KR20170094642A - 가압롤들 간의 간격 조절이 가능한 가압장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극 합제가 도포되어 있는 합제 도포부와 전극 합제가 도포되어 있지 않은 합제 미도포부가 길이 방향으로 형성되어 있는 전극 시트를 가압하는 장치로서, 슬리팅(Slitting)된 전극의 접힘을 방지하기 위하여 전극 시트의 일면을 가압하는 한 쌍의 가압롤들, 상기 한 쌍의 가압롤들 사이에 위치하면서 가압롤들의 간격을 제어하는 간격 조절 부재, 상기 가압롤들의 외측 단부에 각각 위치하며 가압롤들을 정위치 고정하는 고정 부재 및 상기 가압롤들, 간격 조절 부재 및 고정 부재의 중심을 관통하여 연장되어 있는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압장치에 대한 것이다.

Description

가압롤들 간의 간격 조절이 가능한 가압장치 {Pressing Device Capable of Adjusting Space between Pressing Rolls}
본 발명은 가압롤들 간의 간격 조절이 가능한 가압장치에 대한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
일반적으로, 이러한 이차전지는 전극 집전체 상에 전극 활물질, 도전제, 바인더 등이 혼합된 전극 합제를 도포한 후 건조하여, 전극을 제조하고, 상기 제조된 전극을 분리막과 함께 적층한 후, 전해액과 함께 전지케이스에 내장 및 밀봉함으로써, 완성된다.
상기 전극은 긴 시트 형상으로 이루어진 전극 집전체 상에 전극 합제가 도포되어 제조된 전극 시트를 타발 방식으로 노칭(notching)한 후, 소망하는 길이로 커팅함으로써 제조되는 바, 상기 노칭 과정 이전에 전극 시트에 대한 슬리팅 과정이 이루어진다.
이와 같이 슬리팅된 전극 시트는 여러 개의 얇은 가닥으로 분리되기 때문에, 권취롤에 권취시 전극 시트가 꼬이거나 접히는 현상이 발생하게 된다.
도 1에는 종래의 전극 시트 가압장치 및 전극 시트의 구조를 계략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 활물질이 도포된 상태로 권취롤(119)에 권취되어 있는 전극 시트(110) 및 전극 시트(110)에 대해 압력을 가하는 가압롤(120)이 전극 시트 상면에 접해 있다.
전극 시트(110) 상에는, 폭 방향으로 양쪽에 코팅된 전극 합제 도포부(111) 사이에 미도포부(113)가 전극 시트의 길이방향으로 형성되어 있으며, 전극 시트(110)는 전극조립체의 크기로 재단하기 위해 일정한 폭으로 절단되어 분리된 상태로 권취롤(119)에 권취되고 있다. 이 때, 권취롤(119)에 권취되는 전극 시트가 접히는 것을 방지하기 위해, 가압롤(120)이 전극 시트(110)를 일정한 힘으로 눌러주고 있다.
그러나, 가압롤(120)의 끝단이 전극 합제 도포부 상에 위치한 상태에서 지속적인 압력이 인가되기 때문에, 전극 표면에 눌림 자국(112)이 생길 뿐만 아니라, 이와 같은 현상이 지속되는 경우 전극이 끊어지는 현상이 발생할 수 있다.
또한, 가압롤(120)은 금속 소재로 이루어져 있기 때문에, 가압롤이 인가하는 압력을 그대로 전극에 전달하는 바, 전극 표면의 손상을 더욱 심화시키게 된다.
따라서, 전극 합제층 표면을 손상시키지 않으면서 전극의 꼬임을 방지할 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, 전극의 접힘 방지를 위해 사용하는 가압장치로서, 가압롤들 간의 이격 간격의 조절이 가능하고, 가압롤들 외면에 보호층이 형성된 구조로 이루어진 가압장치를 사용하는 경우에, 전극 시트의 손상을 방지할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가압장치는, 전극 합제가 도포되어 있는 합제 도포부와 전극 합제가 도포되어 있지 않은 합제 미도포부가 길이 방향으로 형성되어 있는 전극 시트를 가압하는 장치로서,
슬리팅(Slitting)된 전극의 접힘을 방지하기 위하여 전극 시트의 일면을 가압하는 한 쌍의 가압롤들;
상기 한 쌍의 가압롤들 사이에 위치하면서 가압롤들의 간격을 제어하는 간격 조절 부재;
상기 가압롤들의 외측 단부에 각각 위치하며 가압롤들을 정위치 고정하는 고정 부재; 및
상기 가압롤들, 간격 조절 부재 및 고정 부재의 중심을 관통하여 연장되어 있는 회전축;
을 포함하는 구조로 이루어져 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 가압장치는 이격되어 위치하는 가압롤들 간의 간격을 제어할 수 있는 간격 조절 부재를 포함하기 때문에, 가압롤들의 단부가 전극 합제 도포부와 미도포부의 경계 상에 위치하거나 미도포부 상에 위치하도록 위치 변경이 가능하다.
따라서, 압력이 가장 집중되는 가압롤의 끝단부가 합제 도포부의 중심부에 위치하지 않고, 합제 도포부의 끝단 또는 합제 미도포부 상에 위치한 상태에서 전극 시트를 가압하기 때문에, 합제층이 눌려서 자국이 생기거나 합제층이 손상되는 문제점을 해결할 수 있다. 나아가, 상기 눌림 자국이 누적 발생하는 경우에는, 노칭단계에서 전극 시트가 끊어질 수 있는 바, 본 발명에 따른 가압장치를 사용함으로써 전극의 손상을 방지하여 전극 제조과정의 안전성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래에 금속 소재로 이루어진 가압롤을 사용하는 경우에는, 가압롤이 인가하는 압력을 그대로 전극 시트에 전달하기 때문에, 전극의 손상 가능성이 높았으나, 상기 가압롤은 외면에 보호층이 형성되어 있기 때문에, 전극을 누르는 힘을 분산시킬 수 있다.
따라서, 전극 합제 도포부에 가압롤에 의한 눌림 자국이 형성되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 가압롤 자체에 의해 전극 시트에 인가되는 압력의 분산이 가능하기 때문에, 종래에 사용되던 가압장치와 비교할 때, 전극의 손상을 방지하여 전극 제조과정의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
일반적으로, 전극 시트에 코팅되는 합제 도포부 및 전극 탭 형성 예정부인 합제 미도포부의 크기는 제조하고자 하는 전극조립체의 크기를 고려하여 설정될 수 있는 바, 변경되는 합제 미도포부의 폭 및 합제 도포부의 폭 크기에 대응하도록 간격 조절 부재의 길이 및 가압롤들의 길이도 달라지는 것이 바람직하다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가압롤들 및 간격 조절 부재는 합제 미도포부의 폭에 대응하여 교체 장착이 가능하도록 가변적으로 장착되는 구조일 수 있다. 이와 같이, 교체 장착되는 간격 조절 부재의 길이는 합제 미도포부의 폭과 대응되는 길이이고, 상기 간격 조절 부재의 양측에 위치하는 가압롤들은 합제 도포부의 폭과 대응되는 길이를 갖는 것으로 교체가 가능하기 때문에, 가압롤들이 합제 도포부 상에 위치하도록 형성될 수 있는 바, 합제층의 손상을 방지할 수 있다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 간격 조절 부재는 합제 미도포부의 폭에 대응하여 교체 장착이 가능하도록 가변적으로 장착되는 구조일 수 있다. 이와 같이, 간격 조절 부재가 합제 미도포부의 폭에 대응하는 길이를 갖는 것으로 교체 장착이 이루어지는 경우에는, 가압롤들의 폭 크기에 상관 없이, 가압롤들이 대면하는 단부 부위가 합제 도포부 상에 위치하지 않게 된다. 그러나, 전극의 손상 방지의 목적을 고려한다면, 상기와 같은 경우에도 가압롤들의 폭은 전극 합제층의 폭보다 상대적으로 더 크게 형성되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 슬리팅 과정을 통해 좁은 폭으로 절단된 전극은, 전극의 이동 및 권취하는 과정에서 접히거나 꼬임이 발생하기 쉽다. 따라서 절단된 전극을 권취하는 부분에, 전극 시트의 일면을 가압하여 전극의 꼬임을 방지할 수 있는 가압롤을 사용할 수 있다.
상기 가압롤은 전극 시트에 일정한 힘을 인가하여 권취되는 전극 시트에 구김이 생기는 것을 방지하기 위한 구조인 바, 상기 가압롤은 권취롤에 권취되는 전극 시트의 외면에 직접적으로 접하도록 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조의 가압롤은, 전극 시트의 상면 및 하면에 위치하면서, 가압롤들 사이를 이동하는 전극 시트의 양면에서 가압하는 구조의 가압롤과는 구조적인 차이가 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전극 시트는 한 쌍의 합제 도포부들 사이에 합제 미도포부가 위치하는 구조로 형성되어 있고, 상기 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부의 폭에 대응되며, 상기 한 쌍의 가압롤들은 상호 대면하는 단부 부위들 각각이 합제 도포부와 미도포부의 경계 부위 상에 위치할 수 있다.
이와 같이, 가압롤들의 상호 대면하는 단부가 합제 도포부 상에 위치하지 않기 때문에, 합제층의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 가압롤들의 이격 간격이 조절되는 구조인 점을 고려할 때, 가압롤들이 서로 마주보는 방향으로 이동하는 경우, 가압롤들의 상호 대면하는 단부들의 타측 단부들은 합제 도포부 상으로 이동하여 위치할 수 있다. 그러나, 이와 같은 경우, 타측 단부에 의해 해당 부분의 합제층이 손상될 수 있는 바, 바람직하게는, 가압롤의 폭은 합제 도포부의 폭과 상응하는 크기로 형성될 수 있고, 또는, 합제 도포부의 폭보다 더 크게 형성될 수 있다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부의 폭보다 상대적으로 작으며, 상기 한 쌍의 가압롤은 상호 대면하는 단부 부위들 각각이 합제 미도포부 상에 위치할 수 있는 바, 전극 시트의 권취 과정에서 약간의 위치 이동이 발생하더라도, 가압롤이 합제 도포부를 가압하는 것을 방지할 수 있어, 더욱 안전성을 확보할 수 있다.
또 다른 하나의 구체적인 예에서, 상기 간격 조절 부재의 폭이 합제 미도포부의 폭에 대응되는 경우로서, 상기 가압롤들의 양측 단부 부위들은 합제 도포부의 외측 끝단에 위치하거나, 또는 상기 합제 도포부의 외측 끝단에서 바깥쪽으로 연장된 구조일 수 있다. 이 때 상기 가압롤들의 폭은 합제 도포부의 폭과 대응되거나 상대적으로 크게 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 가압장치에 있어서, 1개의 권취된 전극 시트를 이용하여 대량의 전극집전체를 제조할 수 있는 바, 소망하는 전지셀의 크기 및 용량을 고려하여 전극 합제 도포부의 폭을 설정할 수 있고, 전극 탭 형성 부위를 고려하여 합제 미도포부를 형성할 수 있다.
상기 전극 시트는, 슬리팅 라인(Slitting Line)을 경계로 슬리팅이 이루어지는 바, 상기 슬리팅된 개별 전극 시트는 한 쌍의 합제 도포부들 사이에 합제 미도포부가 위치하는 구조가 n개(n≥2)개 형성될 수 있다.
이와 같이, 슬리팅된 개별 전극 시트는 분리된 상태로 이동한 후 각각의 권취롤에 권취되는 바, 각각의 전극시트의 합제 미도포부 상에 간격 조절 부재가 위치하고, 합제 도포부 상에 가압롤이 위치하는 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 가압장치는, 전극 시트의 손상을 방지하기 위하여 가압롤이 전극 합제 도포부 상에 위치하지 않는 구조로 이루어지는 바, 상기 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부의 폭 크기와 같거나 작을 수 있다.
상기 가압장치는 교체 장착이 가능한 간격 조절 부재 및 가압롤들로 구성되어 있는 바, 회전축이 간격 조절 부재 및 가압롤들과 분리된 상태로서, 상기 간격 조절 부재 및 가압롤들의 중심을 관통하여 연장되도록 위치하고, 상기 가압장치는 합제 미도포부의 폭 크기에 대응되는 폭 크기를 가진 간격 조절 부재를 교체 장착함으로써, 가압롤들의 이격 간격을 조절할 수 있다.
한편, 상기 고정 부재는, 상기 간격 조절 부재 및 가압롤들의 교체를 위해 회전축으로부터 분리할 수 있도록 탈착이 가능한 구조일 수 있는 바, 상기 고정 부재를 회전축으로부터 분리한 후, 종전 간격 조절 부재 및 가압롤들을 분리하고, 새로운 간격 조절 부재 및 가압롤들을 순차적으로 회전축에 고정한다. 상기 가압롤이 회전축 상에 고정된 후 가압롤들의 외측 양편에 고정 부재를 위치시켜 전극 시트의 가압시 가압롤들이 위치 이동하지 않도록 정위치 고정시킬 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가압롤의 외면에 보호층이 추가로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 보호층은 탄성 소재로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 가압롤 외면에 탄성 소재의 보호층이 형성되는 경우에는, 가압롤에 의해 전극 합제층에 인가되는 압력을 분산시킬 수 있으므로, 합제층이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기의 가압장치에 의해 제조된 하나 이상의 전극과 하나 이상의 분리막이 적층되어 형성된 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 이차전지를 제공하는 바, 상기 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로서 포함하는 중대형 디바이스에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 모바일 전자기기, 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가압장치는 가압롤들 간의 이격 간격이 조절 가능하고, 가압롤들의 외면에 보호층이 형성되어 있는 구조인 바, 가압롤의 끝단이 전극 합제 도포부 상에 위치하지 않도록 위치 조절이 가능하여, 합제 코팅층 표면이 눌리는 현상 및 이로 인하여 전극이 절단되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 가압롤 외면에 형성된 보호층으로 인하여, 가압롤이 전극을 누르는 힘을 분산시킬 수 있으므로, 전극 표면이 손상되는 것을 완화할 수 있다. 따라서, 전극의 불량률을 낮추고 노칭공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전극 시트 상에 위치하는 일반적인 가압장치를 나타내는 모식도이다;
도 2는 하나의 실시예에 따른 가압장치 및 전극시트를 모식적으로 나타내는 사시도이다;
도 3은 도 2의 가압장치의 분해도이다;
도 4는 슬리팅 된 전극 시트들 상에 위치하는 가압장치를 나타내는 측면 모식도이다; 및
도 5는 슬리팅 된 전극 시트들 상에 위치하는 가압장치를 나타내는 사시도이다.
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 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 가압장치 및 전극 시트의 사시도를 모식적으로 도시하고 있으며, 도 3은 도 2의 가압장치의 분해도를 모식적으로 도시하고 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전극 시트(210)가 화살표 방향으로 회전하며 권취롤(219)에 권취되고 있으며, 전극 시트(210)의 상면에 위치한 감압장치(200)가 전극 시트를 하향 감압하고 있다. 전극 시트(210)에는 한 쌍의 합제 도포부들(211) 사이에 합제 미도포부(213)가 형성되어 있다.
감압장치(200)는, 한 쌍의 가압롤들(231, 232)과 가압롤들 사이에 위치하면서 가압롤들의 간격을 제어하는 간격 조절 부재(240), 가압롤들(231, 232)의 외측 단부에 각각 위치하며 가압롤들을 고정하는 고정 부재들(251, 252) 및 가압롤들(231, 232), 간격 조절 부재(240), 및 고정 부재들(251, 252)의 중심을 관통하여 연장되는 회전축(260)으로 이루어져 있다.
회전축(260)은 가압롤들(231, 232), 간격 조절 부재(240), 및 고정 부재들(251, 252)의 중심부와 분리된 구조로서, 가압롤들(231, 232), 간격 조절 부재(240), 및 고정 부재들(251, 252)이 회전축(260) 상에서 좌우로 이동하거나, 회전축을 기준으로 회전을 하는데 영향을 주지 않는 구조라면, 회전축과, 가압롤들(231, 232), 간격 조절 부재(240), 및 고정 부재들(251, 252)이 접하는 부분의 구조는 특별히 한정되지 않는다.
회전축(260)의 중심부에는, 간격 조절 부재(240)의 중심부가 회전축(260)에 관통된 상태로 위치하고, 간격 조절 부재의 양측에는 가압롤들(231, 232)의 중심부가 회전축(260)에 관통된 상태로 위치하며, 가압롤들(231, 232) 각각의 외측에는 간격 조절 부재(240) 및 가압롤들(231, 232)의 위치가 정위치 고정될 수 있도록 고정 부재들(251, 252)이 위치하고 있는 바, 고정 부재들(251, 252)의 중심부는 회전축(260)에 관통된 상태로 위치한다.
간격 조절 부재(240)는 합제 미도포부 상에 위치하도록 구성되는 바, 간격 조절 부재(240)의 폭(b)은 전극 시트(210)에 형성된 합제 미도포부(213)의 폭(a)보다 같거나 좁은 크기의 범위 내에서 선택된다.
또한, 가압롤들(231, 232)은 합제 도포부(211) 상부에 위치하고, 가압롤들(231, 232)의 대면하는 끝단들(233, 234)은 합제 미도포부(213) 상에 위치하거나 합제 도포부(211)와 합제 미도포부(213)의 경계(215) 상에 위치하는 것이 바람직한 바, 가압롤들(231, 233)의 폭은 합제 미도포부(211)의 폭보다 상대적으로 넓게 형성된다. 가압롤들(231, 232)의 대면하는 끝단의 타측 단부는 합제 도포부(211)의 외측 끝단 상에 위치하거나, 외측 끝단에서 바깥쪽으로 연장되어 위치할 수 있다.
회전축(260)은 전극 시트 권취롤(219)의 속도와 동일한 속도로 회전하면서 전극 시트(210)를 가압하고 있으며, 회전축(260)의 회전 방향은 전극 시트(210)의 회전 방향과 동일 할 수 있으나, 반대 방향으로 회전할 수 있음은 물론이다.
한편, 가압롤들(220)의 외면에는 합제층에 인가하는 압력이 분산되도록 하기 위하여 탄성 소재로 이루어진 코팅층(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
도 4는 슬리팅된 전극 시트가 분리되어 이동하는 과정의 측면도를 모식적으로 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 화살표 방향으로 이동하는 전극 시트(301) 및 전극 시트(301)의 이동을 가이드 하는 가이드롤(320)을 포함하는 전극의 제조 과정 일부가 도시되어 있다.
전극 시트(301)는 슬리터(310)를 지나면서 폭이 좁은 여러 개의 전극 시트로 분할되고, 분할된 전극 시트들은 분기롤(330)을 거쳐 이동 경로가 서로 분리된 상태로 이동한 후, 각각의 권취롤들(351, 352)에 권취된다. 각각의 권취롤들(351, 352)의 상부에는 절단된 전극 시트의 꼬임 내지 접힘을 방지하기 위하여 전극 시트 방향으로 하향 가압하는 가압장치들(341, 342)이 위치한다.
도 5는 슬리팅된 전극 시트 및 상기 전극 시트 상에 위치하는 가압장치를 모식적으로 도시하고 있다.
5를 참조하면, 전극 시트(401)는 4개의 전극 시트로 분리되어 화살표 방향으로 회전하며 권취롤(410a, 410b, 410c, 410d)에 권취되고 있으며, 분리된 개별 전극 시트(401)에는 한 쌍의 합제 도포부들(411) 사이에 합제 미도포부(413)가 위치하고 있다. 전극 시트(401)의 상면에는 감압장치들(420a, 420b, 420c, 420d)이 전극 시트(401)를 하향 감압하고 있다.
도 3의 가압장치(200)와 동일한 구조로 이루어진 가압장치들(420a, 420b, 420c, 420d)은, 분리된 개별 전극 시트(401)가 권취되는 위치에서 전극 시트와 접하도록 위치하고 있는 바, 전극 시트가 권취되는 부분에서 접히는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
가압장치들(420a, 420b, 420c, 420d)의 가압롤들은 전극 시트(401)의 합제 도포부(411) 상에 위치하고, 가압롤들이 상호 대면하는 단부는 합제 도포부(411)와 합제 미도포부(413)의 경계 상에 위치하는 바, 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부(413)의 폭과 동일하거나 상대적으로 작은 범위에서 선택될 수 있으며, 가압롤의 폭은 합제 도포부(411)의 폭과 동일하거나 상대적으로 큰 범위에서 선택될 수 있다.
한편, 가압롤들의 외면에는 합제층에 인가하는 압력이 분산되도록 하기 위하여 탄성 소재로 이루어진 코팅층(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 가압장치는, 탄성 소재로 코팅된 가압롤을 사용하고, 조절부를 이용하여 가압롤들의 이격 거리를 조절할 수 있으므로, 가압롤들의 단부가 합제 미도포부에 위치하도록 설정이 가능한 바, 합제층의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 전극 합제가 도포되어 있는 합제 도포부와 전극 합제가 도포되어 있지 않은 합제 미도포부가 길이 방향으로 형성되어 있는 전극 시트를 가압하는 장치로서,
    슬리팅(Slitting)된 전극의 접힘을 방지하기 위하여 전극 시트의 일면을 가압하는 한 쌍의 가압롤들;
    상기 한 쌍의 가압롤들 사이에 위치하면서 가압롤들의 간격을 제어하는 간격 조절 부재;
    상기 가압롤들의 외측 단부에 각각 위치하며 가압롤들을 정위치 고정하는 고정 부재; 및
    상기 가압롤들, 간격 조절 부재 및 고정 부재의 중심을 관통하여 연장되어 있는 회전축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가압롤들 및 간격 조절 부재는 합제 미도포부의 폭에 대응하여 교체 장착이 가능하도록 가변적으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 간격 조절 부재는 합제 미도포부의 폭에 대응하여 교체 장착이 가능하도록 가변적으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가압롤은 권취롤에 권취되는 전극 시트의 외면에 접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 시트는 한 쌍의 합제 도포부들 사이에 합제 미도포부가 위치하는 구조로 형성되어 있고;
    상기 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부의 폭에 대응되며;
    상기 한 쌍의 가압롤들은 상호 대면하는 단부 부위들 각각이 합제 도포부와 미도포부의 경계 부위 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부의 폭보다 상대적으로 작으며, 상기 한 쌍의 가압롤은 상호 대면하는 단부 부위들 각각이 합제 미도포부 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 가압롤들의 양측 단부 부위들은 합제 도포부의 외측 끝단에 위치하거나, 또는 상기 합제 도포부의 외측 끝단에서 바깥쪽으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 시트는, 슬리팅 라인(Slitting Line)을 경계로 한 쌍의 합제 도포부들 사이에 합제 미도포부가 위치하는 구조가 n(n≥2)개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 전극 시트가 슬리팅 라인을 따라 슬리팅 된 후 분리되어 권취될 때, 각각의 전극 시트의 합제 도포부 상에 가압롤이 위치하는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 간격 조절 부재의 폭은 합제 미도포부의 폭 크기와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 가압장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 가압장치는 합제 미도포부의 폭 크기에 대응되는 폭 크기를 가진 간격 조절 부재를 교체 장착함으로써, 가압롤들의 이격 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 간격 조절 부재 및 가압롤들의 교체를 위해 회전축으로부터 분리할 수 있도록 탈착이 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 가압장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 가압롤의 외면에 보호층이 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 보호층은 탄성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 가압장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나에 따른 가압장치에 의해 제조된 하나 이상의 전극과 하나 이상의 분리막이 적층되어 형성된 전극조립체.
  16. 제 15 항에 따른 전극조립체를 전해액과 함께 전지케이스에 내장하고 밀봉하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전지셀.
  17. 제 16 항에 따른 전지셀을 하나 이상 포함하고 있는 전지팩.
  18. 제 17 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075426A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지용 전극 제조 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102414304B1 (ko) 2021-08-27 2022-06-29 류창걸 합지장비용 보빈 간격 조절장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0589889A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Sanyo Electric Co Ltd 電池用電極体の製造方法
JP2007133255A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Noritsu Koki Co Ltd 画像形成装置
JP2007273126A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多孔質耐熱層の形成方法および多孔質耐熱層の形成装置
KR20100101644A (ko) * 2008-09-02 2010-09-17 도요타지도샤가부시키가이샤 전극 시트의 제조 방법 및 그 장치
KR101034079B1 (ko) * 2010-12-08 2011-05-13 오혜영 열교환기용 팬링 제조장치 및 제조방법
KR20150119628A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 주식회사 엘지화학 패턴 코팅된 전극을 포함하는 플렉서블 전극조립체

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0589889A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Sanyo Electric Co Ltd 電池用電極体の製造方法
JP2007133255A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Noritsu Koki Co Ltd 画像形成装置
JP2007273126A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多孔質耐熱層の形成方法および多孔質耐熱層の形成装置
KR20100101644A (ko) * 2008-09-02 2010-09-17 도요타지도샤가부시키가이샤 전극 시트의 제조 방법 및 그 장치
KR101034079B1 (ko) * 2010-12-08 2011-05-13 오혜영 열교환기용 팬링 제조장치 및 제조방법
KR20150119628A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 주식회사 엘지화학 패턴 코팅된 전극을 포함하는 플렉서블 전극조립체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075426A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지용 전극 제조 장치

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