KR20230036479A - 전극롤의 고정장치 및 고정방법 - Google Patents

전극롤의 고정장치 및 고정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 집전체의 표면에 슬러리가 코팅된 전극이 권취되어 중앙에서 중심홀이 형성된 전극롤이 탑재되는 전극롤의 고정장치로써, 지면 위에 놓이는 베이스; 상기 베이스에서 서로 간의 간격을 두고 수직으로 세워진 두 개의 수직부재; 일단은 상기 수직부재의 어느 하나로 연결되고 타단은 수직부재의 다른 하나로 연결되며, 상기 전극롤의 중심홀을 관통하여 전극롤이 마운트되는 수평부재; 및 상기 베이스 위로 수평부재 아래에서 하중 일부를 지지하도록 상기 전극롤에 맞닿게 배치되는 받침부재;를 포함하여 구성되는 특징으로 한다.

Description

전극롤의 고정장치 및 고정방법{Fixing apparatus and fixing method for electrode roll}
본 발명은 전극롤의 고정장치 및 고정방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전극롤이 (수평부재에) 마운트 됐을 때, 받침부재가 상기 전극롤의 하단을 지지하여 스프링백(spring-back)이 발생하는 문제를 해소할 수 있는 전극롤의 고정장치 및 고정방법에 관한 것이다.
전기 에너지를 저장하는 전지는 일반적으로 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있다. 일차 전지는 일회용 소모성 전지인 반면에, 이차 전지는 전류와 물질 사이의 산화 및 환원 과정이 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 충전식 전지이다. 즉, 전류에 의해 소재에 대한 환원 반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화 반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행가능하다.
여러 종류의 이차전지 중, 리튬 이차 전지는 일반적으로 양극(Cathode), 분리막(Separator) 및 음극(Anode)이 적층된 전극조립체가 케이스에 장착되어 제조되며, 리튬 이온이 양극의 리튬 금속 산화물로부터 음극으로 삽입(Intercalation) 및 탈리(Deintercalation)되는 과정이 반복되면서, 리튬 이차 전지의 충방전이 진행된다.
한편, 상기 양극과 음극 즉, 전극은 집전체의 표면에 슬러리가 코팅되어 제조된다(즉, 양극은 양극집전체 표면에 양극슬러리가 코팅되어 제조되고 음극은 음극집전체의 표면에 음극슬러리가 코팅되어 제조된다). 그리고, 권심(1)에 전극(2)의 끝단이 고정된는 모습(좌측) 및 권심의 회전에 의해 롤 형태로 제조된 모습(우측)이 도시된 도 1 에 나타난 바와 같이, 전극(2)의 끝단을 권심(1)에 고정시킨 후, 상기 권심(2)을 미리정해진 회전수만큼 회전시켜 롤(roll) 형태로 권취하여 보관 및 운반하게 된다.
이때, 전해진 회전수 만큼 회전한 후, 권심이 분리되면, 전극(2)이 권취된 전극롤(10)은 원통형 모양을 갖되, 권심(1)이 분리된 중심에서 길이방향(도 1 기준 상하 방향)을 따라 중심홀(3)이 형성된 구조를 갖게된다.
이러한 전극롤(10)은 전극조립체의 제조 시, 권출(unwinding)되어 분리막 및 다른 극성의 전극롤과 적층이 이뤄진다. 따라서, 전극롤(10)은 전극조립체의 생산시설에 제공되기 전까지 보관 및 운반이 요구된다.
한편, 전극(2)은 금속재인 구리 또는 알루미늄 재로 집전체가 제조되므로, 스프링백(spring back : 변형에 저항하는 내부 탄성 복원력에 의해 원상태로 되돌아가는 현상)이 발생하여 권취상태가 풀리려는 문제가 발생한다.
이를 방지하기 위해 종래에는 전극롤(10)의 외부를 케이블 등으로 감싸거나 끝단을 접착시킨 후, 운반 및 보관이 이뤄졌으나, 운반 시 흔들림에 의해 접착된 부분의 박리가 발생할 수 있었고, 스프링백 문제를 완전하게 해소하기 어려운 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제를 해소하고자 제공된 것으로써, 전극롤의 운반과 보관 시 스프링백 현상을 방지할 수 있고 전극롤을 안정적으로 고정할 수 있는 전극롤의 고정장치 및 고정방법를 제공하는 것에 주목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극롤의 고정장치는, 집전체의 표면에 슬러리가 코팅된 전극이 권취되어 중앙에서 길이방향을 따라 중심홀이 형성된 전극롤이 탑재되는 전극롤의 고정장치로써, 지면 위에 놓이며 판 모양을 갖는 베이스; 상기 베이스에서 서로 간의 간격을 두고 수직으로 세워진 두 개의 수직부재; 일단은 상기 수직부재의 어느 하나로 연결되고 타단은 수직부재의 다른 하나로 연결되며, 상기 전극롤의 중심홀을 관통하여 전극롤이 마운트되는 수평부재; 및 상기 베이스 위로 수평부재 아래에서 하중 일부를 지지하도록 상기 전극롤에 맞닿게 배치되는 받침부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부재는 탄성을 갖는 재질 가령, 합성고무, 천연고무, 실리콘, 엔지니어링 플라스틱 등으로 제조된다.
상기 받침부재는, 전극롤의 일측을 지지하는 제1받침부재와 상기 제1받침부재와 대향하여 전극롤의 타측을 지지하는 제2받침부재를 포함하여 구성된다.
상기 받침부재는 베이스의 상면과 접촉하는 바닥면 및 전극롤의 표면에 접촉하는 지지면을 가지며, 상기 지지면은 전극롤을 지지할 때 접촉하는 면적이 증가하도록 곡면으로 형성된다.
상기 지지면의 아랫쪽 끝단과 지지면 사이에 높이차가 발생하도록 상기 지지면의 아랫쪽 끝단과 바닥면 사이에는 제1수직면이 형성되고, 상기 지지면의 윗쪽 끝단과 바닥면 사이에는 제2수직면이 형성된다.
상기 받침부재는 압력이 가해질 때 내부에서 탄성변형이 더 용이하게 이뤄질 수 있도록 내부에 복수 개의 통공들이 형성된다.
이때, 상기 복수 개의 통공들은 제2수직면을 따라서 또는 바닥면을 따라서 열을 이루도록 형성될 수 있다.
또는, 상기 통공은 지지면에 가까울수록 크기가 작아지게 형성된다.
상기 받침부재는 제올라이트(Zeolite)가 첨가된 고무재로 제조된다.
그리고, 상기 받침부재 내에서 일정한 크기로 형성된 공간부가 형성되고, 상기 공간부 내에는 수분을 흡수하는 흡습제가 탑재되는 구조를 가질 수 있다.
상기 받침부재는 일단은 지지면과 개통되고 타단은 제1수직면 또는 제2수직면으로 개통되는 유로가 형성되고, 상기 유로는 받침부재 내에서 공간부와 개통되도록 형성된다.
상기 공간부는 복수 개의 유로들과 각각 개통된다.
아울러, 본 발명에 따른 전극롤의 고정방법은 집전체의 표면에 슬러리가 코팅된 전극이 권취되어 중앙에서 길이방향을 따라 중심홀이 형성된 전극롤이 탑재되는 전극롤을 고정하는 전극롤의 고정방법으로써, 베이스에 수직으로 세워진 두 개의 수직부재를 가로지르는 수평부재를 전극롤의 중심홀에 삽입하여 전극롤을 마운트하는 전극롤탑재단계; 및 상기 전극롤을 지지하도록 수평부재에 마운트된 전극롤의 하단에 받침부재가 지지하도록(괴도록) 배치되는 전극롤지지단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전극롤지지단계에서 받침부재는 두 개가 전극롤의 하단 양측을 각각 지지하도록(괴도록) 배치된다.
상기 받침부재는 전극롤에서 발생하는 수분을 흡수하여 배출하도록 흡습제를 내포하여, 상기 전극롤지지단계는 전극롤에서 발생하는 수분을 상기 받침부재가 흡수하는 수분흡수단계를 포함한다.
상기 전극롤지지단계는 전극롤로부터 가해지는 하중의 크기에 따라 받침부재 재질의 탄성변형이 이뤄지며 하중을 완충하는 하중완충단계를 포함한다.
이때, 상기 받침부재는 전극롤에서 전달되는 하중에 의해 탄성변형이 더 크게 발생하도록 내부에 복수 개의 통공이 형성되어, 상기 하중완충단계에서는 전극롤로부터 가해지는 하중의 크기에 따라 통공의 변형이 함께 이뤄진다.
위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 전극롤의 고정장치는 전극롤을 지지하는 받침부재가 제공되어 전극롤 운반 또는 보관 시 전극롤의 회전 및 움직임 그리고 풀림(스프링백)을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이때, 외주면에 위치하는 전극롤의 권취끝단이 받침부재에 가압되도록 고정이 이뤄지면 더 효율적으로 스프링백을 방지할 수 있다.
상기 받침부재는 탄성을 갖는 재질 가령, 고무, 실리콘, 엔지니어링 플라스틱 등으로 제조되어, 전극롤의 변형 및 파손을 방지할 수 있고 운반시 전극롤에서 전달되는 하중을 완충할 수 있다.
상기 받침부재는, 전극롤의 일측을 지지하는 제1받침부재와 상기 제1받침부재와 대향하여 전극롤의 타측을 지지하는 제2받침부재를 포함하므로, 전극롤의 양측에서 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 받침부재는 전극롤의 표면에 접촉하는 지지면이 곡면으로 형성되어 안정적인 지지가 가능하다.
상기 받침부재는 지지면과 바닥면 사이에 일정 높이 차가 발생하는 구조로써, 지지면이 충분히 탄성변형할 수 있는 부피를 제공한다.
상기 받침부재는 내부에 복수 개의 통공들이 형성되어 탄성변형이 더 효율적으로 이뤄질 수 있고, 상기 통공은 지지면에서 멀어질수록 크기가 크게 형성되어 더 큰 완충효과를 가질 수 있다.
상기 받침부재 내에서 일정한 크기로 형성된 공간부가 형성되고, 상기 공간부 내에는 수분을 흡수하는 흡습제가 탑재되어 전극롤에서 발생하는 수분(즉, 슬러리의 부반응으로 발생하는 수분)을 흡수하여 보관시 발생할 수 있는 수분에 의한 성능저하를 방지할 수 있다.
상기 받침부재는 유로가 추가로 형성되어 상기 수분을 더 효율적으로 흡수할 수 있고, 흡습제가 흡수하지 못한 수분은 외부로 배출할 수 있다.
아울러, 상기 받침부재는 제조시 제올라이트가 첨가된 상태로 제조되어 별도로 흡습제가 구비되지 않더라도 자체적으로 습기를 흡수할 수 있다.
도 1 은 권심에 전극의 끝단이 고정된는 모습(좌측) 및 권심의 회전에 의해 롤 형태로 제조된 모습(우측)이 도시된 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 전극롤의 고정장치에 두 개의 전극롤이 장착된 모습이 도시된 도면.
도 3 은 도 2 를 측면에서 바라본 모습이 도시된 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 받침부재의 모습이 도시된 도면.
도 5 는 받침부재 내에 공간부가 형성되고, 상기 공간부 내에는 수분을 흡수하는 흡습제가 탑재된 모습이 나타난 도면.
도 6 은 공간부가 형성된 받침부재에서 상기 공간부가 유로와 개통된 모습이 도시된 도면.
도 7 은 받침부재 내에 복수 개의 통공들이 형성된 모습이 나타난 도면.
도 8 은 지지면에 가까울수록 통공의 크기가 작아지는 모습이 나타난 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 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 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 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 전극롤(10)의 운반과 보관시 스프링백 현상을 방지할 수 있는 전극롤의 고정장치 및 고정방법에 관한 것으로써, 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세히 설명한다.
제1실시예
본 발명은 전극롤(10)의 운반 및 보관을 위한 전극롤의 고정장치를 제1실시예로써 제공한다.
본 발명에서 제공되는 전극롤(10)은, 집전체의 표면에 슬러리가 코팅되어 전극이 제조된 후, 상기 전극의 일단이 권심에 고정된 상태에서 원통형 모양으로 권취된 다음에 상기 권심이 탈거되면 중앙에서 길이방향(도 2 기준 좌우 방향)을 따라 중심홀(3: 도 1 참조)이 형성된 구조를 갖는다.
도 2 는 본 발명에 따른 전극롤의 고정장치에 두 개의 전극롤(10)이 장착된 모습이 도시된 도면이고, 도 3 은 도 2 를 측면에서 바라본 모습이 도시된 도면이다.
도 2, 3 을 참조하면, 이 실시예에서 제공되는 전극롤의 고정장치는, 베이스(20), 두 개의 수직부재(30: 30a, 30b), 수평부재(40) 및 받침부재(50)를 포함하여 구성된다.
상기 베이스(20)는 지면에 고정될 수 있도록 바닥면과 상면 모두가 평평한 판 모양을 갖도록 형성된다. 다만, 도시된 바와 같이 사각형 판 형태로 제공될 수 있으나, 복수 개의 바(bar)가 서로 교차하여 연결된 프레임 구조로 제공될 수도 있다. 즉, 흔들리지 않고 지면에서 고정될 수 있는 구조라면 상기 베이스(20)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 그리고, 제공되는 목적에 따라, 상기 베이스(20)에는 전극롤(10)의 운반 및 고정을 용이하게 하기 위해 바퀴 또는 주변에 고정되기 위한 결속장치 등이 결합되어 제공될 수도 있다.
상기 수직부재(30)는 두 개가 제공되며 베이스(20)에서 서로 간의 간격을 두고 수직으로 세워지게 상기 베이스(20)에 결합된다. 그리고, 수평부재(40)는 일단이 상기 수직부재의 어느 하나(30b)로 연결되고 타단은 수직부재의 다른 하나(30a)로 연결된다. 상기 수평부재(40)는 수직부재(30)에 결합되기 전에 전극롤(10)의 중심홀(3)을 관통하여 전극롤(10)이 마운트된 상태에서(끼워진 상태에서) 수직부재(30)에 고정된다. 따라서, 수평부재(40)가 수직부재(30)에 고정 및 분리가 용이하게 이뤄지도록 체결장치(미도시)가 추가적으로 제공될 수 있다. 이때, 수평부재(40)의 길이에 따라, 전극롤(10)은 두 개 이상으로 복수 개가 마운트될 수 있다. 이때, 전극롤(10)들 사이의 접촉을 방지하도록 간격을 유지하기 위해 스페이서(spacer) 장치가 수평부재(40)에 추가적으로 장착될 수 있다.
도시된 바와 같이, 전극롤(10)이 마운트된 수평부재(40)가 수직부재(30)에 고정결합된 상태에서, 상기 베이스(20) 위 수평부재(40) 아래로 전극롤(10)의 하중 일부를 지지하도록(상기 전극롤을 괴도록) 받침부재(50)가 끼워진다. 상기 받침부재(50)는 전극롤(10) 각각을 지지하도록 전극롤(10)의 갯수 만큼 두 개씩(50a, 50b) 짝을 이뤄 개별적으로 제공된다.
상기 받침부재(50)는 탄성을 갖는 재질 가령, 고무, 실리콘, 엔지니어링 플라스틱 등으로 제조되어 탄성변형이 이뤄짐에 따라 전극롤(10)의 하중을 지지하며 스프링백을 방지한다.
도 3 에 나타난 바와 같이, 이 실시예에서 상기 받침부재(50)는, 전극롤(10)의 일측(도 3 기준 우측)을 지지하는 제1받침부재(50a)와 상기 제1받침부재(50a)와 대향하여 전극롤(10)의 타측(도 3 기준 좌측)을 지지하는 제2받침부재(50b)를 포함하여 구성된다. 상기 제1받침부재(50a)와 제2받침부재(50b)는 같은 모양으로 제공되어 전극롤(10)의 양측에서 대칭으로 배치되는 것이 바람직하나, 크기나 재질이 서로 다르게 형성될 수도 있다. 그리고, 전극롤(10)의 권취끝단(권취가 이뤄진 전극의 맨 마지막 끝단)은 둘 중(제1받침부재, 제2받침부재) 어느 하나에 가압되도록 고정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 받침부재(50)의 모습이 도시된 도 4 에 나타난 바와 같이, 상기 받침부재(50)는 베이스(20)의 상면과 접촉하는 바닥면(51), 전극롤(10)의 표면에 접촉하는 지지면(52)을 가지며, 상기 지지면(52)은 전극롤(10)을 지지할 때 접촉하는 면적이 증가하도록 곡면으로 형성된다. 그리고, 상기 지지면(52)의 아랫쪽 끝단과 바닥면(51) 사이에 높이차가 발생하도록 상기 지지면(52)의 아랫쪽 끝단과 바닥면(51) 사이에는 제1수직면(53)이 형성되고, 상기 지지면(52)의 윗쪽 끝단과 바닥면(51) 사이에는 제2수직면(54)이 형성된다.
도 5 는 받침부재(50) 내에 공간부(55)가 형성되고, 상기 공간부(55) 내에는 수분을 흡수하는 흡습제(60)가 탑재된 모습이 나타난 도면이고, 도 6 은 공간부(55)가 형성된 받침부재(50)에서 상기 공간부(55)가 유로(56: 56a, 56b)와 개통된 모습이 도시된 도면이다.
도 5 에 나타난 바와 같이, 상기 받침부재(50)는 내부에서 일정한 크기로 공간부(55)가 형성된다. 그리고, 상기 공간부(55) 내에는 수분을 흡수하는 흡습제(60)가 탑재된다. 이때, 상기 흡습제(60)는 수분 흡수성이 좋은 실리카겔(Silica gel) 또는 제올라이트(Zeolite)로 제조될 수 있다. 상기 공간부(55)의 형성위치는 받침부재(50) 내부에서 노출되지 않도록 마련될 수도 있고, 흡습제(60)의 교체를 위해 일부가 개방되는 위치에 형성될 수 있다. 또한, 상기 공간부(55)는 복수 개가 마련될 수 있고, 각 공간부(55)에는 하나가 아니라 복수 개의 흡습제(60)가 탑재될 수도 있다.
한편, 전극의 표면에 도포된 슬러리는(특히 양극슬러리인 경우에는) 수분에 매우 민감하며, 수분과 반응하여 탄산리튬(Li2CO3)을 생성할 수 있고 이러한 탄산리튬은 차후 이차전지로 제조되었을 때 저항증가, 충방전 효율 감소, 수명특성 저하 등과 같은 문제를 유발하는 부반응을 발생시킬 수 있다.
따라서, 받침부재(50)가 전극롤(10)에 맞닿아 있는 동안 전극롤(10)의 수분흡수를 방지할 목적으로 흡수제(60)가 제공된다.
이때, 상기 받침부재(50)가 수분 침투가 가능한 재질로 제조되는 경우에는 수분이 공간부(50)로 이동할 수 있는 별도의 통로가 마련될 필요가 없으나, 그렇치 않은 경우에는 수분이 공간부(50)로 이동될 수 있도록 유로(56)가 형성된다.
즉, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 받침부재(50)는 일단은 지지면(52)과 개통되고 타단은 제1수직면(53) 또는 제2수직면(54)으로 개통되는 유로(56: 56a, 56b)가 형성될 수 있다. 따라서, 전극롤(10)과 맞닿는 지지면(52)에서 유입되는 수분은 유로(56)를 통해 제1수직면(53) 또는 제2수직면(54)으로 바로 배출될 수 있다.
그리고, 상기 유로(55)는 공간부를 경유할 수 있으므로, 상기 공간부(55)에 탑재된 흡습제(60)는 수분을 흡수할 수 있다. 이 경우, 흡습제(60)가 수분을 한계까지 흡수했더라도 흡수되지 못한 수분은 유로(56)를 통해 받침부재(50) 외부로 배출될 수 있다.
도 6 에서는 각각의 유로(56)는 모두 공간부(55)와 개통되는 것으로 도시되었으나, 유로(56) 중 일부는 공간부(55)와 개통되고 일부는 공간부(55)를 경유하지 않고 바로 제1수직면(53) 또는 제2수직면(54)으로 이어지도록 형성될 수도 있다. 또한, 상기 유로(56)는 동일한 크기의 내경을 가질 수 있으나, 상대적으로 수분이 많이 유입되는 부분(가령, 지지면의 중간 높이 지점)은 다른 곳 보다 더 큰 내경을 갖도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 받침부재(50)는 고무재로 제조되되, 재질 자체에서 일정량의 수분을 흡수할 수 있도록 고무재가 용융상태일 때 수분 흡수성이 있는 제올라이트(Zeolite : WmZnO2 이때, W는 Na, Ca, Ba, Sr 중 하나이고 Z는 Si + Al 일 수 있다)가 첨가되어 제조될 수도 있다. 따라서, 받침부재(50) 자체에서도 일정량의 수분 흡수가 가능하다.
도 7 은 받침부재(50) 내에 복수 개의 통공들(57)이 형성된 모습이 나타난 도면이며, 도 8 은 지지면(52)에 가까울수록 통공(57)의 크기가 작아지는 모습이 나타난 도면이다.
도 7 에 나타난 바와 같이, 상기 받침부재(50)는 압력이 가해질 때 내부에서 탄성변형이 더 용이하게 이뤄질 수 있도록 내부에 복수 개의 통공들(57)이 형성될 수 있다. 여기서 통공(57)은 받침부재(50) 내부에서 기포 형태로 형성된 중공(中空)의 구멍을 의미한다.
이러한 통공(57)은 받침부재(50) 제조시 합성고무를 제조할 때 발포성 기체를 주입하여 형성할 수 있다. 따라서, 외부의 충격, 관성 등에 의해 전극롤(10)의 하중이 받침부재(50)로 전달되면, 상기 통공(57)의 수축이 이뤄지도록 받침부재(50)가 탄성변형함으로써 하중 또는 충격을 더 효율적으로 완충할 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 통공들(57)은 제2수직면(54)을 따라서 또는 바닥면(51)을 따라서 열(列)을 이루도록 형성될 수 있다.
그리고, 도 8 에 나타난 바와 같이, 전극롤(10)에 상대적으로 가까운 부분은 밀착된 상태를 유지할 수 있게 상대적으로 작게 탄성변형이 이뤄지고 상대적으로 먼 부분은 완충효과가 증대되도록 지지면(52)에 가까울수록 통공(57)의 크기가 작아지고 멀어질수록 통공(57)의 크기가 커지도록 구성될 수도 있고, 전극롤(10)의 특성에 따라서, 통공(57)의 크기는 반대로(지지면에 가까울수록 통공의 크기가 커지고 멀어질수록 통공의 크기가 작아지도록) 구성될 수도 있다.
제2실시예
아울러, 본 발명은 전극롤의 운반 및 보관을 위한 전극롤의 고정방법을 제2실시예로써 제공한다.
이 실시예에서 제공되는 전극롤의 고정방법은 전극롤탑재단계 및 전극롤지지단계를 포함하여 구성된다.
상기 전극롤탑재단계에서는 제1실시예에서 제공된 전극롤(10)의 고정장치에서 베이스(20)에 수직으로 세워진 두 개의 수직부재(30)에서 수평부재(40)를 분리한 후, 상기 수평부재(40)를 전극롤(10)의 중심홀(3)에 삽입하여 전극롤(10)을 마운트한다. 이때, 수평부재(40)는 양단 모두가 수평부재(30)로붜ㅌ 분리될 수도 있고, 어느 한 쪽만 분리된 상태에서 전극롤(10)이 마운트될 수 있다. 그리고, 전극롤(10)이 수평부재(40)에 끼워지면, 상기 수평부재(40)는 수직부재(30) 각각에 고정된다.
상기 전극롤탑재단계 다음으로 전극롤지지단계에서는 상기 전극롤(10)을 지지하도록 수평부재(40)에 마운트된 전극롤(10)의 하단에 받침부재(50)가 괴도록 배치된다.
상기 전극롤지지단계에서 받침부재(50)는 두 개(50a, 50b)가 전극롤(10)의 하단 양측을 각각 괴도록 배치된다.
상기 받침부재(50)는 전극롤(10)에서 발생하는 수분을 흡수하여 배출하도록 흡습제(60)를 내포하여, 상기 전극롤지지단계는 전극롤(10)에서 발생하는 수분을 상기 받침부재(50)가 흡수하는 수분흡수단계를 포함한다.
그리고, 수분흡수단계와 함께 또는 수분흡수단계와는 별개로 하중완충단계가 이뤄질 수 있다. 즉, 상기 전극롤지지단계에서 전극롤(10)로부터 가해지는 하중의 크기에 따라 받침부재(50) 재질의 탄성변형이 이뤄지며 하중을 완충하는 하중완충단계가 이뤄질 수 있다.
이때, 상기 받침부재(50)는 전극롤(10)에서 전달되는 하중에 의해 탄성변형이 더 크게 발생하도록 내부에 복수 개의 통공(57)이 형성되어, 상기 하중완충단계에서는 전극롤(10)로부터 가해지는 하중의 크기에 따라 통공(57)의 변형이 함께 이뤄진다.
위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 전극롤의 고정장치는 전극롤을 지지하는 받침부재(50)가 제공되어 전극롤 운반 또는 보관 시 전극롤의 회전 및 움직임 그리고 풀림(스프링백)을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이때, 외주면에 위치하는 전극롤의 권취끝단이 받침부재에 가압되도록 고정이 이뤄지면 더 효율적으로 스프링백을 방지할 수 있다.
상기 받침부재(50)는 탄성을 갖는 재질 가령, 고무, 실리콘, 엔지니어링 플라스틱 등으로 제조되어, 전극롤의 변형 및 파손을 방지할 수 있고 운반시 전극롤에서 전달되는 하중을 완충할 수 있다.
상기 받침부재(50)는, 전극롤의 일측을 지지하는 제1받침부재와 상기 제1받침부재와 대향하여 전극롤의 타측을 지지하는 제2받침부재를 포함하므로, 전극롤의 양측에서 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 받침부재는 전극롤의 표면에 접촉하는 지지면(52)이 곡면으로 형성되어 안정적인 지지가 가능하다.
상기 받침부재는 지지면과 바닥면 사이에 일정 높이 차가 발생하는 구조로써, 지지면이 충분히 탄성변형할 수 있는 부피를 제공한다.
상기 받침부재는 내부에 복수 개의 통공들이 형성되어 탄성변형이 더 효율적으로 이뤄질 수 있고, 상기 통공은 지지면에서 멀어질수록 크기가 크게 형성되어 더 큰 완충효과를 가질 수 있다.
상기 받침부재 내에서 일정한 크기로 형성된 공간부(55)가 형성되고, 상기 공간부 내에는 수분을 흡수하는 흡습제(60)가 탑재되어 전극롤에서 발생하는 수분(즉, 슬러리의 부반응으로 발생하는 수분)을 흡수하여 보관시 발생할 수 있는 수분에 의한 성능저하를 방지할 수 있다.
상기 받침부재는 유로가 추가로 형성되어 상기 수분을 더 효율적으로 흡수할 수 있고, 흡습제가 흡수하지 못한 수분은 외부로 배출할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.
10 : 전극롤
20 : 베이스
30 : 수직부재
40 : 수평부재
50 : 받침부재
55 : 공간부
56 : 유로
60 : 흡습제

Claims (17)

  1. 집전체의 표면에 슬러리가 코팅된 전극이 권취되어 중앙에서 중심홀이 형성된 전극롤이 탑재되는 전극롤의 고정장치로써,
    지면 위에 놓이는 베이스;
    상기 베이스에서 서로 간의 간격을 두고 수직으로 세워진 두 개의 수직부재;
    일단은 상기 수직부재의 어느 하나로 연결되고 타단은 수직부재의 다른 하나로 연결되며, 상기 전극롤의 중심홀을 관통하여 전극롤이 마운트되는 수평부재; 및
    상기 베이스 위로 수평부재 아래에서 하중 일부를 지지하도록 상기 전극롤에 맞닿게 배치되는 받침부재;를 포함하는 전극롤의 고정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 받침부재는 탄성을 갖는 재질로 제조된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 받침부재는, 전극롤의 일측을 지지하는 제1받침부재와 상기 제1받침부재와 대향하여 전극롤의 타측을 지지하는 제2받침부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 받침부재는 베이스의 상면과 접촉하는 바닥면 및 전극롤의 표면에 접촉하는 지지면을 가지며,
    상기 지지면은 전극롤을 지지할 때 접촉하는 면적이 증가하도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지면의 아랫쪽 끝단과 바닥면 사이에 높이차가 발생하도록 상기 지지면의 아랫쪽 끝단과 바닥면 사이에는 제1수직면이 형성되고, 상기 지지면의 윗쪽 끝단과 바닥면 사이에는 제2수직면이 형성된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 받침부재는 압력이 가해질 때 내부에서 탄성변형이 더 용이하게 이뤄질 수 있도록 내부에 복수 개의 통공들이 형성된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 통공들은 제2수직면을 따라서 또는 바닥면을 따라서 열을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 통공은 지지면에 가까울수록 크기가 작아지게 형성된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 받침부재는 제올라이트(Zeolite)가 첨가된 고무재로 제조된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 받침부재 내에서 일정한 크기로 형성된 공간부가 형성되고, 상기 공간부 내에는 수분을 흡수하는 흡습제가 탑재된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 받침부재는 일단은 지지면과 개통되고 타단은 제1수직면 또는 제2수직면으로 개통되는 유로가 형성되고,
    상기 유로는 받침부재 내에서 공간부와 개통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공간부는 복수 개의 유로들과 개통된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정장치.
  13. 집전체의 표면에 슬러리가 코팅된 전극이 권취되어 중앙에서 중심홀이 형성된 전극롤이 탑재되는 전극롤을 고정하는 전극롤의 고정방법으로써,
    베이스에 수직으로 세워진 두 개의 수직부재를 가로지르는 수평부재를 전극롤의 중심홀에 삽입하여 전극롤을 마운트하는 전극롤탑재단계; 및
    상기 전극롤을 지지하도록 수평부재에 마운트된 전극롤의 하단에 받침부재가 지지하도록 배치되는 전극롤지지단계;를 포함하는 전극롤의 고정방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전극롤지지단계에서 받침부재는 두 개가 전극롤의 하단 양측을 각각 지지하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 받침부재는 전극롤에서 발생하는 수분을 흡수하여 배출하도록 흡습제를 내포하여,
    상기 전극롤지지단계는 전극롤에서 발생하는 수분을 상기 받침부재가 흡수하는 수분흡수단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정방법.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극롤지지단계는 전극롤로부터 가해지는 하중의 크기에 따라 받침부재 재질의 탄성변형이 이뤄지며 하중을 완충하는 하중완충단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 받침부재는 전극롤에서 전달되는 하중에 의해 탄성변형이 더 크게 발생하도록 내부에 복수 개의 통공이 형성되어,
    상기 하중완충단계에서는 전극롤로부터 가해지는 하중의 크기에 따라 통공의 변형이 함께 이뤄지는 것을 특징으로 하는 전극롤의 고정방법.
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