KR20230086183A - 전극용 오토 스플라이싱 장치 및 오토 스플라이싱 방법 - Google Patents

전극용 오토 스플라이싱 장치 및 오토 스플라이싱 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극용 오토 스플라이싱 장치 및 오토 스플라이싱 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 오토 슬라이싱 장치를 이용하여 주행 전극과 상기 주행 전극에 연결되어 공급되는 신규 전극의 어깨선을 기준으로 정렬을 맞춤으로써, 주행 전극과 신규 전극의 연결 불량을 최소화할 수 있다.

Description

전극용 오토 스플라이싱 장치 및 오토 스플라이싱 방법 {AUTO SPLICING APPARATUS FOR ELECTRODE AND AUTO SPLICING PROCESS}
본 발명은 이차전지 제조 공정 중, 롤투롤 방식을 이용하여 노칭(notching) 공정으로 전극을 공급할 때 사용되는 전극용 오토 스프라이싱(auto splicing) 장치 및 오토 스플라이싱 방법에 관한 것이다.
이차전지 제조 공정에서 노칭 공정(notching)이란 전극을 잘라내는 공정을 의미한다.
노칭 공정에서는 롤 형태로 권취(wind)된 전극을 권출(unwind)하면서 노칭 대상 전극을 공급하게 된다.
이때, 롤 형태로 권취된 하나의 전극에 대한 공급이 완료되면, 다른 전극으로 교체를 해야 하며, 상기 교체되는 전극을 자동으로 연결하는 공정을 오토 스플라이싱 공정(auto slicing process)이라고 한다. 이때, 공급 중인 전극을 주행 전극이라 하고, 교체되어 상기 주행 전극에 이어 연속적으로 공급되는 전극을 신규 전극이라 할 수 있다. 구체적으로, 상기 주행 전극과 신규 전극은 전극 시트의 형태일 수 있으며, 상기 전극 시트가 노칭 공정으로 공급되어 개별 전극으로 잘라질 수 있다.
현재 실시되고 있는 오토 스플라이싱 공정은 전극 교체 시점에서 주행 전극과 신규 전극의 사행으로 인한 전극 틀어짐과 어깨선(coating line) 위치 불량이 발생하면, 전극 연결부의 전극 갭(gap)이 형성되어 오버행(overhang) 등의 문제가 있다. 이때, 오버행이란, 노칭 이후 공정에서 양극, 분리막 및 음극을 적층할 때 양극 분리막 및 음극의 간격이 규정된 스펙을 벗어나 발생하는 불량을 의미한다.
또한, 상기 주행 전극과 신규 전극의 사행 발생 시 보정이 불가한 문제가 있다.
또한, 2개의 EPC(Edge Position Control) 센서가 주행 전극과 신규 전극을 감지하나, 주행 전극과 신규 전극의 각각 다른 면을 감지하므로, 두 전극을 연결할 때 치수 불량이 발생할 수도 있고, 이에 따라 공정능력이 저하될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 종래 오토 스플라이싱 공정의 경우, 전극 연결시 주행 전극과 신규 전극의 사행이 발생하더라도 보정이 어렵고, 또한, EPC 센서가 설치된 위치 상의 한계로 인하여 전극 연결 시 주행 전극과 신규 전극 사이에 갭이 발생할 수 있다. 이로 인하여, 제조된 전극 사이의 연결부 전/후로 어깨선 치수 불량이 발생할 수 있고, 공정능력이 저하될 수 있어, 이와 같은 문제점을 개선할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제1479724호
본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 다각적으로 연구를 수행한 결과, 전극용 오토 스플라이싱 장치에서 주행 전극을 감지하는 센서인 EPC와 상기 주행 전극에 이어 연속적으로 공급되는 신규 전극을 감지하는 EPC가 동일 방향을 향하도로 배치하여, 상기 주행 전극의 일 면에 형성된 어깨선 및 상기 신규 전극의 일 면에 형성된 어깨선을 감지할 수 있도록 배치함으로써, 상기 주행 전극과 신규 전극의 사행을 방지하고, 상기 주행 전극과 신규 전극의 연결 부위에 갭이 형성되는 것을 최소화할 수 있다는 것을 확인하였다. 이때, 상기 EPC에 의해 감지되는 주행 전극의 일 면과 신규 전극의 일 면은 연결 시 동일 면으로 연결되는 면을 의미한다.
이에, 본 발명은 전극의 스플라이싱 전극간 사행을 보정할 수 있고, 전극들의 어깨선을 매칭하여 연결시킬 수 있는 전극용 오토 스프라이싱 장치 및 오토 스플라이싱 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이에 본 발명은, 제1 전극 이송부; 제2 전극 이송부; 및 전극 공급부를 포함하는 전극용 오토 스플라이싱 장치로서,
상기 제1 전극 이송부는, 제1 전극을 권출시키는 제1 권출부; 상기 권출된 제1 전극을 이송시키는 제1 이송부; 및 상기 이송된 제1 전극의 권출이 완료되면 상기 제1 전극에 제2 전극을 연결시키는 제1 스플라이싱부;를 포함하고,
상기 제2 전극 이송부는 제2 전극을 권출시키는 제2 권출부; 상기 권출된 제2 전극을 이송시키는 제2 이송부; 및 상기 제2 전극을 제1 전극에 연결시키는 제2 스플라이싱부;를 포함하고,
상기 제1 스플라이싱부 또는 제2 스플라이싱부는 양 측면에 제1 EPC(Edge Position Control) 센서 및 제2 EPC 센서를 포함하고,
상기 제1 EPC 센서 및 제2 EPC 센서는 제1 전극과 제2 전극이 연결될 때 동일 면 상에 위치하는 제1 전극의 일 전극면과 제2 전극의 일 전극면을 감지하도록, 동일한 방향을 향하게 배치되고,
상기 제1 EPC 센서는 상기 제1 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서는 상기 제2 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선을 감지하는 것인, 전극용 오토 스플라이싱 장치를 제공한다.
상기 제1 전극은 제1 전극면 및 제2 전극면을 포함하며, 상기 제1 전극의 상기 제1 전극면은 롤의 중앙을 향하고, 상기 제2 전극면은 롤의 외각을 향하는 형태로 권취된 것일 수 있다.
상기 제2 전극은 제1 전극면 및 제2 전극면을 포함하며, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극면은 롤의 중앙을 향하고, 제2 전극면은 롤의 외각을 향하는 형태로 권취된 것일 수 있다.
상기 제1 EPC 센서는 상기 제1 전극의 제2 전극면의 어깨선을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서는 상기 제2 전극의 제2 전극면의 어깨선을 감지하는 것일 수 있다.
상기 제1 전극 이송부와 제2 전극 이송부는 서로 이격된 상태로 유지되며, 상기 제1 전극 이송부에서 상기 제1 전극의 권출이 완료되면, 상기 제1 권출부가 상기 제1 스플라이싱부와 분리되며, 상기 제1 스플라이싱부와 제2 스플라이싱부가 접합되어 상기 제1 전극과 제2 전극이 연결되고 상기 전극 공급부로 공급되는 것일 수 있다.
상기 전극 공급부는 상기 연결된 제1 전극의 제2 전극면 및 제2 전극의 제2 전극면을 감지하는 제3 EPC 센서를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, (a) 제1 전극을 권출시켜 노칭 공정으로 공급하는 단계; (b) 상기 제1 전극의 하단을 커팅하는 단계; (c) 상기 커팅된 제1 전극과 상기 제1 전극에 연결되는 제2 전극의 어깨선을 감지하여 정렬하는 단계; 및 (d) 상기 감지된 어깨선을 기준으로 정렬을 맞추어 상기 제1 전극의 일 말단과 제2 전극의 일 말단을 연결하는 단계;를 포함하되, 동일면 상에 위치하는 상기 제1 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선과 제2 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선은, 각각 제1 EPC 및 제2 EPC에 의해 감지되어 정렬이 맞추어지는 것인, 오토 스플라이싱 방법을 제공한다.
상기 제1 전극과 제2 전극의 사행이 발생할 경우, 상기 제1 전극을 정지시킨 후, 동일면 상에 위치하는 제1 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선과 제2 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선의 정렬을 맞추는 보정을 실시하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전극용 오토 스플라이싱 장치 및 방법에 의하면, 상기 전극의 어깨선을 매칭하여 전극 스플라이싱 공정을 수행하므로 전극 연결 부위에 갭이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 전극 연결 부위에 사행이 발생하더라도 보정을 할 수 있다.
도 1은 전극에서 어깨선의 위치를 나타낸 모식도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 장치의 모식도이고, 도 2b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 장치의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 연결된 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 공정을 나타낸 모식도이다.
도 5a 및 도 5b는 종래 오토 스플라이싱 장치를 이용한 오토 스플라이싱 공정의 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어 어깨선(coating line)은 전극탭에서 전극 활물질로 코팅된 부분인 유지부와 전극 활물질로 코팅되지 않은 부부인 무지부의 경계를 의미한다.
도 1은 전극에서 어깨선의 위치를 나타낸 모식도이다.
도 1을 참조하면, 전극(100)은 전극면(110) 및 전극면(110)의 말단에 돌출된 전극탭(120을 포함한다. 전극면(110)의 표면은 전극 활물질로 코팅된 전극 코팅층이 형성된 것일 수 있다. 전극 코팅층은 전극(100)의 양 표면에 형성된 것일 수 있다. 전극 제조 과정 중 노칭(notching) 공정으로 형성된 전극탭(120)에는 전극 코팅층이 형성된 부분과 전극 코팅층이 형성되지 않은 부분이 포함된다. 전극(100)에서, 전극 코팅층이 형성된 부분을 유지부(130a)라 하고, 전극 코팅층이 형성되지 않은 부분을 무지부(130b)라 한다. 전극탭(120) 내부에서 전극 코팅층이 형성된 부분인 유지부(130a)의 경계를 어깨선(I)이라 하며, 코팅라인(coating line, I)이라고도 지칭한다. 이때, 전극의 양면에 형성된 어깨선의 높이 차이가 있을 경우 이를 미스매치(mismatch)라 지칭한다. 상기 어깨선의 규정된 스펙을 벗어날 경우 오버행 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "제1 전극" 및 "제2 전극"은 연속적으로 공급되는 복수의 전극시트들 중 인접한 전극시트를 의미하는 것으로, 본 발명에 따른 오토 스플라이싱 공정에서 2개의 전극만 적용되는 것을 의미하는 것은 아니다.
전극용 오토 스플라이싱 장치
본 발명은 전극용 오토 스플라이싱 장치에 관한 것으로, 이차전지 제조 공정 중 롤투롤 방식을 이용하여 노칭(notching) 공정으로 전극을 공급할 때 사용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 장치의 모식도이다. 도 2b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 장치의 모식도이다.
도 2a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 장치(1)는, 제1 전극 이송부(10), 제2 전극 이송부(20); 및 전극 공급부(30)를 포함하며, 이때, 공급 중인 전극을 주행 전극이라 하고, 상기 주행 전극이 소진된 후, 상기 주행 전극에 연결되어 공급되는 전극을 신규 전극이라 할 때, 제1 전극(A1)이 주행 전극이고, 제2 전극(A2)이 신규 전극인 경우이다.
또한, 상기 제1 전극 이송부(10)는 제1 전극(A1)을 권출시키는 제1 권출부(11); 상기 권출된 제1 전극(A1)을 이송시키는 제1 이송부(12); 및 상기 이송된 제1 전극(A1)의 권출이 완료되면 상기 제1 전극(A1)에 제2 전극(A2)을 연결시키는 제1 스플라이싱부(13);를 포함한다. 이때, 상기 제1 권출부(11)는 권출기(unwinder, U/W)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 전극 이송부(20)는 제2 전극(A2)을 권출시키는 제2 권출부(21); 상기 권출된 제2 전극(A2)을 이송시키는 제2 이송부(22); 및 상기 제2 전극(A2)을 제1 전극(A1)에 연결시키는 제2 스플라이싱부(23);를 포함한다. 이때, 상기 제2 권출부(12)는 권출기(unwinder, U/W)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스플라이싱부(13) 양 측면에는 동일한 방향을 향해 배치된 제1 EPC(Edge Position Control) 센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)를 포함하고, 상기 제1 EPC 센서(40a)는 제1 전극(A1)을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서(40b)는 제2 전극(A2)을 감지한다.
상기 제1 전극(A1)은 제1 전극면(A1-1) 및 제2 전극면(A1-2)을 포함하며, 상기 제1 전극(A1)의 제1 전극면(A1-1)은 롤의 중앙을 향하고, 제2 전극면(A1-2)은 롤의 외각을 향하는 형태로 권취된 것이다.
상기 제2 전극(A2)은 제1 전극면(A2-1) 및 제2 전극면(A2-2)을 포함하며, 상기 제2 전극(A2)의 상기 제1 전극면(A2-1)은 롤의 중앙을 향하고, 제2 전극면(A2-2)은 롤의 외각을 향하는 형태로 권취된 것이다.
이때, 상기 제1 전극(A1)은 상기 제1 권출부(11)에 의해 권출되고, 제1 이송부(12)에 의해 이송된 후, 전극 공급부(30)로 공급되어 모두 소진되면, 상기 제2 전극(A2)이 상기 제1 전극(A1)에 연결되어 연속적으로 공급된다. 공정에 따라, 제3 전극, 제4 전극 등의 전극이 연속적으로 공급될 수도 있다.
상기 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 양 면에는 각각 전극 코팅층이 형성되어 있고, 상기 전극 코팅층이 형성된 유지부와 형성되지 않은 무지부의 경계선을 어깨선이라고 한다.
상기 제1 전극(A1)에 이어 제2 전극(A2)이 연속적으로 공급될 때, 상기 제1 전극(A1)의 제1 전극면(A1-1)과 상기 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A1-1)이 동일 면 상에서 이어지고, 상기 제1 전극(A1)의 제2 전극면(A1-2)과 상기 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A1-2)이 동일 면 상에서 이어진다. 이때, 상기 제1 전극(A1)의 제2 전극면(A1-2)과 상기 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A1-2)이 각각의 어깨선을 기준으로 정렬을 맞추어 연결되어, 연결 부위의 오차를 최소화할 수 있다.
따라서, 제1 전극(A1)의 제2 전극면(A1-2)과 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A1-2)이 권출되어 이송되는 과정에서 이들 전극면을 감지하여 어깨선의 정렬을 맞추어 연결할 수 있는 수단이 필요하다.
상기 제1 스플라이싱부(13)의 양 측면에 위치한 제1 EPC 센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)는 제1 전극(A1)을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서(40b)는 제2 전극(A2)을 감지한다. 구체적으로 상기 제1 EPC 센서(40a)는 제1 권출부(11)로부터 권출되는 제1 전극(A1)의 제2 전극면(A1-2)을 감지하고, 제2 EPC 센서(40b)는 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A2-2)을 감지한다. 따라서, 상기 제1 EPC 센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)에 의해서 어깨선의 정확한 위치가 감지되어 정렬된 제2 전극면(A1-2, A2-2)들이 연결되어, 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)을 연결하므로, 이들의 미스매치로 인한 갭(gap)을 최소화할 수 있다.
또는, 상기 제2 스플라이싱부(23)의 양 측면에 제1 EPC센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)가 위치한 것일 수도 있다(미도시). 제1 EPC센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)는 제1 전극과 제2 전극의 어깨선이 나란히 정렬되는 전극면을 감지하도록 동일 방향으로 위치하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 연결 과정에서 사행이 발행사면 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)을 연결하는 스플라이싱 전에 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 어깨선의 정렬을 맞추는 작업을 실시하여 보정할 수 있다.
예컨대, 주행 전극인 제1 전극(A1)을 정지시키고, 제1 전극(A1)의 하단을 커팅한다. 상기 제1 EPC 센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)를 이용하여 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 어깨선을 감지한 후, 제1 전극(A1)의 일 말단과, 상기 제1 전극(A1)의 일 말단에 연결되는 제2 전극(A2)의 일 말단이 만나도록 이동시켜 연결하되, 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 어깨선의 일렬로 정렬되도록 두 전극을 연결시켜 오토 스플라이싱 시킴으로써 사행을 보정할 수 있다.
또한, 상기 연결된 제1 전극(A1) 및 제2 전극(A2)이 공급되는 전극 공급부(30)에는 제3 EPC 센서(40c)가 포함될 수 있다. 이때, 상기 연결된 제1 전극(A1) 및 제2 전극(A2)은 개별 전극으로 잘라내는 노칭(notching) 공정으로 공급되는 것일 수 있다.
상기 제3 EPC 센서(40c)는 상기 제1 EPC 센서(40a) 및 제2 EPC 센서(40b)와 동일하게 제1 전극의 제2 전극면(A1-2) 및 제2 전극의 제2 전극면(A2-2)을 지속적으로 감지하여, 노칭 공정에서 규정된 스펙에 벗어나지 않도록 이들의 어깨선 정렬이 유지되는지 확인하여 사행 발생 시 보정이 가능할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제1 전극 이송부(10)와 제2 전극 이송부(20)는 서로 이격된 상태로 유지된다.
상기 제1 전극 이송부(10)에서 상기 제1 전극의 권출이 완료되면, 상기 제1 권출부(11) 및 제1 이송부(12)가 상기 제1 스플라이싱부(13)와 분리되며, 상기 제1 스플라이싱부(13)와 제2 스플라이싱부(23)가 접합된 후, 상기 제1 전극(A1)과 제2 전극(A21)이 연결되어 상기 전극 공급부(30)로 공급되는 것일 수 있다.
도 2b는 제2 전극(A2)이 주행 전극이고, 제1 전극(A1)이 신규 전극인 경우로서, 구동 원리는 도 2a에 따른 구현예와 동일하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 연결된 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)의 모식도이다. 이때, 제1 전극(A1)이 주행 전극이고, 제2 전극(A2)이 신규 전극일 수 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 상기 제1 EPC 센서 및 제2 EPC 센서에 의해 정렬이 맞추어진 어깨선(I)을 기준으로 제1 전극(A1)과 제2 전극(A2)이 연결된 것일 수 있다.
예컨대, 상기 제1 EPC 센서 및 제2 EPC 센서에 의해 감지된 전극면은 제1 전극(A1)의 제2 전극면(A1-2) 및 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A2-2)일 수 있다.
전극용 오토 스플라이싱 방법
본 발명은 또한, 전극용 오토 스플라이싱 방법에 관한 것으로, 이차전지 제조 공정 중 롤투롤 방식을 이용하여 노칭(notching) 공정으로 전극을 공급할 때 적용될 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 공정을 나타낸 모식도이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극용 오토 스플라이싱 공정은, (a) 제1 전극을 권출시켜 노칭 공정으로 공급하는 단계 (Step 1); (b) 상기 제1 전극의 하단을 커팅하는 단계(Step 2); (c) 상기 커팅된 제1 전극과 상기 제1 전극에 연결되는 제2 전극의 어깨선을 감지하여 정렬하는 단계(Step 3); 및 (d) 상기 감지된 어깨선을 기준으로 정렬을 맞추어 상기 제1 전극의 일 말단과 제2 전극의 일 말단을 연결하는 단계(Step 4); 를 포함하되, 동일면 상에 위치하는 상기 제1 전극의 일 면에 형성된 어깨선과 제2 전극의 일 면에 형성된 어깨선은, 각각 제1 EPC 및 제2 EPC에 의해 감지되어 정렬이 맞추어지는 것일 수 있다.
또한, 상기 제1 EPC 센서와 제2 EPC 센서에 의해 제1 전극의 일 면에 형성된 어깨선과 제2 전극의 일 면에 형성된 어깨선의 정렬이 유지되는지 여부가 감지된다. 만약, 상기 어깨선의 정렬이 기준선에서 벗어나 사행이 발생되면, 제1 전극과 제2 전극의 어깨선 정렬을 맞추는 보정 작업을 수행한 후, 다시 오토 스플라이싱 작업을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 제1 전극와 제2 전극이 연결되어 오토 스플라이싱 공정이 완료된 후, 전극 공급부에 의해 노칭 공정으로 공급될 수 있다. 이때, 전극 고급부에 위치한 제3 EPC 센서에 의해 제1 전극과 제2 전극의 어깨선의 정렬이 유지되는지 지속적으로 감지할 수 있다. 상기 제3 EPC 센서는 제1 EPC 센서와 제2 EPC 센서에 의해 감지되는 전극면과 동일한 전극면의 어깨선을 감지하는 것일 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 비교 구현예로서, 종래 오토 스플라이싱 장치를 이용한 오토 스플라이싱 공정의 모식도이다.
도 5a는 주행 전극(A1)에서 신규 전극(A2)으로 교체되는 오토 스플라이싱 공정의 모식도로서, 오토 스플라이싱 장치(1)는 제1 전극 이송부(10), 제2 전극 이송부(20); 및 전극 공급부(30)를 포함한다.
또한, 상기 제1 전극 이송부(10)는 제1 전극(A1)을 권출시키는 제1 권출부(11); 상기 권출된 제1 전극(A1)을 이송시키는 제1 이송부(12); 및 상기 이송된 제1 전극(A1)의 권출이 완료되면 상기 제1 전극(A1)에 제2 전극(A2)을 연결시키는 제1 스플라이싱부(13);를 포함한다.
또한, 상기 제2 전극 이송부(20)는 제2 전극(A2)을 권출시키는 제2 권출부(21); 상기 권출된 제2 전극(A2)을 이송시키는 제2 이송부(22); 및 상기 제2 전극(A2)을 제1 전극(A1)에 연결시키는 제2 스플라이싱부(23);를 포함한다.
또한, 상기 제1 스플라이싱부(13)에 제1 EPC(Edge Position Control) 센서(40a) 가 위치하고, 제2 스플라이싱부(23)에 제2 EPC 센서(40b)가 위치한다. 상기 제1 EPC 센서(40a)는 제1 전극의 제2 전극면(A1-2)을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서(40b)는 제2 전극의 제1 전극면(A2-1)을 감지한다.
상기 제1 전극과 제2 전극이 연결될 때에는 상기 제1 전극(A1)의 제1 전극면(A1-1)과 상기 제2 전극(A2)의 제1 전극면(A2-1)이 동일면 상에 위치하고, 상기 제1 전극의 제2 전극면(A1-2)과 상기 제2 전극(A2)의 제2 전극면(A2-2)이 동일면 상에 위치하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같이, 제1 EPC 센서(40a)는 상기 제1 전극(A1)의 제2 전극면(A1-2)을 감지하고, 제2 EPC 센서는 제2 전극(A2)의 제1 전극면(A2-1)을 감지하여, 서로 동일면 상에 위치하지 않는 전극면을 감지하여 이들의 어깨선의 정렬을 맞추기 때문에, 이들 전극을 연결할 때, 연결부위에 불량이 발생할 수 있다.
도 5b는 주행 전극(A2)에서 신규 전극(A1)으로 교체되는 오토 스플라이싱 공정의 모식도로서, 도 5a의 오토 스프라이싱 공정과 동일한 문제가 발생할 수 있다.
상기의 종래 오토 스플라이싱 장치를 이용한 오토 스플라이싱 공정에 따르면, 전극 교체 시점에서 주행 전극과 신규 전극의 사행으로 인하여, 전극이 틀어지고, 전극 어깨선의 위치 불량으로 인하여 주행 전극과 신규 전극의 연결부에서 갭(gap)이 발생할 수 있고, 이로 인하여 오버행(overhang)이 나타나는 문제가 있을 수 있다. 이때, 상기 사행이란 path line 대비 주행 전극 또는 신규 전극의 정렬이 틀어지는 것을 의미하면, 사행이 발생할 경우에도 보정이 불가하다.
또한, 상기 주행 전극은 상기 제1 EPC 센서에 의해 제2 전극면이 감지되는 반면, 상기 신규 전극은 상기 제1 전극면이 감지되므로, 전극의 서로 다른 면이 감지되어 상기 주행 전극과 신규 전극의 어깨선을 정확히 일치시키기 어려워 오토 스플라이싱 공정 시, 상기 주행 전극과 신규 전극 간의 갭(gap)이 발생할 수 있다.
도 4b는 주행 전극(A2)에서 신규 전극(A1)으로 교체되는 오토 스플라이싱 공정의 모식도로서, 도 4a와 비교하여 주행 전극과 신규 전극의 위치가 바뀐 경우로서, 도 4a의 오토 스플라이싱 공정과 동일한 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 오토 스플라이싱 장치
10: 제1 전극 이송부
11: 제1 권출부
12: 제1 이송부
13: 제1 스플라이싱부
20: 제2 전극 이송부
21: 제2 권출부
22: 제2 이송부
23: 제2 스플라이싱부
30: 전극 공급부
40a: 제1 EPC 센서
40b: 제2 EPC 센서
40c: 제3 EPC 센서
A1: 제1 전극
A2: 제2 전극
100: 전극
110: 전극 코팅층
I: 어깨선

Claims (8)

  1. 제1 전극 이송부; 제2 전극 이송부; 및 전극 공급부를 포함하는 전극용 오토 스플라이싱 장치로서,
    상기 제1 전극 이송부는, 제1 전극을 권출시키는 제1 권출부; 상기 권출된 제1 전극을 이송시키는 제1 이송부; 및 상기 이송된 제1 전극의 권출이 완료되면 상기 제1 전극에 제2 전극을 연결시키는 제1 스플라이싱부;를 포함하고,
    상기 제2 전극 이송부는 제2 전극을 권출시키는 제2 권출부; 상기 권출된 제2 전극을 이송시키는 제2 이송부; 및 상기 제2 전극을 제1 전극에 연결시키는 제2 스플라이싱부;를 포함하고,
    상기 제1 스플라이싱부 또는 제2 스플라이싱부는 양 측면에 제1 EPC(Edge Position Control) 센서 및 제2 EPC 센서를 포함하고,
    상기 제1 EPC 센서 및 제2 EPC 센서는 제1 전극과 제2 전극이 연결될 때 동일 면 상에 위치하는 제1 전극의 일 전극면과 제2 전극의 일 전극면을 감지하도록, 동일한 방향을 향하게 배치되고,
    상기 제1 EPC 센서는 상기 제1 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서는 상기 제2 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선을 감지하는 것인, 전극용 오토 스플라이싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 제1 전극면 및 제2 전극면을 포함하며,
    상기 제1 전극의 상기 제1 전극면은 롤의 중앙을 향하고, 상기 제2 전극면은 롤의 외각을 향하는 형태로 권취된 것인, 전극용 오토 스플라이싱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극은 제1 전극면 및 제2 전극면을 포함하며,
    상기 제2 전극은 상기 제1 전극면은 롤의 중앙을 향하고, 제2 전극면은 롤의 외각을 향하는 형태로 권취된 것인, 전극용 오토 스플라이싱 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 EPC 센서는 상기 제1 전극의 제2 전극면의 어깨선을 감지하고, 상기 제2 EPC 센서는 상기 제2 전극의 제2 전극면의 어깨선을 감지하는 것인, 전극용 오토 스플라이싱 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 이송부와 제2 전극 이송부는 서로 이격된 상태로 유지되며,
    상기 제1 전극 이송부에서 상기 제1 전극의 권출이 완료되면, 상기 제1 권출부가 상기 제1 스플라이싱부와 분리되며, 상기 제1 스플라이싱부와 제2 스플라이싱부가 접합되어 상기 제1 전극과 제2 전극이 연결되고 상기 전극 공급부로 공급되는 것인, 오토 스플라이싱 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전극 공급부는 상기 연결된 제1 전극의 제2 전극면 및 제2 전극의 제2 전극면을 감지하는 제3 EPC 센서를 포함하는 것인, 오토 스플라이싱 장치.
  7. (a) 제1 전극을 권출시켜 노칭 공정으로 공급하는 단계;
    (b) 상기 제1 전극의 하단을 커팅하는 단계;
    (c) 상기 커팅된 제1 전극과 상기 제1 전극에 연결되는 제2 전극의 어깨선을 감지하여 정렬하는 단계; 및
    (d) 상기 감지된 어깨선을 기준으로 정렬을 맞추어 상기 제1 전극의 일 말단과 제2 전극의 일 말단을 연결하는 단계;를 포함하되,
    동일면 상에 위치하는 상기 제1 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선과 제2 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선은, 각각 제1 EPC 및 제2 EPC에 의해 감지되어 정렬이 맞추어지는 것인, 오토 스플라이싱 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극과 제2 전극의 사행이 발생할 경우,
    상기 제1 전극을 정지시킨 후, 동일면 상에 위치하는 제1 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선과 제2 전극의 일 전극면에 형성된 어깨선의 정렬을 맞추는 보정을 실시하는 것인, 오토 스플라이싱 방법.
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