KR20220048100A - 바인더 들뜸을 억제하는 전극 건조 방법 및 이를 이용한 전극 건조 시스템 - Google Patents

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angle
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우상욱
노석인
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 전극 건조 방법 및 시스템에 관한 것으로, 전극에 대한 건조 과정에서 바인더 성분의 들뜸 현상을 억제하고, 전극 합제층과 전극 집전체 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.

Description

바인더 들뜸을 억제하는 전극 건조 방법 및 이를 이용한 전극 건조 시스템{ELECTRODE DRYING METHOD SUPPRESSING FLOATING OF BINDER AND ELECTRODE DRYING SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 주행 각도가 형성된 상태에서 항률건조(constant-rate drying) 단계를 수행함으로써, 바인더의 들뜸을 억제하는 전극 건조 방법 및 이를 적용한 전극 건조 시스템에 관한 것이다.
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.
또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차 또는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로 주목받고 있다. 전기자동차의 에너지원으로 적용하기 위해서는 고출력의 전지가 필요하다.
이차전지, 특히 파우치형 이차전지는 양극과 음극, 그리고 상기 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조의 전극 조립체를 포함한다. 상기 양극과 음극은 집전체 상에 합제층이 도포된 구조이다. 구체적으로는, 전극 슬러리를 집전체 상에 도포한 다음, 건조 과정을 거쳐 전극을 제조하게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 전극 건조과정을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 전극 건조 방법은, 음극 슬러리가 도포된 음극 기재가 수평으로 이동하면서 건조되는 과정을 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, (a)는 음극 집전체인 구리 호일 상에 음극 슬러리가 도포된 직후의 상태이고, (b)는 항률건조 단계, (c)는 감률건조 단계를 거친 전극의 상태를 나타낸 것이다. (a)에서, 음극 슬러리는 활물질인 탄소(C) 성분과, 도전재인 카본 블랙(CB), 바인더 성분(SBR, CMC) 그리고 용매인 물(H2O) 등을 포함한다. (a) 아래쪽의 그래프를 참조하면, 각 성분들은 합제층의 높이에 따라 균일한 농도로 분산된 구조이다. (b)는 항률건조 단계를 거치는 동안, 내부의 용매(H2O)가 증발하면서 합제층의 높이가 2/3 수준으로 낮아진 상태이다. 동시에, 활물질(C), 도전재(CB) 그리고 바인더(SBR, CMC) 성분들의 농도는 위쪽으로 갈수록 높아진 상태로 배열된다. 나아가, (c)는 감률건조 단계를 거치는 동안, 비중이 높은 활물질(C) 성분은 아래쪽으로 집중되고 상대적으로 비중이 낮은 도전재(CB) 및 바인더(SBR, CMC) 성분은 표면쪽에 집중된 것을 알 수 있다.
이는 전극을 건조하는 과정에서, 상대적으로 비중이 낮은 바인더 성분은 표면쪽으로 들뜨는 현상이 발생한 것이다. 바인더의 들뜸 현상은, 집전체와 합제층 사이의 접합력을 저하시키는 원인이 되고, 표면 인근에 집중된 바인더는 전기 전도성을 떨어뜨리고 리튬 이온의 이동을 저해하는 원인으로도 작용한다.
따라서, 공정 효율을 저해하지 않으면서, 건조 과정에서 발생하는 바인더 성분의 들뜸을 효과적으로 억제할 수 있는 기술에 대한 필요성이 있다.
일본특허공개공보 제1996-339801호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전극에 대한 건조 과정에서 바인더 성분의 들뜸 현상을 효과적으로 억제하는 전극 건조 방법 및 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 전극 건조 방법을 제공하다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 방법은, 전극 슬러리 코팅된 전극 기재가 수평면에 대해 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 항률건조(constant-rate drying) 단계; 및 상기 전극 기재가 수평으로 주행하면서 건조되는 감률건조(falling-rate drying) 단계를 포함한다.
하나의 예에서, 상기 항률건조 단계에서, 전극 기재의 수평면에 대한 주행 각도가 10도 내지 350도 범위이다.
구체적인 하나의 예에서, 상기 항률건조 단계는, n 개(n은 2 이상의 정수)의 구간을 포함하며, 제p 구간의 주행 각도와 제q 구간의 주행 각도는 하기 조건 1을 만족한다.
[조건 1]
|θp - θq| > 10(°)
조건 1에서,
θp는 제p 구간의 주행 각도를 나타내고,
θq는 제q 구간의 주행 각도(θq)를 나타내고,
p와 q는 각각 1 내지 n 사이의 서로 다른 임의의 정수이다.
또 다른 하나의 예에서, 상기 항률건조 단계는, 수평면에 대한 전극 기재의 주행 각도를 기준으로, 주행 각도가 증가되는 구간, 주행 각도가 유지되는 구간 및 주행 각도가 감소되는 구간을 포함한다.
하나의 예에서, 상기 항률건조 단계 및 감률건조 단계에서, 각각 독립적으로, 전극 기재에 대한 건조는, 열풍 건조, 히팅 코일 건조, 유도가열 건조 및 광 조사 건조 중 어느 하나 또는 둘 이상의 방식으로 수행한다.
또 다른 하나의 예에서, 항률건조 단계의 평균 건조 온도(T1)는 감률건조 단계의 평균 건조 온도(T2)보다 낮은 것을 특징으로 한다.
하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 방법은, 항률건조 단계 전에, 전극 기재를 가열하는 예비건조 단계를 포함한다.
하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 방법은, 전극 집전체의 적어도 일면에 활물질, 바인더 고분자 및 용매를 포함하는 슬러리가 도포된 전극 기재를 형성하는 전극 슬러리 코팅 단계를 더 포함하며, 전극 슬러리 코팅 단계, 항률건조 단계 및 감률건조 단계를 연속적으로 또는 순차적으로 수행한다.
하나의 예에서, 상기 전극은 파우치형 이차전지용 전극이다. 구체적인 하나의 예에서, 상기 전극은 음극이다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전극 건조 방법을 적용한 전극 건조 시스템을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 시스템은, 전극 집전체의 적어도 일면에 전극 슬러리가 도포된 구조의 전극 기재를 거치한 상태에서 주행하는 컨베이어 라인; 및 상기 컨베이어 라인의 이동 경로 상에 위치하되, 전극 시트를 가열하는 가열부를 포함한다. 상기 컨베이어 라인은, 가열부를 경유하는 지점에서, 수평면에 대해 경사를 갖고 주행하는 항률건조 구간; 및 수평으로 주행하는 감률건조 구간을 포함한다.
또 다른 하나의 예에서, 상기 전극 건조 시스템은, 컨베이어 라인의 주행 각도를 제어하는 각도 조절부를 포함한다.
본 발명에 따른 전극 건조 방법 및 시스템은, 전극에 대한 건조 과정에서 바인더 성분의 들뜸 현상을 억제하고, 전극 합제층과 전극 집전체 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전극 건조 방법을 수행하는 동안 집전체 상에 도포된 전극 슬러리 내 성분들의 함량 및 이동을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 건조 방법에 따른 공정을 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극 건조 방법에 따른 공정을 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 항률건조 단계를 수행하는 동안 전극 슬러리의 형상 및 성분들의 변화를 도시한 모식도이다.
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.
본 발명은 건조 과정에서 바인더 성분의 들뜸 현상을 효과적으로 억제하는 전극 건조 방법을 제공한다. 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 방법은, 전극 슬러리 코팅된 전극 기재가 수평면에 대해 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 항률건조(constant-rate drying) 단계; 및 상기 전극 기재가 수평으로 주행하면서 건조되는 감률건조(falling-rate drying) 단계를 포함한다.
앞서 살펴본 바와 같이, 상대적으로 비중이 낮은 바인더 성분은 표면쪽으로 들뜨는 현상이 발생한 것이다. 바인더의 들뜸 현상은, 집전체와 합제층 사이의 접합력을 저하시키는 원인이 되고, 표면 인근에 집중된 바인더는 전기 전도성을 떨어뜨리고 리튬 이온의 이동을 저해하는 원인으로도 작용한다.
본 발명에서는, 항률건조 단계에서, 전극 기재에 경사 각도를 부여함으로써, 바인더의 들뜸을 억제한다. 구체적으로는, 항률건조 단계에서는 합제층 내에 용매 성분이 잔존하게 되고, 이로 인해 층 내부의 성분들의 유동이 발생할 수 있다. 항률건조 단계에서, 전극 기재에 경사 각도를 부여하게 되면, 바인더 성분이 표면쪽으로 이동하는 이동 경로가 길어지는 현상이 발생한다. 이를 통해, 건조 과정을 거치는 동안, 바인더 성분이 합제층의 표면 부근에 집중되는 현상을 억제할 수 있다.
하나의 실시예에서, 상기 항률건조 단계에서, 전극 기재의 수평면에 대한 주행 각도가 10도 내지 350도 범위이다. 전극 기재에 대한 주행 각도가 커지면 바인더 성분이 표면쪽으로 이동하는 경로가 길어지기 때문에 바인더 성분이 표면쪽으로 유동하는 현상을 억제하는 것이 유리해 진다. 그러나, 상기 주행 각도가 너무 커지게 되면, 전극 슬러리가 일정 수준 건조되기 전에 집전체에서 이탈하거나 형상이 무너질 수 있다. 구체적으로, 상기 항률건조 단계에서, 전극 기재의 수평면에 대한 주행 각도는 10도 내지 70도 범위, 30도 내지 60도 범위이고, 또 다른 예로는 100 내지 160도, 130 내지 150도 범위이다. 경우에 따라서는, 상기 전극 기재는, 항률건조 단계를 거치는 동안, 상하가 역전되도록 회전하거나 꼬이는 구간을 거칠 수 있다. 이를 통해, 합제층의 표면 쪽으로 이동한 바인더 성분을 다시 집전체 쪽으로 이동하도록 유도하는 것이 가능하다.
하나의 실시예에서, 상기 항률건조 단계는, n 개(n은 2 이상의 정수)의 구간을 포함한다. 예를 들어, 상기 n 개의 구간 중에서, 제p 구간의 주행 각도와 제q 구간의 주행 각도는 하기 조건 1을 만족한다.
[조건 1]
|θp - θq| > 10(°)
조건 1에서,
θp는 제p 구간의 주행 각도를 나타내고,
θq는 제q 구간의 주행 각도(θq)를 나타내고,
p와 q는 각각 1 내지 n 사이의 서로 다른 임의의 정수이다.
위의 조건 1은, 항률건조 단계를 거치는 동안, 전극 기재가 서로 다른 주행 각도를 갖는 둘 이상의 구간을 거치는 것을 의미한다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 주행 각도를 갖는 구간(10도 내지 30도 범위)를 거친 후 높은 주행 각도를 갖는 구간(30 내지 80도 범위)을 거치는 것이 가능하다.
구체적인 실시예에서, 상기 항률건조 단계는, 수평면에 대한 전극 기재의 주행 각도를 기준으로, 주행 각도가 증가되는 구간, 주행 각도가 유지되는 구간 및 주행 각도가 감소되는 구간을 포함한다. 예를 들어, 낮은 주행 각도 구간, 높은 주행 각도 구간 및 낮은 주행 각도 구간을 순차적으로 거치는 경우도 상정 가능하다. 또 다른 예를 들어, 낮은 주행 각도 구간과 높은 주행 각도 구간이 2 내지 5회 반복되는 경우도 상정 가능하다.
본 발명에서, 전극 기재를 건조하는 수단은 특별히 제한되지 않으며, 열풍 건조, 유도가열 건조, 자외선 조사 건조 등을 적용할 수 있다. 상기 열풍 건조는 가열된 공기를 공급하는 방식으로 수행 가능하며, 히팅 코일 건조는 코일에 의한 가열을 통해 전극 기재를 직접 가열하는 방식이다. 유도가열 건조는 유도가열 방식을 통해 전극 기재를 간접 가열하게 된다. 그 외에도, 적외선 내지 자외선 등의 광을 조사하여 가열하는 방식을 적용할 수 있다. 하나의 실시예에서, 상기 항률건조 단계 및 감률건조 단계에서, 각각 독립적으로, 전극 기재에 대한 건조는, 열풍 건조, 히팅 코일 건조, 유도가열 건조 및 광 조사 건조 중 어느 하나 또는 둘 이상의 방식으로 수행한다.
하나의 실시예에서, 항률건조 단계의 평균 건조 온도(T1)는 감률건조 단계의 평균 건조 온도(T2)보다 낮게 설정 가능하다. 항률건조 단계에서는, 합제층 내에 용매 성분이 잔존한 상태이며, 높은 온도로 빠른 가열을 진행할 경우 기포 또는 크랙 등이 발생할 수 있다. 본 발명에서는, 예를 들어, 항률건조 단계는 50도 내지 200도 범위에서 수행하고, 감률건조 단계는 150도 내지 500도 범위에서 수행하되, 항률건조 단계의 온도가 감률건조 단계의 온도 보다 낮게 제어할 수 있다.
또 다른 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 방법은, 항률건조 단계 전에, 전극 기재를 가열하는 예비건조 단계를 포함한다. 이는 전극 기재가 급격히 가열되면서 합제층과 집전체 사이의 열 팽창계수의 차이로 인해 계면이 벌어지거나, 표면 크랙이 발생하는 것을 방지하게 된다. 예를 들어, 상기 예비건조 단계는, 100도 이하의 낮은 온도에서 수행하거나 유도가열 방식을 수행 가능하다. 유도가열 방식을 적용함으로써, 공정 효율을 유지하면서 집전체의 응력을 효과적으로 해소할 수 있다. 예를 들어, 상기 예비건조 단계는 50도 내지 100도 범위에서 수행 가능하다.
또 다른 하나의 실시예에서, 본 발명에 다른 전극 건조 방법은, 전극 집전체의 적어도 일면에 활물질, 바인더 고분자 및 용매를 포함하는 슬러리가 도포된 전극 기재를 형성하는 전극 슬러리 코팅 단계를 더 포함하며, 전극 슬러리 코팅 단계, 항률건조 단계 및 감률건조 단계를 연속적으로 또는 순차적으로 수행한다. 전극 슬러리를 집전체 상에 도포한 후, 연속적으로 전극 기재에 대한 건조를 수행할 수 있다. 이를 통해, 공정 효율을 높이고, 전극의 품질 균일성을 높일 수 있다. 예를 들어, 컨베이어 라인을 통해, 전극 집전체는 연속적으로 이동하고 상기 집전체 상에 전극 슬러리를 도포한 후, 이어서 항률건조 단계 및 감률건조 단계를 포함하는 건조 과정을 수행하게 된다.
본 발명의 전극 건조 방법은 이차전지용 전극 제조시 적용될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 이차전지는 리튬 이차전지이다. 상기 이차전지의 형태는 특별히 제한되는 것은 아니며, 파우치형 또는 원통형 구조이며, 예를 들어, 상기 이차전지는 원통형 전지이다. 또한, 상기 전극은 이차전지의 양극 또는 음극이며, 예를 들어, 이차전지용 음극이다.
상기 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 함침시키는 비수 전해액; 및 상기 전극 조립체와 상기 전해액을 내장하는 전지 케이스를 포함한다.
본 발명에서, 상기 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 함침시키는 전해액; 및 상기 전극 조립체와 상기 비수 전해액을 내장하는 전지 케이스를 포함하는 구조이다. 상기 비수 전해액은 예를 들어, 리튬 염을 포함하는 전해액이다.
상기 양극은, 양극 집전체의 양면에 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.
상기 양극 활물질은 리튬 함유 산화물일 수 있으며, 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 리튬 함유 산화물로는, 리튬 함유 전이금속 산화물이 사용될 수 있다.
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) 중 1종 이상이 사용될 수 있다.
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.
상기 양극에 사용되는 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 양극 활물질 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속이면서, 이차전지의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 구체적으로 양극용 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 박막 등이 있다.
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 등이 사용될 수 있다.
바인더 성분으로는 당업계에서 통상적으로 사용되는 바인더 고분자가 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌(Poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber, SBR), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose, CMC) 등의 다양한 종류의 바인더가 사용될 수 있다.
상기 바인더 고분자 함량은 상부 양극 활물질층 및 하부 양극 활물질층에 포함되는 도전재 함량에 비례한다. 이는 활물질에 비해 입자 크기가 상대적으로 매우 작은 도전재에 접착력을 부여하기 위함으로 도전재 함량이 증가하면 바인더 고분자가 더 필요하게 되고, 도전재 함량이 감소하면 바인더 고분자가 적게 사용될 수 있기 때문이다.
상기 음극은, 음극 집전체의 양면에 음극 합제층이 적층된 구조이다. 하나의 예에서, 음극 합제층은 음극 활물질, 도전재 및 바인더 고분자 등을 포함되며, 필요에 따라, 당업계에서 통상적으로 사용되는 음극 첨가제를 더 포함할 수 있다.
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) 등의 고온 소성탄소가 대표적이다.
상기 음극에 사용되는 집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 박막 등이 있다. 또한, 상기 집전체는 상기 물질들로 이루어진 기재들을 적층하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 음극은 당해 분야에 통상적으로 사용되는 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전극 건조 방법을 이용한 전극 건조 시스템을 제공한다. 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 제조 시스템은, 전극 집전체의 적어도 일면에 전극 슬러리가 도포된 구조의 전극 기재를 거치한 상태에서 주행하는 컨베이어 라인; 및 상기 컨베이어 라인의 이동 경로 상에 위치하되, 전극 시트를 가열하는 가열부를 포함한다. 또한, 상기 컨베이어 라인은, 가열부를 경유하는 영역에서, 수평면에 대해 경사를 갖고 주행하는 항률건조 구간; 및 수평으로 주행하는 감률건조 구간을 포함한다.
본 발명은 전극 기재가 컨베이어 라인을 따라 이동하고, 이동하는 전극 기재가 가열부에 의해 가열되는 구조이다. 더불어, 상기 컨베이어 라인이 가열부를 경유하는 영역은, 수평면에 대해 경사를 갖고 주행하는 구간인 항률건조 구간과 수평으로 주행하는 구간인 감률건조 구간을 포함한다.
또한, 본 발명에서, 가열부가 컨베이어 라인의 이동 경로 상에 위치한다는 것은, 가열부의 의해 가열되는 구간을 컨베이어 라인이 지나가는 경우를 총칭한다. 예를 들어, 하방 가열하는 가열부를 기준으로, 가열부의 아래쪽을 컨베이어 라인이 통과할 수 있다. 상기 가열부의 위치는, 컨베이어 라인이 지나는 경로 상이고, 예를 들어, 컨베이어 라인 위쪽, 아래쪽 및/또는 측면쪽일 수 있다. 혹은 상기 가열부가 컨베이어 라인이 지나는 경로를 감싸는 구조이고, 가열부에 의한 가열되는 구간은, 컨베이어 라인의 입출입구를 제외하고 격벽으로 밀폐된 구조일 수 있다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 건조 시스템은, 컨베이어 라인의 주행 각도를 제어하는 각도 조절부를 포함한다. 본 발명에 따른 전극 건조 시스템은, 이송 롤러 등을 통해 컨베이어 라인의 주행 각도를 미리 설정한 경우도 가능하다. 또한, 본 발명은 각도 조절부를 통해, 이송 롤러의 위치를 제어하거나 컨베이어 라인의 주행 각도를 직접 제어할 수 있다. 이를 통해, 전극 기재의 건조 상태나 제품의 규격 등에 따라 건조 과정에서의 주행 각도를 조절할 수 있다.
이하에서는 도면 등을 통해 본 발명의 내용을 상술하지만, 하기 도면은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시형태)
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 건조 방법에 따른 공정을 도시한 모식도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 제조 방법은, 컨베이어 라인(110)에 의해 전극 집전체(101)가 공급된다. 구체적으로는, 상기 컨베이어 라인(110)은 이송 롤러(111)에 의해 지지 및 가이드된 상태이다. 공급된 전극 집전체(101)는 전극 슬러리 토출부(120)를 경유한다. 상기 전극 슬러리 토출부는(120)는 전극 집전체(101) 상에 음극 전극 슬러리를 토출한다. 상기 음극 전극 슬러리는 음극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매가 혼합된 조성이다.
전극 집전체(101) 상에 음극 슬러리가 코팅된 형태의 전극 기재(100)는 수평면에 대해 60도의 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 항률건조부(130)를 거치게 된다. 전극 기재(100)의 주행 각도는 이송 롤러(112)의 위치에 의해 제어된다. 상기 이송 롤러(112)는 높이 조절부(미도시)에 의해 상하 방향으로 제어 가능하다. 상기 항률건조부(130)는 다수의 항률건조 장치(131, 132, 133)가 조합된 구조이다. 상기 전극 기재(100)가 항률건조부(130)를 경유하는 동안 항률건조부(130)에 의한 항률건조 단계를 수행하게 된다.
항률건조부(130)를 경유한 전극 기재(100)는 수평으로 주행하면서 건조되는 감률건조 단계에 도입된다. 감률건조 단계에서는 감률건조부(140)에 의해 전극 기재(100)를 감률건조하게 된다. 전극 기재(100)의 주행 각도는 이송 롤러(113, 114)의 위치에 의해 제어 가능하다. 상기 감률건조부(140)는 다수의 항률건조 장치(141, 142, 143)가 조합된 구조이다.
감률건조부(140)를 경유한 전극 기재(100)는 권취 롤러(미도시)에 의해 권치되어 보관 내지 이송된다.
(제2 실시형태)
도 3는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극 건조 방법에 따른 공정을 도시한 모식도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전극 제조 방법은, 컨베이어 라인(210)에 의해 전극 집전체(201)가 공급된다. 구체적으로는, 상기 컨베이어 라인(210)은 이송 롤러(211)에 의해 지지 및 가이드된 상태이다. 공급된 전극 집전체(201)는 전극 슬러리 토출부(220)를 경유한다. 상기 전극 슬러리 토출부는(220)는 전극 집전체(201) 상에 음극 전극 슬러리를 토출한다. 상기 음극 전극 슬러리는 음극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매가 혼합된 조성이다.
전극 집전체(201) 상에 음극 슬러리가 코팅된 형태의 전극 기재(200)는 수평면에 대해 25도의 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 1차 항률건조 단계와, 수평면에 대해 75도의 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 2차 항률건조 단계를 거치게 된다. 상기 1차 및 2차 항률건조 단계는 항률건조부(230)를 통해 전극 기재(200)를 가열 및 건조하면서 수행한다.
상기 전극 기재(200)의 주행 각도는 이송 롤러(212, 213)의 위치에 의해 제어된다. 상기 이송 롤러(212, 213)는 높이 조절부(미도시)에 의해 상하 방향으로 제어 가능하다. 상기 항률건조부(230)는 다수의 항률건조 장치(231, 232, 233, 234)가 조합된 구조이다.
항률건조부(230)를 경유한 전극 기재(200)는 수평으로 주행하면서 건조되는 감률건조 단계에 도입된다. 감률건조 단계에서는 감률건조부(240)에 의해 전극 기재(200)를 감률건조하게 된다. 전극 기재(200)의 주행 각도는 이송 롤러(214, 215)의 위치에 의해 제어 가능하다. 상기 감률건조부(240)는 다수의 항률건조 장치(241, 242, 243)가 조합된 구조이다.
감률건조부(240)를 경유한 전극 기재(200)는 권취 롤러(미도시)에 의해 권치되어 보관 내지 이송된다.
(제3 실시형태)
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 항률건조 단계를 수행하는 동안 전극 슬러리의 형상 및 성분들의 변화를 도시한 모식도이다. 도 4를 참조하면, 전극 기재(300)는 구리 호일로 형성된 전극 집전체(301) 상에 전극 슬러리가 코팅된 전극 합제층(312)이 형성된 구조이다. 상기 전극 기재(300)는 수평면에 대해 30도의 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 항률건조 단계를 거치게 된다. 상기 전극 합제층(320)은 전극 활물질(311)인 흑연 입자, 바인더(312) 및 도전재(미도시)가 용매(312) 내에 분산된 구조이다. 항률건조 초기 단계에서 후기 단계로 넘어가면서 용매 성분이 증발하고, 전극 합제층(310)의 두께는 감소하게 된다. 항률건조 단계를 거치는 동안, 용매는 증발하고, 상대적으로 비중이 낮은 바인더(312) 성분도 위쪽으로 상승하게 된다. 그러나, 상기 전극 기재(300)는 수평면에 대해 경사각을 형성한 상태에서 주행하기 때문에, 전극 합제층(310) 내의 바인더(312)는 상대적으로 길어진 경로를 따라 위쪽으로 상승하게 된다. 이를 통해, 건조 과정을 거치는 동안, 바인더(312)가 전극 합제층(310)의 표면쪽으로 이동하는 것을 억제할 수 있다.
이상, 도면 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 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.
100, 200, 300: 전극 기재
101, 201, 301: 전극 집전체
110, 110: 컨베이어 라인
111, 112, 113, 114, 211, 212, 213, 214, 215: 이송 롤러
120, 220: 전극 슬러리 토출부
130, 230: 항률건조부
131, 132, 133, 231, 232, 233, 234: 항률건조 가열장치
140, 240: 감률건조부
141, 142, 143, 241, 242, 243: 감률건조 가열장치
310: 전극 합제층
311: 전극 활물질
312: 바인더
313: 용매

Claims (11)

  1. 전극 슬러리 코팅된 전극 기재가 수평면에 대해 경사각을 형성한 상태에서 주행하면서 건조되는 항률건조(constant-rate drying) 단계; 및
    상기 전극 기재가 수평으로 주행하면서 건조되는 감률건조(falling-rate drying) 단계를 포함하는 전극 건조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    항률건조 단계에서, 전극 기재의 수평면에 대한 주행 각도가 10도 내지 350도 범위인 것을 특징으로 하는 전극 건조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    항률건조 단계는, n 개(n은 2 이상의 정수)의 구간을 포함하며,
    제p 구간의 주행 각도와 제q 구간의 주행 각도는 하기 조건 1을 만족하는 전극 건조 방법:
    [조건 1]
    |θp - θq| > 10(°)
    조건 1에서,
    θp는 제p 구간의 주행 각도를 나타내고,
    θq는 제q 구간의 주행 각도(θq)를 나타내고,
    p와 q는 각각 1 내지 n 사이의 서로 다른 임의의 정수이다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    항률건조 단계는,
    수평면에 대한 전극 기재의 주행 각도를 기준으로, 주행 각도가 증가되는 구간, 주행 각도가 유지되는 구간 및 주행 각도가 감소되는 구간을 포함하는 전극 건조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    항률건조 단계 및 감률건조 단계에서, 각각 독립적으로,
    전극 기재에 대한 건조는,
    열풍 건조, 히팅 코일 건조, 유도가열 건조 및 광 조사 건조 중 어느 하나 또는 둘 이상의 방식으로 수행하는 것을 특징으로 하는 전극 건조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    항률건조 단계의 평균 건조 온도(T1)는 감률건조 단계의 평균 건조 온도(T2)보다 낮은 것을 특징으로 하는 전극 건조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    항률건조 단계 전에, 전극 기재를 가열하는 예비건조 단계를 더 포함하는 전극 건조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    전극 집전체의 적어도 일면에 활물질, 바인더 고분자 및 용매를 포함하는 슬러리가 도포된 전극 기재를 형성하는 전극 슬러리 코팅 단계를 더 포함하며,
    전극 슬러리 코팅 단계, 항률건조 단계 및 감률건조 단계를 연속적으로 또는 순차적으로 수행하는 전극 건조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극은 음극인 것을 특징으로 하는 전극 건조 방법.
  10. 전극 집전체의 적어도 일면에 전극 슬러리가 도포된 구조의 전극 기재를 거치한 상태에서 주행하는 컨베이어 라인; 및 상기 컨베이어 라인의 이동 경로 상에 위치하되, 전극 시트를 가열하는 가열부를 포함하고,
    상기 컨베이어 라인은, 가열부를 경유하는 지점에서, 수평면에 대해 경사를 갖고 주행하는 항률건조 구간; 및 수평으로 주행하는 감률건조 구간을 포함하는 전극 건조 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    컨베이어 라인의 주행 각도를 제어하는 각도 조절부를 더 포함하는 전극 건조 시스템.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116067155A (zh) * 2023-01-09 2023-05-05 安徽捷创科技有限公司 一种电池盖帽烘干设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339801A (ja) 1995-06-12 1996-12-24 Furukawa Battery Co Ltd:The ニッケル極板の製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004226044A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Fuji Photo Film Co Ltd 乾燥装置
JP2008302300A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Toppan Printing Co Ltd 塗布膜の乾燥装置および乾燥方法、それらを用いた塗布物の製造装置および製造方法
JP2010177152A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Panasonic Corp 鉛蓄電池用極板の製造方法および鉛蓄電池用極板の乾燥装置
JP5348488B2 (ja) * 2009-07-10 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 電池用電極の製造方法
JP5752475B2 (ja) * 2011-04-19 2015-07-22 株式会社巴川製紙所 塗工膜の乾燥方法及び積層体製造システム
JP5691985B2 (ja) * 2011-10-06 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 電池用電極の製造方法
JP2013089573A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Nissan Motor Co Ltd 電極、電極製造装置及び電極製造方法
WO2014087473A1 (ja) * 2012-12-03 2014-06-12 新神戸電機株式会社 極板乾燥装置及び極板乾燥方法
JP2015173035A (ja) * 2014-03-11 2015-10-01 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池用の電極の製造方法および製造装置
JP6487729B2 (ja) * 2015-03-11 2019-03-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基材処理装置、塗膜形成システム、基材処理方法及び塗膜形成方法
KR101924142B1 (ko) * 2015-04-07 2018-11-30 주식회사 엘지화학 전극 및 이의 제조방법
KR101944320B1 (ko) * 2015-08-31 2019-02-01 주식회사 엘지화학 자성 물질을 포함하는 이차전지용 바인더
JP2019120466A (ja) * 2018-01-10 2019-07-22 クリーン・テクノロジー株式会社 塗工装置用乾燥装置
DE102018203586A1 (de) 2018-03-09 2019-09-12 Henkel Ag & Co. Kgaa Vorrichtung mit Ausgabemodul und/oder Sensormodul
JP6694481B2 (ja) * 2018-04-13 2020-05-13 クリーン・テクノロジー株式会社 塗工装置用乾燥装置
KR20220013566A (ko) * 2019-05-29 2022-02-04 주식회사 다이셀 슬러리

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339801A (ja) 1995-06-12 1996-12-24 Furukawa Battery Co Ltd:The ニッケル極板の製造方法

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