KR20170053892A - 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치 - Google Patents

분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극 활물질을 포함하는 전극 합제층이 도포되어 있는 코팅부와 전극 탭이 부착될 무지부가 형성되어 있는 전극 시트를 가공하는 장치로서, 상기 전극 시트를 공급하는 언와인딩 롤러; 상기 전극 시트의 이송 방향으로 전극 시트를 2개 이상으로 분할하는 슬리팅 나이프(slitting knife); 상기 슬리팅 나이프의 양 측에 각각 위치해 있고, 전극 시트에서 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포하는 절연코팅 롤러들; 및 상기 절연물질이 도포되어 있고 분할된 전극 시트를 권취하는 와인딩 롤러;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치를 제공한다.

Description

분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치 {Electrode Sheet Manufacturing Apparatus Providing Improved Productivity by Simultaneous Performance of Slitting and Coating}
본 발명은 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다.
일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.
이러한 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있지만, 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있다.
이를 해결하기 위해 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자, 보호회로 모듈 등이 전지셀에 접속된 상태로 탑재되어 있다.
다른 경우에, 충방전 과정에서 분리막이 열에 의해 수축되어 양극 시트의 무지부와 음극 전극이 접촉하는 경우에 폭발을 방지하기 위해 무지부 최하단에 절연물질을 코팅하는 공정이 적용되고 있다.
도 1에는 종래의 커팅 및 코팅 공정 장치의 모식도가 도시되어 있다.
일반적으로, 종래의 가공 장치(10)는 전극 시트(11)가 공급 롤러(20)에 장착되어 공급되고, 나이프(50)에 의해 슬리팅(Slitting) 과정을 수행하여 권취 롤러(30)에 권취 된다.
권취 롤러(30)에 권취된 전극 시트(11)를 탈리하여 공급 롤러(21)에 장착하여 전극 시트(11)에 절연물질을 코팅하도록 공급 과정을 수행한다. 전극 시트(12)는 절연물질이 도포되도록 가압 롤러(40)로 공급되고, 절연물질이 도포된 전극 시트(12)는 권취 롤러(31)에 권취 된다.
권취 롤러들에 권취된 전극 시트들은 다음 공정을 위해 권취 롤러로부터 탈리하고 다음 공정의 공급 롤러에 장착하는 과정을 거치므로 생산성이 저하되는 단점이 있다.
이와 같이, 종래의 전극 시트를 롤링, 프레싱 및 슬리팅 등의 제조 과정들이 비연속적으로 수행되어 시간이 소요되므로 전체적인 제조 비용의 상승을 유발하는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전극 시트의 분할 및 절연물질을 코팅하는 가공 과정에서 발생되는 생산성 저하 및 제조 비용의 상승 등의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극 시트를 2개 이상으로 분할하는 슬리팅 나이프가 구비되어 있고, 슬리팅 나이프의 양 측에 각각 위치하여 전극 시트에서 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포하는 절연코팅 롤러들을 포함하고 있는 전극 시트 가공장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치는,
전극 활물질을 포함하는 전극 합제층이 도포되어 있는 코팅부와 전극 탭이 부착될 무지부가 형성되어 있는 전극 시트를 가공하는 장치로서,
상기 전극 시트를 공급하는 언와인딩 롤러;
상기 전극 시트의 이송 방향으로 전극 시트를 2개 이상으로 분할하는 슬리팅 나이프(slitting knife);
상기 슬리팅 나이프의 양 측에 각각 위치해 있고, 전극 시트에서 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포하는 절연코팅 롤러들; 및
상기 절연물질이 도포되어 있고 분할된 전극 시트를 권취하는 와인딩 롤러;
를 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 전극 시트의 분할 및 절연물질을 코팅하는 가공 과정을 동시에 수행하여 제조 공정성을 향상시키고, 코팅된 전극의 이송 단계를 줄여 이송에 따른 전극 손상을 방지하므로 손실률을 개선하여 이를 통해 제조되는 전지셀의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 슬리팅 나이프는 전극 시트의 이송 방향에서 정중앙에 위치하여 전극 시트를 2개로 분할할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 절연코팅 롤러들은, 이송 중인 전극 시트에서 코팅부와 무지부의 경계 부위가 절연코팅 롤러들 쪽으로 근접할 때, 전극 시트 쪽으로 이동하여 절연물질을 코팅부와 무지부의 경계 부위에 도포할 수 있다.
상기와 같은 경우에, 상기 절연물질은 코팅부와 무지부의 경계선이 외부로부터 은폐되도록 코팅부와 무지부 상에 국부적으로 도포될 수 있다.
이 경우에, 상기 절연물질이 도포되는 경계 부위의 폭 크기는 무지부 폭의 5% 내지 40% 크기일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 가공장치는 절연물질을 건조하는 가열부를 더 포함할 수 있다.
이 경우에, 상기 가열부는 절연코팅 롤러들과 와인딩 롤러 사이에 위치할 수 있다.
이 때, 상기 가열부의 가열 온도는 40℃ 내지 120℃ 범위일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 절연코팅 롤러들의 하부에는 절연물질을 담겨 있는 용기가 추가로 위치할 수 있다.
다른 예에 있어서, 상기 절연물질은 전기 절연성의 고분자 수지와 무기 분말을 포함할 수 있다.
이 경우에, 상기 고분자 수지는 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 및 고무 수지로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 무기 분말은 절연물질의 전체 중량 대비 5 중량% 내지 80 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명은 상기 장치를 사용하여 전극 시트를 가공하는 방법으로서,
(a) 전극 합제층의 코팅부와 전극 탭이 부착될 무지부가 형성되어 있는 전극 시트를 언와인딩 롤러에 장착하는 과정;
(b) 상기 전극 시트를 슬리팅 나이프를 향해 이송시키는 과정;
(c) 상기 슬리팅 나이프로 전극 시트를 분할하면서, 절연코팅 롤러들에 의해 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포하는 과정;
(d) 전극 시트에 도포된 절연물질을 가열부에서 가열하여 건조하는 과정; 및
(e) 상기 분할되고 절연물질이 도포된 전극 시트를 와인딩 롤러에 권취하는 과정;
을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 과정(a) 이전에, 전극 시트의 일면 또는 양면에 무지부를 제외하고 전극 합제층을 도포하는 과정을 더 포함할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(e) 이후에, 전극 시트를 단위시트로 커팅하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 장치를 사용하여 제조되는 전극조립체를 제공한다.
이 경우에, 상기 전극조립체는 권취형 구조로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 이차전지를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 이차전지를 단위전지로서 둘 이상 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.
상기 디바이스는 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력저장용 시스템 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치는, 전극 시트의 분할 및 절연물질을 코팅하는 가공 과정을 동시에 수행하여 제조 공정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 전극 시트의 코팅된 전극의 이송 단계를 줄여 이송에 따른 전극 손상을 방지하여 전지셀의 안전성을 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 커팅 및 코팅 공정 장치의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치의 측면 모식도이다;
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시예에 따른 평면 모식도이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치 방법의 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치의 측면 모식도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 전극 시트 가공 장치(100)는 전극 시트(110)를 공급하는 언와인딩 롤러(120), 전극 시트(110)를 2개 이상으로 분할하는 슬리팅 나이프(150), 절연물질을 도포하는 절연코팅 롤러들(140), 및 전극 시트(110)를 권취하는 와인딩 롤러(130)를 포함하여 구성되어 있다.
슬리팅 나이프(150)는 전극 시트(110)의 이송 방향에서 정중앙에 위치하여 전극 시트(110)를 2개의 시트로 분할한다.
절연코팅 롤러들(140)은 슬리팅 나이프(150)의 양 측에 각각 위치하고 있다. 전극 시트(110)가 분할되는 과정에서, 절연코팅 롤러들(140)은 절연물질을 절연코팅 롤러들(140)은 지면에 대해 상향 직선 이동하여 절연물질을 전극 시트(110)에 도포한다. 절연코팅 롤러들(140)의 하부에는 절연물질을 담겨 있는 용기(180)가 위치하고 있어 롤러들(140)에 절연물질을 공급하게 된다.
가공장치(100)는 절연물질을 건조하는 가열부(160)를 포함하여 구성되어 있고, 가열부(160)는 절연코팅 롤러들(140)과 와인딩 롤러(130) 사이에 위치하고 있다.
가열부(160)는 절연물질이 도포되어 있는 전극 시트(110)가 절연코팅 롤러들(140)을 통과하면 가열하여 건조시키므로 신속한 제조 공정이 달성된다.
와인딩 롤러(130)는 절연물질이 도포되어 있고 분할된 전극 시트(110)가 가열부(160)를 통과하여 절연물질의 건조가 이루어진 후에 권취하는 구조이다.
도 3에는 도 2의 본 발명의 하나의 실시예에 따른 평면 모식도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 전극 시트 가공 장치(100)는 전극 시트(110)를 공급하는 언와인딩 롤러(120) 및 전극 시트(110)를 권취하는 와인딩 롤러(130)가 양쪽에 위치하고 있다.
언와인딩 롤러(120)는 전극 활물질을 포함하는 전극 합제층이 도포되어 있는 코팅부(111)와 전극 탭이 부착될 무지부(112)가 형성되어 있는 전극 시트(110)를 공급한다. 무지부(112)는 전극 시트(110) 공급 방향(화살표 방향)에 대하여 평면상 수직한 방향으로 형성되어 있다.
슬리팅 나이프(150)는 전극 시트(110)의 이송 방향에서 정중앙에 위치하여 전극 시트(110)를 폭이 절반인 2개의 시트로 분할한다. 절연코팅 롤러들(140)은 수직 단면이 원형이며 슬리팅 나이프(150)의 양 측에 각각 위치하고 있다.
전극 시트(110)에서 코팅부(111)와 무지부(112)의 경계 부위(115)가 절연코팅 롤러들(140) 쪽으로 근접할 때, 절연코팅 롤러들(140)이 전극 시트(110) 쪽으로 지면에 대해 상향 직선 이동하여 절연물질을 코팅부(111)와 무지부(112)의 경계 부위(115)의 폭(W2)에 도포한다.
절연코팅 롤러들(140)은 이송 중인 전극 시트(110)에서 코팅부(111)와 무지부(112)의 경계 부위(115)가 절연코팅 롤러들(140) 쪽으로 근접할 때, 전극 시트(110) 쪽으로 이동하여 절연물질을 코팅부(111)와 무지부(112)의 경계 부위(115)에 도포한다.
전극 시트(110)는 연속해서 공급되어 절연물질이 도포된 경계 부위(117)가 가열부(160)에서 가열되고 건조되는 과정을 거쳐 와인딩 롤러(130)에 권취된다.
절연물질은 코팅부(111)와 무지부(112)의 경계선(116)이 외부로부터 은폐되도록 코팅부(111)와 무지부(112) 상에 국부적으로 도포한다. 절연물질은 전기 절연성의 고분자 수지와 무기 분말을 포함하고 있고, 경계 부위의 경계선(116)이 중앙이 되도록 도포한다. 절연물질이 도포되는 경계 부위의 폭(W2) 크기는 무지부 폭(W1)의 15% 크기이다.
도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치 방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 전극 시트의 일면 또는 양면에 전극 탭이 장착될 무지부를 제외하고 전극 합제층을 도포한다. (a) 전극 합제층의 코팅부와 전극 탭이 부착될 무지부가 형성되어 있는 전극 시트를 언와인딩 롤러에 장착한다(S110). (b) 상기 언와인딩 롤러에 장착되어 있는 전극 시트를 일정 속도로 슬리팅 나이프를 향해 지면에 평행한 방향으로 이송시킨다(S120). 이어서, (c) 상기 슬리팅 나이프로 전극 시트의 중앙부위를 연속적으로 분할하면서, 코팅부와 무지부의 경계 부위가 절연코팅 롤러들에 대응하는 위치에 도달하면, 지면에 대해 상향 이동하는 절연코팅 롤러들에 의해 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포한다(S130). (d) 전극 시트에 도포된 절연물질을 전극 시트의 공급 방향을 기준으로 슬리팅 나이프 후방에 있는 가열부에서 가열하여 전극 시트를 건조한다(S140). (e) 상기 분할되고 절연물질이 도포된 전극 시트를 와인딩 롤러에 권취한다(S150). 절연물질이 도포된 전극 시트의 권취가 완료되면 각각의 단위시트로 커팅한다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (20)

  1. 전극 활물질을 포함하는 전극 합제층이 도포되어 있는 코팅부와 전극 탭이 부착될 무지부가 형성되어 있는 전극 시트를 가공하는 장치로서,
    상기 전극 시트를 공급하는 언와인딩 롤러;
    상기 전극 시트의 이송 방향으로 전극 시트를 2개 이상으로 분할하는 슬리팅 나이프(slitting knife);
    상기 슬리팅 나이프의 양 측에 각각 위치해 있고, 전극 시트에서 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포하는 절연코팅 롤러들; 및
    상기 절연물질이 도포되어 있고 분할된 전극 시트를 권취하는 와인딩 롤러;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리팅 나이프는 전극 시트의 이송 방향에서 정중앙에 위치하여 전극 시트를 2개로 분할하는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연코팅 롤러들은, 이송 중인 전극 시트에서 코팅부와 무지부의 경계 부위가 절연코팅 롤러들 쪽으로 근접할 때, 전극 시트 쪽으로 이동하여 절연물질을 코팅부와 무지부의 경계 부위에 도포하는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절연물질은 코팅부와 무지부의 경계선이 외부로부터 은폐되도록 코팅부와 무지부 상에 국부적으로 도포되는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 절연물질이 도포되는 경계 부위의 폭 크기는 무지부 폭의 5% 내지 40% 크기인 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가공장치는 절연물질을 건조하는 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 가열부는 절연코팅 롤러들과 와인딩 롤러 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 가열부의 가열 온도는 40℃ 내지 120℃ 범위인 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 절연코팅 롤러들의 하부에는 절연물질을 담겨 있는 용기가 추가로 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 절연물질은 전기 절연성의 고분자 수지와 무기 분말을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 고분자 수지는 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 및 고무 수지로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 무기 분말은 절연물질의 전체 중량 대비 5 중량% 내지 80 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 시트 가공장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따른 장치를 사용하여 전극 시트를 가공하는 방법으로서,
    (a) 전극 합제층의 코팅부와 전극 탭이 부착될 무지부가 형성되어 있는 전극 시트를 언와인딩 롤러에 장착하는 과정;
    (b) 상기 전극 시트를 슬리팅 나이프를 향해 이송시키는 과정;
    (c) 상기 슬리팅 나이프로 전극 시트를 분할하면서, 절연코팅 롤러들에 의해 코팅부와 무지부의 경계 부위에 절연물질을 도포하는 과정;
    (d) 전극 시트에 도포된 절연물질을 가열부에서 가열하여 건조하는 과정; 및
    (e) 상기 분할되고 절연물질이 도포된 전극 시트를 와인딩 롤러에 권취하는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 과정(a) 이전에, 전극 시트의 일면 또는 양면에 무지부를 제외하고 전극 합제층을 도포하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 과정(e) 이후에, 전극 시트를 단위시트로 커팅하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따른 장치를 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  17. 제 16 항에 있어서, 전극조립체는 권취형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극조립체.
  18. 제 17 항에 따른 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  19. 제 18 항에 따른 이차전지를 단위전지로서 둘 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  20. 제 19 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020047506A (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 トヨタ自動車株式会社 電極の製造方法
KR20200063065A (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 엘지화학 전기화학 커패시터, 전기화학 커패시터의 제조 장치 및 제조 방법
KR20200101183A (ko) 2019-02-19 2020-08-27 주식회사 엘지화학 전극 노칭 장치 및 터치 롤
US11121374B2 (en) 2017-11-30 2021-09-14 Lg Chem, Ltd. Positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery including same
KR102355588B1 (ko) * 2021-06-02 2022-02-08 주식회사 가온신소재 이차전지 리드탭용 구리의 열처리 시스템 및 그 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230095051A1 (en) * 2020-07-13 2023-03-30 Lg Energy Solution, Ltd. Electrode Rolling Device and Method for Performing Multi-Stage Induction Heating
KR20230122932A (ko) * 2022-02-15 2023-08-22 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조장치 및 이를 이용하는 이차전지 제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014029806A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Nissan Motor Co Ltd 電極及びその製造方法並びに製造装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11121374B2 (en) 2017-11-30 2021-09-14 Lg Chem, Ltd. Positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery including same
JP2020047506A (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 トヨタ自動車株式会社 電極の製造方法
KR20200063065A (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 엘지화학 전기화학 커패시터, 전기화학 커패시터의 제조 장치 및 제조 방법
KR20200101183A (ko) 2019-02-19 2020-08-27 주식회사 엘지화학 전극 노칭 장치 및 터치 롤
KR102355588B1 (ko) * 2021-06-02 2022-02-08 주식회사 가온신소재 이차전지 리드탭용 구리의 열처리 시스템 및 그 방법

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