KR20230052133A - Apparatus for removing a secondary battery electrode from foil - Google Patents

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KR20230052133A
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최민혁
조영준
김만형
이택수
전신욱
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

According to the present invention, a secondary battery electrode removing device comprises: a solvent supply part that wets an electrode active material coated on electrode foil; an electrode removing unit having a removing tool part that peels the electrode active material from the electrode foil by applying predetermined pressure; and a transfer frame unit having a support shaft for supporting the electrode removing unit and configured to move the electrode removing unit in X, Y, and Z axes.

Description

이차전지 전극 제거 장치{Apparatus for removing a secondary battery electrode from foil}Secondary battery electrode removal device {Apparatus for removing a secondary battery electrode from foil}

본 발명은 이차전지 전극 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이차전지의 집전체에 코팅된 전극 활물질을 정밀하고 효과적으로 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for removing an electrode of a secondary battery, and more particularly, to a device for precisely and effectively removing an electrode active material coated on a current collector of a secondary battery.

최근 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 갖고 사이클 수명이 길며, 방전율이 낮은 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.Recently, demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. Among these secondary batteries, lithium secondary batteries having high energy density and voltage, long cycle life, and low discharge rate have been commercialized and widely used.

이차전지는 발전 요소인 전극조립체를 필수적으로 포함하고 있다. 전극조립체는, 양극, 분리막 및 음극이 적어도 1회 이상 적층된 형태를 가지며, 양극과 음극은 각각 알루미늄 포일과 구리 포일로 이루어진 집전체에 양극 활물질 슬러리 및 음극 활물질 슬러리가 코팅 및 건조되어 제조된다. 이차전지의 충방전 특성을 균일하게 하기 위해서는, 이러한 양극 활물질 슬러리 및 음극 활물질 슬러리가 집전체에 일정한 두께로 고르게 코팅되어야 한다. 즉, 집전체 상의 양극 활물질 또는 음극 활물질의 분포량에 따라 전자 밀도에 차이가 생길 수 있고 이는 이차전지의 성능과 연관되어 있다. 따라서 양극 및 음극의 제조시 양극 활물질 또는 음극 활물질의 두께를 정확히 관리할 필요가 있다. 이에 전극 활물질의 정확한 두께 측정을 위해 집전체의 일면에 코팅된 전극 활물질을 제거하여 전극 단면 시료를 제작한 다음, 공초점 변위센서 등을 이용한 두께 측정장치로 집전체의 반대면에 코팅된 전극 활물질의 두께를 측정하기도 한다.A secondary battery essentially includes an electrode assembly, which is a power generating element. The electrode assembly has a form in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked at least once, and the positive electrode and the negative electrode are prepared by coating and drying a positive electrode active material slurry and a negative electrode active material slurry on a current collector made of aluminum foil and copper foil, respectively. In order to uniformly charge and discharge characteristics of a secondary battery, the positive electrode active material slurry and the negative electrode active material slurry should be uniformly coated on a current collector with a constant thickness. That is, there may be a difference in electron density depending on the distribution amount of the positive electrode active material or the negative electrode active material on the current collector, which is related to the performance of the secondary battery. Therefore, it is necessary to accurately manage the thickness of the positive electrode active material or the negative electrode active material when manufacturing the positive electrode and the negative electrode. Therefore, in order to accurately measure the thickness of the electrode active material, the electrode active material coated on one side of the current collector is removed to prepare an electrode cross-section sample, and then the electrode active material coated on the opposite side of the current collector is used with a thickness measuring device using a confocal displacement sensor. You can also measure the thickness of

도 1은 종래 기술에 따른 집전체 포일에서 전극 활물질을 제거하는 방법을 도식화하여 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a method of removing an electrode active material from a current collector foil according to the prior art.

예컨대 상기 전극 단면 시료 제작을 위해, 도 1과 같이, 예컨대 손이나 스틸(1, steel)자로 전극 포일(2)의 일면에 코팅된 전극 활물질(이하 전극 대면부(3)라고 함)을 제거하였는데, 이때 작업자가 일정한 힘을 계속 유지하며 전극 대면부(3)를 밀어내기 어려워 전극 대면부(3)를 정밀하게 제거할 수 없었고, 더욱이 전극 포일(2)의 타면에 코팅된 전극 활물질(이하 전극 측정부(4)라고 함)에 충격이 가해져 전극 측정부(4)가 손상되기도 하는 등 전극 단면 시료를 제작하는데 어려움이 따르고 있다.For example, in order to prepare the electrode cross-section sample, as shown in FIG. 1, the electrode active material (hereinafter referred to as the electrode facing portion 3) coated on one side of the electrode foil 2 with a hand or a steel ruler (1, steel) was removed. , At this time, it was difficult for the operator to push the electrode facing portion 3 while maintaining a constant force, so that the electrode facing portion 3 could not be precisely removed, and furthermore, the electrode active material coated on the other surface of the electrode foil 2 (hereinafter, the electrode It is difficult to manufacture an electrode cross-section sample, such as damage to the electrode measuring part 4 due to an impact applied to the measuring part 4).

이에 전극 측정부(4)를 손상시키지 않으면서 전극 대면부(3)를 정밀하고 용이하게 제거할 수 있는 전극 제거 장치가 요구된다.Accordingly, an electrode removal device capable of precisely and easily removing the electrode facing portion 3 without damaging the electrode measuring portion 4 is required.

본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이차전지의 집전체에 코팅된 전극 활물질을 정밀하고 용이하게 제거할 수 있는 전극 제거 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been devised in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrode removal device capable of precisely and easily removing an electrode active material coated on a current collector of a secondary battery.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

본 발명에 따르면, 전극 포일의 표면에 코팅된 전극 활물질을 제거하기 위한 이차전지 전극 제거 장치로서, 상기 전극 포일에 코팅된 전극 활물질을 적시는 용매 공급부;와 소정의 압력을 가해 상기 전극 활물질을 상기 전극 포일에서 박리시키는 제거 툴부를 구비하는 전극 제거 유닛; 및 상기 전극 제거 유닛을 지지하는 지지 샤프트를 구비하고, 상기 전극 제거 유닛을 X,Y,Z 축 방향으로 이동시킬 수 있게 구성된 이송 프레임 유닛을 포함하는 이차전지 전극 제거 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, as a secondary battery electrode removal device for removing the electrode active material coated on the surface of an electrode foil, a solvent supply unit that wets the electrode active material coated on the electrode foil; and a predetermined pressure to remove the electrode active material. an electrode removal unit having a removal tool portion for peeling off the electrode foil; and a transfer frame unit having a support shaft supporting the electrode removal unit and configured to move the electrode removal unit in X, Y, and Z axis directions.

상기 전극 제거 유닛은, 상기 지지 샤프트의 길이 방향을 따라 병진 운동 가능하게 마련될 수 있다.The electrode removal unit may be provided to be capable of translational movement along the longitudinal direction of the support shaft.

상기 전극 제거 유닛은 상기 지지 샤프트에 결합되고 자체적으로 회전 가능하게 마련된 본체 블록을 포함하고, 상기 본체 블록은 회전 방향을 따라 복수 개의 툴 장착부를 구비할 수 있다.The electrode removal unit may include a body block coupled to the support shaft and provided to be rotatable by itself, and the body block may include a plurality of tool mounting parts along a rotational direction.

상기 툴 장착부는, 제1 장착부; 상기 제1 장착부와 다른 방향에 위치한 제2 장착부를 포함하고, 상기 용매 공급부는 상기 제1 장착부에 구비되고, 상기 제거 툴부는 상기 제2 장착부에 구비될 수 있다.The tool mounting portion may include a first mounting portion; A second mounting portion disposed in a direction different from that of the first mounting portion may be included, the solvent supply unit may be provided on the first mounting portion, and the removal tool portion may be provided on the second mounting portion.

상기 툴 장착부는 상기 제1 장착부 및 상기 제2 장착부와 또 다른 방향에 위치한 제3 장착부를 포함하고, 상기 제3 장착부에 구비되는 전극 두께 측정기가 장착될 수 있다.The tool mounting portion may include a third mounting portion located in a different direction from the first mounting portion and the second mounting portion, and an electrode thickness measuring device provided in the third mounting portion may be mounted.

상기 용매 공급부는 아세톤 또는 물로 젖은 스펀지로 구성될 수 있다.The solvent supply may consist of a sponge wet with acetone or water.

상기 제거 툴부는, 상기 전극 포일의 표면에 대해 소정의 입사각을 유지하며 상기 전극 포일의 표면에서 상기 전극 활물질을 일 방향으로 밀어내는 절삭날; 및 상기 전극 활물질을 상기 전극 포일의 표면으로부터 긁어내는 파쇄날을 포함할 수 있다.The removal tool unit may include a cutting blade that pushes the electrode active material from the surface of the electrode foil in one direction while maintaining a predetermined angle of incidence with respect to the surface of the electrode foil; and a crushing blade for scraping the electrode active material from the surface of the electrode foil.

상기 절삭날은 소정 간격 이격 배치된 제1 절삭날과 제2 절삭날을 포함하고,The cutting edge includes a first cutting edge and a second cutting edge spaced apart from each other by a predetermined distance,

상기 파쇄날은 상기 제1 절삭날과 상기 제2 절삭날 사이에 위치할 수 있다.The crushing blade may be positioned between the first cutting edge and the second cutting edge.

상기 절삭날은 양 갈래로 서로 반대 방향으로 경사지게 연장되고 끝으로 갈수록 테이퍼진 형태로 마련될 수 있다.The cutting edge may be provided in a form in which both branches obliquely extend in opposite directions and become tapered toward the end.

상기 제거 툴부는 상기 본체 블록에서 인입 또는 인출 가능하게 마련될 수 있다.The removal tool part may be provided to be drawn in or drawn out from the body block.

상기 이송 프레임 유닛은, 상호 이격 배치된 한 쌍의 제1 이송 레일; 상기 한 쌍의 제1 이송 레일의 상부에서 상기 한 쌍의 제1 이송 레일과 교차하고 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 크로스 빔; 및 상기 한 쌍의 제1 이송 레일을 따라 이동 가능하고 상기 한 쌍의 크로스 빔을 소정 높이만큼 지지하도록 상기 한 쌍의 제1 이송 레일과 상기 한 쌍의 크로스 빔에 연결된 복수 개의 연결봉들;을 포함하고, 상기 지지 샤프트는 상기 한 쌍의 크로스 빔 상에 위치하고 상기 제1 이송 레일과 같은 방향으로 연장 배치될 수 있다.The transport frame unit includes a pair of first transport rails spaced apart from each other; a pair of cross beams intersecting the pair of first transport rails at an upper portion of the pair of first transport rails and disposed parallel to each other; and a plurality of connecting rods movable along the pair of first transfer rails and connected to the pair of first transfer rails and the pair of cross beams to support the pair of cross beams by a predetermined height. And, the support shaft may be disposed on the pair of cross beams and extend in the same direction as the first transfer rail.

상기 한 쌍의 크로스 빔의 하면에 하방 돌출된 스토퍼를 더 구비하고, 상기 한 쌍의 크로스 빔은 상기 복수 개의 연결봉들에 승하강 가능하게 연결되고 상기 스토퍼가 상기 포일에 접촉하도록 구성될 수 있다.A stopper protruding downward may be further provided on a lower surface of the pair of cross beams, and the pair of cross beams may be connected to the plurality of connecting rods in an ascending and descending manner, and the stopper may contact the foil.

상기 한 쌍의 크로스 빔의 상면에 상기 한 쌍의 크로스 빔과 같은 방향으로 연장된 한 쌍의 제2 이송 레일을 더 구비하고, 상기 지지 샤프트는 상기 한 쌍의 제2 이송 레일을 따라 이동 가능하게 상기 한 쌍의 제2 이송 레일에 연결될 수 있다.A pair of second transport rails extending in the same direction as the pair of cross beams are further provided on upper surfaces of the pair of cross beams, and the support shaft is movable along the pair of second transport rails. It may be connected to the pair of second transfer rails.

본 발명에 의하면, 이차전지의 집전체 포일에서 전극 활물질을 용이하고 정밀하게 제거할 수 있는 전극 제거 장치가 제공될 수 있다. 상기 전극 제거 장치를 사용하면 집전체 포일의 양면 중 어느 한쪽 면에 코팅된 전극 활물질을 제거할 때, 집전체 포일이나 반대쪽 면에 코팅된 전극 활물질의 손상 없이 상기 한쪽 면에 코팅된 전극 활물질을 정밀하게 제거할 수 있어 전극 단면 시료 제작의 완성도를 높일 수 있다.According to the present invention, an electrode removal device capable of easily and precisely removing an electrode active material from a current collector foil of a secondary battery can be provided. When the electrode removing device is used to remove the electrode active material coated on one side of both sides of the current collector foil, the electrode active material coated on the one side is accurately removed without damaging the electrode active material coated on the current collector foil or the opposite side. It can be easily removed, so the completeness of electrode cross-section sample production can be improved.

이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.In addition, the present invention may have various other effects, and these other effects of the present invention can be understood by the following description and can be more clearly understood by the examples of the present invention.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 집전체 호일에서 전극을 제거하는 방법을 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 장치의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2에서 전극 제거 유닛이 하강한 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 전극 제거 장치의 평면도이다.
도 5는 도 2의 전극 제거 장치의 정면도(Y축 방향으로 본 도면)이다.
도 6은 도 2의 전극 제거 장치의 측면도(X축 방향으로 본 도면)이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 유닛을 나타낸 도면들이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 장치에 의한 전극 활물질 제거 공정도들이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 is a diagram schematically illustrating a method of removing an electrode from a current collector foil according to the prior art.
2 is a schematic perspective view of an electrode removal device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which the electrode removal unit in FIG. 2 is lowered.
4 is a plan view of the electrode removal device of FIG. 2;
Fig. 5 is a front view (a view in the Y-axis direction) of the electrode removal device of Fig. 2;
FIG. 6 is a side view (viewed in the X-axis direction) of the electrode removal device of FIG. 2 .
7 are views illustrating an electrode removal unit according to an embodiment of the present invention.
8 to 12 are electrode active material removal process diagrams by the electrode removal device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 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. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, various alternatives may be used at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, so the shapes and sizes of components in the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for clearer description. Therefore, the size or proportion of each component does not fully reflect the actual size or proportion.

이하의 설명에서, '전극 포일'은 알루미늄 포일 또는 구리 포일로 이루어진 집전체를 의미하고 '전극 대면부'는 상기 전극 포일의 일면 중 전극 활물질로 코팅된 영역이고, '전극 측정부'는 상기 전극 포일의 타면 중 전극 활물질로 코팅된 영역을 의미한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. In the following description, 'electrode foil' refers to a current collector made of aluminum foil or copper foil, 'electrode facing part' is a region coated with an electrode active material on one surface of the electrode foil, and 'electrode measuring part' refers to the electrode It means a region coated with an electrode active material on the other side of the foil. However, the scope of the present invention is not necessarily limited thereto.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 장치의 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2에서 전극 제거 유닛이 하강한 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2의 전극 제거 장치의 평면도이다.2 is a schematic perspective view of an electrode removal device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the electrode removal unit is lowered in FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of the electrode removal device of FIG. 2 am.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 전극 제거 장치(10)는 전극 포일(2)에서 전극 활물질의 제거하는 역할을 하는 전극 제거 유닛(100)과 전극 활물질 제거 작업 중 전극 포일(2)을 고정하고 상기 전극 제거 유닛(100)을 상기 전극 포일로부터 소정 높이로 지지하고 상하, 좌우, 전후로 이동시키는 역할을 하는 이송 프레임 유닛(200)을 포함한다.Referring to these drawings, the secondary battery electrode removal device 10 according to an embodiment of the present invention includes an electrode removal unit 100 that serves to remove the electrode active material from the electrode foil 2 and an electrode during the electrode active material removal operation. A transfer frame unit 200 serves to fix the foil 2, support the electrode removal unit 100 at a predetermined height from the electrode foil, and move it up and down, left and right, and forward and backward.

본 실시예에 따른 전극 제거 유닛(100)은 전극 대면부(3)의 전극 활물질을 제거하는데 필요한 구성요소로서 용매 공급부(120)와 제거 툴부(130), 전극 두께 측정기(140)를 포함하고, 상기 이송 프레임 유닛(200)에 의해 지지되며, ±X축 방향 또는 ±Y축 방향으로 이동하면서 상기 전극 대면부(3)의 전극 활물질에 소정의 압력을 가하여 상기 전극 활물질을 전극 포일(2)에서 벗겨내도록 구성될 수 있다. The electrode removal unit 100 according to the present embodiment includes a solvent supply unit 120, a removal tool unit 130, and an electrode thickness meter 140 as components necessary for removing the electrode active material of the electrode facing unit 3, It is supported by the transfer frame unit 200, and while moving in the ±X-axis direction or ±Y-axis direction, a predetermined pressure is applied to the electrode active material of the electrode facing part 3 to remove the electrode active material from the electrode foil 2. It can be configured to peel off.

이하에서는 먼저 전극 제거 유닛(100)을 지지하며 이를 X,Y,Z축을 따라 이동시키기 위한 이송 프레임 유닛(200)에 대해 먼저 살펴본 다음, 상기 전극 제거 유닛(100)의 주요 구성들에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, first look at the transfer frame unit 200 for supporting the electrode removal unit 100 and moving it along the X, Y, and Z axes, and then describe the main components of the electrode removal unit 100. do it with

도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 이송 프레임 유닛(200)은 전극 제거 유닛(100)을 직접 지지하는 지지 샤프트(210), 한 쌍의 제1 이송 레일(220), 상기 한 쌍의 제1 이송 레일(220)의 상부에서 상기 한 쌍의 제1 이송 레일(220)과 교차하고 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 크로스 빔(230) 및 상기 한 쌍의 제1 이송 레일(220)을 따라 이동 가능하고 상기 한 쌍의 크로스 빔(230)을 소정 높이만큼 지지하도록 상기 한 쌍의 제1 이송 레일(220)과 상기 한 쌍의 크로스 빔(230)에 연결된 복수 개의 연결봉(241,242,243,244)들을 포함한다.2 to 6, the transfer frame unit 200 includes a support shaft 210 directly supporting the electrode removal unit 100, a pair of first transfer rails 220, and a pair of A pair of cross beams 230 and the pair of first transfer rails 220 intersecting the pair of first transfer rails 220 and disposed parallel to each other at the top of the first transfer rail 220 It includes a plurality of connecting rods 241, 242, 243, 244 connected to the pair of first transfer rails 220 and the pair of cross beams 230 to support the pair of cross beams 230 by a predetermined height. do.

한 쌍의 제1 이송 레일(220)은 서로 나란하게 소정 간격 이격되게 배치되며 연장 방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 제1 LM 슬라이더(221)를 구비할 수 있다. 이를테면, 도 2와 같이 한 쌍의 제1 이송 레일(220)은 적어도 전극 포일(2)의 폭보다 큰 간격을 두고 서로 나란하게 배치되고, 각 제1 이송 레일(220)에 2개씩의 제1 LM 슬라이더(221)가 구비될 수 있다. The pair of first transfer rails 220 are disposed parallel to each other and spaced apart from each other by a predetermined distance and may include a first LM slider 221 that is slidably movable along an extension direction. For example, as shown in FIG. 2 , a pair of first transfer rails 220 are disposed parallel to each other with an interval greater than at least the width of the electrode foil 2, and each first transfer rail 220 has two first transfer rails 220 each. An LM slider 221 may be provided.

각 연결봉(241,242,243,244)은 상기 제1 LM 슬라이더(221)에 상부에 수직으로 배치되도록 그 하단부가 상기 제1 LM 슬라이더(221)와 상호 조립 가능하게 구성될 수 있다. 또는 각 연결봉(241,242,243,244)의 하단부와 상기 제1 LM 슬라이더(221)가 일체형으로 제작될 수도 있다. 그리고 각 연결봉(241,242,243,244)은 크로스 빔(230)의 길이 방향에 따른 한쪽 가장자리 부분을 관통하여 상기 크로스 빔(230)과 연결되게 상기 크로스 빔(230)과 조립될 수 있다. The connecting rods 241 , 242 , 243 , and 244 may be configured such that lower ends thereof are mutually assembled with the first LM slider 221 so as to be vertically disposed on the upper portion of the first LM slider 221 . Alternatively, the lower ends of the connecting rods 241 , 242 , 243 , and 244 may be integrally manufactured with the first LM slider 221 . In addition, each of the connecting rods 241 , 242 , 243 , and 244 may be assembled with the cross beam 230 to be connected to the cross beam 230 by penetrating one edge portion along the length direction of the cross beam 230 .

보다 구체적으로, 상기 크로스 빔(230)은 양쪽 가장자리 부분에 상기 연결봉(241,242,243,244)과 스크류 결합되는 연결관부(230a)를 구비하고, 상기 연결봉(241,242,243,244)에 대해 상하로 이동할 수 있게 구성될 수 있다. 도면의 편의상 자세히 도시하지 않았으나, 각 연결봉(241,242,243,244)의 외주연에는 나사산이 구비될 수 있고, 상기 연결관부(230a)는 상기 나사산에 스크류 결합되어 정역방향으로 회전하면서 상승 또는 하강하도록 구성될 수 있다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이러한 구동 방식에 반드시 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 랙-피니언 구동 방식이 상기 연결봉(241,242,243,244)과 상기 크로스 빔(230)에 적용될 수도 있으며, 기타 크로스 빔(230)을 상기 연결봉(241,242,243,244)에 대해 승하강시킬 수 있는 작동 메카니즘이라면 어떠한 작동 메카니즘이라도 적용될 수 있다. More specifically, the cross beam 230 has a connecting pipe portion 230a screwed to the connecting rods 241, 242, 243, and 244 at both edge portions, and the connecting rods 241, 242, 243, 244. It can be configured to be movable up and down. Although not shown in detail for convenience of drawing, a screw thread may be provided on the outer periphery of each connecting rod 241 , 242 , 243 , 244 , and the connecting pipe portion 230a may be configured to ascend or descend while rotating in a forward and reverse direction by being screwed to the screw thread. . However, the scope of the present invention is not necessarily limited to these driving methods. For example, a rack-and-pinion driving method may be applied to the connecting rods 241, 242, 243, and 244 and the cross beam 230, and any operating mechanism capable of moving the cross beam 230 up and down with respect to the connecting rods 241, 242, 243, and 244 may be used. may also be applied.

상기 한 쌍의 크로스 빔(230)은 하면에 하방 돌출된 스토퍼(231)를 더 구비한다. 상기 스토퍼(231)는 상기 한 쌍의 크로스 빔(230)이 하강한 때 상기 전극 포일(2)에 접촉하도록 구성될 수 있다. 도 3과 같이, 한 쌍의 크로스 빔(230)이 하강한 때 2개의 스토퍼(231)가 전극 포일(2)을 압박함으로, 추후 전극 활물질 제거 작업시 전극 포일(2)이 움직이지 못하도록 할 수 있다. The pair of cross beams 230 further includes a stopper 231 protruding downward on a lower surface. The stopper 231 may be configured to contact the electrode foil 2 when the pair of cross beams 230 descend. As shown in FIG. 3, when the pair of cross beams 230 descend, the two stoppers 231 press the electrode foil 2, so that the electrode foil 2 cannot be moved during a subsequent electrode active material removal operation. there is.

지지 샤프트(210)는 상기 한 쌍의 크로스 빔(230)의 상부에 위치하고 상기 제1 이송 레일(220)과 같은 방향으로 연장 배치되는 봉 형태로 구성될 수 있다. 즉, 지지 샤프트(210)는 소정 간격 떨어져 배치된 2개의 크로스 빔(230)과 교차하는 방향(X축 방향)으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 지지 샤프트(210)를 ±Y축 방향으로 이동시키기 위한 수단으로서 상기 한 쌍의 크로스 빔(230)의 상면에 제2 이송 레일(250)이 더 구비된다. 상기 제2 이송 레일(250)에는 제2 LM 슬라이더(251)가 상기 제2 이송 레일(250)을 따라 이동 가능하게 결합될 수 있다. The support shaft 210 may be positioned above the pair of cross beams 230 and have a rod shape extending in the same direction as the first transport rail 220 . That is, the support shaft 210 may be disposed in a direction (X-axis direction) crossing the two cross beams 230 disposed at a predetermined interval. In addition, a second transfer rail 250 is further provided on the upper surface of the pair of cross beams 230 as a means for moving the support shaft 210 in the ±Y-axis direction. A second LM slider 251 may be movably coupled to the second transport rail 250 along the second transport rail 250 .

특히, 상기 제2 LM 슬라이더(251)에는 상기 지지 샤프트(210)를 끼워서 연결할 수 있는 샤프트 연결부(252)가 구비될 수 있다. 상기 지지 샤프트(210)는, 도 2와 같이, 좌측 편이 좌측 크로스 빔(230)의 상부에 있는 제2 LM 슬라이더(251)의 샤프트 연결부(252)에 끼워지고 우측 편은 우측 크로스 빔(230)의 상부에 있는 제2 LM 슬라이더(251)의 샤프트 연결부(252)에 끼워져 상기 한 쌍의 크로스 빔(230) 상부에 배치될 수 있다. 이처럼 지지 샤프트(210)는 양측이 2개의 제2 LM 슬라이더(251)에 연결되어 있어 상기 제2 LM 슬라이더(251)와 함께 상기 한 쌍의 제2 이송 레일(250)을 따라 이동할 수 있다. 미도시 하였으나, 상기 제2 LM 슬라이더(251)는 스텝 모터(미도시)의 구동에 따라 움직임이 제어될 수 있다.In particular, the second LM slider 251 may be provided with a shaft connecting portion 252 capable of inserting and connecting the support shaft 210 thereto. As shown in FIG. 2, the support shaft 210 is inserted into the shaft connecting portion 252 of the second LM slider 251 on the left side of the left cross beam 230, and the right side is the right cross beam 230 It can be inserted into the shaft connection part 252 of the second LM slider 251 at the upper part of the upper part of the pair of cross beams 230. As such, both sides of the support shaft 210 are connected to the two second LM sliders 251 so that it can move along the pair of second transport rails 250 together with the second LM sliders 251 . Although not shown, the movement of the second LM slider 251 can be controlled by driving a stepper motor (not shown).

전극 제거 유닛(100)은 상기 지지 샤프트(210)의 길이 방향(±X축 방향)을 따라 병진 운동 가능하고, 상기 지지 샤프트(210)를 축으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전 가능하게 본체 블록(110)이 상기 지지 샤프트(210)에 연결되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 지지 샤프트(210)로서 볼 스크류를 채용하고 본체 블록(110)은 나사산이 형성된 관통홀을 구비하도록 구성한다. 상기 본체 블록(110)의 관통홀을 지지 샤프트(210)가 통과하도록 상기 본체 블록(110)과 지지 샤프트(210)를 조립하고 상기 지지 샤프트(210)의 회전시 상기 본체 블록(110)이 ±X축 방향으로 이동하도록 할 수 있다. 또한, 예컨대 상기 본체 블록(110)이 자체적으로 회전할 수 있게 터릿(turret) 구조를 상기 본체 블록(110)에 적용하여, 상기 본체 블록(110)이 수동 또는 자동으로 회전하도록 할 수도 있다. 이는 일예로써, 전극 제거 유닛(100)을 지지 샤프트(210)에 대해 병진 운동 또는 회전 운동하게 할 수 있는 기계적 조합이라면 어떠한 것이 적용되어도 좋다.The electrode removal unit 100 is capable of translational movement along the longitudinal direction (±X-axis direction) of the support shaft 210 and is rotatable clockwise or counterclockwise about the support shaft 210 as a main body block ( 110) may be configured to be connected to the support shaft 210. For example, a ball screw is employed as the support shaft 210 and the body block 110 is configured to have a threaded through hole. Assemble the body block 110 and the support shaft 210 so that the support shaft 210 passes through the through hole of the body block 110, and when the support shaft 210 rotates, the body block 110 is It can be moved in the X-axis direction. In addition, for example, by applying a turret structure to the body block 110 so that the body block 110 can rotate by itself, the body block 110 may rotate manually or automatically. As an example, any mechanical combination capable of making the electrode removal unit 100 translate or rotate with respect to the support shaft 210 may be applied.

위와 같은 구성들로 이루어진 이송 프레임 유닛(200)에 의하면, 2개의 빔 프레임 간의 수평 간격 및 높낮이 조절이 가능하고 스토퍼(231)가 구비되어 있어, 크기(길이)와 패턴이 다른 여러 형태의 전극 포일을 고정할 수 있다. 또한, 스토퍼(231)로 상기 전극 포일(2)을 고정한 상태에서 전극 제거 유닛(100)을 X축 또는 Y 축으로 이동시켜 상기 전극 포일(2)에 코팅된 전극 활물질을 밀어내거나 긁어 내어 제거할 수 있다. 이하에서는 상기와 같은 작용을 할 수 있는 전극 제거 유닛의 구성에 대해 설명하기로 한다.According to the transfer frame unit 200 composed of the above configurations, the horizontal distance and height between the two beam frames can be adjusted and the stopper 231 is provided, so that various types of electrode foils having different sizes (lengths) and patterns can be fixed. In addition, in a state in which the electrode foil 2 is fixed by the stopper 231, the electrode removal unit 100 is moved along the X-axis or Y-axis to push or scrape the electrode active material coated on the electrode foil 2 to remove it. can Hereinafter, the configuration of the electrode removal unit capable of performing the above function will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 유닛을 나타낸 도면들이다.7 are views illustrating an electrode removal unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 유닛(100)은 도 7에 도시된 바와 같이, 본체 블록(110), 용매 공급부(120), 제거 툴부(130), 전극 두께 측정기(140) 및 또 제2 제거 툴부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the electrode removal unit 100 according to an embodiment of the present invention includes a body block 110, a solvent supply unit 120, a removal tool unit 130, an electrode thickness meter 140, and a third 2 includes a removal tool portion 150.

본체 블록(110)은 전극 활물질 제거에 필요한 여러 가지 도구들을 조립할 수 있는 곳으로서, 지지 샤프트(210)에 결합되고 자체적으로 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 본 실시예의 본체 블록(110)은 육면체 박스 형상으로 구현되어 있으나, 상기 본체 블록(110)이 반드시 육면체 박스 형상이 아니어도 좋다. 즉 본 실시예와 달리, 상기 본체 블록(110)은 원통 형상으로 구현될 수도 있다.The main body block 110 is a place where various tools necessary for removing the electrode active material can be assembled, and can be configured to be coupled to the support shaft 210 and rotatable by itself. Although the body block 110 of this embodiment is implemented in the shape of a hexahedral box, the body block 110 may not necessarily have the shape of a hexahedral box. That is, unlike the present embodiment, the body block 110 may be implemented in a cylindrical shape.

상기 본체 블록(110)은 회전 방향을 따라 복수 개의 툴 장착부를 구비할 수 있다. 본 실시예의 본체 블록(110)은 회전 방향을 따라 4개 툴 장착부를 구비할 수 있다. 도 7의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 본체 블록(110)의 6면 중 지지 샤프트(210)가 관통하는 2면을 제외한 4면이 툴 장착부로 사용된다. 즉, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 4개의 툴 장착부는 제1 장착부(111), 제2 장착부(112), 제3 장착부(113), 제4 장착부(114)를 포함한다. The body block 110 may include a plurality of tool mounting parts along the rotation direction. The body block 110 of this embodiment may have four tool mounting parts along the rotation direction. As shown in (a) and (b) of FIG. 7 , of the six surfaces of the body block 110, four surfaces except for two surfaces through which the support shaft 210 passes are used as tool mounting parts. That is, as shown in (b) of FIG. 7, the four tool mounting parts include a first mounting part 111, a second mounting part 112, a third mounting part 113, and a fourth mounting part 114.

본 실시예의 경우, 도 7의 (b)의 제1 장착부(111)를 기준으로 상기 제2 장착부(112)는 반시계 방향 90도 방향에 위치하고, 상기 제3 장착부(113)는 시계방향 90도 방향에 위치하며, 상기 제4 장착부(114)는 180도 방향에 위치한다.In the case of this embodiment, based on the first mounting part 111 of FIG. 7 (b), the second mounting part 112 is located in a direction of 90 degrees counterclockwise, and the third mounting part 113 is located in a direction of 90 degrees clockwise. direction, and the fourth mounting part 114 is located in the 180 degree direction.

상기 제1 장착부(111) 내지 상기 제4 장착부(114)에는 각기 다른 도구들이 결합될 수 있다. 예컨대 용매 공급부(120)는 상기 제1 장착부(111)에, 제거 툴부(130)는 상기 제2 장착부(112)에, 전극 두께 측정기(140)는 상기 제3 장착부(113)에, 제2 제거 툴부(150)는 상기 제4 장착부(114)에 구비될 수 있다.Different tools may be coupled to the first mounting part 111 to the fourth mounting part 114 . For example, the solvent supply part 120 is in the first mounting part 111, the removal tool part 130 is in the second mounting part 112, the electrode thickness gauge 140 is in the third mounting part 113, and the second removal tool part 130 is in the second mounting part 112. The tool part 150 may be provided on the fourth mounting part 114 .

이처럼 본 실시예에 따른 전극 제거 유닛(100)은 본체 블록(110)의 툴 장착부들에 각기 다른 도구들이 구비되어 있고, 전극 활물질 제거 작업 시 본체 블록(110)을 회전시켜 각 단계별로 필요한 도구를 사용할 수 있게 구성되어 있다.As such, in the electrode removal unit 100 according to the present embodiment, different tools are provided on the tool mounting parts of the body block 110, and tools required for each step are removed by rotating the body block 110 during the electrode active material removal operation. configured for use.

한편, 본 실시예는 본체 블록(110)이 육면체 박스 형태여서 90도씩 회전할 때마다 특정 도구가 전극 대면부(3)와 마주하도록 구성하였지만, 본 실시예와 달리 측면이 6개인 팔면체 박스 형태로 본체 블록(110)이 이루어질 수도 있으며 이 경우 60도씩 회전할 때마다 특정 도구가 전극 대면부(3)에 마주하도록 구성될 수도 있다. On the other hand, in this embodiment, the body block 110 is in the form of a hexahedral box, so that a specific tool faces the electrode facing part 3 every time it is rotated by 90 degrees. The body block 110 may be formed, and in this case, a specific tool may be configured to face the electrode facing portion 3 every time it is rotated by 60 degrees.

또한, 본 실시예는 전극 두께 측정기(140)와 제2 제거 툴부(150)를 포함하여 구성하였으나, 상기 전극 두께 측정기(140)와 상기 제2 제거 툴부(150)를 생략하거나, 상기 제3 장착부(113)와 상기 제4 장착부(114)에 다른 도구를 장착할 수도 있다.In addition, the present embodiment is configured to include the electrode thickness measuring device 140 and the second removal tool portion 150, but the electrode thickness measuring device 140 and the second removal tool portion 150 may be omitted or the third mounting portion may be omitted. Other tools may be mounted on 113 and the fourth mounting portion 114.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 장치(10)에 의한 전극 활물질 제거 공정도들이다.8 to 12 are electrode active material removal process diagrams by the electrode removal device 10 according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 상기 전극 활물질 제거 공정은, 전극 활물질 젖음(Wetting) 공정 -> 전극 활물질 제거 공정 -> 두께 측정 -> 잔여물 제거 공정 순으로 진행될 수 있다.The electrode active material removal process according to the present embodiment may proceed in the order of electrode active material wetting process -> electrode active material removal process -> thickness measurement -> residue removal process.

먼저, 전극 활물질 젖음 공정시 본체 블록(110)을 회전시켜 용매 공급부(120)를 전극 대면부(3)와 마주하도록 한다. 그 다음, 도 8과 같이 상기 용매 공급부(120)가 전극 활물질의 표면에 접촉한 한 상태에서 본체 블록(110)을 지지 샤프트(210)의 길이 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 상기 용매 공급부(120)는 아세톤 또는 물을 머금은 스펀지일 수 있다. 예컨대 호스를 상기 스펀지에 연결하여 외부로부터 아세톤 또는 물 등과 같은 용매를 스펀지에 지속적으로 공급함으로써 스펀지가 마르지 않도록 하고 전극 활물질이 고르게 적셔지게 한다.First, during the electrode active material wetting process, the body block 110 is rotated so that the solvent supply unit 120 faces the electrode facing unit 3 . Then, as shown in FIG. 8 , the body block 110 is moved along the length direction of the support shaft 210 while the solvent supply unit 120 is in contact with the surface of the electrode active material. Here, the solvent supply unit 120 may be a sponge containing acetone or water. For example, by connecting a hose to the sponge and continuously supplying a solvent such as acetone or water to the sponge from the outside, the sponge is prevented from drying out and the electrode active material is evenly moistened.

위와 같이, 전극 대면부(3)의 전극 활물질을 용매로 적시면 전극 활물질이 슬러리 상태와 건조 상태의 중간 상태가 될 수 있다. 이 상태에서 제거 툴부(130)를 사용하여 상기 전극 활물질을 전극 포일(2)에서 밀어내어 박리시킨다.As described above, when the electrode active material of the electrode facing portion 3 is wetted with a solvent, the electrode active material may be in an intermediate state between a slurry state and a dry state. In this state, the electrode active material is extruded from the electrode foil 2 by using the removal tool 130 .

상기 제거 툴부(130)를 사용하고자 할 때는 상기 제거 툴부(130)가 있는 제2 장착부(112)가 아래 방향 즉 전극 대면부(3)와 마주하도록 본체 블록(110)을 회전시킨다. When the removal tool part 130 is to be used, the body block 110 is rotated so that the second mounting part 112 with the removal tool part 130 faces the electrode facing part 3 in a downward direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제거 툴부(130)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 절삭날(131a, 131b)과 파쇄날(132), 그리고 상기 절삭날(131a, 131b)과 파쇄날(132)의 높이를 조절하기 위한 높이 조절부(133)를 포함한다.As shown in FIG. 9, the removal tool unit 130 according to an embodiment of the present invention includes cutting edges 131a and 131b and a breaking edge 132, and the cutting edges 131a and 131b and a breaking edge. It includes a height adjustment unit 133 for adjusting the height of (132).

상기 절삭날(131a, 131b)은 소정 간격 이격 배치된 제1 절삭날(131a)과 제2 절삭날(131b)을 포함하고, 상기 파쇄날(132)은 상기 제1 절삭날(131a)과 상기 제2 절삭날(131b) 사이에 위치한다. 그리고 상기 제1 절삭날(131a), 상기 제2 절삭날131b), 상기 파쇄날(132)은 모두 상기 높이 조절부(133)의 일단부에 결합하게 마련될 수 있다.The cutting blades 131a and 131b include a first cutting edge 131a and a second cutting edge 131b spaced apart from each other by a predetermined interval, and the crushing edge 132 is the first cutting edge 131a and the second cutting edge 131b. It is located between the second cutting edge (131b). In addition, the first cutting blade 131a, the second cutting blade 131b, and the crushing blade 132 may all be coupled to one end of the height adjusting unit 133.

상기 제1 절삭날(131a)은 무른 플라스틱과 같은 재질로 마련되고, 도 10에 나타낸 바와 같이, 화살표시 방향으로 이동하면서 흐물흐물해진 전극 활물질을 밀어내도록 구성될 수 있다. 파쇄날(132)은 거칠며 경도가 비교적 높은 재질로 마련되어, 용매에 의해 용해되지 않고 전극 포일(2)에 접착되어 있는 전극 활물질을 긁어 내는 작용을 하도록 구성될 수 있다. 제2 절삭날(131b)은 상기 파쇄날(132)에 의해 전극 포일(2)의 표면에서 떨어져 나온 전극 활물질을 밀어내도록 구성될 수 있다. The first cutting edge 131a is made of a material such as soft plastic, and as shown in FIG. 10 , it may be configured to push away the flabby electrode active material while moving in a direction indicated by an arrow. The crushing blade 132 may be made of a material that is rough and has relatively high hardness, and may be configured to scrape the electrode active material adhered to the electrode foil 2 without being dissolved by a solvent. The second cutting blade 131b may be configured to push the electrode active material separated from the surface of the electrode foil 2 by the crushing blade 132 .

구체적으로, 상기 제1 절삭날(131a)은, 도 10과 같이, 전극 대면부(3)에 대해 양 갈래이고 서로 반대방향으로 경사지게 연장되며 끝으로 갈수록 테이퍼진 형태로 마련될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 도 10과 같이 오른쪽으로 이동시 제1 절삭날(131a)의 오른편 날에 의해 전극 활물질이 벗겨지게 되고, 왼쪽으로 이동시 상기 제1 절삭날(131a)의 왼편 날에 의해 전극 활물질이 벗겨질 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 10 , the first cutting edge 131a is bifurcated with respect to the electrode facing portion 3, extends obliquely in opposite directions, and may be provided in a tapered shape toward the end. According to the configuration, when moving to the right as shown in FIG. 10, the electrode active material is peeled off by the right edge of the first cutting edge 131a, and when moving to the left, the electrode active material is peeled off by the left edge of the first cutting edge 131a. can be peeled off

상기 파쇄날(132)은 전극 포일(2)에 접착되어 있는 전극 활물질을 긁는 작용을 하도록 톱날 형태로 돌아가도록 마련될 수 있다. 그리고 상기 제2 절삭날(131b)은 상기 제1 절삭날(131a)과 동일하게 마련되어, 상기 파쇄날(132)에 의해 전극 포일(2)의 표면에서 떨어져 나온 전극 활물질을 재차 밀어내는 작용을 하도록 구성될 수 있다.The crushing blade 132 may be provided to rotate in the shape of a saw blade to scrape the electrode active material adhered to the electrode foil 2 . And the second cutting edge 131b is provided in the same way as the first cutting edge 131a, so as to push the electrode active material separated from the surface of the electrode foil 2 by the crushing blade 132 again. can be configured.

또한, 높이 조절부(133)는 상기 전극 대면부(3)에 대해 상기 절삭날(131a,131b)과 상기 파쇄날(132)의 높낮이를 미세하게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를테면 높이 조절부(133)는 본체 블록(110)에 대해 인입, 인출 가능하게 마련되고, 도 9의 위치에서 도 10과 같이, 인출되어 절삭날(131a,131b)과 파쇄날(132)이 전극 대면부(3)의 전극 활물질에 접촉하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 높이 조절부(133)에 압력 센서를 채용하여 높이 조절부(133)가 인출되어 절삭날(131a,131b)과 파쇄날(132)이 전극 대면부(3)를 압박할 때 일정 압력 이상의 압력이 센싱되면 높이 조절부(133)의 인출이 정지되도록 하여 전극 포일(2) 및 전극 측정부(4)가 손상되지 않도록 할 수 있다.In addition, the height adjusting unit 133 may be configured to finely adjust the height of the cutting blades 131a and 131b and the crushing blade 132 with respect to the electrode facing portion 3 . For example, the height adjusting unit 133 is provided to be retractable and retractable with respect to the body block 110, and is drawn out from the position of FIG. 9 as shown in FIG. It may be configured to contact the electrode active material of the facing portion 3. In addition, a pressure sensor is employed in the height adjusting unit 133 so that when the height adjusting unit 133 is withdrawn and the cutting blades 131a and 131b and the crushing blade 132 press the electrode facing portion 3, a certain pressure is applied. When the above pressure is sensed, the withdrawal of the height adjusting unit 133 is stopped so that the electrode foil 2 and the electrode measuring unit 4 are not damaged.

상기 절삭날(131a,131b)과 파쇄날(132)에 의한 1회의 전극 제거 동작만으로 전극 활물질을 전극 포일(2)에서 100% 제거하기는 쉽지 않다. 이에 전극 대면부(3)의 두께를 측정하여 잔여 전극 활물질을 확인 후, 필요할 경우 추가 제거 작업을 실시한다.It is not easy to remove 100% of the electrode active material from the electrode foil 2 with only one electrode removal operation by the cutting blades 131a and 131b and the crushing blade 132 . Accordingly, after checking the remaining electrode active material by measuring the thickness of the electrode facing portion 3, an additional removal operation is performed if necessary.

이를테면, 잔여 전극 활물질의 두께 측정을 위해, 도 11과 같이, 본체 블록(110)의 회전시켜 전극 두께 측정기(140)가 전극 대면부(3)와 마주하는 아래 방향에 위치하도록 한다. 여기서 상기 전극 두께 측정기(140)는 예컨대 적외선의 반사파장을 분석하여 도막 두께를 측정하는 적외선 도막 두께 측정기 또는 마이크로파 방식, 레이저 방식 등 비접촉식 도막 두께 측정기가 채용될 수 있다. For example, in order to measure the thickness of the remaining electrode active material, as shown in FIG. 11 , the body block 110 is rotated so that the electrode thickness meter 140 is positioned in a downward direction facing the electrode facing portion 3 . Here, the electrode thickness meter 140 may be, for example, an infrared film thickness meter that measures the film thickness by analyzing the reflected wavelength of infrared rays, or a non-contact film thickness meter such as a microwave method or a laser method.

상기와 같은 전극 두께 측정기(140)로 잔여 전극 활물질의 두께를 확인 후, 도 12와 같이, 본체 블록(110)을 회전시켜 제거 툴부(130)가 전극 대면부(3)와 마주하는 아래 방향에 다시 위치하도록 한다. 그리고 측정된 잔여 전극 활물질의 두께에 기초하여 적정 압력으로 절삭날(131a,131b)과 파쇄날(132)을 전극 대면부(3)에 접촉시키고 일 방향으로 잔여 전극 활물질을 밀어내어 전극 포일(2)에서 제거한다. After checking the thickness of the remaining electrode active material with the electrode thickness meter 140 as described above, as shown in FIG. 12, the body block 110 is rotated so that the removal tool part 130 faces the electrode facing part 3 downward put it back in place And, based on the measured thickness of the remaining electrode active material, the cutting blades 131a and 131b and the crushing blade 132 are brought into contact with the electrode facing portion 3 with an appropriate pressure, and the remaining electrode active material is pushed out in one direction to form an electrode foil (2). ) is removed from

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제거 유닛(100)은 (도 7 참조) 제2 제거 툴부(150)를 더 포함한다. 상기 제2 제거 툴부(150)는 전극 포일(2)의 폭 방향(±Y축 방향)으로 전극 활물질을 밀어낼 때 이용될 수 있다. 전술한 상기 제거 툴부(130)는 전극 포일(2)의 길이 방향(±X축 방향)으로 전극 활물질을 밀어낼 수 있게 절삭날과 파쇄날(132)의 칼날이 서 있어, 상기 제거 툴부(130)로는 전극 포일(2)의 폭 방향으로 전극 활물질을 밀어내는데 적합하지 않다. 따라서 전극 포일(2)의 폭 방향으로 전극 활물질을 밀어내어 제거할 때는 제2 제거 툴부(150)를 사용한다. 상기 제2 제거 툴부(150)는 전술한 제거 툴부(130)와 마찬가지로 제1 절삭날(151a)과 제2 절삭날(151b) 그리고 파쇄날(152)을 구비하고, 이들의 칼날은 전극 포일(2)에서 전극 활물질을 폭 방향(±Y축 방향)으로 밀어낼 수 있게, 도 7과 같이, 전술한 제거 툴부(130)와 교차하는 방향으로 서 있도록 마련될 수 있다.Meanwhile, the electrode removal unit 100 according to an embodiment of the present invention (see FIG. 7 ) further includes a second removal tool part 150 . The second removal tool unit 150 may be used to push the electrode active material in the width direction (±Y axis direction) of the electrode foil 2 . The removal tool part 130 described above has a cutting edge and a cutting edge of the crushing edge 132 to push the electrode active material in the longitudinal direction (±X-axis direction) of the electrode foil 2, so that the removal tool part 130 ) is not suitable for pushing the electrode active material in the width direction of the electrode foil 2. Therefore, when removing the electrode active material by pushing it in the width direction of the electrode foil 2, the second removal tool unit 150 is used. The second removal tool unit 150 includes a first cutting edge 151a, a second cutting edge 151b, and a crushing blade 152, similar to the aforementioned removal tool unit 130, and these blades are electrode foils ( In 2), the electrode active material may be provided so as to stand in a direction crossing the aforementioned removal tool unit 130 as shown in FIG. 7 so as to push the electrode active material in the width direction (±Y axis direction).

이상과 같이, 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 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

본 명세서에서 상, 하, 좌, 우와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.In this specification, terms indicating directions such as up, down, left, and right are used, but these terms are only for convenience of description, and may vary depending on the location of the target object or the location of the observer. Those skilled in the present invention self-evident

10: 이차전지 전극 제거 장치
100: 전극 제거 유닛
110: 본체 블록
111,112,113,114: 제1 장착부, 제2 장착부, 제3 장착부, 제4 장착부
120: 용매 공급부
130: 제거 툴부
131a, 131b: 제1 절삭날, 제2 절삭날
132: 파쇄날
133: 높이 조절부
140: 전극 두께 측정기
150: 제2 제거 툴부
200: 이송 프레임 유닛
210: 지지 샤프트
220: 제1 이송 레일
221: 제1 LM 슬라이더
230: 크로스 빔
230a: 연결관부
231: 스토퍼
241,242,243,244: 연결봉
250: 제2 이송레일
251: 제2 LM 슬라이더
252: 샤프트 연결부
2: 전극 포일, 3: 전극 대면부, 4: 전극 측정부
10: Secondary battery electrode removal device
100: electrode removal unit
110: body block
111, 112, 113, 114: first mounting part, second mounting part, third mounting part, fourth mounting part
120: solvent supply unit
130: removal tool unit
131a, 131b: first cutting edge, second cutting edge
132: crushing blade
133: height adjustment unit
140: electrode thickness meter
150: second removal tool unit
200: transfer frame unit
210: support shaft
220: first transport rail
221: first LM slider
230: cross beam
230a: connector part
231: stopper
241,242,243,244: connecting rod
250: second transfer rail
251: second LM slider
252: shaft connection
2: electrode foil, 3: electrode facing part, 4: electrode measuring part

Claims (13)

전극 포일의 표면에 코팅된 전극 활물질을 제거하기 위한 이차전지 전극 제거 장치로서,
상기 전극 포일에 코팅된 전극 활물질을 적시는 용매 공급부;와 소정의 압력을 가해 상기 전극 활물질을 상기 전극 포일에서 박리시키는 제거 툴부를 구비하는 전극 제거 유닛; 및
상기 전극 제거 유닛을 지지하는 지지 샤프트를 구비하고, 상기 전극 제거 유닛을 X,Y,Z 축 방향으로 이동시킬 수 있게 구성된 이송 프레임 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
As a secondary battery electrode removal device for removing the electrode active material coated on the surface of the electrode foil,
an electrode removal unit including a solvent supply unit for wetting the electrode active material coated on the electrode foil; and a removal tool unit for peeling the electrode active material from the electrode foil by applying a predetermined pressure; and
A secondary battery electrode removal device comprising a transfer frame unit having a support shaft supporting the electrode removal unit and configured to move the electrode removal unit in X, Y, and Z axis directions.
제1항에 있어서,
상기 전극 제거 유닛은, 상기 지지 샤프트의 길이 방향을 따라 병진 운동 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 1,
The electrode removal unit is a secondary battery electrode removal device, characterized in that provided to be capable of translational movement along the longitudinal direction of the support shaft.
제1항에 있어서,
상기 전극 제거 유닛은 상기 지지 샤프트에 결합되고 자체적으로 회전 가능하게 마련된 본체 블록을 포함하고, 상기 본체 블록은 회전 방향을 따라 복수 개의 툴 장착부를 구비한 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 1,
The electrode removal unit is coupled to the support shaft and includes a body block provided to be rotatable by itself, and the body block is a secondary battery electrode removal device, characterized in that provided with a plurality of tool mounting parts along the rotation direction.
제3항에 있어서,
상기 툴 장착부는, 제1 장착부; 상기 제1 장착부와 다른 방향에 위치한 제2 장착부를 포함하고,
상기 용매 공급부는 상기 제1 장착부에 구비되고, 상기 제거 툴부는 상기 제2 장착부에 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 3,
The tool mounting portion may include a first mounting portion; A second mounting portion located in a different direction from the first mounting portion;
The secondary battery electrode removing device, characterized in that the solvent supply part is provided in the first mounting part, and the removal tool part is provided in the second mounting part.
제4항에 있어서,
상기 툴 장착부는 상기 제1 장착부 및 상기 제2 장착부와 또 다른 방향에 위치한 제3 장착부를 포함하고,
상기 제3 장착부에 구비되는 전극 두께 측정기가 장착된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 4,
The tool mounting portion includes a third mounting portion located in a different direction from the first mounting portion and the second mounting portion;
Secondary battery electrode removal device, characterized in that the electrode thickness measuring device provided in the third mounting portion is mounted.
제1항에 있어서,
상기 용매 공급부는 아세톤 또는 물로 젖은 스펀지로 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 1,
The solvent supply unit is a secondary battery electrode removal device, characterized in that composed of a sponge wet with acetone or water.
제1항에 있어서,
상기 제거 툴부는,
상기 전극 포일의 표면에 대해 소정의 입사각을 유지하며 상기 전극 포일의 표면에서 상기 전극 활물질을 일 방향으로 밀어내는 절삭날; 및 상기 전극 활물질을 상기 전극 포일의 표면으로부터 긁어내는 파쇄날을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 1,
The removal tool part,
a cutting blade pushing the electrode active material from the surface of the electrode foil in one direction while maintaining a predetermined angle of incidence with respect to the surface of the electrode foil; and a crushing blade for scraping the electrode active material from the surface of the electrode foil.
제7항에 있어서,
상기 절삭날은 소정 간격 이격 배치된 제1 절삭날과 제2 절삭날을 포함하고,
상기 파쇄날은 상기 제1 절삭날과 상기 제2 절삭날 사이에 위치한 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 7,
The cutting edge includes a first cutting edge and a second cutting edge spaced apart from each other by a predetermined distance,
The crushing blade is a secondary battery electrode removal device, characterized in that located between the first cutting edge and the second cutting edge.
제7항에 있어서,
상기 절삭날은 양 갈래로 서로 반대 방향으로 경사지게 연장되고 끝으로 갈수록 테이퍼진 형태로 마련된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 7,
The cutting edge is a secondary battery electrode removal device, characterized in that provided in a form that extends obliquely in opposite directions to each other in both prongs and is tapered toward the end.
제3항에 있어서,
상기 제거 툴부는 상기 본체 블록에서 인입 또는 인출 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 3,
The secondary battery electrode removal device, characterized in that the removal tool portion is provided to be retractable or retractable from the body block.
제1항에 있어서,
상기 이송 프레임 유닛은,
상호 이격 배치된 한 쌍의 제1 이송 레일;
상기 한 쌍의 제1 이송 레일의 상부에서 상기 한 쌍의 제1 이송 레일과 교차하고 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 크로스 빔; 및
상기 한 쌍의 제1 이송 레일을 따라 이동 가능하고 상기 한 쌍의 크로스 빔을 소정 높이만큼 지지하도록 상기 한 쌍의 제1 이송 레일과 상기 한 쌍의 크로스 빔에 연결된 복수 개의 연결봉들;을 포함하고,
상기 지지 샤프트는 상기 한 쌍의 크로스 빔 상에 위치하고 상기 제1 이송 레일과 같은 방향으로 연장 배치된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 1,
The transfer frame unit,
A pair of first transfer rails spaced apart from each other;
a pair of cross beams intersecting the pair of first transport rails at an upper portion of the pair of first transport rails and disposed parallel to each other; and
A plurality of connecting rods movable along the pair of first transfer rails and connected to the pair of first transfer rails and the pair of cross beams to support the pair of cross beams by a predetermined height; and ,
The secondary battery electrode removal device, characterized in that the support shaft is located on the pair of cross beams and extends in the same direction as the first transfer rail.
제11항에 있어서,
상기 한 쌍의 크로스 빔의 하면에 하방 돌출된 스토퍼를 더 구비하고,
상기 한 쌍의 크로스 빔은 상기 복수 개의 연결봉들에 승하강 가능하게 연결되고 상기 스토퍼가 상기 포일에 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 11,
Further provided with a stopper protruding downward on the lower surface of the pair of cross beams,
The pair of cross beams are connected to the plurality of connecting rods to be able to ascend and descend, and the stopper is configured to contact the foil.
제11항에 있어서,
상기 한 쌍의 크로스 빔의 상면에 상기 한 쌍의 크로스 빔과 같은 방향으로 연장된 한 쌍의 제2 이송 레일을 더 구비하고,
상기 지지 샤프트는 상기 한 쌍의 제2 이송 레일을 따라 이동 가능하게 상기 한 쌍의 제2 이송 레일에 연결된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 제거 장치.
According to claim 11,
Further comprising a pair of second transport rails extending in the same direction as the pair of cross beams on the upper surface of the pair of cross beams,
The secondary battery electrode removal device, characterized in that the support shaft is connected to the pair of second transport rails to be movable along the pair of second transport rails.
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