KR20230062952A - Apparatus For Processing An Uncoated Portion Of An Electrode And Processing Method Using It - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 구체적으로 전극 제조 과정 시 활물질 건조 단계에서 발생한 무지부의 열주름을 개선하여 불량 발생률을 줄일 수 있는 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for processing an uncoated part of an electrode and a processing method using the same, and more specifically, an apparatus for processing an uncoated part of an electrode capable of reducing the rate of defects by improving thermal wrinkles in the uncoated part generated in the drying step of an active material during the electrode manufacturing process, and the same It is about the processing method used.
최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 등 일상생활에 밀접하게 사용되고 있다. Demand for secondary batteries capable of storing electrical energy produced due to the development of alternative energy due to air pollution and energy depletion due to the use of fossil fuels has recently increased. Secondary batteries capable of charging and discharging are closely used in daily life, such as being used in mobile devices, electric vehicles, hybrid electric vehicles, and the like.
현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지셀을 전기적으로 연결하는 전지 모듈 또는 이러한 전지 모듈을 다수 구비한 전지 팩이 사용된다.Secondary batteries, which are used as an energy source for various electronic devices indispensably used in modern society, are increasing in capacity due to the increase in usage and complexity of mobile devices and the development of electric vehicles. A plurality of battery cells are disposed in small devices to meet user demand, but a battery module electrically connecting a plurality of battery cells or a battery pack having a plurality of such battery modules is used in automobiles and the like.
하이브리드 자동차에 들어가는 자동차용 리튬이온 배터리(Lithium Ion Battery)는 화학에너지와 전기에너지간의 상호변환이 가역적이다. 자동차용 리튬이온 배터리는 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지로써, 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군(electrode assembly)과, 전극군이 수용되는 공간을 가지는 케이스 및 상기 케이스에 결합되어 이를 밀폐하는 캡 플레이트 등을 포함하여 구성된다. 그리고 양극 및 음극은 각각 전극판에 활물질이 도포된 코팅부와, 도포되지 않은 무지부로 이루어진다.A lithium ion battery for automobiles used in hybrid vehicles has a reversible mutual conversion between chemical energy and electrical energy. A lithium ion battery for automobiles is a battery capable of repeating charge and discharge, and includes an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode are positioned with a separator interposed therebetween, a case having a space for accommodating the electrode assembly, and the above It is configured to include a cap plate coupled to the case to seal it. In addition, the positive electrode and the negative electrode are composed of a coated portion coated with an active material and a non-coated portion, respectively, on the electrode plate.
이와 같은 무지부 및 코팅부로 이루어진 전극판의 형상은 길게 이어진 띠 형상으로 이루어지며, 길이방향으로 양측 또는 일측의 가장자리에 활물질이 도포되지 않은 무지부가 형성된다. The shape of the electrode plate composed of the uncoated portion and the coated portion is formed in a long strip shape, and the non-coated portion is formed on both sides or one edge in the longitudinal direction to which the active material is not applied.
이러한 전극판을 형성하기 위해, 도포된 활물질을 건조하는 과정이 필요한데 이때 가해진 열로 인해 활물질이 없는 무지부는 주름이 발생하게 되므로, 건조 공정 이후에 열에 의해 생성된 무지부의 주름을 다시 펴는 공정이 이어진다.In order to form such an electrode plate, a process of drying the applied active material is required. At this time, the applied heat causes wrinkles in the uncoated area without the active material.
도 1은 종래기술에 따른 전극판의 가공장치를 나타낸 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 전극판의 가공장치는 유도 가열장치(10), 상기 유도 가열장치(10)와 연결되어 있는 코일워크(20), 및 전극(30)을 이동시키는 가이드 롤러(40)를 포함하여 구성된다.1 is a cross-sectional view showing an electrode plate processing apparatus according to the prior art. As shown in FIG. 1, an electrode plate processing apparatus according to the prior art moves an
유도 가열장치(10)가 열을 발생하고 열전도율이 높은 소재로 이루어진 코일워크(20)에 의해 전극(30)의 무지부(31)에 열을 가하여 압연공정 시 무지부(31)에 주름 등이 발생하는 것을 방지하고 있다.The
그러나 이러한 종래 기술에 따른 가공장치는 유도 가열장치(10) 외에도 코일워크(20)를 추가로 구비해야 하므로 제조비용이 상승하고, 또 코일워크(20)를 통해 열을 전달해야 하므로 열효율이 떨어질 수밖에 없다.However, since the processing apparatus according to the prior art needs to additionally include the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에서는 제조비용 증가를 최소화하면서 전극판의 무지부에서 발생한 주름을 펼 수 있는 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide an apparatus for processing an uncoated portion of an electrode capable of smoothing wrinkles generated in an uncoated portion of an electrode plate and a processing method using the same while minimizing an increase in manufacturing cost.
또한 본 발명에서는 전극판에서의 발열 온도 편차를 최소화하여 열주름 현상을 개선할 수 있는 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus for processing an uncoated portion of an electrode capable of improving thermal wrinkles by minimizing a heating temperature deviation in an electrode plate and a processing method using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전극(100)의 무지부(112)를 가공하기 위한 장치는, 상기 전극(100)은 코팅부(111)와 무지부(112)로 구성된 전극판(110), 및 상기 코팅부(111)의 상부 및/또는 하부에 위치하는 코팅층(120)을 포함하며, 상기 코팅층(120) 과 무지부(112)를 가열하도록 장방형의 유도 가열부(200)가 상기 전극판(110)과 소정 거리 이격되어 위치하고, 상기 전극판(110)과 유도 가열부(200) 사이에는 유도 가열부(200)에서 생성된 열의 일부를 차단하기 위한 차단부재(300)가 상기 전극판(110)과 소정 거리 이격된 채 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the apparatus for processing the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 유도 가열부(200)는 상기 전극판(110)과 평행하게 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 유도 가열부(200)의 일부만 상기 코팅부(111) 및 무지부(112)와 중첩되도록 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, only a part of the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 차단부재(300)는 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 제1 차단부재(310) 및 제2 차단부재(320)로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the blocking
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 제1 차단부재(310)는 상기 무지부(112)와 일부가 중첩되고, 상기 제2 차단부재(320)는 상기 코팅부(111)와 완전히 중첩되되 무지부(112)와는 중첩되지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the first blocking
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 제1 차단부재(310)와 제2 차단부재(320)은 금속 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 금속소재는 철(Fe) 및 알루미늄(Al) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the metal material is characterized in that it includes any one or more of iron (Fe) and aluminum (Al).
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 제1 차단부재(310) 및 제2 차단부재(320) 중 어느 하나 이상은 플레이트 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, at least one of the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 제1 차단부재(310) 및 제2 차단부재(320) 중 어느 하나 이상은 플레이트 형상이되, 가장자리에는 변형 방지부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, at least one of the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 변형 방지부는 차단부재인 플레이트 가장자리를 1회 이상 절곡하여 중앙보다 상대적으로 두꺼운 테두리인 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the deformation preventing portion is characterized in that the rim is relatively thicker than the center by bending the edge of the plate, which is a blocking member, at least once.
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 차단부재(300)를 지지하기 위한 지지부(400)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, it is characterized in that the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 지지부(400)는 제1 지지부(410)와 제2 지지부(420)로 구성되되, 상기 제1 지지부(410)는 상기 제1 차단부재(310)의 양측 가장자리를 지지할 수 있도록 소정 거리 이격된 한 쌍으로 이루어지고, 상기 제2 지지부(420)는 상기 제2 차단부재(320)의 양측 가장자리를 지지할 수 있도록 소정 거리 이격된 한 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 가공장치에서, 상기 차단부재(300)는 점착제, 핀, 나사, 볼트 및 클립 중 어느 하나 이상에 의해 상기 지지부(400)에 탈부착 가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the processing apparatus of the present invention, the blocking
또한 본 발명에서는 전술한 전극의 무지부를 가공하는 장치를 이용하여 전극의 무지부를 가공하는 방법으로서, 코팅층(120)의 건조가 끝난 전극(100)을 이송하는 단계; 및 이송 중 또는 이송된 전극(100)의 하면 또는 상면을 유도 가열부(200)로 가열하는 단계;를 포함하되, 상기 무지부(112) 및 코팅부(111)로 전달되는 열의 일부를 차단하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, as a method of processing the uncoated portion of the electrode using the above-described apparatus for processing the uncoated portion of the electrode, the method comprising the steps of transferring the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 의하면, 유도 가열부와 전극판 사이에 자기장을 흡수할 수 있는 차단부재가 구비되어 있어, 피가열부의 온도를 균일하게 유지할 수 있다는 이점이 있다.As described above, according to the apparatus for processing the uncoated portion of the electrode and the processing method using the same according to the present invention, a blocking member capable of absorbing a magnetic field is provided between the induction heating unit and the electrode plate, so that the temperature of the area to be heated is reduced. It has the advantage of being uniform.
또한 본 발명에 따른 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 의하면, 가장 자리 부분의 말림 현상 등을 방지할 수 있도록 차단부재에는 변형 방지부가 구비되어 있어 사용 수명을 늘일 수 있다는 이점이 있다.In addition, according to the apparatus for processing the non-coated portion of the electrode and the processing method using the same according to the present invention, the blocking member is provided with a deformation preventing portion to prevent curling of the edge portion, so that the useful life can be extended.
도 1은 종래기술에 따른 전극판의 가공장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무지부 가공장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무지부 가공장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무지부 가공장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 무지부 가공장치에 장착되는 차단부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 무지부 가공장치에 장착되는 차단부재의 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing an electrode plate processing apparatus according to the prior art.
2 is a perspective view showing an uncoated portion processing apparatus according to a first preferred embodiment of the present invention.
3 is a front view of an uncoated portion processing apparatus according to a first preferred embodiment of the present invention.
4 is a plan view of an uncoated portion processing apparatus according to a first preferred embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a blocking member mounted on a non-coated area processing apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a blocking member mounted on a non-coated area processing apparatus according to a third preferred embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, an embodiment in which a person skilled in the art can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the detailed description of the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used for parts having similar functions and actions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, this includes not only the case where it is directly connected, but also the case where it is indirectly connected with another element interposed therebetween. In addition, including a certain component does not exclude other components unless otherwise stated, but means that other components may be further included.
이하, 본 발명에 따른 전극의 무지부 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus for processing a non-coated portion of an electrode according to the present invention and a processing method using the same will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무지부 가공장치를 보여주는 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무지부 가공장치의 정면도, 그리고 도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무지부 가공장치의 평면도이다.Figure 2 is a perspective view showing the uncoated part processing apparatus according to the first preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view of the uncoated part processing apparatus according to the first preferred embodiment of the present invention, and Figure 4 is a preferred embodiment of the present invention It is a plan view of the uncoated part processing apparatus according to the first embodiment.
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극의 무지부 가공장치는 유도가열부(200), 차단부재(300) 및 지지부(400)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 2 to 4 , the apparatus for processing uncoated electrodes according to a preferred embodiment of the present invention includes an
먼저 전극(100)은 활물질들이 도포되는 코팅부(111)와 활물질이 도포되지 않는 무지부(112)를 포함하는 평판 형상의 전극판(110), 전극판(110)의 상면에 형성되는 상부 코팅층(121)과 전극판(110)의 하면에 형성되는 하부 코팅층(122)을 포함하는 코팅층(120)으로 이루어진다.First, the
구체적으로, 전극(100)은 양극 또는 음극일 수 있다. 전극판(110)이 양극일 경우, 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 또 양극 활물질의 접착력을 높일 수 있도록, 표면에 미세한 요철을 형성하거나 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.Specifically, the
코팅층(120)을 구성하는 양극 활물질로는, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 , LiNixMn2-xO4(0.01 ≤ x≤ 0.6) 등을 사용할 수 있다.Examples of the positive active material constituting the
전극판(110)이 음극일 경우에도 대략 3 ~ 500 ㎛의 두께일 수 있고, 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. Even when the
또한, 양극과 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.In addition, like the positive electrode, fine irregularities may be formed on the surface to enhance the bonding strength of the negative electrode active material, and may be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams, and nonwoven fabrics.
코팅층(120)을 구성하는 음극 활물질로는, 예를 들어, LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등이 사용될 수 있다.Examples of the negative active material constituting the
이어서, 코팅층(110)이 형성되지 않은 무지부(112)를 중심으로 가열하기 위한 유도 가열부(200)에 관해 설명하기로 한다.Next, the
유도 가열부(200)는 전극판(110)과 소정 거리 이격된 상태, 예를 들어 전극판(110) 아래에 위치하여, 전극(100)의 건조 과정 시 발생한 무지부(112)의 주름을 펴기 위하여 무지부(112)를 중심으로 가열하는 장치이다.The
이러한 유도 가열부(200)는 위에서 바라볼 때, 대략 장방형 모양일 수 있고, 국부적인 가열을 방지할 수 있도록 전극판(110)과 평행하게 위치하는 것이 바람직하다.When viewed from above, the
여기서, 유도 가열부(200)는 가열 코일에 높은 주파수의 교류 전류를 흘려 자기장을 발생시키면, 피가열체에 유도전류가 흐르게 되고, 이때 와전류 손실에 의해 주울(J)이 발생하여 가열된다. 일반적으로 전류가 흐를 수 있는 코일이 케이스 내부에 수납되어 있으며, 이러한 유도 가열의 원리와 유도가열장치는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Here, when the
한편 무지부(112)의 주름을 펴기 위해서는 200℃ 이상으로 가열할 필요가 있고, 따라서 장방형 모양의 유도 가열부(200)와 전극판(110) 즉, 유도 가열부와 무지부 간 거리(D)는 10mm 이내를 유지하는 것이 좋다.On the other hand, in order to straighten the wrinkles of the
여기서, 가열이 필요한 영역은 무지부(112), 및 무지부(112)와 코팅부(111)가 서로 접하는 부분이므로, 이들 영역 아래에 유도 가열부(200)가 위치하는 것이 바람직하다. Here, since the region requiring heating is the
계속해서 차단부재(300)에 관해 설명하기로 한다.The blocking
차단부재(300)는 유도 가열부(200)에서 생성된 자기장이 전극판(110)의 원하지 않는 영역으로 전달되는 것을 차단하여, 가열되는 영역에서의 온도 편차를 최소화시키는데 기여할 수 있다.The blocking
전술한 바와 같이, 무지부(112)의 주름을 펴기 위해서는 고온으로 가열해야 하는데, 이를 위해서는 가열 코일의 길이가 충분히 길어야 한다. 하지만 이로 인해 유도 가열부(200)의 중앙 부분 상부에 위치하는 피가열체는 충분히 가열되는데 반해, 가장 자리 부분 상부의 피가열체는 상대적으로 가열되지 못할 수 있다.As described above, in order to straighten the wrinkles of the
특히 본 발명에서와 같이, 무지부(112), 및 무지부(112)와 코팅부(111)가 서로 접하는 부분 중심으로 가열하는 것이 좋으므로, 무지부(112)와 코팅부(111)의 경계면과 멀리 떨어져 있는 코팅부(111), 또는 무지부(112) 영역을 벗어난 곳으로 자기장이 전달되지 않도록 하는 것이 좋다. In particular, as in the present invention, since it is preferable to heat the
본 발명의 차단부재(300)는 원하지 않는 영역으로 자기장이 전달되는 것을 막을 수 있도록, 소정거리 이격되어 위치하는 제1 차단부재(310)와 제2 차단부재(320)를 포함하여 구성된다.The blocking
제1 차단부재(310)와 제2 차단부재(320)는 얇은 플레이트 형상일 수 있고, 유도 가열부(200)와 전극판(110) 사이에 배치된다.The
구체적으로, 제1 차단부재(310)는 무지부(112)와 일부가 중첩, 즉 무지부(112)의 가장 자리 일부분과 무지부(112)가 없는 영역으로 자기장이 전달되지 못하도록 이들 영역 아래에 위치하는 것이 바람직하다.Specifically, the
그리고 제2 차단부재(320)는 무지부(112)와 코팅부(111)의 경계선 부근으로는 자기장의 전달을 허용하는 반면, 나머지 영역으로는 전달되지 못하도록 위치하는 것이 바람직하다.In addition, the
상기와 같은 위치, 즉 제1 차단부재(310)와 제2 차단부재(320)를 도 4에 도시한 바와 같이 배치할 시, 무지부(112) 중심으로 자기장이 전달될 수 있어 온도 편차를 최소화할 수 있고, 게다가 가온이 필요 없는 코팅부(111) 등으로 자기장이 전달되는 것을 차단할 수 있다.When the above positions, that is, the
한편 제1 차단부재(310)와 제2 차단부재(320)는 자기장을 흡수, 즉 자기장이 통과하는 것을 차단할 수 있는 금속소재인 것이 바람직하고, 예를 들어 철(Fe)이나 알루미늄(Al) 소재일 수 있으나, 자기장을 흡수할 수 있는 소재라면 이에 제한하지 않는다.On the other hand, the
다음은 제1 차단부재(310)와 제2 차단부재(320)를 지지하기 위한 지지부(400)에 관해 설명하기로 한다.Next, the
유도 가열부(200)와 전극판(110) 사이에 차단부재를 위치시키기 위해서는 차단부재를 고정할 필요가 있다.In order to place the blocking member between the
지지부(400)는 제1 지지부(410)와 제2 지지부(420)로 이루어질 수 있고, 제1 지지부(410)는 제1 차단부재(310) 그리고 제2 지지부(420)는 제2 차단부재(320)를 지지한다.The
장방형의 유도 가열부(200) 상부에 차단부재가 위치해야 함을 감안하여, 제1 지지부(410)와 제2 지지부(420) 각각은 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 한 쌍식으로 구성되는 것이 바람직하다.Considering that the blocking member should be located above the rectangular
여기서, 제1 및 제2 지지부는 원기둥 형상이나 다각 기둥 형상일 수 있고, 각 차단부재(310)의 양측 가장자리가 한 쌍의 지지부 각각에 고정된다.Here, the first and second support parts may have a cylindrical shape or a polygonal pillar shape, and both side edges of each blocking
차단부재(300)를 지지부(400)에 고정하는 수단은 특별히 제한하지 않으며, 점착제, 핀, 나사, 볼트 및 클립 중 어느 하나 이상의 고정 수단을 통해 지지부(400)에 탈부착 가능하게 고정하는 것이 바람직하다.The means for fixing the blocking
도 5은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 무지부 가공장치에 장착되는 차단부재이다.5 is a blocking member mounted on a non-coated area processing apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention.
차단부재(300)는 얇은 박판으로 유도 가열부(200)에서 생성된 자기장에 장기간 노출되기 때문에 변형에 취약하다.The blocking
본 발명의 제2 실시예에서는 차단부재(300)의 변형을 최소화하여 사용 수명을 늘일 수 있도록, 가장자리를 따라 변형 방지부(311)가 마련되어 있다.In the second embodiment of the present invention, the
이와 같이 중앙 보다 상대적으로 두꺼운 테두리 형상의 변형 방지부(311)가 구비됨으로써 말림현상이나 처짐현상 등을 줄일 수 있어 교체비용을 절약할 수 있다.In this way, since the
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 무지부 가공장치에 장착되는 차단부재의 사시도이다.6 is a perspective view of a blocking member mounted on a non-coated area processing apparatus according to a third preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예는 차단부재(300)의 변형을 최소화하기 또 다른 예로서, 가장자리를 1회 이상 절곡시킨 변형 방지부(311)가 구비될 수 있으며, 기능과 효과는 제2 실시예에서 설명한 바와 동일하다.As another example for minimizing the deformation of the blocking
한편 본 발명에 따른 전극의 무지부 가공장치를 이용한 가공방법은 코팅층의 건조가 끝난 전극을 이송하는 단계, 및 전극의 이송 중 또는 이송된 전극의 하면 또는 상면을 유도 가열부로 가열하는 단계를 포함하여 구성된다.On the other hand, the processing method using the non-coated portion processing apparatus of the electrode according to the present invention includes the steps of transferring the electrode after the coating layer has been dried, and heating the lower surface or upper surface of the transferred electrode or during transfer of the electrode with an induction heating unit, It consists of
여기서, 코팅층의 건조가 끝난 전극이란 전극의 건조 공정 이후 전극의 압연공정 이전의 전극을 의미한다.Here, the electrode after the drying of the coating layer means an electrode before the rolling process of the electrode after the drying process of the electrode.
또 이송 중 또는 이송된 전극의 하면 또는 상면을 유도 가열부로 가열하는 단계는 유도 가열부에 전류를 흘려 전극판으로 자기장을 전달하는 단계이다.In addition, the step of heating the lower surface or the upper surface of the transferred electrode with the induction heating unit during transport is a step of transferring a magnetic field to the electrode plate by flowing current through the induction heating unit.
물론 이때, 전극과 유도 가열부 사이에 제1 차단부재와 제2 차단부재를 포함하는 차단부재가 구비되어 있어, 전극판의 무지부 중심으로 가열된다.Of course, at this time, a blocking member including a first blocking member and a second blocking member is provided between the electrode and the induction heating unit, so that the non-coated portion of the electrode plate is heated in the center.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above information.
100: 전극
110: 전극판
111: 코팅부 112: 무지부
120: 코팅층
121: 상부 코팅층 122: 하부 코팅층
200: 유도 가열부
300: 차단부재
310: 제1 차단부재
311: 변형 방지부
320: 제2 차단부재
400: 지지부
410: 제1 지지부
420: 제2 지지부
D: 유도 가열부와 무지부 간 거리100: electrode
110: electrode plate
111: coated portion 112: uncoated portion
120: coating layer
121: upper coating layer 122: lower coating layer
200: induction heating unit
300: blocking member
310: first blocking member
311: deformation prevention unit
320: second blocking member
400: support
410: first support
420: second support
D: Distance between induction heating part and uncoated part
Claims (14)
상기 전극은 코팅부와 무지부로 구성된 전극판, 및 상기 코팅부의 상부 및/또는 하부에 위치하는 코팅층을 포함하며,
상기 코팅층과 무지부를 가열하도록 장방형의 유도 가열부가 상기 전극판과 소정 거리 이격되어 위치하고,
상기 전극판과 유도 가열부 사이에는 유도 가열부에서 생성된 열의 일부를 차단하기 위한 차단부재가 상기 전극판과 소정 거리 이격된 채 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.As a device for processing the uncoated portion of the electrode,
The electrode includes an electrode plate composed of a coated portion and an uncoated portion, and a coating layer positioned above and/or below the coated portion,
A rectangular induction heating unit is located at a predetermined distance from the electrode plate to heat the coating layer and the uncoated portion,
An apparatus for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that a blocking member for blocking some of the heat generated in the induction heating unit is provided between the electrode plate and the induction heating unit while being spaced apart from the electrode plate by a predetermined distance.
상기 유도 가열부는 상기 전극판과 평행하게 위치하는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 1,
The induction heating unit is a device for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that located in parallel with the electrode plate.
상기 유도 가열부의 일부만 상기 코팅부 및 무지부와 중첩되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 2,
Apparatus for processing the uncoated portion of the electrode, characterized in that only a portion of the induction heating portion is positioned to overlap the coating portion and the uncoated portion.
상기 차단부재는 소정 거리 이격된 상태로 위치하는 제1 차단부재 및 제2 차단부재로 구성된 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 3,
The blocking member is a device for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that composed of a first blocking member and a second blocking member positioned apart from each other by a predetermined distance.
상기 제1 차단부재는 상기 무지부와 일부가 중첩되고, 상기 제2 차단부재는 상기 코팅부와 완전히 중첩되되 무지부와는 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 4,
The first blocking member partially overlaps the uncoated portion, and the second blocking member completely overlaps the coated portion but does not overlap the uncoated portion.
상기 제1 차단부재와 제2 차단부재은 금속 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 5,
The first blocking member and the second blocking member is a device for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that made of a metal material.
상기 금속소재는 철(Fe) 및 알루미늄(Al) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 6,
The metal material is an apparatus for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that it contains at least one of iron (Fe) and aluminum (Al).
상기 제1 차단부재 및 제2 차단부재 중 어느 하나 이상은 플레이트 형상인 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 6,
At least one of the first blocking member and the second blocking member is a device for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that in a plate shape.
상기 제1 차단부재 및 제2 차단부재 중 어느 하나 이상은 플레이트 형상이되, 가장자리에는 변형 방지부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 6,
At least one of the first blocking member and the second blocking member is plate-shaped, and the device for processing the uncoated portion of the electrode, characterized in that the edge is further provided with a deformation prevention portion.
상기 변형 방지부는 차단부재인 플레이트 가장자리를 1회 이상 절곡하여 중앙보다 상대적으로 두꺼운 테두리인 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 9,
The deformation preventing portion is a device for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that the border is relatively thicker than the center by bending the edge of the plate, which is a blocking member, one or more times.
상기 차단부재를 지지하기 위한 지지부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 4,
Apparatus for processing the uncoated portion of the electrode, characterized in that a support portion for supporting the blocking member is further provided.
상기 지지부는 제1 지지부와 제2 지지부로 구성되되,
상기 제1 지지부는 상기 제1 차단부재의 양측 가장자리를 지지할 수 있도록 소정 거리 이격된 한 쌍으로 이루어지고,
상기 제2 지지부는 상기 제2 차단부재의 양측 가장자리를 지지할 수 있도록 소정 거리 이격된 한 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 11,
The support portion is composed of a first support portion and a second support portion,
The first support portion is made of a pair spaced apart from each other by a predetermined distance so as to support both edges of the first blocking member,
The device for processing the uncoated portion of the electrode, characterized in that the second support portion is made of a pair spaced apart from each other by a predetermined distance so as to support both edges of the second blocking member.
상기 차단부재는 점착제, 핀, 나사, 볼트 및 클립 중 어느 하나 이상에 의해 상기 지지부에 탈부착 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 장치.According to claim 11,
The blocking member is an apparatus for processing an uncoated portion of an electrode, characterized in that it is detachably fixed to the support portion by any one or more of an adhesive, a pin, a screw, a bolt, and a clip.
코팅층의 건조가 끝난 전극을 이송하는 단계; 및
이송 중 또는 이송된 전극의 하면 또는 상면을 유도 가열부로 가열하는 단계;를 포함하되,
상기 무지부 및 코팅부로 전달되는 열의 일부를 차단하는 것을 특징으로 하는 전극의 무지부를 가공하는 방법.
A method of processing the uncoated portion of an electrode using the device for processing the uncoated portion of the electrode according to any one of claims 1 to 13,
Transferring the electrode after drying of the coating layer; and
Heating the lower surface or upper surface of the transferred or transferred electrode with an induction heating unit; including,
Method for processing the uncoated portion of the electrode, characterized in that for blocking some of the heat transferred to the uncoated portion and the coating portion.
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