KR20220067399A - 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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현대자동차주식회사
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Abstract

이차전지 코팅 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 공급탱크에 저장된 슬러리를 배관을 통해 슬롯다이로 공급하여 기재를 코팅하는 이차전지 코팅 시스템은, 상기 슬러리의 특성에 따른 점도와 온도를 측정하는 인라인 점도계, 상기 슬러리의 유량을 측정하는 유량계, 상기 유량계에서 측정된 상기 유량에 따른 피드백 신호를 토대로 유속을 조절하는 유량조절밸브, 상기 슬롯다이에서 기재에 토출 되는 슬러리 코팅 비드 형상을 실시간 감지하는 감지 센서 및 실시간으로 상기 인라인 점도계를 통한 슬러리 특성과 코팅 비드 형상을 모니터링하여 설정된 공정 조건의 변동 이벤트를 검출하고 변경된 특성에 맞는 기준 데이터를 참조하여 상기 유량조절밸브의 유속을 제어하는 코팅 제어기를 포함한다.

Description

이차전지 코팅 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR COATING SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬롯다이의 코팅품질 향상을 위한 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 이차전지의 슬러리 도포방식에는 슬롯다이(Slot-die) 코팅 방식이 사용된다.
슬롯다이 코팅 방식은 액상의 슬러리(코팅액)을 롤투롤 방식으로 이동되는 기재의 면에 균일하게 도포하는 방식으로 코팅 기법 중 가장 대중적으로 쓰이는 방식이다.
슬롯다이 코팅 공정에서 요구되는 가장 중요한 항목은 코팅막 두께의 균일성 및 반복의 재현성이다.
이차전지 슬러리는 비뉴턴 유체로써 시간에 따른 액성 변동이 발생한다. 이러한 변동성은 슬롯다이 코팅 방식에서 여러 문제점을 야기한다. 그 중에서도 가장 큰 문제는 기재에 발리는 슬러리 로딩 레벨(Loading Level, L/L)의 균일성 저하를 꼽을 수 있다. 상기 L/L은 곧 이차전지 용량으로 직결되는 CTQ(Critical To Quality)에 매우 중요한 항목으로 엄격하게 스펙 관리가 이루어진다.
도 12는 종래의 슬롯다이 코팅 공정에서의 슬러리 공급 및 순환 구조를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 종래의 코팅 진행 중에는 슬롯다이 상단부의 볼 밸브를 차단하고 슬롯다이 토출부(Lip)로 슬러리를 공급한다. 그리고, 코팅 중지 시에는 슬롯다이의 토출부를 차단하고 볼 밸브를 개방하여 슬러리 공급탱크로 슬러리를 순환한다.
그러나, 코팅 작업 초기에는 슬러리의 점도 및 배관의 길이 등의 슬롯다이 토출압 형성에 필요한 압력이 부족하여 토출압 미형성에 따른 슬러리 및 기재 손실의 발생으로 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 슬러리의 변동성 특성에 맞게 현장의 작업자가 코팅 공정 조건을 셋팅 하는 현장 맞춤형 방식으로 진행하고 있다.
이러한 종래의 코팅 공정에서는 자동 제어 인자의 부재로 인해 코팅 중 발생하는 품질 불량, 슬러리의 물성 변화로 인한 코팅 조건 변경 등의 이슈 발생시 작업자의 노하우에 따라 코팅 품질이 좌우된다.
그러나, 이차전지의 코팅 품질에 영향을 주는 공정 조건을 현장 작업자의 노하우에 의존하고 있어 코팅 품질의 균일성 저하, 휴먼 에러 발생 및 작업 표준 확립이 어려운 단점이 있다.
이로 인하여 작업자의 숙련도에 따른 코팅 조건 불량, 공정 수율 및 전극의 품질에 차이가 발생되는 문제점이 있으며, 이뿐만 아니라 생산 중 코팅 불량에 따른 조치 및 원인 파악이 불가하여 전수 폐기 처리하는 일이 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 슬롯다이 코팅 시 공정 조건 변동에 따른 피드백 제어를 통해 슬러리 공급 및 순환 설비를 자동으로 제어하여 코팅 L/L(Loading Level) 균일성 확보에 따른 전극 품질 향상 및 작업 표준을 확립하는 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공급탱크에 저장된 슬러리를 배관을 통해 슬롯다이로 공급하여 기재를 코팅하는 이차전지 코팅 시스템은, 상기 슬러리의 특성에 따른 점도와 온도를 측정하는 인라인 점도계; 상기 슬러리의 유량을 측정하는 유량계; 상기 유량계에서 측정된 상기 유량에 따른 피드백 신호를 토대로 유속을 조절하는 유량조절밸브; 상기 슬롯다이에서 기재에 토출 되는 슬러리 코팅 비드 형상을 실시간 감지하는 감지 센서; 및 실시간으로 상기 인라인 점도계를 통한 슬러리 특성과 코팅 비드 형상을 모니터링하여 설정된 공정 조건의 변동 이벤트를 검출하고, 변경된 특성에 맞는 기준 데이터를 참조하여 상기 유량조절밸브의 유속을 제어하는 코팅 제어기;를 포함한다.
또한, 상기 이차전지 코팅 시스템은 상기 배관에 압력을 발생하는 무맥동 펌프; 상기 슬러리의 유동방향을 상기 배관의 주라인로부터 상기 슬롯다이 측의 공급라인 또는 상기 공급탱크 측의 순환라인으로 전환하는 3웨이밸브; 상기 순환라인을 개방(ON)하거나 차단(OFF)하는 솔레노이드밸브; 및 상기 배관의 각 라인에 설치되어 상기 슬러리의 유동 압력을 측정하는 압력계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 코팅 제어기는 상기 배관을 작동 메커니즘에 따라 작업 대기 시의 순환모드, 코팅 작업 시의 공급모드 및 코팅 작업 종료 시의 차단모드로 제어하며, 코팅 작업 초기 상기 차단모드를 통한 배관 내 압력을 증가시켜 상기 슬롯다이의 토출압 형성에 부족한 추가 압력을 형성할 수 있다.
또한, 상기 코팅 제어기는 상기 순환모드 시 상기 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브 오프(OFF)로 순환라인 측 출력단 개방 및 솔레노이드 밸브 개방(ON) 상태로 제어할 수 있다.
또한, 상기 코팅 제어기는 상기 공급모드 시 상기 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브 온(ON)으로 공급라인 측 출력단 개방 및 솔레노이드 밸브 차단(OFF) 상태로 제어할 수 있다.
또한, 상기 코팅 제어기는 상기 차단모드 시 상기 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브 오프(OFF)로 순환라인 측 출력단 개방 및 솔레노이드 밸브 차단(OFF) 상태로 제어할 수 있다.
또한, 상기 유량조절밸브는 상기 유량계에서 측정된 상기 슬러리의 체적과 질량에 기초하여 상기 코팅 제어기로부터 인가된 피드백 신호에 따른 유량을 상기 기준 데이터에 맞게 보상할 수 있다.
또한, 상기 유량조절밸브는 상기 순환모드와 공급모드에서의 동일 압력을 형성하도록 상기 유량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 감지 센서는 상기 코팅 비드 형상을 감지를 위한 비전 센서, 레이저, 초음파, 포토 다이어드 중 적어도 하나를 적용하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 코팅 제어기는 이차전지 코팅 시스템에 구성된 각종 센서류 및 장치와 연결되어 측정된 상태 데이터를 수집하는 인터페이스 모듈; 상기 상태 데이터를 분석하여 상기 슬러리의 점도, 온도 및 유량 중 적어도 하나의 특성 변화에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 모니터링 모듈; 시간에 따른 상기 상태 데이터의 이력을 데이터베이스(DB)에 누적 저장하고 상기 상태 데이터에 상관된 상기 슬롯다이의 정상 코팅 비드 형성을 위한 기준 데이터를 생성하는 공정 조건 설정 모듈; 상기 코팅 작업에 따라 생성되는 각종 정보를 표시하고 이벤트 상황을 알람 하는 표시 모듈; 및 상기 각 모듈의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 공정 조건 변동 이벤트의 변동 원인에 맞게 보상하는 기준 데이터를 토대로 공정 조건을 조정하는 제어 모듈;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 모듈은 상기 슬러리 코팅 비드 형상을 분석하여 슬러리 공급 부족, 슬러리 공급 과다 및 기재 이송 속도 이상 중 적어도 하나에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈은 상기 공정 조건을 조정에 따른 상기 무맥동 펌프의 압력 주파수 조정, 기재의 이동 속도 조정, 상기 슬롯다이와 기재의 갭 조정 및 상기 유량조절밸브의 유속 조정 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 이차전지 코팅 시스템의 코팅 제어기가 공급탱크에서 배출된 슬러리를 배관을 통해 슬롯다이로 공급하여 기재를 코팅하는 방법은, a) 상기 이차전지 코팅 시스템에 구성된 각종 센서류 및 장치에서 측정된 상태 데이터를 모니터링 하는 단계; b) 상기 상태 데이터를 분석하여 상기 슬러리의 점도, 온도 및 유량 중 적어도 하나의 특성 변화에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 단계; c) 상기 공정 조건 변동 이벤트로 변경된 특성에 맞는 기준 데이터를 참조하여 상기 배관에 설치된 유량조절밸브를 제어하여 유속을 조절하는 단계; 및 d) 시간에 따른 상기 상태 데이터의 이력을 데이터베이스(DB)에 누적 저장하고 상기 상태 데이터에 상관된 상기 슬롯다이의 정상 코팅 비드 형성을 위한 상기 기준 데이터를 생성하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 a) 단계는, 상기 배관의 주라인, 공급라인 및 순환라인 별 압력을 감시하는 단계; 상기 주라인에 설치된 인라인 점도계를 통해 슬러리 특성에 따른 점도와 온도 변화를 감시는 단계; 상기 주라인에 설치된 유량계에서 측정된 슬러리의 유량을 감시하는 단계; 및 상기 슬롯다이에 위치한 감지 센서를 통해 슬러리 코팅 비드 형상의 정상여부를 감시하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 b) 단계는 상기 상태 데이터의 슬러리 코팅 비드 형상을 분석하여 슬러리 공급 부족, 슬러리 공급 과다 및 기재 이송 속도 이상 중 적어도 하나에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 현재 상태 데이터 기반 슬러리 특성 분석 지표를 활용하여 코팅 속도 과다 및 토출압 부족 중 하나 이상의 변동 원인을 도출하는 단계; 및 상기 변동 원인을 보상하는 기준 데이터를 토대로 피드백 제어신호를 생성하여 상기 이벤트에 적응된 공정 조건을 조정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 a) 단계 이전의 작동 초기 유량 제어 방법은, 상기 배관을 슬러리 차단모드로 제어하고 무맥동 펌프를 작동하여 배관 내 압력을 증가시키는 단계; 및 상기 배관을 슬러리 공급모드로 제어하고, 유량조절밸브의 니들 밸브를 하강하여 토출압 형성에 부족한 슬러리의 유속을 증가시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 슬러리의 유속을 증가시키는 단계 이후에, 유량계에서 측정된 슬러리의 체적과 질량을 슬러리 특성을 지표로 설정된 상기 기준 데이터에 맞게 상기 유량조절밸브를 제어하여 유량을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실시간 슬러리의 특성 변동에 맞게 공정 조건의 조정을 자동 제어하여 코팅 작업의 중요 스펙 사항인 L/L(Loading Level) 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인라인 점도계와 코팅 비드 형상 감지 센서를 통한 상태 데이터를 수치화하고 이를 지표로 생성된 기준 데이터를 기반으로 공정 조건 변동에 적응된 제어를 수행함으로써 전극의 품질 향상 및 표준작업방식을 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 초기 작동 시 토출압 형성에 부족한 슬러리의 유속을 배관의 차단모드를 활용한 배관 압력 및 유량조절밸브의 유속 증가를 통해 보상함으로써 신속한 코팅 토출압 형성에 따른 슬러리 및 기재의 손실을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템의 배관 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템의 제어 개념을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배관 구조의 순화모드를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 슬러리 공급모드를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 슬러리 차단모드를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유량조절밸브의 작동상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기준 데이터 생성 및 그 활용 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 변동 이벤트 발생에 따른 공정 조건 조정 예시를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 작업 초기 유량 제어 방법을 나타낸다.
도 12는 종래의 슬롯다이 코팅 공정에서의 슬러리 공급 및 순환 구조를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
명세서 전체에서, '포함한다', '가진다' 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템의 배관 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템의 제어 개념을 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템(1)은 공급탱크(10), 배관(20), 무맥동 펌프(30), 인라인 점도계(40), 유량계(50), 유량조절밸브(60), 슬롯다이(70), 감지 센서(80) 및 코팅 제어기(90)를 포함한다.
공급탱크(10)는 전단의 슬러리 믹싱공정에서 생성된 슬러리(코팅액)를 저장한다.
배관(20)은 공급탱크(10)에서 배출된 슬러리를 무맥동 펌프(30)의 압력으로 유동시켜 슬롯다이(70)로 공급한다.
배관(20)은 주라인(Main Line)(21), 공급라인(22), 순환라인(23)으로 구분되며, 상기 주라인(21)으로부터 공급라인(22) 또는 순환라인(23)으로 슬러리의 유동방향을 전환하는 3웨이밸브(3-way)(24), 솔레노이드밸브(25) 및 압력계(26)를 포함한다.
무맥동 펌프(30)는 일반적인 펌프에 비해 맥동 제거하여 유량편차(1~3%)를 최소화한 펌프이다.
무맥동 펌프(30)는 입력단과 출력단에 연결된 주라인(21)에 압력을 발생하여 공급탱크(10)에 저장된 슬러리를 공급라인(22)을 통해 슬롯다이(70) 측으로 공급한다.
3웨이밸브(24)은 입력단을 주라인(21)과 연결하고, 두 개의 출력단을 슬롯다이(70) 측의 공급라인(22) 및 공급탱크(10) 측의 순환라인(23)과 연결한 분기 구조를 갖는다.
3웨이밸브(24)는 인가되는 제어신호에 따라 밸브를 온/오프(ON/OFF)하여 슬러리의 유동 방향을 공급라인(22) 혹은 순환라인(23) 측으로 전환할 수 있다.
솔레노이드밸브(25)는 순환라인(23)에 설치되는 전자 밸브이다.
솔레노이드밸브(25)는 제어신호에 따라 밸브를 개폐(ON/OFF)하며, 코팅 작업 대기 시 개방(ON)되어 슬러리를 공급탱크(10) 측으로 순환시키거나, 코팅 작업 초기 부족한 추가 코팅압 형성을 위해 차단(OFF)된다.
이러한 이차전지 코팅 시스템(1)의 배관 구성은 코팅 제어기(90)의 작동 메커니즘에 따라 순환모드, 공급모드 및 차단모드로 동작한다. 여기서, 코팅 제어기(90)는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 제어를 위한 시스템 전반을 제어하며 자세한 설명은 뒤에서 다시 언급하기로 한다.
예컨대, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배관 구조의 순화모드를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 코팅 제어기(90)는 코팅 작업 대기 중 혹은 잠시 작업을 중단 시 슬러리의 유동 방향을 공급탱크(10) 측으로 전환하여 순환모드를 제어한다.
코팅 제어기(90)는 상기 순환모드 시 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브(24)의 오프(OFF)로 작동(즉, 순환라인 측 출력단 개방) 및 솔레노이드 밸브(25) 개방(ON) 상태로 제어한다. 상기 순환모드는 L/L 스펙을 충족하는 슬러리 유량 및 압력을 형성할 수 있다. 즉, 슬러리의 미공급 상태에서도 슬롯다이(70)의 토출압 형성을 위한 스펙의 유량과 압력을 유지하여 언제든 슬러리를 공급할 수 있도록 대기한다.
다음, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 슬러리 공급모드를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 코팅 제어기(90)는 코팅 작업 시 슬러리의 유동 방향을 슬롯다이(70) 측으로 공급하는 공급모드를 제어한다.
코팅 제어기(90)는 상기 공급모드 시 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브(24) 온(ON)으로 전환(즉, 공급라인 측 출력단 개방) 및 솔레노이드 밸브(25) 차단(OFF) 상태로 제어한다. 상기 공급모드에서는 L/L 스펙을 충족하는 슬러리 유량 및 압력으로 슬롯다이(70)의 토출압을 형성할 수 있다.
다음, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 슬러리 차단모드를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 코팅 제어기(90)는 작업을 종료하거나 코팅 작업 초기 슬롯다이(70)의 토출압 형성에 부족한 추가 압력을 형성하기 위하여 배관 내 압력을 증가시키는 차단모드를 제어한다.
코팅 제어기(90)는 상기 차단모드 시 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브(24)의 오프(OFF)로 작동 및 솔레노이드 밸브(25) 차단(OFF) 상태로 제어한다. 이 때, 상기 코팅 작업 초기 무맥동 펌프(30) 작동(ON) 조건의 상기 차단모드에서는 주라인(21)의 배관과 순환라인(23)의 솔레노이드 밸브(25) 전단까지의 배관압력이 증가된다. 이 때, 코팅 제어기(90)가 상기 차단모드를 공급모드로 전환하면 무맥동 펌프(30)의 기본 슬러리 공급 압력에 상기 배관압력이 추가되어 초기에 신속한 토출압을 형성할 수 있다.
이밖에, 코팅 제어기(90)는 필요 시 수동모드로 전환되어, 작업자의 조작에 따른 순환모드, 공급모드 및 차단모드를 수동제어 가능하게 동작할 수 있다.
압력계(26)는 주라인(21)의 무맥동 펌프(30)의 후단에 설치된 제1 압력계(26a), 공급라인(22)의 슬롯다이(70) 전단에 설치된 제2 압력계(26b) 및 순환라인(23)이 공급탱크(10) 전단에 설치된 제3 압력계(26c)를 포함한다.
압력계(26)는 배관(20)의 각 라인에 설치된 위치에서 슬러리의 유동 압력을 측정하여 코팅 제어기(90)로 전달하며, 이를 통해 토출압 형성 상태를 확인할 수 있다.
인라인 점도계(40)는 주라인(21)에 흐르는 슬러리의 점도와 온도의 특성 상태 실시간으로 측정하여 코팅 제어기(90)로 전달한다. 상기 특성 상태는 슬러리의 점도와 온도, 그리고 각 요소의 변동 상태를 포함한다.
공급탱크(10)의 기존 슬러리에 추가 슬러리를 충진 하거나 외부의 온도 변화 등 코팅 작업 중에는 다양한 사유에 슬러리의 액성 변화가 발생될 수 있다.
코팅 작업 중 변경된 슬러리의 점도와 온도는 코팅 압력, 유량, 건조 조건, 코팅 속도 등 공정 조건에 영향을 주며 최종적으로 중요 관리 스펙인 코팅 로딩량(L/L)의 편차 혹은 불량을 유발하는 원인이 된다.
그러므로, 인라인 점도계(40)는 실시간으로 변화된 슬러리 특성에 맞게 코팅 공정 조건을 조정하기 위하여 구성된다.
또한, 인라인 점도계(40)에서 측정된 데이터는 추후 슬러리 특성 변경에 맞는 공정 조건 설정에 필요한 기준 데이터 생성에 활용되며, 시간에 따른 슬러리 특성의 프로파일을 열람하기 위해 항시 이력관리 된다.
유량계(50)는 주라인(21)에 설치되어 시간당 단면적을 통과하는 슬러리의 체적과 질량을 측정하여 코팅 제어기(90)로 전달한다.
유량조절밸브(60)는 유량계(50)의 전단에 설치되며, 주라인(21)의 상기 단면적 변화에 따른 유량을 조절한다.
유량조절밸브(60)는 유량계(50)에서 측정된 슬러리의 체적과 질량에 기초하여 코팅 제어기(90)에서 인가된 피드백 신호에 따른 유량을 조절하여 주라인(21)의 압력을 공정 조건의 기준 데이터에 맞게 보상할 수 있다.
유량조절밸브(60)는 슬러리의 순환모드와 공급모드에서의 동일 압력을 형성하도록 유량을 제어하여 슬롯다이(70)의 슬러리 공급 부족 및 공급 과다로 인한 코팅 불량을 예방한다.
가령, 종래의 코팅 공정에서는 슬러리 공급모드에서 순환모드로 전환 시 압력해소가 발생되어 다시 공급모드로 전환 시 슬롯다이의 토출압이 낮게 형성된다. 이는 슬롯다이 내 슬러리 공급 압력이 부족하여 초도 코팅 시 L/L산포 형성에 적합한 토출압이 형성되지 않아 코팅 불량을 유발한다.
이에 본 발명의 유량조절밸브(60)는 공급모드와 순환모드를 동일 압력으로 유지시켜주기 때문에 순환모드에서의 공급모드로 전환 시 압력 강하 현상을 보완할 수 있는 것이다.
또한, 유량조절밸브(60)는 상기 코팅 작업 초기에 슬롯다이(70)의 토출압 형성에 부족한 압력을 보상할 수 있다.
예컨대, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 유량조절밸브의 작동상태를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 일반적으로 슬러리의 유량은 배관 내 면적 또는 유체 속도에 따라 변화하지만 압력의 변동에 따른 유량 변화는 없다. 상기 압력은 유속 변화 값의 제곱에 비례하고 배관 길이에 따른 압력 손실이 발생된다. 그러므로, 슬러리의 유량 변화는 압력 손실에 영향을 주고 이는 초기 슬러리 공급모드의 토출압 미형성을 야기하여 슬롯다이(70)의 로딩 레벨(Loading Level, L/L)불량을 유발한다.
이에, 유량조절밸브(60)는 초기 슬러리 공급모드에 진입하면 니들밸브를 하강하여 슬러리 유속 증가에 따른 압력을 보상함으로써 신속한 정상 토출압 형성을 지원한다.
감지 센서(80)는 비전 센서를 통해 슬롯다이(70)로부터 기재(Web)에 토출 되는 슬러리 코팅 비드 형상을 실시간 감지하여 코팅 제어기(90)에 전달한다.
다만, 감지 센서(80)는 비전 센서에 한정되지 않고 상기 코팅 비드 형상을 감지할 수 있는 레이저, 초음파, 포토 다이어드 중 적어도 하나를 적용하여 구성할 수 있다.
코팅 제어기(90)는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템(1)의 전반적인 동작을 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller) 및 컴퓨팅 시스템으로 구성될 수 있다.
코팅 제어기(90)는 인라인 점도계를 통한 슬러리 특성과 코팅 비드 형상을 실시간으로 모니터링하여 현재 설정된 공정 조건의 변동 이벤트를 검출하고 기준 데이터를 토대로 변경된 특성에 맞는 기준 데이터를 참조하여 공정 조건을 자동으로 조절한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 제어기(90)는 인터페이스 모듈(91), 모니터링 모듈(92), 공정 조건 설정 모듈(93), 데이터베이스(DB)(94), 표시 모듈(95) 및 제어 모듈(96)을 포함한다.
인터페이스 모듈(91)은 이차전지 코팅 시스템(1)에 구성된 각종 센서류 및 장치와 연결되어 측정된 상태 데이터를 수집하고, 그에 따른 제어신호를 전달한다.
예컨대, 상기 상태 데이터는 무맥동 펌프 작동상태, 각 라인별 배관의 압력, 슬러리의 점도와 온도 특성, 슬러리 유량, 유량조절밸브 작동 상태, 3웨이밸브 작동상태, 솔레노이드 작동상태, 슬롯다이 작동상태, 슬러리 코팅 비드 형상, 전단의 기재 이송 속도 등을 포함할 수 있다.
모니터링 모듈(92)은 수집된 상태 데이터를 토대로 이차전지 코팅 시스템(1)의 전반적인 운용을 모니터링 하여 현재 적용된 코팅 공정 조건의 변동 이벤트를 검출한다.
예컨대, 모니터링 모듈(92)은 상기 상태 데이터를 분석하여 슬러리의 점도, 온도 및 유량 중 적어도 하나의 특성 변화에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출할 수 있다.
또한, 모니터링 모듈(92)은 감지 센서(80)에 수집된 슬러리 코팅 비드 형상을 분석하여 슬러리 공급 부족, 슬러리 공급 과다 및 기재 이송 속도 이상 중 적어도 하나에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출할 수 있다.
공정 조건 설정 모듈(93)은 시간에 따른 상기 상태 데이터의 이력을 DB(94)에 누적 저장하고 상기 상태 데이터에 상관된 슬롯다이(70)의 정상 코팅 비드 형성을 위한 기준 데이터를 생성한다. 상기 상태 데이터와 기준 데이터는 추후 공정 조건 변동 이벤트 발생시 변동된 조건에 맞게 공정 조건을 자동으로 조정하기 위한 지표로 활용된다.
예컨대, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 기준 데이터 생성 및 그 활용 방법을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 예컨대, 공정 조건 설정 모듈(93)은 상기 슬러리의 점도, 온도 및 유량 중 적어도 하나의 특성 변화에 맞게 슬러리 유량을 조절하는 기준 데이터를 구축한다.
이 때, 공정 조건 설정 모듈(93)은 슬러리 특성에 따른 현재 코팅 조건을 분석하여 정상 모드에서의 기준 데이터를 구축할 수 있다.
이렇게 구축된 슬러리 특성 지표 및 기준 데이터는 추후 공정 조건 변동 이벤트 발생 시 제어 모듈(96)에서 변동된 특성 지표 및 기준 데이터를 참조하여 실시간 코팅 공정 조건 변경 제어를 수행할 수 있도록 지원한다.
DB(94)는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템(1)의 운용을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하고, 그 운용에 따라 생성되는 상태 데이터 및 기준 데이터를 저장한다.
표시 모듈(95)은 이차전지 코팅 시스템(1)의 운용에 따라 생성되는 각종 정보를 표시 및 이벤트 상황을 알람 할 수 있다.
제어 모듈(96)은 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 시스템(1)의 운용을 위한 상기 각 모듈의 전반적인 동작을 제어한다.
이를 위하여 제어 모듈(96)은 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.
이러한 이차전지 코팅 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 방법은 사전에 슬러리 특성을 지표로 공정 조건 조정을 위한 기준 데이터를 구축하고 코팅 작업을 개시하여 슬러리 공급모드에 진입된 상태를 가정하여 설명하도록 한다.
제어 모듈(96)은 상기 코팅 작업 중 이차전지 코팅 시스템(1)의 각종 센서류 및 장치로부터 상태 데이터를 수집한다. 이를 분석하여 현재 적용된 코팅 공정 조건의 변동 이벤트를 모니터링 한다.
제어 모듈(96)은 상기 상태 데이터를 토대로 슬러리 특성 변화를 분석한다(S1).
이 때, 제어 모듈(96)은 인라인 점도계(40)로부터 슬러리 특성에 따른 점도와 온도 변화를 감시하고(S1#1), 감지 센서(80)를 통해 감지된 슬러리 코팅 비드 형상의 정상여부를 확인한다(S1#2).
또한, 제어 모듈(96)은 상기 상태 데이터를 토대로 슬롯다이(70)의 코팅 토출압을 상태를 확인한다(S2).
이 때, 제어 모듈(96)은 무맥동 펌프(30)의 후단에 설치된 제1 압력계(26a)와 슬롯다이(70) 전단에 설치된 제2 압력계(26b)를 통해 공급되는 슬러리 압력을 감지하고(S2#1), 유량계를 통해 슬러리 유량을 감시 할 수 있다(S2#2).
제어 모듈(96)은 상기 모니터링을 통한 상기 슬러리 특성, 코팅 비드 형상 및 코팅 토출압 상태 중 적어도 하나가 현재 설정된 코팅 공정 조건을 벗어난 공정 조건 변동 이벤트 검출 여부를 판단한다(S3).
이 때, 제어 모듈(96)은 현재 설정된 코팅 공정 조건을 벗어난 공정 조건 변동 이벤트를 검출하면(S3; 예), 해당 변동 이벤트에 맞는 기준 데이터를 토대로 공정 조건을 조정한다(S4).
예컨대, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 변동 이벤트 발생에 따른 공정 조건 조정 예시를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 슬롯다이(70)의 토출압 미달에 따른 공기 혼입 불량(Case1) 및 상기 토출압 과다로 인한 전극 건조불량, 코팅폭/무지부폭 조정 불가로 인한 불량(Case2) 예시를 보여준다.
제어 모듈(96)은 Case1의 경우 토출압 미달로 인한 불량을 예방하기 위하여 사전에 코팅 비드 형상에서 슬러리 공급 부족 이벤트 발생을 검출한다.
이 때, 제어 모듈(96)은 현재 상태 데이터 기반 슬러리 특성 분석 지표를 활용하여 코팅 속도 과다 및 토출압 부족 중 하나 이상의 원인을 도출할 수 있다. 가령, 제어 모듈(96)은 슬롯다이(70)에서 코팅 유량에 비해 기재의 이동 속도가 너무 빠르거나 기재의 이동 속도에 비해 코팅 유량이 적은 경우 또는 슬롯다이(70)와 기재의 갭이 과도한 경우 등의 변동 원인을 도출할 수 있다.
제어 모듈(96)은 상기 변동 원인에 맞게 보상하는 기준 데이터를 토대로 피드백 제어신호를 생성하여 상기 이벤트에 적응된 공정 조건을 자동 조정함으로써 정상 모드로 동작시킬 수 있다. 가령, 제어 모듈(96)은 무맥동 펌프(30)의 압력 주파수 조정, 기재의 이동 속도 조정, 슬롯다이(70)의 갭 조정 및 유량조절밸브(60)의 유속 조정 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
위와 마찬가지로, 제어 모듈(96)은 Case2의 경우 토출압 과다로 인한 불량을 예방하기 위하여 코팅 비드 형상에서 슬러리 공급 과다 이벤트 발생을 검출한다.
제어 모듈(96)은 현재 상태 데이터 기반 슬러리 특성 분석 지표를 활용하여 코팅 속도 저하 및 토출압 과다 중 하나 이상의 원인을 도출한다.
그리고, 제어 모듈(96)은 상기 변동 원인에 맞게 보상하는 기준 데이터를 토대로 피드백 제어신호를 생성하여 상기 이벤트에 적응된 공정 조건을 자동 조정함으로써 정상 모드로 동작시킬 수 있다.
한편, 상기 S3 단계에 있어서, 제어 모듈(96)은 상기 공정 조건 변동 이벤트가 검출되지 않으면(S3; 아니오), 정상 모드로 판단하고 시간에 따라 수집된 상태 데이터 이력을 DB(94)에 저장 및 관리한다(S5).
또한, 제어 모듈(96)은 상기 상태 데이터에 상관된 슬롯다이(70)의 정상 코팅 비드 형성을 위한 기준 데이터를 생성하여 DB(94)에 누적 관리한다(S9).
이후, 제어 모듈(96)은 상기 상태 데이터와 기준 데이터를 추후 공정 조건 변동 이벤트 발생시 변동된 조건에 맞게 공정 조건을 자동으로 조정하기 위한 모니터링에 활용한다(S7).
한편, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 코팅 작업 초기 유량 제어 방법을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 도 9의 이차전지 코팅 방법을 수행하기 이전에 최초 이차전지 코팅 시스템(1)을 작동 시 초기 유량 제어 방법으로 설명될 수 있다.
제어 모듈(96)은 전원 온(ON)되면 인터페이스 모듈(91)을 통해 이차전지 코팅 시스템(1)에 구성된 각종 센서류 및 장치에서 측정된 상태 데이터를 수집한다(S21).
제어 모듈(96)은 코팅 작업 초기 슬롯다이(70)의 토출압 형성에 부족한 추가 압력을 형성하기 위하여 배관(20)을 슬러리 차단모드로 제어하고 무맥동 펌프(30)를 작동하여 배관 압력을 증가시킨다(S22).
제어 모듈(96)은 배관(20)을 슬러리 공급모드로 제어하고(S23), 유량조절밸브(60)의 니들 밸브를 하강하여 상기 토출압 형성에 부족한 슬러리의 유속을 증가시킨다(S24). 이 때, 공급탱크(10)에 저장된 슬러리가 공급라인(22)을 통해 슬롯다이(70)에 공급되며, 상기 배관 압력과 유속 증가에 따른 스럴리 유동 압력이 보상되어 신속한 코팅 토출압에 도달할 수 있다.
제어 모듈(96)은 유량계(50)에서 측정된 슬러리의 체적과 질량을 슬러리 특성을 지표로 설정된 기준 데이터에 맞게 보상하기 위한 유량조절밸브(60)를 통한 유량을 조절한다(S24).
이상이 본 발명의 실시 예에 따른 이차전지 코팅 방법은 제어 모듈(96)을 주체로 설명하였으나 이를 포함하는 상위의 코팅 제어기(90)나 이차전지 코팅 시스템(1)을 주체로 설명될 수 있음은 자명하다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 실시간 슬러리의 특성 변동에 맞게 공정 조건의 조정을 자동 제어하여 코팅 작업의 중요 스펙 사항인 L/L(Loading Level) 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인라인 점도계와 코팅 비드 형상 감지 센서를 통한 상태 데이터를 수치화하고 이를 지표로 생성된 기준 데이터를 기반으로 공정 조건 변동에 적응된 제어를 수행함으로써 전극의 품질 향상 및 표준작업방식을 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 초기 작동 시 토출압 형성에 부족한 슬러리의 유속을 배관의 차단모드를 활용한 배관 압력 및 유량조절밸브의 유속 증가를 통해 보상함으로써 신속한 코팅 토출압 형성에 따른 슬러리 및 기재의 손실을 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 이차전지 코팅 시스템 10: 공급탱크
20: 배관 21: 주라인
22: 공급라인 23: 순환라인
24: 3웨이밸브 25: 솔레노이드밸브
26: 압력계 30: 무맥동 펌프
40: 인라인 점도계 50: 유량계
60: 유량조절밸브 70: 슬롯다이
80: 감지 센서 90: 코팅 제어기
91: 인터페이스 모듈 92: 모니터링 모듈
93: 조건 설정 모듈 94: 데이터베이스(DB)
95: 표시 모듈 96: 제어 모듈

Claims (18)

  1. 공급탱크에 저장된 슬러리를 배관을 통해 슬롯다이로 공급하여 기재를 코팅하는 이차전지 코팅 시스템에 있어서,
    상기 슬러리의 특성에 따른 점도와 온도를 측정하는 인라인 점도계;
    상기 슬러리의 유량을 측정하는 유량계;
    상기 유량계에서 측정된 상기 유량에 따른 피드백 신호를 토대로 유속을 조절하는 유량조절밸브;
    상기 슬롯다이에서 기재에 토출 되는 슬러리 코팅 비드 형상을 실시간 감지하는 감지 센서; 및
    실시간으로 상기 인라인 점도계를 통한 슬러리 특성과 코팅 비드 형상을 모니터링하여 설정된 공정 조건의 변동 이벤트를 검출하고, 변경된 특성에 맞는 기준 데이터를 참조하여 상기 유량조절밸브의 유속을 제어하는 코팅 제어기;
    를 포함하는 이차전지 코팅 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배관에 압력을 발생하는 무맥동 펌프;
    상기 슬러리의 유동방향을 상기 배관의 주라인로부터 상기 슬롯다이 측의 공급라인 또는 상기 공급탱크 측의 -라인으로 전환하는 3웨이밸브;
    상기 -라인을 개방(ON)하거나 차단(OFF)하는 솔레노이드밸브; 및
    상기 배관의 각 라인에 설치되어 상기 슬러리의 유동 압력을 측정하는 압력계;
    를 더 포함하는 이차전지 코팅 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코팅 제어기는
    상기 배관을 작동 메커니즘에 따라 작업 대기 시의 순환모드, 코팅 작업 시의 공급모드 및 코팅 작업 종료 시의 차단모드로 제어하며,
    코팅 작업 초기 상기 차단모드를 통한 배관 내 압력을 증가시켜 상기 슬롯다이의 토출압 형성에 부족한 추가 압력을 형성하는 이차전지 코팅 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코팅 제어기는
    상기 순환모드 시 상기 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브 오프(OFF)로 순환라인 측 출력단 개방 및 솔레노이드 밸브 개방(ON) 상태로 제어하는 이차전지 코팅 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 코팅 제어기는
    상기 공급모드 시 상기 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브 온(ON)으로 공급라인 측 출력단 개방 및 솔레노이드 밸브 차단(OFF) 상태로 제어하는 이차전지 코팅 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 코팅 제어기는
    상기 차단모드 시 상기 유량조절밸브 개방(ON), 3웨이밸브 오프(OFF)로 순환라인 측 출력단 개방 및 솔레노이드 밸브 차단(OFF) 상태로 제어하는 이차전지 코팅 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는
    상기 유량계에서 측정된 상기 슬러리의 체적과 질량에 기초하여 상기 코팅 제어기로부터 인가된 피드백 신호에 따른 유량을 상기 기준 데이터에 맞게 보상하는 이차전지 코팅 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 유량조절밸브는
    상기 순환모드와 공급모드에서의 동일 압력을 형성하도록 상기 유량을 조절하는 이차전지 코팅 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 감지 센서는
    상기 코팅 비드 형상을 감지를 위한 비전 센서, 레이저, 초음파, 포토 다이어드 중 적어도 하나를 적용하여 구성되는 이차전지 코팅 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 제어기는
    이차전지 코팅 시스템에 구성된 각종 센서류 및 장치와 연결되어 측정된 상태 데이터를 수집하는 인터페이스 모듈;
    상기 상태 데이터를 분석하여 상기 슬러리의 점도, 온도 및 유량 중 적어도 하나의 특성 변화에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 모니터링 모듈;
    시간에 따른 상기 상태 데이터의 이력을 데이터베이스(DB)에 누적 저장하고 상기 상태 데이터에 상관된 상기 슬롯다이의 정상 코팅 비드 형성을 위한 기준 데이터를 생성하는 공정 조건 설정 모듈;
    상기 코팅 작업에 따라 생성되는 각종 정보를 표시하고 이벤트 상황을 알람 하는 표시 모듈; 및
    상기 각 모듈의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 공정 조건 변동 이벤트의 변동 원인에 맞게 보상하는 기준 데이터를 토대로 공정 조건을 조정하는 제어 모듈;
    을 포함하는 이차전지 코팅 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 모니터링 모듈은
    상기 슬러리 코팅 비드 형상을 분석하여 슬러리 공급 부족, 슬러리 공급 과다 및 기재 이송 속도 이상 중 적어도 하나에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 이차전지 코팅 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 공정 조건을 조정에 따른 상기 무맥동 펌프의 압력 주파수 조정, 기재의 이동 속도 조정, 상기 슬롯다이와 기재의 갭 조정 및 상기 유량조절밸브의 유속 조정 중 적어도 하나를 제어하는 이차전지 코팅 시스템.
  13. 이차전지 코팅 시스템의 코팅 제어기가 공급탱크에서 배출된 슬러리를 배관을 통해 슬롯다이로 공급하여 기재를 코팅하는 방법에 있어서,
    a) 상기 이차전지 코팅 시스템에 구성된 각종 센서류 및 장치에서 측정된 상태 데이터를 모니터링 하는 단계;
    b) 상기 상태 데이터를 분석하여 상기 슬러리의 점도, 온도 및 유량 중 적어도 하나의 특성 변화에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 단계;
    c) 상기 공정 조건 변동 이벤트로 변경된 특성에 맞는 기준 데이터를 참조하여 상기 배관에 설치된 유량조절밸브를 제어하여 유속을 조절하는 단계; 및
    d) 시간에 따른 상기 상태 데이터의 이력을 데이터베이스(DB)에 누적 저장하고 상기 상태 데이터에 상관된 상기 슬롯다이의 정상 코팅 비드 형성을 위한 상기 기준 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는 이차전지 코팅 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    상기 배관의 주라인, 공급라인 및 순환라인 별 압력을 감시하는 단계;
    상기 주라인에 설치된 인라인 점도계를 통해 슬러리 특성에 따른 점도와 온도 변화를 감시는 단계;
    상기 주라인에 설치된 유량계에서 측정된 슬러리의 유량을 감시하는 단계; 및
    상기 슬롯다이에 위치한 감지 센서를 통해 슬러리 코팅 비드 형상의 정상여부를 감시하는 단계;
    를 포함하는 이차전지 코팅 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 b) 단계는
    상기 상태 데이터의 슬러리 코팅 비드 형상을 분석하여 슬러리 공급 부족, 슬러리 공급 과다 및 기재 이송 속도 이상 중 적어도 하나에 따른 공정 조건 변동 이벤트를 검출하는 단계를 더 포함하는 이차전지 코팅 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    현재 상태 데이터 기반 슬러리 특성 분석 지표를 활용하여 코팅 속도 과다 및 토출압 부족 중 하나 이상의 변동 원인을 도출하는 단계; 및
    상기 변동 원인을 보상하는 기준 데이터를 토대로 피드백 제어신호를 생성하여 상기 이벤트에 적응된 공정 조건을 조정하는 단계;
    를 포함하는 이차전지 코팅 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 a) 단계 이전의 작동 초기 유량 제어 방법은,
    상기 배관을 슬러리 차단모드로 제어하고 무맥동 펌프를 작동하여 배관 내 압력을 증가시키는 단계; 및
    상기 배관을 슬러리 공급모드로 제어하고, 유량조절밸브의 니들 밸브를 하강하여 토출압 형성에 부족한 슬러리의 유속을 증가시키는 단계;
    를 더 포함하는 이차전지 코팅 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    슬러리의 유속을 증가시키는 단계 이후에,
    유량계에서 측정된 슬러리의 체적과 질량을 슬러리 특성을 지표로 설정된 상기 기준 데이터에 맞게 상기 유량조절밸브를 제어하여 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 이차전지 코팅 방법.
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