로 이루어진 길이 조절 부재(343)에 각각 연결되어 있고, 길이 조절 부재(343)에 대면하는 외주변에 돌기(341a, 342a)가 형성되어 있으며, 길이 조절 부재(343)의 톱니(343a)와 맞물린 상태에서, 길이 조절 부재(343)를 기준으로, 서로 대향하는 부위에 각각 위치해 있다.
따라서, 제 1 커넥트 암(341) 및 제 2 커넥트 암(342)에 각각 연결된 제 1 조절부(331)와 제 2 조절부(332)는 길이 조절 부재(343)가 시계 반대 방향으로 회전할 경우, 서로 내측 방향으로 이동함으로써, 양측 사이의 거리고 좁아지고, 길이 조절 부재(343)가 시계 방향으로 회전할 경우, 서로 외측 방향으로 이동함으로써, 양측 사이의 거리가 멀어지며, 이에 따라, 토출되는 전극 합제의 폭을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (17)

  1. 제 1 면으로부터 그것의 대향 면인 제 2 면 방향으로 만입된 구조의 전극 합제 수용부를 포함하고 있는 제 1 다이(die);
    상기 제 1 다이에 대면하는 면이 제 1 다이의 개방된 제 1 면에 결합되어 있는 제 2 다이;
    상기 제 2 다이와 제 1 다이의 결합 부위에서 수평 단면 상으로 일측 외주변 방향으로 돌출되어 있고, 제 1 다이의 전극 합제 수용부로부터 전극 합제가 토출되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 구조의 슬릿(slit)을 포함하고 있는 팁 부(tip portion);
    제 1 다이의 제 2 면에 결합되어 있고, 제 1 다이의 전극 합제 수용부로 전극 합제가 주입되도록, 상기 제 1 다이의 전극 합제 수용부와 연통되어 있는 유로를 포함하고 있는 지지체; 및
    상기 제 2 다이와 제 1 다이의 사이에 위치한 상태에서, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 조절하도록 구성된 제 1 조절부 및 제 2 조절부를 포함하고, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부가 서로 대향하여 위치하는 구조의 폭 조절부;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이(slot die).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는, 팁 부의 슬릿에서, 양측 단부에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 동일한 형상 및 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 폭 및 두께는 팁 부의 슬릿의 폭 및 두께에 대응되는 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 폭 조절부는 제 1 조절부 및 제 2 조절부 사이의 거리가 조절됨으로써, 팁 부로부터 토출되는 전극 합제의 폭을 조절하는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부의 길이의 합은 팁 부의 슬릿의 길이에 대해 100% 내지 150%의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부 사이의 거리는 각각 동일한 거리만큼 이동함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 조절부와 제 2 조절부는 서로 대향하는 외측 방향으로 형성된 제 1 컨트롤 암(control arm) 및 제 2 컨트롤 암에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 컨트롤 암 및 제 2 컨트롤 암의 이동에 의해 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 조절부 및 제 2 조절부는 서로 대면하는 내측 방향으로 형성된 제 1 커넥트 암(connect arm) 및 제 2 커넥트 암에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암은 길이 조절 부재에 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 길이 조절 부재는 평면상으로 원형의 톱니 바퀴로 이루어져 있고, 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암의 외주변에는 상기 톱니에 대응되는 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 커넥트 암 및 제 2 커넥트 암은 평면상으로 서로 중첩되는 길이로 형성되어 있고, 외주변에 형성된 돌기가 길이 조절 부재의 톱니와 맞물린 상태에서, 서로 대향하는 양측 부위에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 커넥트 암과 제 2 커넥트 암 및 길이 조절 부재는 평면상으로 팁 부에 대향하는 방향에서, 제 1 다이의 전극 합제 수용부의 외주변 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 다이 또는 제 1 다이에는 제 1 조절부 및 제 2 조절부에 대응되는 팁 부의 외주면에서, 상기 제 2 다이와 제 1 다이를 연결하는 제 1 고정 부재 및 제 2 고정 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 고정 부재 및 제 2 고정 부재는 제 2 다이 및/또는 제 1 다이에 대해 분리 가능한 결합 구조로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 합제는 양극 합제 또는 음극 합제인 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅용 슬롯 다이.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 전극 합제 코팅용 슬롯 다이를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 합제 코팅 장치.
  17. 제 16 항에 따른 전극 합제 코팅 장치를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 전극.
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