KR20230067990A - Electrolyte sintering apparatus for all-solid-state battery - Google Patents

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KR20230067990A
KR20230067990A KR1020210153819A KR20210153819A KR20230067990A KR 20230067990 A KR20230067990 A KR 20230067990A KR 1020210153819 A KR1020210153819 A KR 1020210153819A KR 20210153819 A KR20210153819 A KR 20210153819A KR 20230067990 A KR20230067990 A KR 20230067990A
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유승열
신동훈
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an electrolyte sintering apparatus for an all-solid-state battery. A glove box in a moisture-free and oxygen-free environment is designed, an electrolyte sintering apparatus is installed inside, and a rotary sintering tube is moved to the electrolyte sintering apparatus using a hoist, so that a solid electrolyte is sintered in a moisture-free and oxygen-free state and the sintered solid electrolyte can be discharged through a chamber provided outside.

Description

전고체 전지용 전해질 소결 장치{ELECTROLYTE SINTERING APPARATUS FOR ALL-SOLID-STATE BATTERY}Electrolyte sintering device for all-solid-state batteries {ELECTROLYTE SINTERING APPARATUS FOR ALL-SOLID-STATE BATTERY}

본 발명은 전고체 전지용 전해질 소결 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무수분, 무산소 환경의 글러브 박스를 설계하여 내부에 전해질 소결 장치를 구비하고, 호이스트를 사용하여 회전형 소결튜브를 상기 전해질 소결 장치로 이동시켜 고체 전해질을 무수분 및 무산소 상태에서 소결하고, 소결작업이 완료된 고체 전해질을 외측에 구비된 챔버를 통해 출고할 수 있도록 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery, and more particularly, by designing a glove box in a water-free and oxygen-free environment, having an electrolytic sintering apparatus therein, and using a hoist to heat a rotary sintering tube to the electrolytic sintering apparatus. It relates to an electrolyte sintering device for an all-solid-state battery, which sinters the solid electrolyte in an anhydrous and oxygen-free state, and allows the solid electrolyte to be shipped through a chamber provided outside.

최근 들어 스마트폰, 노트북 같은 소형 IT기기에 주로 사용되던 배터리가 전기차, 에너지저장장치(ESS), 전동장비 등으로 확대되면서 고용량, 고에너지밀도 배터리개발의 요구가 증대되고 있으며, 전고체 전지의 개발로 이어지고 있다.Recently, as batteries used mainly in small IT devices such as smartphones and laptops are expanding to electric vehicles, energy storage systems (ESS), and electric equipment, the demand for high-capacity, high-energy density batteries is increasing, and the development of all-solid-state batteries is leading to

전고체 전지는 안정성의 원천적 확보가 가능한 고체 전해질을 사용하여 리튬금속 사용 등과 같이 전지의 고에너지 밀도 달성이 용이하기 때문에, 휴대전기장치, 전기자동차, 에너지 저장시스템용 전원으로 적용될 가능성이 매우 높다.All-solid-state batteries are highly likely to be applied as power sources for portable electric devices, electric vehicles, and energy storage systems because it is easy to achieve a high energy density of the battery, such as using lithium metal, by using a solid electrolyte that can fundamentally secure stability.

상기 전고체 전지는 리튬 이차전지에서 사용되는 액체 전해질을 고체로 대체한 전지로서, 전지내 가연성의 용매를 사용하지 않아 종래에 사용되었던 전해액의 분해반응 등에 의한 발화나 폭발이 전혀 발생하지 않으며, 이에 따라 안전성을 대폭 개선할 수 있다.The all-solid-state battery is a battery that replaces the liquid electrolyte used in lithium secondary batteries with a solid one, and does not use a flammable solvent in the battery, so there is no ignition or explosion caused by the decomposition reaction of the conventional electrolyte solution. As a result, safety can be greatly improved.

현재 가장 많은 기술 개발이 진행된 고체 전해질은 황화물계 고체 전해질이며, 이 고체 전해질의 이온전도도는 유기 전해액에 근접한 수준의 이온전도도를 가진 재료까지 개발되었다.Currently, the most developed solid electrolyte is a sulfide-based solid electrolyte, and materials with ion conductivity close to that of organic electrolytes have been developed.

하지만 황화물계 고체 전해질은 산소, 수분 등에 매우 민감하여 소결 공정은 산소, 수분이 차단된 상태의 환경에서 이루어져야 한다.However, since the sulfide-based solid electrolyte is very sensitive to oxygen and moisture, the sintering process must be performed in an environment in which oxygen and moisture are blocked.

그러나, 통상적으로 황화물계 고체 전해질은 인(P) 원소를 함유하고 있으며, 대기중 수분 및 산소와 반응하여 성능이 급격하게 열화되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 대기중 저장성이 저하되고, 취급상의 어려움이 있으며, 물과 반응하여 황화수소와 같은 유독가스가 발생하기 때문에 안전성 및 안정성의 문제가 있었다.However, it is known that sulfide-based solid electrolytes contain elemental phosphorus (P) and react with moisture and oxygen in the air to rapidly deteriorate performance. As a result, there is a problem of safety and stability because the storability in the air is lowered, there is difficulty in handling, and toxic gases such as hydrogen sulfide are generated by reacting with water.

특히, 기존의 소결 장치는 분말(파우더) 주입, 소결, 소결된 파우더 회수 등의 과정을 거치면서 수분이나 산소에 노출될 가능성이 많았다.In particular, the existing sintering device was likely to be exposed to moisture or oxygen while going through a process such as powder injection, sintering, and sintered powder recovery.

따라서 본 발명에서는 무수분, 무산소 환경의 글러브 박스를 설계하여 내부에 소결 장치를 구비하고, 회전형 소결튜브를 통해 고체 전해질을 상기 글러브 박스 내에서 상기 소결 장치로 이동시켜 무수분 및 무산소 상태에서 소결할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.Therefore, in the present invention, a glove box in a moisture-free and oxygen-free environment is designed, a sintering device is provided therein, and a solid electrolyte is moved from the glove box to the sintering device through a rotary sintering tube to perform sintering in a moisture-free and oxygen-free state. We would like to suggest what can be done.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행발명에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행발명에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.Next, the prior inventions existing in the technical field of the present invention will be briefly described, and then the technical details to be achieved by the present invention to be differentiated from the prior inventions will be described.

먼저 한국공개특허 제2021-0029379호(2021.03.16.)는 전고체전지용 고체 전해질 생산을 위한 글로브 박스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 수분(H2O) 산소(O2)에 민감하게 반응하는 전고체전지용 고체 전해질을 수분 산소로부터 접촉을 차단한 상태에서 제조할 수 있는 전고체전지용 고체 전해질 생산을 위한 글로브 박스 시스템에 관한 선행발명이다.First, Korean Patent Publication No. 2021-0029379 (2021.03.16.) relates to a glove box system and method for producing a solid electrolyte for an all-solid-state battery, a solid for an all-solid-state battery that reacts sensitively to moisture (H2O) and oxygen (O2). It is a prior invention related to a glove box system for producing a solid electrolyte for an all-solid-state battery that can be manufactured in a state where the electrolyte is blocked from contact with moisture and oxygen.

즉, 상기 한국공개특허 제2021-0029379호는 전고체전지용 고체 전해질을 수분 산소로부터 접촉을 차단한 상태에서 제조할 수 있고, 제조 과정에서 발생할 수 있는 유해 가스의 외부 배출 및 작업자 수감(악취 전달)을 차단하는 시스템에 대해 기재하고 있다.That is, Korean Patent Publication No. 2021-0029379 discloses that a solid electrolyte for an all-solid-state battery can be manufactured in a state in which contact is blocked from moisture and oxygen, and harmful gases that may occur during the manufacturing process are discharged to the outside and workers are imprisoned (odor transmission). It describes a system that blocks

하지만, 본 발명은 글러브 박스에 구비된 소결 장치에 내부에 고체 전해질이 구비된 회전형 소결튜브를 이동시키고, 상기 회전형 소결튜브를 회전시켜 무수분 및 무산소 상태에서 균일하게 소결할 수 있도록 하는 것이므로, 상기 한국공개특허 제2021-0029379호와 본 발명은 현저한 구성상 차이점이 있다.However, the present invention is to move a rotary sinter tube equipped with a solid electrolyte inside a sintering device provided in a glove box, and rotate the rotary sinter tube to enable uniform sintering in a water-free and oxygen-free state. , The Korean Patent Publication No. 2021-0029379 and the present invention have significant structural differences.

또한 한국등록특허 제2247356호(2021.04.30.)는 고체전해질 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 밀폐박스; 밀폐박스 내에 위치되고 회전동력을 발생시키는 모터; 및 모터로부터 회전동력을 전달받아 회전되는 드럼;을 포함하고, 드럼은 조성물을 수용하여 조성물을 분말화하기 위해 기 결정된 복수 개의 단계를 수행하면서 회전수가 증가되는, 고체전해질 제조장치에 관한 선행발명이다.In addition, Korean Patent Registration No. 2247356 (2021.04.30.) relates to a solid electrolyte manufacturing apparatus and manufacturing method, a sealed box; A motor located in the sealed box and generating rotational power; and a drum rotated by receiving rotational power from the motor, wherein the drum is a prior invention related to a solid electrolyte manufacturing apparatus in which the number of revolutions is increased while carrying out a plurality of predetermined steps to receive the composition and pulverize the composition. .

즉, 상기 한국등록특허 제2247356호는 별도의 밀폐공간을 마련하여 밀폐공간 내부에서 장치의 구동을 통해 저비용으로 고체전해질을 제조하고, 전해질 제조 시 효과적으로 조성물을 분쇄하고 혼합할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 기재하고 있다.That is, Korean Patent Registration No. 2247356 discloses a device for producing a solid electrolyte at low cost by providing a separate closed space and operating the device inside the closed space, and effectively pulverizing and mixing the composition during electrolyte manufacturing, and the same method is described.

반면에 본 발명은, 글러브 박스에 구비된 소결 장치로 고체 전해질이 구비된 회전형 소결튜브를 이동시켜 무수분 및 무산소 상태에서 소결할 수 있도록 하는 것이므로, 상기 한국등록특허 제2247356호와 본 발명은 기술적 구성의 차이점이 분명하다.On the other hand, the present invention is to move a rotary sintering tube equipped with a solid electrolyte to a sintering device provided in a glove box so that sintering can be performed in a water-free and oxygen-free state. The difference in technical configuration is evident.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 무수분, 무산소 환경의 글러브 박스를 설계하고, 상기 글러브 박스 내부에 전해질 소결 장치를 구비하여 무수분 및 무산소 상태에서 소결 작업을 수행할 수 있도록 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, designing a glove box in a moisture-free and oxygen-free environment, and providing an electrolytic sintering device inside the glove box to perform sintering in a moisture-free and oxygen-free state. It is an object of the present invention to provide an electrolytic sintering device for an all-solid-state battery.

또한 본 발명은 상기 글로브 박스 내에서 호이스트를 사용하여 고체 전해질이 담긴 회전형 소결튜브를 상기 전해질 소결 장치로 이동시켜 무수분 및 무산소 상태에서 소결할 수 있도록 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is to provide an electrolyte sintering device for an all-solid-state battery in which a rotary sintering tube containing a solid electrolyte is moved to the electrolytic sintering device using a hoist in the glove box to be sintered in a water-free and oxygen-free state. for a different purpose.

또한 본 발명은 상기 글로브 박스 내에 구비된 소결 장치를 통해 소결작업이 완료된 고체 전해질을 외측에 구비된 챔버를 통해 출고할 수 있도록 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide an electrolyte sintering device for an all-solid-state battery that allows the solid electrolyte, after which the sintering operation has been completed, to be shipped through a chamber provided outside the glove box.

본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치는, 전면에 윈도우와 작업용 글로브가 구비된 글로브 박스; 상기 글로브 박스의 내부에 설치되고, 전해질 분말이 내부에 구비되어 있는 회전형 소결튜브에 열을 공급하여 소결하도록 하는 전해질 소결부; 및 상기 글로브 박스의 내부에 설치되고, 상기 회전형 소결튜브를 이송시켜 상기 소결한 전해질 분말을 외부로 배출하도록 하는 호이스트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention includes a glove box equipped with a window and a working glove on the front side; an electrolyte sintering unit installed inside the glove box and supplying heat to the rotary sintering tube having electrolyte powder therein to perform sintering; and a hoist installed inside the glove box and transporting the rotary sinter tube to discharge the sintered electrolyte powder to the outside.

또한 상기 글로브 박스는, 소결할 전해질 분말의 준비와 소결 공정이 이루어지는 공간으로서, 제어모듈의 제어에 따라 정화시스템과 순환시스템을 구동시켜 수분과 산소를 제거하여 내부 공간을 무수분 및 무산소 환경으로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the glove box is a space in which the preparation of electrolyte powder to be sintered and the sintering process is performed, and the control module operates a purification system and a circulation system to remove moisture and oxygen to form an interior space in a water-free and oxygen-free environment. It is characterized by doing.

또한 상기 전해질 소결부는, 상기 전해질 소결부를 지지하는 베이스 프레임; 상기 회전형 소결튜브가 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 하우징; 및 제어모듈의 제어를 토대로 상기 회전형 소결튜브를 회전시키는 회전 구동부;를 포함하며, 상기 회전 구동부에 의한 상기 회전형 소결튜브의 회전을 통해서 상기 가열부로부터 공급되는 열에 의해 상기 회전형 소결튜브의 내부에 구비된 전해질 분말을 균일하게 소결하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrolyte sintering unit, the base frame for supporting the electrolyte sintering unit; a housing provided with an insertion space into which the rotatable sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotatable sinter tube; And a rotation drive unit for rotating the rotatable sinter tube based on the control of the control module; including, by the heat supplied from the heating unit through the rotation of the rotatable sinter tube by the rotation drive unit of the rotation type sinter tube It is characterized in that the electrolyte powder provided therein is uniformly sintered.

또한 상기 하우징은, 상기 회전형 소결튜브의 일측이 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 상부 하우징; 상기 회전형 소결튜브의 다른 일측이 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 하부 하우징; 상기 상부 하우징을 상부로 들어올려 개방시키기 위하여 일측에 형성된 개폐부; 및 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징의 일측을 힌지결합하는 결합부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing includes an upper housing provided with an insertion space into which one side of the rotary sinter tube is inserted and a heating unit for supplying heat to the rotary sinter tube; a lower housing provided with an insertion space into which the other side of the rotary sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotary sinter tube; an opening and closing portion formed on one side to open the upper housing by lifting it upward; and a coupling member that hinge-couples one side of the upper housing and the lower housing.

또한 상기 전해질 소결부는, 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 삽입되는 상기 회전형 소결튜브를 양측에서 고정하기 위한 고정부;를 더 포함하며, 상기 고정부는, 상기 베이스 프레임의 상부에 구비된 가이드레일을 따라 이동되어 상기 회전형 소결튜브의 양단을 고정시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrolytic sintering part further includes a fixing part for fixing the rotatable sintered tube inserted between the upper housing and the lower housing from both sides, and the fixing part is along the guide rail provided on the upper part of the base frame. It is characterized in that it is moved to fix both ends of the rotary sintered tube.

또한 상기 호이스트는, 상기 글로브 박스의 내측 상면에 설치된 가이드레일에 결합되는 결합 몸체; 소정 간격을 두고 배치된 한 쌍의 파지부; 및 상기 한 쌍의 파지부와 상기 결합 몸체 사이를 연결하여 상기 한 쌍의 파지부를 승강시키는 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the hoist may include a coupling body coupled to a guide rail installed on an inner upper surface of the glove box; a pair of gripping parts disposed at a predetermined interval; and a wire connecting the pair of gripping parts and the coupling body to elevate the pair of gripping parts.

또한 상기 호이스트는, 제어모듈의 제어를 통해서 상기 가이드레일을 따라 좌우로 이동하며, 상기 회전형 소결튜브가 위치한 장소의 상부에서 상기 한 쌍의 파지부에 각각 연결된 와이어를 동시에 하강시켜 상기 한 쌍의 파지부가 상기 회전형 소결튜브를 파지하도록 하며, 상기 파지한 회전형 소결튜브를 상승시킨 다음, 좌우 이동을 수행하여 배출 위치로 이동하며, 상기 한 쌍의 와이어의 승강을 다르게 조절하여 상기 회전형 소결튜브에 담긴 전해질 분말을 외부로 배출할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the hoist moves left and right along the guide rail under the control of the control module, and simultaneously lowers the wires respectively connected to the pair of gripping parts from the upper part of the place where the rotary sinter tube is located to lower the pair of The holding part grips the rotary sinter tube, raises the gripped rotary sinter tube, moves left and right to move to the discharge position, and differently adjusts the lifting and lowering of the pair of wires to perform the rotational sintering tube. Characterized in that it further comprises allowing the electrolyte powder contained in the tube to be discharged to the outside.

또한 상기 전고체 전지용 전해질 소결 장치는, 상기 글로브 박스의 일측 외부에 설치되고, 상기 글로브 박스의 내부로 소결에 필요한 장비나 재료를 공급하며, 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하기 위한 제1 챔버; 및 상기 글로브 박스의 일측 외부에 설치되고, 상기 글로브 박스의 내부로 공구나 소형 재료를 전달하는 통로인 제2 챔버;를 더 포함하며, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery is installed outside one side of the glove box, supplies equipment or materials necessary for sintering to the inside of the glove box, and a first chamber for discharging sintered electrolyte powder to the outside. ; and a second chamber installed outside one side of the glove box and serving as a passage through which tools or small materials are transferred into the glove box, wherein the first chamber is larger than the second chamber. to be

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치 구성 방법은, 전면에 윈도우와 작업용 글로브가 구비된 글로브 박스를 형성하는 단계; 전해질 분말이 내부에 구비되어 있는 회전형 소결튜브에 열을 공급하여 소결하도록 하는 전해질 소결부를 형성하는 단계; 상기 회전형 소결튜브를 이송시켜 상기 소결한 전해질 분말을 외부로 배출하도록 하는 호이스트를 형성하는 단계; 상기 글로브 박스의 내부로 소결에 필요한 장비나 재료를 공급하고, 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하기 위한 적어도 하나 이상의 챔버를 형성하는 단계; 및 상기 형성한 전해질 소결부를 상기 글로브 박스의 내부 바닥면에 설치하고, 상기 형성한 호이스트를 상기 글로브 박스의 내부 상면에 설치하며, 상기 형성한 적어도 하나 이상의 챔버를 상기 글로브 박스의 일측 외부에 설치하여, 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of configuring an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention includes forming a glove box having a window and a working glove on the front side; Forming an electrolyte sintering unit to sinter by supplying heat to a rotary sintering tube having an electrolyte powder therein; Forming a hoist to transfer the rotary sintered tube to discharge the sintered electrolyte powder to the outside; forming at least one chamber for supplying equipment or materials necessary for sintering to the inside of the glove box and discharging the sintered electrolyte powder to the outside; And installing the formed electrolytic sintering part on the inner bottom surface of the glove box, installing the formed hoist on the inner upper surface of the glove box, and installing the formed at least one chamber outside one side of the glove box, , Completing an electrolytic sintering device for an all-solid-state battery; characterized in that it comprises a.

또한 상기 전해질 소결부를 형성하는 단계는, 상기 전해질 소결부를 지지하는 베이스 프레임을 형성하는 단계; 내부에 회전형 소결튜브가 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 하우징을 형성하는 단계; 상기 삽입공간에 장착되는 회전형 소결튜브를 고정하기 위한 고정부를 형성하는 단계; 상기 삽입공간에 장착되는 회전형 소결튜브를 회전시키기 위한 회전 구동부를 형성하는 단계; 및 상기 형성한 하우징, 고정부 및 회전 구동부를 상기 베이스 프레임의 상부에 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, forming the electrolyte sintered unit may include forming a base frame supporting the electrolyte sintered unit; Forming a housing having an insertion space into which a rotary sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotary sinter tube; Forming a fixing part for fixing the rotatable sintered tube mounted in the insertion space; Forming a rotational driving unit for rotating a rotational type sintered tube mounted in the insertion space; and coupling the formed housing, the fixing part, and the rotary driving part to the upper part of the base frame.

또한 상기 호이스트를 형성하는 단계는, 결합 몸체, 한 쌍의 파지부 및 와이어를 각각 형성하는 단계; 및 상기 글로브 박스의 내측 상면에 설치된 가이드레일에 결합 몸체를 결합하고, 소정 간격을 두고 한 쌍의 파지부를 상기 결합 몸체에 연결하며, 상기 한 쌍의 파지부와 상기 결합 몸체 사이를 와이어로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, forming the hoist may include forming a coupling body, a pair of gripping parts, and a wire, respectively; And coupling the coupling body to the guide rail installed on the inner upper surface of the glove box, connecting a pair of gripping parts to the coupling body at a predetermined interval, and coupling between the pair of gripping units and the coupling body with a wire. It is characterized in that it includes; the step of doing.

이상에서와 같이 본 발명의 전고체 전지용 전해질 소결 장치에 따르면, 무수분, 무산소 환경의 글러브 박스를 설계하여 내부에 소결 장치를 구비하고, 회전형 소결튜브를 통해 고체 전해질을 상기 글러브 박스 내에서 상기 소결 장치로 이동시켜 무수분 및 무산소 상태에서 소결할 수 있도록 함으로써, 수분이나 산소의 접촉을 제어하면서 균일한 온도로 소결공정을 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery of the present invention, a glove box in a water-free and oxygen-free environment is designed and a sintering apparatus is provided therein, and the solid electrolyte is discharged into the glove box through a rotary sintering tube. By moving to a sintering device to be sintered in a water-free and oxygen-free state, there is an effect of implementing a sintering process at a uniform temperature while controlling contact with moisture or oxygen.

또한 본 발명은 상기 회전형 소결튜브를 회전시켜 내부에 구비된 고체 전해질에 균일한 온도 전달을 수행함으로써, 고체 전해질의 소결시 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of ensuring uniformity during sintering of the solid electrolyte by performing uniform temperature transfer to the solid electrolyte provided therein by rotating the rotary sintering tube.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치의 전면이 개방된 상태의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치에 적용되는 글로브 박스의 무수분 무산소 환경 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래기술에 의한 전고체 전지용 전해질 소결과정과 본 발명에 적용되는 전고체 전지용 전해질 소결과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해질 소결부의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 이용한 전체 공정을 시계열적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치 구성 방법의 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해질 소결부의 구성과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트의 구성과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
1 is a diagram showing the overall configuration of an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention in a state in which the front side is open.
3 is a view for explaining the configuration of a moisture-free oxygen-free environment of a glove box applied to an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a sintering process of an electrolyte for an all-solid-state battery according to the prior art and a process for sintering an electrolyte for an all-solid-state battery applied to the present invention.
5 is a view showing in detail the configuration of an electrolyte sintering unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a time-sequential view of an entire process using an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing in detail the process of a method for configuring an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing in detail the construction process of an electrolyte sintering unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart showing in detail the configuration process of the hoist according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 전고체 전지용 전해질 소결 장치에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.Hereinafter, a preferred embodiment of the electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements. In addition, specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention are merely exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the present invention, and unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms These have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. It is preferable not to

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치의 전체 구성을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치의 전면이 개방된 상태의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration of the electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention in a state in which the front surface is open is a drawing showing

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치(100)는 글로브 박스(110), 전해질 소결부(120), 호이스트(130), 제1 챔버(140), 제2 챔버(150), 제어모듈(160) 등을 포함하여 구성된다.1 and 2, the electrolytic sintering apparatus 100 for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention includes a glove box 110, an electrolyte sintering unit 120, a hoist 130, a first chamber 140, a second chamber 150, a control module 160, and the like.

상기 글로브 박스(110)는 작업자가 소결할 전해질 분말을 준비하고, 소결 공정을 진행하는 공간으로서, 전면에 투명 재질의 유리나 플라스틱으로 형성된 윈도우(111)가 적어도 하나 이상 구비되어 있고, 상기 윈도우(111)에는 작업용 글로브가 구비되어 있다.The glove box 110 is a space in which an operator prepares electrolyte powder to be sintered and performs a sintering process, and has at least one window 111 formed of transparent glass or plastic on the front side, and the window 111 ) is equipped with a working glove.

또한 상기 글로브 박스(110)의 내부 작업공간에는 상기 전해질 소결부(120)와 호이스트(130)가 설치되며, 외부 일측에는 제1 챔버(140)와 제2 챔버(150)가 구비되어 상기 작업공간으로 소결에 필요한 재료나 공구를 공급하거나 외부로 배출할 수 있도록 한다.In addition, the electrolytic sintering unit 120 and the hoist 130 are installed in the inner working space of the glove box 110, and the first chamber 140 and the second chamber 150 are provided on one outer side of the working space. This allows materials or tools required for sintering to be supplied or discharged to the outside.

이때 상기 글로브 박스(110)의 내부 작업공간은 정화시스템이나 순환시스템을 통해서 무산소, 무수분 상태가 유지된다.(도 3 참조)At this time, the working space inside the glove box 110 is maintained in an oxygen-free and moisture-free state through a purification system or a circulation system. (See FIG. 3)

상기 전해질 소결부(120)는 상기 글로브 박스(110)의 내부 바닥면에 설치되고, 전해질 분말이 내부에 구비되어 있는 회전형 소결튜브에 열을 공급하여 상기 전해질 분말이 소결되도록 한다.The electrolyte sintering part 120 is installed on the inner bottom surface of the glove box 110 and supplies heat to the rotary sintering tube having electrolyte powder therein so that the electrolyte powder is sintered.

이때 상기 전해질 소결부(120)의 세부 구성은 도 5에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.At this time, the detailed configuration of the electrolytic sintering part 120 will be described in more detail with reference to FIG. 5 .

상기 호이스트(130)는 상기 글로브 박스(110)의 내부 상면에 설치되고, 상기 전해질 소결부(120)에 삽입되어 소결 작업이 수행된 상기 회전형 소결튜브를 배출 위치로 이송시킨 다음, 상기 회전형 소결튜브에 담겨져 있는 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하도록 한다.The hoist 130 is installed on the inner upper surface of the glove box 110 and is inserted into the electrolytic sintering unit 120 to transfer the sintered sintering tube to a discharge position, and then transfer the sintered tube to the discharge position. The sintered electrolyte powder contained in the sinter tube is discharged to the outside.

이때 상기 호이스트(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 결합 몸체(131), 파지부(132), 와이어(133)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2 , the hoist 130 includes a coupling body 131 , a gripping portion 132 , and a wire 133 .

상기 결합 몸체(131)는 상기 글로브 박스(110)의 내측 상면에 설치된 가이드레일(미도시)에 결합된다.The coupling body 131 is coupled to a guide rail (not shown) installed on an inner upper surface of the glove box 110 .

상기 파지부(132)는 소정 간격을 두고 한 쌍으로 구비되며, 소결 공정이 완료된 상기 회전형 소결튜브의 양측을 각각 파지하는 부분이다.The gripping parts 132 are provided as a pair at a predetermined interval and are a part that grips both sides of the rotary sintered tube after the sintering process is completed.

상기 와이어(133)는 상기 한 쌍의 파지부(132)와 상기 결합 몸체(131) 사이를 연결하여 상기 한 쌍의 파지부(132)를 승강시키는 기능을 수행한다.The wire 133 connects between the pair of gripping parts 132 and the coupling body 131 to elevate the pair of gripping parts 132 .

상기 제1 챔버(140)는 상기 글로브 박스(110)의 일측 외부에 설치되고, 상기 글로브 박스(110)의 내부로 소결에 필요한 장비나 재료를 공급하며, 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하는 통로이다.The first chamber 140 is installed outside one side of the glove box 110, supplies equipment or materials necessary for sintering to the inside of the glove box 110, and discharges sintered electrolyte powder to the outside. is a passage

상기 제2 챔버(150)는 상기 글로브 박스(110)의 일측 외부에 설치(상기 제1 챔버(140)의 주변)되고, 상기 글로브 박스(110)의 내부로 공구나 소형 재료를 전달하는 통로이다.The second chamber 150 is installed outside one side of the glove box 110 (around the first chamber 140) and is a passage through which tools or small materials are delivered to the inside of the glove box 110. .

이때 상기 제1 챔버(140)는 상기 제2 챔버(150)보다 크게 형성될 수 있으며, 사용 환경에 따라 상기 챔버의 하나로 줄이거나 혹은 복수 개로 늘려 사용할 수도 있다.At this time, the first chamber 140 may be formed to be larger than the second chamber 150, and may be reduced to one of the chambers or increased to a plurality of chambers according to the use environment.

상기 제어모듈(160)은 상기 글로브 박스(110)의 하부에 구비되어, 상기 전고체 전지용 전해질 소결 장치(100)의 구동을 전반적으로 제어한다.The control module 160 is provided below the glove box 110 and controls the operation of the electrolytic sintering apparatus 100 for all-solid-state batteries as a whole.

예를 들어, 상기 글로브 박스(110)의 내부 작업공간의 무수분 및 무산소 환경 구현, 상기 전해질 소결부(120)를 통한 열 공급, 상기 호이스트(130)의 구동제어 및 소결된 전해질 분말의 배출 등을 총괄적으로 제어하는 것이다.For example, implementation of a moisture-free and oxygen-free environment in the inner working space of the glove box 110, heat supply through the electrolyte sintering unit 120, driving control of the hoist 130 and discharge of sintered electrolyte powder, etc. to overall control.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치에 적용되는 글로브 박스의 무수분 무산소 환경 구성을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the configuration of a moisture-free oxygen-free environment of a glove box applied to an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 산소나 수분에 매우 민감한 전해질 분말의 소결 공정을 수행하기 위해서는 상기 전고체 전지용 전해질 소결 장치(100)의 글로브 박스(110)의 내부를 무산소, 무수분 상태로 구현하여야 한다.As shown in FIG. 3, in order to perform the sintering process of the electrolyte powder, which is very sensitive to oxygen or moisture, the inside of the glove box 110 of the electrolyte sintering apparatus 100 for an all-solid-state battery must be implemented in an oxygen-free and moisture-free state. do.

이를 위하여, 본 발명에서는 진공펌프를 통해서 상기 글로브 박스(110)의 내부에 잔존하는 산소를 추출한 후, 정화 시스템(200)과 순환 시스템(300)을 통해 내부 작업공간에 질소를 채우고, 수분을 제거한다.To this end, in the present invention, after extracting oxygen remaining inside the glove box 110 through a vacuum pump, nitrogen is filled in the internal working space through a purification system 200 and a circulation system 300, and moisture is removed. do.

이러한 상기 글로브 박스(110)의 무산소, 무수분 환경은 지속적으로 유지하여야 하는데, 이를 위해 센서(미도시)를 통해 수시로 측정하고, 상기 측정한 결과 사전에 설정해둔 기준을 벗어나면, 상기 제어모듈(160)의 제어에 따라 상기 정화 시스템(200)과 순환 시스템(300)을 가동함으로써, 상기 글로브 박스(110)의 내부 작업공간이 항상 무산소, 무수분 상태를 유지할 수 있도록 한다.The oxygen-free and moisture-free environment of the glove box 110 should be continuously maintained. To this end, the control module ( By operating the purification system 200 and the circulation system 300 under the control of 160), the working space inside the glove box 110 can always maintain an oxygen-free and moisture-free state.

도 4는 종래기술에 의한 전고체 전지용 전해질 소결과정과 본 발명에 적용되는 전고체 전지용 전해질 소결과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a sintering process of an electrolyte for an all-solid-state battery according to the prior art and a process for sintering an electrolyte for an all-solid-state battery applied to the present invention.

먼저 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래에 수행되는 전해질 소결공정은 소결로가 수직으로 구성되어 있으며, 튜브(1) 내에 구비된 전해질 분말(파우더)(2)이 외측에 구비된 히터(3)로부터 공급되는 약 500도의 열에 의해 소결(sintering) 작업이 수행된다.First, as shown in (a) of FIG. 4, in the conventional electrolyte sintering process, the sintering furnace is configured vertically, and the electrolyte powder (powder) 2 provided in the tube 1 is provided on the outside. A sintering operation is performed by heat of about 500 degrees supplied from the heater 3 .

특히, 황화물계의 경우 산소나 수분에 매우 민감하므로 소결 공정은 산소, 수분이 차단된 상태의 환경에서 이루어져야 한다.In particular, since sulfide-based materials are very sensitive to oxygen or moisture, the sintering process must be performed in an environment in which oxygen and moisture are blocked.

그러나 이러한 소결과정에서 종래에 적용되었던 방식은 퍼니스(furnace)가 고정되어 있기 때문에, 상기 튜브(1) 내의 전해질 분말(2)에 전달되는 열이 수평, 수직으로 차이가 발생되며, 이로 인해서 전해질 소결의 균일성을 확보하기 어려운 문제가 발생하였다.However, in this sintering process, since the furnace is fixed in the conventional method, the heat transferred to the electrolyte powder 2 in the tube 1 is horizontally and vertically different, resulting in electrolyte sintering. There was a problem that it was difficult to secure the uniformity of

또한 소결 장치의 단열재, 히터 등에서 분진이 발생되어 전해질 분말에 이물질이 흡입될 가능성이 많아 품질 저하의 우려가 높았다.In addition, there is a high possibility of inhalation of foreign substances into the electrolyte powder due to the generation of dust from the heat insulator and heater of the sintering device, so there is a high risk of quality deterioration.

본 발명은 이러한 종래의 소결과정에서 발생하는 전고체 전지용 전해질 제조공정의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 내부에 전해질 분말(171)이 구비된 회전형 소결튜브(170)에 균일한 열을 전달하여 전고체 전지용 전해질의 소결이 이루어지도록 한다.The present invention was developed to solve the problems of the electrolyte manufacturing process for an all-solid-state battery that occurs in the conventional sintering process, and as shown in FIG. Uniform heat is transferred to the typical sintering tube 170 so that the electrolyte for the all-solid-state battery is sintered.

즉 상기 회전형 소결튜브(170)의 외측에 가열부(128)를 구비하고, 상기 가열부(128)의 내측 공간에 위치한 상기 회전형 소결튜브(170)를 회전시켜 상기 가열부(128)에서 가해지는 열이 상기 내측의 전해질 분말(171)에 골고루 전달되도록 함으로써, 균일한 온도 제어를 통해서 전해질의 소결 작업이 이루어지도록 하는 것이다.That is, the heating unit 128 is provided on the outside of the rotational sinter tube 170, and the rotational sinter tube 170 located in the inner space of the heating unit 128 is rotated so that the heating unit 128 The applied heat is evenly transferred to the inner electrolyte powder 171 so that the sintering of the electrolyte is performed through uniform temperature control.

이때 본 발명에 적용되는 회전형 전해질 균일 소결 장치는 글로브 박스(110)와 연계하여 전해질 분말(파우더)의 충전, 소결공정, 소결된 파우더의 회수 등의 공정이 글러브 박스(110)의 내부에서 이루어지도록 할 수 있다.At this time, in the rotary electrolyte uniform sintering apparatus applied to the present invention, processes such as filling of electrolyte powder (powder), sintering process, and recovery of sintered powder are performed inside the glove box 110 in conjunction with the glove box 110. you can make it

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해질 소결부의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.5 is a view showing in detail the configuration of an electrolyte sintering unit according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전해질 소결부(120)는 베이스 프레임(121), 상부 하우징(122), 하부 하우징(123), 개폐부(124), 결합부재(125), 고정부(126), 회전 구동부(127), 가열부(128) 등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the electrolytic sintering part 120 includes a base frame 121, an upper housing 122, a lower housing 123, an opening and closing part 124, a coupling member 125, and a fixing part 126 , a rotation drive unit 127, a heating unit 128, and the like.

상기 베이스 프레임(121)은 상기 전해질 소결부(120)를 지지하는 기능을 수행하며, 글로브 박스(110)의 바닥면에 설치된다.The base frame 121 serves to support the electrolytic sintering part 120 and is installed on the bottom surface of the glove box 110 .

또한 상기 베이스 프레임(121)의 상부에는 가이드 레일(121a)이 형성되어 있으며, 상기 가이드 레일(121a)을 따라 상기 고정부(126)가 도면상에서 좌우로 이동할 수 있도록 한다.In addition, a guide rail 121a is formed on the upper part of the base frame 121, and the fixing part 126 can move left and right in the drawing along the guide rail 121a.

이때 상기 가이드 레일(121a)은 상기 하부 하우징(123)의 양측에 각각 구비될 수 있다.In this case, the guide rails 121a may be provided on both sides of the lower housing 123, respectively.

상기 상부 하우징(122)은 저면에 상기 회전형 소결튜브(170)의 일측(즉 상기 회전형 소결튜브(170)의 상부 부분)이 삽입되는 삽입공간과 상기 삽입공간의 주변에 상기 회전형 소결튜브(170)에 열을 공급하는 가열부(128)가 구비되어 있다.The upper housing 122 has an insertion space into which one side of the rotatable sinter tube 170 (that is, the upper part of the rotatable sinter tube 170) is inserted on the bottom surface and the rotatable sinter tube around the insertion space. A heating unit 128 for supplying heat to 170 is provided.

상기 하부 하우징(123)은 상면에 상기 회전형 소결튜브(170)의 다른 일측(즉 상기 회전형 소결튜브(170)의 하부 부분)이 삽입되는 삽입공간과 상기 삽입공간의 주변에 상기 회전형 소결튜브(170)에 열을 공급하는 가열부(128)가 구비되어 있으며, 상기 베이스 프레임(121)의 상부에 볼트결합이나 나사결합을 통해 고정되어 결합된다.The lower housing 123 has an insertion space on the upper surface into which the other side of the rotary sinter tube 170 (that is, the lower part of the rotary sinter tube 170) is inserted and the rotational sintering tube around the insertion space. A heating unit 128 for supplying heat to the tube 170 is provided, and is fixed and coupled to the upper portion of the base frame 121 through bolt or screw coupling.

상기 개폐부(124)는 상기 상부 하우징(122)의 전면 일측에 구비되어 있는 손잡이로서, 작업자가 상기 개폐부(124)를 파지하고 상부로 들어올리면 상기 상부 하우징(122)이 개방되어, 상기 삽입공간에 소결작업을 위한 상기 회전형 소결튜브(170)를 안착시키거나, 또는 소결작업이 완료된 상기 회전형 소결튜브(170)를 이동시킬 수 있도록 한다.The opening/closing part 124 is a handle provided on one side of the front surface of the upper housing 122, and when a worker grips the opening/closing part 124 and lifts it upward, the upper housing 122 is opened, and the insertion space is opened. The rotatable sinter tube 170 for the sintering operation is seated, or the rotatable sinter tube 170 after the sintering operation is completed can be moved.

상기 결합부재(125)는 힌지로서, 상기 상부 하우징(1220)과 상기 하부 하우징(123)의 일측을 힌지결합한다.The coupling member 125 is a hinge and hinge-couples one side of the upper housing 1220 and the lower housing 123 .

즉 작업자가 상기 개폐부(124)를 파지한 상태에서 힘을 가하여 들어올리면, 상기 결합부재(125)를 중심으로 상기 상부 하우징(122)을 상부로 이동시켜 개방되도록 하는 것이다.That is, when a worker lifts the opening/closing part 124 by applying force while holding the opening/closing part 124, the upper housing 122 is moved upward with respect to the coupling member 125 so as to be opened.

상기 고정부(126)는 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123) 사이에 삽입되는 상기 회전형 소결튜브(170)를 양측에서 고정하기 위한 기능을 수행한다.The fixing part 126 performs a function of fixing the rotatable sinter tube 170 inserted between the upper housing 122 and the lower housing 123 from both sides.

이때 상기 고정부(126)는 상기 베이스 프레임(121)의 상부에 구비된 가이드레일(121a)상에 설치되며, 상기 제어모듈(160)의 제어에 따라 이동되어 상기 회전형 소결튜브(170)를 고정시킨다.At this time, the fixing part 126 is installed on the guide rail 121a provided on the upper part of the base frame 121, and is moved under the control of the control module 160 to rotate the sintering tube 170. fix it

상기 회전 구동부(127)는 상기 제어모듈(160)의 제어를 토대로 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123) 사이에 안착되어 있는 상기 회전형 소결튜브(170)를 회전시킨다.The rotary driving unit 127 rotates the rotary sinter tube 170 seated between the upper housing 122 and the lower housing 123 based on the control of the control module 160 .

상기 가열부(128)는 상기 회전형 소결튜브(170)에 열을 공급하여, 상기 회전형 소결튜브(170)의 내부에 구비된 전해질 분말(171)이 소결되도록 한다.The heating unit 128 supplies heat to the rotary sinter tube 170 so that the electrolyte powder 171 provided inside the rotary sinter tube 170 is sintered.

즉 상기 회전 구동부(127)에 의한 상기 회전형 소결튜브(170)의 회전을 통해서 상기 가열부(128)로부터 공급되는 열에 의해 상기 회전형 소결튜브(170)의 내부에 구비된 전해질 분말(171)이 균일하게 소결될 수 있도록 하는 것이다.That is, the electrolyte powder 171 provided inside the rotary sinter tube 170 by the heat supplied from the heating unit 128 through the rotation of the rotary sinter tube 170 by the rotation driving unit 127 This is to ensure uniform sintering.

한편, 상기 회전식 소결튜브(170)는 소결 공정이 필요한 전해질 분말이 삽입되는 공간이 형성되어 있으며, 분말과 화학반응을 일으키지 않는 내화학 재질 및 내고온 재질로 형성된다.On the other hand, the rotary sintering tube 170 has a space in which an electrolyte powder requiring a sintering process is inserted, and is formed of a chemical-resistant material and a high-temperature resistant material that do not cause a chemical reaction with the powder.

또한 상기 회전식 소결튜브(170)는 중공 형상의 계단형으로 형성되어 있으며, 내부에 전해질 분말(171)이 수용되며, 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123)에 각각 형성된 삽입공간에 안착된다.In addition, the rotary sintering tube 170 is formed in a hollow stepped shape, the electrolyte powder 171 is accommodated therein, and is seated in the insertion space formed in the upper housing 122 and the lower housing 123, respectively. .

또한 상기 회전형 소결튜브(170)는 상기 회전 구동부(127)의 구동제어에 따라 회전되며, 이를 통해 상기 가열부(128)에서 가해지는 열이 내부에 구비된 전해질 분말(171)에 고르게 전달되어 소결될 수 있도록 한다.In addition, the rotatable sinter tube 170 is rotated according to the drive control of the rotation driving unit 127, and through this, the heat applied from the heating unit 128 is evenly transmitted to the electrolyte powder 171 provided therein, allow it to sinter.

이때 상기 회전형 소결튜브(170)의 양단에는 각각 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123) 사이에 결합될 때, 상기 고정부(126)의 좌우 이동을 통해 밀착, 고정되어, 상기 회전형 소결튜브(170)의 내부로 산소나 수분이 공급되는 것을 차단하는 실링부(172)가 구비되어 있다.At this time, when coupled between the upper housing 122 and the lower housing 123, both ends of the rotatable sinter tube 170 are in close contact and fixed through the left and right movement of the fixing part 126, so that the rotatable sinter tube 170 A sealing unit 172 is provided to block the supply of oxygen or moisture to the inside of the sintering tube 170 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 이용한 전체 공정을 시계열적으로 나타낸 도면이다.6 is a time-sequential view of an entire process using an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 6a에 도시된 바와 같이, 작업자가 상기 글로브 박스(110) 내에서 소결할 분말을 준비하고, 이를 상기 회전형 소결튜브(170)에 채운 다음, 상기 전해질 소결부(120)에 삽입하면, 상기 전해질 소결부(120)에서 상기 회전형 소결튜브(170)를 회전시키면서 열을 가하여 균일한 소결 작업이 이루어지도록 한다.First, as shown in FIG. 6A, when a worker prepares powder to be sintered in the glove box 110, fills it in the rotary sintering tube 170, and then inserts it into the electrolytic sintering part 120, In the electrolytic sintering unit 120, heat is applied while rotating the rotatable sintering tube 170 so that a uniform sintering operation is performed.

상기 소결 작업이 종료되면, 작업자의 조작에 의해 도 6b에서와 같이 상기 상부 하우징(122)이 개방된 상태가 되어 상기 회전형 소결튜브(170)를 이송할 수 있게 된다.When the sintering operation is finished, the upper housing 122 is opened by the operator's manipulation, as shown in FIG. 6B, so that the rotatable sinter tube 170 can be transported.

이어서, 도 6c에서와 같이 상기 제어모듈(160)의 제어에 따라 상기 호이스트(130)가 하강되어, 상기 한 쌍의 파지부(132)를 통해 상기 회전형 소결튜브(170)의 양단이 파지된다.Subsequently, as shown in FIG. 6C, the hoist 130 is lowered under the control of the control module 160, and both ends of the rotatable sinter tube 170 are gripped through the pair of gripping parts 132. .

즉 상기 제어모듈(160)의 제어를 통해서 상기 호이스트(130)가 가이드레일(미도시)을 따라 상기 회전형 소결튜브(170)가 위치한 장소로 좌우 이동을 수행하고, 해당 위치에서 상기 한 쌍의 파지부(132)에 각각 연결된 와이어(133)를 동시에 하강시켜 상기 한 쌍의 파지부(132)가 상기 회전형 소결튜브(170)의 양단을 파지하도록 하는 것이다.That is, through the control of the control module 160, the hoist 130 moves left and right along a guide rail (not shown) to a place where the rotatable sinter tube 170 is located, and at that position, the pair of The wires 133 respectively connected to the gripping parts 132 are simultaneously lowered so that the pair of gripping parts 132 grip both ends of the rotatable sintered tube 170 .

이렇게 상기 호이스트(130)를 통해 상기 회전형 소결튜브(170)의 양단을 파지한 상태에서, 도 6d 및 도 6e에서와 같이 상기 호이스트(130)를 상승시킨 다음, 좌우 이동을 수행하여 배출 위치로 이동시킨다.In the state where both ends of the rotatable sinter tube 170 are gripped through the hoist 130, the hoist 130 is raised as shown in FIGS. 6D and 6E, and then moved left and right to the discharge position. move

이어서, 도 6f에서와 같이 상기 한 쌍의 파지부(132)에 연결된 상기 와이어(133)의 승강을 다르게 조절함으로써, 상기 회전형 소결튜브(170)에 담긴 전해질 분말을 외부로 배출(붓기 작업)할 수 있도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 6F, by differently adjusting the elevation of the wire 133 connected to the pair of gripping parts 132, the electrolyte powder contained in the rotary sintered tube 170 is discharged to the outside (pour operation). make it possible

그리고 소결 작업이 수행된 전해질 분말의 배출이 완료되면, 상기 호이스트(130)를 다시 조작하여 상기 회전형 소결튜브(170)를 상기 전해질 소결부(120)의 위치로 이동시켜 소결 작업을 계속 수행하도록 한다.When the discharge of the sintered electrolyte powder is completed, the hoist 130 is operated again to move the rotary sinter tube 170 to the position of the electrolyte sintered part 120 to continue the sintering operation. do.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치 구성 방법의 일 실시예를 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.Next, an embodiment of a method for constructing an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9 . At this time, the order of each step according to the method of the present invention may be changed by a user environment or a person skilled in the art.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치 구성 방법의 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart showing in detail the process of a method for configuring an electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전고체 전지용 전해질 소결 장치(100)를 구성하기 위해서는, 먼저 전면에 윈도우와 작업용 글로브가 구비된 글로브 박스(110)를 형성하는 단계를 수행한다(S100).As shown in FIG. 7, in order to configure the electrolytic sintering apparatus 100 for an all-solid-state battery according to an embodiment of the present invention, first, the step of forming a glove box 110 equipped with a window and a working glove on the front side is performed. It is performed (S100).

또한 소결 작업이 필요한 전해질 분말이 내부에 구비되어 있는 회전형 소결튜브(170)에 열을 공급하여, 상기 전해질 분말을 소결하도록 하는 전해질 소결부(120)를 형성하는 단계를 수행한다(S200).In addition, a step of forming the electrolyte sintering unit 120 to sinter the electrolyte powder by supplying heat to the rotary sinter tube 170 having the electrolyte powder requiring sintering therein is performed (S200).

또한 상기 회전형 소결튜브(170)를 이송시켜 상기 소결한 전해질 분말을 외부로 배출하도록 하는 호이스트(130)를 형성하는 단계를 수행한다(S300).In addition, a step of forming a hoist 130 for discharging the sintered electrolyte powder to the outside by transferring the rotary sintered tube 170 is performed (S300).

또한 상기 글로브 박스(110)의 내부로 소결에 필요한 장비나 재료를 공급하고, 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하기 위한 적어도 하나 이상의 챔버를 형성하는 단계를 수행한다(S400).In addition, a step of supplying equipment or materials necessary for sintering to the inside of the glove box 110 and forming at least one chamber for discharging the sintered electrolyte powder to the outside is performed (S400).

이어서, 상기 전고체 전지용 전해질 소결 장치(100)의 각 구성을 총괄적으로 제어하는 제어모듈(160), 상기 글로브 박스(110)의 내부 작업공간을 무산소, 무수분 상태로 구현하기 위한 정화 시스템(200) 및 순환 시스템(300)이 구비되는 베이스 본체의 상부에 상기 S100 단계에서 형성한 글로브 박스(110)를 설치하는 단계를 수행한다(S500).Subsequently, a control module 160 that collectively controls each component of the electrolytic sintering apparatus 100 for an all-solid-state battery, and a purification system 200 for realizing the working space inside the glove box 110 in an oxygen-free and moisture-free state. ) and the step of installing the glove box 110 formed in step S100 on the top of the base body provided with the circulation system 300 (S500).

또한 상기 S200 단계에서 형성한 전해질 소결부(120)를 상기 글로브 박스(110)의 내부 바닥면에 설치하고, 상기 S300 단계에서 형성한 호이스트(130)를 상기 글로브 박스(110)의 내부 상면에 설치하며, 상기 S400 단계에서 형성한 적어도 하나 이상의 챔버(즉 제1 챔버(140) 및 제2 챔버(150))를 상기 글로브 박스(110)의 일측 외부에 설치하여, 상기 전고체 전지용 전해질 소결 장치(100)를 완성한다(S600).In addition, the electrolytic sintering part 120 formed in step S200 is installed on the inner bottom surface of the glove box 110, and the hoist 130 formed in step S300 is installed on the inner upper surface of the glove box 110. And, by installing at least one or more chambers (ie, the first chamber 140 and the second chamber 150) formed in the step S400 on the outside of one side of the glove box 110, the electrolytic sintering device for the all-solid-state battery ( 100) is completed (S600).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전해질 소결부의 구성과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart showing in detail the construction process of an electrolyte sintering unit according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전해질 소결부(120)를 형성하기 위해서는, 먼저 상기 전해질 소결부(120)를 전체적으로 지지하기 위한 베이스 프레임(121)을 형성하는 단계를 수행한다(S210). 이때 상기 베이스 프레임(121)의 상부에는 고정부(126)의 이동을 위한 가이드 레일(121a)이 형성된다.As shown in FIG. 8 , in order to form the electrolytic sintered part 120, first, a step of forming a base frame 121 for supporting the electrolytic sintered part 120 as a whole is performed (S210). At this time, a guide rail 121a for moving the fixing part 126 is formed on the upper part of the base frame 121 .

이어서, 소결을 위한 전해질 분말(171)이 구비된 회전형 소결튜브(170)가 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브(170)에 열을 공급하는 가열부(128)가 구비된 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(123)을 각각 형성하는 단계를 수행한다(S220).Then, an upper housing provided with an insertion space into which the rotary sinter tube 170 equipped with the electrolyte powder 171 for sintering is inserted and a heating unit 128 for supplying heat to the rotary sinter tube 170 ( 122) and forming the lower housing 123, respectively (S220).

또한 상기 상부 하우징(122)의 일측에 상기 상부 하우징(122)을 상부로 들어올려 개방시키기 위한 개폐부(124)를 형성하는 단계를 수행하고(S230), 힌지로 된 결합부재(125)를 형성하여 상기 상부 하우징(122)과 상기 하부 하우징(123)의 일측을 힌지결합하는 단계를 수행한다(S240).In addition, a step of forming an opening and closing portion 124 for lifting and opening the upper housing 122 upwards is performed on one side of the upper housing 122 (S230), and a hinged coupling member 125 is formed to A step of hingedly coupling one side of the upper housing 122 and the lower housing 123 is performed (S240).

또한 상기 가열부(128)를 생성하여 상기 상부 하우징(122)의 저면 내측 및 상기 하부 하우징(123)의 상면 내측에 각각 장착하는 단계를 수행하고(S250), 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123)을 상기 베이스 프레임(121)의 상부에 결합하여 장착하는 단계를 수행한다(S260).In addition, the heating unit 128 is created and mounted on the inside of the lower surface of the upper housing 122 and the inside of the upper surface of the lower housing 123 (S250), respectively, and the upper housing 122 and the lower housing 123 is coupled to and mounted on the upper part of the base frame 121 (S260).

이제, 상기 S220 내지 S260 단계를 통해 하우징을 형성한 이후, 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123)에 사이의 삽입공간에 장착되는 상기 회전형 소결튜브(170)를 고정하기 위한 고정부(126)를 형성하고, 상기 형성한 고정부(126)를 상기 베이스 프레임(121)의 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123)이 구비되는 위치 양측에 각각 결합하는 단계를 수행한다(S270).Now, after forming the housing through the steps S220 to S260, a fixing part for fixing the rotatable sinter tube 170 mounted in the insertion space between the upper housing 122 and the lower housing 123 ( 126) and coupling the formed fixing part 126 to both sides of the base frame 121 where the upper housing 122 and the lower housing 123 are provided (S270) .

또한 상기 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123)의 삽입공간에 장착되는 상기 회전형 소결튜브(170)를 회전시키기 위한 회전 구동부(127)를 형성하고, 상기 형성한 회전 구동부(127)를 상기 베이스 프레임(121)의 상부에 결합하여(S280), 상기 전해질 소결부(120)의 구성을 마무리한다.In addition, a rotation driving unit 127 for rotating the rotational sinter tube 170 mounted in the insertion space of the upper housing 122 and the lower housing 123 is formed, and the rotation driving unit 127 formed above It is coupled to the upper part of the base frame 121 (S280), and the configuration of the electrolytic sintering part 120 is finished.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스트의 구성과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.9 is a flowchart showing in detail the configuration process of the hoist according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 호이스트(130)를 형성하기 위해서는, 먼저 결합 몸체(131), 한 쌍의 파지부(132) 및 와이어(133)를 각각 형성하는 단계를 수행한다(S310 내지 S330).As shown in FIG. 9, in order to form the hoist 130, first, steps of forming a coupling body 131, a pair of gripping parts 132, and a wire 133 are performed (S310 to S330). ).

이어서, 상기 S310 단계에서 형성한 결합 몸체(131)를 상기 글로브 박스(110)의 내측 상면에 설치된 가이드레일에 결합하는 단계를 수행한다(S340).Subsequently, a step of coupling the coupling body 131 formed in step S310 to the guide rail installed on the inner upper surface of the glove box 110 is performed (S340).

또한 상기 S320 단계에서 형성한 한 쌍의 파지부를 소정 간격을 두고 상기 결합 몸체(131)에 연결하며, 상기 한 쌍의 파지부(132)와 상기 결합 몸체(131) 사이를 상기 S330 단계에서 형성한 와이어(133)로 연결하여(S350), 상기 호이스트(130)의 구성을 마무리한다.In addition, the pair of gripping parts formed in step S320 are connected to the coupling body 131 at a predetermined interval, and the pair of gripping parts 132 and the coupling body 131 are formed in step S330. By connecting with one wire 133 (S350), the configuration of the hoist 130 is completed.

이처럼, 본 발명은 무수분, 무산소 환경의 글러브 박스를 설계하여 내부에 소결 장치를 구비하고, 회전형 소결튜브를 통해 고체 전해질을 상기 글러브 박스 내에서 상기 소결 장치로 이동시켜 무수분 및 무산소 상태에서 소결할 수 있도록 하기 때문에, 수분이나 산소의 접촉을 제어하면서 균일한 온도로 소결공정을 구현할 수 있다.As such, the present invention designs a glove box in a moisture-free and oxygen-free environment, has a sintering device therein, and moves a solid electrolyte from within the glove box to the sintering device through a rotary sintering tube in an anhydrous and oxygen-free state. Since it enables sintering, it is possible to implement a sintering process at a uniform temperature while controlling the contact of moisture or oxygen.

또한 본 발명은 상기 회전형 소결튜브를 회전시켜 내부에 구비된 고체 전해질에 균일한 온도 전달을 수행하므로 고체 전해질의 소결시 균일성의 확보가 가능하다.In addition, since the present invention performs uniform temperature transfer to the solid electrolyte provided therein by rotating the rotary sintering tube, it is possible to secure uniformity during sintering of the solid electrolyte.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments will be made by those skilled in the art in the field to which the technology belongs. You will understand that it is possible. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be determined by the claims below.

100 : 전고체 전지용 전해질 소결 장치
110 : 글로브 박스 111 : 윈도우
120 : 전해질 소결부 121 : 베이스 프레임
121a : 가이드레일 122 : 상부 하우징
123 : 하부 하우징 124 : 개폐부
125 : 결합부재 126 : 고정부
127 : 회전 구동부 128 : 가열부
130 : 호이스트 131 : 결합 몸체
132 : 파지부 133 : 와이어
140 : 제1 챔버 150 : 제2 챔버
160 : 제어모듈 170 : 회전식 소결튜브
171 : 전해질 분말 172 : 실링부
200 : 정화 시스템 300 : 순환 시스템
100: electrolytic sintering device for all-solid-state batteries
110: glove box 111: window
120: electrolytic sintering unit 121: base frame
121a: guide rail 122: upper housing
123: lower housing 124: opening and closing part
125: coupling member 126: fixing part
127: rotation drive unit 128: heating unit
130: hoist 131: combined body
132: gripping part 133: wire
140: first chamber 150: second chamber
160: control module 170: rotary sintering tube
171: electrolyte powder 172: sealing part
200: purification system 300: circulation system

Claims (10)

전면에 윈도우와 작업용 글로브가 구비된 글로브 박스;
상기 글로브 박스의 내부에 설치되고, 전해질 분말이 내부에 구비되어 있는 회전형 소결튜브에 열을 공급하여 소결하도록 하는 전해질 소결부; 및
상기 글로브 박스의 내부에 설치되고, 상기 회전형 소결튜브를 이송시켜 상기 소결한 전해질 분말을 외부로 배출하도록 하는 호이스트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
Glove box equipped with a window and a working glove on the front;
an electrolyte sintering unit installed inside the glove box and supplying heat to the rotary sintering tube having electrolyte powder therein to perform sintering; and
Electrolyte sintering apparatus for an all-solid-state battery comprising a; hoist installed inside the glove box and transporting the rotary sinter tube to discharge the sintered electrolyte powder to the outside.
청구항 1에 있어서,
상기 글로브 박스는,
소결할 전해질 분말의 준비와 소결 공정이 이루어지는 공간으로서, 제어모듈의 제어에 따라 정화시스템과 순환시스템을 구동시켜 수분과 산소를 제거하여 내부 공간을 무수분 및 무산소 환경으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 1,
The glove box,
As a space in which the preparation of electrolyte powder to be sintered and the sintering process take place, a purification system and a circulation system are driven according to the control of the control module to remove moisture and oxygen to form the internal space into a water-free and oxygen-free environment. Electrolytic sintering equipment for solid batteries.
청구항 1에 있어서,
상기 전해질 소결부는,
상기 전해질 소결부를 지지하는 베이스 프레임;
상기 회전형 소결튜브가 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 하우징; 및
제어모듈의 제어를 토대로 상기 회전형 소결튜브를 회전시키는 회전 구동부;를 포함하며,
상기 회전 구동부에 의한 상기 회전형 소결튜브의 회전을 통해서 상기 가열부로부터 공급되는 열에 의해 상기 회전형 소결튜브의 내부에 구비된 전해질 분말을 균일하게 소결하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 1,
The electrolyte sintering part,
a base frame supporting the electrolytic sintering part;
a housing provided with an insertion space into which the rotatable sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotatable sinter tube; and
A rotation drive unit for rotating the rotatable sinter tube based on the control of the control module; includes,
Electrolyte sintering device for an all-solid-state battery, characterized in that the electrolyte powder provided inside the rotary sinter tube is uniformly sintered by the heat supplied from the heating unit through the rotation of the rotary sinter tube by the rotary drive unit.
청구항 3에 있어서,
상기 하우징은,
상기 회전형 소결튜브의 일측이 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 상부 하우징;
상기 회전형 소결튜브의 다른 일측이 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 하부 하우징;
상기 상부 하우징을 상부로 들어올려 개방시키기 위하여 일측에 형성된 개폐부; 및
상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징의 일측을 힌지결합하는 결합부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 3,
the housing,
an upper housing provided with an insertion space into which one side of the rotary sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotary sinter tube;
a lower housing provided with an insertion space into which the other side of the rotary sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotary sinter tube;
an opening and closing portion formed on one side to open the upper housing by lifting it upward; and
The electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery, characterized in that it further comprises; a coupling member for hinge-joining one side of the upper housing and the lower housing.
청구항 3에 있어서,
상기 전해질 소결부는,
상부 하우징과 하부 하우징 사이에 삽입되는 상기 회전형 소결튜브를 양측에서 고정하기 위한 고정부;를 더 포함하며,
상기 고정부는, 상기 베이스 프레임의 상부에 구비된 가이드레일을 따라 이동되어 상기 회전형 소결튜브의 양단을 고정시키는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 3,
The electrolyte sintering part,
Further comprising a fixing part for fixing the rotary sintered tube inserted between the upper housing and the lower housing from both sides,
The fixing unit is moved along a guide rail provided on the upper part of the base frame to fix both ends of the rotary sintering tube.
청구항 1에 있어서,
상기 호이스트는,
상기 글로브 박스의 내측 상면에 설치된 가이드레일에 결합되는 결합 몸체;
소정 간격을 두고 배치된 한 쌍의 파지부; 및
상기 한 쌍의 파지부와 상기 결합 몸체 사이를 연결하여 상기 한 쌍의 파지부를 승강시키는 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 1,
The hoist,
a coupling body coupled to a guide rail installed on an inner upper surface of the glove box;
a pair of gripping parts disposed at a predetermined interval; and
The electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery comprising a; wire connecting between the pair of gripping parts and the coupling body to elevate the pair of gripping parts.
청구항 6에 있어서,
상기 호이스트는,
제어모듈의 제어를 통해서 상기 가이드레일을 따라 좌우로 이동하며,
상기 회전형 소결튜브가 위치한 장소의 상부에서 상기 한 쌍의 파지부에 각각 연결된 와이어를 동시에 하강시켜 상기 한 쌍의 파지부가 상기 회전형 소결튜브를 파지하도록 하며,
상기 파지한 회전형 소결튜브를 상승시킨 다음, 좌우 이동을 수행하여 배출 위치로 이동하며,
상기 한 쌍의 와이어의 승강을 다르게 조절하여 상기 회전형 소결튜브에 담긴 전해질 분말을 외부로 배출할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 6,
The hoist,
Moves left and right along the guide rail through the control of the control module,
At the top of the place where the rotatable sinter tube is located, the wires respectively connected to the pair of gripping parts are simultaneously lowered so that the pair of gripping parts grip the rotatable sinter tube,
After raising the gripped rotary sintered tube, it is moved to a discharge position by moving left and right,
Electrolyte sintering apparatus for an all-solid-state battery, further comprising controlling the elevation of the pair of wires differently so that the electrolyte powder contained in the rotary sintering tube can be discharged to the outside.
청구항 1에 있어서,
상기 전고체 전지용 전해질 소결 장치는,
상기 글로브 박스의 일측 외부에 설치되고, 상기 글로브 박스의 내부로 소결에 필요한 장비나 재료를 공급하며, 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하기 위한 제1 챔버; 및
상기 글로브 박스의 일측 외부에 설치되고, 상기 글로브 박스의 내부로 공구나 소형 재료를 전달하는 통로인 제2 챔버;를 더 포함하며,
상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치.
The method of claim 1,
The electrolytic sintering device for the all-solid-state battery,
a first chamber installed outside one side of the glove box, supplying equipment or materials necessary for sintering to the inside of the glove box, and discharging the sintered electrolyte powder to the outside; and
A second chamber installed outside one side of the glove box and serving as a passage through which tools or small materials are transferred to the inside of the glove box;
Electrolytic sintering apparatus for an all-solid-state battery, characterized in that the first chamber is formed larger than the second chamber.
전면에 윈도우와 작업용 글로브가 구비된 글로브 박스를 형성하는 단계;
전해질 분말이 내부에 구비되어 있는 회전형 소결튜브에 열을 공급하여 소결하도록 하는 전해질 소결부를 형성하는 단계;
상기 회전형 소결튜브를 이송시켜 상기 소결한 전해질 분말을 외부로 배출하도록 하는 호이스트를 형성하는 단계;
상기 글로브 박스의 내부로 소결에 필요한 장비나 재료를 공급하고, 소결이 완료된 전해질 분말을 외부로 배출하기 위한 적어도 하나 이상의 챔버를 형성하는 단계; 및
상기 형성한 전해질 소결부를 상기 글로브 박스의 내부 바닥면에 설치하고, 상기 형성한 호이스트를 상기 글로브 박스의 내부 상면에 설치하며, 상기 형성한 적어도 하나 이상의 챔버를 상기 글로브 박스의 일측 외부에 설치하여, 전고체 전지용 전해질 소결 장치를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치 구성 방법.
Forming a glove box equipped with a window and a working glove on the front side;
Forming an electrolyte sintering unit to sinter by supplying heat to a rotary sintering tube having an electrolyte powder therein;
Forming a hoist to transfer the rotary sintered tube to discharge the sintered electrolyte powder to the outside;
forming at least one chamber for supplying equipment or materials necessary for sintering to the inside of the glove box and discharging the sintered electrolyte powder to the outside; and
The formed electrolytic sintering part is installed on the inner bottom surface of the glove box, the formed hoist is installed on the inner upper surface of the glove box, and the formed at least one chamber is installed outside one side of the glove box, A method for constructing an electrolyte sintering device for an all-solid-state battery, comprising: completing an electrolytic sintering device for an all-solid-state battery.
청구항 9에 있어서,
상기 전해질 소결부를 형성하는 단계는,
상기 전해질 소결부를 지지하는 베이스 프레임을 형성하는 단계;
내부에 회전형 소결튜브가 삽입되는 삽입공간과 상기 회전형 소결튜브에 열을 공급하는 가열부가 구비된 하우징을 형성하는 단계;
상기 삽입공간에 장착되는 회전형 소결튜브를 고정하기 위한 고정부를 형성하는 단계;
상기 삽입공간에 장착되는 회전형 소결튜브를 회전시키기 위한 회전 구동부를 형성하는 단계; 및
상기 형성한 하우징, 고정부 및 회전 구동부를 상기 베이스 프레임의 상부에 결합하는 단계;를 포함하며,
상기 호이스트를 형성하는 단계는,
결합 몸체, 한 쌍의 파지부 및 와이어를 각각 형성하는 단계; 및
상기 글로브 박스의 내측 상면에 설치된 가이드레일에 결합 몸체를 결합하고, 상기 한 쌍의 파지부를 소정 간격을 두고 상기 와이어를 통해 상기 결합 몸체에 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 전지용 전해질 소결 장치 구성 방법.
The method of claim 9,
Forming the electrolyte sintered part,
Forming a base frame supporting the electrolytic sintered part;
Forming a housing having an insertion space into which a rotary sinter tube is inserted and a heating unit supplying heat to the rotary sinter tube;
Forming a fixing part for fixing the rotatable sintered tube mounted in the insertion space;
Forming a rotational driving unit for rotating a rotational type sintered tube mounted in the insertion space; and
Including; combining the formed housing, the fixing part and the rotary driving part to the upper part of the base frame,
Forming the hoist,
Forming a coupling body, a pair of gripping parts and a wire, respectively; and
coupling a coupling body to a guide rail installed on an inner upper surface of the glove box, and connecting the pair of gripping parts to the coupling body through the wire at a predetermined interval; for an all-solid-state battery comprising: How to construct an electrolytic sintering device.
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