WO2022014964A1 - 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법 - Google Patents

다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022014964A1
WO2022014964A1 PCT/KR2021/008785 KR2021008785W WO2022014964A1 WO 2022014964 A1 WO2022014964 A1 WO 2022014964A1 KR 2021008785 W KR2021008785 W KR 2021008785W WO 2022014964 A1 WO2022014964 A1 WO 2022014964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
induction heating
electrode
electrode substrate
rolling
region
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/008785
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김환한
손영웅
설정수
오준영
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200085864A external-priority patent/KR20220007937A/ko
Priority claimed from KR1020200085861A external-priority patent/KR20220007934A/ko
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to EP21843541.0A priority Critical patent/EP4092776A1/en
Priority to CN202180016120.9A priority patent/CN115152047A/zh
Priority to US17/801,732 priority patent/US20230095051A1/en
Publication of WO2022014964A1 publication Critical patent/WO2022014964A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electrode rolling apparatus and method for performing multi-stage induction heating.
  • a lithium secondary battery is widely used as an energy source for various electronic products as well as various mobile devices in that it has high energy density and operating voltage and excellent preservation and lifespan characteristics.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrode rolling apparatus and method for performing multi-stage induction heating.
  • the present invention provides an electrode rolling apparatus for rolling an electrode substrate including a current collector layer and an electrode mixture layer formed on one or both surfaces of the current collector layer.
  • the electrode rolling apparatus according to the present invention, a primary induction heating unit for induction heating the electrode substrate; an electrode rolling unit for rolling the primary induction-heated electrode substrate; and a secondary induction heating unit for induction heating the rolled electrode substrate.
  • the primary and secondary induction heating units are formed at positions for induction heating an area including a boundary line between the holding part and the uncoated part of the electrode substrate, respectively.
  • the primary induction heating unit induction heats a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region located on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate.
  • the secondary induction heating unit induction heats a partial region of the holding unit located on one side with respect to the boundary line between the holding unit and the uncoated region of the electrode substrate.
  • the primary induction heating unit induction heats a partial region of the holding part and the entire region of the uncoated part located on both sides of the boundary line between the holding part and the uncoated part of the electrode substrate.
  • the secondary induction heating unit induction heats the holding portion and the uncoated region around the boundary line between the holding portion and the uncoated region of the electrode substrate.
  • the ratio (MD:TD) of the length of the MD (Machine Direction) direction to the length of the TD direction (Transverse Direction) of the heating plate of the primary induction heating unit is in the range of 10:90 to 30:70.
  • the ratio (MD:TD) of the length in the MD direction to the length in the TD direction of the heating plate of the secondary induction heating unit is in the range of 60:40 to 85:15.
  • the area of the heating plate of the primary induction heating unit is in the range of 1,300 to 2,000 mm 2 .
  • the area of the heating plate of the secondary induction heating unit 800 to 1,400 mm 2 The range.
  • the line pressure at which the electrode rolling unit rolls the electrode substrate is in the range of 1.8 to 6 Ton/cm.
  • the heating plate of the primary induction heating unit is located on the upper, lower, or upper and lower portions of both sides of the electrode substrate, respectively.
  • the electrode rolled portion is located in a region that covers the holding portion of the electrode substrate.
  • the heating plate of the secondary induction heating unit is located on the upper, lower, or upper and lower portions of both sides of the electrode substrate, respectively. The positions of the heating plate and the electrode rolling part of the primary and secondary induction heating units are shown based on the movement path of the electrode substrate.
  • the present invention provides a method of rolling an electrode substrate including a current collector layer and an electrode mixture layer formed on one or both surfaces of the current collector layer.
  • the electrode rolling method according to the present invention the first induction heating step of induction heating the electrode substrate; an electrode rolling step of rolling the first heated electrode substrate to a predetermined linear pressure or higher; and a secondary induction heating step of induction heating the rolled electrode substrate again.
  • the electrode substrate includes an insulating-coated region along the boundary line between the holding portion and the uncoated region, and in the first and second induction heating steps, the region for induction heating the electrode substrate is the insulating-coated region.
  • the first induction heating step includes induction heating of a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region located on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate
  • the second induction heating step is, induction heating of a partial region of the holding part positioned on one side of the boundary line between the holding part and the uncoated part of the electrode substrate.
  • the first induction heating step a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region located on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate are inductively heated, and the second induction In the heating step, the holding portion and the uncoated region are inductively heated around the boundary line between the holding portion and the uncoated region of the electrode substrate.
  • the electrode substrate includes an insulating-coated region along a boundary line between the holding portion and the uncoated portion.
  • the electrode substrate in the first induction heating step, is heated to a temperature of 80° C. or less, and in the second induction heating step, the electrode substrate is heated to a temperature of 60° C. or higher.
  • the electrode substrate is rolled at a linear pressure in the range of 1.8 to 6 Ton/cm.
  • the electrode substrate while performing the electrode rolling method, is transported in the MD direction, and the transport speed is in the range of 10 to 110 m/min.
  • the electrode rolling method described in the present invention is performed on an electrode substrate that has undergone a separate drying process. This means that the electrode rolling method described above is applied to the electrode substrate in a dried state after the electrode substrate from which the electrode slurry is derived is dried.
  • the electrode rolling apparatus and method according to the present invention can prevent swell from occurring in the uncoated region during the process of rolling the electrode substrate and increase the efficiency of the manufacturing process.
  • FIG. 1 is a view showing an electrode rolling process according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams illustrating a process of primary induction heating and secondary induction heating during electrode rolling according to an embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an electrode rolling process according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are graphs showing results of evaluation of physical properties of electrode base specimens according to Comparative Examples and Examples, respectively.
  • the present invention provides an electrode rolling apparatus.
  • the electrode rolling apparatus according to the present invention is an apparatus for rolling an electrode base material comprising a current collector layer and an electrode mixture layer formed on one or both surfaces of the current collector layer, induction heating the electrode base material primary induction heating unit; an electrode rolling unit for rolling the primary induction-heated electrode substrate; and a secondary induction heating unit for induction heating the rolled electrode substrate.
  • the line pressure for rolling the electrode substrate is increased.
  • the process there is a problem in that swell occurs in the side portion of the electrode substrate, particularly in the uncoated region, and the process defect rate increases.
  • the present invention it was confirmed that by performing the process of induction heating of the electrode substrate before and after the process of rolling the electrode substrate, the occurrence of swell as described above can be significantly reduced even when the electrode substrate is rolled with a high linear pressure.
  • the swell of the electrode substrate is reduced, it is possible to lower the process defect rate, and furthermore, it is possible to increase the amount of winding when the electrode substrate is wound. Therefore, by applying the electrode rolling apparatus according to the present invention to the electrode manufacturing, it is possible to significantly increase the process efficiency.
  • the electrode rolling apparatus of the present invention includes primary and secondary induction heating units respectively formed at the front and rear ends of the electrode rolling unit.
  • the primary induction heating unit by performing induction heating before the rolling of the electrode substrate, to solve the stress (stress) applied to the electrode substrate.
  • the secondary induction heating unit relieves the residual stress despite the primary induction heating, and relieves the stress applied to the electrode substrate during the rolling process. Furthermore, by applying the secondary induction heating unit, there is an effect of uniformly stretching the metal foil forming the current collector layer.
  • the electrode substrate is induction heated around the boundary line between the holding part and the uncoated part of the electrode substrate.
  • the primary and secondary induction heating units induction heating the region including the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate, respectively.
  • the holding part means a region of the current collector layer to which the electrode mixture layer is applied
  • the uncoated part means a region in the current collector layer to which the electrode mixture layer is not applied. Accordingly, the holding part and the uncoated part have different stack structures and thicknesses, and the stress applied to the electrode substrate is concentrated on the boundary line between the holding part and the uncoated part.
  • the primary induction heating unit induction heats a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region positioned on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate.
  • the secondary induction heating unit induction heats a partial region of the holding unit located on one side with respect to the boundary line between the holding unit and the uncoated region of the electrode substrate.
  • the primary induction heating unit induction heats a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region located on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate.
  • the secondary induction heating unit induction heats the holding portion and the uncoated region around the boundary line between the holding portion and the uncoated region of the electrode substrate.
  • the secondary induction heating unit performs induction heating centering on the boundary line between the holding part and the uncoated part of the electrode base, but it is possible to simultaneously heat some regions of the holding part and the uncoated part.
  • the heating plate of the primary induction heating unit has a ratio (MD:TD) of a length in a MD (Machine Direction) direction to a length in a TD direction (Transverse Direction) is in the range of 10:90 to 30:70 .
  • the ratio (MD:TD) of the length in the MD direction to the length in the TD direction is in the range of 15:85 to 30:70, in the range of 20:80 to 30:70, and in the range of 10:90 to 25:75 range, 10:90 to 20:80 range, 15:85 to 25:75 range, or 20:80.
  • the ratio (MD:TD) of the length in the MD direction to the length in the TD direction of the heating plate of the secondary induction heating unit is in the range of 60:40 to 85:15.
  • the heating plate of the secondary induction heating unit has a ratio (MD:TD) of the length in the MD direction to the length in the TD direction in the range of 65:35 to 85:15, 70:30 to 85:15, 60:40 to 80:20 range, 70:30 to 80:20 range, or 75:25.
  • Secondary induction heating performed after rolling of the electrode substrate intensively induction heating a specific area of the electrode substrate for a relatively long time.
  • the area of the heating plate of the primary induction heating unit is in the range of 1,300 to 2,000 mm 2 .
  • the heating plate of the primary induction heating unit has a structure in which the width in the MD direction is 20 mm and the width in the TD direction is 80 mm.
  • the area of the heating plate of the secondary induction heating unit 800 to 1,400 mm 2 The range.
  • the heating plate of the secondary induction heating unit has a structure in which the width in the MD direction is 60 mm and the width in the TD direction is 20 mm.
  • the line pressure at which the electrode rolling unit rolls the electrode substrate is in the range of 1.8 to 6 Ton/cm.
  • the linear pressure applied to the electrode substrate in the electrode rolling part is in the range of 2 to 6 Ton/cm, 2.5 to 6 Ton/cm, 2.8 to 6 Ton/cm, or 2.8 to 4 Ton/cm.
  • the line pressure applied to the electrode substrate is increased. In the present invention, even when the electrode substrate is rolled at a relatively high level of linear pressure in the electrode rolling part, the degree of swell generation can be significantly reduced.
  • the heating plate of the primary induction heating unit is located at the upper, lower, or upper and lower portions of both sides of the electrode substrate, respectively, and the electrode rolling portion is located in a region covering the holding portion of the electrode substrate, 2
  • the heating plates of the car induction heating unit are respectively located on the upper, lower, or upper and lower portions of both sides of the electrode substrate.
  • the electrode substrate movement path refers to a position of a heating plate and a rolling unit for heating or rolling the electrode substrate based on the electrode substrate moving along the conveyor line.
  • the primary and secondary induction heating units induction heating both sides of the electrode substrate, specifically, induction heating the electrode substrate around the boundary line between the uncoated region and the holding portion of the electrode substrate.
  • the electrode rolling unit rolls the entire surface of the electrode substrate, specifically, the holding portion of the electrode substrate is rolled.
  • the primary and secondary induction heating units induction heating both sides of the electrode substrate, specifically, induction heating the electrode substrate around the boundary line between the uncoated region and the holding portion of the electrode substrate. , induction heating in a range including a predetermined area, respectively, of the holding part and the uncoated part.
  • the present invention provides an electrode rolling method using the electrode rolling apparatus described above.
  • the present invention relates to a method of rolling an electrode substrate comprising a current collector layer and an electrode mixture layer formed on one or both surfaces of the current collector layer, the first induction heating step of induction heating the electrode substrate ; an electrode rolling step of rolling the first heated electrode substrate to a predetermined linear pressure or higher; and a secondary induction heating step of induction heating the rolled electrode substrate again.
  • the electrode rolling method according to the present invention performs the first and second induction heating steps before and after rolling the electrode substrate, respectively, so that even when the electrode substrate is rolled with a high linear pressure, the above-described swell generation is significantly reduced, and the process defect rate is lowered.
  • the electrode substrate includes an insulating-coated region along the boundary line between the holding portion and the uncoated region, and in the first and second induction heating steps, the region for induction heating the electrode substrate is the insulating-coated region includes
  • the first induction heating step includes induction heating of a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region located on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate, and the second In the induction heating step, a partial region of the holding part positioned on one side with respect to the boundary line of the holding part and the uncoated part of the electrode substrate is inductively heated.
  • the second induction heating step has an effect of uniformly stretching the metal foil.
  • electrode swell occurs due to a difference in elongation between the holding portion and the uncoated portion of the electrode.
  • additional stretching of the uncoated region is induced, thereby reducing the stretching difference between the holding portion and the uncoated region and improving the swell of the electrode.
  • the first induction heating step includes induction heating of a partial region of the holding portion and the entire region of the uncoated region located on both sides of the boundary line between the holding portion and the uncoated portion of the electrode substrate, and the second In the induction heating step, the holding portion and the uncoated region are induction heated around the boundary line between the holding portion and the uncoated region of the electrode substrate.
  • the electrode substrate is heated around the boundary line of the holding part and the uncoated part, but the region including the holding part and the uncoated part is each induction heated.
  • the electrode substrate includes an insulating-coated region along a boundary line between the holding portion and the uncoated portion.
  • the boundary line between the holding portion and the uncoated region of the electrode substrate may refer to the insulating-coated region.
  • the insulating-coated region is, for example, a region in which an insulating coating layer containing an inorganic component is formed along a line in which the holding part and the uncoated part are in contact.
  • the temperature of the heated electrode substrate is 80 °C or less
  • the temperature of the heated electrode substrate is 60 °C or more.
  • the electrode substrate is heated in the range of 45 to 80 °C or 45 to 60 °C.
  • the electrode substrate is heated in a range of 60 to 140 °C or 80 to 105 °C.
  • the electrode substrate is heated to a relatively low temperature. This is to relieve the stress of the uncoated region before rolling.
  • the electrode substrate is heated to a relatively high temperature. This is to relieve the stress concentrated in the rolling process and to make the degree of stretching of the uncoated region uniform.
  • the temperature of the heated electrode substrate was evaluated based on the temperature of the electrode mixture layer.
  • the electrode substrate in the electrode rolling step, is rolled at a linear pressure in the range of 1.8 to 6 Ton/cm.
  • the linear pressure applied to the electrode substrate in the electrode rolling step is in the range of 2 to 6 Ton/cm, 2.5 to 6 Ton/cm, 2.8 to 6 Ton/cm, or 2.8 to 4 Ton/cm.
  • the line pressure is increased when the electrode substrate is rolled. In the present invention, even when the electrode substrate is rolled with a relatively high level of linear pressure, the degree of swell generation can be significantly reduced.
  • the electrode substrate while performing the electrode rolling method, is transported in the MD direction, and the transport speed is in the range of 10 to 110 m/min.
  • the transport speed of the electrode substrate is in the range of 10 to 100 m/min, in the range of 10 to 90 m/min, in the range of 10 to 80 m/min, in the range of 50 to 110 m/min, or in the range of 70 to 90 m/min.
  • the transfer speed of the electrode substrate is in a range that does not reduce process efficiency while maintaining product uniformity according to rolling.
  • the electrode rolling apparatus or method described above is applicable to an electrode substrate that has undergone a separate drying process. After discharging the electrode slurry on one or both surfaces of the electrode current collector, a drying process is performed. By applying the electrode rolling apparatus or method described above to the electrode that has undergone the drying process, the stress applied to the electrode substrate can be relieved and the occurrence of swell in the uncoated region can be reduced.
  • the electrode means a positive electrode and/or a negative electrode of a lithium secondary battery.
  • the positive electrode has a structure in which a positive electrode active material layer having a two-layer structure is laminated on a positive electrode current collector.
  • the positive electrode active material layer includes a positive electrode active material, a conductive material, and a binder polymer, and if necessary, may further include a positive electrode additive commonly used in the art.
  • the positive active material may be a lithium-containing oxide, and may be the same or different.
  • a lithium-containing transition metal oxide may be used as the lithium-containing oxide.
  • the positive active material may be included in the positive active material layer in an amount of 94.0 to 98.5 wt%.
  • the content of the positive electrode active material satisfies the above range, it is advantageous in terms of manufacturing a high-capacity battery and providing sufficient positive electrode conductivity or adhesion between electrode materials.
  • the current collector used for the positive electrode is a metal with high conductivity, and any metal that can be easily adhered to the positive electrode active material slurry and has no reactivity in the voltage range of the electrochemical device may be used.
  • the current collector for the positive electrode include a foil made of aluminum, nickel, or a combination thereof.
  • the positive electrode active material layer further includes a conductive material.
  • the conductive material is typically added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the positive active material.
  • the conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the secondary battery.
  • 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 fibers and metal fibers
  • metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder
  • conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate
  • conductive metal oxides such as titanium oxide
  • At least one selected from the group consisting of polyphenylene derivatives and the like may be used.
  • the negative electrode has a structure in which a negative active material layer having a two-layer structure is laminated on a negative electrode current collector.
  • the anode active material layer includes an anode active material, a conductive material, a binder polymer, and the like, and if necessary, may further include an anode additive commonly used in the art.
  • the negative active material may include a carbon material, lithium metal, silicon or tin.
  • a carbon material is used as the negative electrode active material, both low crystalline carbon and high crystalline carbon may be used.
  • Soft carbon and hard carbon are representative of low crystalline carbon
  • natural graphite, Kish graphite, pyrolytic carbon, and liquid crystal pitch-based carbon fiber are representative of high crystalline carbon.
  • meophase pitch based carbon fiber carbon microspheres (mesocarbon microbeads), liquid crystal pitch (Mesophase pitches), and at least one type of high-temperature calcined carbon selected from the group consisting of petroleum and coal-based cokes (petroleum orcoal tar pitch derived cokes) is representative to be.
  • Non-limiting examples of the current collector used for the negative electrode include a foil made of copper, gold, nickel, or a copper alloy, or a combination thereof.
  • the current collector may be used by stacking substrates made of the above materials.
  • the negative electrode may include a conductive material and a binder commonly used in the art.
  • FIG. 1 is a view showing an electrode rolling process according to an embodiment of the present invention.
  • the process of rolling the electrode substrate 10 including the current collector layer 11 and the electrode mixture layer 12 formed on the current collector layer 11 is a primary induction heating unit 100 .
  • the electrode substrate 10 is rolled through the rolling roller 200 .
  • the rolled electrode substrate 10 is subjected to a process of induction heating again through the secondary induction heating unit 300 .
  • primary and secondary induction heating units 100 and 300 are formed at the front and rear ends of the electrode rolling unit using the rolling roller 200 , respectively.
  • the primary induction heating unit 100 induction heats the electrode substrate 10 before the rolling process, thereby relieving the stress applied to the electrode substrate 10 .
  • the secondary induction heating unit 300 relieves the residual stress and the stress applied in the rolling process even in the primary induction heating 100, and further uniformly elongates the metal foil forming the current collector layer 11 It works.
  • FIGS 2 and 3 are schematic diagrams showing the primary induction heating process and the secondary induction heating process according to an embodiment of the present invention, respectively.
  • the primary induction heating unit 100 induction heats the electrode substrate 10 around the boundary line between the holding portion and the uncoated portion.
  • the primary induction heating unit 100 heats the electrode substrate 10 through the primary induction heating plates 110 and 120 respectively positioned on both ends of the electrode substrate 10 .
  • the primary induction heating unit 100 includes a partial region of the holding unit 12 positioned on both sides of the insulating coating layer 13 that is the boundary line between the holding unit 12 and the uncoated region 11 of the electrode substrate.
  • the entire area of the uncoated area 11 is induction heated.
  • each of the primary induction heating plates 110 and 120 has a width of 80 mm in an MD direction and a width of 20 mm in a TD direction.
  • the secondary induction heating unit 300 is located on one side of the insulating coating layer 13 that is the boundary line between the holding part 12 and the uncoated part 11 of the electrode substrate 10 .
  • a partial area of the holding part 12 is induction-heated.
  • the secondary induction heating unit 300 heats the electrode substrate 10 through secondary induction heating plates 310 and 320 respectively positioned on both ends of the electrode substrate 10 .
  • the secondary induction heating plates 310 and 320 have a width of 20 mm in the MD direction and 60 mm in the TD direction, respectively.
  • the electrode rolling method according to the present invention, the first induction heating step of induction heating the electrode substrate (S100); an electrode rolling step (S200) of rolling the first heated electrode substrate to a predetermined linear pressure or higher; and a secondary induction heating step (S300) of induction heating the rolled electrode substrate again.
  • the first induction heating step (S100) is to induction heating the electrode substrate to a low temperature in the range of 48 ⁇ 55 °C.
  • the heated electrode substrate undergoes a step (S200) of rolling the electrode substrate with a linear pressure of 2.8 to 3 Ton/cm, and then undergoes a secondary induction heating step (S300).
  • the second induction heating step (S300) is to induction heating the electrode substrate to 80 ⁇ 100 °C, specifically 85 ⁇ 95 °C range.
  • NCM LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2
  • carbon black FX35, Denka, spherical, average diameter (D50) 15 to 40 nm
  • a binder component 2 parts by weight of a binder component
  • Rolling was performed on the prepared electrode substrate. Specifically, the electrode substrate was rolled under the condition of a linear pressure of 3.0 ton/cm using a rolling roller, and induction heating was performed before and after rolling under the conditions of Table 1 below for each electrode substrate.
  • Example 1 2 51 85 80
  • Example 2 2 51 90 80
  • Example 3 2 51 95 80
  • Example 1 only the first induction heating was performed, and in Examples 1 to 3, the first and second induction heating were performed, respectively.
  • the temperature of the electrode substrate during the secondary induction heating was 85° C., 90° C. and 95° C., respectively.
  • the degree of occurrence of swell was comparatively evaluated with respect to the prepared electrode base specimen.
  • 5 is a result of evaluating the degree of swell generation for each of 10 electrode base specimens according to Comparative Examples and Examples. Referring to FIG. 5 , in the electrode substrate according to the comparative example, the degree of swell generation is 43 mm. In contrast, the degree of swell generation of the electrode substrate according to Examples 1 to 3 is 31 to 32 mm, which is a decrease in the degree of swell by 25 to 28%.
  • the electrode tab strength (Tab strength) of the prepared electrode base specimen was comparatively evaluated. Specifically, after forming a notch-shaped electrode tab in the uncoated region of the electrode substrate, the tensile strength of the formed electrode tab was measured.
  • the electrode substrate according to the comparative example has a tap strength of about 10.1 kgf.
  • the tap strength of the electrode substrate according to Examples 1 to 3 is 13.1 to 14.1 kgf, which is a value that is increased by 31 to 41% compared to Comparative Examples.
  • the position defect rate was evaluated for the prepared electrode base specimen. Specifically, an electrode was manufactured through a punching process for the electrode substrate according to Comparative Example and Example 1. For each manufactured electrode, the X-axis defect rate, Y-axis defect rate, TW defect rate, and misrecognition/misrecognition rate and mismatch degree through vision inspection were evaluated for the position of the electrode tab part, and then summed. compared.
  • 7 and 8 are results of evaluating the position defect rate in the electrode base specimens according to Comparative Examples and Example 1.
  • 7 shows the evaluation of the defective rate for each item, and compares FIG. 8 by adding up the evaluation for each item of FIG. 7 .
  • the position defect rate of the electrode base material according to Comparative Example was about 4.43%, whereas the position defect rate of the electrode base material according to Example 1 was significantly reduced to 3.07%.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법에 관한 것으로, 전극 기재를 압연하는 과정에서 무지부 영역에 너울이 발생하는 것을 방지하고 제조 공정 효율을 높일 수 있다.

Description

다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법
본 출원은 2020.07.13.자 한국 특허 출원 제10-2020-0085861호 및 제10-2020-0085864호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌들에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있다. 그 중에서도, 리튬 이차전지는 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수하다는 점에서, 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자 제품들의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
이차전지에 대한 적용 분야가 넓어짐에 따라 보다 고용량의 이차전지에 대한 수요가 급증하고 있다. 이차전지의 용량을 높이는 방법으로, 전극 합재층의 로딩량을 높이는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 전극 합재층의 로딩량을 높이게 되면, 전극의 부피 증가가 유발된다. 전극의 부피를 줄이기 위해서는 보다 높은 압력으로 전극을 압연하는 과정이 요구된다. 전극을 높은 압력으로 압연하는 과정에서, 전극 기재의 측면부, 특히 무지부 영역에서 너울이 발생하고 공정 불량률이 증가하는 문제가 있다.
따라서, 전극 합재층의 로딩량은 높이면서도, 전극의 부피 증가를 최소화하고 공정 불량을 저감할 수 있는 기술에 대한 필요성이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
미국공개특허공보 제2011-0289790호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 집전체층 및 상기 집전체층의 일면 또는 양면에 형성된 전극 합재층을 포함하는 전극 기재를 압연하는 전극 압연 장치를 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 압연 장치는, 전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열부; 1차 유도가열된 전극 기재를 압연하는 전극 압연부; 및 압연된 전극 기재를 유도가열하는 2차 유도가열부를 포함한다.
하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 압연 장치에서, 1차 및 2차 유도가열부는, 각각 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 포함하는 영역을 유도가열하는 위치에 형성된다.
하나의 예에서, 상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열한다. 또한, 상기 2차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 일측에 위치하는 유지부의 일부 영역을 유도가열한다.
또 다른 하나의 예에서, 상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열한다. 또한, 상기 2차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유지부와 무지부 영역을 유도가열한다.
구체적인 예에서, 상기 1차 유도가열부의 가열판은 MD(Machine Direction) 방향의 길이와 TD 방향(Transverse Direction)의 길이의 비(MD:TD)가 10:90 내지 30:70 범위이다. 또한, 상기 2차 유도가열부의 가열판은 MD 방향의 길이와 TD 방향의 길이의 비(MD:TD)가 60:40 내지 85:15 범위이다.
보다 구체적인 예에서, 상기 1차 유도가열부의 가열판의 면적은, 1,300 내지 2,000 mm2 범위이다. 또한, 상기 2차 유도가열부의 가열판의 면적은, 800 내지 1,400 mm2 범위이다.
구체적인 예에서, 상기 전극 압연부가 전극 기재를 압연하는 선압은 1.8 내지 6 Ton/cm 범위이다.
구체적인 예에서, 본발명에서, 1차 유도가열부의 가열판은 전극 기재 양 측면의 상부, 하부 또는 상하부에 각각 위치한다. 상기 전극 압연부는 전극 기재의 유지부를 커버하는 영역에 위치한다. 또한, 상기 2차 유도가열부 의 가열판은 전극 기재 양 측면의 상부, 하부 또는 상하부에 각각 위치한다. 상기 1차 및 2차 유도가열부의 가열판과 전극 압연부의 위치는, 전극 기재의 이동 경로를 기준으로 나타낸 것이다.
또한, 본 발명은 집전체층 및 상기 집전체층의 일면 또는 양면에 형성된 전극 합재층을 포함하는 전극 기재를 압연하는 방법을 제공한다. 하나의 예에서, 본 발명에 따른 전극 압연 방법은, 전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열 단계; 1차 가열된 전극 기재를 일정 선압 이상으로 압연하는 전극 압연 단계; 및 압연된 전극 기재를 다시 유도가열하는 2차 유도가열 단계를 포함한다.
하나의 예에서, 상기 전극 기재는 유지부와 무지부의 경계 라인을 따라 절연 코팅된 영역을 포함하고, 1차 및 2차 유도가열 단계에서, 전극 기재를 유도가열하는 영역은 상기 절연 코팅된 영역을 포함한다.
하나의 예에서, 상기 1차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고, 상기 2차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 일측에 위지하는 유지부의 일부 영역을 유도가열한다.
또 다른 하나의 예에서, 상기 1차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고, 상기 2차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유지부와 무지부 영역을 유도가열한다.
구체적인 예에서, 상기 전극 기재는 유지부와 무지부의 경계 라인을 따라 절연 코팅된 영역을 포함한다.
하나의 예에서, 1차 유도가열 단계에서는 전극 기재를 80℃ 이하의 온도로 가열하고, 2차 유도가열 단계에서는 전극 기재를 60℃ 이상의 온도로 가열한다.
구체적인 예에서, 전극 압연 단계는 전극 기재를 선압 1.8 내지 6 Ton/cm 범위로 압연한다.
구체적인 예에서, 상기 전극 압연 방법을 수행하는 동안, 전극 기재는 MD 방향으로 이송되며, 이송 속도는 10 내지 110 m/min 범위이다.
구체적인 예에서, 본 발명에서 설명하는 전극 압연 방법은, 별도의 건조 과정을 거친 전극 기재에 대하여 수행한다. 이는 전극 슬러리가 도출된 전극 기재에 대한 건조 과정을 거친 후, 건조된 상태의 전극 기재에 대해서 앞서 설명한 전극 압연 방법을 적용하는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 전극 압연 장치 및 방법은, 전극 기재를 압연하는 과정에서 무지부 영역에 너울이 발생하는 것을 방지하고 제조 공정 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 압연 과정을 도시한 도면이다.
도 2 및 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 압연시 1차 유도가열과 2차 유도가열 과정을 도시한 모식도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 압연 과정을 도시한 순서도이다.
도 5 및 6은 각각 비교예 및 실시예에 따른 전극 기재 시편에 대한 물성 평가 결과를 도시한 그래프들이다.
도 7 및 8은 각각 비교예 및 실시예에 따른 전극 기재 시편에 위치불량률을 평가한 결과이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 전극 압연 장치를 제공한다. 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전극 압연 장치는, 집전체층 및 상기 집전체층의 일면 또는 양면에 형성된 전극 합재층을 포함하는 전극 기재를 압연하는 장치에 있어서, 전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열부; 1차 유도가열된 전극 기재를 압연하는 전극 압연부; 및 압연된 전극 기재를 유도가열하는 2차 유도가열부를 포함한다.
고밀도 전극을 구현하기 위한 방안으로 전극 기재를 압연하는 선압을 높이게 된다. 그 과정에서, 전극 기재의 측면부, 특히 무지부 영역에서 너울이 발생하고 공정 불량률이 증가하는 문제가 있다. 본 발명에서는 전극 기재를 압연하는 공정 전후에 각각 전극 기재를 유도가열하는 공정을 수행함으로써, 높은 선압으로 전극 기재를 압연하더라도 앞서 설명한 너울 발생을 현저히 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 전극 기재의 너울이 감소하면, 공정 불량률을 낮출 수 있고, 나아가 전극 기재의 권취시 권취량을 높이는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 전극 압연 장치를 전극 제조에 적용함으로써, 공정 효율을 현저히 높일 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 전극 압연 장치는, 전극 압연부의 전단 및 후단에 각각 형성된 1차 및 2차 유도가열부를 포함한다. 상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 압연전 유도가열을 수행함으로써, 전극 기재에 가해진 응력(stress)을 해소하게 된다. 상기 2차 유도가열부는, 1차 유도가열에도 불구하고 잔존하는 응력을 해소하고, 압연 과정에서 전극 기재에 가해지는 응력을 해소하게 된다. 나아가 2차 유도가열부를 적용함으로써, 집전체층을 형성하는 금속 호일의 연신을 균일하게 하는 효과가 있다.
본 발명에서는, 상기 1차 및 2차 유도가열부를 통해 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 전극 기재를 유도가열하게 된다. 구체적으로는, 상기 1차 및 2차 유도가열부는, 각각 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 포함하는 영역을 유도가열하게 된다. 유지부는 집전체층 중에서 전극 합재층이 도포된 영역을 의미하고, 무지부는 집전체층 중에서 전극 합재층이 도포되지 않은 영역을 의미한다. 따라서, 유지부와 무지부는 적층 구조 및 두께가 서로 상이하며, 전극 기재에 가해지는 응력은 유지부와 무지부의 경계 라인에 집중된다. 하나의 실시예에서, 상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열한다. 또한, 상기 2차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 일측에 위치하는 유지부의 일부 영역을 유도가열한다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열한다. 또한, 상기 2차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유지부와 무지부 영역을 유도가열한다. 이 경우, 상기 2차 유도가열부는 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유도가열을 수행하되, 유지부와 무지부의 일부 영역을 동시에 가열하는 것이 가능하다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 1차 유도가열부의 가열판은 MD(Machine Direction) 방향의 길이와 TD 방향(Transverse Direction)의 길이의 비(MD:TD)가 10:90 내지 30:70 범위이다. 구체적으로, 상기 1차 유도가열부의 가열판은 MD 방향의 길이와 TD 방향의 길이의 비(MD:TD)가 15:85 내지 30:70 범위, 20:80 내지 30:70 범위, 10:90 내지 25:75 범위, 10:90 내지 20:80 범위, 15:85 내지 25:75 범위 또는 20:80 이다. 또한, 상기 2차 유도가열부의 가열판은 MD 방향의 길이와 TD 방향의 길이의 비(MD:TD)가 60:40 내지 85:15 범위이다. 구체적으로, 상기 2차 유도가열부의 가열판은 MD 방향의 길이와 TD 방향의 길이의 비(MD:TD)가 65:35 내지 85:15 범위, 70:30 내지 85:15 범위, 60:40 내지 80:20 범위, 70:30 내지 80:20 범위, 또는 75:25이다. 구체적으로는, 전극 기재의 압연 전에 수행하는 1차 유도가열은 상대적으로 짧은 시간 동안 전극 기재의 넓은 영역을 유도가열한다. 전극 기재의 압연 후에 수행하는 2차 유도가열은 상대적으로 긴 시간 동안 전극 기재의 특정 영역을 집중적으로 유도가열한다.
구체적인 실시예에서, 상기 1차 유도가열부의 가열판의 면적은, 1,300 내지 2,000 mm2 범위이다. 예를 들어, 상기 1차 유도가열부의 가열판은, MD 방향의 폭이 20 mm이고, TD 방향의 폭이 80 mm인 구조이다. 또한, 상기 2차 유도가열부의 가열판의 면적은, 800 내지 1,400 mm2 범위이다. 예를 들어, 상기 2차 유도가열부의 가열판은, MD 방향의 폭이 60 mm이고, TD 방향의 폭이 20 mm인 구조이다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 전극 압연부가 전극 기재를 압연하는 선압은 1.8 내지 6 Ton/cm 범위이다. 구체적으로, 상기 전극 압연부에서 전극 기재에 가해지는 선압은 2 내지 6 Ton/cm 범위, 2.5 내지 6 Ton/cm 범위, 2.8 내지 6 Ton/cm 범위, 또는 2.8 내지 4 Ton/cm 범위이다. 고밀도 전극을 구현하기 위한 방안으로 전극 기재를 가하는 선압을 높이게 된다. 본 발명에서는 전극 압연부에서 상대적으로 높은 수준의 선압으로 전극 기재를 압연하더라도 너울 발생 정도를 현저히 낮출 수 있다.
하나의 실시예에서, 전극 기재 이동 경로를 기준으로, 1차 유도가열부의 가열판은 전극 기재 양 측면의 상부, 하부 또는 상하부에 각각 위치하고, 전극 압연부는 전극 기재의 유지부를 커버하는 영역에 위치하고, 2차 유도가열부의 가열판은 전극 기재 양 측면의 상부, 하부 또는 상하부에 각각 위치한다.
본 발명에서 전극 기재 이동 경로란, 컨베이어 라인을 따라 이동하는 전극 기재를 기준으로, 상기 전극 기재를 가열 또는 압연하는 가열판과 압연부의 위치를 지정한 것이다.
본 발명에서, 1차 및 2차 유도가열부는 전극 기재의 양 측면을 각각 유도가열하게 되며, 구체적으로는 전극 기재의 무지부와 유지부의 경계 라인을 중심으로 전극 기재를 유도가열한다. 또한, 전극 압연부는 전극 기재의 전면을 압연하되, 구체적으로는 전극 기재의 유지부를 압연하게 된다. 경우에 따라서는, 본 발명에서 1차 및 2차 유도가열부는 전극 기재의 양 측면을 각각 유도가열하게 되며, 구체적으로는 전극 기재의 무지부와 유지부의 경계 라인을 중심으로 전극 기재를 유도가열하되, 유지부와 무지부를 각각 일정 영역 포함하는 범위를 유도 가열한다.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전극 압연 장치를 이용한 전극 압연 방법을 제공한다. 하나의 실시예에서, 본 발명은 집전체층 및 상기 집전체층의 일면 또는 양면에 형성된 전극 합재층을 포함하는 전극 기재를 압연하는 방법에 관한 것으로, 전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열 단계; 1차 가열된 전극 기재를 일정 선압 이상으로 압연하는 전극 압연 단계; 및 압연된 전극 기재를 다시 유도가열하는 2차 유도가열 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 전극 압연 방법은, 전극 기재를 압연하기 전과 후에 각각 1차 및 2차 유도가열 단계를 수행함으로써, 높은 선압으로 전극 기재를 압연하더라도 앞서 설명한 너울 발생을 현저히 감소시키고, 공정 불량률을 낮출 수 있고, 나아가 전극 기재의 권취시 권취량을 높이는 것도 가능하다.
하나의 실시예에서, 상기 전극 기재는 유지부와 무지부의 경계 라인을 따라 절연 코팅된 영역을 포함하고, 1차 및 2차 유도가열 단계에서, 전극 기재를 유도가열하는 영역은 상기 절연 코팅된 영역을 포함한다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 1차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고, 상기 2차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 일측에 위지하는 유지부의 일부 영역을 유도가열한다. 구체적으로, 본 발명의 전극 압연 방법에서, 상기 1차 유도가열 단계에서는 전극 기재에 가해진 응력(stress)을 해소하고, 상기 2차 유도가열 단계에서는 잔존하는 응력과 압연 과정에서 전극 기재에 가해지는 응력을 해소하게 된다. 나아가 2차 유도가열 단계는 금속 호일의 연신을 균일하게 하는 효과가 있다. 통상적으로 전극의 유지부와 무지부 사이의 연신 차이로 인해 전극 너울이 발생한다. 본 발명에서는 2단 유도 가열을 적용함으로써, 무지부의 추가 연신을 유도하고, 이를 통해 유지부와 무지부 사이의 연신 차이를 감소시키고 전극 너울을 개선하게 된다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 1차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고, 상기 2차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유지부와 무지부 영역을 유도가열한다. 이 경우, 상기 2차 유도가열 단계는 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 전극 기재를 가열하되, 유지부와 무지부를 각각 일정 영역 포함하는 영역을 유도가열하게 된다.
하나의 실시예에서, 상기 전극 기재는 유지부와 무지부의 경계 라인을 따라 절연 코팅된 영역을 포함한다. 본 발명에서, 상기 전극 기재가 앞서 설명한 절연 코팅된 영역을 포함하는 경우에, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인은 상기 절연 코팅된 영역을 의미할 수 있다. 상기 절연 코팅된 영역은, 예를 들어, 유지부와 무지부가 접하는 라인을 따라 무기 성분을 함유하는 절연 코팅층이 형성된 영역이다.
하나의 실시예에서, 1차 유도가열 단계에서, 가열된 전극 기재의 온도는 80℃ 이하이고, 2차 유도가열 단계에서, 가열된 전극 기재의 온도는 60℃ 이상이다. 구체적으로, 1차 유도가열 단계에서는 전극 기재를 45 내지 80℃ 범위 또는 45 내지 60℃ 범위로 가열한다. 또한, 2차 유도가열 단계에서 전극 기재를 60 내지 140℃ 범위 또는 80 내지 105℃ 범위로 가열한다. 1차 유도가열 단계에서는 전극 기재를 상대적으로 낮은 온도로 가열하게 된다. 이는 압연전 무지부 부분의 응력을 해소하기 위함이다. 또한, 2차 유도가열 단계에서는 전극 기재를 상대적으로 높은 온도로 가열하게 된다. 이는 압연 과정에서 집중된 응력을 해소하고, 무지부 부분의 연신 정도를 균일하게 하기 위함이다. 참고로, 본 발명에서 가열된 전극 기재의 온도는 전극 합재층의 온도를 기준으로 평가하였다.
또 다른 하나의 실시예에서, 상기 전극 압연 단계는 전극 기재를 선압 1.8 내지 6 Ton/cm 범위로 압연한다. 구체적으로, 상기 전극 압연 단계에서 전극 기재에 가해지는 선압은 2 내지 6 Ton/cm 범위, 2.5 내지 6 Ton/cm 범위, 2.8 내지 6 Ton/cm 범위, 또는 2.8 내지 4 Ton/cm 범위이다. 고밀도 전극을 구현하기 위한 방안으로 전극 기재를 압연시 선압을 높이게 된다. 본 발명에서는 상대적으로 높은 수준의 선압으로 전극 기재를 압연하더라도 너울 발생 정도를 현저히 낮출 수 있다.
하나의 실시예에서, 본 발명은 전극 압연 방법을 수행하는 동안, 전극 기재는 MD 방향으로 이송되며, 이송 속도는 10 내지 110 m/min 범위이다. 예를 들어, 전극 기재의 이송을 중단한 상태에서 1차 및 2차 유도가열 단계를 수행하는 것도 가능하나, 전극 기재의 이송 중에 1차 및 2차 유도가열 단계를 수행하는 것이 공정 효율에 유리하다. 구체적으로 상기 전극 기재의 이송 속도는 10 내지 100 m/min 범위, 10 내지 90 m/min 범위, 10 내지 80 m/min 범위, 50 내지 110 m/min 범위 또는 70 내지 90 m/min 범위이다. 상기 전극 기재의 이송 속도는 압연에 따른 제품 균일도를 유지하면서 공정 효율을 저하시키지 않는 범위이다.
구체적인 예에서, 앞서 설명한 전극 압연 장치 또는 방법은, 별도의 건조 과정을 거친 전극 기재에 대하여 적용 가능하다. 전극 집전체의 일면 또는 양면에 전극 슬러리를 토출한 후, 건조 과정을 거치게 된다. 건조 과정을 거친 전극에 대하여, 앞서 설명한 전극 압연 장치 또는 방법을 적용함으로써, 전극 기재에 가해진 응력을 해소하고, 무지부 영역에서 너울 발생을 줄일 수 있다.
하나의 예에서, 상기 전극은 리튬 이차전지의 양극 및/또는 음극을 의미한다.
상기 양극은, 양극 집전체 상에 이층 구조의 양극 활물질층이 적층된 구조이다. 하나의 예에서, 양극 활물질층은 양극 활물질, 도전재 및 바인더 고분자 등을 포함되며, 필요에 따라, 당업계에서 통상적으로 사용되는 양극 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 양극 활물질은 리튬 함유 산화물일 수 있으며, 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 리튬 함유 산화물로는, 리튬 함유 전이금속 산화물이 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은, LixCoO2(0.5<x<1.3), LixNiO2(0.5<x<1.3), LixMnO2(0.5<x<1.3), LixMn2O4(0.5<x<1.3), Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LixNi1-yCoyO2(0.5<x<1.3, 0<y<1), LixCo1-yMnyO2(0.5<x<1.3, 0≤y<1), LixNi1-yMnyO2(0.5<x<1.3, O≤y<1), Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3, 0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LixMn2-zNizO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixMn2-zCozO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixCoPO4(0.5<x<1.3) 및 LixFePO4(0.5<x<1.3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으며, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은 알루미늄(Al) 등의 금속이나 금속산화물로 코팅될 수도 있다. 또한, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상도 사용될 수 있다.
상기 양극 활물질은 양극 활물질층 중에 94.0 내지 98.5 중량% 범위로 포함될 수 있다. 양극 활물질의 함량이 상기 범위를 만족할 때 고용량 전지의 제작, 그리고 충분한 양극의 도전성이나 전극재간 접착력을 부여하는 면에서 유리하다.
상기 양극에 사용되는 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 양극 활물질 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속이면서, 전기화학소자의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 구체적으로 양극용 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다.
양극 활물질층은 도전재를 더 포함한다. 상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 이차전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 도전재로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 음극은, 음극 집전체의 상에 이층 구조의 음극 활물질층이 적층된 구조이다. 하나의 예에서, 음극 활물질층은 음극 활물질, 도전재 및 바인더 고분자 등을 포함되며, 필요에 따라, 당업계에서 통상적으로 사용되는 음극 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 음극 활물질은 탄소재, 리튬 금속, 규소 또는 주석 등을 포함할 수 있다. 음극 활물질로서 탄소재가 사용되는 경우, 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소(soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (mesocarbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum orcoal tar pitch derived cokes) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고온 소성탄소가 대표적이다.
상기 음극에 사용되는 집전체의 비제한적인 예로는 구리, 금, 니켈 또는 구리 합금 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. 또한, 상기 집전체는 상기 물질들로 이루어진 기재들을 적층하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 음극은 당해 분야에 통상적으로 사용되는 도전재 및 바인더를 포함할 수 있다.
이하, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 압연 과정을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 집전체층(11) 및 상기 집전체층(11)에 형성된 전극 합재층(12)을 포함하는 전극 기재(10)를 압연하는 과정은, 1차 유도가열부(100)를 이용하여 전극 기재(10)를 1차 유도가열한 후, 압연 롤러(200)를 통해 상기 전극 기재(10)을 압연하게 된다. 압연된 전극 기재(10)는 2차 유도가열부(300)를 통해 다시 유도가열하는 과정을 거치게 된다.
구체적으로, 본 발명의 전극 압연 장치는, 압연 롤러(200)를 이용한 전극 압연부의 전단 및 후단에 각각 1차 및 2차 유도가열부(100, 300)를 형성한다. 상기 1차 유도가열부(100)는, 압연 과정을 거치기 전에 전극 기재(10)를 유도가열하며, 이를 통해 전극 기재(10)에 가해진 응력(stress)을 해소하게 된다. 상기 2차 유도가열부(300)는, 1차 유도가열(100)에도 잔존 응력과 압연 과정에서 가해지는 응력을 해소하고, 나아가 집전체층(11)을 형성하는 금속 호일의 연신을 균일하게 하는 효과가 있다.
도 2 및 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 유도가열과 2차 유도가열 과정을 도시한 모식도들이다.
먼저 도 2를 참조하면, 1차 유도가열부(100)는 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 전극 기재(10)를 유도가열하게 된다. 상기 1차 유도가열부(100)는 전극 기재(10)의 양측 단부 상에 각각 위치하는 1차 유도가열판(110, 120)을 통해 전극 기재(10)를 가열하게 된다. 상기 1차 유도가열부(100)는, 전극 기재의 유지부(12)와 무지부(11)의 경계 라인인 절연 코팅층(13)을 중심으로 양측에 위치하는 유지부(12)의 일부 영역과 무지부(11)의 전체 영역을 유도가열한다. 예를 들어, 상기 1차 유도가열판(110, 120)은 각각 MD 방향의 폭이 80 mm이고, TD 방향의 폭이 20 mm이다.
도 3을 참조하면, 상기 2차 유도가열부(300)는, 전극 기재(10)의 유지부(12)와 무지부(11)의 경계 라인인 절연 코팅층(13)을 중심으로 일측에 위치하는 유지부(12)의 일부 영역을 유도가열한다. 상기 2차 유도가열부(300)는 전극 기재(10)의 양측 단부 상에 각각 위치하는 2차 유도가열판(310, 320)을 통해 전극 기재(10)를 가열하게 된다. 예를 들어, 상기 2차 유도가열판(310, 320)은 각각 MD 방향의 폭이 20 mm이고, TD 방향의 폭이 60 mm이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 압연 과정을 도시한 순서도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 압연 방법은, 전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열 단계(S100); 1차 가열된 전극 기재를 일정 선압 이상으로 압연하는 전극 압연 단계(S200); 및 압연된 전극 기재를 다시 유도가열하는 2차 유도가열 단계(S300)를 포함한다. 예를 들어, 상기 1차 유도가열 단계(S100)는 전극 기재를 48~55℃ 범위의 낮은 온도로 유도 가열하게 된다. 가열된 전극 기재는 2.8~3 Ton/cm의 선압으로 전극 기재를 압연하는 단계(S200)를 거쳐, 2차 유도가열 단계(S300)를 거치게 된다. 상기 2차 유도가열 단계(S300)는 전극 기재를 80~100℃, 구체적으로는 85~95℃ 범위로 유도 가열하게 된다.
이하에서는, 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
비교예 및 실시예 1~3
양극 활물질로 NCM(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2) 97 중량부, 도전재로 카본 블랙(FX35, Denka, 구형, 평균 직경(D50) 15 내지 40 nm) 1 중량부, 그리고 바인더 성분 2 중량부를 용제인 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)에 첨가하여 전극 슬러리를 제조하였다. 제조된 전극 슬러리를 500 mg/25cm2의 로딩양으로 알루미늄 호일 상에 코팅하여 전극 기재를 제조하였다.
제조된 전극 기재에 대한 압연을 수행하였다. 구체적으로는, 압연 롤러를 이용하여 전극 기재를 선압 3.0 ton/cm 조건으로 압연하되, 각 전극 기재에 대하여 하기 표 1의 조건으로 압연 전후에 유도가열을 수행하였다.
실시예 No. IH 횟수(회) 1st IH 온도(℃) 2nd IH 온도(℃) 이송속도(m/min)
비교예 1 51 - 80
실시예 1 2 51 85 80
실시예 2 2 51 90 80
실시예 3 2 51 95 80
비교예는 1차 유도가열만을 수행하였고, 실시예 1~3은 1차 및 2차 유도가열을 각각 수행하였다. 실시예 1~3은 2차 유도가열시 전극 기재의 온도는 각각 85℃, 90℃ 및 95℃이다.
실험예 1
제조된 전극 기재 시편에 대하여 너울(camber)의 발생 정도를 비교 평가하였다. 도 5는 비교예 및 실시예에 따른 전극 기재 시편 각 10개에 대한 너울 발생 정도를 평가한 결과이다. 도 5를 참조하면, 비교예에 따른 전극 기재는 너울 발생 정도가 43 mm 수준이다. 이에 대해, 실시예 1~3에 따른 전극 기재의 너울 발생 정도는 31~32 mm이며, 이는 너울 발생 정도가 25~28% 감소한 것이다.
실험예 2
제조된 전극 기재 시편에 대하여 전극 탭 강도(Tab strength)를 비교 평가하였다. 구체적으로는, 전극 기재의 무지부 영역에 노치 형태의 전극 탭을 형성한 후, 형성된 전극 탭에 대한 인장강도를 측정하였다.
도 6은 비교예 및 실시예에 따른 전극 기재 시편 각 10개에 대한 탭 강도를 평가한 결과이다. 도 6을 참조하면, 비교예에 따른 전극 기재는 탭 강도가 약 10.1 kgf이다. 이에 대해, 실시예 1~3에 따른 전극 기재의 탭 강도는 13.1~14.1 kgf이며, 이는 비교예 대비 31~41% 증가한 수치이다.
실험예 3
제조된 전극 기재 시편에 대하여 위치 불량률을 평가하였다. 구체적으로는, 비교예 및 실시예 1에 따른 전극 기재에 대한 타발 과정을 거쳐 전극을 제조하였다. 제조된 각 전극에 대하여 전극 탭 부분의 위치를 X축 불량률, Y축 불량률, TW 불량률, 비전(Vision) 검사를 통한 오측/오인식률 및 미스매치(mismatch) 정도를 각각 평가한 후, 이를 합산하여 비교하였다.
도 7 및 8은 비교예 및 실시예 1에 따른 전극 기재 시편에 위치불량률을 평가한 결과이다. 도 7은 각 항목별 불량률을 평가한 것이고, 도 8을 도 7의 항목별 평가를 합산하여 비교한 것이다. 비교예에 따른 전극 지재의 위치불량률이 약 4.43%인데 반해, 실시예 1에 따른 전극 기재의 위치불량률은 3.07%로 현저히 감소하였다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[부호의 설명]
10: 전극 기재
11: 집전체층
12: 전극 합재층
13: 절연 코팅층
100: 1차 유도가열부
110, 120: 1차 유도가열판
200: 압연 롤러
300: 2차 유도가열부
310, 320: 2차 유도가열판

Claims (14)

  1. 집전체층 및 상기 집전체층의 일면 또는 양면에 형성된 전극 합재층을 포함하는 전극 기재를 압연하는 장치에 있어서,
    전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열부;
    1차 유도가열된 전극 기재를 압연하는 전극 압연부; 및
    압연된 전극 기재를 유도가열하는 2차 유도가열부를 포함하는 전극 압연 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1차 및 2차 유도가열부는, 각각 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 포함하는 영역을 유도가열하는 전극 압연 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고,
    상기 2차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 일측에 위치하는 유지부의 일부 영역을 유도가열하는 전극 압연 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고,
    상기 2차 유도가열부는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유지부와 무지부 영역을 유도가열하는 전극 압연 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 유도가열부의 가열판은 MD(Machine Direction) 방향의 길이와 TD 방향(Transverse Direction)의 길이의 비(MD:TD)가 10:90 내지 30:70 범위이고,
    상기 2차 유도가열부의 가열판은 MD 방향의 길이와 TD 방향의 길이의 비(MD:TD)가 60:40 내지 85:15 범위인 전극 압연 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    전극 기재 이동 경로를 기준으로,
    1차 유도가열부의 가열판은 전극 기재 양 측면의 상부, 하부 또는 상하부에 각각 위치하고,
    전극 압연부는 전극 기재의 유지부를 커버하는 영역에 위치하고,
    2차 유도가열부의 가열판은 전극 기재 양 측면의 상부, 하부 또는 상하부에 각각 위치하는 전극 압연 장치.
  7. 집전체층 및 상기 집전체층의 일면 또는 양면에 형성된 전극 합재층을 포함하는 전극 기재를 압연하는 방법에 있어서,
    전극 기재를 유도가열하는 1차 유도가열 단계;
    1차 가열된 전극 기재를 일정 선압 이상으로 압연하는 전극 압연 단계; 및
    압연된 전극 기재를 다시 유도가열하는 2차 유도가열 단계를 포함하는 전극 압연 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전극 기재는 유지부와 무지부의 경계 라인을 따라 절연 코팅된 영역을 포함하고,
    1차 및 2차 유도가열 단계에서, 전극 기재를 유도가열하는 영역은 상기 절연 코팅된 영역을 포함하는 전극 압연 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 1차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고,
    상기 2차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 일측에 위치하는 유지부의 일부 영역을 유도가열하는 전극 압연 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 1차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 양측에 위치하는 유지부의 일부 영역과 무지부의 전체 영역을 유도가열하고,
    상기 2차 유도가열 단계는, 전극 기재의 유지부와 무지부의 경계 라인을 중심으로 유지부와 무지부 영역을 유도가열하는 전극 압연 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    1차 유도가열 단계에서는 전극 기재를 80℃ 이하의 온도로 가열하고,
    2차 유도가열 단계에서는 전극 기재 60℃ 이상의 온도로 가열하는 전극 압연 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    전극 압연 단계는 전극 기재를 선압 1.8 내지 6 Ton/cm 범위로 압연하는 것을 특징으로 하는 전극 압연 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    전극 압연 방법을 수행하는 동안,
    전극 기재는 MD 방향으로 이송되며, 이송 속도는 10 내지 110 m/min 범위인 전극 압연 방법.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 전극 압연 방법은,
    별도의 건조 과정을 거친 전극 기재에 대하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전극 압연 방법.
PCT/KR2021/008785 2020-07-13 2021-07-09 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법 WO2022014964A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21843541.0A EP4092776A1 (en) 2020-07-13 2021-07-09 Electrode rolling device and method for performing multi-stage induction heating
CN202180016120.9A CN115152047A (zh) 2020-07-13 2021-07-09 用于执行多级感应加热的电极辊压装置和方法
US17/801,732 US20230095051A1 (en) 2020-07-13 2021-07-09 Electrode Rolling Device and Method for Performing Multi-Stage Induction Heating

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0085864 2020-07-13
KR1020200085864A KR20220007937A (ko) 2020-07-13 2020-07-13 압연 공정 전후에 유도 가열을 적용한 전극 압연 장치 및 방법
KR10-2020-0085861 2020-07-13
KR1020200085861A KR20220007934A (ko) 2020-07-13 2020-07-13 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022014964A1 true WO2022014964A1 (ko) 2022-01-20

Family

ID=79555577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/008785 WO2022014964A1 (ko) 2020-07-13 2021-07-09 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230095051A1 (ko)
EP (1) EP4092776A1 (ko)
CN (1) CN115152047A (ko)
WO (1) WO2022014964A1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005093236A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Toyota Motor Corp シート電極の製造方法
US20110289790A1 (en) 2008-08-04 2011-12-01 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus for drying electrode material
KR20120126303A (ko) * 2011-05-11 2012-11-21 삼성에스디아이 주식회사 극판 및 이를 포함하는 이차전지 및 극판의 제조방법
KR101694120B1 (ko) * 2015-04-21 2017-01-09 씨아이에스(주) 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법
JP2019204668A (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 株式会社豊田自動織機 電極ユニットの製造方法及び電極ユニットの製造装置
KR102061057B1 (ko) * 2015-11-09 2019-12-31 주식회사 엘지화학 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치
KR20200085861A (ko) 2017-11-14 2020-07-15 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 프로필렌 암모산화 반응기용 공급가스 공급 시스템
KR20200085864A (ko) 2017-11-16 2020-07-15 파이런 매뉴팩츄어링 코프. 윈드쉴드 와이퍼 커넥터

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005093236A (ja) * 2003-09-17 2005-04-07 Toyota Motor Corp シート電極の製造方法
US20110289790A1 (en) 2008-08-04 2011-12-01 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus for drying electrode material
KR20120126303A (ko) * 2011-05-11 2012-11-21 삼성에스디아이 주식회사 극판 및 이를 포함하는 이차전지 및 극판의 제조방법
KR101694120B1 (ko) * 2015-04-21 2017-01-09 씨아이에스(주) 2차 전지 전극 제조시 압연 공정을 위한 와인딩 장치, 그리고 이를 이용한 2차 전지 전극 제조 방법
KR102061057B1 (ko) * 2015-11-09 2019-12-31 주식회사 엘지화학 분할과 코팅을 동시에 수행하는 제조 공정성이 향상된 전극 시트 가공장치
KR20200085861A (ko) 2017-11-14 2020-07-15 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 프로필렌 암모산화 반응기용 공급가스 공급 시스템
KR20200085864A (ko) 2017-11-16 2020-07-15 파이런 매뉴팩츄어링 코프. 윈드쉴드 와이퍼 커넥터
JP2019204668A (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 株式会社豊田自動織機 電極ユニットの製造方法及び電極ユニットの製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20230095051A1 (en) 2023-03-30
CN115152047A (zh) 2022-10-04
EP4092776A1 (en) 2022-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021029652A1 (ko) 리튬 이차전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2021210971A1 (ko) 권취롤로부터 전극 기재를 이송하는 시스템 및 방법
WO2021096025A1 (ko) 서로 다른 입경의 활물질을 포함하는 이중층 구조의 합제층을 포함하는 이차전지용 전극 및 이의 제조방법
WO2021132992A1 (ko) 코팅 균일성이 우수한 전극 슬러리 토출용 코팅 심 및 이를 포함하는 코팅 다이
WO2019151774A1 (ko) 음극 활물질, 상기 음극 활물질의 제조 방법, 상기 음극 활물질을 포함하는 음극, 및 상기 음극을 포함하는 이차 전지
WO2018016785A1 (en) Method of preparing electrode for lithium secondary battery and electrode for lithium secondary battery prepared thereby
WO2019078702A2 (ko) 음극 활물질 및 이를 포함하는 전고체 전지용 음극
WO2016053059A1 (ko) 이종의 바인더를 포함하는 양극 활물질 슬러리 및 이로부터 제조된 양극
WO2021075773A1 (ko) 서로 다른 바인더 함량을 갖는 전극 합제 영역을 포함하는 이차전지용 극판 및 이를 이용한 이차전지용 전극의 제조방법
WO2022055309A1 (ko) 음극 활물질, 상기 음극 활물질을 포함하는 음극, 및 상기 음극을 포함하는 이차 전지
WO2021225316A1 (ko) 수분과의 반응성이 완화된 고-니켈 전극 시트 및 이의 제조방법
WO2018182195A1 (ko) 고로딩 전극의 제조 방법
WO2022014964A1 (ko) 다단 유도가열을 수행하는 전극 압연 장치 및 방법
WO2021075687A1 (ko) 관통홀이 형성된 금속 플레이트와 상기 관통홀을 충진하는 다공성 보강재를 포함하는 전지용 집전체 및 이를 포함하는 이차전지
WO2022245047A1 (ko) 무지부 프레스부를 포함하는 전극 압연 장치 및 이를 이용한 전극 압연 방법
WO2020149618A1 (ko) 음극 활물질의 제조 방법
WO2018226070A1 (ko) 음극, 상기 음극을 포함하는 이차 전지, 및 상기 음극의 제조 방법
WO2021141367A1 (ko) 테이핑 영역을 포함하는 전극 집전체용 금속 박막 및 이를 이용한 전극 제조방법
WO2022097950A1 (ko) 다이 코터용 심, 이를 포함하는 다이 코터 및 이를 이용하여 제조된 양극을 포함하는 리튬 이차전지
WO2022092679A1 (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 전지셀
WO2022080648A1 (ko) 바인더 들뜸을 억제하는 전극 건조 방법 및 이를 이용한 전극 건조 시스템
WO2018016855A1 (ko) 전기화학소자용 집전체 및 전극의 제조 방법
WO2021261754A1 (ko) 저항층이 형성된 전극의 제조방법
WO2022086103A1 (ko) 이차 전지용 전극, 이를 포함하는 이차 전지 및 전극 제조 방법
WO2021235917A1 (ko) 무지부 프레스부를 포함하는 전극 압연 장치 및 이를 이용한 전극 압연 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21843541

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021843541

Country of ref document: EP

Effective date: 20220818

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE