KR20220108583A - 탄소기반 도전재 제조시스템 - Google Patents

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KR20220108583A KR1020210011736A KR20210011736A KR20220108583A KR 20220108583 A KR20220108583 A KR 20220108583A KR 1020210011736 A KR1020210011736 A KR 1020210011736A KR 20210011736 A KR20210011736 A KR 20210011736A KR 20220108583 A KR20220108583 A KR 20220108583A
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Abstract

본 발명은 탄소기반 도전재 제조시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 흑연과 전지용 흑연 중간재을 소정의 크기로 각각 분쇄하는 분쇄부와, 상기 분쇄부에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 세척유닛과, 상기 분쇄부에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 혼합부와, 상기 혼합부에서 생성된 혼합분말의 표면을 개질하는 개질부와, 상기 개질부에서 개질된 혼합분말의 표면을 코팅하는 코팅부를 포함하며, 전지용 흑연 중간재을 세척한 후, 흑연과 혼합하여 생성된 혼합분말을 코팅하여 도전재를 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

탄소기반 도전재 제조시스템{Carbon-based conductive material manufacturing system}
본 발명은 탄소기반 도전재 제조시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 전지용 흑연 중간재를 세척한 후, 흑연과 혼합하여 생성된 혼합분말을 코팅하여 도전재를 제조하는 탄소기반 도전재 제조시스템에 관한 것이다.
도전재(conductive additive)는 전극에 소량만 사용되지만 리튬 이차전지의 전기저항, 이온저항 및 전극밀도등의 전극 파라미터를 제어 및 조정하는 매우 중요한 역할을 한다. 또한 전도성 도전재의 형태는 전지의 성능에 영향을 미치며, 형태에 따라 입자형과 섬유형으로 나누는 것으로 입자형에는 카본 블랙(carbon black), 아세틸렌 블랙(acetylene black) 등이 있고 섬유형에는 탄소 섬유(carbon fibers)나 탄소 나노 튜브(carbon nanotubes) 등이 있다.
도전재는 입자형태에 따라 접촉표면적이 달라지고, 리튬이온의 확산에 영향을 받는다. 종래의 그래핀 또는 CNT는 Point-to-point 전도모드를 갖는 기존의 상용 탄소기반 도전재에 비해 plane-to-point 모드를 통해 유연한 전도성 네트워크를 형성할 수 있어서 더 적은 양으로도 활물질 입자를 효과적으로 연결시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 도전재의 비표면적(BET)이 크기 때문에 슬러리의 점도가 크게 증가하게 되므로 간단한 교반만으로 그래핀 또는 CNT가 잘 분산되지 못하고 초음파 처리가 적용되지 못한다.
또한, 안전성(safety)과 싸이클 안정성(cycle stability)을 고려하여 배터리 업계에서는 전극의 조성을 엄격하게 관리한다는 것이다. 때문에 다양한 분산제(dispersing agents)가 그래핀 또는 CNT 분산에 도움이 될수 있지만, 그중 일부만 사용될 수 있다. 이외에도 도전재가 분산된 슬러리의 농도가 너무 높을 때는 응집이 발생한다. 따라서, 이를 해결하기 위한 방법은 도전재의 비표면적을 제어하는 것이다.
그러나 탄소기반 도전재는 고가의 인조흑연이 사용되고 있으며, 이를 저가형 흑연으로 대체하여 전기전도성, 이온 전도성 및 전극 밀도 등의 전극 파라미터를 유지하는 저가형 도전재를 개발하고자 하고 있으나 기존 상용 도전재를 대체하기 위한 그래핀 또는 CNT는 탄소기반 도전재에 비해 유연한 전도성 네트워크를 형성할 수 있어 사용량을 줄일 수 있다는 장점이 있는 반면에 분산의 어려움이 있고 전극 슬러리의 점도가 올라가 작업성이 떨어진다는 단점이 있다. 때문에, 단점을 보완한 흑연을 이용한 저가형 도전재의 개발의 필요성이 요구되고 있다.
한국등록특허공보 제10-2016-0150200호: 폐 흑연분말의 재생방법 및 이에 의해 제조된 흑연분말
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 불순물들을 세척한 후, 흑연분말과 혼합하여 생성된 혼합분말을 코팅하여 도전재를 제조하는 탄소기반 도전재 제조시스템를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 전지용 흑연 중간재 분말 또는 흑연분말의 표면안정화를 위해 혼합분말을 코팅하여 도전재를 제조하는 탄소기반 도전제 제조시스템을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소기반 도전재 제조시스템은 흑연과 전지용 흑연 중간재를 소정의 크기로 각각 분쇄하는 분쇄부와, 상기 분쇄부에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 세척유닛과, 상기 분쇄부에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 혼합부와, 상기 혼합부에서 생성된 혼합분말의 표면을 개질하는 개질부와, 상기 개질부에서 개질된 혼합분말의 표면을 코팅하는 코팅부를 포함한다.
전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 세척공간이 마련되는 세척탱크와, 상기 세척탱크에 세척수를 공급하는 세척수공급부와, 상기 세척탱크 내부에 구비되는 것으로서, 상기 전지용 흑연 중간재 분말과 세척수를 교반하여 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 세척수세척부재와, 상기 세척탱크로부터 배출된 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 이송하는 제1 이송부와, 상기 제1 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제1 건조부와, 상기 제1 이송부에서 이송된 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 비금속불순물을 제거하는 비금속불순물제거부와, 상기 비금속불순물제거부에서 배출된 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 금속성불순물을 제거하는 금속성불순물제거부를 포함한다.
상기 비금속불순물제거부는 상기 제1 이송부에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 제1 내부공간이 마련된 제1 처리탱크와, 상기 제1 처리탱크의 제1 내부공간에 비금속세척액을 주입하는 제1 주입부와, 상기 제1 처리탱크 내부에 구비되는 것으로 상기 제1 처리탱크에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 비금속세척액을 교반하여 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 제2 세척부재와, 상기 전지용 흑연 중간재 분말내의 금속성불순물을 제거하기 위해 상기 제1 처리탱크로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부로 이송하는 제2 이송부와, 상기 제2 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제2 건조부를 포함한다.
상기 금속성불순물제거부는 상기 제2 이송부에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 제2 내부공간이 마련된 제2 처리탱크와, 상기 제2 처리탱크의 제2 내부공간에 금속세척액을 주입하는 제2 주입부와, 상기 제2 처리탱크 내부에 구비되는 것으로서, 상기 제2 처리탱크에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 금속세척액을 교반하여 금속성불순물을 제거하는 제3 세척부재와, 상기 제2 처리탱크로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부로 이송하는 제3 이송부와, 상기 제3 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조하는 제3 건조부를 포함한다.
상기 제3 이송부에 마련되며, 상기 제3 이송부에서 이송된 상기 전지용 흑연 중간재 분말의 불순물을 센싱하는 센싱부와, 상기 제3 이송부에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크로 재이송시킬 수 있도록 상기 제3 이송부에 설치되는 복귀이송부와, 상기 복귀이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조하는 복귀건조부와, 상기 센싱부에서 감지된 감지정보를 토대로 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 불순물양이 기설정된 기준 이상일 경우 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크로 재공급하기 위해 상기 복귀이송부를 작동시키는 제1 제어모듈을 더 포함한다.
상기 분쇄부는 상기 흑연을 제1 크기의 입자로 분쇄하는 제1 흑연분쇄부와. 상기 제1 흑연분쇄부에서 분쇄된 흑연분말을 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기의 입자로 분쇄하는 제2 흑연분쇄부와. 상기 전지용 흑연 중간재을 제3 크기의 입자로 분쇄하는 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부와. 상기 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부에서 분쇄된 분말을 상기 제3 크기보다 작은 제4 크기의 입자로 분쇄하는 제2 전지용 흑연 중간재 분쇄부와. 상기 제2 흑연분쇄부에서 분쇄된 흑연분말을 상기 혼합부로 이송시키는 흑연이송모듈과. 상기 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척유닛으로 이송시키는 전지용 흑연 중간재이송모듈을 포함한다.
상기 혼합부는 상기 분쇄부에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말이 주입되는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크내에 구비되며, 상기 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합시켜 혼합분말을 생성하는 혼합부재와, 상기 혼합탱크에서 생성된 혼합분말을 상기 개질부에 이송시키는 제4 이송부와, 상기 제4 이송부에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제4 건조부를 포함한다.
상기 개질부는 상기 혼합부에서 생성된 혼합분말이 수용되도록 제3 내부공간이 마련된 개질처리탱크와, 상기 개질처리탱크의 제3 내부공간에 산화제액을 주입하는 제3 주입부와, 상기 개질처리탱크의 내부에 구비되는 것으로서, 상기 개질처리탱크에 수용된 혼합분말에 산화제액을 교반하여 상기 혼합분말의 표면을 개질하는 개질처리부재와, 상기 혼합분말을 코팅하기 위해 상기 개질처리탱크로부터 배출된 혼합분말을 상기 코팅부로 이송시키는 제5 이송부와, 상기 제5 이송부에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제5 건조부를 포함한다.
상기 세척유닛은 상기 세척탱크에서 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부로 이송시키는 제6 이송부와, 상기 제5 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제6 건조부와, 작업자에 의해 비금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력될 경우 상기 제1 이송부를 정지시키고 상기 제6 이송부를 작동시키는 제2 제어모듈을 더 포함한다.
상기 비금속불순물제거부는 상기 제1 처리탱크에서 비금속세척액과 혼합된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부로 이송시키는 제7 이송부와, 상기 제7 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제 7건조부와, 작업자에 의해 금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력할 경우 상기 제2 이송부를 정지시키고 상기 제7 이송부를 작동시키는 제3 제어모듈을 더 포함한다.
상기 혼합부재는 상기 혼합탱크 내부에 회전가능하게 인입된 회전축과, 상기 혼합탱크에 수용된 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 교반시키기 위한 것으로서, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 적어도 하나의 교반날개와, 상기 회전축을 회전시키는 구동부와, 상기 교반날개에 설치되어 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 금속성불순물을 제거하기 위해서 상기 금속성불순물이 부착되도록 소정의 자력을 갖는 자석부와, 상기 교반날개에 설치되어 상기 금속성분순물 및 자석부에 부착된 흑연분말 또는 전지용 흑연 중간재 분말을 분리시킬 수 있도록 상기 자석부로 소정의 공기를 분사하는 공기분사부와, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 혼합탱크내에 수용된 흑연분말 및 전지용 흑연 중간재 분말을 파쇄할 수 있도록 상기 교반날개의 외주면에 마련되는 파쇄날과, 상기 흑연분말 또는 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기를 센싱하는 입자감지부와, 상기 입자감지부에서 감지된 입자크기의 정보를 토대로 상기 흑연분말 및 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기가 기설정된 기준크기 이상일 경우, 상기 회전축의 속도를 기설정된 비율만큼 증가되도록 상기 구동부를 제어하는 제4 제어모듈을 포함한다.
상기 입자감지부는 상기 교반날개에 설치되어, 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 광을 조사하는 조사부와, 상기 조사부에서 조사된 광을 수광할 수 있도록 상기 조사부의 대항되는 상기 혼합탱크의 내벽면에 설치되는 수광부와, 상기 수광부에서 수광된 광의 정보를 토대로 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기를 감지하는 감지부를 포함한다.
본 발명에 따른 탄소기반 도전재 제조시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 불순물들을 제거하는 세척유닛이 구비되어 전지용 흑연 중간재 분말의 비금속불순물과 금속불순물을 제거하여 흑연 본래의 물성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
(2) 혼합분말의 표면에 탄소원자를 코팅하여 제조하는 혼합분말의 표면 안정화를 제공할 수 있는 장점이 있다.
(3) 폐기되는 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하여 재사용하므로 도전재로서 제공되는 흑연제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄소기반 도전재 제조시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 세척유닛을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혼합부재의 교반날개를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혼합부재를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "탄소기반 도전재 제조시스템"에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소기반 도전재 제조시스템(10)은 상기 흑연과 전지용 흑연 중간재를 소정의 크기로 각각 분쇄하는 분쇄부(100)와, 상기 분쇄부(100)에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말를 세척하는 세척유닛(200)과, 상기 분쇄부(100)에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛(200)에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말를 혼합하여 혼합분말을 생성하는 혼합부(300)와, 상기 혼합부(300)에서 생성된 혼합분말의 표면을 개질하는 개질부(400)와, 상기 개질부(400)에서 개질된 혼합분말의 표면을 코팅하는 코팅부(500)를 포함한다.
상기 분쇄부(100)는 흑연과 전지용 흑연 중간재을 소정의 크기로 각각 분쇄하는 것으로서, 제1 흑연분쇄부(110), 제2 흑연분쇄부(120), 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부(130), 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부(140), 흑연이송모듈(150) 및 전지용 흑연 중간재이송모듈(160)을 포함한다.
상기 제1 흑연분쇄부(110)는 제1 분쇄용기(111), 제1 분쇄날(미도시), 제1 배출부(112)를 포함한다.
상기 제1 분쇄용기(111)는 내부에 흑연이 수용되는 제1 수용공간이 마련된다.
상기 제1 분쇄날은 상기 제1 분쇄용기(111)의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 제1 분쇄날을 회전시킬 수 있도록 상기 제1 분쇄용기(111)에 제1 모터가 설치되어 있다.
상기 제1 배출부(112)는 분쇄된 흑연분말을 상기 흑연이송모듈(150)로 배출하기 위한 것으로서 상기 제1 분쇄용기(111)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되며, 하단부에 흑연분말이 배출되는 다수의 배출공이 형성되어 있다. 상기 배출공은 흑연을 제1 크기의 입자인 중심입경이 6.88㎛이하로 분쇄되도록 6.88㎛보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 흑연분쇄부(120)는 제2 분쇄용기(121), 제2 분쇄날(미도시), 제2 배출부(122)를 포함한다.
상기 제2 분쇄용기(121)는 내부에 상기 제1 흑연분쇄부(110)에서 분쇄된 흑연분말이 수용되는 제2 수용공간이 마련된다.
상기 제2 분쇄날은 상기 제2 분쇄용기(121)의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 제2 분쇄날을 회전시킬 수 있도록 상기 제2 분쇄용기(121)에 제2 모터가 설치되어 있다.
상기 제2 배출부(122)는 분쇄된 흑연분말을 상기 흑연이송모듈(150)로 배출하기 위한 것으로서, 상기 제2 분쇄용기(121)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되며, 하단부에 흑연분말이 배출되는 다수의 배출공이 형성되어 있다. 상기 배출공은 흑연분말을 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기의 입자인 중심입경이 4.68㎛이하로 분쇄되도록 4.68㎛이하보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부(130)는 제3 분쇄용기(131), 제3 분쇄날(미도시), 제3 배출부(132)를 포함한다.
상기 제3 분쇄용기(131)는 내부에 전지용 흑연 중간재이 수용되는 제3 수용공간이 마련된다.
상기 제3 분쇄날은 상기 제3 분쇄용기(131)의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 제2 분쇄날을 회전시킬 수 있도록 상기 제3 분쇄용기(131)에 제3 모터가 설치되어 있다.
상기 제3 배출부(132)는 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 전지용 흑연 중간재이송모듈(160)로 배출하기 위한 것으로서, 상기 제3 분쇄용기(131)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되며, 하단부에 전지용 흑연 중간재 분말이 배출되는 다수의 배출공이 형성되어 있다. 상기 배출공은 전지용 흑연 중간재를 제3 크기의 입자인 중심입경이 6.88㎛이하로 분쇄되도록 6.88㎛보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부(140)는 제4 분쇄용기(141), 제4 분쇄날(미도시), 제4 배출부(144)를 포함한다.
상기 제4 분쇄용기(141)는 내부에 상기 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부(130)에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되는 제4 수용공간이 마련된다.
상기 제4 분쇄날은 상기 제4 분쇄용기(141)의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 제4 분쇄날을 회전시킬 수 있도록 상기 제4 분쇄용기(141)에 제4 모터가 설치되어 있다.
상기 제4 배출부(144)는 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 전지용 흑연 중간재이송모듈(160)로 배출하기 위한 것으로서 상기 제4 분쇄용기(141)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되며, 하단부에 전지용 흑연 중간재 분말이 배출되는 다수의 배출공이 형성되어 있다. 상기 배출공은 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 제3 크기보다 작은 제4 크기의 입자인 중심입경이 4.68㎛이하로 분쇄되도록 4.68㎛이하보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 흑연이송모듈(150)은 제1 및 제2 흑연분쇄부(120)에서 분쇄된 흑연분말을 상기 혼합부(300)로 이송시키는 것으로서, 제1 흑연이송부(151)와 제2 흑연이송부(152)를 포함한다.
상기 제1 흑연이송부(151)와 제2 흑연이송부(152)는 흑연분말을 이송시키기 위한 무한궤도상의 이송벨트와, 상기 이송밸트를 회전시키는 회전롤러와, 상기 회전롤러를 구동시키는 구동부(730)를 포함하는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제1 흑연이송부(151)는 일단이 상기 제1 분쇄용기(111)의 제1 배출부(112) 하방에 인접되며, 타단이 상기 제2 흑연분쇄부(120)의 제2 분쇄용기(121) 상방에 인접되게 설치되어 상기 제1 흑연분쇄부(110)에서 배출되는 흑연분말을 상기 제2 흑연분쇄부(120)로 이송시킨다.
상기 제2 흑연이송부(152)는 일단이 상기 제2 분쇄용기(121)의 제2 배출부(122) 하방에 인접되며, 타단이 후술되는 혼합부(300)의 혼합탱크(310) 상방에 설치되어 상기 제2 흑연이송부(152)에서 배출된 흑연분말을 상기 혼합부(300)의 혼합탱크(310)로 이송시킨다.
상기 전지용 흑연 중간재이송모듈(160)은 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부(130)에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척유닛(200)으로 이송시키며, 제1 전지용 흑연 중간재이송부(161)와 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)를 포함한다.
상기 제1 전지용 흑연 중간재이송부(161)와 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제1 전지용 흑연 중간재이송부(161)는 일단이 상기 제3 분쇄용기(131)의 제3 배출부(132) 하방에 인접되며, 타단이 상기 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부(140)의 제3 분쇄용기(131) 상방에 인접되게 설치되어 상기 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부(130)에서 배출되는 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부(140)의 제4 분쇄용기(141)로 이송시킨다.
상기 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)는 일단이 상기 제4 분쇄용기(141)의 제4 배출부(144) 하방에 인접되며, 타단이 상기 세척유닛(200)의 세척탱크(210) 상방에 인접되게 설치되어 상기 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)에서 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척유닛(200)의 세척탱크(210)로 이송시킨다.
상기 세척유닛(200)은 상기 분쇄부(100)에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 것으로서, 세척탱크(210), 세척수공급부(220), 세척수세척부재(미도시), 제1 이송부(230), 제1 건조부(240)를 포함한다.
상기 세척탱크(210)는 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 세척공간이 마련되며, 상기 세척공간에 전지용 흑연 중간재 분말이 수용된다. 상기 세척탱크(210)는 상기 세척공간으로 전지용 흑연 중간재 분말이 인입되도록 상면이 개방되어 있다.
상기 세척탱크(210)는 세척된 전지용 흑연 중간재 분말을 배출할 수 있도록 제5 배출부(211)를 포함한다.
상기 제5 배출부(211)는 상기 세척탱크(210)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되어 형성되며, 상기 세척탱크(210)에서 세척된 전지용 흑연 중간재 분말을 제1 이송부(230)로 배출한다.
상기 세척수공급부(220)는 상기 세척탱크(210)에 세척수를 공급하는 것으로서, 세척수저장탱크(221), 제1 연결호스(222) 및 제1 펌프(223)를 포함한다.
상기 세척수저장탱크(221)는 내부에 세척수가 저장된다. 상기 세척수는 증류수, 에탄올, 메탄올 및 아세톤중 적어도 하나가 이상이 혼합된 제1 혼합물을 사용한다.
상기 제1 연결호스(222)는 일단이 상기 세척수저장탱크(221)와 연결되며 타단이 세척탱크(210)와 연결된다. 부식을 방지하고 무게가 가볍도록 합성수지 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 펌프(223)는 상기 제1 연결호스(222)에 설치되는 것으로서, 상기 세척수저장탱크(221)에 저장된 세척수를 상기 제1 연결호스(222)를 통해 상기 세척탱크(210)에 공급되도록 펌핑한다.
상기 세척수세척부재는 상기 세척탱크(210) 내부에 구비되는 것으로서, 상기 전지용 흑연 중간재 분말과 세척수를 교반하여 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하며, 12시간 내지 24시간동안 4회 이상 교반한다.
상기 세척수세척부재는 제 세척수세척날개와 세척수세척모터를 포함한다. 상기 세척수세척날개는 상기 세척탱크(210) 내부에 회전가능하게 설치된다. 상기 세척수세척모터는 상기 세척수세척날개를 회전시킬 수 있도록 상기 세척탱크(210)에 설치된다.
상기 제1 이송부(230)는 일단이 상기 세척탱크(210)의 제5 배출부(211) 하방에 인접되게 설치되며, 타단이 상기 후술되는 상기 혼합부(300)의 혼탑탱크 상방에 인접되게 설치되어 상기 세척탱크(210)로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부(300)의 혼합탱크(310)로 이송한다. 상기 제1 이송부(230)는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다. 상기 제1 이송부(230)는 이송시간이 30분 이상이 되도록 한다.
상기 제1 건조부(240)는 상기 제1 이송부(230)에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제1 이송부(230)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다. 상기 제1 건조부(240)는 열풍의 온도가 최소 100℃ 이상이 되도록 한다.
상기 혼합부(300)는 상기 분쇄부(100)에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛(200)에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 것으로서, 혼합탱크(310), 혼합부재(미도시), 제4 이송부(320) 및 제4 건조부(340)를 포함한다.
상기 혼합탱크(310)는 상기 분쇄부(100)에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛(200)에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말이 주입되는 것으로서, 내부에 혼합공간이 마련되어 있다. 또한 상기 혼합탱크(310)는 상기 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말이 혼합공간에 인입될 수 있도록 상면이 개방되어 있다.
상기 혼합탱크(310)는 상기 혼합분말을 배출할 수 있도록 제6 배출부(311)를 포함한다. 상기 제6 배출부(311)는 상기 혼합탱크(310)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되어 형성되며, 상기 혼합탱크(310)에서 생성된 혼합분말을 상기 제4 이송부(320)로 배출한다.
상기 혼합부재는 상기 혼합탱크(310)내에 구비되며, 상기 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합시켜 혼합분말을 생성하는 것으로서, 혼합날개, 제1 회전모터를 포함한다.
상기 혼합날개는 상기 혼합탱크(310) 내부에 회전가능하게 설치된다. 상기 제1 회전모터는 상기 혼합날개를 회전시킬 수 있도록 상기 혼합탱크(310)에 설치된다.
상기 제4 이송부(320)는 일단이 상기 혼합탱크(310)의 제6 배출부(311) 하방에 인접되게 설치되며, 타단이 후술되는 상기 개질부(400)의 개질처리탱크(410)의 상방으로 인접되게 설치되어 상기 혼합탱크(310)에서 생성된 혼합분말을 상기 개질부(400)의 개질처리탱크(410)로 이송시킨다. 상기 제4 이송부(320)는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제4 건조부(340)는 상기 제4 이송부(320)에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제4 이송부(320)에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다. 상기 제4 건조부(340)는 열풍의 온도가 최소 100℃ 이상이 되도록 한다.
상기 개질부(400)는 상기 혼합부(300)에서 생성된 혼합분말의 표면을 개질하는 것으로서, 개질처리탱크(410), 제3 주입부(420), 개질처리부재(미도시), 제5 이송부(430) 및 제5 건조부(440)를 포함한다.
상기 개질처리탱크(410)는 상기 혼합부(300)에서 생성된 혼합분말이 수용되도록 제3 내부공간에 마련되며, 상기 제3 내부공간에 혼합분말이 수용된다. 상기 개질처리탱크(410)는 상기 제3 내부공간에 혼합분말이 인입될 수 있도록 상면이 개방되어 있다.
상기 개질처리탱크(410)는 상기 혼합분말을 배출할 수 있도록 제7 배출부(411)가 포함한다. 상기 제7 배출부(411)는 상기 개질처리탱크(410)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되어 형성되며, 상기 개질처리탱크(410)에서 개질처리된 혼합분말을 상기 제5 이송부(430)로 배출한다.
상기 제3 주입부(420)는 상기 개질처리탱크(410)의 제3 내부공간에 산화제액을 주입하는 것으로서, 산화제액저장탱크(421), 제2 연결호스(422) 및 제2 펌프(423)가 구비된다.
상기 산화제액저장탱크(421)는 내부에 산화제액이 저장된다. 상기 산화제는 산화수소수, 과망간산칼륨수용액, 싸이오황산칼륨수용액, 이산화염소수 및 하이포염소산 나트륨수용액중 적어도 하나 이상이 혼합된 혼합물이 인산과 혼합된 제2 혼합분말을 사용한다.
상기 제2 연결호스(422)는 일단이 상기 산화제액저장탱크(422)에 연결되며, 타단이 상기 개질처리탱크(410)에 연결된다. 상기 제2 펌프(423)는 상기 제2 연결호스(422)에 설치되는 것으로서, 상기 산화제액저장탱크(421)에 저장된 산화제액을 상기 제2 연결호스(422)를 통해 상기 개질처리탱크(410)에 공급되도록 펌핑한다.
상기 개질처리부재는 상기 개질처리탱크(410)의 내부에 구비되는 것으로서, 상기 개질처리탱크(410)에 수용된 혼합분말에 산화제액을 교반하여 상기 혼합분말의 표면을 개질하며, 상온의 상태에서 교반한다. 상기 개질처리부재는 개질처리날개와 제2 회전모터를 포함한다.
상기 개질처리날개는 상기 개질처리탱크(410) 내부에 회전가능하게 설치된다. 상기 제2 회전모터는 상기 개질처리날개를 회전시킬 수 있도록 상기 개질처리탱크(410)에 설치된다.
상기 제5 이송부(430)는 일단이 상기 개질처리탱크(410)의 제7 배출부(411) 하방에 인접되게 설치되며, 타단이 상기 코팅부(500)의 상방에 인접하게 설치되어 상기 개질처리탱크(410)에서 배출된 혼합분말을 코팅하기 위해 상기 개질처리탱크(410)로부터 배출된 혼합분말을 상기 코팅부(500)로 이송시킨다. 상기 제5 이송부(430)는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제5 이송부(430)는 혼합분말을 이송하는 이송시간이 30분 이상이 되도록 한다.
상기 제5 건조부(440)는 상기 제5 이송부(430)에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제5 이송부(430)에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다.
상기 코팅부(500)는 상기 개질부(400)에서 개질된 혼합분말의 표면을 코팅하는 것으로서, 화학기상증착법을 이용하여 탄화수소 가스의 열분해 반응으로 발생하는 탄소원자를 상기 혼합분말의 표면에 코팅한다. 상기 코팅부(500)는 일반적인 종래의 기술이므로 구체적인 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탄소기반 도전재 제조시스템(10)의 작동은 다음과 같다.
먼저, 흑연이 제1 흑연분쇄부(110)의 제1 분쇄용기(111)에 수용되면 상기 제1 분쇄날이 수용된 흑연을 제1 크기로 분쇄하게 되고, 분쇄된 흑연분말은 상기 제1 분쇄용기(111)에서 상기 제1 배출부(112)를 통해 제1 흑연이송부(151)로 배출되게 된다. 상기 제1 흑연이송부(151)는 상기 제2 흑연분쇄부(120)의 제2 분쇄용기(121)로 이송하여, 상기 흑연분말이 제2 분쇄용기(121) 수용된다. 이때, 상기 제2 분쇄날이 상기 제2 분쇄용기(121)에 수용된 흑연분말을 제2 크기로 분쇄한다. 이후, 흑연분말은 상기 제2 배출부(122)를 통해 제2 흑연이송부(152)로 배출되거나, 상기 제2 분쇄날(미도시)에 의해 분쇄를 하지않고 제2 흑연이송부(152)로 흑연분말을 배출된다. 배출된 흑연분말은 제2 흑연이송부(152)에 의해 상기 세척유닛(200)으로 이송된다.
한편, 전지용 흑연 중간재이 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부(130)의 제3 분쇄용기(131)에 수용되면, 상기 제3 분쇄날이 수용된 전지용 흑연 중간재을 제3 크기로 분쇄하게 되고, 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 제3 분쇄용기(131)에서 상기 제3 배출부(132)를 통해 제1 전지용 흑연 중간재이송부(161)로 배출되게 된다. 배출된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 제2 흑연분쇄부(120)의 제4 분쇄용기(141)로 이송되어 상기 제4 분쇄용기(141)에 수용된다. 이때 상기 제4 분쇄날이 상기 제2 분쇄용기(121)에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말을 제4 크기로 분쇄한다. 이후 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 제3 배출부(132)를 통해 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)로 배출하거나, 상기 제4 분쇄날에 의해 분쇄를 하지 않고 상기 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)로 전지용 흑연 중간재 분말을 배출된다. 배출된 전지용 흑연 중간재 분말은 제2 전지용 흑연 중간재이송부(162)에 의해 상기 세척유닛(200)으로 이송된다.
이어서, 상기 이송된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 세척유닛(200)의 세척탱크(210)의 세척공간에 수용된다. 이때, 세척수저장탱크(221)에 저장된 세척액을 상기 제1 펌프(223)가 상기 제1 연결호스(222)를 통해 상기 세척탱크(210)의 세척공간으로 펌핑하게 되며, 이후 상기 세척탱크(210) 내부에 구비된 세척수세척부재가 상기 세척탱크(210)에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 세척수를 교반하여 전지용 흑연 중간재을 세척하게 된다.
동시에, 상기 세척수저장탱크(221)에서 배출된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 제1 이송부(230)에 의해 혼합부(300)로 이송하게 되며, 동시에 상기 제1 건조부(240)가 상기 제1 이송부(230)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키게 된다.
이어서, 상기 제1 이송부(230)에 의해 이송된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 혼탭탱크에 주입되며, 이때, 상기 혼합탱크(310)내에 구비된 상기 혼합부(300)재가 수용되어 있던 흑연분말과 주입된 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합시켜 혼합분말을 생성한다. 상기 혼합분말은 상기 제4 이송부(320)에 의해 상기 개질부(400)로 이송하게되며, 동시에 상기 제4 건조부(340)가 상기 제4 이송부(320)에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다.
이어서, 상기 제4 이송부(320)에 의해 이송된 혼합분말은 상기 개질처리탱크(410)의 제3 내부공간에 수용된다. 이때, 상기 산화제액저장탱크(422)에 저장된 산화제액을 상기 제2 펌프(423)가 제2 연결호스(422)를 통해 상기 개질처리탱크(410)의 제3 내부공간으로 펌핑한다. 이후 상기 개질처리탱크(410) 내부에 구비된 개질처리부재가 혼합분말과 산화제액을 교반하여 상기 혼합분말의 표면을 개질하게 된다.
상기 개질처리탱크(410)로부터 배출된 혼합분말을 상기 제5 이송부(430)에 의해 상기 코팅부(500)로 이송하게 되며, 동시에 상기 제5 건조부(440)가 상기 제5 이송부(430)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키게 된다.
이어서, 상기 제5 이송부(430)에 의해 상기 코팅부(500)로 이송된 혼합분말은 화학기상증착법을 이용하여 탄화수소 가스의 열분해 반응으로 발생하는 탄소원자를 상기 혼합분말의 표면에 코팅되어 최종적으로 탄소기반의 도전재로서 사용되는 흑연분말이 제조된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소기반 도전재 제조시스템은 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하여 재사용이 가능하도록 세척할 수 있으며, 세척된 전지용 흑연 중간재의 본래의 물성이 저하되는 것을 방지하여 탄소기반의 도전재로서 사용되는 흑연분말을 제조할 수 있다. 또한, 일반적으로 폐기되어 낭비되는 전지용 흑연 중간재을 세척하여 재사용하므로 흑연제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척유닛(600)이 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 상기 세척유닛(600)은 비금속불순물제거부(610)와 금속성불순물제거부(620)를 포함한다.
상기 비금속불순물제거부(610)는 상기 제1 이송부(230)에서 이송된 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 비금속불순물을 제거하는 것으로서, 제1 처리탱크(611), 제1 주입부(612), 제2 세척부재(미도시), 제2 이송부(613) 및 제2 건조부(614)를 포함한다.
상기 제1 처리탱크(611)는 상기 제1 이송부(230)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 제1 내부공간이 마련되며, 상기 제1 내부공간에 전지용 흑연 중간재 분말이 수용된다. 상기 제1 처리탱크(611)는 상면이 개방되어 있다.
상기 제1 처리탱크(611)는 상기 전지용 흑연 중간재 분말이 배출할 수 있도록 제8 배출부(611a)를 포함한다.
상기 제8 배출부(611a)는 상기 제1 처리탱크(611)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되어 형성되며, 상기 제1 처리탱크(611)에서 처리된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 제2 이송부(613)로 배출한다.
상기 제1 주입부(612)는 비금속세척액저장부(612a), 제3 연결호스(612b) 및 제3 펌프(612c)가 구비된다.
상기 비금속세척액저장부(612a)는 내부에 비금속세척액이 저장된다. 상기 비금속세척액은 불산, 질산 및 황산으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상이 혼합된 제3 혼합물을 사용한다.
상기 제3 연결호스(612b)는 일단이 상기 제1 처리탱크(611)에 연결되며, 타단이 상기 비금속세척액저장부(612a)에 연결된다.
상기 제3 펌프(612c)는 상기 제3 연결호스(612b)에 설치되는 것으로서, 상기 비금속세척액저장부(612a)에 저장된 비금속세척액을 상기 제3 연결호스(612b)를 통해 상기 제1 처리탱크(611)에 공급되도록 펌핑한다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 제2 세척부재는 상기 제1 처리탱크(611) 내부에 구비되는 것으로 상기 제1 처리탱크(611)에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 비금속세척액을 교반하여 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 것으로서, 제1 세척날개와 제1 세척모터를 포함한다.
상기 제1 세척날개는 상기 제1 처리탱크(611) 내부에 회전가능하게 설치된다.
상기 제1 세척모터는 상기 제1 세척날개를 회전시킬 수 있도록 상기 제1 처리탱크(611)에 설치된다.
상기 제2 이송부(613)는 일단이 상기 제1 처리탱크(611)의 제8 배출부(611a) 하방에 인접되게 설치되며, 타단이 후술되는 금속성불순물제거부의 제2 처리탱크(621) 상방에 인접되게 설치되어 상기 전지용 흑연 중간재 분말내의 금속성불순물을 제거하기 위해 상기 제1 처리탱크(611)로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부(620)의 제2 처리탱크(621)로 이송한다. 상기 제2 이송부(613)는 전지용 흑연 중간재 분말을 이송하는 이송시간이 30분 이상이 되도록 한다. 상기 제2 이송부(613)는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제2 건조부(614)는 상기 제2 이송부(613)에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제2 이송부(613)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 비금속불순물제거부(610)는 제7 이송부, 제7 건조부 및 제3 제어모듈을 더 포함한다.
상기 제7 이송부는 일단이 상기 제1 처리탱크(611)의 제8 배출부(611a) 하방에 인접되게 설치되며, 타단이 상기 혼합부(300)의 혼합탱크(310)의 상방에 인접되게 설치되어 상기 제1 처리탱크(611)에서 비금속세척액과 혼합된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부(300)로 이송시킨다. 상기 제7이송부는 전지용 흑연 중간재 분말을 이송하는 이송시간이 30분 이상이 되도록 한다. 상기 제6 이송부는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제7 건조부는 상기 제7 이송부에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제7 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다.
상기 제3 제어모듈은 작업자에 의해 금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력할 경우 상기 제2 이송부(613)를 정지시키고 상기 제7 이송부를 작동시킨다.
상기 금속성불순물제거부는 상기 비금속불순물제거부(610)에서 배출된 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 금속성불순물을 제거하는 것으로서, 제2 처리탱크(621), 제2 주입부(622), 제3 세척부재(미도시), 제3 이송부(623) 및 제3 건조부(624)를 포함한다.
상기 제2 처리탱크(621)은 상기 제2 이송부(613)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 제2 내부공간이 마련되며, 상기 제2 내부공간에 전지용 흑연 중간재 분말이 수용된다. 상기 제2 처리탱크(621)는 상기 전지용 흑연 중간재 분말이 상기 제2 내부공간에 인입될 수 있도록 상면이 개방되어 있다.
상기 제2 처리탱크(621)는 전지용 흑연 중간재 분말을 배출할 수 있도록 제9 배출부(623)를 포함한다. 상기 제9 배출부(623)는 상기 제2 처리탱크(621)의 하방으로 소정길이 테이퍼지게 연장되어 형성되며, 상기 제2 처리탱크(621)에서 처리된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 제3 이송부(623)로 배출한다.
상기 제2 주입부(622)는 금속성세척액저장부(622a), 제4 연결호스(622b) 및 제4 펌프(622c)가 구비된다.
상기 금속성세척액저장부(622a)는 내부에 금속성세척액이 저장된다. 상기 금속성세척액은 염산, 질산 아세트산 및 황산으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상이 혼합된 제4 혼합물을 사용한다.
상기 제4 연결호스(622b)는 일단이 상기 제2 처리탱크(621)에 연결되며, 타단이 상기 금속성세척액저장부(622a)에 연결된다.
상기 제4 펌프(622c)는 상기 제4 연결호스(622b)에 설치되는 것으로서, 상기 금속성세척액저장부(622a)에 저장된 금속성세척액을 상기 제4 연결호스(622b)를 통해 상기 제2 처리탱크(621)로 공급되도록 펌핑한다.
도면에는 도시되지 않았지만 상기 제2 세척부재는 상기 제2 처리탱크(621) 내부에 구비되는 것으로서, 상기 제2 처리탱크(621)에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 금속세척액을 교반하여 금속성불순물을 제거한다.
상기 제2 세척부재는 제2 세척날개와 제2 세척모터를 포함한다.
상기 제2 세척날개는 상기 제2 처리탱크(621) 내부에 회전가능하게 설치된다.
상기 제2 세척모터는 상기 제2 세척날개를 회전시킬 수 있도록 상기 제2 처리탱크(621)에 설치된다.
상기 제3 이송부(623)는 상기 제2 처리탱크(621)의 제9 배출부(623)의 하방에 인접되게 설치되며, 상기 혼합부(300)의 혼합탱크(310) 상방에 인접되게 설치되어 상기 제2 처리탱크(621)로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부(300)로 이송한다. 상기 제3 이송부(623)는 전지용 흑연 중간재 분말을 이송하는 이송시간이 30분 이상이 되도록 한다. 상기 제3 이송부(623)는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제3 건조부(624)는 상기 제3 이송부(623)에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제3 이송부(623)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조한다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 금속성불순물제거부는 센싱부, 복귀이송부, 복귀건조부 및 제1 제어모듈을 더 포함한다.
상기 센싱부는 상기 제3 이송부(623)에 마련되며, 상기 제3 이송부(623)에서 이송된 상기 전지용 흑연 중간재 분말의 불순물을 센싱하는 것으로, 센싱부재와 판별부재를 포함한다.
상기 센싱부재는 상기 제3 이송부(623)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말을 촬영한다.
상기 판별부재는 상기 센싱부재로부터 제공받은 영상을 분석하여 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말내의 불순물의 양을 판별한다.
상기 복귀이송부는 상기 제3 이송부(623)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크(210)로 재이송시킬 수 있도록 일단이 상기 제3 이송부(623)에 설치되며, 타단이 상기 세척탱크(210)의 상방에 인접되게 설치된다. 상기 복귀이송부는 전지용 흑연 중간재 분말을 이송하는 이송시간이 30분 이상이 되도록 한다.
상기 복귀건조부는 상기 복귀이송부에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 복귀이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조한다.
상기 제1 제어모듈은 상기 센싱부에서 감지된 감지정보를 토대로 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 불순물양이 기설정된 기준 이상일 경우 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크(210)로 재공급하기 위해 상기 복귀이송부를 작동시킨다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 세척유닛(600)은 제6 이송부, 제6 건조부 및 제2 제어모듈을 더 포함한다.
상기 제6 이송부는 일단이 상기 세척탱크(210)의 제5 배출부(211) 하방에 인접되게 설치되며, 타단이 상기 금속성불순물제거부의 제2 처리탱크(621)(621)의 상방으로 인접되게 설치되어 상기 세척탱크(210)에서 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부의 제2 처리탱크(621)(621)로 이송시킨다. 상기 제6 이송부는 종래의 일반적인 컨베이어밸트가 적용된다.
상기 제6 건조부는 상기 제6 이송부에 상호 이격되어 인접되게 설치되며, 상기 제6 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시킨다. 상기 제6 건조부는 열풍의 온도가 최소 100℃ 이상이 되도록 한다.
상기 제2 제어모듈은 작업자에 의해 비금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력될 경우 상기 제1 이송부(230)를 정지시키고 상기 제6 이송부를 작동시킨다.
상기 세척유닛(600)의 비금속불순물제거부(610)와 금속성불순물제거부(620)의 작동은 다음과 같다.
상기 제1 이송부(230)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 제1 처리탱크(611)의 제1 내부공간에 수용되며, 이때, 비금속세척액저장부(612a)에 저장된 비금속세척액을 제3 펌프(612c)가 제3 연결호스(612b)를 통해 상기 제1 처리탱크(611)의 제1 내부공간으로 펌핑한다. 이후, 제1 처리탱크(611) 내부에 구비된 상기 제2 세척부재가 상기 제1 처리탱크(611)에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 비금속세척액을 교반하여 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하게 된다.
이이서, 상기 제1 처리탱크(611)에서 상기 제8 배출부(611a)를 통해 상기 제2 이송부(613)로 배출된 전지용 흑연 중간재 분말은 금속성불순물을 제거하기 위해 상기 제2 이송부(613)에 의해 이송되게 되며, 동시에 상기 제2 건조부(614)가 상기 제2 이송부(613)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키게 된다. 이때, 금속성불순물 제거의 생략을 원할 경우, 작업자에 의해 금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력하여 상기 제2 이송부(613)를 정지시키고, 상기 제7 이송부를 동작시켜, 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부(300)로 이송시킬 수 있다.
한편, 상기 제2 이송부(613)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 상기 제2 처리탱크(621)의 제2 내부공간에 수용되며, 이때, 금속성세척액저장부(622a)에 저장된 금속성세척액을 제4 펌프(622c)가 제4 연결호스(622b)를 통해 상기 제2 처리탱크(621)의 제2 내부공간으로 펌핑한다. 이후 제2 처리탱크(621) 내부에 구비된 상기 제2 세척부재가 상기 제2 처리탱크(621)에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 금속성세척액을 교반하여 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하게 된다.
이어서, 상기 제2 처리탱크(621)에서 상기 제9 배출부(623)를 통해 상기 제3 이송부(623)로 배출된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 혼합부(300)로 이송하기 위해 상기 제3 이송부(623)에 의해 이송되게 되며, 동시에 상기 제3 건조부(624)가 상기 제3 이송부(623)에 의해 이송된 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키게 된다. 이때, 상기 제3 이송부(623)에 마련된 센싱부가 상기 전지용 흑연 중간재 분말의 불순물을 센싱하며, 상기 제1 제어모듈이 상기 센싱부에서 감지된 정보를 토대로 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 불순물양이 기설정된 기준이상일 경우 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크(210)로 재공급하기 위해 복귀이송부를 작동시키게 되며, 상기 복귀 이송부에 의해 상기 제3 이송부(623)에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크(210)로 재이송시키게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 상기 세척수저장탱크(221)에서 배출된 전지용 흑연 중간재 분말은 상기 제1 이송부(230)에 의해 혼합부(300)로 이송하게 되며, 동시에 상기 제1 건조부(240)가 상기 제1 이송부(230)에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키게 된다. 이때, 상기 비금속성불순물 제거의 생략을 원할 경우 작업자에 의해 비금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력하여 제1 이송부(230)를 정지시키고 상기 제6 이송부를 작동시켜 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부(620)로 이송시킬 수 있다.
따라서, 작업자는 전지용 흑연 중간재 분말의 비금속성불순물과 금속성불순물을 효율적으로 제거하여 전지용 흑연 중간재 분말의 재사용이 가능하도록 세척할 수 있으며, 세척된 전지용 흑연 중간재의 분래의 물성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합부재(700)가 도시되어 있다.
도면을 참고하면, 상기 혼합부재(700)는 회전축(710)과, 교반날개(720), 구동부(730), 자석부(740), 공기분사부(750), 파쇄날(760), 입자감지부(770) 및 제4 제어모듈(미도시)을 포함한다.
상기 회전축(710)은 상기 혼합탱크(310) 내부에 인입되며 길이방향으로 연장되어 일단이 상기 혼합탱크(310)에 대하여 회전가능하게 지지된다. 상기 회전축(710)은 내부에 제1 공기유로가 마련된다.
상기 교반날개(720)는 상기 혼합탱크(310)에 수용된 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 교반시키기 위한 것으로서, 상기 회전축(710)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되며, 적어도 하나 이상인 것을 사용한다. 상기 교반날개(720)은 상기 회전축(710)의 제1 공기유로와 연통되는 제2 공기유로가 마련되어 있다.
상기 구동부(730)는 상기 회전축(710)을 회전시키는 것으로서 구동모터(731), 기어부(732), 외기관(733), 컴프레셔(734)를 포함한다.
상기 구동모터(731)는 상기 혼합탱크(310) 외부에서 회전축(710)이 내부로 인입되도록 설치되며, 외부로부터 인가되는 전원에 의해 회전력을 발생시킨다.
상기 기어부(732)는 제1 기어(732a)와 제2 기어(732b)를 포함한다.
상기 제1 기어(732a)는 상기 구동모터(731)의 회전축(710)에 설치되고 외주면에 다수의 기어가 형성되어 있다.
상기 제2 기어(732b)는 상기 제1 기어(732a)와 치합될 수 있도록 상기 회전축(710)의 외주면에 고정된다.
상기 외기관(733)은 일단이 상기 회전축(710)과 연결되며, 타단이 상기 컴프레셔(734)와 연결된다.
상기 컴프레셔(734)는 외부의 공기를 상기 외기관(733)으로 유입시킨다.
상기 자석부(740)는 상기 교반날개(720)의 외주면을 감싸도록 설치되며, 교반날개(720)의 길이방향에 대하여 상호 이격되게 다수개가 설치된다. 상기 자석부(740)는 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 금속성불순물을 제거하기 위해서 상기 금속성불순물이 부착되도록 소정의 자력을 갖는다.
상기 공기분사부(750)는 상기 자석부(740)에 인접되는 상기 교반날개(720)의 외주면에 형성되며, 상기 제2 공기유로에 연통되는 공간이 있고 상기 자석부(740)에 대항되는 측면에 공기가 분사되는 분사공이 형성되어 상기 금속성분순물 및 자석부(740)에 부착된 흑연분말 또는 전지용 흑연 중간재 분말을 분리시킬 수 있도록 상기 자석부(740)로 소정의 공기를 분사한다.
상기 파쇄날(760)은 상기 회전축(710)의 회전에 의해 상기 혼합탱크(310)내에 수용된 흑연분말 및 전지용 흑연 중간재 분말을 파쇄할 수 있도록 상기 교반날개(720)의 외주면에 길이방향으로 연장되어 마련된다.
상기 입자감지부(770)는 상기 흑연분말 또는 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기를 센싱하는 것으로서, 조사부(771), 수광부(772) 및 입자감지부(770)를 포함한다.
상기 조사부(771)는 상기 교반날개(720)에 외주면에 설치되어, 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 광을 조사한다.
상기 수광부(772)는 상기 조사부(771)에서 조사된 광을 수광할 수 있도록 상기 조사부(771)의 대항되는 상기 혼합탱크(310)의 내벽면에 설치되어 상기 조사부(771)에서 조사된 광을 수광한다.
도면에는 도시되지 않았지만 상기 감지부는 상기 수광부(772)에서 수광된 광의 정보를 토대로 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기를 감지한다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 제4 제어모듈은 상기 입자감지부(770)에서 감지된 입자크기의 정보를 토대로 상기 흑연분말 및 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기가 기설정된 기준크기 이상일 경우, 상기 회전축(710)의 속도를 기설정된 비율만큼 증가되도록 상기 구동부(730)를 제어한다.
상기 혼합부재(700)의 작동은 다음과 같다.
먼저, 상기 구동모터(731)의 회전축(710)의 회전으로 기어부(732)에 의해 회전력을 상기 회전축(710)으로 전달하면 상기 교반날개(720)를 회전시키므로 흑연분말과 혼합분말을 혼합되어 혼합분말이 생성된다. 이때, 혼합분말과 혼합분말내의 금속성불순물이 자석부(740)에 붙게되며, 동시에 회전축의 제1 공기유로와 교반날개의 제2 공기유로를 통해 유입된 외기가 공기분사부(750)를 통해 상기 자석부(740)로 소정의 공기를 분사하게 되므로 자석부(740)에는 혼합분말이 부착되지 않고, 금속성불순물만 부착되게 된다.
한편, 상기 입자감지부(770)의 조사부(771)가 혼합분말을 향해 광을 조사하고, 조사된 광을 수광부(772)가 수광하며, 상기 감지부가 수광된 광의 정보를 토대로 혼합분말의 입자크기를 감지하게 된다. 이어서, 상기 제4 제어모듈이 상기 입자감지부(770)에서 감지된 입자크기에 대한 정보를 토대로 상기 혼합분말의 입자크기가 기 설정된 기준크기 이상일 경우, 상기 회전축(710)의 속도를 기설정된 비율만큼 증가되도록 상기 구동부(730)를 제어하여 회전축(710)을 회전시키게 되며, 상기 교반날개(720)에 외주면에 형성된 파쇄날(760)에 의해 혼합분말이 파쇄하게 된다. 따라서, 혼합분말내에 존재하는 금속성불순물을 효과적으로 제거하고, 입자크기를 기 설정된 기준크기 이하로 파쇄할 수 있는 장점이 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
10: 탄소기반 도전재 제조시스템
100: 분쇄부 110: 제1 흑연분쇄부
120: 제2 흑연분쇄부 130: 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부
140: 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부 150: 흑연이송모듈
160: 전지용 흑연 중간재이송모듈 200: 세척유닛
210: 세척탱크 220: 세척수공급부
230: 제1 이송부 240: 제1 건조부
300: 혼합부 310: 혼합탱크
320: 제4 이송부 340: 제4 건조부
400: 개질부 410: 개질처리탱크
420: 제3 주입부 430: 제5 이송부
440: 제5 건조부 500: 코팅부
610: 비금속불순물제거부 611: 제1 처리탱크
612: 제1 주입부 613: 제2 이송부
614: 제2 건조부 620: 금속성불순물제거부
621: 제2 처리탱크 622: 제2 주입부
623: 제3 이송부 624: 제3 건조부
700: 혼합부재 710: 회전축
720: 교반날개 730: 구동부
740: 자석부 750: 공기분사부
760: 파쇄날 770: 입자감지부

Claims (12)

  1. 흑연과 전지용 흑연 중간재을 소정의 크기로 각각 분쇄하는 분쇄부와;
    상기 분쇄부에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 세척유닛과;
    상기 분쇄부에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합하여 혼합분말을 생성하는 혼합부와;
    상기 혼합부에서 생성된 혼합분말의 표면을 개질하는 개질부와;
    상기 개질부에서 개질된 혼합분말의 표면을 코팅하는 코팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  2. 상기 세척유닛은
    전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 세척공간이 마련되는 세척탱크와;
    상기 세척탱크에 세척수를 공급하는 세척수공급부와;
    상기 세척탱크 내부에 구비되는 것으로서, 상기 전지용 흑연 중간재 분말과 세척수를 교반하여 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 세척수세척부재와;
    상기 세척탱크로부터 배출된 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 이송하는 제1 이송부와;
    상기 제1 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제1 건조부와;
    상기 제1 이송부에서 이송된 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 비금속불순물을 제거하는 비금속불순물제거부와;
    상기 비금속불순물제거부에서 배출된 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 금속성불순물을 제거하는 금속성불순물제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 비금속불순물제거부는
    상기 제1 이송부에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 제1 내부공간이 마련된 제1 처리탱크와;
    상기 제1 처리탱크의 제1 내부공간에 비금속세척액을 주입하는 제1 주입부와;
    상기 제1 처리탱크 내부에 구비되는 것으로 상기 제1 처리탱크에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 비금속세척액을 교반하여 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 세척하는 제2 세척부재와;
    상기 전지용 흑연 중간재 분말내의 금속성불순물을 제거하기 위해 상기 제1 처리탱크로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부로 이송하는 제2 이송부와;
    상기 제2 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제2 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 금속성불순물제거부는
    상기 제2 이송부에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말이 수용되도록 제2 내부공간이 마련된 제2 처리탱크와;
    상기 제2 처리탱크의 제2 내부공간에 금속세척액을 주입하는 제2 주입부와;
    상기 제2 처리탱크 내부에 구비되는 것으로서, 상기 제2 처리탱크에 수용된 전지용 흑연 중간재 분말과 금속세척액을 교반하여 금속성불순물을 제거하는 제3 세척부재와;
    상기 제2 처리탱크로부터 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부로 이송하는 제3 이송부와;
    상기 제3 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조하는 제3 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 이송부에 마련되며, 상기 제3 이송부에서 이송된 상기 전지용 흑연 중간재 분말의 불순물을 센싱하는 센싱부와;
    상기 제3 이송부에서 이송된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크로 재이송시킬 수 있도록 상기 제3 이송부에 설치되는 복귀이송부와;
    상기 복귀이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조하는 복귀건조부와;
    상기 센싱부에서 감지된 감지정보를 토대로 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 불순물양이 기설정된 기준 이상일 경우 상기 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척탱크로 재공급하기 위해 상기 복귀이송부를 작동시키는 제1 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 분쇄부는
    상기 흑연을 제1 크기의 입자로 분쇄하는 제1 흑연분쇄부와;
    상기 제1 흑연분쇄부에서 분쇄된 흑연분말을 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기의 입자로 분쇄하는 제2 흑연분쇄부와;
    상기 전지용 흑연 중간재을 제3 크기의 입자로 분쇄하는 제1 전지용 흑연 중간재 분쇄부와;
    상기 제1 전지용 흑연 중간재분쇄부에서 분쇄된 분말을 상기 제3 크기보다 작은 제4 크기의 입자로 분쇄하는 제2 전지용 흑연 중간재 분쇄부와;
    상기 제2 흑연분쇄부에서 분쇄된 흑연분말을 상기 혼합부로 이송시키는 흑연이송모듈과;
    상기 제2 전지용 흑연 중간재분쇄부에서 분쇄된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 세척유닛으로 이송시키는 전지용 흑연 중간재 이송모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 혼합부는
    상기 분쇄부에서 분쇄된 흑연분말과 상기 세척유닛에 의해 세척된 전지용 흑연 중간재 분말이 주입되는 혼합탱크와;
    상기 혼합탱크내에 구비되며, 상기 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 혼합시켜 혼합분말을 생성하는 혼합부재와;
    상기 혼합탱크에서 생성된 혼합분말을 상기 개질부에 이송시키는 제4 이송부와;
    상기 제4 이송부에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제4 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 개질부는
    상기 혼합부에서 생성된 혼합분말이 수용되도록 제3 내부공간이 마련된 개질처리탱크와;
    상기 개질처리탱크의 제3 내부공간에 산화제액을 주입하는 제3 주입부와;
    상기 개질처리탱크의 내부에 구비되는 것으로서, 상기 개질처리탱크에 수용된 혼합분말에 산화제액을 교반하여 상기 혼합분말의 표면을 개질하는 개질처리부재와;
    상기 혼합분말을 코팅하기 위해 상기 개질처리탱크로부터 배출된 혼합분말을 상기 코팅부로 이송시키는 제5 이송부와;
    상기 제5 이송부에 의해 이송되는 혼합분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제5 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 세척유닛은
    상기 세척탱크에서 배출된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 금속성불순물제거부로 이송시키는 제6 이송부와;
    상기 제5 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제6 건조부와;
    작업자에 의해 비금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력될 경우 상기 제1 이송부를 정지시키고 상기 제6 이송부를 작동시키는 제2 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 비금속불순물제거부는
    상기 제1 처리탱크에서 비금속세척액과 혼합된 전지용 흑연 중간재 분말을 상기 혼합부로 이송시키는 제7 이송부와;
    상기 제7 이송부에 의해 이송되는 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 열풍을 분사하여 건조시키는 제 7건조부와;
    작업자에 의해 금속성불순물 제거를 생략하는 제어신호를 입력할 경우 상기 제2 이송부를 정지시키고 상기 제7 이송부를 작동시키는 제3 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 혼합부재는
    상기 혼합탱크 내부에 회전가능하게 인입된 회전축과;
    상기 혼합탱크에 수용된 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 교반시키기 위한 것으로서, 상기 회전축으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 적어도 하나의 교반날개와;
    상기 회전축을 회전시키는 구동부와;
    상기 교반날개에 설치되어 상기 전지용 흑연 중간재 분말에 포함된 금속성불순물을 제거하기 위해서 상기 금속성불순물이 부착되도록 소정의 자력을 갖는 자석부와;
    상기 교반날개에 설치되어 상기 금속성분순물 및 자석부에 부착된 흑연분말 또는 전지용 흑연 중간재 분말을 분리시킬 수 있도록 상기 자석부로 소정의 공기를 분사하는 공기분사부와;
    상기 회전축의 회전에 의해 상기 혼합탱크내에 수용된 흑연분말 및 전지용 흑연 중간재 분말을 파쇄할 수 있도록 상기 교반날개의 외주면에 마련되는 파쇄날과;
    상기 흑연분말 또는 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기를 센싱하는 입자감지부와;
    상기 입자감지부에서 감지된 입자크기의 정보를 토대로 상기 흑연분말 및 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기가 기설정된 기준크기 이상일 경우, 상기 회전축의 속도를 기설정된 비율만큼 증가되도록 상기 구동부를 제어하는 제4 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 입자감지부는
    상기 교반날개에 설치되어, 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말을 향해 광을 조사하는 조사부와;
    상기 조사부에서 조사된 광을 수광할 수 있도록 상기 조사부의 대항되는 상기 혼합탱크의 내벽면에 설치되는 수광부와;
    상기 수광부에서 수광된 광의 정보를 토대로 흑연분말과 전지용 흑연 중간재 분말의 입자크기를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    탄소기반 도전재 제조시스템.
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