KR20220101295A - 전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 슬러리 코팅 방법 - Google Patents

전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 슬러리 코팅 방법 Download PDF

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송동헌
최현우
최상훈
전신욱
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Abstract

본 발명은 전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 슬러리 코팅 방법에 관한 것으로, 전극 슬러리 코팅시 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여, 전극 슬러리의 로딩양을 제어할 수 있다.

Description

전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 슬러리 코팅 방법{ELECTRODE SLURRY COATING SYSTEM CAPABLE OF CONTROLLING THE FLOW RATE OF ELECTRODE SLURRY AND ELECTRODE SLURRY COATING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 슬러리 코팅 방법에 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.
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.
도 1은 종래의 전극 제조 과정을 도시한 도면이다. 도 1은 코팅 롤러 상에 위치한 전극 집전체 상에 전극 슬러리 슬롯 다이를 통해 전극 슬러리를 토출하는 과정을 도시한 것이다. 도 1에서, 전극 슬러리 슬롯 다이(20)는 일방향(R)으로 회전하는 코팅 롤러(30) 상을 경유하는 전극 집전체(10) 상에 전극 슬러리를 토출한다. 전극 집전체(10)는 일방향(R)으로 회전하는 코팅 롤러(30)를 경유하면서 MD 방향(Mechanical Direction, F)으로 이송된다. 전극 슬러리 슬롯 다이(20)는 전극 슬러리 토출부(21)를 통해 전극 집전체(10) 상에 전극 슬러리를 토출 및 건조하는 과정을 거쳐, 전극 집전체(10) 상에 특정 폭(D)의 전극 슬러리가 코팅된 전극 합제층(31)을 형성한다.
한편, 전극 슬러리 슬롯 다이(20)로부터 토출되는 전극 슬러리는 공정 단계별로 혹은 가열 시점 등의 변수로 인해 일정 범위 내에서 온도 변화가 유발된다. 이러한 전극 슬러리의 온도 변화는 전극 슬러리 토출부(21)의 미세한 변위 내지 변형을 유도하고 이는 전극 합제층(31)의 두께를 불균일하게 하는 원인이 된다.
도 2 내지 도 3은 종래의 전극 제조시 전극 슬러리의 온도에 따른 전극 슬러리 슬롯 다이의 변형 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 일반적으로, 전극 제조시 전극 슬러리의 온도가 기준 온도(23 ℃) 보다 낮은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부 보다 큰 폭으로 수축된다(도 2 참조). 반면, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준 온도(23 ℃) 보다 높은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부 보다 큰 폭으로 팽창한다(도 3 참조).
상술한 바와 같이 전극 슬러리 슬롯 다이(20)의 형태가 변형되면, 코팅 롤의 TD 방향을 기준으로, 전극 슬러리의 토출부(21)와 코팅 롤러(30) 사이 간격이 일정하지 않게 된다. 이러한 경우, 코팅 롤의 TD 방향을 기준으로, 집전체(10)에 코팅되는 슬러리의 로딩양 또한 일정하지 않은 문제가 있다. 구체적으로, 전극 슬러리의 토출부(21)와 코팅 롤러(30) 사이 간격이 먼 영역일수록 집전체(10)에 코팅되는 슬러리의 로딩양이 많아질 수 있다. 도 3을 참조하면, 코팅 롤러(30)를 기준으로, 측부 대비 중심부에서의 슬러리 로딩양이 더 많게 된다.
따라서, 전극 슬러리 코팅시 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여, 전극 슬러리의 로딩양을 제어할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국공개특허공보 제2006-0111848호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전극 슬러리 코팅시 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여, 전극 슬러리의 로딩양을 제어할 수 있는 전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 전극 슬러리 코팅 시스템을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템은, 전극 슬러리를 공급하는 공급탱크; 공급탱크로부터 공급받은 전극 슬러리를 전극 슬러리 슬롯 다이의 매니폴드 측으로 공급하되, TD 방향(Traverse Direction)으로 n 개(n 은 3 이상의 정수) 분기된 구조의 공급 라인; 공급 라인을 통해 공급된 전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이; 집전체층을 지지 및 이송하는 코팅 롤; 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 포함하여 구성된다. 이때, 각 공급 라인에는 온도 센서에서 측정된 전극 슬러리의 온도 값을 전달받아 전극 슬러리의 유량을 제어하는 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적인 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다.
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
다른 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템의 전극 슬러리 슬롯 다이는, 전극 슬러리가 토출되는 전극 슬러리 토출부에 TD 방향으로 배열되는 k개(k은 3 이상의 정수)의 거리 센서를 더 포함한다. 이때, 상기 거리 센서는, 전극 슬러리 토출부와 코팅 롤의 표면 사이의 이격거리를 측정할 수 있다. 아울러, 상기 다수개의 거리 센서는, 전극 슬러리 토출부에 배열되되, 집전체의 진행 방향에 대하여 상류 방향에 위치할 수 있다.
구체적인 예에서, TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 큰 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 은 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
Fside 은 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
다른 하나의 구체적인 예에서, TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 작은 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템의 공급 라인은 공급탱크로부터 단일 라인이 유출되는 구조이며, 상기 단일 라인이 n 개의 서브 공급 라인으로 분기되어 전극 슬러리 슬롯 다이의 매니폴드와 체결된 구조이다. 아울러, 상기 공급 라인은 공급탱크로부터 전극 슬러리 슬롯 다이 측으로 전극 슬러리를 펌핑하는 적어도 하나의 펌프를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명은 앞서 설명한 전극 슬러리 코팅 시스템을 이용한 전극 슬러리 코팅 방법을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 방법은 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도에 따라 각 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어한다.
구체적인 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다.
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
다른 하나의 구체적인 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
한편, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 방법에서 각 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어하는 단계는, 기준 온도를 설정하는 과정을 포함하며, 상기 기준 온도는 20 내지 26 ℃ 범위 내에서 설정된 것일 수 있다.
본 발명의 전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템 및 이를 이용한 전극 슬러리 코팅 방법에 따르면, 전극 슬러리 코팅시 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여, 각 영역의 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리 유량을 제어함으로써, 전극 슬러리의 로딩양을 용이하게 제어할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 균일한 전극 슬러리 코팅이 가능한 이점이 있다.
도 1은 종래의 방식으로, 코팅 롤러 상에 위치한 전극 집전체 상에 전극 슬러리 슬롯 다이를 통해 전극 슬러리를 토출하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 3은 종래의 전극 제조시 전극 슬러리의 온도에 따른 전극 슬러리 슬롯 다이의 변형 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템을 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템을 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
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 전극 슬러리의 유량 제어가 가능한 전극 슬러리 코팅 시스템을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 시스템은 전극 슬러리를 공급하는 공급탱크; 공급탱크로부터 공급받은 전극 슬러리를 전극 슬러리 슬롯 다이의 매니폴드 측으로 공급하되, TD 방향(Traverse Direction)으로 n 개(n 은 3 이상의 정수) 분기된 구조의 공급 라인; 공급 라인을 통해 공급된 전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이; 집전체층을 지지 및 이송하는 코팅 롤; 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.
특히, 각 공급 라인에는 온도 센서에서 측정된 전극 슬러리의 온도 값을 전달받아 전극 슬러리의 유량을 제어하는 컨트롤 밸브를 포함한다.
본 발명은 전극 슬러리 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 따라 전극 슬러리가 토출되는 전극 슬러리 토출부가 변위 내지 변형되는 것을 확인하였다. 이러한 경우, TD 방향을 기준으로 집전체에 코팅되는 전극 슬러리의 로딩양 또한 일정하지 않게 된다. 특히, 전극 슬러리 토출부와 코팅 롤 사이의 간격이 기준 간격 보다 멀어지는 경우, 해당 영역의 전극 슬러리 로딩 양은 기준치를 초과하게 되며, 전극 슬러리 토출부와 코팅 롤 사이의 간격이 기준 간격보다 좁아지는 경우, 해당 영역의 전극 슬러리 로딩 양을 기준치 미만으로 된다. 이에, 본 발명은 이러한 전극 슬러리의 온도에 따른 전극 슬러리 토출부의 변위 내지 변형에 대응하도록 해당 영역에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어하도록 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. 보다 구체적으로, 전극 슬러리의 온도에 따라, 전극 슬러리 슬롯 다이의 전극 슬러리 토출부는, 중심부와 양 측부가 구조적 차이로 인해 서로 다른 열팽창 정도를 보이게 된다. 그리고, 상기 전극 슬러리 토출부에서 중심부와 양 측면부의 열팽창에 따라 TD 방향을 기준으로 집전체에 코팅되는 전극 슬러리의 로딩양이 달라진다. 예를 들어, 전극 슬러리의 온도를 23 ℃ 인 경우를 기준으로 설계하였을 때, 전극 슬러리의 토출 온도가 23 ℃ 를 초과하게 되면, 전극 슬러리 슬롯 다이의 양 측부가 열팽창하게 된다. 그리고, 슬롯 다이의 양 측부와 코팅 롤러의 이격 간격은 좁아지게 되어, TD 방향을 기준으로 전극 슬러리의 로딩 양은 측부 대비 중심부에 더 많게 된다. 이에, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템은 TD 방향으로 n 개(n 은 3 이상) 분기된 구조의 공급라인이 연결된 전극 슬러리 슬롯 다이를 포함하고, 상기 각 공급 라인에는 슬러리 온도에 따라 유량을 제어할 수 있는 컨트롤 밸브를 포함한다. 여기서, n은 3~50, 3~25, 3~15, 3~9 범위 내에서 선택될 수 있다. 본 발명에 따르면, 전극 슬러리 코팅시 슬롯 다이로부터 토출되는 전극 슬러리의 온도에 대응하여, 각 영역의 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리 유량을 제어함으로써, 전극 슬러리의 로딩양을 용이하게 제어할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 다양하고 반복적인 실험과 관측을 통해, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치 보다 낮은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부 보다 큰 폭으로 수축되는 것을 확인하였다. 반대로, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치 보다 높은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 팽창되는 것을 확인하였다.
본 발명에서 '중심부'는 전극 슬러리 슬롯 다이 또는 코팅 롤의 폭 방향 혹은 TD 방향 길이를 기준으로 중간 지점을 의미한다. 또한, '측부'는 전극 슬러리 슬롯 다이 또는 코팅 롤의 폭 방향 혹은 TD 방향 길이를 기준으로 10% 지점 및/또는 90% 지점을 의미한다. 예를 들어, 롤러의 '측부'의 이격거리 혹은 온도는 상기 롤러의 폭 방향 혹은 TD 방향 길이를 기준으로 10% 지점 및 90% 지점에서 각각 측정된 수치의 평균값을 나타낸다.
구체적인 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템은 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
한편, 상기 중심부와 측부에 설치된 컨트롤 밸브의 유량 값은 10 % 이내에서 제어할 수 있다. 다만, 이제 한정하는 것은 아니다. 나아가, TD 방향을 기준으로 전극 슬러리 슬롯 다이의 중심부 대비 측부의 유량이 더 크도록 컨트롤 밸브를 제어하나, 공급 라인이 3 개를 초과하는 경우, 상기 중심부에서 측부로 갈수록 순차적 또는 점진적으로 갈수록 유량이 더 크도록 컨트를 밸브를 제어할 수 있다.
다른 구체적인 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
이 또한, 상기 중심부와 측부에 설치된 컨트롤 밸브의 유량 값은 10 % 이내에서 제어할 수 있다. 다만, 이제 한정하는 것은 아니다. 나아가, TD 방향을 기준으로 전극 슬러리 슬롯 다이의 측부 대비 중심부의 유량이 더 크도록 컨트롤 밸브를 제어하나, 공급 라인이 3 개를 초과하는 경우, 상기 측부에서 중심부로 갈수록 순차적 또는 점진적으로 갈수록 유량이 더 크도록 컨트를 밸브를 제어할 수 있다.
다른 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에서, 전극 슬러리 슬롯 다이는, 전극 슬러리가 토출되는 전극 슬러리 토출부에 TD 방향으로 배열되는 k개(k은 3 이상의 정수)의 거리 센서를 더 포함한다. 이때, 상기 거리 센서는, 전극 슬러리 토출부와 코팅 롤의 표면 사이의 이격거리를 측정한다. 다수개의 거리 센서는 다수개로 분기된 공급 라인의 개수와 대응되는 개수를 포함할 수 있으며, 서로 같은 레벨상에 위치할 수 있다.
아울러, 다수개의 거리 센서는, 전극 슬러리 토출부에 배열되되, 집전체의 진행 방향에 대하여 상류 방향에 위치할 수 있다. 전극 집전체에서 전극 슬러리가 코팅되지 않은 영역이 상류 방향이라 할 수 있다. 한편, 상기 거리 센서는 측정 영역과 코팅 롤 사이의 거리를 측정하는 적외선 또는 초음파식의 거리 센서일 수 있다.
구체적으로, TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 큰 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 은 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 은 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
또는, TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 작은 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2를 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
상기 중심부와 측부에 설치된 컨트롤 밸브의 유량 값은 10 % 이내에서 제어할 수 있다. 다만, 이제 한정하는 것은 아니다. 이를 통해, 본 발명은 폭 방향 전극 슬러리의 로딩량 차이를 5 (mg/25cm2) 이하로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전극 슬러리 코팅 시스템을 이용한 전극 슬러리 코팅 방법을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 방법은 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도에 따라 각 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어한다. 구체적인 예에서, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 상기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다.
또는, 온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다.
구체적인 예에서, 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. 그리고, 슬롯 다이의 중심부와 코팅 롤러의 이격 간격은 좁아지게 되어, TD 방향을 기준으로 전극 슬러리의 로딩 양은 중심부 대비 측부에 더 많게 된다. 이에, 본 발명은 각 영역에 위치하는 컨트롤 밸브의 각 유량을 제어한다. 예를 들어, 전극 슬러리 공급시 TD 방향을 기준으로 측부 대비 중심부의 유량을 높여준다. 반대로, 슬롯 다이에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 높은 경우에는, 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 팽창된다. 이 경우에는, 전극 슬러리 공급시 TD 방향을 기준으로 중심부 대비 측부부의 유량을 높여준다.
하나의 예에서, 미리 설정된 기준 온도는 20 내지 26 ℃범위 내에서 설정된 것일 수 있다. 구체적인 예에서, 미리 설정된 기준 온도는 22 내지 24 ℃범위일 수 있으며, 예를 들어, 23 ℃ 일 수 있다.
구체적인 예에서, 본 발명에서 제조 대상이 되는 전극은 파우치형 이차전지용 전극이다. 또한, 상기 전극 슬러리는 전극 활물질을 포함하는 슬러리 상태의 조성을 총칭한다. 상기 양극 또는 음극은 이차전지용 전극을 의미하고, 구체적으로는 리튬 이차전지용 전극을 의미한다.
하나의 예에서, 상기 전극은 리튬 이차전지의 양극 및/또는 음극을 의미한다.
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.
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) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상도 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, 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.
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.
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.
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.
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.
또한, 상기 음극은 당해 분야에 통상적으로 사용되는 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다.
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.
(제1 실시 형태)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템을 도시한 모식도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템(100)은 전극 슬러리를 공급하는 공급탱크(110); 공급탱크(110)로부터 공급받은 전극 슬러리를 전극 슬러리 슬롯 다이(120)의 매니폴드(121) 측으로 공급하되, TD 방향(Traverse Direction)으로 n 개(n 은 3 이상의 정수) 분기된 구조의 공급 라인(130); 공급 라인(130)을 통해 공급된 전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이(120); 집전체층(150)을 지지 및 이송하는 코팅 롤(140); 코팅 롤(140)을 따라 이송하되 일면 또는 양면에 전극 슬러리 슬롯 다이(120)로부터 토출되는 전극 슬러리가 코팅되는 집전체층(150); 및 전극 슬러리 슬롯 다이(120)에서 토출되는 전극 슬러리의 온도를 측정하는 온도 센서(160)를 포함한다.
이때, 상기 공급 라인(130)에는 온도 센서(160)에서 측정된 전극 슬러리의 온도 값을 전달받아 전극 슬러리의 유량을 제어하는 컨트롤 밸브(133)를 포함한다. 도 4에서는 상기 공급 라인(130)이 공급탱크(110)로부터 단일 라인(131)으로 유출되고, n 개의 서브 공급 라인(132)으로 분기된 구조이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 경우, 상기 공급 라인(130)은 공급탱크(110)로부터 단일 라인(131)이 유출되는 구조이고, 상기 단일 라인(131)이 n 개의 서브 공급 라인(132)으로 분기되어 전극 슬러리 슬롯 다이(120)의 매니폴드(121)와 체결된 구조일 수 있다.
아울러, 상기 공급 라인(130)은, 공급탱크(110)로부터 전극 슬러리 슬롯 다이(120) 측으로 전극 슬러리를 펌핑하는 적어도 하나의 펌프(134)를 포함한다.
한편, 상기 전극 슬러리 슬롯 다이(120)의 TD 방향으로 분기된 구조의 n개의 공급 라인(130) 또는 서브 공급 라인(132)에는 각각 컨트롤 밸브(133)가 설치되어 있어, 각 공급 라인(130)에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 개별적으로 제어할 수 있다. 도 4에서 공급 라인(130) 또는 서브 공급 라인(132)은 5 개로 분기된 형태로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 각각의 컨트롤 밸브(133)는 온도 센서(160)에서 측정된 전극 슬러리의 온도 값을 전달 받아 각 구간별 유량을 제어한다.
(제2 실시 형태)
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다. 도 5는 토출되는 전극 슬러리의 온도가 전극 슬러리 슬롯 다이(220)의 설계 기준치인 23℃ 보다 높은 26℃인 경우이다. 전극 슬러리 슬롯 다이(220)에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 높은 경우에는, 전극 슬러리 토출부(222)의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 팽창된다.
이러한 경우, TD 방향을 기준으로 슬롯 다이(220)의 측부(side) 대비 중심부(center)에서 전극 슬러리 슬롯 다이(220)와 코팅 롤(240) 사이의 간격이 더 멀어져서 TD 방향을 기준으로 집전체층의 측부 대비 중심부에서의 슬러리 로딩양이 더 많게 된다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 각 영역의 공급 라인에 설치된 컨트롤 밸브를 제어하여 각 영역의 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어한다. 구체적으로, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다.
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
상기 중심부와 측부에 설치된 컨트롤 밸브의 유량 값은 10 % 이내에서 제어할 수 있다. 다만, 이제 한정하는 것은 아니다. 나아가, TD 방향을 기준으로 전극 슬러리 슬롯 다이(220)의 중심부 대비 측부의 유량이 더 크도록 컨트롤 밸브를 제어하나, 구체적으로는 상기 중심부에서 측부로 갈수록 순차적 또는 점진적으로 갈수록 유량이 더 크도록 컨트를 밸브를 제어할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
도 6은 토출되는 전극 슬러리의 온도가 전극 슬러리 슬롯 다이(320)의 설계 기준치인 23℃ 보다 낮은 20℃인 경우이다. 전극 슬러리 슬롯 다이(320)에서 토출되는 전극 슬러리의 온도가 기준치(23℃) 보다 낮은 경우에는, 전극 슬러리 토출부의 양 측부가 중심부가 보다 큰 폭으로 수축된다.
이러한 경우, TD 방향을 기준으로 슬롯 다이(320)의 중심부(center) 대비 측부(side)에서 전극 슬러리 슬롯 다이(320)와 코팅 롤(340) 사이의 간격이 더 멀어져서 TD 방향을 기준으로 집전체층의 중심부 대비 측부에서의 슬러리 로딩양이 더 많게 된다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 각 영역의 공급 라인에 설치된 컨트롤 밸브를 제어하여 각 영역의 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어한다. 구체적으로, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다.
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
상기 중심부와 측부에 설치된 컨트롤 밸브의 유량 값은 10 % 이내에서 제어할 수 있다. 다만, 이제 한정하는 것은 아니다. 나아가, TD 방향을 기준으로 전극 슬러리 슬롯 다이(320)의 측부 대비 중심부의 유량이 더 크도록 컨트롤 밸브를 제어하나, 구체적으로는 상기 측부에서 중심부로 갈수록 순차적 또는 점진적으로 갈수록 유량이 더 크도록 컨트를 밸브를 제어할 수 있다.
(제4 실시 형태)
도 7은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템에 대한 정면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템(400)에서 전극 슬러리 슬롯 다이(420)는, 전극 슬러리가 토출되는 전극 슬러리 토출부에 TD 방향으로 배열되는 k개(k은 3 이상의 정수)의 거리 센서(470)를 더 포함한다. 이때, 상기 거리 센서(470)는, 전극 슬러리 토출부(422)와 코팅 롤(440)의 표면 사이의 이격거리를 측정한다. 도 7에 도시되어 있지 않으나, 다수개의 거리 센서(470)는 다수개로 분기된 공급 라인의 개수와 대응되는 개수를 포함할 수 있으며, 서로 같은 레벨상에 위치할 수 있다.
아울러, 다수개의 거리 센서(470)는, 전극 슬러리 토출부(422)에 배열되되, 집전체의 진행 방향에 대하여 상류 방향에 위치할 수 있다. 도면상 전극 집전체(450)에서 전극 슬러리가 코팅되지 않은 영역이 상류 방향이라 할 수 있다. 한편, 상기 거리 센서(470)는 측정 영역과 코팅 롤(440) 사이의 거리를 측정하는 적외선 또는 초음파식의 거리 센서일 수 있다.
구체적으로, TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부(422)의 중심부에 설치된 거리 센서(470)에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부(422)의 측부에 설치된 거리 센서(470)에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 큰 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 1]
Fcenter < FSide
식 1 에서,
Fcenter 은 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 은 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
또는, TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 작은 경우, 각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2를 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어한다:
[식 2]
Fcenter > FSide
식 2 에서,
Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고, Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
상기 중심부와 측부에 설치된 컨트롤 밸브(433)의 유량 값은 10 % 이내에서 제어할 수 있다. 다만, 이제 한정하는 것은 아니다. 이를 통해, 본 발명은 폭 방향 전극 슬러리의 로딩량 차이를 5 (mg/25cm2) 이하로 제어할 수 있다.
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.
10: 전극 집전체
11: 전극 합제층
20: 전극 슬러리 슬롯 다이
21: 전극 슬러리 토출부
30: 코팅 롤러
100, 200, 300: 전극 슬러리 코팅 시스템
110: 공급탱크
120, 220, 320: 전극 슬러리 슬롯 다이
121: 매니폴드
122, 422: 전극 슬러리 토출부
130: 공급 라인
131: 단일 라인
132: 서브 공급 라인
133, 433: 컨트롤 밸브
140, 240, 340, 440: 코팅 롤
150: 집전체층
160: 온도 센서
470: 거리 센서

Claims (13)

  1. 전극 슬러리를 공급하는 공급탱크;
    공급탱크로부터 공급받은 전극 슬러리를 전극 슬러리 슬롯 다이의 매니폴드 측으로 공급하되, TD 방향(Traverse Direction)으로 n 개(n 은 3 이상의 정수) 분기된 구조의 공급 라인;
    공급 라인을 통해 공급된 전극 슬러리를 토출하는 전극 슬러리 슬롯 다이;
    집전체층을 지지 및 이송하는 코팅 롤;
    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,
    각 공급 라인에는 온도 센서에서 측정된 전극 슬러리의 온도 값을 전달받아 전극 슬러리의 유량을 제어하는 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우,
    각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어하는 것인 전극 슬러리 코팅 시스템:
    [식 1]
    Fcenter < FSide
    식 1 에서,
    Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
    Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우,
    각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어하는 것인 전극 슬러리 코팅 시스템:
    [식 2]
    Fcenter > FSide
    식 2 에서,
    Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
    Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
  4. 제 1 항에 있어서,
    전극 슬러리 슬롯 다이는, 전극 슬러리가 토출되는 전극 슬러리 토출부에 TD 방향으로 배열되는 k개(k은 3 이상의 정수)의 거리 센서를 더 포함하며,
    상기 거리 센서는, 전극 슬러리 토출부와 코팅 롤의 표면 사이의 이격거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    다수개의 거리 센서는, 전극 슬러리 토출부에 배열되되, 집전체의 진행 방향에 대하여 상류 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 큰 경우,
    각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어하는 것인 전극 슬러리 코팅 시스템:
    [식 1]
    Fcenter < FSide
    식 1 에서,
    Fcenter 은 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
    Fside 은 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
  7. 제 4 항에 있어서,
    TD 방향을 기준으로, 슬러리 토출부의 중심부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gcenter)가 슬러리 토출부의 측부에 설치된 거리 센서에서 측정된 이격거리(Gside) 대비 작은 경우,
    각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2를 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어하는 것인 전극 슬러리 코팅 시스템:
    [식 2]
    Fcenter > FSide
    식 2 에서,
    Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
    Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
  8. 제 1 항에 있어서,
    공급 라인은, 공급탱크로부터 단일 라인이 유출되는 구조이며, 상기 단일 라인이 n 개의 서브 공급 라인으로 분기되어 전극 슬러리 슬롯 다이의 매니폴드와 체결된 구조인 전극 슬러리 코팅 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    공급 라인은, 공급탱크로부터 전극 슬러리 슬롯 다이 측으로 전극 슬러리를 펌핑하는 적어도 하나의 펌프를 포함하는 전극 슬러리 코팅 시스템.
  10. 제 1 항에 따른 전극 슬러리 코팅 시스템을 이용한 전극 슬러리 코팅 방법에 있어서,
    온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도에 따라 각 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어하는 단계를 포함하는 전극 슬러리의 코팅 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과하는 경우,
    각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 1을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어하는 것인 전극 슬러리 코팅 방법:
    [식 1]
    Fcenter < FSide
    식 1 에서,
    Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
    Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
  12. 제 10 항에 있어서,
    온도 센서에 의해 측정된 전극 슬러리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 미만인 경우,
    각 공급 라인으로 공급되는 전극 슬러리의 유량이 하기 식 2을 만족하도록 컨트롤 밸브를 제어하는 것인 전극 슬러리 코팅 방법:
    [식 2]
    Fcenter > FSide
    식 2 에서,
    Fcenter 는 TD 방향을 기준으로, 중심부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타내고,
    Fside 는 TD 방향을 기준으로, 측부에 설치된 서브 공급 라인에서 토출되는 전극 슬러리 유량을 나타낸다.
  13. 제 10 항에 있어서,
    각 공급 라인에 공급되는 전극 슬러리의 유량을 제어하는 단계는, 기준 온도를 설정하는 과정을 포함하며,
    상기 기준 온도는 20 내지 26 ℃ 범위인 전극 슬러리 코팅 방법.
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