KR20220077630A - 동박 제조방법 및 동박 제조장치 - Google Patents

동박 제조방법 및 동박 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동박 제조방법 및 동박 제조장치에 관한 것으로, 상기 동박 제조방법은, 전해 도금에 의해 제조된 동박을 준비하는 단계; 동박의 적어도 일면을 연마 처리하여, 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계; 및 연마 처리된 동박을 세정하는 단계; 를 포함한다.

Description

동박 제조방법 및 동박 제조장치{METHOD FOR MANUFACTURING COPPER FOIL AND DEVICE FOR MANUFACTURING COPPER FOIL}
본 발명은 동박의 제조방법 및 동박 제조장치에 관한 것으로, 상세하게는 전해 도금에 의해 제조된 동박의 양면 간 형상 차이를 완화함으로써 접착력을 향상시킬 수 있는 동박의 제조방법에 및 동박 제조장치 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.
상기 양극 및 음극은 각각 양극 집전체 및 음극 집전체에 양극 활물질을 포함하는 양극 슬러리 및 음극 활물질을 포함하는 음극 슬러리를 도포한 후, 이를 건조 및 압연하여 형성된다. 그 중 음극에 사용되는 음극 집전체로는 일반적으로 구리 소재의 호일(이하 '동박'으로 칭함)이 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 전해 도금 방식으로 제조된 동박에서 드럼과 접촉한 면의 표면 상태를 나타낸 사진이다.
일반적으로, 리튬 이차전지에 있어서 음극 집전체로 사용되는 동박으로는 주로 전해 도금법에 의해 제조된 전해 동박이 사용된다. 상기 전해 동박은 회전이 가능한 원통형 음극 드럼 및 음극재의 외주면 형상에 대응하도록 굴절된 양극재로 이루어진 반응조에 황산 구리를 주 성분으로 전해액을 반응조에 주입하고, 상기 드럼상에 구리를 전석시키면서 이것을 회전시켜 석출한 구리를 3 내지 500 ㎛의 두께로 연속적으로 박리하고 권취하여 제조한다.
일반적으로 원통형 음극 드럼의 표면은 이형성이 좋은 티타늄 재질이 사용되나, 사용 중에 지속적으로 티타늄이 TiO, TiO2 불균일 층을 형성함으로써 도금 품질을 저해하게 되며, 이를 제거하기 위하여 주기적으로 표면을 연마(buffing)하게 된다. 이러한 연마 작업의 결과로 음극 드럼의 표면에 불규칙한 형상이 만들어지게 되며, 이에 따라 음극 드럼을 통해 제조되는 전해 동박 양면의 형상 차이가 발생한다. 또한, 동박을 드럼으로부터 박리하는 과정에서 동박 표면의 형상이 변할 수 있다. 즉, 드럼과 접촉한 면의 반대면은 매끈한 반면, 드럼과 맞닿았던 면은 구리의 성장을 표면에 전사하지 못해, 도 1과 같이 불규칙한 굴곡을 갖는 거친 면이 되어 동박의 양면이 확연하게 다른 모양을 갖게 된다. 이 경우 동박이 드럼과 접촉했던 면에는 비정상적으로 높이 돌출된 피크 형상의 돌출부(이하 이상 돌출부로 칭함)가 다수 분포하게 되어 활물질과의 접착력을 감소시키게 된다.
따라서, 전해동박의 양면의 구조를 동일 내지 균일하게 함으로써 동박의 양면 간의 형상 차이를 극복할 수 있는 기술에 대한 요구가 필요한 실정이다.
한국공개특허 제10-2013-0027484호
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 전해 도금 방식으로 제조된 동박에 있어서 활물질에 대한 접착력이 향상되며, 동박 양면의 표면 형상 차이에 의한 접착력 편차를 개선할 수 있는 동박 제조방법 및 동박 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 동박 제조방법은, 전해 도금에 의해 제조된 동박을 준비하는 단계; 동박의 적어도 일면을 연마 처리하여, 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계; 및 연마 처리된 동박을 세정하는 단계; 를 포함한다.
상기 전해 도금에 의해 제조된 동박은, 회전 드럼, 양극판 및 전해액이 수용된 반응조를 준비하는 과정; 상기 회전 드럼 및 양극판에 전기 전원을 인가하여 회전 드럼의 표면 상에 구리를 석출시켜 동박을 형성하는 과정; 및 회전 드럼 상의 동박을 박리하는 과정; 에 의해 제조될 수 있다.
구체적인 예에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 일면에 대하여 수행될 수 있다.
구체적인 예에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박의 적어도 일면을 그라인더에 접촉시켜 기계적으로 연마하는 것일 수 있다.
구체적인 예에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박을 롤투롤 과정으로 이송하면서, 동박 표면을 연마액이 도포된 롤에 접촉시키는 과정을 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 연마액은 평균 입경 0.5㎛ 이하의 무기 입자를 포함할 수 있다.
하나의 예에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 회전 드럼 상에서 동박을 박리한 직후에 수행될 수 있다.
다른 하나의 예에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박을 권취하여 동박 롤을 제조한 후, 상기 동박 롤을 권출하면서 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 동박 제조방법은 세정된 동박을 건조하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 동박 제조방법은 건조된 동박을 표면처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 음극의 제조방법을 제공하는바, 상기 음극의 제조방법은 동박 제조방법에 의해 집전체를 제조하는 단계; 및 상기 집전체 상에 전극 활물질을 포함하는 슬러리를 도포한 후, 건조 및 압연하여 전극 합제층을 형성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 음극의 제조방법을 포함하는 이차전지 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 동박 제조장치를 제공하는바, 상기 동박 제조장치는 전해 도금에 의해 동박이 수득되는 동박 제조부; 상기 수득된 동박을 이송하는 이송 롤; 수득된 동박의 적어도 일면을 연마 처리하는 그라인더; 연마 처리된 동박을 세정하는 세정부; 및 세정된 동박을 건조하는 건조부를 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 동박 제조부는 회전 드럼, 양극판 및 전해액이 수용된 반응조를 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 그라인더는, 연마액이 수용된 연마액조; 및 상기 연마액에 일부가 수용된 상태에서 동박의 일면에 접하는 연마 롤; 을 포함한다.
구체적인 예에서, 상기 연마 롤은 상기 동박의 일면에 접하되, 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 일면에 접한다.
구체적인 예에서, 상기 연마액은 평균 입경 0.5㎛ 이하의 무기 입자를 포함할 수 있다.
본 발명은 전해 도금 방식으로 동박을 제조한 후, 동박의 적어도 일면, 특히 동박이 드럼과 접촉했던 면을 기계적으로 연마 처리하여 이상 돌출부를 제거함으로써, 동박의 활물질에 대한 접착력을 향상시클 수 있으며, 동박 양면의 표면 형상 차이에 의한 접착력 편차를 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 전해 도금 방식으로 제조된 동박에서 드럼과 접촉한 면의 표면 상태를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 동박 제조방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 동박을 제조하기 위한 전해 도금 방법을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 동박 제조방법에 의한 동박의 표면 형상 변화를 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동박 제조방법의 과정을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동박 제조방법의 과정을 나타낸 개략도이다.
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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 “상에” 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
이하 본 발명에 대해 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 동박 제조방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 동박 제조방법은, 전해 도금에 의해 제조된 동박을 준비하는 단계(S10); 상기 동박의 적어도 일면을 연마 처리하여, 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계(S20); 및 연마 처리된 동박을 세정하는 단계(S30); 를 포함한다. 이 때, 본 발명에 따른 동박 제조방법은 후술하는 동박 제조장치에 의해 수행될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 일반적으로 리튬 이차전지에 있어서 음극 집전체로 사용되는 동박으로는 주로 전해 도금법에 의해 제조된 전해 동박이 사용된다. 이와 같은 전해 동박의 경우 티타늄 소재의 드럼을 사용하는 과정에서 동박의 드럼 접촉면과 그 반대면 사이에 표면 형상의 차이가 발생한다. 특히 동박의 드럼 접촉면에 다수 형성되는 이상 돌출부는 활물질에 대한 접착력을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 전해 도금 방식으로 동박을 제조한 후, 동박의 적어도 일면, 특히 동박이 드럼과 접촉했던 면을 기계적으로 연마 처리하여 이상 돌출부를 제거함으로써, 동박의 활물질에 대한 접착력을 향상시킬 수 있으며, 동박 양면의 표면 형상 차이에 의한 접착력 편차를 개선할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 동박 제조방법의 각 단계에 대해 설명한다.
<동박 준비>
먼저, 전해 도금에 의해 제조된 동박을 준비한다. 이 때, 본 발명에서, 상기 전해 도금에 의해 제조된 동박은 회전 드럼, 양극판 및 전해액이 수용된 반응조를 준비하는 과정; 상기 회전 드럼 및 양극판에 전기 전원을 인가하여 회전 드럼의 표면 상에 구리를 석출시켜 동박을 형성하는 과정; 및 회전 드럼 상의 동박을 박리하는 과정에 의해 제조된다.
도 3은 본 발명에 따른 동박을 제조하기 위한 전해 도금 방법을 나타낸 개략도이다.
본 발명에서, 동박 제조는 후술하는 바와 같은 동박 제조부(110)에 의해 수행될 수 있다. 도 3을 참조하면, 동박 제조부(110)는 전해액을 제조 및 저장하는 전해액 공급조(112), 전해액 공급조(112)로부터 공급된 전해액이 수용되는 반응조(113), 상기 반응조(113)에 수용되며 전기화학적 반응이 수행되는 회전 드럼(114) 및 양극판(115)을 포함한다.
먼저, 회전 드럼(114), 양극판(115) 및 전해액이 수용된 반응조(113)가 준비된다. 이 때, 상기 회전 드럼(114)은 장기간에 걸쳐서 연속 사용이 가능하도록 고강도 및 전해액에 대한 내부식성을 가지며 유지보수가 간편한 소재를 고려하여 선택되며, 예를 들어 티타늄 또는 스테인리스 강재를 사용할 수 있으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
양극판(115)은 상기 회전 드럼(114)에 대하여 대극으로 작용하는 것으로서 당업계에 공지되어 있는 일반적인 전해도금용 양극재인 납 또는 치수안전전극(DSA) 등을 사용할 수 있으나 이것으로 한정되는 것은 아니다.
상기 양극판(115)은 회전 드럼(114)의 일부 외주면 형상에 대응하는 구조로 형성될 수 있다. 또한 회전 드럼(114)의 표면에 석출되는 구리의 성장을 조절하기 위해 둘 또는 그 이상의 양극판(115)이 회전 드럼(114)에 대하여 소정의 간격으로 분리되어 설치될 수 있으며, 상세하게는 회전 드럼(114)의 일측에 대향하여 2 이상의 양극판(115)으로 분리되어 설치되는 것이 가능하다. 2 이상의 양극판(114)으로 분리되어 설치되는 경우, 분리된 2 이상의 양극판(114) 사이의 간격에서는 구리의 성장속도가 정체됨에 따라 회전 드럼 표면에 석출되는 구리의 성장속도를 조절할 수 있으므로 동박의 두께 조절 및 표면 조도 조절이 가능해진다.
한편, 전해액의 경우 기본 조성은 황산(H2SO4), 황산구리(CuSO4) 및 물(H2O)로 구성될 수 있으며, 그 농도는 황산(H2SO4)이 50 내지 200g/L, 구리 이온(Cu2+)이 30 내지 150g/L인 것이 바람직하다. 전해액의 온도는 상온 내지 80℃일 수 있으며, 전류밀도는 20 내지 150A/dm2일 수 있다.
구체적으로, 전해액은 별도의 제조 탱크(111)에서 제조될 수 있으며, 아래와 같은 공정을 거쳐 준비될 수 있다. 구체적으로, 구리에 산소를 공급하여 산화구리를 제조한 후, 산화구리를 황산과 반응시켜 황산 구리 수용액을 제조할 수 있다. 전해액은 전해액 공급조에 저장 후 반응조로 공급된다.
(1) 2Cu + O2 → 2CuO
(2) 2CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
이와 같이 전해액, 회전 드럼(114) 및 양극판(115)이 준비되면 전기 전원(미도시)을 회전 드럼(114) 및 양극판(115)에 인가하여 회전 드럼(114)의 표면 상에 구리를 석출시켜 동박을 형성한다. 구체적으로, 양극판(115)에는 전기 전원의 양극을 연결하고, 회전 드럼(114)에는 전기 전원의 음극을 연결한다. 그 결과 하기 반응에 의해 양극판(115)에 대면한 회전 드럼(114)의 표면에서 구리 핵이 생성되고, 이로부터 구리 원소가 성장하여 동박(101)이 형성된다.
(1) 회전 드럼의 반응
CuSO4 + 2e- + 2H+ → Cu + H2SO4
(2) 양극판의 반응
H2O → 2H+ + 1/2O2 + 2e-
(3) 전체 반응
CuSO4 + H2O → Cu + H2SO4 + 1/2O2
이와 같이 구리가 석출되어 동박(101)이 형성되면 상기 동박(101)을 회전 드럼(114)으로부터 박리하여 동박(101)을 수득하게 된다. 제조된 동박은 이송 롤(120)에 의해 이송된다. 상기 수득된 동박의 두께는 통상의 기술자에 의해 적절히 설계될 수 있으며, 예를 들어 3 내지 500㎛일 수 있다.
<연마 처리>
동박이 준비되면, 상기 동박의 적어도 일면을 연마 처리하여, 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거한다.
도 4는 본 발명에 따른 동박 제조방법에 의한 동박의 표면 형상 변화를 나타낸 모식도이다.
종래에는 회전 드럼에 전해 동박을 전착시키고 수득하는 경우, 도 1과 같이 회전 드럼과 맞닿은 면과 회전 드럼과 맞닿지 않은 면의 형태가 확연하게 다른 모양을 갖게 된다. 구체적으로, 회전 드럼과 맞닿은 면은 전기 경로(electrical path)로 작용된 부분의 손상의 정도에 따라서 불균일한 특성을 지니게 된 산화 티타늄(Titanium Oxide)의 표면을 균일하게 하기 위한 연마(buffing) 작업에 따라 연마된 형태 그대로 동박의 일면이 전사된다. 아울러 회전 드럼으로부터 동박을 박리하는 과정에서 회전드럼과 맞닿았던 동박의 표면 형상이 변화할 수 있다. 한편, 회전 드럼과 맞닿지 않은 동박의 다른 일면은 구리 핵의 생성 및 성장에 의해 동박의 형상이 구현되므로 회전 드럼과 맞닿은 면과는 다른 모양을 만들어내게 된다. 이에 따라 도 4와 같이 동박(101)이 회전 드럼과 접촉했던 면에는 그 반대면에 비해 이상 돌출부(102)가 더 많이 형성될 수 있다. 이 때, 회전 드럼과 맞닿지 않은 면에서도 전해액 상에 포함되는 첨가제의 종류 및 함유량에 따라서 일정 부분 모양을 조절하는 것이 가능하다고 알려졌으나, 회전 드럼과 맞닿은 동박의 일면과 같은 직접적인 형상 제어는 불가능하다. 이와 같이 동박의 표면에 이상 돌출부가 형성될 경우 도 4와 같이 전극 활물질 입자와 동박이 점 접촉하게 되어 동박의 활물질에 대한 접착력이 감소한다.
본 발명은 전해 도금에 의해 제조된 동박을 연마 처리하여 이상 돌출부(102)를 제거하여 전극 활물질 입자(103)와 동박(101) 사이에 점 접촉이 아닌 선 접촉 또는 면 접촉을 유도함으로써, 동박(101)과 전극 활물질 입자(103) 사이의 접착력을 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동박 제조방법의 과정을 나타낸 개략도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 구체예에서, 상기 동박(101) 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박(101)이 회전 드럼(114)과 맞닿았던 일면에 대하여 수행될 수 있다. 즉 동박(101)에 대한 연마 처리를 동박(101)과 회전 드럼(114)과 맞닿았던 일면에 대하여 우선적으로 수행함으로써 이상 돌출부가 다수 분포된 면을 평탄화시킬 수 있고, 동박 양면의 표면 형상 차이를 완화할 수 있다. 이에 따라 동박 양면의 전극 활물질에 대한 접착력 편차를 감소시킬 수 있다.
다만, 상기 연마 처리가 회전 드럼과 맞닿았던 일면에 대하여만 수행되는 것으로 제한되는 것은 아니다. 동박의 양면 모두 이상 돌출부가 감소할수록 접착력 향상에 유리하므로, 동박의 양면에 대하여 모두 연마 처리가 수행될 수 있다. 이 경우 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 일면 및 그 반대면에 대하여 순차적으로 연마 처리가 수행될 수 있다.
구체적인 예에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박의 적어도 일면을 그라인더에 접촉시켜 기계적으로 연마하는 것일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박을 롤투롤 과정으로 이송하면서, 동박 표면을 연마액이 도포된 롤에 접촉시키는 과정을 포함한다.
도 5를 참조하면, 상기 그라인더(130)는 후술하는 바와 같이 연마액이 수용된 연마액조(131) 및 상기 연마액에 일부가 수용된 상태에서 동박(101)의 일면에 접하는 연마 롤(132); 을 포함한다. 상기 연마 롤(132)은 연마액에 일부 수용된 상태에서 자체적으로 회전함으로써 표면에 연마액이 도포된다. 이 상태에서 연마 롤(132)이 동박(101)의 표면에 접근하여 동박(101)의 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거한다. 이 때 일정 수치 이상의 높이를 갖는 이상 돌출부만 제거될 수 있도록 연마 롤(132)은 이상 돌출부에만 접촉될 수 있도록 접근하여야 한다. 구체적으로 연마 롤(132)은 정상 돌출부(이상 돌출부로 규정되는 기준값보다 작은 높이를 갖는 돌출부)의 끝단에 인접할 정도로만 접근함으로써, 기준값보다 큰 높이를 갖는 돌출부를 기준값보다 작은 높이를 갖도록 깎아낼 수 있다.
즉, 본 발명은 동박을 기계적으로 연마 처리함으로써 동박의 표면에 형성된 이상 피크 위주로 연마가 가능하다. 동박의 표면을 산화제와 같은 화학적 연마제로 표면 처리하는 화학적 연마의 경우 이상 돌출부가 아닌 부분에 대해서도 반응이 일어나게 되므로 이상 돌출부가 형성된 부분 위주로 연마 처리하는 것이 어려우며, 결과적으로 동박의 표면을 평탄화하는 것이 어렵다. 오히려 화학적 연마제를 사용할 경우, 동박의 표면과 표면 사이의 골 부분 또한 연마되므로 이상 돌출부의 분포가 개선되기 어렵다.
아울러, 그라인더로서 연마 롤을 사용함으로써 블래스트 방식과 같은 다른 기계적인 연마 방식에 비해 이상 피크를 선택적으로 제거할 수 있다. 블래스트 방식의 연마는 집전체에 직접 충격을 가하게 되므로 연마 과정에서 집전체가 손상될 수 있으며 정상 돌출부 또한 같이 제거될 수 있어 오히려 동박의 전극 활물질에 대한 접착력을 감소시킬 수 있다.
상기 연마 롤(132)은 상기 동박(101)의 일면에 접하되, 동박(101)이 회전 드럼(114)과 맞닿았던 일면에 접할 수 있다. 다만 전술한 바와 같이 동박(101)이 연마 롤(132)에 양면이 모두 접촉됨으로써 동박(101)의 양면이 연마 처리될 수 있다.
또한, 상기 연마 롤(132)의 동작은 동박(101)의 이송 조건 및 및 이상 돌출부를 규정하는 기준값에 따라 적절히 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 연마 롤(132)이 동박(101)의 이송 방향과 반대 방향으로 회전하면서 동박(101) 표면의 돌출부를 제거할 수도 있으며, 연마 롤(132)이 동박(101)의 이송 방향과 같은 방향으로 회전하되 동박(101)의 이송 속도와 상이한 속도로 회전함으로써 동박(101) 표면의 이상 돌출부와 연마 롤(132) 사이의 마찰을 최대화할 수 있다. 여기서 연마 롤(132)이 동박(101)과 상이한 속도 또는 방향으로 회전한다는 것은, 연마 롤(132)이 동박(101)과 접하는 지점의 접선 방향 속도가 동박(101)의 이동 속도 또는 방향과 상이하다는 것을 의미한다.
한편, 상기 연마액은 물 또는 유기 용매 등의 액체상 물질 내에 무기 입자가 분산된 현탁액을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 연마액은 평균 입경(D50) 0.5㎛ 이하, 상세하게는 평균 입경이 0.1㎛ 이하, 더욱 상세하게는 평균 입경이 0.05㎛ 이하인 무기 입자를 포함할 수 있다. 이 때, 무기 입자의 평균 입경은, 예를 들어 레이저 회절 입도 측정 장치(예를 들어, Microtrac MT 3000)에 의해 측정될 수 있다.
본 발명은 동박의 표면에 형성된 1㎛ 미만의 미세한 크기를 갖는 돌출부 중 이상 돌출부를 제거하는 것이 목적이므로, 연마액에 포함된 무기 입자의 크기는 0.5㎛ 이하의 작은 크기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나 연마액 내 무기 입자의 평균 입경이 지나치게 클 경우 연마 중에 동박 상에 스크래치가 발생할 수 있다. 한편, 상기 연마액 내 무기 입자의 평균 입경의 하한은 통상의 기술자에 의해 적절히 설계될 수 있으며, 예를 들어 0.005㎛ 이상 또는 0.01㎛ 이상일 수 있다. 또한, 상기 연마액으로는 시판되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 연마액 내 무기 입자로는 알루미나, 다이아몬드 또는 실리카 등 통상적인 미세 연마에 사용되는 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 동박의 적어도 일면을 연마 처리하면, 동막의 표면에 연마액이 묻어나게 된다. 따라서, 이를 제거하기 위해 연마 처리된 동박을 세정하는 단계가 수행될 수 있다. 이는 세정부(140)에 의해 동박 상에 세정액을 분사하여 수행될 수 있다. 상기 세정액으로는 반응성이 낮은 3차 증류수(deionized water)를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 세정이 완료된 동박을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조 과정은 건조부(150)에 의해 수행될 수 있으며, 세정액이 증발할 수 있도록 동박의 표면에 바람을 분사하거나, 동박을 건조부 내에 투입하여 건조하는 과정일 수 있다. 건조 시간은 통상의 기술자에 의해 적절히 설계될 수 있다.
또한, 본 발명은 건조된 동박을 표면처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 표면처리부(160)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 건조된 동박을 표면처리하는 단계는 동박이 공기와 반응하여 산화되는 것을 방지하기 위해 방청 처리하는 것일 수 있다. 이러한 방청 처리는 동박을 크롬산염(cromate) 수용액에 투입하여 소정 시간 동안 보관하는 것일 수 있다. 이를 통해 동박의 표면이 크롬으로 코팅되어 안정적으로 고정되는 효과를 발휘할 수 있다. 이 경우 크롬 처리를 통해 전해동박 상에 10Å 정도 두께의 매우 얇은 표면 막이 형성되므로, 제조된 동박의 표면 상태에 큰 영향을 미치지 않는다. 이에 관한 자세한 내용은 통상의 기술자에게 공지된 사항이므로 자세한 설명을 생략한다.
한편, 본 발명에서, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는 동박 제조 후 적절한 시기를 선택하여 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 회전 드럼 상에서 동박을 박리한 직후에 수행될 수 있다. 여기서 동박을 박리한 직후에 수행된다는 것은 동박이 회전 드럼 상에서 박리된 직후 별도의 공정을 거치지 않고 바로 연마 과정이 수행된다는 것을 의미한다.
도 5를 참조하면, 동박 제조부(110)에서 수득된 동박(101)은 이송 롤(120)에 의해 별도의 가공 공정 없이 바로 그라인더(130)로 이송된다. 상기 그라인더(130)를 구성하는 연마액조(131)에는 연마액 및 연마 롤(132)이 수용되어 있으며, 동박(101)은 연마 롤(132)과의 접촉을 통해 연마 처리됨으로써 표면의 이상 돌출부가 제거된다. 이후 동박(101)은 세정부(140)에 의해 세정되며, 건조부(150)에 의해 건조 후 표면처리부(160)에서 표면처리될 수 있다. 최종적으로 동박(101)은 일면에 전극 활물질을 포함하는 전극 슬러리가 코팅되어 전극으로 제조되거나, 별도로 권취되어 동박 롤 상태로 제조된 후 별도의 시간 및 장소에서 전극으로 제조될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동박 제조방법의 과정을 나타낸 개략도이다.
도 6을 참조하면, 상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는, 수득된 동박을 권취하여 동박 롤을 제조한 후, 상기 동박 롤을 권출하면서 수행될 수 있다. 즉 도 5의 경우와 다르게, 동박이 수득되면 일단 권취하여 롤 상태로 제조된 후, 별도의 시간 및 장소에서 연마 처리가 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면 동박 제조부(미도시)에서 수득된 동박(201)은 권취 롤(202)에 의해 권취되어 동박 롤 형태로 제조된다. 상기 동박 롤은 별도의 시간 또는 장소에서 권출되어 이상 돌출부가 제거될 수 있는데, 이 과정은 예를 들어 동박 상에 전극 슬러리가 코팅되기 전에 수행될 수 있다.
구체적으로, 동박 롤이 권출되면, 권출 후 동박(201)이 이송 롤(220)에 의해 그라인더(230)를 구성하는 연마액조(231)로 이송된다. 상기 연마액조(231)에는 연마액 및 연마 롤(232)이 수용되어 있으며, 동박(201)은 연마 롤(232)과의 접촉을 통해 연마 처리됨으로써 표면의 이상 돌출부가 제거된다. 이후 동박(201)은 세정부(240)에 의해 세정되며, 건조부(250)에 의해 건조될 수 있다. 건조된 동박(201)은 코팅 다이(260)에 의해 전극 슬러리가 코팅된다. 이 때 동박(201)은 이상 돌출부 제거 후 바로 전극 슬러리가 코팅되므로, 별도의 표면처리가 추가로 수행될 필요는 없다.
이와 같이 본 발명은 전해 도금에 의해 동박을 수득한 후, 이상 돌출부를 제거하는 시기를 공정에 따라 적절히 선택할 수 있으므로, 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 다시 말해, 동박을 직접 제조한 후, 제조 직후에 이상 돌출부를 제거할 수도 있고, 별도로 준비된 동박에 대하여 이상 돌출부를 제거할 수 있다.
결론적으로, 본 발명은 전해 도금에 의해 제조되는 동박에 대하여 동박의 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거함으로써 동박의 접착력을 개선할 수 있고, 동박 양면의 형상 차이 및 이에 따른 접착력 편차를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 바에 따른 동박 제조방법을 포함하는 음극 제조방법을 제공한다.
구체적으로, 상기 음극 제조방법은, 앞서 설명한 바와 같은 동박 제조방법에 의해 집전체를 제조하는 단계, 및 상기 집전체 상에 음극 활물질을 포함하는 슬러리를 도포한 후, 건조 및 압연하여 음극 합제층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 또한 상기 슬러리는 도전재 및 바인더를 더 포함할 수 있다. 상기 음극 활물질, 도전재 및 바인더에 대한 내용은 통상의 기술자에게 공지된 사항이므로 자세한 설명을 생략한다.
결론적으로, 본 발명은 전해 도금에 의해 제조되는 동박에 대하여 동박의 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거함으로써 동박의 접착력을 개선할 수 있고, 동박 양면의 형상 차이 및 이에 따른 접착력 편차를 개선할 수 있다. 이에 따라 음극 활물질이 집전체로부터 탈리되는 것을 방지하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있으며 전지의 용량 및 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 음극 제조방법을 포함하는 이차전지의 제조방법을 제공한다.
상기 이차전지는 양극 및 사이에 분리막이 개재된 상태로 적층되어 제조된 전극 조립체를 전해액이 주입된 상태로 전지 케이스에 수납하여 제조될 수 있다. 여기서, 상기 음극은 전술한 바와 같은 방법에 의해 제조될 수 있다. 아울러, 양극은 양극 집전체 상에 양극 활물질을 포함하는 슬러리가 도포되어 양극 합제층이 형성된 구조이다. 상기 양극, 분리막, 전지 케이스 및 전해액 등 이차전지의 구체적인 구성에 대한 내용은 통상의 기술자에게 공지된 사항이므로 자세한 설명을 생략한다.
또한, 본 발명은 동박 제조장치를 제공한다. 상기 동박 제조장치는 앞서 설명한 바와 같은 동박 제조방법을 수행하는 데 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(100)는 전해 도금에 의해 동박(101)이 수득되는 동박 제조부(110); 상기 수득된 동박을 이송하는 이송 롤(120); 수득된 동박(101)의 적어도 일면을 연마 처리하는 그라인더(130); 연마 처리된 동박을 세정하는 세정부(140); 및 세정된 동박을 건조하는 건조부(150)를 포함한다.
본 발명은 전해 도금 방식으로 동박을 제조한 후, 동박의 적어도 일면, 특히 동박이 드럼과 접촉했던 면을 기계적으로 연마 처리하여 이상 돌출부를 제거함으로써, 동박의 활물질에 대한 접착력을 향상시킬 수 있으며, 동박 양면의 표면 형상 차이에 의한 접착력 편차를 개선할 수 있다.
구체적으로, 상기 동박 제조부는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 전해액을 제조 및 저장하는 전해액 공급조(112), 전해액 공급조(112)로부터 공급된 전해액이 수용되는 반응조(113), 상기 반응조(113)에 수용되며 전기화학적 반응이 수행되는 회전 드럼(114) 및 양극판(115)을 포함한다. 상기 양극판(115) 및 회전 드럼(114)에 전기 전원이 인가되면, 회전 드럼(114) 상에 구리가 석출되어 동박이 형성된다. 이에 대한 자세한 내용은 전술한 바와 같다. 도 5에서, 전해액 공급조 및 양극판은 그 도시를 생략하였다.
수득된 동박(101)은 박리되어 이송부(120)를 통해 그라인더(130)로 이송된다. 상기 그라인더(130)는, 연마액이 수용된 연마액조(131); 및 상기 연마액에 일부가 수용된 상태에서 동박(101)의 일면에 접하는 연마 롤(132); 을 포함한다. 상기 연마 롤(132)은 연마액에 일부 수용된 상태에서 자체적으로 회전함으로써 표면에 연마액이 도포된다. 이 상태에서 연마 롤(132)이 동박(101)의 표면에 접근하여 동박(101)의 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거한다.
한편, 상기 연마 롤(132)은 상기 동박(101)의 일면에 접하되, 동박(101)이 회전 드럼(114)과 맞닿았던 일면에 접할 수 있다. 다만 전술한 바와 같이, 본 발명은 동박의 양면에 모두 적용될 수 있으므로, 이 경우 동박은 연마 롤에 양면이 모두 접촉됨으로써 동박의 양면이 연마 처리될 수 있다.
또한, 상기 연마액은 물 또는 유기 용매 등의 액체상 물질 내에 무기 입자가 분산된 현탁액을 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 연마액은 평균 입경(D50) 0.5㎛ 이하, 상세하게는 평균 입경이 0.1㎛ 이하, 더욱 상세하게는 평균 입경이 0.05㎛ 이하인 무기 입자를 포함할 수 있다. 기타 연마액 및 연마 롤 등에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
한편, 세정부(140)는 연마 처리된 동박(101)의 표면에 묻은 연마액 등의 이물을 제거한다. 구체적으로, 상기 세정부(140)는 챔버 형상으로, 동박의 양면에 노즐이 위치해 있어, 상기 노즐로부터 세정액이 분사될 수 있다. 상기 세정액으로는 반응성이 낮은 3차 증류수를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 건조부는(150) 세정액이 묻은 동박을 건조하여 세정액을 제거한다. 예를 들어, 상기 건조부(150)는 오븐일 수 있다. 상기 건조부(150)는 내부에 동박이 건조될 수 있는 공간이 형성된 챔버 형상이며, 동박의 상부 또는 하부에 동박을 건조하기 위한 수단으로서 열풍 노즐 또는 적외선 히터가 위치하고 있다. 상기 열풍 노즐 또는 적외선 히터는 동박에 대하여 열풍 또는 적외선을 인가하여 세정액을 증발시킨다.
또한, 본 발명에 따른 동박 제조장치(100)는 건조된 동박을 표면처리할 수 있는 표면처리부(160)를 포함한다. 상기 표면처리부(160)는 표면처리액이 수용된 반응조일 수 있으며, 상기 표면처리액으로는 예를 들어 크롬산염 수용액일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 동박 제조장치는 도 5와 같이 동박 제조부, 그라인더, 세정부 및 건조부가 연속적으로 배치되어 있는 구조일 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 동박 표면의 이상 돌출부 제거는 별도의 시간 또는 장소에서 행해질 수 있으며, 이 경우 동박 제조부에 의해 제조된 동박은 동박 롤 형태로 제조된 후 별도의 공정에서 권출되어 이상 돌출부가 제거될 수도 있다. 이 경우 도 6과 같이 동박 제조장치(200)는 동박 롤이 권취되었다가 공정 시작 시 권출될 수 있는 권취 롤(202)을 더 포함할 수 있다. 권취 롤(202)에서 권출된 동박(201)은 이송 롤(220)을 통해 연마액조(231) 및 연마 롤(232)을 포함하는 그라인더(230), 세정부(240), 건조부(250)를 차례로 통과하게 된다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
도 3과 같이 전해 도금 방식으로 제조된 동박을 도 5와 같은 구조의 그라인더에 투입하여 동박 제조부의 회전 드럼과 맞닿았던 면을 연마 처리함으로써 동박 표면의 이상 돌출부를 제거하였다. 이 때 상기 그라인더는 연마 롤 및 연마 롤이 수용된 연마액조를 포함하며, 상기 연마액으로는 ALLIED社의 Alumina Suspension, de-agglomerated 0.05㎛를 사용하였다. 연마 처리가 완료된 동박을 3차 증류수로 세정하고 건조하여, 8㎛ 두께의 동박을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 사용된 전해 도금 방식으로 제조된 동박을 준비하되, 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 부분에 대하여 연마 처리 및 이후의 과정들을 수행하지 않았다.
실험예 1
<동박 표면의 RPc 값 측정>
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따른 동박에 대하여, 회전 드럼과 맞닿았던 일면의 RPc 값을 측정하였다. 상기 RPc 값은 동박 표면에 형성된 돌출부들의 메디안 높이보다 소정의 값 이상 큰 높이를 갖는 돌출부들의 개수를 의미한다. 구체적으로, 상기 RPc 값은 독일 Mahr社 Roughness Tester M300 Portable과 같은 표면 조도계에 의해 측정되었으며, 이 때 표면의 조도를 측정하는 프로브는 곡률반경이 2㎛인 것을 사용하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. 이 때, RPc 값에서 나타나는 돌출부들의 개수는 표 1에 나타낸 바와 같이, 10mm 당 돌출부들의 개수를 의미한다. 아울러, 상기 RPc 값은 3회를 반복 측정하여 측정된 결과의 평균값으로 나타내었다.
RPc(Median 높이보다 X만큼 높은 높이를 갖는 돌출부의 개수
X(㎛) 10mm 당 돌출부의 개수(개)
실시예 1 0.6 44.3
0.7 18.7
0.8 4.2
비교예 1 0.6 54.7
0.7 28.7
0.8 9.8
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1에 따른 동박의 경우, RPc 값이 비교예 1에 비해 작은 것을 알 수 있다. 이는 동박 표면의 연마를 통해 동박 표면에 형성된 소정 높이 수준 이상으로 돌출된 돌출부들이 제거되었기 때문이다.
실시예 2
실시예 1의 동박과 제조 조건이 다른, 돌출부의 크기 및 분포가 상이한 다른 종류의 전해 동박을 준비하였다. 상기 전해 동박에 대해 실시예 1과 같은 방법으로 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 면을 연마 처리함으로써 동박 표면의 이상 돌출부를 제거하였다.
비교예 2
실시예 2의 동박에 대하여, 회전 드럼과 맞닿았던 부분에 대하여 연마 처리 및 이후의 과정들을 수행하지 않았다.
실험예 2
<동박 표면의 RPc 값 측정>
상기 실시예 2 및 비교예 2에 따른 동박에 대하여, 회전 드럼과 맞닿았던 일면의 RPc 값을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 도시하였다.
<접착력 측정>
음극 활물질로서 흑연 85중량% 및 SiO 9.5%중량%, 도전재로서 Denka Black 1.4중량%, 바인더로서 SBR 3.0중량% 및 증점제로서 CMC 1.1중량%를 물에 첨가하여 음극 슬러리를 제조하였다.
상기 음극 슬러리를 각각 실시예 2 및 비교예 2에 따른 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 일면 상에 코팅하여 음극 합제층을 형성하고, 건조 및 압연하여 전극을 제조하였다.
상기 전극에 대하여, 동박과 음극 합제층 사이의 접착력을 평가하였다. 구체적으로 상기 접착력은 TA社 XT plus를 사용하여 측정하였으며, 글래스 상에 양면테이프를 부착 후 20mm 폭의 전극 시편을 부착한 후, 상기 장비를 사용하여 100 mm/min으로 90도로 힘을 가해 전극을 분리하면서 이에 따른 힘을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 도시하였다.
RPc(Median 높이보다 X만큼 높은 높이를 갖는 돌출부의 개수 접착력(gf/20mm)
X(㎛) 10mm 당 돌출부의 개수(개)
실시예 2 0.7 0 29.36
0.8 0
비교예 2 0.7 12.2 28.64
0.8 2.5
상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예와 같이 동박의 일면을 연마 처리한 경우 높이가 큰 돌출부의 숫자가 감소한 것을 확인할 수 있다. 이는 연마 처리에 의해 이상 돌출부를 제거하였기 때문이다.
아울러, RPc 값이 상대적으로 작은 실시예 2의 경우 비교예 2에 비해 더 큰 접착력을 나타냈는데, 이는 동박의 이상 돌출부의 수가 감소하여 전극 활물질을 구성하는 입자가 동박과 점접촉이 아닌 선접촉 또는 면접촉을 하였기 때문인 것을 알 수 있다.
결론적으로, 본 발명은 전해 도금에 의해 제조되는 동박에 대하여 동박의 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거함으로써 동박의 접착력을 개선할 수 있고, 특히 동박 양면의 형상 차이 및 이에 따른 접착력 편차를 개선할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 자명하다.
100, 200: 동박 제조장치
101, 201: 동박
102: 이상 돌출부
103: 전극 활물질 입자
110: 동박 제조부
111: 제조 탱크
112: 전해액 공급조
113: 반응조
114: 회전 드럼
115: 양극판
120, 220: 이송 롤
130, 230: 그라인더
131, 231: 연마액조
132, 232: 연마 롤
140, 240: 세정부
150, 250: 건조부
160: 표면처리부
202: 권취 롤
260: 코팅 다이

Claims (16)

  1. 전해 도금에 의해 제조된 동박을 준비하는 단계;
    동박의 적어도 일면을 연마 처리하여, 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계; 및
    연마 처리된 동박을 세정하는 단계; 를 포함하는 동박 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    전해 도금에 의해 제조된 동박은,
    회전 드럼, 양극판 및 전해액이 수용된 반응조를 준비하는 과정;
    상기 회전 드럼 및 양극판에 전기 전원을 인가하여 회전 드럼의 표면 상에 구리를 석출시켜 동박을 형성하는 과정; 및
    회전 드럼 상의 동박을 박리하는 과정; 에 의해 제조되는 동박 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는,
    수득된 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 일면에 대하여 수행되는 동박 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는,
    수득된 동박의 적어도 일면을 그라인더에 접촉시켜 기계적으로 연마하는 것인 동박 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는,
    수득된 동박을 롤투롤 과정으로 이송하면서, 동박 표면을 연마액이 도포된 롤에 접촉시키는 과정을 포함하는 동박 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연마액은 평균 입경 0.5㎛ 이하의 무기 입자를 포함하는 동박 제조방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는,
    회전 드럼 상에서 동박을 박리한 직후에 수행되는 동박 제조방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 동박 표면에 형성된 이상 돌출부를 제거하는 단계는,
    수득된 동박을 권취하여 동박 롤을 제조한 후, 상기 동박 롤을 권출하면서 수행되는 동박 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    세정된 동박을 건조하는 단계를 더 포함하는 동박 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    건조된 동박을 표면처리하는 단계를 더 포함하는 동박 제조방법.
  11. 제1항에 따른 동박 제조방법에 의해 집전체를 제조하는 단계; 및
    상기 집전체 상에 음극 활물질을 포함하는 슬러리를 도포한 후, 건조 및 압연하여 음극 합제층을 형성하는 단계를 포함하는 음극의 제조방법.
  12. 전해 도금에 의해 동박이 수득되는 동박 제조부;
    상기 수득된 동박을 이송하는 이송 롤;
    수득된 동박의 적어도 일면을 연마 처리하는 그라인더;
    연마 처리된 동박을 세정하는 세정부; 및
    세정된 동박을 건조하는 건조부를 포함하는 동박 제조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동박 제조부는 회전 드럼, 양극판 및 전해액이 수용된 반응조를 포함하는 동박 제조장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 그라인더는,
    연마액이 수용된 연마액조; 및
    상기 연마액에 일부가 수용된 상태에서 동박의 일면에 접하는 연마 롤; 을 포함하는 동박 제조장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 연마 롤은 상기 동박의 일면에 접하되, 동박이 회전 드럼과 맞닿았던 일면에 접하는 동박 제조장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 연마액은 평균 입경 0.5㎛ 이하의 무기 입자를 포함하는 동박 제조장치.
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