KR20240020426A - Electrode sheet coating device - Google Patents

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KR20240020426A
KR20240020426A KR1020220098405A KR20220098405A KR20240020426A KR 20240020426 A KR20240020426 A KR 20240020426A KR 1020220098405 A KR1020220098405 A KR 1020220098405A KR 20220098405 A KR20220098405 A KR 20220098405A KR 20240020426 A KR20240020426 A KR 20240020426A
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KR1020220098405A
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김연경
구대근
진소연
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 전극 코팅장치를 개시한다. 본 발명의 전극 코팅장치는: 집전체에 활물질을 코팅하는 코팅부; 집전체에 코팅된 활물질을 건조시키는 드라이어부; 코팅부와 언와인더 사이에 배치되고, 코팅부에 공급되는 집전체를 가열하는 제1히팅 롤러; 및 드라이어부와 리와인더 사이에 배치되고, 드라이어부에서 배출되는 집전체를 가열하는 제2히팅 롤러;를 포함한다.The present invention discloses an electrode coating device. The electrode coating device of the present invention includes: a coating unit for coating an active material on a current collector; A dryer unit that dries the active material coated on the current collector; a first heating roller disposed between the coating unit and the unwinder and heating the current collector supplied to the coating unit; and a second heating roller disposed between the dryer unit and the rewinder and heating the current collector discharged from the dryer unit.

Description

전극 코팅장치{ELECTRODE SHEET COATING DEVICE}Electrode coating device {ELECTRODE SHEET COATING DEVICE}

본 발명은 전극시트에 주름이 발생되는 것을 방지하고, 전극시트에 크랙 또는 단선되는 것을 방지할 수 있는 전극 코팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode coating device that can prevent wrinkles from occurring in an electrode sheet and prevent cracks or disconnections in the electrode sheet.

일반적으로 이차전지는 양극, 음극 및 전해질을 포함하고, 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 이차전지는 충방전이 가능한 장점에 의해 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 이차전지 중에서도 리튬 이차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 구동원 등으로 널리 사용되고 있다.Generally, secondary batteries include an anode, a cathode, and an electrolyte, and generate electrical energy using a chemical reaction. The use of secondary batteries is gradually increasing due to the advantage of being able to charge and discharge. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, so they are widely used as a power source for electronic communication devices or as a driving source for high-output hybrid vehicles and electric vehicles.

이러한 이차전지의 형상 측면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다. 이차전지의 재료 측면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다.In terms of the shape of these secondary batteries, demand is increasing for prismatic secondary batteries and pouch-shaped secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones due to their thin thickness. In terms of secondary battery materials, demand for lithium secondary batteries such as lithium-ion batteries and lithium-ion polymer batteries with high energy density, discharge voltage, and output stability is increasing.

이러한 이차 전지는 케이스의 내부에 전극 조립체가 수용된다. 전극 조립체는 양극(cathode)과 음극(anode)이 분리막(separator)를 사이에 두고 적층되는 구조로 형성된다.In these secondary batteries, an electrode assembly is accommodated inside a case. The electrode assembly is formed in a structure in which a cathode and an anode are stacked with a separator in between.

전극(양극 및 음극)은 금속으로 이루어진 집전체에 활물질이 도포된 구조로 이루어진다. 통상적으로 음극(anode)은 구리로 이루어진 집전체에 탄소계 활물질이 도포된 구조로 이루어진다. 양극(cathode)은 알루미늄으로 이루어진 집전체에 LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2 등으로 이루어진 활물질이 도포된 구조로 이루어진다. 이러한 활물질은 집전체에 용이하게 도포될 수 있도록 결착제, 증점제, 용매 등의 물질을 포함하고 있다.Electrodes (anode and cathode) have a structure in which an active material is applied to a current collector made of metal. Typically, the anode has a structure in which a carbon-based active material is applied to a current collector made of copper. The cathode consists of a current collector made of aluminum coated with an active material made of LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , etc. These active materials contain substances such as binders, thickeners, and solvents so that they can be easily applied to the current collector.

양극 또는 음극의 제조시, 코팅기에서 활물질을 집전체에 도포한다. 활물질이 도포된 집전체는 건조기에서 건조과정을 거치게 된다. 집전체가 건조기로 유입되면 활물질에 포함된 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone; NMP) 등의 용매가 휘발되는데, 건조기의 뜨거운 공기와 직접 접촉하는 활물질층의 표면에서부터 용매가 휘발된다. 활물질층이 건조된 전극시트가 리와인더에 권취된다.When manufacturing a positive or negative electrode, the active material is applied to the current collector in a coating machine. The current collector coated with the active material goes through a drying process in a dryer. When the current collector flows into the dryer, solvents such as N-methylpyrrolidone (NMP) contained in the active material are volatilized, and the solvent is volatilized from the surface of the active material layer that is in direct contact with the hot air of the dryer. The electrode sheet with the dried active material layer is wound on a rewinder.

그러나, 종래에는 활물질이 도포된 집전체(전극시트)가 등속 주행하면서 건조기를 통과한다. 이러한 집전체가 건조기(dryer)를 통과하기 이전과 이후에 급격한 온도 변화에 의해 집전체의 열팽창에 의해 무지부와 유지부에 주름이 발생될 수 있다.However, conventionally, a current collector (electrode sheet) coated with an active material passes through a dryer while traveling at a constant speed. Wrinkles may occur in the uncoated area and the holding area due to thermal expansion of the current collector due to rapid temperature changes before and after the current collector passes through the dryer.

또한, 유지부에 주름이 발생되는 경우 전극시트에 크랙이 발생되거나 단선될 수 있다. 또한, 유지부의 주름에서 활물질의 부착력이 저하됨에 따라 후속 공정에서 활물질에 의한 분진 발생이나 활물질이 석출될 수 있다. Additionally, if wrinkles occur in the holding portion, cracks or disconnection may occur in the electrode sheet. Additionally, as the adhesion of the active material decreases in the wrinkles of the holding part, dust may be generated or the active material may precipitate in the subsequent process.

또한, 무지부에 주름이 발생되는 경우 활물질이 도포된 집전체가 압연 롤러에 의해 압연될 때에 무지부 주름이 더욱 악화될 수 있다. 또한 무지부 주름에 의해 전극시트가 사향되거나 틀어지게 되어 슬리팅 공정에서 전극 접힘이나 용접성이 저하될 수 있다.Additionally, if wrinkles occur in the uncoated area, the wrinkles in the uncoated area may become worse when the current collector coated with the active material is rolled by a rolling roller. In addition, the electrode sheet may be tilted or distorted due to wrinkles in the non-coated area, which may reduce electrode folding or weldability during the slitting process.

또한, 최근에는 이차전지가 대형화되거나 생산성 향상을 위해 전극시트가 광폭으로 제작되며, 복수의 이너 무지부가 전극시트의 내측에 복수의 라인으로 형성된다. 이러한 광폭 전극시트는 활물질이 도포되는 유지부와 활물질이 도포되지 않는 무지부 사이에 냉각 속도차가 발생된다. 유지부와 무지부(13)의 냉각 속도차가 발생됨에 따라 전극시트가 사향되거나 틀어진 상태로 이송될 수 있다. Additionally, recently, secondary batteries have become larger or electrode sheets have been manufactured with a wider width to improve productivity, and a plurality of inner uncoated portions are formed as a plurality of lines on the inside of the electrode sheet. In this wide electrode sheet, a difference in cooling rate occurs between the holding part where the active material is applied and the uncoated part where the active material is not applied. As a difference in cooling rate occurs between the holding portion and the uncoated portion 13, the electrode sheet may be transferred in an inclined or twisted state.

나아가, 후속의 슬리팅 공정에서 전극 접힘이나 용접성이 저하될 수 있다. 또한, 전극시트에서 무지부의 폭방향 중심이 정확하게 슬리팅되기 어려울 수 있다. 따라서, 전극시트의 슬리팅 공정에서 불량률이 증가될 수 있다.Furthermore, electrode folding or weldability may deteriorate in the subsequent slitting process. Additionally, it may be difficult to accurately slit the width direction center of the uncoated portion of the electrode sheet. Therefore, the defect rate may increase in the slitting process of the electrode sheet.

대한민국 등록특허공보 제2021-0144586호(2021.11.30. 공개)에는 무지부 프레스부를 포함하는 전극 압연 장치 및 이를 이용한 전극 압연 방법이 개시된다.Republic of Korea Patent Publication No. 2021-0144586 (published on November 30, 2021) discloses an electrode rolling device including an uncoated press portion and an electrode rolling method using the same.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전극시트에 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있는 전극 코팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an electrode coating device that can prevent wrinkles from occurring in the electrode sheet.

본 발명은 전극시트에 크랙이 발생되거나 또는 전극시트가 단선되는 것을 방지할 수 있는 전극 코팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide an electrode coating device that can prevent cracks in the electrode sheet or disconnection of the electrode sheet.

본 발명은 집전체가 드라이어부에서 급격히 열팽창되는 것을 방지할 수 있는 전극 코팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide an electrode coating device that can prevent the current collector from rapidly expanding thermally in the dryer unit.

본 발명은 유지부와 무지부의 냉각 속도를 균일하게 유지함에 따라 전극시트가 사향되거나 틀어진 상태로 이송되는 것을 방지할 수 있는 전극 코팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide an electrode coating device that can prevent the electrode sheet from being transferred in an inclined or twisted state by maintaining a uniform cooling rate of the holding portion and the uncoated portion.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood through the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. . Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 전극 코팅장치는: 집전체에 활물질을 코팅하는 코팅부; 상기 집전체에 코팅된 활물질을 건조시키는 드라이어부; 상기 코팅부와 언와인더 사이에 배치되고, 상기 코팅부에 공급되는 집전체를 가열하는 제1히팅 롤러; 및 상기 드라이어부와 리와인더 사이에 배치되고, 상기 드라이어부에서 배출되는 집전체를 가열하는 제2히팅 롤러;를 포함한다.In order to solve the above problems, the electrode coating device of the present invention includes: a coating unit for coating an active material on a current collector; A dryer unit that dries the active material coated on the current collector; a first heating roller disposed between the coating unit and the unwinder and heating the current collector supplied to the coating unit; and a second heating roller disposed between the dryer unit and the rewinder and heating the current collector discharged from the dryer unit.

상기 제1히팅 롤러는, 상기 집전체에 밀착되는 제1롤러 바디부; 및 상기 제1롤러 바디부를 전체적으로 가열하도록 상기 제1롤러 바디부의 내부에 배치되는 제1히터부;를 포함할 수 있다.The first heating roller includes a first roller body portion in close contact with the current collector; and a first heater unit disposed inside the first roller body to heat the first roller body as a whole.

상기 집전체가 구리를 포함하는 경우, 상기 제1히팅 롤러는 상기 집전체를 45-55℃로 가열할 수 있다.When the current collector includes copper, the first heating roller can heat the current collector to 45-55°C.

상기 집전체가 알루미늄을 포함하는 경우, 상기 제1히팅 롤러는 상기 집전체를 100-120℃로 가열할 수 있다.When the current collector includes aluminum, the first heating roller can heat the current collector to 100-120°C.

상기 제2히팅 롤러는, 상기 집전체의 폭방향 양단부에 형성되는 사이드 무지부를 가열하는 제2사이드 히팅 롤러; 및 상기 집전체의 폭방향 내측에 형성되는 이너 무지부를 가열하는 제2이너 히팅 롤러를 포함할 수 있다.The second heating roller includes a second side heating roller that heats the side uncoated portions formed on both ends of the current collector in the width direction; And it may include a second inner heating roller that heats the inner uncoated area formed inside the width direction of the current collector.

상기 제2사이드 히팅 롤러와 상기 제2이너 히팅 롤러는 동일한 직경으로 형성될 수 있다.The second side heating roller and the second inner heating roller may be formed to have the same diameter.

상기 집전체가 구리를 포함하는 경우, 상기 제2사이드 히팅 롤러와 상기 제2이너 히팅 롤러는 상기 사이드 무지부와 이너 무지부를 45-55℃로 가열할 수 있다.When the current collector includes copper, the second side heating roller and the second inner heating roller may heat the side uncoated area and the inner uncoated area to 45-55°C.

상기 집전체가 알루미늄을 포함하는 경우, 상기 제2사이드 히팅 롤러와 상기 제2이너 히팅 롤러는 상기 집전체가 리와인더에 권취될 때에 50-60℃를 유지하도록 상기 사이드 무지부와 상기 이너 무지부를 가열할 수 있다.When the current collector includes aluminum, the second side heating roller and the second inner heating roller heat the side uncoated portion and the inner uncoated portion to maintain 50-60° C. when the current collector is wound on a rewinder. can do.

본 발명에 의하면, 집전체가 제1히팅 롤러에 의해 예열된 후 코팅부에 공급되므로, 집전체가 코팅부와 드라이어부에서 점차적으로 가열될 수 있다. 이에 따라, 집전체가 드라이어부에서 급격한 온도변화에 의해 열팽창이 되는 수준을 경감할 수 있다.According to the present invention, since the current collector is preheated by the first heating roller and then supplied to the coating section, the current collector can be gradually heated in the coating section and the dryer section. Accordingly, the level of thermal expansion of the current collector due to rapid temperature changes in the dryer unit can be reduced.

본 발명에 의하면, 집전체가 드라이어부에서 급격히 열팽창되는 것을 방지하므로, 유지부와 무지부에 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the current collector is prevented from rapidly expanding thermally in the dryer portion, thereby preventing wrinkles from occurring in the holding portion and the non-coating portion.

본 발명에 의하면, 제2히팅 롤러가 드라이어부에서 배출되는 전극시트를 가열하므로, 전극시트가 완만한 속도로 냉각될 수 있다. 이에 따라, 전극시트가 급격한 수축에 의해 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, since the second heating roller heats the electrode sheet discharged from the dryer unit, the electrode sheet can be cooled at a gentle rate. Accordingly, it is possible to prevent wrinkles from occurring in the electrode sheet due to rapid shrinkage.

본 발명에 의하면, 제2히팅 롤러가 드라이어부의 배출측에서 무지부와 유지부의 냉각 속도차를 해소시키므로, 전극시트가 급격한 온도 변화에 의해 주름지거나 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, since the second heating roller eliminates the difference in cooling speed between the uncoated area and the holding area on the discharge side of the dryer unit, it is possible to prevent the electrode sheet from being wrinkled or cracked due to sudden temperature changes.

본 발명에 의하면, 또한, 무지부와 유지부에 주름이 생기는 것을 방지하여 전극시트의 사행이나 비틀어짐을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is also possible to prevent wrinkles from forming in the uncoated area and the holding area, thereby preventing meandering or twisting of the electrode sheet.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 본 발명에 따른 전극 코팅장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 제1히팅 롤러를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 제2히팅 롤러를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1의 제2히팅 롤러를 개략적으로 도시한 정면도이다.
1 is a diagram schematically showing an electrode coating device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the first heating roller of FIG. 1.
FIG. 3 is a plan view schematically showing the second heating roller of FIG. 1.
FIG. 4 is a front view schematically showing the second heating roller of FIG. 1.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. This example is provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the attached drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited to the attached drawings. It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness for convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention should not be construed as limited due to this.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the invention. And singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to indicate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. In other words, terms such as ~include, ~consist, etc. in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "on top" or "below" another component, it should be understood that not only is it placed directly on top of the other component, but there may also be other components in between. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 전극 코팅장치에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, an electrode coating device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 전극 코팅장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 제1히팅 롤러를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 제2히팅 롤러를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 1의 제2히팅 롤러를 개략적으로 도시한 정면도이다.Figure 1 is a diagram schematically showing an electrode coating device according to the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing the first heating roller in Figure 1, and Figure 3 is a schematic diagram showing the second heating roller in Figure 1. It is a plan view, and FIG. 4 is a front view schematically showing the second heating roller of FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극 코팅장치(100)는 코팅부(120), 드라이어부(130), 제1히팅 롤러(150) 및 제2히팅 롤러(160)를 포함한다.1 to 4, the electrode coating device 100 according to an embodiment of the present invention includes a coating unit 120, a dryer unit 130, a first heating roller 150, and a second heating roller 160. Includes.

전극시트(10)는 양극시트(10)와 음극시트(10)를 포함한다. 양극시트(10)는 양극 집전체(10a)의 내측면과 외측면에 양극 활물질이 코팅되어 이루어진다. 또한, 음극시트(10)는 음극 집전체(10)의 내측면과 외측면에 음극 활물질이 코팅되어 이루어진다. 도 1 내지 도 4에서는 양극시트와 음극시트를 10으로 표시하고, 음극 집전체와 양극 집전체를 10a로 표시한다.The electrode sheet 10 includes a positive electrode sheet 10 and a negative electrode sheet 10. The positive electrode sheet 10 is formed by coating the inner and outer surfaces of the positive electrode current collector 10a with a positive electrode active material. In addition, the negative electrode sheet 10 is formed by coating the inner and outer surfaces of the negative electrode current collector 10 with a negative electrode active material. 1 to 4, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are indicated by 10, and the negative electrode current collector and positive electrode current collector are indicated by 10a.

양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물 또는 1종 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4(여기서, x는 0 내지 0.33임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물(LiMnO2); 리튬 구리 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2(여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga이고, x = 0.01 내지 0.3임)으로 표현되는 니켈사이트형 리튬 니켈 산화물(lithiated nickel oxide); 화학식 LiMn2-xMxO2(여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta이고, x = 0.01 내지 0.1임) 또는 Li2Mn3MO8(여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn임)로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 리튬 일부가 알칼리 토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 또는 이들의 조합에 의해 형성되는 복합 산화물 등과 같이 리튬 흡착 물질(lithium intercalation material)을 주성분으로 할 수 있다. 양극 활물질로는 상기와 같은 종류들이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material is a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxide (LiMnO 2 ) with the formula Li 1+x Mn 2-x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 , etc.; lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 , and Cu 2 V 2 O 7 ; Nickelsite type lithium nickel oxide ( lithiated nickel) represented by the formula LiNi 1-x M oxide); Formula LiMn 2 - x M lithium manganese complex oxide expressed as Ni, Cu or Zn); LiMn 2 O 4 in which part of the lithium in the chemical formula is replaced with alkaline earth metal ions; disulfide compounds; The main component may be a lithium intercalation material, such as Fe 2 (MoO 4 ) 3 or a complex oxide formed by a combination thereof. There are the types of positive electrode active materials described above, but they are not limited to these.

상기 양극 집전체(10)는 예컨대 3 내지 500 ㎛의 두께를 갖는다. 이러한 양극 집전체(10)는, 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 양극 집전체(10)는 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 전극 집전체(10)는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있다. 이러한 전극 집전체(10)는 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. The positive electrode current collector 10 has a thickness of, for example, 3 to 500 ㎛. The positive electrode current collector 10 is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the positive electrode current collector 10 may be made of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc. The electrode current collector 10 may form fine irregularities on its surface to increase the adhesion of the positive electrode active material. This electrode current collector 10 can take various forms such as film, sheet, foil, net, porous material, foam, and non-woven material.

상기 양극 활물질 입자에는 도전재가 추가로 혼합될 수 있다. 이러한 도전재는 예컨대 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도전재는 천연 흑연, 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유, 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. A conductive material may be additionally mixed with the positive electrode active material particles. This conductive material is added, for example, in an amount of 1 to 50% by weight based on the total weight of the mixture including the positive electrode active material. These conductive materials are not particularly limited as long as they have high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the conductive material may be graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

또한, 음극시트(10)는 음극 집전체(10a) 상에 음극 활물질 입자를 도포 및 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 도전재, 바인더, 용매 등과 같은 성분들이 더 포함될 수 있다. In addition, the negative electrode sheet 10 is manufactured by applying and drying negative electrode active material particles on the negative electrode current collector 10a, and if necessary, components such as the conductive material, binder, and solvent described above may be further included.

상기 음극 집전체(10a)는 예컨대 3 내지 500 ㎛의 두께를 갖는다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 음극 집전체(10a)는 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양 한 형태로 사용될 수 있다. The negative electrode current collector 10a has a thickness of, for example, 3 to 500 ㎛. This negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the negative electrode current collector 10a is made of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc., or aluminum-cadmium alloy. etc. may be used. In addition, like the positive electrode current collector, the bonding power of the negative electrode active material can be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous materials, foams, and non-woven materials.

상기 음극 활물질은 예컨대 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; 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)의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5 등의 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni계 재료 등을 사용할 수 있다.The negative electrode active material includes, for example, carbon such as non-graphitized carbon and graphitic carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1), Li x WO 2 (0≤x≤1 ) , Sn Al, B, P, Si, elements of groups 1, 2, and 3 of the periodic table, halogens; metal complex oxides of 0<x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8); lithium metal; lithium alloy; silicon-based alloy; tin-based alloy; SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , GeO, GeO 2 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , oxides such as Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni based materials, etc. can be used.

상기한 전극 코팅장치(100)는 집전체(10a)의 폭방향 양측에 활물질이 도포되지 않는 사이드 무지부(13a)가 2라인 형성되고, 집전체(10a)의 폭방향 내측에 활물질이 도포되지 않는 이너 무지부(13b)가 적어도 1라인 이상 형성되는 전극시트(10)를 제조한다. 또한, 상기 전극시트(10)는 사이드 무지부(13a)와 이너 무지부(13b) 사이에 무지부(13)가 형성된다. 이러한 전극 코팅장치는 복수의 무지부(13)와 무지부(13)를 갖는 광폭의 전극시트(10)를 제조한다. The electrode coating device 100 has two lines of side uncoated areas 13a on which no active material is applied on both sides of the current collector 10a in the width direction, and no active material is applied on the inside of the current collector 10a in the width direction. An electrode sheet 10 in which at least one line of uncoated inner uncoated portions 13b is formed is manufactured. In addition, the electrode sheet 10 has an uncoated area 13 formed between the side uncoated area 13a and the inner uncoated area 13b. This electrode coating device manufactures a plurality of uncoated areas 13 and a wide electrode sheet 10 having the uncoated areas 13.

언와인더(110)에는 시트 형태의 광폭 집전체(10a)가 권취된다. 언와인더(110)에 권취된 집전체(10a)가 풀리면서 코팅부(120)에 공급된다.A wide current collector 10a in the form of a sheet is wound on the unwinder 110. The current collector 10a wound on the unwinder 110 is unwound and supplied to the coating portion 120.

코팅부(120)는 언와인더(110)와 드라이어부(130) 사이에 배치된다. 코팅부(120)는 집전체를 이송하는 이송롤러(121)와, 이송롤러(121)에 의해 이송되는 접전체(10a)의 일면 또는 양면에 활물질을 코팅하는 코터(123)를 포함한다. The coating unit 120 is disposed between the unwinder 110 and the dryer unit 130. The coating unit 120 includes a transfer roller 121 that transfers the current collector, and a coater 123 that coats the active material on one or both sides of the contact body 10a transferred by the transfer roller 121.

이때, 양극 집전체(10a)가 알루미늄을 포함하는 경우, 코팅부(120)는 양극 집전체(10a)에 양극 활물질을 코팅할 때에는 대략 120℃ 정도의 분위기가 형성된다. 알루미늄은 120℃ 정도 가열되더라도 산화되지 않기 때문이다.At this time, when the positive electrode current collector 10a includes aluminum, an atmosphere of approximately 120° C. is formed in the coating portion 120 when the positive electrode active material is coated on the positive current collector 10a. This is because aluminum does not oxidize even when heated to about 120℃.

또한, 음극 집전체(10a)가 구리를 포함하는 경우, 코팅부(120)는 음극 집전체(10a)에 음극 활물질을 코팅할 때에 대략 50-55℃ 정도의 분위기가 형성된다. 그 이유는, 구리가 대략 60℃ 정도에서 산소가 존재하면 산화될 가능성이 있기 때문이다. Additionally, when the negative electrode current collector 10a includes copper, an atmosphere of approximately 50-55° C. is formed in the coating portion 120 when the negative electrode active material is coated on the negative electrode current collector 10a. The reason is that copper has the possibility of being oxidized in the presence of oxygen at approximately 60°C.

드라이어부(130)는 집전체(10a)에 코팅된 활물질을 건조시킨다. 드라이어부(130)의 내부는 대략 120℃ 정도의 분위기가 형성된다. 드라이어부(130)는 히터에 의해 집전체(10a)를 가열하거나 열풍에 의해 집전체(10a)를 가열할 수 있다. 이러한 드라이어부(130)의 가열방식은 다양한 방식이 적용될 수 있다. The dryer unit 130 dries the active material coated on the current collector 10a. An atmosphere of approximately 120°C is formed inside the dryer unit 130. The dryer unit 130 may heat the current collector 10a using a heater or heat the current collector 10a using hot air. Various heating methods of the dryer unit 130 may be applied.

또한, 드라이어부(130)에는 집전체(10a)에 코팅된 활물질을 집전체에 압착시키도록 압연 롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 압연 롤러가 활물질을 집전체(10a)에 압착시킴에 따라 활물질의 부착력이 향상될 수 있다. 또한, 집전체(10a)에 코팅되는 활물질량을 증대시켜 전극의 용량을 증대시킬 수 있다.Additionally, a rolling roller (not shown) may be installed in the dryer unit 130 to press the active material coated on the current collector 10a onto the current collector. As the rolling roller compresses the active material to the current collector 10a, the adhesion of the active material may be improved. Additionally, the capacity of the electrode can be increased by increasing the amount of active material coated on the current collector 10a.

제1히팅 롤러(150)는 코팅부(120)와 언와인더(110) 사이에 배치되고, 코팅부(120)에 공급되는 집전체(10a)를 가열한다. 제1히팅 롤러(150)는 집전체가 코팅부(120)에 공급되기 이전에 집전체(10a)를 미리 예열한다. 집전체(10a)가 제1히팅 롤러(150)에 의해 예열된 후 코팅부(120)에 공급되므로, 집전체가 코팅부(120)와 드라이어부(130)에서 점차적으로 가열될 수 있다. 이에 따라, 집전체(10a)가 드라이어부(130)에서 급격한 온도변화에 의해 열팽창이 되는 수준을 경감할 수 있다. 또한, 집전체(10a)가 드라이어부(130)에서 급격히 열팽창되는 것을 방지하므로, 유지부(11)와 무지부(13)에 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있다.The first heating roller 150 is disposed between the coating unit 120 and the unwinder 110 and heats the current collector 10a supplied to the coating unit 120. The first heating roller 150 preheats the current collector 10a before the current collector is supplied to the coating unit 120. Since the current collector 10a is preheated by the first heating roller 150 and then supplied to the coating unit 120, the current collector can be gradually heated in the coating unit 120 and the dryer unit 130. Accordingly, the level of thermal expansion of the current collector 10a due to a sudden temperature change in the dryer unit 130 can be reduced. Additionally, since the current collector 10a is prevented from rapidly expanding thermally in the dryer portion 130, wrinkles can be prevented from occurring in the holding portion 11 and the uncoated portion 13.

제2히팅 롤러(160)는 드라이어부(130)와 리와인더(140) 사이에 배치되고, 드라이어부(130)에서 배출되는 집전체(10a)를 가열한다. 이때, 제2히팅 롤러(160)는 집전체(10a)가 리와인더(140)에 권취될 때까지 집전체(10a)가 완만한 속도로 냉각되도록 한다. 이에 따라, 집전체(10a)가 급격한 수축에 의해 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있다. The second heating roller 160 is disposed between the dryer unit 130 and the rewinder 140 and heats the current collector 10a discharged from the dryer unit 130. At this time, the second heating roller 160 cools the current collector 10a at a gentle rate until the current collector 10a is wound around the rewinder 140. Accordingly, it is possible to prevent wrinkles from occurring in the current collector 10a due to rapid shrinkage.

상기와 같이, 제1히팅 롤러(150)가 코팅부(120)의 공급측에서 집전체(10a)를 예열하고, 제2히팅 롤러(160)가 드라이어부(130)의 배출측에서 집전체의 냉각 속도를 지연시키므로, 집전체가 급격한 온도 변화에 의해 주름지거나 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 유지부(11)에 주름이 생성되는 것을 방지할 수 있으므로, 활물질의 부착력 저하를 방지하고 활물질의 석출을 방지할 수 있다. 또한, 무지부(13)에 주름이 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 집전체(10a)의 압연시 무지부 주름이 악화되는 것을 방지하고, 슬리팅 공정에서 전극의 접힘을 방지할 수 있으며, 용접성 저하 등 다양한 공정 이슈가 발생되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the first heating roller 150 preheats the current collector 10a on the supply side of the coating unit 120, and the second heating roller 160 cools the current collector on the discharge side of the dryer unit 130. By slowing down the speed, it is possible to prevent the current collector from being wrinkled or cracked due to sudden temperature changes. In addition, since it is possible to prevent wrinkles from forming in the holding portion 11, it is possible to prevent a decrease in the adhesion of the active material and prevent precipitation of the active material. In addition, since it is possible to prevent wrinkles from occurring in the uncoated area 13, it is possible to prevent wrinkles in the uncoated area from worsening when rolling the current collector 10a, to prevent folding of the electrode during the slitting process, and to improve weldability. It can prevent various process issues, such as degradation, from occurring.

또한, 광폭 전극시트(10)에서 활물질이 도포되는 유지부(11)와 활물질이 도포되지 않는 무지부(13) 사이에 냉각 속도가 거의 동일해질 수 있다. 유지부(11)와 무지부(13)의 냉각 속도를 균일하게 유지함에 따라 전극시트(10)가 사향되거나 틀어진 상태로 이송되는 것을 방지할 수 있다. Additionally, in the wide electrode sheet 10, the cooling rate may be substantially the same between the holding portion 11 to which the active material is applied and the uncoated portion 13 to which the active material is not applied. By maintaining the cooling rate of the holding portion 11 and the uncoated portion 13 uniformly, the electrode sheet 10 can be prevented from being transported in an inclined or distorted state.

나아가, 후속의 슬리팅 공정에서 전극 접힘이나 용접성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전극시트(10)에서 무지부(13)의 폭방향 중심이 정확하게 슬리팅될 수 있으므로, 전극시트(10)의 슬리팅 공정에서 불량률을 감소시킬 수 있다.Furthermore, it is possible to prevent electrode folding or deterioration of weldability in the subsequent slitting process. In addition, since the width direction center of the uncoated portion 13 in the electrode sheet 10 can be accurately slit, the defect rate in the slitting process of the electrode sheet 10 can be reduced.

제1히팅 롤러(150)는 제1롤러 바디부(151)와 제1히터부(153)를 포함한다. 제1롤러 바디부(151)는 집전체(10a)에 밀착되도록 원형 단면을 갖는다. 제1히터부(153)는 제1롤러 바디부(151)를 전체적으로 가열하도록 제1롤러 바디부(151)의 내부에 배치된다. 제1히터부(153)는 제1롤러 바디부(151)의 내부에 원형이나 나선형으로 설치될 수 있다. 이러한 제1히터부(153)는 제1롤러 바디부(151)를 전체적으로 가열하는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.The first heating roller 150 includes a first roller body portion 151 and a first heater portion 153. The first roller body portion 151 has a circular cross-section to be in close contact with the current collector 10a. The first heater unit 153 is disposed inside the first roller body unit 151 to heat the first roller body unit 151 as a whole. The first heater unit 153 may be installed in a circular or spiral shape inside the first roller body unit 151. This first heater unit 153 may be applied in various forms as long as it heats the first roller body unit 151 as a whole.

집전체(10a)가 구리를 포함하는 경우, 제1히팅 롤러(150)는 집전체를 45-55℃로 가열한다. 그 이유는, 구리가 대략 60℃ 정도의 온도에서 산소가 존재하면 산화 가능성이 있으므로, 집전체(10a)의 산화를 방지하기 위해 60℃보다 낮은 온도로 가열하는 것이 바람직하다.When the current collector 10a contains copper, the first heating roller 150 heats the current collector to 45-55°C. The reason is that copper may be oxidized in the presence of oxygen at a temperature of approximately 60°C, so it is preferable to heat the current collector 10a to a temperature lower than 60°C to prevent oxidation.

집전체(10a)가 알루미늄을 포함하는 경우, 제1히팅 롤러(150)는 집전체(10a)를 100-120℃로 가열한다. 그 이유는, 알루미늄이 120℃의 온도에서 산화되지 않으므로, 집전체에 코팅된 활물질을 충분히 건조시킬 수 있는 온도로 가열되더라도 무방하기 때문이다.When the current collector 10a includes aluminum, the first heating roller 150 heats the current collector 10a to 100-120°C. This is because aluminum is not oxidized at a temperature of 120°C, so it may be heated to a temperature that sufficiently dries the active material coated on the current collector.

제2히팅 롤러(160)는 제2사이드 히팅 롤러(161) 및 제2이너 히팅 롤러(163)를 포함한다.The second heating roller 160 includes a second side heating roller 161 and a second inner heating roller 163.

제2사이드 히팅 롤러(161)는 집전체의 폭방향 양단부에 형성되는 사이드 무지부(13a)를 가열한다. 제2이너 히팅 롤러(163)는 집전체의 폭방향 내측에 형성되는 이너 무지부(13b)를 가열한다. 제2사이드 히팅 롤러(161)와 제2이너 히팅 롤러(163)는 동일한 직경으로 형성된다.The second side heating roller 161 heats the side uncoated portions 13a formed at both ends of the current collector in the width direction. The second inner heating roller 163 heats the inner uncoated portion 13b formed on the inside of the current collector in the width direction. The second side heating roller 161 and the second inner heating roller 163 are formed to have the same diameter.

집전체(10a)가 드라이어부(130)에서 배출되면, 사이드 무지부(13a)는 하나의 유지부(11)와 접하는 반면, 이너 무지부(13b)는 2개의 유지부(11)와 연결된다. 이에 따라, 사이드 무지부(13a)의 방열 속도가 이너 무지부(13b)의 방열 속도에 비해 상대적으로 빠르므로, 제2사이드 히팅 롤러(161)의 가열 온도가 제2이너 히팅 롤러(163)의 가열 온도에 비해 약간 높은 온도로 가열될 수 있다. 이처럼, 제2사이드 히팅 롤러(161)와 제2이너 히팅 롤러(163)의 가열 온도를 다르게 설정하여 사이드 무지부(13a)와 이너 무지부(13b)의 냉각 속도 차이를 해소할 수 있다. When the current collector 10a is discharged from the dryer portion 130, the side uncoated portion 13a is in contact with one holding portion 11, while the inner uncoated portion 13b is connected to two holding portions 11. . Accordingly, since the heat dissipation speed of the side uncoated area 13a is relatively faster than the heat dissipation speed of the inner uncoated area 13b, the heating temperature of the second side heating roller 161 is higher than that of the second inner heating roller 163. It may be heated to a slightly higher temperature than the heating temperature. In this way, the difference in cooling rates between the side uncoated area 13a and the inner uncoated area 13b can be resolved by setting the heating temperatures of the second side heating roller 161 and the second inner heating roller 163 differently.

집전체(10a)가 구리를 포함하는 경우, 제2사이드 히팅 롤러(161)와 제2이너 히팅 롤러(163)는 사이드 무지부(13a)와 이너 무지부(13b)를 45-55℃로 가열할 수 있다. 이에 따라, 사이드 무지부(13a)와 이너 무지부(13b)가 유지부(11)와 거의 동일한 속도로 냉각되므로, 유지부(11)와 무지부(13)의 연신율 차이를 해소하여 무지부(13)의 주름 발생을 방지할 수 있다. 또한, 집전체(10a)가 상온보다 약간 높은 온도로 가열된 상태에서 리와인더(140)에 권취되므로, 집전체(10a)가 리와인더(140)에 권취된 상태에서 보다 천천히 냉각될 수 있다. When the current collector 10a contains copper, the second side heating roller 161 and the second inner heating roller 163 heat the side uncoated area 13a and the inner uncoated area 13b to 45-55°C. can do. Accordingly, the side uncoated area 13a and the inner uncoated area 13b are cooled at approximately the same rate as the holding part 11, thereby eliminating the difference in elongation between the holding part 11 and the uncoated area 13, thereby eliminating the uncoated area ( 13) It can prevent the occurrence of wrinkles. Additionally, since the current collector 10a is wound around the rewinder 140 while heated to a temperature slightly higher than room temperature, the current collector 10a can be cooled more slowly while wound around the rewinder 140.

집전체(10a)가 알루미늄을 포함하는 경우, 제2사이드 히팅 롤러(161)와 제2이너 히팅 롤러(163)는 집전체(10a)가 리와인더(140)에 권취될 때에 50-60℃를 유지하도록 사이드 무지부(13a)와 이너 무지부(13b)를 가열할 수 있다. 이에 따라, 사이드 무지부(13a)와 이너 무지부(13b)가 유지부(11)와 거의 동일한 속도로 냉각되므로, 유지부(11)와 무지부(13)의 연신율 차이를 해소하여 무지부(13)의 주름 발생을 방지할 수 있다.When the current collector 10a includes aluminum, the second side heating roller 161 and the second inner heating roller 163 are maintained at 50-60° C. when the current collector 10a is wound on the rewinder 140. The side uncoated area 13a and the inner uncoated area 13b can be heated to do so. Accordingly, the side uncoated area 13a and the inner uncoated area 13b are cooled at approximately the same rate as the holding part 11, thereby eliminating the difference in elongation between the holding part 11 and the uncoated area 13, thereby eliminating the uncoated area ( 13) It can prevent the occurrence of wrinkles.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.

10: 전극시트
10a: 집전체
11: 유지부
13: 무지부
13a: 사이드 무지부
13b: 이너 무지부
100: 코팅장치
110: 언와인더
120: 코팅부
121: 이송롤러
123: 코터
130: 드라이어부
140: 리와인더
150: 제1히팅 롤러
151: 제1롤러 바디부
153: 제1히터부
160: 제2히팅 롤러
161: 제2사이드 히팅 롤러
163: 제2이너 히팅 롤러
10: Electrode sheet
10a: current collector
11: maintenance part
13: No part
13a: side plain
13b: Inner blank area
100: Coating device
110: Unwinder
120: Coating part
121: Transfer roller
123: coater
130: Dryer unit
140: Rewinder
150: First heating roller
151: First roller body part
153: First heater unit
160: Second heating roller
161: Second side heating roller
163: Second inner heating roller

Claims (8)

집전체에 활물질을 코팅하는 코팅부;
상기 집전체에 코팅된 활물질을 건조시키는 드라이어부;
상기 코팅부와 언와인더 사이에 배치되고, 상기 코팅부에 공급되는 집전체를 가열하는 제1히팅 롤러; 및
상기 드라이어부와 리와인더 사이에 배치되고, 상기 드라이어부에서 배출되는 집전체를 가열하는 제2히팅 롤러;를 포함하는, 전극 코팅장치.
A coating unit that coats the current collector with an active material;
A dryer unit that dries the active material coated on the current collector;
a first heating roller disposed between the coating unit and the unwinder and heating the current collector supplied to the coating unit; and
An electrode coating device comprising; a second heating roller disposed between the dryer unit and the rewinder and heating the current collector discharged from the dryer unit.
제1항에 있어서,
상기 제1히팅 롤러는,
상기 집전체에 밀착되는 제1롤러 바디부; 및
상기 제1롤러 바디부를 전체적으로 가열하도록 상기 제1롤러 바디부의 내부에 배치되는 제1히터부;를 포함하는, 전극 코팅장치.
According to paragraph 1,
The first heating roller is,
a first roller body portion in close contact with the current collector; and
An electrode coating device including; a first heater unit disposed inside the first roller body to heat the first roller body as a whole.
제1항에 있어서,
상기 집전체가 구리를 포함하는 경우, 상기 제1히팅 롤러는 상기 집전체를 45-55℃로 가열하는, 전극 코팅장치.
According to paragraph 1,
When the current collector includes copper, the first heating roller heats the current collector to 45-55°C.
제1항에 있어서,
상기 집전체가 알루미늄을 포함하는 경우, 상기 제1히팅 롤러는 상기 집전체를 100-120℃로 가열하는, 전극 코팅장치.
According to paragraph 1,
When the current collector includes aluminum, the first heating roller heats the current collector to 100-120°C.
제1항에 있어서,
상기 제2히팅 롤러는,
상기 집전체의 폭방향 양단부에 형성되는 사이드 무지부를 가열하는 제2사이드 히팅 롤러; 및
상기 집전체의 폭방향 내측에 형성되는 이너 무지부를 가열하는 제2이너 히팅 롤러를 포함하는, 전극 코팅장치.
According to paragraph 1,
The second heating roller is,
a second side heating roller that heats the side uncoated portions formed at both ends of the current collector in the width direction; and
An electrode coating device comprising a second inner heating roller that heats an inner uncoated portion formed inside the width direction of the current collector.
제5항에 있어서,
상기 제2사이드 히팅 롤러와 상기 제2이너 히팅 롤러는 동일한 직경으로 형성되는, 전극 코팅장치.
According to clause 5,
The electrode coating device wherein the second side heating roller and the second inner heating roller are formed to have the same diameter.
제5항에 있어서,
상기 집전체가 구리를 포함하는 경우, 상기 제2사이드 히팅 롤러와 상기 제2이너 히팅 롤러는 상기 사이드 무지부와 이너 무지부를 45-55℃로 가열하는, 전극 코팅장치.
According to clause 5,
When the current collector includes copper, the second side heating roller and the second inner heating roller heat the side uncoated area and the inner uncoated area to 45-55°C.
제5항에 있어서,
상기 집전체가 알루미늄을 포함하는 경우, 상기 제2사이드 히팅 롤러와 상기 제2이너 히팅 롤러는 상기 집전체가 리와인더에 권취될 때에 50-60℃를 유지하도록 상기 사이드 무지부와 상기 이너 무지부를 가열하는, 전극 코팅장치.
According to clause 5,
When the current collector includes aluminum, the second side heating roller and the second inner heating roller heat the side uncoated portion and the inner uncoated portion to maintain 50-60° C. when the current collector is wound on a rewinder. electrode coating device.
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