KR20210063002A - Battery manufacturing system and battery manufacturing method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery manufacturing system capable of preventing overheating and damage of exposed parts by using cold air during induction heating of an electrode, such as a positive electrode or a negative electrode of a secondary battery, partially coated with an active material and a battery manufacturing method thereof. According to the present invention, the battery manufacturing system comprises: an induction heating apparatus including an integrated induction heating coil corresponding to at least a part of a coated part and at least a part of an exposed part to heat an electrode including the coated part formed by coating an active material on at least one of both surfaces and the exposed part with both surfaces exposed to the outside, and installed in one side direction with respect to the electrode; and a cold air apparatus supplying cold air to the at least a part of the coated part and the at least a part of the exposed part so that the coated part having a large heat capacity is cooled weakly and the exposed part having a low heat capacity is cooled strongly, and installed in the other side direction with respect to the electrode.

Description

배터리 제조 시스템 및 배터리 제조 방법{Battery manufacturing system and battery manufacturing method}Battery manufacturing system and battery manufacturing method

본 발명은 배터리 제조 시스템 및 배터리 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2차 전지 배터리의 양극 또는 음극 등에 활물질을 부분적으로 코팅한 전극의 유도 가열시 냉풍을 이용하여 노출부의 과열 및 파손을 방지할 수 있게 하는 배터리 제조 시스템 및 배터리 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery manufacturing system and a battery manufacturing method, and more particularly, to prevent overheating and damage of exposed parts by using cold air during induction heating of an electrode partially coated with an active material, such as a positive or negative electrode of a secondary battery battery. It relates to a battery manufacturing system and a battery manufacturing method that make it possible.

일반적으로 널리 사용되는 2차 전지 배터리팩 등에 적용되는 배터리는 대량 생산을 위해서 필름 형태의 전극을 롤투롤 방식으로 이송하면서 그 표면에 부분적으로 활물질을 코팅하거나 가열하거나 건조시키는 등의 일련의 공정을 수행하여 제조될 수 있다.In general, batteries applied to widely used secondary battery battery packs perform a series of processes such as partially coating, heating, or drying an active material on the surface while transferring film-type electrodes in a roll-to-roll method for mass production. can be manufactured.

이러한, 박막형 필름 전극은 두께가 매우 얇은 것으로서, 활물질이 도포된 전극의 도포부는 열용량이 많아서 과열되기 어렵지만, 활물질이 도포되지 않고 양면이 모두 노출된 전극의 노출부는 열용량이 매우 적어서 쉽게 과열될 수 있다.Such a thin film electrode has a very thin thickness, and it is difficult to overheat the coated portion of the electrode coated with the active material because of its high heat capacity, but the exposed portion of the electrode to which the active material is not coated and both sides are exposed has very little heat capacity, so it can be easily overheated. .

도 1은 기존의 열풍을 이용한 배터리 제조 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 박막형 전극(1)을 와인딩롤(2)과 언와인딩롤(3)을 이용하여 롤투롤 방식으로 이송하면서, 그 도중에 열풍 장치(4)를 이용하여 상기 전극(1)을 가열 또는 건조시킬 수 있었다.1 is a conventional battery manufacturing apparatus using hot air, as shown in FIG. 1, while transferring the thin film electrode 1 using a winding roll 2 and an unwinding roll 3 in a roll-to-roll manner, the The electrode 1 could be heated or dried using the hot air device 4 on the way.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 열풍 장치(4)의 열풍(41)이 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질(M)이 코팅된 활물질 코팅부(1-1)와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부(1-2)로 이루어진 상기 전극(1)을 동시에 가열하는 경우, 열용량이 많은 상기 코팅부(1-1)는 상대적으로 약하게 가열되고, 열용량이 적은 상기 노출부(1-2)는 상대적으로 강하게 가열되어 상기 노출부(1-2)가 쉽게 과열되고, 이로 인하여 매우 얇은 두께의 상기 노출부(1-2)가 용융되거나, 연소되거나, 파손되는 등의 문제점들이 있었다.However, as shown in FIG. 2 , the hot air 41 of the hot air device 4 has an active material coating part 1-1 coated with an active material M on at least one surface of both surfaces, and both surfaces are external. When the electrode 1 composed of the exposed portion 1-2 exposed to the furnace is heated at the same time, the coating portion 1-1 having a large heat capacity is heated relatively weakly, and the exposed portion 1- having a small heat capacity is heated. 2) is relatively strongly heated, so that the exposed portion 1-2 is easily overheated, and as a result, the exposed portion 1-2 having a very thin thickness is melted, burned, or damaged.

도 3은 기존의 단일 유도 가열 장치(5)를 이용한 배터리 제조 장치로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 박막형 전극(1)을 와인딩롤(2)과 언와인딩롤(3)을 이용하여 롤투롤 방식으로 이송하면서, 그 도중에 상기 단일 유도 가열 장치(5)를 이용하여 상기 전극(1)을 가열 또는 건조시킬 수 있었다.3 is a battery manufacturing apparatus using a conventional single induction heating device 5. As shown in FIG. 3, the thin film electrode 1 is rolled to a roll using a winding roll 2 and an unwinding roll 3 conveying in this way, it was possible to heat or dry the electrode ( 1 ) using the single induction heating device ( 5 ) on the way.

그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단일 유도 가열 장치(5)의 전자기파가 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질(M)이 코팅된 활물질 코팅부(1-1)와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부(1-2)로 이루어진 상기 전극(1)을 동시에 유도 가열하는 경우, 열용량이 많은 상기 코팅부(1-1)는 상대적으로 약하게 가열되고, 열용량이 적은 상기 노출부(1-2)는 상대적으로 강하게 가열되어 상기 노출부(1-2)가 쉽게 과열되고, 이로 인하여 매우 얇은 두께의 상기 노출부(1-2)가 용융되거나, 연소되거나, 파손되는 등의 문제점들이 있었다.However, as shown in FIG. 4 , the electromagnetic wave of the single induction heating device 5 is coated with an active material M on at least one surface of both surfaces and the active material coating part 1-1, both surfaces of which are externally When the electrode 1 including the exposed portions 1-2 is simultaneously inductively heated, the coating portion 1-1 having a large heat capacity is heated relatively weakly, and the exposed portion 1- having a small heat capacity is heated. 2) is relatively strongly heated, so that the exposed portion 1-2 is easily overheated, and as a result, the exposed portion 1-2 having a very thin thickness is melted, burned, or damaged.

또한, 이처럼, 열풍을 이용하거나 유도 가열을 단독으로 이용하는 기존의 배터리 제조 장치들은 상기 코팅부(1-1)와 상기 노출부(1-2) 간의 열팽창율이 달라져서 상기 전극(1)에 주름이 발생되고, 이러한 주름은 롤투롤 방식에서 장력을 형성하는 데에 많은 어려움이 있으며, 이로 인하여 공정 속도가 매우 느려지고, 온도 편차를 줄이기 위한 공정은 배터리의 생성성과 수율을 크게 떨어뜨리는 등 많은 문제점들이 있었다.In addition, in the conventional battery manufacturing apparatuses using hot air or induction heating alone, the coefficient of thermal expansion between the coating part 1-1 and the exposed part 1-2 is different, so that wrinkles are formed on the electrode 1 generated, and these wrinkles have many difficulties in forming tension in the roll-to-roll method, which slows down the process very much, and the process to reduce the temperature deviation has many problems, such as greatly reducing the productivity and yield of the battery. .

본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 전극의 코팅부와 노출부를 일측에서 유도 가열 방식으로 가열할 때, 발생할 수 있는 온도 편차를 타측에서 냉풍을 이용하여 차별 냉각으로 온도 보정할 수 있어서 전극의 전영역에서 적정 온도로 균일하게 가열 또는 건조할 수 있게 하는 배터리 제조 시스템 및 배터리 제조 방법을 제공하고자 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention has been proposed to solve these conventional problems, and when heating the coating and exposed parts of the electrode in an induction heating method on one side, the temperature deviation that may occur is corrected by differential cooling using cold air on the other side. Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery manufacturing system and a battery manufacturing method capable of uniformly heating or drying the entire region of an electrode to an appropriate temperature. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 배터리 제조 시스템은, 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질이 코팅된 활물질 코팅부와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부로 이루어진 전극을 유도 가열할 수 있도록 상기 코팅부의 적어도 일부분 및 상기 노출부의 적어도 일부분과 대응되는 통합 유도 가열식 코일을 포함하고, 상기 전극을 기준으로 일측 방향에 설치되는 유도 가열 장치; 및 열용량이 많은 상기 코팅부는 상대적으로 약하게 냉각되고, 열용량이 적은 상기 노출부는 상대적으로 강하게 냉각될 수 있도록 상기 코팅부의 적어도 일부분 및 상기 노출부의 적어도 일부분에 냉풍을 공급할 수 있고, 상기 전극을 기준으로 타측 방향에 설치되는 냉풍 장치;를 포함할 수 있다.The battery manufacturing system according to the spirit of the present invention for solving the above problems, an active material coating portion coated with an active material on at least one surface of both surfaces, and an electrode consisting of an exposed portion exposed to the outside on both surfaces to induction heating an induction heating device including at least a portion of the coating portion and an integrated induction heating coil corresponding to at least a portion of the exposed portion, and installed in one direction with respect to the electrode; and cold air may be supplied to at least a portion of the coating portion and at least a portion of the exposed portion so that the coating portion having a large heat capacity is cooled relatively weakly, and the exposed portion having a low heat capacity is cooled relatively strongly, and the other side with respect to the electrode It may include; a cooling device installed in the direction.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 전극은 와인딩롤 및 언와인딩롤을 이용한 롤투롤 방식으로 이송될 수 있는 박막 필름형태일 수 있다.In addition, according to the present invention, the electrode may be in the form of a thin film that can be transferred in a roll-to-roll method using a winding roll and an unwinding roll.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 유도 가열 장치의 가열 부위는 상기 전극의 상면 또는 하면이고, 상기 냉풍 장치의 냉각 부위는 상기 가열 부위와 대응되도록 상기 전극의 하면 또는 상면일 수 있다.Further, according to the present invention, the heating portion of the induction heating device may be the upper surface or the lower surface of the electrode, and the cooling portion of the cold air device may be the lower surface or the upper surface of the electrode so as to correspond to the heating portion.

또한, 본 발명에 따른 배터리 제조 시스템은, 상기 유도 가열 장치 및 상기 냉풍 장치에 제어 신호를 인가할 수 있는 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the battery manufacturing system according to the present invention, the control unit for applying a control signal to the induction heating device and the cold air device; may further include.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 유도 가열 장치의 가열과 상기 냉풍 장치의 냉각이 동시에 이루어지도록 상기 유도 가열 장치에 가열 제어 신호를 인가하는 동시에, 상기 냉풍 장치에 냉각 제어 신호를 인가할 수 있다.In addition, according to the present invention, the control unit applies a heating control signal to the induction heating device so that heating of the induction heating device and cooling of the cold air device are made at the same time, and at the same time applying a cooling control signal to the cooling device. can

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 유도 가열 장치의 가열시, 상기 냉풍 장치의 냉각이 상기 전극의 가열 온도에 따라 간헐적으로 이루어지도록 상기 유도 가열 장치에 가열 제어 신호를 인가하는 동안, 상기 냉풍 장치에 냉각 제어 신호를 간헐적으로 인가할 수 있다.In addition, according to the present invention, the control unit, during heating of the induction heating device, while applying a heating control signal to the induction heating device so that the cooling of the cold air device is made intermittently according to the heating temperature of the electrode, A cooling control signal may be intermittently applied to the cooling device.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 배터리 제조 방법은, (a) 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질이 코팅된 활물질 코팅부와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부로 이루어진 전극을 유도 가열하는 단계; 및 (b) 상기 전극의 유도 가열시, 상기 코팅부의 적어도 일부분 및 상기 노출부의 적어도 일부분에 냉풍을 공급하는 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the battery manufacturing method according to the spirit of the present invention for solving the above problems, (a) an electrode comprising an active material coating portion coated with an active material on at least one surface of both surfaces, and an exposed portion exposed to the outside on both surfaces induction heating; and (b) supplying cold air to at least a portion of the coating portion and at least a portion of the exposed portion during induction heating of the electrode.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 여러 실시예들에 따르면, 전극의 코팅부와 노출부를 일측에서 유도 가열 방식으로 가열할 때, 발생할 수 있는 온도 편차를 타측에서 냉풍을 이용하여 차별 냉각으로 온도 보정할 수 있어서 전극의 전영역에서 적정 온도로 균일하게 가열 또는 건조할 수 있고, 이를 통해서 제품의 생산시간과 비용을 절감하여 생산성 및 수율을 크게 증대시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to various embodiments of the present invention made as described above, when heating the coating portion and the exposed portion of the electrode in an induction heating method on one side, the temperature deviation that may occur can be corrected by differential cooling using cold air from the other side. Thus, it is possible to uniformly heat or dry the entire area of the electrode at an appropriate temperature, thereby reducing the production time and cost of the product, thereby greatly increasing the productivity and yield. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 기존의 열풍 장치를 이용한 배터리 제조 장치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 배터리 제조 장치의 전극의 코팅부와 노출부의 가열 상태를 나타내는 확대도이다.
도 3은 기존의 단일 유도 가열 장치를 이용한 배터리 제조 장치를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 3의 배터리 제조 장치의 전극의 코팅부와 노출부의 가열 상태를 나타내는 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 제조 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 5의 배터리 제조 시스템의 전극의 코팅부와 노출부의 동시 가열 및 동시 냉각 상태를 나타내는 확대도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for manufacturing a battery using a conventional hot air apparatus.
FIG. 2 is an enlarged view showing a heating state of a coating part and an exposed part of an electrode of the battery manufacturing apparatus of FIG. 1 .
3 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for manufacturing a battery using a conventional single induction heating apparatus.
FIG. 4 is an enlarged view showing a heating state of a coating part and an exposed part of an electrode of the battery manufacturing apparatus of FIG. 3 .
5 is a conceptual diagram illustrating a battery manufacturing system according to some embodiments of the present invention.
6 is an enlarged view showing a state of simultaneous heating and simultaneous cooling of the coating part and the exposed part of the electrode of the battery manufacturing system of FIG. 5 .

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and the following embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided to fully inform In addition, in the drawings for convenience of description, the size of the components may be exaggerated or reduced.

또한, 여기서, 가열이란 대상물의 온도를 상승시키는 것을 말하고, 냉각이란 대상물의 온도를 하강시키는 것을 말하는 것으로서, 예컨대, 후술될 냉풍은 대상물의 온도를 하강시키는 모든 형태의 유체의 흐름을 의미할 수 있다. 즉, 가열이나 냉각이나 냉풍의 기준은 가공할 대상물의 온도를 기준하는 것으로서, 예를 들면 냉풍의 온도가 섭씨 100도 이상이라 하더라도 대상물의 온도를 낮추는 것이라면 냉풍이라고 말할 수 있다. 결국, 냉풍을 판단함에 있어서 절대적인 기준치가 있는 것은 아니다.In addition, here, heating refers to raising the temperature of the object, and cooling refers to lowering the temperature of the object. For example, cold air to be described later means the flow of any type of fluid that lowers the temperature of the object. . That is, the standard of heating, cooling, or cold air is based on the temperature of the object to be processed. After all, there is no absolute standard in judging the cold wind.

도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 제조 시스템(100)을 나타내는 개념도이고, 도 6은 도 5의 배터리 제조 시스템(100)의 전극(1)의 코팅부(1-1)와 노출부(1-2)의 동시 가열 및 동시 냉각 상태를 나타내는 확대도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a battery manufacturing system 100 according to some embodiments of the present invention, and FIG. 6 is a coating portion 1-1 and exposure of the electrode 1 of the battery manufacturing system 100 of FIG. 5 . It is an enlarged view which shows the simultaneous heating and simultaneous cooling state of the part 1-2.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 제조 시스템(100)은, 크게 유도 가열 장치(10)와, 냉풍 장치(20) 및 제어부(30)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6 , the battery manufacturing system 100 according to some embodiments of the present invention may largely include an induction heating device 10 , a cold air device 20 , and a control unit 30 . can

예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전극(1)은 와인딩롤(2) 및 언와인딩롤(3)을 이용한 롤투롤 방식으로 이송될 수 있는 박막 필름형태인 것으로서, 상기 유도 가열 장치(10)는, 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질(M)이 코팅된 활물질 코팅부(1-1)와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부(1-2)로 이루어진 전극(1)을 유도 가열할 수 있도록 상기 코팅부(1-1)의 적어도 일부분 및 상기 노출부(1-2)의 적어도 일부분과 대응되는 통합 유도 가열식 코일(C)을 포함하고, 상기 전극(1)을 기준으로 일측 방향에 설치되는 장치일 수 있다.For example, as shown in FIGS. 5 and 6 , the electrode 1 is in the form of a thin film that can be transferred in a roll-to-roll method using a winding roll 2 and an unwinding roll 3, and the induction heating The device 10 includes an electrode 1 comprising an active material coating portion 1-1 coated with an active material M on at least one surface of both surfaces, and an exposed portion 1-2 exposed to the outside on both surfaces. to include an integrated induction heating coil (C) corresponding to at least a portion of the coating portion 1-1 and at least a portion of the exposed portion 1-2 so as to inductively heat the electrode 1 , It may be a device installed in one direction.

여기서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 통합 유도 가열식 코일(C)은 적어도 일부가 상기 코팅부(1-1)와 대응되고, 적어도 다른 일부가 상기 노출부(1-2)에 대응될 수 있도록 상기 전극(1)의 하방으로 통합적으로 길게 설치될 수 있다.Here, as shown in FIG. 6 , at least a part of the integrated induction heating coil (C) may correspond to the coating part 1-1, and at least another part may correspond to the exposed part 1-2. It may be integrally and long installed below the electrode (1) so as to be able to do so.

이러한 상기 통합 유도 가열식 코일(C)은 도면에 반드시 국한되지 않고, 상기 코팅부(1-1)과 상기 노출부(1-2)를 동시에 유도 가열할 수 있는 모든 종류의 유도 코일이 적용될 수 있다.The integrated induction heating coil (C) is not necessarily limited to the drawings, and all kinds of induction coils capable of induction heating the coating part 1-1 and the exposed part 1-2 at the same time may be applied. .

또한, 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 냉풍 장치(20)는, 열용량이 많은 상기 코팅부(1-1)는 상대적으로 약하게 냉각되고, 열용량이 적은 상기 노출부(1-2)는 상대적으로 강하게 냉각될 수 있도록 상기 코팅부(1-1)의 적어도 일부분 및 상기 노출부(1-2)의 적어도 일부분에 냉풍(21)을 공급할 수 있고, 상기 전극(1)을 기준으로 타측 방향에 설치되는 장치일 수 있다.In addition, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, in the cooling device 20, the coating part 1-1 having a large heat capacity is cooled relatively weakly, and the exposed part 1- having a low heat capacity 2) may supply cold air 21 to at least a part of the coating part 1-1 and at least a part of the exposed part 1-2 so that it can be cooled relatively strongly, and based on the electrode 1 It may be a device installed in the other direction.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 냉풍 장치(20)는 적어도 일부가 상기 코팅부(1-1) 또는 상기 활물질(M)의 상면을 향하여 상기 냉풍(21)을 공급할 수 있고, 적어도 다른 일부가 상기 노출부(1-2)의 상면을 향하여 상기 냉풍(21)을 공급할 수 있는 냉풍 토출 슬롯 또는 복수개의 구멍 형태의 냉풍 토출구가 설치될 수 있다. More specifically, for example, as shown in FIG. 6 , at least a portion of the cold air device 20 supplies the cold air 21 toward the upper surface of the coating part 1-1 or the active material M. In addition, at least another part may be provided with a cold air discharge slot or a plurality of hole-type cold air outlets for supplying the cold air 21 toward the upper surface of the exposed part 1-2 .

여기서, 도면에서는, 상기 유도 가열 장치(10)의 가열 부위는 상기 전극(1)의 하면이고, 상기 냉풍 장치(20)의 냉각 부위는 상기 가열 부위와 대응되도록 상기 전극(1)의 상면이 될 수 있도록 상기 전극(1)의 하방에 상기 유도 가열 장치(10)가 설치되고, 상기 전극(1)의 상방에 상기 냉풍 장치(20)가 설치될 수 있다.Here, in the drawing, the heating part of the induction heating device 10 is the lower surface of the electrode 1, and the cooling part of the cold air device 20 is the upper surface of the electrode 1 so as to correspond to the heating part. The induction heating device 10 may be installed below the electrode 1 to make it possible, and the cold air device 20 may be installed above the electrode 1 .

그러나, 이는 도면에 반드시 국한되지 않고, 예컨대, 상기 전극(1)의 상방에 상기 유도 가열 장치(10)가 설치되고, 상기 전극(1)의 하방에 상기 냉풍 장치(20)가 설치되는 것도 가능하다.However, this is not necessarily limited to the drawings, and for example, the induction heating device 10 is installed above the electrode 1 , and the cold air device 20 is installed below the electrode 1 is also possible. Do.

따라서, 상기 유도 가열 장치(10)만 사용할 경우에는, 열용량이 많은 상기 코팅부(1-1)는 상대적으로 약하게 유도 가열되고, 열용량이 적은 상기 노출부(1-2)는 상대적으로 강하게 유도 가열되는 데, 이를 상쇄할 수 있도록 상기 유도 가열 장치(10)와 상기 냉풍 장치(20)를 함께 이용하는 경우, 열용량이 많은 상기 코팅부(1-1)는 상대적으로 약하게 냉각되고, 열용량이 적은 상기 노출부(1-2)는 상대적으로 강하게 냉각될 수 있다.Therefore, when only the induction heating device 10 is used, the coating portion 1-1 having a large heat capacity is induction heating relatively weakly, and the exposed portion 1-2 having a small heat capacity is relatively strongly induction heating. However, when the induction heating device 10 and the cold air device 20 are used together to offset this, the coating part 1-1 with a large heat capacity is cooled relatively weakly, and the exposure with a small heat capacity The parts 1-2 can be cooled relatively strongly.

그러므로, 약한 가열 부위는 약한 냉각하고 이와 동시에 강한 가열 부위는 강하게 냉각하여 상기 전극(1)의 전영역에 걸쳐서 온도를 적정한 정도로 보상할 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to compensate for the temperature over the entire region of the electrode 1 to an appropriate degree by cooling the weakly heated region weakly and at the same time strongly cooling the strong heating region.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(30)는 상기 유도 가열 장치(10) 및 상기 냉풍 장치(20)에 제어 신호를 인가할 수 있는 것으로서, 상기 제어부(30)는, 상기 유도 가열 장치(10)의 가열과 상기 냉풍 장치(20)의 냉각이 동시에 이루어지도록 상기 유도 가열 장치(10)에 가열 제어 신호를 인가하는 동시에, 상기 냉풍 장치(20)에 냉각 제어 신호를 인가할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 5 , the control unit 30 may apply a control signal to the induction heating device 10 and the cold air device 20 , and the control unit 30 is the induction heating device. A heating control signal may be applied to the induction heating device 10 so that heating of the device 10 and cooling of the cooling air device 20 are performed simultaneously, and a cooling control signal may be applied to the cooling device 20 at the same time. .

따라서, 이러한 상기 제어부(30)를 이용하여 상기 유도 가열 장치(10)에 의해 국부적인 과열이 발생되는 것을 상기 냉풍 장치(20)를 이용하여 연속적으로 방지할 수 있고, 상기 유도 가열 장치(10)의 가열 정도와 상기 냉풍 장치(20)의 냉각 정도를 동시에 조절하여 매우 정밀한 온도 제어가 가능할 수 있다.Therefore, it is possible to continuously prevent local overheating by the induction heating device 10 from occurring by using the control unit 30 by using the cold air device 20, and the induction heating device 10 By simultaneously controlling the heating degree of the air conditioner and the cooling degree of the cold air device 20, very precise temperature control may be possible.

이외에도, 상기 제어부(30)는, 상기 유도 가열 장치(10)의 가열시, 상기 전극(1)의 가열 온도에 따라 상기 냉풍 장치(20)의 냉각이 간헐적으로 이루어지도록 상기 유도 가열 장치(10)에 가열 제어 신호를 인가하는 동안, 상기 냉풍 장치(20)에 냉각 제어 신호를 간헐적으로 인가할 수 있다.In addition, the control unit 30, when the induction heating device 10 is heated, the induction heating device 10 so that the cooling of the cold air device 20 is intermittently made according to the heating temperature of the electrode (1) While the heating control signal is applied to the , the cooling control signal may be intermittently applied to the cooling air device 20 .

따라서, 이러한 상기 제어부(30)를 이용하여 상기 유도 가열 장치(10)에 의해 국부적인 과열이 발생되는 것을 상기 냉풍 장치(20)를 이용하여 간헐적으로 방지할 수 있고, 상기 유도 가열 장치(10)의 가열 정도를 미리 셋팅한 상태에서 상기 냉풍 장치(20)의 냉각 정도만 조절하여 매우 정밀한 온도 제어가 가능할 수 있다.Therefore, it is possible to intermittently prevent the occurrence of local overheating by the induction heating device 10 by using the control unit 30 using the cold air device 20, and the induction heating device 10 A very precise temperature control may be possible by adjusting only the cooling degree of the cooling air device 20 in a state in which the heating degree of the air conditioner is set in advance.

이외에도, 상기 냉풍 장치(20)의 냉각 정도를 미리 셋팅한 상태에서 상기 유도 가열 장치(10)의 가열 정도만 조절하여 온도 제어하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to control the temperature by adjusting only the heating degree of the induction heating device 10 in a state in which the cooling degree of the cold air device 20 is preset.

그러므로, 상기 전극(1)의 상기 코팅부(1-1)와 상기 노출부(1-2)를 일측에서 유도 가열 방식으로 가열할 때, 발생할 수 있는 온도 편차를 타측에서 냉풍을 이용하여 차별 냉각으로 온도 보정할 수 있어서 상기 전극(1)의 전영역에서 적정 온도로 균일하게 가열 또는 건조할 수 있고, 이를 통해서 제품의 생산시간과 비용을 절감하여 생산성 및 수율을 크게 증대시킬 수 있다.Therefore, when heating the coating part 1-1 and the exposed part 1-2 of the electrode 1 in an induction heating method on one side, a temperature difference that may occur is differentially cooled using cold air from the other side. temperature can be corrected, so that the electrode 1 can be uniformly heated or dried at an appropriate temperature in the entire region, thereby reducing the production time and cost of the product, thereby greatly increasing productivity and yield.

한편, 도시하지 않았지만, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 제조 방법은, (a) 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질(M)이 코팅된 활물질 코팅부(1-1)와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부(1-2)로 이루어진 전극(1)을 유도 가열하는 단계; 및 (b) 상기 전극(1)의 유도 가열시, 상기 코팅부(1-1)의 적어도 일부분 및 상기 노출부(1-2)의 적어도 일부분에 냉풍을 공급하는 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, although not shown, in the battery manufacturing method according to some embodiments of the present invention, (a) the active material coating part 1-1 in which the active material M is coated on at least one surface of both surfaces, and both surfaces Induction heating the electrode (1) consisting of the exposed portion (1-2) exposed to the outside; and (b) supplying cold air to at least a portion of the coating portion 1-1 and at least a portion of the exposed portion 1-2 during induction heating of the electrode 1 .

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 전극
1-2: 코팅부
1-3: 노출부
M: 활물질
2: 와인딩롤
3: 언와인딩롤
4: 열풍 장치
41: 열풍
5: 단일 유도 가열 장치
10: 유도 가열 장치
C: 코일
20: 냉풍 장치
21: 냉풍
30: 제어부
100: 배터리 제조 시스템1: electrode
1-2: coating part
1-3: exposed part
M: active material
2: winding roll
3: Unwinding roll
4: hot air device
41: craze
5: Single induction heating device
10: induction heating device
C: coil
20: cold air device
21: cold wind
30: control unit
100: battery manufacturing system

Claims (7)

양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질이 코팅된 활물질 코팅부와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부로 이루어진 전극을 유도 가열할 수 있도록 상기 코팅부의 적어도 일부분 및 상기 노출부의 적어도 일부분과 대응되는 통합 유도 가열식 코일을 포함하고, 상기 전극을 기준으로 일측 방향에 설치되는 유도 가열 장치; 및
열용량이 많은 상기 코팅부는 상대적으로 약하게 냉각되고, 열용량이 적은 상기 노출부는 상대적으로 강하게 냉각될 수 있도록 상기 코팅부의 적어도 일부분 및 상기 노출부의 적어도 일부분에 냉풍을 공급할 수 있고, 상기 전극을 기준으로 타측 방향에 설치되는 냉풍 장치;
를 포함하는, 배터리 제조 시스템.An integrated induction heating type corresponding to at least a portion of the coating portion and at least a portion of the exposed portion so as to inductively heat an electrode comprising an active material coated portion coated with an active material on at least one of both surfaces and an exposed portion exposed to the outside on both surfaces an induction heating device including a coil and installed in one direction with respect to the electrode; and
Cold air may be supplied to at least a portion of the coating portion and at least a portion of the exposed portion so that the coating portion having a large heat capacity is cooled relatively weakly, and the exposed portion having a low heat capacity is cooled relatively strongly, and the other direction with respect to the electrode Cooling device installed on;
A battery manufacturing system comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 전극은 와인딩롤 및 언와인딩롤을 이용한 롤투롤 방식으로 이송될 수 있는 박막 필름형태인, 배터리 제조 시스템.The method of claim 1,
The electrode is in the form of a thin film that can be transferred in a roll-to-roll method using a winding roll and an unwinding roll, a battery manufacturing system. 제 1 항에 있어서,
상기 유도 가열 장치의 가열 부위는 상기 전극의 상면 또는 하면이고, 상기 냉풍 장치의 냉각 부위는 상기 가열 부위와 대응되도록 상기 전극의 하면 또는 상면인, 배터리 제조 시스템.The method of claim 1,
The heating part of the induction heating device is an upper surface or a lower surface of the electrode, and the cooling part of the cold air device is a lower surface or an upper surface of the electrode so as to correspond to the heating part. 제 1 항에 있어서,
상기 유도 가열 장치 및 상기 냉풍 장치에 제어 신호를 인가할 수 있는 제어부;
를 더 포함하는, 배터리 제조 시스템.The method of claim 1,
a control unit capable of applying a control signal to the induction heating device and the cooling air device;
Further comprising, a battery manufacturing system. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유도 가열 장치의 가열과 상기 냉풍 장치의 냉각이 동시에 이루어지도록 상기 유도 가열 장치에 가열 제어 신호를 인가하는 동시에, 상기 냉풍 장치에 냉각 제어 신호를 인가하는, 배터리 제조 시스템.The method of claim 4,
The control unit applies a heating control signal to the induction heating device so that heating of the induction heating device and cooling of the cold air device are performed at the same time, and at the same time applying a cooling control signal to the cold air device, a battery manufacturing system. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유도 가열 장치의 가열시, 상기 냉풍 장치의 냉각이 상기 전극의 가열 온도에 따라 간헐적으로 이루어지도록 상기 유도 가열 장치에 가열 제어 신호를 인가하는 동안, 상기 냉풍 장치에 냉각 제어 신호를 간헐적으로 인가하는, 배터리 제조 시스템.The method of claim 4,
The control unit, when heating the induction heating device, while applying the heating control signal to the induction heating device so that the cooling of the cold air device is made intermittently according to the heating temperature of the electrode, the cooling control signal to the cooling air device Intermittent application, battery manufacturing system. (a) 양면 중 적어도 어느 하나의 면에 활물질이 코팅된 활물질 코팅부와, 양면 모두 외부로 노출된 노출부로 이루어진 전극을 유도 가열하는 단계; 및
(b) 상기 전극의 유도 가열시, 상기 코팅부의 적어도 일부분 및 상기 노출부의 적어도 일부분에 냉풍을 공급하는 단계;
를 포함하는, 배터리 제조 방법.(a) induction heating an electrode comprising an active material coated portion coated with an active material on at least one of both surfaces and an exposed portion exposed to the outside on both surfaces; and
(b) supplying cold air to at least a portion of the coating portion and at least a portion of the exposed portion during induction heating of the electrode;
Including, a battery manufacturing method.
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