KR20210158589A - Electrode slurry coating system and coating method using the same - Google Patents

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KR20210158589A
KR20210158589A KR1020200077098A KR20200077098A KR20210158589A KR 20210158589 A KR20210158589 A KR 20210158589A KR 1020200077098 A KR1020200077098 A KR 1020200077098A KR 20200077098 A KR20200077098 A KR 20200077098A KR 20210158589 A KR20210158589 A KR 20210158589A
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이학식
김준완
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

The present invention relates to an electrode slurry system including a coating roll having a predetermined region formed in a double structure, and a method thereof, wherein in spite of a temperature change of electrode slurry, the electrode slurry can be uniformly coated by constantly controlling a gap between a discharge hole of an electrode slurry slot die and a current collector layer.

Description

전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 코팅 방법{ELECTRODE SLURRY COATING SYSTEM AND COATING METHOD USING THE SAME}Electrode slurry coating system and coating method using the same

본 발명은 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 코팅 방법에 관한 것으로, 코팅 균일성이 우수한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode slurry coating system and a coating method using the same, and to an electrode slurry coating system having excellent coating uniformity and a coating method using the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있다. 그 중에서도, 리튬 이차전지는 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수하다는 점에서, 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자 제품들의 에너지원으로 널리 사용되고 있다. With the increase in technology development and demand for mobile devices, the demand for secondary batteries is also rapidly increasing. Among them, a lithium secondary battery is widely used as an energy source for various electronic products as well as various mobile devices in that it has high energy density and operating voltage and excellent preservation and lifespan characteristics.

이차전지에 대한 적용 분야가 넓어짐에 따라 보다 고용량의 이차전지에 대한 수요가 급증하고 있다. 이차전지의 용량을 높이는 방법으로, 전극 합제층의 로딩량을 높이는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 이차전지용 전극은 집전체 상에 전극 슬러리를 코팅한 후 건조 및 압연 과정을 거쳐 제조한다. 그러나, 전극 합제층의 로딩량을 높이기 위해서는, 집전체 상에 다량의 전극 슬러리를 코팅해야 한다. 전극 슬러리의 코팅량을 증가시키기 위해서는, 보다 높은 수준의 코팅 균일성이 요구된다. As the field of application for secondary batteries is widened, the demand for higher-capacity secondary batteries is rapidly increasing. As a method of increasing the capacity of a secondary battery, research is being conducted on a technique for increasing the loading amount of the electrode mixture layer. Electrodes for secondary batteries are manufactured through drying and rolling processes after coating the electrode slurry on a current collector. However, in order to increase the loading of the electrode mixture layer, it is necessary to coat a large amount of electrode slurry on the current collector. In order to increase the coating amount of the electrode slurry, a higher level of coating uniformity is required.

도 1은 종래의 전극 슬러리 코팅 시스템을 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 전극 슬러리 슬롯 다이(20)는 일방향(R)으로 회전하는 코팅 롤(10) 상을 경유하는 집전체층(30) 상에 전극 슬러리를 토출한다. 구체적으로, 집전체층(30)은 일방향(R)으로 회전하는 코팅 롤(10) 상을 경유하면서 MD 방향(Mechanical Direction, F)으로 이송된다. 전극 슬러리 슬롯 다이(20)는 전극 슬러리 토출부(21)를 통해 집전체층(30) 상에 전극 슬러리를 토출하고, 이를 통해 집전체층(30) 상에 특정 폭(D)의 전극 슬러리 코팅부(31)를 형성한다.1 is a perspective view showing a conventional electrode slurry coating system. Referring to FIG. 1 , the electrode slurry slot die 20 discharges the electrode slurry on the current collector layer 30 passing over the coating roll 10 rotating in one direction (R). Specifically, the current collector layer 30 is transferred in the MD direction (Mechanical Direction, F) while passing on the coating roll 10 rotating in one direction (R). The electrode slurry slot die 20 discharges the electrode slurry on the current collector layer 30 through the electrode slurry discharge unit 21 , and through this, the electrode slurry of a specific width D is coated on the current collector layer 30 . A portion 31 is formed.

전극 슬러리 코팅부(31)의 두께를 일정하게 유지하기 위해서는, 전극 슬러리 토출부(21)와 코팅 롤(10) 사이의 간격을 일정하게 제어하여야 한다. 종래에는, 전극 슬러리 코팅 시스템의 외기 온도를 고려하여 코팅 롤(10)의 위치 혹은 외경을 변화시키는 시도가 있었다.In order to keep the thickness of the electrode slurry coating part 31 constant, the distance between the electrode slurry discharge part 21 and the coating roll 10 should be controlled uniformly. Conventionally, there has been an attempt to change the position or outer diameter of the coating roll 10 in consideration of the external temperature of the electrode slurry coating system.

그러나, 이러한 시도는 토출되는 전극 슬러리의 온도를 고려하지 않은 것이다. 전극 슬러리 코팅 시스템의 외기 온도는 설비 내 공조 시스템 등을 통해 제어 가능하다. 그러나, 전극 슬러리 슬롯 다이(20)로부터 토출되는 전극 슬러리는 공정 단계별로 혹은 가열 시점 등의 변수로 인해 일정 범위 내에서 온도 변화가 유발된다. 통상적으로, 전극 슬러리 슬롯 다이(20)는 특정 온도의 전극 슬러리를 토출하는 것을 예정하고 설계 및 제작된다. 전극 슬러리의 온도 변화는 전극 슬러리 토출부(21)의 미세한 변위 내지 변형을 유도하고 이는 전극 슬러리 코팅부(31)의 두께를 불균일하게 하는 원인이 된다. However, this attempt does not take into account the temperature of the discharged electrode slurry. The outside temperature of the electrode slurry coating system can be controlled through an air conditioning system in the facility. However, the temperature change of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die 20 is induced within a certain range due to a variable such as a process step or a heating time. Typically, the electrode slurry slot die 20 is designed and manufactured with the intention of discharging electrode slurry of a specific temperature. The temperature change of the electrode slurry induces a minute displacement or deformation of the electrode slurry discharge part 21 , which causes the thickness of the electrode slurry coating part 31 to be non-uniform.

따라서, 전극 슬러리 코팅시, 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여 코팅 균일성을 구현할 수 있는 기술에 대한 필요성이 있다.Therefore, there is a need for a technique capable of implementing coating uniformity in response to the temperature of the electrode slurry discharged from the slot die when coating the electrode slurry.

일본공개특허공보 제2018-158278호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2018-158278

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여 코팅 균일성을 구현할 수 있는 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 코팅 방법을 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an electrode slurry coating system capable of implementing coating uniformity in response to the temperature of the electrode slurry discharged from a slot die, and a coating method using the same.

본 발명은 전극 슬러리 코팅 시스템을 제공한다. 하나의 예에서, 전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이; 집전체층을 지지 및 이송하는 코팅 롤; 상기 코팅 롤을 따라 이송하되 일면 또는 양면에 전극 슬러리 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리가 코팅되는 집전체층; 및 전극 슬러리 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함한다.The present invention provides an electrode slurry coating system. In one example, the electrode slurry slot die for discharging the electrode slurry; a coating roll for supporting and transferring the current collector layer; a current collector layer on which the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die is coated on one side or both sides but transferred along the coating roll; and a temperature sensor for measuring the temperature of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die.

이때, 상기 코팅 롤은, 내부에 중공이 형성된 원기둥 형상의 롤러 바디; 상기 롤러 바디의 양 측단에 체결되어, 롤러 바디를 지지하고 롤러 바디에 회전력을 부여하는 회전축; 및 상기 롤러 바디의 내측에 위치하되, 롤러 바디를 가열 또는 냉각하는 온도 조절 부재를 포함하며, 상기 롤러 바디는, 폭 방향(W)을 기준으로 중심부와 중심부 양측의 주변부로 구분시, 중심부의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin) 및 주변부의 외경(Sout)과 내경(Sin)의 차이(Sout - Sin)가 상이한 구조를 갖는다.At this time, the coating roll may include a cylindrical roller body having a hollow formed therein; a rotating shaft fastened to both side ends of the roller body to support the roller body and to apply a rotational force to the roller body; and a temperature control member positioned inside the roller body to heat or cool the roller body, wherein the roller body is divided into a central part and a peripheral part on both sides of the central part based on the width direction (W), the outer diameter of the central part (C out ) and the difference between the inner diameter (C in ) (C out - C in ) and the outer diameter (S out ) and the inner diameter (S in ) of the periphery (S out - S in ) have different structures.

하나의 예에서, 상기 롤러 바디는, 하기 식 1을 만족하는 구조를 갖는다:In one example, the roller body has a structure satisfying Equation 1 below:

[식 1][Equation 1]

Cout - Cin > Sout - Sin C out - C in > S out - S in

식 1에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다. 구체적인 예에서, 롤러 바디는, 중심부에서 주변부로 갈수록 중공 구조의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin)가 순차적 또는 연속적으로 감소하는 구조이다.In Equation 1, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the center in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral part in the hollow structure, respectively. In a specific example, the roller body has a structure in which the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the hollow structure from the center to the periphery (C out - C in ) sequentially or continuously decreases.

다른 하나의 예에서, 롤러 바디는, 하기 식 2를 만족하는 구조를 갖는다:In another example, the roller body has a structure that satisfies the following Equation 2:

[식 2][Equation 2]

Cout - Cin < Sout - Sin C out - C in < S out - S in

식 2에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다. 구체적인 예에서, 롤러 바디는, 중심부에서 주변부로 갈수록 중공 구조의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin)가 순차적 또는 연속적으로 증가하는 구조이다.In Equation 2, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the central portion in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral portion in the hollow structure, respectively. In a specific example, the roller body, the difference between the outer diameter (C out) to the inner diameter (C in) toward the periphery of the hollow in the center - a (C out in C) is a structure for sequentially or continuously increased.

하나의 예에서, 온도 조절 부재에 의한 코팅 롤 가열시, 상기 코팅 롤은 크라운 구조를 형성하고, 온도 조절 부재에 의한 코팅 롤 냉각시, 상기 코팅 롤은 역 크라운 구조를 형성한다.In one example, when the coating roll is heated by the temperature control member, the coating roll forms a crown structure, and when the coating roll is cooled by the temperature control member, the coating roll forms an inverted crown structure.

나아가, 전극 슬러리 코팅 시스템은 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는, 온도 조절 부재는 코팅 롤을 가열하고, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는, 온도 조절 부재는 코팅 롤을 냉각하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Furthermore, in the electrode slurry coating system, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds a preset reference temperature, the temperature control member heats the coating roll, and the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is preset When the temperature is less than the reference temperature, the temperature control member may further include a control unit for controlling to cool the coating roll.

하나의 예에서, 상기 온도 조절 부재는, 롤러 바디의 폭 방향으로 형성된 열매체 유로이다. 구체적인 예에서, 상기 온도 조절 부재는, 히팅 코일 및 냉각 유로를 포함한다.In one example, the temperature control member is a heat medium flow path formed in the width direction of the roller body. In a specific example, the temperature control member includes a heating coil and a cooling passage.

아울러, 본 발명은 앞서 설명한 전극 슬러리 코팅 시스템을 이용한 전극 슬러리 코팅 방법을 제공한다. 하나의 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는 온도 조절 부재가 코팅 롤을 가열하고, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는 온도 조절 부재가 코팅 롤을 냉각하도록 제어한다.In addition, the present invention provides an electrode slurry coating method using the electrode slurry coating system described above. In one example, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is greater than the preset reference temperature, the temperature control member heats the coating roll, and the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is less than the preset reference temperature. In this case, the temperature control member controls to cool the coating roll.

구체적인 예에서, 상기 미리 설정된 기준 온도는 22 내지 24℃ 범위 내에서 설정된 것을 특징으로 한다. In a specific example, the preset reference temperature is characterized in that it is set within the range of 22 to 24 ℃.

하나의 예에서, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는, 코팅 롤을 25 내지 50℃ 범위에서 가열한다.In one example, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds a preset reference temperature, the coating roll is heated in a range of 25 to 50°C.

다른 하나의 예에서, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는, 코팅 롤을 5 내지 20℃ 범위에서 냉각한다.In another example, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is less than a preset reference temperature, the coating roll is cooled in a range of 5 to 20°C.

본 발명에 따른 전극 슬러리 시스템 및 방법은, 전극 슬러리의 온도 변화에도 불구하고 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출구와 집전체층 사이의 간격을 일정하게 제어함으로써 균일한 전극 슬러리 코팅이 가능하다.The electrode slurry system and method according to the present invention enables uniform electrode slurry coating by constantly controlling the gap between the discharge port of the electrode slurry slot die and the current collector layer despite the temperature change of the electrode slurry.

도 1은 종래의 전극 슬러리 코팅 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 우측 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
도 5는 코팅 롤 가열시 온도 분포 및 그에 따른 변위를 측정한 결과이다.
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
도 7은 코팅 롤 냉각시 온도 분포 및 그에 따른 변위를 측정한 결과이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 우측 단면도이다.1 is a perspective view of a conventional electrode slurry coating system.
2 is a cross-sectional view of a coating roll applied to an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention.
3 is a right cross-sectional view of a coating roll applied to an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention.
5 is a result of measuring the temperature distribution and displacement according to the heating of the coating roll.
6 is a front view of an electrode slurry coating system according to another embodiment of the present invention.
7 is a result of measuring the temperature distribution and displacement according to the cooling of the coating roll.
8 is a cross-sectional view of a coating roll applied to an electrode slurry coating system according to another embodiment of the present invention.
9 is a right cross-sectional view of a coating roll applied to an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined in

본 발명은 전극 슬러리 코팅 시스템을 제공한다. 하나의 실시예에서, 전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이; 집전체층을 지지 및 이송하는 코팅 롤; 상기 코팅 롤을 따라 이송하되 일면 또는 양면에 전극 슬러리 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리가 코팅되는 집전체층; 및 전극 슬러리 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함한다.The present invention provides an electrode slurry coating system. In one embodiment, the electrode slurry slot die for discharging the electrode slurry; a coating roll for supporting and transferring the current collector layer; a current collector layer on which the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die is coated on one side or both sides but transferred along the coating roll; and a temperature sensor for measuring the temperature of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die.

특히, 상기 코팅 롤은, 내부에 중공이 형성된 원기둥 형상의 롤러 바디; 상기 롤러 바디의 양 측단에 체결되어, 롤러 바디를 지지하고 롤러 바디에 회전력을 부여하는 회전축; 및 상기 롤러 바디의 내측에 위치하되, 롤러 바디를 가열 또는 냉각하는 온도 조절 부재를 포함하며, 상기 롤러 바디는, 폭 방향을 기준으로 중심부와 중심부 양측의 주변부로 구분시, 중심부의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin) 및 주변부의 외경(Sout)과 내경(Sin)의 차이(Sout - Sin)가 상이한 구조를 갖는다.In particular, the coating roll may include a cylindrical roller body having a hollow formed therein; a rotating shaft fastened to both side ends of the roller body to support the roller body and to apply a rotational force to the roller body; and a temperature control member positioned inside the roller body to heat or cool the roller body, wherein the roller body is divided into a central part and a peripheral part on both sides of the central part in the width direction, the outer diameter of the central part (C out) ) and the difference between the inner diameter (C in ) (C out - C in ) and the outer diameter (S out ) and the inner diameter (S in ) of the periphery (S out - S in ) have different structures.

본 발명은 전극 슬러리 슬로 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 따라 슬러리 슬롯 다이 토출부가 변위 내지 변형되는 것을 확인하였다. 그러한 슬로 다이 토출부의 변위 내지 변형에 대응하도록 코팅 롤의 형상을 변화시켜 균일한 토출이 이루어지도록 한다. 구체적으로는, 전극 슬러리 슬롯 다이는 전극 슬러리의 온도가 특정 온도, 예를 들어, 23℃ 인 경우를 기준으로 설계된다. 그러나, 실제 공정 과정에서 전극 슬러리의 토출 온도는 예를 들어, 20 내지 26℃ 범위에서 변동이 있다. 이러한 전극 슬러리 토출 온도의 변화는 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부에 대한 미세한 변형 내지 변위를 유발한다. 구체적으로는, 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부에서, 전극 슬러리의 온도에 따라, 중심부와 양 측면부는 구조적 차이로 인해 서로 다른 열팽창 정도를 보이게 된다. 이러한 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부의 변형에 대응하도록 코팅 롤의 변형을 유도함으로써, 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부와 코팅 롤에 의해 운반되는 집전체층 사이의 거리를 균일하게 제어하게 된다.In the present invention, it was confirmed that the discharging portion of the slurry slot die was displaced or deformed according to the temperature of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die. The shape of the coating roll is changed to correspond to the displacement or deformation of the discharging part of the slow die to achieve uniform discharging. Specifically, the electrode slurry slot die is designed based on a case where the temperature of the electrode slurry is a specific temperature, for example, 23°C. However, in the actual process, the discharge temperature of the electrode slurry varies in the range of, for example, 20 to 26°C. This change in the discharge temperature of the electrode slurry causes a slight deformation or displacement of the discharge portion of the electrode slurry slot die. Specifically, in the discharge portion of the electrode slurry slot die, depending on the temperature of the electrode slurry, the central portion and both side portions show different degrees of thermal expansion due to a structural difference. By inducing deformation of the coating roll to correspond to the deformation of the discharge portion of the electrode slurry slot die, the distance between the discharge portion of the electrode slurry slot die and the current collector layer carried by the coating roll is uniformly controlled.

본 발명의 발명자들은 다양하고 반복적인 실험과 관측을 통해, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 낮은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부 보다 큰 폭으로 수축되는 것을 확인하였다. 반대로, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 높은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 팽창되는 것을 확인하였다.The inventors of the present invention confirmed that, through various and repeated experiments and observations, when the temperature of the electrode slurry discharged from the slot die was lower than the reference value (23° C.), both sides of the discharge part contracted to a greater width than the center. . Conversely, when the temperature of the electrode slurry discharged from the slot die was higher than the reference value (23° C.), it was confirmed that both sides of the discharge part expanded to a greater extent in the center.

구체적으로, 상기 코팅 롤은 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부와 대응하는 영역에 위치하는 롤러이다. 즉, 상기 코팅 롤은 전극 슬러리 슬롯 다이로부터 전극 슬러리가 토출되는 영역에 위치한다. 상기 코팅 롤은, 내부에 중공이 형성된 원기둥 형상의 롤러 바디; 상기 롤러 바디의 양 측단에 체결되어, 롤러 바디를 지지하고 롤러 바디에 회전력을 부여하는 회전축; 및 상기 롤러 바디의 내측에 위치하되, 롤러 바디를 가열 또는 냉각하는 온도 조절 부재를 포함한다. 이때, 상기 롤러 바디는, 폭 방향을 기준으로 중심부와 중심부 양측의 주변부로 구분시, 중심부의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin) 및 주변부의 외경(Sout)과 내경(Sin)의 차이(Sout - Sin)가 상이한 구조를 갖는다. 상기 코팅 롤 내부에 위치하는 온도 조절 부재에 의해 코팅 롤은 가열 또는 냉각된다. 만약, 상기 온도 조절 부재에 의해 코팅 롤을 가열하는 경우, 상기 롤러 바디 중공의 중심부에 열 팽창 효과가 집중되어 코팅 롤의 외경이 변화된다. 이때, 롤러 바디의 영역별 외경과 내경의 차이에 의해서 코팅 롤 외경의 변화정도를 설계할 수 있다.Specifically, the coating roll is a roller positioned in a region corresponding to the discharge portion of the electrode slurry slot die. That is, the coating roll is located in the region where the electrode slurry is discharged from the electrode slurry slot die. The coating roll may include a cylindrical roller body having a hollow formed therein; a rotating shaft fastened to both side ends of the roller body to support the roller body and to apply a rotational force to the roller body; and a temperature control member positioned inside the roller body to heat or cool the roller body. At this time, when the roller body is divided into peripheral portions on both sides of the center and the center in the width direction, the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the center (C out - C in ) and the outer diameter (S) of the periphery out ) and the difference of the inner diameter (S in ) (S out - S in ) has a different structure. The coating roll is heated or cooled by the temperature control member located inside the coating roll. If, when heating the coating roll by the temperature control member, the thermal expansion effect is concentrated in the center of the hollow of the roller body, the outer diameter of the coating roll is changed. At this time, the degree of change in the outer diameter of the coating roll can be designed by the difference between the outer diameter and the inner diameter of each area of the roller body.

하나의 실시예에서, 코팅 롤의 롤러 바디는 하기 식 1을 만족한다:In one embodiment, the roller body of the coating roll satisfies Equation 1:

[식 1][Equation 1]

Cout - Cin > Sout - Sin C out - C in > S out - S in

식 1에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다. 구체적인 예에서, 롤러 바디는, 중심부에서 주변부로 갈수록 중공 구조의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin)가 순차적 또는 연속적으로 감소하는 구조를 갖는다. 즉, 롤러 바디를 횡단면으로 보았을 때, 롤러 바디의 중심부 단면적 보다 주변부 단면적이 작은 것을 의미한다.In Equation 1, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the center in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral part in the hollow structure, respectively. In a specific example, the roller body has a structure in which the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the hollow structure (C out - C in ) sequentially or continuously decreases from the center to the periphery. That is, when the roller body is viewed in cross section, it means that the peripheral cross-sectional area is smaller than the central cross-sectional area of the roller body.

다른 하나의 실시예에서, 롤러 바디는, 하기 식 2를 만족하는 구조를 갖는다:In another embodiment, the roller body has a structure that satisfies the following Equation 2:

[식 2][Equation 2]

Cout - Cin < Sout - Sin C out - C in < S out - S in

식 2에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다. 구체적인 예에서, 롤러 바디는, 중심부에서 주변부로 갈수록 중공 구조의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin)가 순차적 또는 연속적으로 증가하는 구조를 갖는다. 즉, 롤러 바디를 횡단면으로 보았을 때, 롤러 바디의 중심부 단면적 보다 주변부 단면적이 큰 것을 의미한다.In Equation 2, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the central portion in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral portion in the hollow structure, respectively. In a specific example, the roller body has a structure in which the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the hollow structure (C out - C in ) sequentially or continuously increases from the center to the periphery. That is, when the roller body is viewed in cross-section, it means that the peripheral cross-sectional area is larger than the central cross-sectional area of the roller body.

한편, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템의 코팅 롤은, 온도 조절 부재에 의해 가열되면, 롤러 바디 중공의 중심부에 열 팽창 효과가 집중되어 코팅 롤의 외경이 변화된다. 반대로, 온도 조절 부재에 의해 코팅 롤이 냉각되면, 롤러 바디의 중심부가 롤러 바디의 주변부 보다 큰 폭으로 수축되면서 롤러 바디의 수축을 방해하지 않는 형태가 된다. 이 상태에서, 상기 롤러 바디는 수축한다. 그러나, 롤러 바디의 양 측단은 회전축에 고정된 구조이므로, 해당 영역에서 롤러 바디의 수축은 저해된다. 그 결과, 상기 코팅 롤은 중심부가 오목한 역 크라운 구조를 형성하게 된다. 한편, 본 발명의 실시예에서 식 1을 만족하는 경우, 중심부의 단면적 두께가 주변부의 단면적 두께보다 두꺼워서 외경의 변화정도가 더 클 수 있다. On the other hand, when the coating roll of the electrode slurry coating system according to the present invention is heated by a temperature control member, the thermal expansion effect is concentrated in the center of the hollow of the roller body to change the outer diameter of the coating roll. Conversely, when the coating roll is cooled by the temperature control member, the central portion of the roller body is shrunk to a greater width than the periphery of the roller body, and thus the roller body has a shape that does not interfere with the contraction. In this state, the roller body contracts. However, since both side ends of the roller body are fixed to the rotation shaft, the contraction of the roller body in the corresponding area is inhibited. As a result, the coating roll forms an inverted crown structure with a concave center. On the other hand, when Equation 1 is satisfied in the embodiment of the present invention, since the thickness of the cross-sectional area of the central portion is thicker than the thickness of the cross-sectional area of the peripheral portion, the degree of change in the outer diameter may be greater.

하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템은 전극 슬러리의 온도를 측정하는 온도 센서 및 상기 온도 센서의 측정값에 따라 코팅 롤의 온도 조절 부재를 제어하는 제어부를 포함한다. 구체적인 예에서, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는, 온도 조절 부재는 코팅 롤을 가열하고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는, 온도 조절 부재는 코팅 롤을 냉각하도록 제어하는 제어부를 포함한다. In one embodiment, the electrode slurry coating system according to the present invention includes a temperature sensor for measuring the temperature of the electrode slurry, and a controller for controlling the temperature control member of the coating roll according to the measured value of the temperature sensor. In a specific example, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds a preset reference temperature, the temperature control member heats the coating roll, and the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is set to a preset reference temperature When the temperature is lower than the temperature, the temperature control member includes a control unit for controlling to cool the coating roll.

구체적인 실시예에서, 온도 조절 부재에 의한 코팅 롤 가열시, 상기 코팅 롤은 크라운 구조를 형성한다. 또 다른 구체적인 실시예에서, 온도 조절 부재에 의한 코팅 롤 냉각시, 상기 코팅 롤은 역 크라운 구조를 형성한다. In a specific embodiment, when the coating roll is heated by the temperature control member, the coating roll forms a crown structure. In another specific embodiment, upon cooling of the coating roll by the temperature control member, the coating roll forms an inverted crown structure.

하나의 실시예에서, 상기 온도 조절 부재는, 롤러 바디의 폭 방향으로 형성된 열매체 유로이다. 본 발명에서는, 상기 온도 조절 부재로 열매체 유로를 형성함으로써, 공급되는 열매체의 온도를 높거나 낮게 설정함에 따라 코팅 롤의 가열 또는 냉각을 제어하는 것이 가능하다. 이 경우, 단일 유로를 이용하여 코팅 롤에 대한 가열 및 냉각을 수행할 수 있다. In one embodiment, the temperature control member is a heat medium flow path formed in the width direction of the roller body. In the present invention, by forming the heat medium flow path with the temperature control member, it is possible to control the heating or cooling of the coating roll by setting the temperature of the supplied heat medium to high or low. In this case, heating and cooling of the coating roll may be performed using a single flow path.

또 다른 하나의 실시예에서, 상기 온도 조절 부재는, 히팅 코일 및 냉각 유로를 포함한다. 히팅 코일을 코팅 롤을 가열하고, 냉각 유로는 코팅 롤을 냉각한다. In another embodiment, the temperature control member includes a heating coil and a cooling passage. The heating coil heats the coating roll, and the cooling passage cools the coating roll.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 전극 슬러리 코팅 시스템을 이용한 전극 슬러리 코팅 방법을 제공한다. 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 방법은, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는 온도 조절 부재가 코팅 롤을 가열하고, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는 온도 조절 부재가 코팅 롤을 냉각하도록 제어한다. In addition, the present invention provides an electrode slurry coating method using the electrode slurry coating system described above. In one embodiment, in the electrode slurry coating method according to the present invention, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds a preset reference temperature, the temperature control member heats the coating roll, and the temperature is measured by the temperature sensor When the temperature of the electrode slurry is lower than a preset reference temperature, the temperature control member controls the coating roll to cool.

토출되는 전극 슬러리의 온도에 의해 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부에 변형이 유발된다. 본 발명에서는 상기 전극 슬러리 슬롯 다이의 토출부에 변형에 대응하도록, 코팅 롤의 형상을 변형시키게 된다. Deformation is induced in the discharge portion of the electrode slurry slot die by the temperature of the discharged electrode slurry. In the present invention, the shape of the coating roll is changed to correspond to the deformation of the discharge part of the electrode slurry slot die.

구체적인 실시예에서, 앞서 설명한 미리 설정된 기준 온도는 22 내지 24℃ 범위이며, 예를 들어 23℃이다. 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 낮은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부 보다 큰 폭으로 수축된다. 이 경우에는, 코팅 롤을 냉각하여 역 크라운 구조를 형성하게 된다. 이를 통해 전극 슬러리 슬롯 다이의 코팅부와 코팅 롤 사이의 간격을 균일하게 제어한다. 반대로, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 높은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 팽창된다. 이 경우에는, 코팅 롤을 가열하여 크라운 구조를 형성하게 된다. 이를 통해 전극 슬러리 슬롯 다이의 코팅부와 코팅 롤 사이의 간격을 균일하게 제어한다.In a specific embodiment, the preset reference temperature described above is in the range of 22 to 24°C, for example, 23°C. When the temperature of the electrode slurry discharged from the slot die is lower than the reference value (23° C.), both sides of the discharge portion are shrunk to a greater width than the central portion. In this case, the coating roll is cooled to form an inverted crown structure. Through this, the gap between the coating part of the electrode slurry slot die and the coating roll is uniformly controlled. Conversely, when the temperature of the electrode slurry discharged from the slot die is higher than the reference value (23° C.), both sides of the discharge portion expand to a greater extent at the center portion. In this case, the coating roll is heated to form a crown structure. Through this, the gap between the coating part of the electrode slurry slot die and the coating roll is uniformly controlled.

하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 방법은, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는, 코팅 롤을 25 내지 50℃ 범위에서 가열하고, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는, 코팅 롤을 5 내지 20℃ 범위에서 냉각한다. In one embodiment, in the electrode slurry coating method according to the present invention, when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds a preset reference temperature, the coating roll is heated in the range of 25 to 50° C., and the temperature sensor When the temperature of the electrode slurry measured by is less than the preset reference temperature, the coating roll is cooled in the range of 5 to 20 ℃.

상기 전극 슬러리는 전극 활물질을 포함하는 슬러리 상태의 조성을 총칭한다. 상기 양극 또는 음극은 이차전지용 전극을 의미하고, 구체적으로는 리튬 이차전지용 전극을 의미한다. The electrode slurry refers to a composition of a slurry state including an electrode active material. The positive electrode or negative electrode means an electrode for a secondary battery, specifically, an electrode for a lithium secondary battery.

하나의 예에서, 상기 전극은 리튬 이차전지의 양극 및/또는 음극을 의미한다. In one example, the electrode means a positive electrode and/or a negative electrode of a lithium secondary battery.

상기 양극은, 양극 집전체 상에 이층 구조의 양극 활물질층이 적층된 구조이다. 하나의 예에서, 양극 활물질층은 양극 활물질, 도전재 및 바인더 고분자 등을 포함되며, 필요에 따라, 당업계에서 통상적으로 사용되는 양극 첨가제를 더 포함할 수 있다.The positive electrode has a structure in which a positive electrode active material layer having a two-layer structure is laminated on a positive electrode current collector. In one example, the positive electrode active material layer includes a positive electrode active material, a conductive material, and a binder polymer, and if necessary, may further include a positive electrode additive commonly used in the art.

상기 양극 활물질은 리튬 함유 산화물일 수 있으며, 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 리튬 함유 산화물로는, 리튬 함유 전이금속 산화물이 사용될 수 있다. The positive active material may be a lithium-containing oxide, and may be the same or different. As the lithium-containing oxide, a lithium-containing transition metal oxide may be used.

예를 들어, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은, LixCoO2(0.5<x<1.3), LixNiO2(0.5<x<1.3), LixMnO2(0.5<x<1.3), LixMn2O4(0.5<x<1.3), Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LixNi1-yCoyO2(0.5<x<1.3, 0<y<1), LixCo1-yMnyO2(0.5<x<1.3, 0≤y<1), LixNi1-yMnyO2(0.5<x<1.3, O≤y<1), Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3, 0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LixMn2-zNizO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixMn2-zCozO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixCoPO4(0.5<x<1.3) 및 LixFePO4(0.5<x<1.3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으며, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은 알루미늄(Al) 등의 금속이나 금속산화물로 코팅될 수도 있다. 또한, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상도 사용될 수 있다.For example, the lithium-containing transition metal oxide is Li x CoO 2 (0.5<x<1.3), Li x NiO 2 (0.5<x<1.3), Li x MnO 2 (0.5<x<1.3), Li x Mn 2 O 4 (0.5<x<1.3), Li x (Ni a Co b Mn c )O 2 (0.5<x<1.3, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a +b+c=1), Li x Ni 1-y Co y O 2 (0.5<x<1.3, 0<y<1), Li x Co 1-y Mn y O 2 (0.5<x<1.3, 0 ≤y<1), Li x Ni 1-y Mn y O 2 (0.5<x<1.3, O≤y<1), Li x (Ni a Co b Mn c )O 4 (0.5<x<1.3, 0 <a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), Li x Mn 2-z Ni z O 4 (0.5<x<1.3, 0<z<2), Li x Mn 2-z Co z O 4 (0.5<x<1.3, 0<z<2), Li x CoPO 4 (0.5<x<1.3) and Li x FePO 4 (0.5<x<1.3) It may be any one selected from or a mixture of two or more thereof, and the lithium-containing transition metal oxide may be coated with a metal such as aluminum (Al) or a metal oxide. In addition, in addition to the lithium-containing transition metal oxide, at least one selected from the group consisting of sulfide, selenide, and halide may be used.

상기 양극 활물질은 양극 활물질층 중에 94.0 내지 98.5 중량% 범위로 포함될 수 있다. 양극 활물질의 함량이 상기 범위를 만족할 때 고용량 전지의 제작, 그리고 충분한 양극의 도전성이나 전극재간 접착력을 부여하는 면에서 유리하다.The positive active material may be included in the positive active material layer in an amount of 94.0 to 98.5 wt%. When the content of the positive electrode active material satisfies the above range, it is advantageous in terms of manufacturing a high-capacity battery and providing sufficient positive electrode conductivity or adhesion between electrode materials.

상기 양극에 사용되는 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 양극 활물질 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속이면서, 전기화학소자의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 구체적으로 양극용 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다.The current collector used for the positive electrode is a metal with high conductivity, and any metal that can be easily adhered to the positive electrode active material slurry and has no reactivity in the voltage range of the electrochemical device may be used. Specifically, non-limiting examples of the current collector for the positive electrode include a foil made of aluminum, nickel, or a combination thereof.

양극 활물질층은 도전재를 더 포함한다. 상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 이차전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 도전재로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.The positive active material layer further includes a conductive material. The conductive material is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive active material. The conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the secondary battery. For example, as the conductive material, graphite such as natural graphite or artificial graphite; carbon black, such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; At least one selected from the group consisting of polyphenylene derivatives and the like may be used.

상기 음극은, 음극 집전체의 상에 이층 구조의 음극 활물질층이 적층된 구조이다. 하나의 예에서, 음극 활물질층은 음극 활물질, 도전재 및 바인더 고분자 등을 포함되며, 필요에 따라, 당업계에서 통상적으로 사용되는 음극 첨가제를 더 포함할 수 있다.The negative electrode has a structure in which a negative active material layer having a two-layer structure is laminated on a negative electrode current collector. In one example, the anode active material layer includes an anode active material, a conductive material, a binder polymer, and the like, and if necessary, may further include an anode additive commonly used in the art.

상기 음극 활물질은 탄소재, 리튬 금속, 규소 또는 주석 등을 포함할 수 있다. 음극 활물질로서 탄소재가 사용되는 경우, 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소(soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (mesocarbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum orcoal tar pitch derived cokes) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고온 소성탄소가 대표적이다.The negative active material may include a carbon material, lithium metal, silicon or tin. When a carbon material is used as the negative electrode active material, both low crystalline carbon and high crystalline carbon may be used. Soft carbon and hard carbon are representative of low crystalline carbon, and natural graphite, Kish graphite, pyrolytic carbon, and liquid crystal pitch-based carbon fiber are representative of high crystalline carbon. (mesophase pitch based carbon fiber), carbon microspheres (mesocarbon microbeads), liquid crystal pitch (Mesophase pitches), and at least one type of high-temperature calcined carbon selected from the group consisting of petroleum and coal-based coke (petroleum orcoal tar pitch derived cokes) is representative to be.

상기 음극에 사용되는 집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. 또한, 상기 집전체는 상기 물질들로 이루어진 기재들을 적층하여 사용할 수도 있다.Non-limiting examples of the current collector used for the negative electrode include a foil made of copper, gold, nickel, or a copper alloy, or a combination thereof. In addition, the current collector may be used by stacking substrates made of the above materials.

또한, 상기 음극은 당해 분야에 통상적으로 사용되는 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다.In addition, the negative electrode may include a conductive material and a binder commonly used in the art.

이하, 도면을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

(제1 실시 형태)(First embodiment)

도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 우측 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a coating roll applied to an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a right cross-sectional view of a coating roll applied to an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention. .

도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 코팅 롤(100)은 중공 원기둥 형상의 롤러 바디(110); 상기 롤러 바디(110)의 양 측단에 체결되어, 롤러 바디(110)를 지지하고 롤러 바디(110)에 회전력을 부여하는 회전축(130)을 포함한다. 또한, 도 2에는 도시되지 않았으나, 상기 코팅 롤(100)의 내부에는 열매체 유로를 포함하는 온도 조절 부재가 형성된다.2 to 3, the coating roll 100 is a hollow cylindrical roller body 110; It is fastened to both side ends of the roller body 110 , and includes a rotation shaft 130 to support the roller body 110 and apply a rotational force to the roller body 110 . In addition, although not shown in FIG. 2 , a temperature control member including a heat medium flow path is formed inside the coating roll 100 .

한편, 상기 롤러 바디는 폭 방향을 기준으로 중심부(C)와 중심부의 양측의 주변부(S)로 구분할 때, 중심부의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin) 및 주변부의 외경(Sout)과 내경(Sin)의 차이(Sout - Sin)가 상이한 구조를 갖는다.On the other hand, when the roller body is divided into the central portion (C) and the peripheral portions (S) on both sides of the central portion in the width direction, the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the center (C out - C in ) And the difference between the outer diameter (S out ) and the inner diameter (S in ) of the periphery (S out - S in ) has a different structure.

구체적으로, 상기 롤러 바디(110)의 횡단면을 보았을 때, 상기 중심부(C)의 단면 두께(Cout - Cin)가 주변부의 단면 두께(Sout - Sin) 대비 두꺼울 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 롤러 바디(110)는 하기 식 1을 만족한다.Specifically, when the cross-section of the roller body 110 is viewed, the cross-sectional thickness (C out - C in ) of the central portion (C) may be thicker than the cross-sectional thickness (S out - S in ) of the peripheral portion. More specifically, the roller body 110 satisfies Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

Cout - Cin > Sout - Sin C out - C in > S out - S in

식 1에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다.In Equation 1, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the center in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral part in the hollow structure, respectively.

한편, 코팅 롤(100)이 가열되면, 내부의 중공 구조가 팽창하면서 롤러 바디(110)를 외측으로 밀어 올리게 된다. 구체적으로, 롤러 바디(110)의 중심부를 밀어 올리게 되어, 상기 코팅 롤(100)은 크라운 구조를 형성한다. 반대로, 코팅 롤(100)이 냉각되면, 내부 중공 구조가 수축하면서 롤러 바디(110)의 중심부가 수측하게 된다. 이러한 경우, 양 측단에 체결된 회전축(130)이 롤러 바디(110)의 주변부 수축을 억제하면서, 코팅 롤(100)은 역 크라운 구조를 형성한다. On the other hand, when the coating roll 100 is heated, the hollow structure inside expands and pushes up the roller body 110 to the outside. Specifically, the center of the roller body 110 is pushed up, and the coating roll 100 forms a crown structure. Conversely, when the coating roll 100 is cooled, the inner hollow structure is contracted while the center of the roller body 110 is watered. In this case, the coating roll 100 forms an inverted crown structure while the rotation shaft 130 fastened to both ends suppresses the contraction of the periphery of the roller body 110 .

(제2 실시 형태)(Second embodiment)

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다. 도 4는 토출되는 전극 슬러리의 온도가 전극 슬러리 슬롯 다이(201)의 설계 기준치인 23℃ 보다 높은 26℃인 경우이다. 전극 슬러리 슬롯 다이(201)에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 높은 경우에는, 전극 슬러리 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 팽창된다. 이 경우에는, 온도 조절 부재를 이용하여 코팅 롤(200)을 40℃로 가열한다. 코팅 롤(200)이 가열되면서, 내부 중공 영역이 팽창하면서 롤러 바디(210)를 밀어 올리고, 양 측단부는 회전축(230)에 고정되어 롤러 바디(210)의 팽창이 억제된다. 그 결과, 롤러 바디(210)는 중심부가 볼록한 크라운 구조를 형성하게 된다. 이를 통해 전극 슬러리 슬롯 다이(201)의 토출부와 코팅 롤(200) 사이의 간격은 균일하게 제어된다.4 is a front view of an electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention. 4 is a case in which the temperature of the discharged electrode slurry is 26°C higher than 23°C, which is a design reference value of the electrode slurry slot die 201 . When the temperature of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die 201 is higher than the reference value (23° C.), both sides of the electrode slurry discharge portion expand to a greater width than the center portion. In this case, the coating roll 200 is heated to 40° C. using a temperature control member. As the coating roll 200 is heated, the inner hollow region expands and pushes up the roller body 210 , and both side ends are fixed to the rotating shaft 230 to suppress the expansion of the roller body 210 . As a result, the roller body 210 forms a crown structure with a convex center. Through this, the distance between the discharge part of the electrode slurry slot die 201 and the coating roll 200 is uniformly controlled.

도 5는 코팅 롤 가열시 온도 분포 및 그에 따른 변위를 측정한 결과이다. 구체적으로, 도 5는, 코팅 롤을 40℃로 가열한 결과, 그에 따른 온도 분포를 색으로 표시하였다. 또한, 아래쪽 그래프는 코팅 롤 가열시, 길이 방향으로 변위를 측정한 결과이다.5 is a result of measuring the temperature distribution and displacement according to the heating of the coating roll. Specifically, FIG. 5 shows the temperature distribution according to the result of heating the coating roll to 40° C. with color. In addition, the lower graph is the result of measuring the displacement in the longitudinal direction when the coating roll is heated.

도 5를 참조하면, 코팅 롤의 단면을 기준으로, 중심은 상대적으로 높은 온도이고 주변은 상대적으로 낮은 온도이다. 이 때, 원통형의 코팅 롤은 원형의 단면을 기준으로 중심에서 주변쪽(Z 방향)으로 팽창한다. 코팅 롤은, 길이 방향(X 방향)으로 관찰하면, 중심부는 약 0.048 mm 팽창하고, 측 단부는 약 0.033 mm 팽창한 구조이다. 결과적으로, 코팅 롤은 크라운 구조를 형성하게 된다. Referring to FIG. 5 , based on the cross-section of the coating roll, the center is a relatively high temperature and the periphery is a relatively low temperature. At this time, the cylindrical coating roll expands from the center to the periphery (Z direction) based on the circular cross section. When viewed in the longitudinal direction (X direction), the coating roll has a structure in which the central portion expands by about 0.048 mm and the side end expands by about 0.033 mm. As a result, the coating roll forms a crown structure.

(제3 실시 형태)(Third embodiment)

도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다. 도 6은 토출되는 전극 슬러리의 온도가 전극 슬러리 슬롯 다이(301)의 설계 기준치인 23℃ 보다 낮은 20℃인 경우이다. 전극 슬러리 슬롯 다이(301)에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 낮은 경우에는, 전극 슬러리 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 수축된다. 이 경우에는, 온도 조절 부재를 이용하여 코팅 롤(300)을 10℃로 냉각한다. 코팅 롤(300)이 냉각되면서, 내부 중공 부재가 더 큰 폭으로 수축하면서 롤러 바디(210)의 수축을 방해하지 않고, 롤러 바디(110)의 양 측단부는 회전축(330)에 고정되어 수축이 억제된다. 그 결과, 롤러 바디(310)는 중심부(C)가 오목한 역 크라운 구조를 형성하게 된다. 이를 통해 전극 슬러리 슬롯 다이(301)의 토출부와 코팅 롤(300) 사이의 간격은 균일하게 제어된다.6 is a front view of an electrode slurry coating system according to another embodiment of the present invention. 6 is a case in which the temperature of the discharged electrode slurry is 20° C. lower than the 23° C. design reference value of the electrode slurry slot die 301 . When the temperature of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die 301 is lower than the reference value (23° C.), both sides of the electrode slurry discharge portion are shrunk to a greater extent in the center. In this case, the coating roll 300 is cooled to 10° C. using a temperature control member. As the coating roll 300 cools, the inner hollow member contracts to a greater width without interfering with the contraction of the roller body 210, and both side ends of the roller body 110 are fixed to the rotation shaft 330 to prevent the contraction. is suppressed As a result, the roller body 310 forms an inverted crown structure in which the center C is concave. Through this, the distance between the discharge part of the electrode slurry slot die 301 and the coating roll 300 is uniformly controlled.

도 7은 코팅 롤 냉각시 온도 분포 및 그에 따른 변위를 측정한 결과이다. 구체적으로, 도 7은, 코팅 롤을 10℃로 냉각한 결과, 그에 따른 온도 분포를 색으로 표시하였다. 또한, 아래쪽 그래프는 코팅 롤 냉각시, 길이 방향으로 변위를 측정한 결과이다.7 is a result of measuring the temperature distribution and displacement according to the cooling of the coating roll. Specifically, FIG. 7 shows the result of cooling the coating roll to 10° C., and the temperature distribution according to the color is displayed. In addition, the lower graph is the result of measuring the displacement in the longitudinal direction when the coating roll is cooled.

도 7을 참조하면, 코팅 롤의 단면을 기준으로, 중심은 상대적으로 낮은 온도이고 주변은 상대적으로 높은 온도이다. 이 때, 원통형의 코팅 롤은 원형의 단면을 기준으로 중심에서 주변쪽(Z 방향)으로 수축한다. 코팅 롤은, 길이 방향(X 방향)으로 관찰하면, 중심부는 약 0.038 mm 수축하고, 측 단부는 약 0.025 mm 수축한 구조이다. 결과적으로, 코팅 롤은 역 크라운 구조를 형성하게 된다. Referring to FIG. 7 , based on the cross-section of the coating roll, the center is a relatively low temperature and the periphery is a relatively high temperature. At this time, the cylindrical coating roll shrinks from the center to the periphery (Z direction) based on the circular cross section. When viewed in the longitudinal direction (X direction), the coating roll has a structure in which the central portion is shrunk by about 0.038 mm and the side end is shrunk by about 0.025 mm. As a result, the coating roll will form an inverted crown structure.

(제4 실시 형태)(Fourth embodiment)

도 8은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 횡단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 적용되는 코팅 롤의 우측 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a coating roll applied to the electrode slurry coating system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a right sectional view of the coating roll applied to the electrode slurry coating system according to an embodiment of the present invention. to be.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 상기 코팅 롤(400)은 중공 원기둥 형상의 롤러 바디(410); 상기 롤러 바디(410)의 양 측단에 체결되어, 롤러 바디(410)를 지지하고 롤러 바디(410)에 회전력을 부여하는 회전축(430)을 포함한다. 또한, 도 8 내지 도 9에는 도시되지 않았으나, 상기 코팅 롤(400)의 내부에는 열매체 유로를 포함하는 온도 조절 부재가 형성된다.8 to 9, the coating roll 400 is a hollow cylindrical roller body 410; It is fastened to both side ends of the roller body 410 , and includes a rotation shaft 430 for supporting the roller body 410 and applying a rotational force to the roller body 410 . In addition, although not shown in FIGS. 8 to 9 , a temperature control member including a heat medium flow path is formed inside the coating roll 400 .

한편, 상기 롤러 바디는 폭 방향을 기준으로 중심부(C)와 중심부의 양측의 주변부(S)로 구분할 때, 중심부의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin) 및 주변부의 외경(Sout)과 내경(Sin)의 차이(Sout - Sin)가 상이한 구조를 갖는다.On the other hand, when the roller body is divided into the central portion (C) and the peripheral portions (S) on both sides of the central portion in the width direction, the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the center (C out - C in ) And the difference between the outer diameter (S out ) and the inner diameter (S in ) of the periphery (S out - S in ) has a different structure.

구체적으로, 상기 롤러 바디(410)의 횡단면을 보았을 때, 상기 중심부(C)의 단면 두께(Cout - Cin)가 주변부의 단면 두께(Sout - Sin) 대비 얇을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 롤러 바디(410)는 하기 식 2를 만족한다.Specifically, when the cross-section of the roller body 410 is viewed, the cross-sectional thickness (C out - C in ) of the central portion (C) may be thinner than the cross-sectional thickness (S out - S in ) of the peripheral portion. More specifically, the roller body 410 satisfies Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

Cout - Cin < Sout - Sin C out - C in < S out - S in

식 2에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다.In Equation 2, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the central portion in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral portion in the hollow structure, respectively.

한편, 코팅 롤(400)이 가열되면, 내부의 중공 구조가 팽창하면서 롤러 바디(410)를 외측으로 밀어 올리게 된다. 구체적으로, 롤러 바디(410)의 중심부를 밀어 올리게 되어, 상기 코팅 롤(400)은 크라운 구조를 형성한다. 반대로, 코팅 롤(400)이 냉각되면, 내부 중공 구조가 수축하면서 롤러 바디(410)의 중심부가 수측하게 된다. 이러한 경우, 양 측단에 체결된 회전축(430)이 롤러 바디(410)의 주변부 수축을 억제하면서, 코팅 롤(400)은 역 크라운 구조를 형성한다. On the other hand, when the coating roll 400 is heated, the hollow structure inside expands and pushes up the roller body 410 to the outside. Specifically, the center of the roller body 410 is pushed up, and the coating roll 400 forms a crown structure. Conversely, when the coating roll 400 is cooled, the inner hollow structure is contracted and the center of the roller body 410 is watered. In this case, the coating roll 400 forms an inverted crown structure while the rotation shafts 430 fastened to both ends suppress the contraction of the periphery of the roller body 410 .

이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Above, the present invention has been described in more detail through drawings and examples. However, the configuration described in the drawings or embodiments described in the present specification is only one embodiment of the present invention and does not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various equivalents and It should be understood that there may be variations.

10, 100, 200, 300, 400: 코팅 롤
20, 201, 301: 전극 슬러리 슬롯 다이
21: 전극 슬러리 토출부
30: 집전체층
31: 전극 슬러리 코팅부
110, 210, 310, 410: 롤러 바디
130, 230, 330, 430: 회전축
C: 중심부
Cout: 중심부의 외경
Cin: 중심부의 내경
S: 주변부
Sout: 주변부의 외경
Sin: 주변부의 내경10, 100, 200, 300, 400: coating roll
20, 201, 301: electrode slurry slot die
21: electrode slurry discharge unit
30: current collector layer
31: electrode slurry coating part
110, 210, 310, 410: roller body
130, 230, 330, 430: axis of rotation
C: central
C out : the outer diameter of the center
C in : inner diameter of center
S: periphery
S out : the outer diameter of the periphery
S in : the inner diameter of the periphery

Claims (12)

전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이;
집전체층을 지지 및 이송하는 코팅 롤;
상기 코팅 롤을 따라 이송하되 일면 또는 양면에 전극 슬러리 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리가 코팅되는 집전체층; 및
전극 슬러리 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하며,
상기 코팅 롤은,
내부에 중공이 형성된 원기둥 형상의 롤러 바디;
상기 롤러 바디의 양 측단에 체결되어, 롤러 바디를 지지하고 롤러 바디에 회전력을 부여하는 회전축; 및
상기 롤러 바디의 내측에 위치하되, 롤러 바디를 가열 또는 냉각하는 온도 조절 부재를 포함하며,
상기 롤러 바디는, 폭 방향을 기준으로 중심부와 중심부 양측의 주변부로 구분시, 중심부의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin) 및 주변부의 외경(Sout)과 내경(Sin)의 차이(Sout - Sin)가 상이한 구조를 갖는 전극 슬러리 코팅 시스템.
an electrode slurry slot die for discharging electrode slurry;
a coating roll for supporting and transferring the current collector layer;
a current collector layer on which the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die is coated on one side or both sides but transferred along the coating roll; and
A temperature sensor for measuring the temperature of the electrode slurry discharged from the electrode slurry slot die,
The coating roll,
a cylindrical roller body having a hollow formed therein;
a rotating shaft fastened to both side ends of the roller body to support the roller body and to apply a rotational force to the roller body; and
It is located on the inside of the roller body, including a temperature control member for heating or cooling the roller body,
The roller body, when divided into the periphery of both sides of the center and the center based on the width direction, the difference between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) of the center (C out - C in ) and the outer diameter of the periphery (S out ) and the difference in inner diameter (S in ) (S out - S in ) of an electrode slurry coating system having a different structure.
 제 1 항에 있어서,
롤러 바디는, 하기 식 1을 만족하는 구조를 갖는 전극 슬러리 코팅 시스템:
[식 1]
Cout - Cin > Sout - Sin
식 1에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다.
The method of claim 1,
The roller body is an electrode slurry coating system having a structure that satisfies the following Equation 1:
[Equation 1]
C out - C in > S out - S in
In Equation 1, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the center in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral part in the hollow structure, respectively.
 제 2 항에 있어서,
롤러 바디는, 중심부에서 주변부로 갈수록 중공 구조의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin)가 순차적 또는 연속적으로 감소하는 구조인 전극 슬러리 코팅 시스템.
3. The method of claim 2,
The roller body is an electrode slurry coating system in which the difference (C out - C in ) of the hollow structure from the center to the periphery is sequentially or continuously reduced between the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in).
 제 1 항에 있어서,
롤러 바디는, 하기 식 2를 만족하는 구조를 갖는 전극 슬러리 코팅 시스템:
[식 2]
Cout - Cin < Sout - Sin
식 2에서, Cout 및 Cin 은 각각 중공 구조에서 중심부의 외경 및 내경을 나타내며, Sout 및 Sin 은 각각 중공 구조에서 주변부의 외경 및 내경을 나타낸다.
The method of claim 1,
The roller body is an electrode slurry coating system having a structure satisfying Equation 2:
[Equation 2]
C out - C in < S out - S in
In Equation 2, C out and C in represent the outer diameter and inner diameter of the central portion in the hollow structure, respectively, and S out and S in represent the outer diameter and inner diameter of the peripheral portion in the hollow structure, respectively.
 제 4 항에 있어서,
롤러 바디는, 중심부에서 주변부로 갈수록 중공 구조의 외경(Cout)과 내경(Cin)의 차이(Cout - Cin)가 순차적 또는 연속적으로 증가하는 구조인 전극 슬러리 코팅 시스템.
5. The method of claim 4,
The roller body is an electrode slurry coating system having a structure in which the difference (C out - C in ) of the hollow structure from the center to the periphery increases the outer diameter (C out ) and the inner diameter (C in ) sequentially or continuously.
 제 1 항에 있어서,
온도 조절 부재에 의한 코팅 롤 가열시, 상기 코팅 롤은 크라운 구조를 형성하고,
온도 조절 부재에 의한 코팅 롤 냉각시, 상기 코팅 롤은 역 크라운 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
The method of claim 1,
When the coating roll is heated by the temperature control member, the coating roll forms a crown structure,
When the coating roll is cooled by the temperature control member, the coating roll forms an inverted crown structure.
 제 1 항에 있어서,
온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는, 온도 조절 부재는 코팅 롤을 가열하고, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는, 온도 조절 부재는 코팅 롤을 냉각하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
The method of claim 1,
When the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds the preset reference temperature, the temperature control member heats the coating roll, and when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is less than the preset reference temperature, the temperature The control member further comprises a control unit for controlling to cool the coating roll electrode slurry coating system.
 제 1 항에 있어서,
상기 온도 조절 부재는, 롤러 바디의 폭 방향으로 형성된 열매체 유로인 것을 특징으로 하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
The method of claim 1,
The temperature control member is an electrode slurry coating system, characterized in that the heat medium flow path formed in the width direction of the roller body.
 제 1 항에 있어서,
상기 온도 조절 부재는, 히팅 코일 및 냉각 유로를 포함하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
The method of claim 1,
The temperature control member is an electrode slurry coating system including a heating coil and a cooling passage.
 제 1 항에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템을 이용한 전극 슬러리 코팅 방법에 있어서,
온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는 온도 조절 부재가 코팅 롤을 가열하고, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는 온도 조절 부재가 코팅 롤을 냉각하도록 제어하는 전극 슬러리 코팅 방법.
In the electrode slurry coating method using the electrode slurry coating system according to claim 1,
When the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds the preset reference temperature, the temperature control member heats the coating roll, and when the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is less than the preset reference temperature, the temperature control member An electrode slurry coating method in which a false coating roll is controlled to cool.
 제 10 항에 있어서,
미리 설정된 기준 온도는 22 내지 24℃ 범위 내에서 설정된 것을 특징으로 하는 전극 슬러리 코팅 방법.
11. The method of claim 10,
The preset reference temperature is an electrode slurry coating method, characterized in that it is set within the range of 22 to 24 ℃.
 제 10 항에 있어서,
온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 초과인 경우에는, 코팅 롤을 25 내지 50℃ 범위에서 가열하고,
온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우에는, 코팅 롤을 5 내지 20℃ 범위에서 냉각하는 전극 슬러리 코팅 방법.11. The method of claim 10,
When the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor exceeds the preset reference temperature, heating the coating roll in the range of 25 to 50 ℃,
When the temperature of the electrode slurry measured by the temperature sensor is less than a preset reference temperature, the electrode slurry coating method for cooling the coating roll in the range of 5 to 20 ℃.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20240052635A (en) 2023-07-20 2024-04-23 주식회사 나래나노텍 Slot die coater

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018158278A (en) 2017-03-22 2018-10-11 東レエンジニアリング株式会社 Coating device and coating method using coating gap control by means of roller temperature control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018158278A (en) 2017-03-22 2018-10-11 東レエンジニアリング株式会社 Coating device and coating method using coating gap control by means of roller temperature control

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240052634A (en) 2023-07-20 2024-04-23 주식회사 나래나노텍 Slot die coater
KR20240052636A (en) 2023-07-20 2024-04-23 주식회사 나래나노텍 Slot die coater
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