WO2023096137A1 - 슬롯 다이 코터 - Google Patents

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WO2023096137A1
WO2023096137A1 PCT/KR2022/014855 KR2022014855W WO2023096137A1 WO 2023096137 A1 WO2023096137 A1 WO 2023096137A1 KR 2022014855 W KR2022014855 W KR 2022014855W WO 2023096137 A1 WO2023096137 A1 WO 2023096137A1
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WO
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die coater
slot die
shim
manifold
lower plate
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PCT/KR2022/014855
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박준선
성재영
양현선
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0262—Coating heads with slot-shaped outlet adjustable in width, i.e. having lips movable relative to each other in order to modify the slot width, e.g. to close it
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
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    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0409—Methods of deposition of the material by a doctor blade method, slip-casting or roller coating

Definitions

  • the present invention relates to a slot die coater, and relates to a slot die coater comprising an improved shim.
  • the electrode assembly has a form in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked at least once, and the positive electrode and the negative electrode are prepared by coating and drying a positive electrode active material slurry and a negative electrode active material slurry on a current collector made of aluminum foil and copper foil, respectively.
  • These secondary batteries include lithium-containing manganese oxides, such as lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ) of layered crystal structure, LiMnO 2 of layered crystal structure, LiMn 2 O 4 of spinel crystal structure, and lithium-containing nickel oxide (LiNiO) as cathode active materials. 2 ) is commonly used.
  • lithium-containing manganese oxides such as lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ) of layered crystal structure, LiMnO 2 of layered crystal structure, LiMn 2 O 4 of spinel crystal structure, and lithium-containing nickel oxide (LiNiO) as cathode active materials. 2
  • carbon-based materials are mainly used as negative electrode active materials, and recently, due to an increase in demand for high-energy lithium secondary batteries, mixed use of silicon-based materials and silicon oxide-based materials having an effective capacity 10 times or more than carbon-based materials is being considered.
  • the positive electrode active material slurry and the negative active material slurry must be evenly coated on the current collector
  • FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a conventional slot die coater
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of another conventional slot die coater.
  • the slot die coater 1 includes two die blocks 5 and 10, and one slot 20 is formed by a shim 15 between the two die blocks 5 and 10. do.
  • the active material slurry in the manifold 25 is discharged through a discharge port communicating with the slot 20 and applied to a current collector (not shown).
  • the slot die coater 50 includes three die blocks 55, 60, and 65, and two slots 20 are formed by placing a shim 15 between the two die blocks.
  • FIG 3 is a plan view of a conventional shim 15 applicable to such a slot die coater 1, 50.
  • the coating width of the active material layer coated on the current collector is determined by the width of the slot 20 of the slot die coaters 1 and 50. Since the slot 20 is defined by the shim 15, the shape of the shim 15 The width (W) of the slot 20 is determined by The shim 15 shown in Fig. 3 is for coating a stripe-like pattern with, for example, three lanes.
  • FIG. 4 is an enlarged view of part A of FIG. 2 .
  • a manifold 25 containing a coating liquid such as an active material slurry is formed in the die block 60 .
  • the front end 25a of the manifold 25, that is, the end facing the discharge port, has a round shape in cross section.
  • the width of the active material layer to be actually coated is the designed width (W) of the shim 15 can be different from
  • FIG. 6 shows a change in width of a coating layer formed on a current collector when a conventional shim is incorrectly assembled obliquely.
  • the widths (b, b', b'') of the plurality of active material layers 75 formed on the current collector 70 are different from each other. and each width (b, b', b'') is different from the width (W) designed in the shim 15 (b ⁇ W).
  • W width designed in the shim 15
  • condition adjustment is always required. Since the position of the shim 15 cannot always be the same at every assembly, there is a disadvantage in that condition adjustment is necessarily required at every reassembly, such as after disassembly and cleaning of the die.
  • the present invention has been devised in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to uniformize the coating width of a multi-lane model and reduce a condition adjustment loss in the next production.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a slot die coater including an improved shim.
  • the upper plate for solving the above problems
  • the upper plate lower plate; and a shim interposed between the upper plate and the lower plate to define at least two individual lanes for forming a slot, wherein the shim to define the individual lanes has positional accuracy when fixed to the upper or lower plate.
  • It includes a fixing pin for improvement and a fixing bolt for fixing to the upper or lower plate.
  • the slot die coater further includes a manifold in which the coating liquid is contained in the lower plate, the shim is mounted on the front land portion of the manifold, and the fixing pin penetrates the shim and is inserted into a pin groove formed in the lower plate, The fixing bolt may pass through the shim and be inserted into a fixing bolt groove formed in the lower plate.
  • the shim is formed with a fixing bolt hole aligned with the fixing bolt groove, and the fixing bolt hole and the fixing bolt groove give a small hole in the front and back (discharge direction) and left and right (in the longitudinal direction of the slot die coater perpendicular to the discharge direction). ) may be that there is no afterglow.
  • An upper plate groove may be formed in the upper plate to accommodate the bolt head of the fixing bolt and the pin head of the fixing pin.
  • the upper plate groove may be a recessed portion recessed into the upper plate in order to simultaneously accommodate the bolt head of the fixing bolt and the pin head of the fixing pin.
  • a portion where the shim comes into contact with the manifold may be rounded.
  • the round processing is differentially applied according to positions where the shims are placed on the lower plate.
  • a side of the core through which the coating liquid flows may be rounded, and a portion of the core that does not reach the coating liquid may not be rounded.
  • a transition from the manifold to the land portion may be at a right angle.
  • a region corresponding to a portion where the coating liquid passes through and is discharged among regions between the manifold and the land portion may be rounded.
  • At least three lanes are defined by the shim, and a difference may be made between lanes placed in the center and lanes placed on the side in the R value of the round processing.
  • An R value in a lane located on the side may be greater than an R value in a lane located in the center.
  • the difference in height between the back of the manifold and the front land portion of the manifold is equal to the thickness of the shim.
  • the lower surface of the upper plate and the upper surface of the lower plate are coupled to each other without a gap, and at the front end of the manifold, the lower surface of the upper plate and the upper surface of the shim are coupled to each other without a gap, and the upper surface of the lower plate and the shim
  • the bottom can be combined with each other without gaps.
  • the shims implementing the multi-lane are not a lump but are individually separated. Therefore, when the shim is installed, only individual lanes are affected and can be adjusted for each individual lane.
  • the shims are mounted only on the front land portion of the manifold and can be fixedly mounted on the lower plate. Since there are no shims around the manifold, there is no need to separately separate the shims during cleaning as in the conventional shims. Since there is no need for reassembly after separation, conditioning loss is also reduced.
  • the portion where the shim comes into contact with the manifold is rounded, and the front end of the manifold, where the manifold crosses over to the land portion, is made at right angles, thereby suppressing the generation of vortices and smoothing the flow of the coating liquid.
  • FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a conventional slot die coater.
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of another conventional slot die coater.
  • 3 is a plan view of a conventional shim.
  • FIG. 4 is an enlarged view of part A of FIG. 2 .
  • Figure 5 shows multi-lane coating by mounting the same shim as in Figure 3.
  • FIG. 6 shows a change in width of a coating layer formed on a current collector when a conventional shim is incorrectly assembled obliquely.
  • FIG. 7 is an exploded cross-sectional view of a slot die coater according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of a slot die coater according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an enlarged view of part B of FIG. 7 .
  • FIG. 10 is a perspective view of a shim that allows defining individual lanes in a slot die coater according to the present invention.
  • FIG. 11 shows a state in which shims for defining individual lanes are arranged at predetermined intervals on the lower plate in the slot die coater according to the present invention.
  • FIG. 12 shows a cross section of a manifold of a slot die coater according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 13 shows the round treatment of the part in contact with the manifold in the shim in the slot die coater according to the present invention.
  • the slot die coater of the present invention is a device having a slot and coating a coating liquid on a substrate through the slot.
  • a 'substrate' described below is a current collector, and a 'coating liquid' is an active material slurry.
  • the substrate may be a porous support constituting the separator, and the coating liquid may be an organic material. That is, if thin film coating is required, the substrate and the coating liquid may be of any kind.
  • the slot die coater according to the present invention includes an upper plate, a lower plate, shims (at least two) to define individual lanes, fixing pins, and fixing bolts.
  • the slot die coater according to the present invention includes shims (at least two), fixing pins, and fixing bolts for defining individual lanes between the upper plate and the middle plate, and can define individual lanes between the middle plate and the upper plate. It is composed of shims (at least two), fixing pins, and fixing bolts. It will be described in detail with reference to the drawings below.
  • FIG. 7 is an exploded cross-sectional view of a slot die coater according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of a slot die coater according to another embodiment of the present invention.
  • 9 is an enlarged view of part B of FIG. 7 .
  • 10 is a perspective view of a shim that allows defining individual lanes in a slot die coater according to the present invention.
  • a slot die coater 100 includes an upper plate 105, a lower plate 110, and shims 115 to define individual lanes.
  • the shim 115 is interposed between the upper plate 105 and the lower plate 110 to form the slot 120 . At least two shims 115 are included. When two are included, one lane is defined between the two shims 115 . When three are included, a lane is defined between two adjacent shims 115, so that two lanes are defined. The space between two adjacent shims 115 defines a slot 120 .
  • An active material slurry such as a coating liquid that can be contained in the manifold 125 is discharged through a discharge port communicating with the slot 120 and applied to a current collector (not shown).
  • a current collector not shown
  • the manifold 125 is connected to an externally installed coating liquid supply chamber (not shown) through a supply pipe to receive the coating liquid.
  • the coating liquid is guided along the slot 120 and discharged to the outside through the discharge port.
  • the shim 115 is provided between the upper plate 105 and the lower plate 110 to define the shape of the slot 120 .
  • the core 115 is made of a material having sealing properties and also functions as a gasket to prevent the coating liquid from leaking through the gap between the upper plate 105 and the lower plate 110, except for the area where the discharge port is formed. desirable.
  • the shim 115 may be fixed to the upper plate 105 or the lower plate 110 .
  • the shim 115 includes a fixing pin 130 for improving positional accuracy when fixed to the lower plate 110 .
  • the shim 115 includes a fixing bolt 140 for fixing to the lower plate 110. After fixing the shim 115 to the lower plate 110, the lower plate 110 and the upper plate 105 are combined, and at the rear of the lower plate 110 and the upper plate 105 (the opposite side of the slot 120 is formed). Assemble between the lower plate 110 and the upper plate 105 by fastening bolts or the like.
  • Most of the surfaces of the upper plate 105 and the lower plate 110 may be manufactured to be substantially vertical.
  • the upper plate 105 and the lower plate 110 since the corners formed by the faces are formed at right angles, there is a right angle part in the cross section, and since the vertical or horizontal plane can be used as the reference plane, manufacturing or handling is easy and precision is guaranteed. do.
  • the upper plate 105 and the lower plate 110 are combined, fastening fixation and retention are excellent because the parts facing each other can be supported with a high degree of surface contact.
  • the combined state of the upper plate 105 and the lower plate 110 generally has a substantially rectangular parallelepiped shape, and only the front portion where the coating liquid is discharged has an oblique shape toward the substrate.
  • the upper plate 105 and the lower plate 110 are made of, for example, SUS.
  • Easy-to-process materials such as SUS420J2, SUS630, SUS440C, SUS304, and SUS316L can be used.
  • SUS has the advantage of being easy to process, inexpensive, has high corrosion resistance, and can be manufactured in a desired shape at low cost.
  • a rotatably provided coating roll (not shown) is disposed in front of the slot die coater 100, and the substrate to be coated is moved by rotating the coating roll,
  • the coating liquid can be discharged and applied by continuously contacting the surface of the substrate.
  • the pattern coating may be intermittently formed on the substrate by alternately supplying and stopping the coating liquid.
  • a slot die coater 200 includes a middle plate 207 between an upper plate 205 and a lower plate 210. Shims 115 as described above may be included between the upper plate 205 and the middle plate 207 and between the middle plate 207 and the lower plate 210 . Here again, at least two shims 115 are included between every two die blocks. The number of shims 115 may be changed according to the number of lanes. The manifold 125 may be formed on the middle plate 207 and the lower plate 210, respectively.
  • the slot die coater 100 Since the core 115 is common in the slot die coaters 100 and 200, the slot die coater 100 will be mainly described with reference to FIGS. 7, 9 to 11. It will be appreciated that what has been described herein is equally applicable to the slot die coater 200 without repeating the description.
  • the slot die coater 100 includes a manifold 125 in which a coating liquid is contained in a lower plate 110.
  • the shim 115 is mounted on the front land portion 127 of the manifold 125 .
  • the shim 115 exists only in the land portion 127, the difference in height between the land portion 127 at the back of the manifold 125 (in the opposite direction to the discharge port) and the front of the manifold 125 exists by the thickness of the shim 115. .
  • the fixing pin 130 may pass through the shim 115 and be inserted into the pin groove 110a formed in the lower plate 110 .
  • the fixing bolt 140 may pass through the shim 115 and be inserted into the fixing bolt groove 110b formed in the lower plate 110 .
  • a pin hole 115a aligned with the pin groove 110a is formed in the shim 115 .
  • a fixing bolt hole 115b aligned with the fixing bolt groove 110b is formed in the shim 115.
  • the fixing bolt groove (110b) and the fixing bolt hole (115b) may have small holes left and right (in the longitudinal direction of the slot die coater perpendicular to the ejection direction) without leaving small holes in the front and rear (discharge direction).
  • the fixing pin 130 is provided to improve the positional accuracy of the shim 115.
  • the fixing pin 130 penetrates the shim 115 through the pin hole 115a and is inserted into the pin groove 110a, and maintains the position of the shim 115 in place after being inserted.
  • the lower plate 110 and the shim 115 may be accurately aligned through the fixing pin 130.
  • the fastening of the fixing bolt 140 may be made.
  • the fixing pin 130 sets the original position so that the shim 115 does not move.
  • the fixing bolt 140 is used to fix the shim 115 to the lower plate 110.
  • the fixing bolt 140 penetrates the shim 115 through the fixing bolt hole 115b and is inserted into the fixing bolt groove 110b. Since the fixing bolt hole 115b and the fixing bolt groove 110b have small holes in the front and rear (discharge direction), it is easy to assemble such as fastening bolts. In addition, there are no residual holes in the left and right (the longitudinal direction of the slot die coater perpendicular to the discharge direction), so movement is restricted in the left and right directions, and the left and right positions are fixed.
  • the pinhole 115a through which the fixing pin 130 passes and the fixing bolt hole 115b through which the fixing bolt 140 passes are aligned in a straight line in front and back (in the discharge direction).
  • At least one fixing pin 130 and fixing bolt 140 may be included for each shim 115 . It will be appreciated by those skilled in the art that any suitable number and/or variety of configurations of fixing pins 130 and fixing bolts 140 may be used within the scope of the present invention.
  • the lower surface of the shim 115 is the land portion 127 ) is interviewed with the upper surface of the lower plate 110.
  • the upper surface of the lower plate 110 and the lower surface of the shim 115 may be coupled to each other without a gap.
  • the lower surface of the upper plate 105 and the upper surface of the lower plate 110 may be coupled to each other without a gap behind the manifold 150 .
  • the top plate groove 105a may be machined in the top plate 105.
  • the upper plate groove (105a) may be provided concavely at the corresponding position to accommodate the bolt head of the fixing bolt 140 and the pin head of the fixing pin 130, respectively, but the bolt head and the fixing pin of the fixing bolt 140 It may be an indentation recessed into the top plate 105 to simultaneously accommodate the pin heads of 130.
  • the upper plate groove 105a is provided to accommodate the bolt head of the fixing bolt 140 and the pin head of the fixing pin 130, respectively, to be placed in place when the upper plate 105 and the lower plate 110 are aligned. The process you need to do can be cumbersome.
  • the bolt head of the fixing bolt 140 and the fixing pin 130 are formed in the upper plate groove 105a.
  • the head of the pin is accommodated with a relatively large margin, increasing the margin for positional alignment of the upper plate 105 and the lower plate 110. Assembly-related follow-up operations such as fastening of fastening bolts for assembling between the upper plate 105 and the lower plate 110 can be performed more smoothly in a state with sufficient alignment margin.
  • the fixing bolt 140 and the fixing pin 130 for fixing do not penetrate the upper plate 105.
  • the fixing bolt 140 and the fixing pin 130 are not exposed to the outside of the die block.
  • the fixing bolt 140 is fastened only to the lower plate 110 without fastening to the upper plate 105 .
  • the fixing bolt 140 and the fixing pin 130 are assembled / fastened only to the lower plate 110 side, and are not assembled / fastened with the upper plate 105.
  • the bolt head of the fixing bolt 140 and the pin head of the fixing pin 130 are accommodated in the upper plate groove 105a, and the lower surface and the core of the upper plate 105 around the upper plate groove 105a.
  • the upper side of (115) will be interviewed. Accordingly, the lower surface of the top plate 105 and the upper surface of the shim 115 may be coupled without a gap. A gap corresponding to the thickness of the core 115 occurs between the upper plate 105 and the lower plate 110 at the front end of the manifold 150, and the spaced apart becomes the slot 120.
  • FIG. 11 shows a state in which shims 115 are arranged at predetermined intervals on the lower plate 110 in the slot die coater 100 according to the present invention. For example, three lanes are defined by four shims 115 .
  • the shims 115 are individually removable so that only individual lanes are affected when mounted and can be adjusted for individual lanes.
  • the shim 115 is mounted only on the front land portion 127 of the manifold 125, and can be fixedly mounted on the lower plate 110. Since there is no shim 115 around the manifold 125, there is no need to separate it from the die blocks during cleaning, unlike the conventional shim 15 (see FIG. 3). Since there is no need for reassembly after separation, conditioning loss is also reduced.
  • the shim 115 of the present invention is preferably rounded at a portion 115c in contact with the manifold 125 so as to smooth the flow of the coating liquid, which is a fluid, so as not to generate vortices.
  • the front end 25a of the manifold passing from the manifold 25 to the land portion must be rounded.
  • the front end 125a of the manifold which is the place where the manifold 125 goes over to the land portion 127, is perpendicular (in cross section).
  • the manifold 125 goes over to the land portion 127, that is, if the front end 125a of the manifold is rounded as in the prior art, it is disadvantageous to the fluid flow.
  • the portion 115c where the shim 115 comes into contact with the manifold 125 is rounded, and the front end 125a of the manifold, where the manifold 125 crosses over to the land portion 127, is formed at a right angle. , can smooth the flow of fluid.
  • FIG. 12 shows a cross section of a manifold of a slot die coater according to another embodiment of the present invention.
  • (a) corresponds to the II' cross section of FIG. 11
  • (b) corresponds to the II-II' cross section of FIG. 11 .
  • FIG. 11 it is assumed that three lanes are defined by the shim 115.
  • the portion 115c where the shim 115 comes into contact with the manifold 125 shows an example in which both sides are rounded, and the rounding process is applied differently depending on the position where the shim 115 is placed on the lower plate 110. can do. 13 shows the round treatment of the part in contact with the manifold in the shim in the slot die coater according to the present invention.
  • the shim 115 placed on the outermost edge may be rounded only on one side corresponding to the inner side through which the coating liquid such as the active material slurry passes.
  • the outer part where the coating liquid does not reach may not be rounded. Since the coating liquid passes through both sides of the shim 115 placed in the center, both sides can be rounded. This can further reduce the risk of eddy currents in the area.
  • the cathode active material slurry can be applied to manufacturing a cathode of a secondary battery.
  • the cathode includes a current collector and a cathode active material layer formed on a surface of the current collector.
  • the current collector such as Al or Cu, exhibits electrical conductivity, and may be appropriately used according to the polarity of current collector electrodes known in the field of secondary batteries.
  • the cathode active material layer may further include at least one of a plurality of cathode active material particles, a conductive material, and a binder.
  • the positive electrode may further include various additives for the purpose of supplementing or improving electrochemical properties.
  • the active material is not limited to a specific component as long as it can be used as a cathode active material of a lithium ion secondary battery.
  • Non-limiting examples thereof include layered compounds such as lithium manganese composite oxides (LiMn 2 O 4 , LiMnO 2 , etc.), lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or substituted with one or more transition metals.
  • the conductive material may be typically added in an amount of 1 wt% to 20 wt% based on the total weight of the mixture including the active material.
  • the conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and examples thereof include 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 whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; It may include one or a mixture of two or more selected from conductive materials such as polyphenylene derivatives.
  • the binder is not particularly limited as long as it is a component that assists in the binding of the active material and the conductive material and the binding to the current collector.
  • the binder may be typically included in the range of 1wt% to 30wt%, or 1wt% to 10wt% compared to 100wt% of the electrode layer.
  • the negative electrode active material slurry By coating the negative electrode active material slurry using the slot die coater 100 of the present invention, it may be applied to manufacturing a negative electrode of a secondary battery.
  • the negative electrode includes a current collector and a negative active material layer formed on a surface of the current collector.
  • the anode active material layer may further include at least one of a plurality of anode active material particles, a conductive material, and a binder.
  • the negative electrode may further include various additives for the purpose of supplementing or improving electrochemical properties.
  • the anode active material is a carbon material such as graphite, amorphous carbon, diamond-like carbon, fullerene, carbon nanotube, or carbon nanohorn, a lithium metal material, an alloy material such as silicon or tin, Nb 2 O 5 , Li 5 Ti 4 O Oxide-based materials such as 12 and TiO 2 , or composites thereof can be used.
  • the conductive material, the binder, and the current collector may refer to the contents described for the positive electrode.
  • An active material slurry containing such a positive active material or negative active material has a very high viscosity.
  • the viscosity may be 1000 cps or more.
  • the viscosity of the active material slurry for forming a secondary battery electrode may be 2000 cps to 30000 cps.
  • the negative electrode active material slurry may have a viscosity of 2000 cps to 4000 cps.
  • the positive electrode active material slurry may have a viscosity of 8000 cps to 30000 cps.
  • the slot die coater 100 of the present invention is a coating liquid having a lower viscosity than this, for example, a photosensitive emulsion liquid, a magnetic liquid, a liquid that imparts antireflection or antiglare properties, It is different from the structure of devices that apply ordinary resin liquids, such as liquids that give a viewing angle enlargement effect and pigment liquids for color filters, and are not devices that can be reached by changing them.
  • the slot die coater 100 of the present invention is for applying an active material slurry that may contain an active material having a particle size of, for example, an average particle size of around 10 ⁇ m, so that other coating liquids that do not contain particles of this size are applied There is also a difference in the structure of the device that does it, and it is not a device that can be reached by changing it.
  • the slot die coater 100 of the present invention is optimized as a coater for electrode manufacturing.
  • the slot die coater 100 has been mainly described, but the configuration related to the shim 115 can be applied to the slot die coater 200 as it is. 8 again, the upper plate 105 and the lower plate 110 of the slot die coater 100 and the core 115 therebetween are related to the upper plate 205 and the middle plate 207 of the slot die coater 200 The same applies to the shims 115 between them.
  • the pin groove 110a and the fixing bolt groove 110b formed in the lower plate 110 are formed in the middle plate 207.
  • the matters related to the upper plate 105 and the lower plate 110 of the slot die coater 100 and the shim 115 therebetween are the middle plate 207 and the lower plate 210 of the slot die coater 200 and the shim between them.
  • the shims 115 provided between the upper plate 205 and the middle plate 207 and the shims 115 provided between the middle plate 207 and the lower plate 210 may be provided in vertically aligned positions.
  • the slot die coaters 100 and 200 are installed in a substantially horizontal direction in which the electrode active material slurry, which is a coating liquid, is discharged (approximately: ⁇ 5 degrees).
  • the electrode active material slurry which is a coating liquid
  • it is not necessarily limited to the form exemplified here, and for example, it may be configured as a vertical die that discharges the electrode active material slurry in the opposite direction of gravity with the direction of discharging the electrode active material slurry upward.
  • 110a pin groove 110b: fixing bolt groove

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

멀티 레인 모델의 코팅폭을 균일화하고, 차기 생산시 조건 조정 로스를 감소시키는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 슬롯 다이 코터는, 상판; 하판; 및 상기 상판과 하판과의 사이에 개재되어 슬롯을 형성하기 위한 적어도 2개의 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심을 포함하고, 상기 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심은 상기 상판 또는 하판에 고정시 위치정밀도 향상을 위한 고정핀과 상기 상판 또는 하판에 고정하기 위한 고정볼트를 포함한다.

Description

슬롯 다이 코터
본 발명은 슬롯 다이 코터에 관한 것으로, 개선된 심을 포함하는 슬롯 다이 코터에 관한 것이다. 본 출원은 2021년 11월 26일자로 출원된 한국 특허출원번호 제10-2021-0166221호 및 2022년 3월 29일자로 출원된 한국 특허출원번호 제10-2022-0038990호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차전지는 발전 요소인 전극조립체를 필수적으로 포함하고 있다. 전극조립체는, 양극, 분리막 및 음극이 적어도 1회 이상 적층된 형태를 가지며, 양극과 음극은 각각 알루미늄 호일과 구리 호일로 이루어진 집전체에 양극 활물질 슬러리 및 음극 활물질 슬러리가 도포 및 건조되어 제조된다. 이러한 이차전지는 양극 활물질로서, 층상 결정구조의 리튬 함유 코발트 산화물(LiCoO2), 층상 결정구조의 LiMnO2, 스피넬 결정구조의 LiMn2O4　등의 리튬 함유 망간 산화물과, 리튬 함유 니켈 산화물(LiNiO2)을 일반적으로 사용한다. 또한, 음극 활물질로서 탄소계 물질이 주로 사용되며, 최근에는 고에너지 리튬 이차전지의 수요 증가로 탄소계 물질보다 10배 이상의 유효 용량을 가지는 실리콘계 물질, 실리콘 산화물계 물질과의 혼합 사용이 고려되고 있다. 이차전지의 충방전 특성을 균일하게 하기 위해서는, 이러한 양극 활물질 슬러리 및 음극 활물질 슬러리가 집전체에 고르게 코팅되어야 하며, 종래부터 슬롯 다이 코터를 이용하고 있다.
도 1은 종래 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이고, 도 2는 종래 다른 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이다.
도 1을 참조하면, 슬롯 다이 코터(1)는 2개의 다이 블록(5, 10)을 포함하고 2개의 다이 블록(5, 10) 사이에는 심(15)에 의한 슬롯(20)이 1개 형성된다. 매니폴드(25) 안의 활물질 슬러리는 슬롯(20)과 연통된 토출구를 통해 토출되어 집전체(미도시)에 도포된다.
도 2를 참조하면, 슬롯 다이 코터(50)는 3개의 다이 블록(55, 60, 65)을 포함하고 2개의 다이 블록 사이마다 심(15)을 두어 2개의 슬롯(20)이 형성된다.
도 3은 이러한 슬롯 다이 코터(1, 50)에 적용될 수 있는 종래 심(15)의 평면도이다.
집전체 위에 코팅되는 활물질층의 코팅폭은 슬롯 다이 코터(1, 50)의 슬롯(20)의 폭에 의해 결정되는데, 슬롯(20)은 심(15)에 의해 정의되므로 심(15)의 형상에 의해 슬롯(20)의 폭(W)이 결정된다. 도 3에 도시한 심(15)은 예를 들어 3개의 레인(lane)으로 스트라이프 모양의 패턴을 코팅하기 위한 것이다.
도 4는 도 2의 A 부분 확대도이다. 다이 블록(60) 안에는 활물질 슬러리와 같은 코팅액이 담기는 매니폴드(25)가 형성되어 있다. 매니폴드(25)의 앞단(25a), 그러니까 토출구 쪽을 향한 단부는 단면상으로 라운드 형상을 가진다.
도 5는 도 3과 같은 심(15)을 도 1의 슬롯 다이 코터(1)에 장착하여 멀티 레인, 예를 들어 3개의 레인을 코팅하는 것을 도시한다. 심(15)과 다이 블록(5, 10)간의 정렬이 잘 되어 있고 다이 블록(5, 10)에 변형이 없는 경우라면, 집전체(70)에 형성하는 활물질층의 폭(a)은 심(15)에서 설계한 폭(W)과 동일하다(a=W).
하지만, 심(15)을 오조립하거나 다이 블록(5, 10)이 변형되거나 도포하려는 활물질 슬러리의 물성이 크게 달라지는 경우에는 실제 코팅되는 활물질층의 폭이 심(15)에서 설계한 폭(W)과 달라질 수 있다.
도 6은 종래 심이 비스듬하게 오조립된 경우에 집전체 위에 형성된 코팅층의 폭 변화를 도시한다. 예를 들어 도 6과 같이 심(15)이 비스듬하게 오조립된 경우에는, 집전체(70) 위에 형성되는 여러 개의 활물질층(75)의 폭(b, b', b'')이 서로 달라지고 각각의 폭(b, b', b'')은 심(15)에서 설계한 폭(W)과도 달라진다(b<W). 도시한 바와 같이 심(15)이 우측 하단처럼 다이 블록(5, 10)에 대해 후퇴되어 오조립된 경우, 활물질층(75)의 폭은 b에서 b''로 갈수록 증가하게 된다(b<b'<b'').
이러한 폭 산포가 발견되면, 멀티 레인 코팅층의 폭을 서로 동일하게 맞추기 위해 심(15) 위치를 조절하는 과정을 거쳐야 한다. 그런데 멀티 레인이더라도 심(15) 자체는 한 덩어리인 (레인 통합) 심이므로, 모든 레인이 조절에 따른 영향을 함께 받아, 개별 레인만 조절하기 어려운 문제가 있다.
또한, 형 교환시 심(15)을 분리하여 세척해야 하기 때문에, 차기 생산시 다시 조립해야 하고, 조건 조정이 항상 필요하다. 조립시마다 심(15)의 위치가 항상 같을 수는 없기 때문에, 다이 분해 세정 후 등 재조립시마다 조건 조정이 반드시 필요한 단점이 있다.
본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 본 발명은 멀티 레인 모델의 코팅 폭을 균일화하고, 차기 생산시 조건 조정 로스(loss)를 감소시키는 것을 목적으로 한다.
이에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 개선된 심을 포함하는 슬롯 다이 코터를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 슬롯 다이 코터는, 상판; 하판; 및 상기 상판과 하판과의 사이에 개재되어 슬롯을 형성하기 위한 적어도 2개의 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심을 포함하고, 상기 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심은 상기 상판 또는 하판에 고정시 위치정밀도 향상을 위한 고정핀과 상기 상판 또는 하판에 고정하기 위한 고정볼트를 포함한다.
상기 슬롯 다이 코터는 상기 하판에 코팅액이 담기는 매니폴드를 더 포함하고, 상기 심이 상기 매니폴드의 앞단 랜드부에 장착되며, 상기 고정핀은 상기 심을 관통하여 상기 하판에 형성한 핀홈에 삽입되고, 상기 고정볼트는 상기 심을 관통하여 상기 하판에 형성된 고정볼트홈에 삽입될 수 있다.
상기 심에는 상기 고정볼트홈과 정렬되는 고정볼트홀이 형성되어 있고, 상기 고정볼트홀과 상기 고정볼트홈은 앞뒤(토출 방향)로 잔공을 내고 좌우(토출 방향에 수직인 슬롯 다이 코터의 길이 방향)로는 잔공이 없는 것일 수 있다.
상기 고정볼트의 볼트 머리와 상기 고정핀의 핀 머리 수용을 위해, 상기 상판에 상판 홈이 가공되어 있을 수 있다.
상기 상판 홈은 상기 고정볼트의 볼트 머리와 상기 고정핀의 핀 머리를 동시에 수용하기 위하여 상기 상판 내로 함몰된 만입부일 수 있다.
상기 심이 상기 매니폴드와 맞닿는 부분은 라운드 처리할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 심이 상기 하판에 놓이는 위치에 따라 상기 라운드 처리를 차등 적용한다. 상기 심에서 코팅액이 자나가는 쪽은 라운드 처리하고 상기 코팅액이 닿지 않는 부분은 라운드 처리를 하지 않을 수 있다.
상기 매니폴드에서 상기 랜드부로 넘어가는 곳은 직각으로 할 수 있다.
나아가, 상기 매니폴드와 랜드부 사이의 영역 중 코팅액이 지나가서 토출되는 부분에 해당하는 영역에 대해서는 라운드 처리할 수 있다.
상기 심에 의해 적어도 3개의 레인이 정의되며 상기 라운드 처리의 R값에서 센터에 놓이는 레인과 사이드에 놓이는 레인간 차이를 둘 수 있다.
상기 센터에 놓이는 레인에서의 R값보다 상기 사이드에 놓이는 레인에서의 R값을 크게 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 매니폴드의 뒤쪽과 상기 매니폴드의 앞단 랜드부의 높이 차이는 상기 심의 두께만큼 존재한다.
상기 매니폴드의 뒤쪽으로 상기 상판의 하면과 상기 하판의 상면이 서로 틈새 없이 결합하고, 상기 매니폴드의 앞단에서 상기 상판의 하면과 상기 심의 상면이 서로 틈새 없이 결합하며, 상기 하판의 상면과 상기 심의 하면이 서로 틈새 없이 결합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 멀티 레인을 구현하는 심이 한 덩어리가 아니고 개별 분리형이다. 따라서, 심 장착시 개별 레인만 영향을 받고 개별 레인별로 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 심은 매니폴드의 앞단 랜드부에만 장착이 되며, 하판에 고정형으로 장착할 수 있다. 매니폴드 주변으로는 심이 존재하지 않아 종래의 심처럼 세정시 심을 따로 분리할 필요가 없다. 분리 후 재조립 과정이 필요 없으므로, 조건 조정 로스도 감소한다.
본 발명에 따르면, 심이 매니폴드와 맞닿는 부분은 라운드 처리하고, 매니폴드에서 랜드부로 넘어가는 곳인 매니폴드의 앞단은 직각으로 함으로써, 와류의 생성을 억제하고, 코팅액의 흐름을 매끄럽게 할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이다.
도 2는 종래 다른 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이다.
도 3은 종래 심의 평면도이다.
도 4는 도 2의 A 부분 확대도이다.
도 5는 도 3과 같은 심을 장착하여 멀티 레인 코팅하는 것을 도시한다.
도 6은 종래 심이 비스듬하게 오조립된 경우에 집전체 위에 형성된 코팅층의 폭 변화를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이다.
도 9는 도 7의 B 부분 확대도이다.
도 10은 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터에서 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심의 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터에서 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심이 하판 위에 소정 간격으로 배열된 모습을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 매니폴드 단면을 도시한 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터에서, 심에서 매니폴드와 맞닿는 부분의 라운드 처리를 보여준다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 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.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 발명의 슬롯 다이 코터는 슬롯을 구비하고 슬롯을 통해 기재 상에 코팅액을 코팅하는 장치이다. 이하의 설명하는 '기재'는 집전체이고 '코팅액'은 활물질 슬러리이다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. 예컨대 기재는 분리막을 구성하는 다공성 지지체이고 코팅액은 유기물일 수 있다. 즉, 박막 코팅이 요구되는 경우라면 기재와 코팅액은 어떠한 것이어도 좋다.
본 발명에 따른 슬롯 다이 코터는 상판, 하판, 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심(최소 2개), 고정핀, 고정볼트를 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터는 상판과 중판과의 사이에 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심(최소 2개), 고정핀, 고정볼트를 포함하고, 중판과 상판 사이에 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심(최소 2개), 고정핀, 고정볼트를 포함하여 구성된다. 이하 도면을 참조하여 상세히 살펴 본다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 분해 단면도이다. 도 9는 도 7의 B 부분 확대도이다. 도 10은 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터에서 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터(100)는, 상판(105), 하판(110), 개별 레인을 정의할 수 있도록 하는 심(115)을 포함한다.
심(115)은 상판(105)과 하판(110)과의 사이에 개재되어 슬롯(120)을 형성하기 위한 것이다. 심(115)은 적어도 2개 포함된다. 2개 포함되는 경우에는 2개의 심(115) 사이에 하나의 레인이 정의된다. 3개 포함되는 경우에는 인접한 2개의 심(115) 사이마다 레인이 정의되어 2개의 레인이 정의되는 식이다. 인접한 2개의 심(115) 사이의 공간은 슬롯(120)을 정의한다.
매니폴드(125) 안에 담길 수 있는 코팅액과 같은 활물질 슬러리는 슬롯(120)과 연통된 토출구를 통해 토출되어 집전체(미도시)에 도포된다. 도면에 도시되어 있지는 않으나, 이러한 매니폴드(125)는 외부에 설치된 코팅액 공급 챔버(미도시)와 공급관으로 연결되어 코팅액을 공급받는다. 매니폴드(125) 내에 코팅액이 가득 차게 되면, 상기 코팅액이 슬롯(120)을 따라 흐름이 유도되고 토출구를 통해 외부로 토출되게 된다.
심(115)은 상판(105)과 하판(110) 사이에 구비되어 슬롯(120)의 형상을 정의한다. 심(115)은 토출구가 형성되는 영역을 제외하고는, 상판(105)과 하판(110)의 틈새로 코팅액이 누출되지 않도록 하는 가스켓(gasket)으로서의 기능을 겸함으로 밀봉성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
심(115)은 상판(105) 또는 하판(110)에 고정시킬 수 있다. 본 실시예에서는 하판(110)에 고정시키는 예를 든다. 심(115)은 하판(110)에 고정시 위치정밀도 향상을 위한 고정핀(130)을 포함한다. 또한, 심(115)은 하판(110)에 고정하기 위한 고정볼트(140)를 포함한다. 하판(110)에 심(115)을 고정한 다음, 하판(110)과 상판(105)을 조합하고, 하판(110)과 상판(105)의 후방부(슬롯(120)이 형성된 부분의 반대편)에 볼트 등을 체결하여 하판(110)과 상판(105)간을 조립한다.
상판(105)과 하판(110)의 대부분의 면은 거의 수직이 되도록 제작된 것을 사용할 수 있다. 이러한 상판(105)과 하판(110)에서는 면과 면이 이루는 모서리가 직각으로 구성되기 때문에 단면상 직각부가 존재하고 수직 또는 수평면을 기준이 되는 면으로 할 수 있기 때문에 그 제작이나 취급이 쉽고 정밀도가 보장된다. 또한, 상판(105)과 하판(110)을 조합할 때에 대면하는 부분들이 높은 면 접촉도를 가지고 서로 지지될 수 있기 때문에 체결 고정 및 유지가 매우 우수하다. 뿐만 아니라, 상판(105)과 하판(110)이 조합된 상태는 전체적으로 대략 직육면체 형태를 가지며, 코팅액이 토출되는 전방부만 기재를 향하여 비스듬한 형태를 가지게 된다. 상판(105)과 하판(110)은 예컨대 SUS 재질이다. SUS420J2, SUS630, SUS440C, SUS304, SUS316L 등의 가공이 용이한 재질을 이용할 수 있다. SUS는 가공이 용이하고 저렴하며 내식성이 높고 저비용으로 원하는 형상으로 제작할 수 있는 이점이 있다.
이러한 구성을 갖는 슬롯 다이 코터(100)에 의하면, 회전 가능하게 마련되는 코팅 롤(미도시)을 슬롯 다이 코터(100)의 전방에 배치하고, 상기 코팅 롤을 회전시킴으로써 코팅될 기재를 주행시키면서, 코팅액을 토출해 연속적으로 상기 기재의 표면에 접촉시켜 도포할 수가 있다. 또는 코팅액의 공급 및 중단을 번갈아 수행하여 기재 상에 간헐적으로 패턴 코팅을 형성할 수도 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯 다이 코터(200)는, 상판(205)과 하판(210) 사이에 중판(207)을 포함한다. 상판(205)과 중판(207) 사이, 그리고 중판(207)과 하판(210) 사이에 앞서 설명한 바와 같은 심(115)이 포함될 수 있다. 여기에서도 심(115)은 두 개의 다이 블록 사이마다 적어도 2개 포함된다. 레인의 개수에 따라 심(115)의 개수는 변경될 수 있다. 매니폴드(125)는 중판(207)과 하판(210)에 각각 형성될 수 있다.
슬롯 다이 코터(100, 200)에서 공통적으로 심(115)에 특징이 있으므로 도 7, 도 9 내지 도 11을 참고하여 슬롯 다이 코터(100)를 중심으로 설명한다. 여기에서 설명한 것은 설명을 반복하지 않더라도 슬롯 다이 코터(200)에도 동일하게 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 7, 도 9 및 도 10을 참조하면, 슬롯 다이 코터(100)는 하판(110)에 코팅액이 담기는 매니폴드(125)를 포함하고 있다. 심(115)은 매니폴드(125) 앞단 랜드부(127)에 장착된다.
심(115)이 랜드부(127)에만 존재하기 때문에 매니폴드(125) 뒤쪽(토출구 반대 방향)과 매니폴드(125) 앞쪽의 랜드부(127)의 높이 차이는 심(115) 두께만큼 존재한다.
고정핀(130)은 심(115)을 관통하여 하판(110)에 형성한 핀홈(110a)에 삽입될 수 있다. 고정볼트(140)는 심(115)을 관통하여 하판(110)에 형성된 고정볼트홈(110b)에 삽입될 수 있다.
심(115)에는 핀홈(110a)과 정렬되는 핀홀(115a)이 형성되어 있다. 그리고, 심(115)에는 고정볼트홈(110b)과 정렬되는 고정볼트홀(115b)이 형성되어 있다.
고정볼트홈(110b)과 고정볼트홀(115b)은 앞뒤(토출 방향)로 잔공을 내고 좌우(토출 방향에 수직인 슬롯 다이 코터의 길이 방향)로는 잔공이 없는 것일 수 있다.
도 9 및 도 10을 좀 더 살펴 보면, 고정핀(130)은 심(115)의 위치 정밀도 향상을 위해 구비되는 것이다. 고정핀(130)은 핀홀(115a)을 통해 심(115)을 관통하여 핀홈(110a)에 삽입되고, 삽입 이후 제 위치에서 심(115)의 위치를 유지하게 한다. 하판(110)과 심(115)은 고정핀(130)을 통해 정확하게 정렬될 수 있다. 예를 들어, 고정핀(130)을 먼저 삽입하여 위치를 유지하게 한 후에 고정볼트(140)의 체결이 이루어질 수 있다. 고정볼트(140) 체결시 고정핀(130)은 심(115)이 움직이지 않도록 제 위치를 설정한다.
고정볼트(140)는 하판(110)에 심(115) 고정을 하는 용도이다. 고정볼트(140)는 고정볼트홀(115b)을 통해 심(115)을 관통하여 고정볼트홈(110b)에 삽입된다. 고정볼트홀(115b)과 고정볼트홈(110b)은 앞뒤(토출 방향)로 잔공을 내기 때문에 볼트 체결 등 조립하기 용이하도록 한다. 또 좌우(토출 방향에 수직인 슬롯 다이 코터의 길이 방향)로는 잔공이 없어 좌우로는 움직임이 제한되어 좌우 위치가 고정된다.
본 실시예에서 고정핀(130)이 관통하는 핀홀(115a)과, 고정볼트(140)가 관통하는 고정볼트홀(115b)은 앞뒤(토출 방향)로 일직선 정렬되어 있다. 고정핀(130)과 고정볼트(140)는 심(115)마다 최소 1개씩 포함될 수 있다. 고정핀(130)과 고정볼트(140)의 적당한 수 및/또는 다양한 구성이 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다.
고정핀(130)과 고정볼트(140)는 심(115)을 관통하여 각각 핀홈(110a)과 고정볼트홈(110b)에 삽입되어 수용이 되어 있으므로, 심(115)의 하면은 랜드부(127)에서 하판(110)의 상면과 면접하게 된다. 하판(110)의 상면과 심(115)의 하면 사이에 서로 틈새 없이 결합할 수 있다. 또한, 매니폴드(150) 뒤쪽으로 상판(105)의 하면과 하판(110)의 상면이 서로 틈새 없이 결합할 수 있다.
고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리 수용을 위해, 상판(105)에 상판 홈(105a)이 가공되어 있을 수 있다. 상판 홈(105a)은 고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리를 각각 수용할 수 있도록 해당 위치에 오목하게 마련될 수도 있지만, 고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리를 동시에 수용하기 위하여 상판(105) 내로 함몰된 만입부일 수 있다. 상판 홈(105a)이 고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리를 각각 수용할 수 있도록 마련되는 경우 상판(105)과 하판(110)의 위치 정렬시 제 위치에 놓이도록 해야 하는 과정이 번거로울 수 있다. 상판 홈(105a)을 고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리를 동시에 수용하도록 형성하면 상판 홈(105a)에 고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리가 비교적 여유 있게 수용이 되어 상판(105)과 하판(110)의 위치 정렬에 마진이 증가한다. 충분한 정렬 마진을 가진 상태에서 상판(105)과 하판(110) 사이를 조립하는 체결 볼트의 체결 등 조립 관련 후속 작업을 보다 원활하게 수행할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서와 같이 심(115)이 하판(110)에 고정되는 경우, 고정을 위한 고정볼트(140) 및 고정핀(130)은 상판(105)을 관통하지 않는다. 고정볼트(140) 및 고정핀(130)이 다이블록 외부에 노출되는 구조가 아니다. 그리고 고정볼트(140)는 상판(105)과 체결되지 않고 하판(110)에만 체결된다. 이와 같이, 고정볼트(140)와 고정핀(130)은 하판(110) 측에만 조립/체결이 되고, 상판(105)과는 조립/체결되는 구조가 아니다. 따라서, 심(115) 상태 확인이나 다이블록 내부 세척시 하판(110)과 상판(105)의 조립 체결만 해제하면 되므로 간편하고, 전체 해체와 재조립이 필요하지 않아 공정 관리가 용이하다.
상판 홈(105a)을 형성하면 고정볼트(140)의 볼트 머리와 고정핀(130)의 핀 머리는 상판 홈(105a)에 수용이 되고 상판 홈(105a) 주변에서 상판(105)의 하면과 심(115)의 상면이 면접하게 된다. 따라서, 상판(105)의 하면과 심(115)의 상면 사이에 서로 틈새 없이 결합할 수 있다. 매니폴드(150)의 앞단에서 상판(105)과 하판(110) 사이에는 심(115)의 두께에 해당하는 정도만 이격이 발생하고, 이격된 공간이 슬롯(120)이 된다.
도 11은 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터(100)에서 심(115)이 하판(110) 위에 소정 간격으로 배열된 모습을 도시한 것이다. 예를 들어 4개의 심(115)에 의해 3개의 레인이 정의된다.
본 발명에 따르면, 심(115)이 개별 분리형이어서 장착시 개별 레인만 영향을 받고 개별 레인별로 조절할 수 있다. 심(115)이 매니폴드(125) 앞단 랜드부(127)에만 장착이 되며, 하판(110)에 고정형으로 장착할 수 있다. 매니폴드(125) 주변으로는 심(115)이 존재하지 않아 종래의 심(15, 도 3 참조)처럼 세정시 다이 블록들로부터 분리할 필요가 없다. 분리 후 재조립 과정이 필요 없으므로, 조건 조정 로스도 감소한다.
도 10 및 도 11에 상세히 나타낸 바와 같이, 본 발명의 심(115)은 유체인 코팅액의 흐름을 매끄럽게 하여 와류 생성 없도록, 매니폴드(125)와 맞닿는 부분(115c)은 라운드 처리함이 바람직하다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 기존 슬롯 다이 코터에서는 매니폴드(25)에서 랜드부로 넘어가는 매니폴드의 앞단(25a)을 라운드 처리해야 한다. 하지만, 본 발명에서는 도 10에 나타낸 바와 같이 매니폴드(125)에서 랜드부(127)로 넘어가는 곳인 매니폴드의 앞단(125a)을 (단면상) 직각으로 한다. 매니폴드(125)에서 랜드부(127)로 넘어가는 곳, 즉 매니폴드의 앞단(125a)이 종래처럼 라운드되어 있으면 유체 흐름에 불리하다.
본 발명에서는 심(115)이 매니폴드(125)와 맞닿는 부분(115c)은 라운드 처리하고, 매니폴드(125)에서 랜드부(127)로 넘어가는 곳인 매니폴드의 앞단(125a)은 직각으로 함으로써, 유체의 흐름을 매끄럽게 할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 도 11을 더 참조하면, 매니폴드(125)와 랜드부(127) 사이의 영역 중에서도 활물질 슬러리와 같은 코팅액이 지나가서 토출되는 부분에 해당하는 영역(126a, 126b)에 대해서만 라운드 처리를 할 수도 있다. 그 외는 앞서 설명한 바와 같이 매니폴드의 앞단(125a)을 직각 형태로 하는 것이다.
특히, 멀티 레인 코팅시에는 도 12에 도시한 바와 같이 라운드 처리의 R값에서 센터와 사이드의 차이를 둘 수 있다. 도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 매니폴드 단면을 도시한 것이다. 도 12에서 (a)는 도 11의 I-I' 단면에 해당하고 (b)는 도 11의 II-II' 단면에 해당한다. 도 11과 같이 심(115)에 의해 3개의 레인이 정의되는 경우를 가정한다.
도 12의 (a)를 참조하면, 센터에 놓이는 레인, 즉 센터에 놓이면서 활물질 슬러리와 같은 코팅액이 지나가 토출되는 부분에 해당하는 매니폴드(125)와 랜드부(127) 사이의 영역(126a)에서는 R값을 작게 한다. 도 12의 (b)를 참조하면, 사이드에 놓이는 레인, 즉 사이드에 놓이면서 활물질 슬러리와 같은 코팅액이 지나가 토출되는 부분에 해당하는 매니폴드(125)와 랜드부(127) 사이의 영역(126b)에서는 R값을 그보다 크게 한다. 이를 통해 센터와 사이드의 유량 차이를 보정하는 효과도 있다.
한편 도 10에서 심(115)이 매니폴드(125)와 맞닿는 부분(115c)은 양측 모두 라운드 처리한 예를 도시하였는데, 심(115)이 하판(110) 위에 놓이는 위치에 따라 라운드 처리는 차등 적용할 수 있다. 도 13은 본 발명에 따른 슬롯 다이 코터에서, 심에서 매니폴드와 맞닿는 부분의 라운드 처리를 보여준다.
도 13을 참조하면, 가장자리 최외측, 즉 사이드에 놓이는 심(115)은 활물질 슬러리와 같은 코팅액이 지나가는 안쪽에 해당하는 한쪽만 라운드 처리할 수 있다. 코팅액이 닿지 않는 바깥쪽 부분은 라운드 처리를 하지 않을 수 있다. 센터에 놓이는 심(115)은 코팅액이 양쪽으로 지나가므로 양쪽을 라운드 처리할 수 있다. 이를 통해 해당 부위에서의 와류 위험을 더욱 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)를 이용하여 양극 활물질 슬러리를 코팅함으로써 이차전지의 양극 제조에 적용될 수 있다. 양극은 집전체 및 상기 집전체의 표면에 형성된 양극 활물질층을 포함한다. 집전체는 Al, Cu, 등 전기 전도성을 나타내는 것으로서 이차전지 분야에서 공지된 집전체 전극의 극성에 따라 적절한 것을 사용할 수 있다. 상기 양극 활물질층은 복수의 양극 활물질 입자, 도전재 및 바인더 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 양극은 전기화학적 특성의 보완이나 개선의 목적으로 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
활물질은 리튬 이온 이차 전지의 양극 활물질로 사용될 수 있는 것이면 특정한 성분으로 한정되는 것은 아니다. 이의 비제한적인 예로는 리튬 망간복합 산화물(LiMn2O4, LiMnO2 등), 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiV3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 양극은 고체 전해질 재료로 고분자계 고체 전해질, 산화물계 고체 전해질 및 황화물계 고체 전해질 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도전재는 통상적으로 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1wt% 내지 20wt%로 첨가될 수 있다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 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 휘스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합 및 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 폴리불화비닐리덴 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 바인더는 통상적으로 전극층 100wt% 대비 1wt% 내지 30wt%, 또는 1wt% 내지 10wt%의 범위로 포함될 수 있다.
본 발명의 슬롯 다이 코터(100)를 이용하여 음극 활물질 슬러리를 코팅함으로써 이차전지의 음극 제조에 적용될 수도 있다. 상기 음극은 집전체 및 상기 집전체의 표면에 형성된 음극 활물질층을 포함한다. 상기 음극 활물질층은 복수의 음극 활물질 입자, 도전재 및 바인더 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 음극은 전기화학적 특성의 보완이나 개선의 목적으로 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 음극 활물질은 흑연, 비정질 탄소, 다이아몬드상 탄소, 풀러렌, 탄소 나노튜브, 탄소나노 혼 등의 탄소 재료나 리튬 금속 재료, 실리콘이나 주석 등의 합금계 재료, Nb2O5, Li5Ti4O12, TiO2 등의 산화물계 재료, 혹은 이들의 복합물을 이 용할 수 있다. 음극에 대해서 도전재, 바인더 및 집전체에 대해서는 양극에 대해 기재한 내용을 참조할 수 있다.
이러한 양극 활물질이나 음극 활물질을 포함하는 활물질 슬러리는 점도가 매우 높다. 예를 들어 점도는 1000 cps 이상일 수 있다. 이차전지 전극을 형성하기 위한 용도의 활물질 슬러리의 점도는 2000 cps 내지 30000 cps일 수도 있다. 예를 들어 음극 활물질 슬러리는 점도가 2000 cps 내지 4000 cps 일 수 있다. 양극 활물질 슬러리는 점도가 8000 cps 내지 30000 cps 일 수 있다. 점도 1000 cps 이상의 코팅액을 코팅할 수 있어야 하는 것이므로 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는 이보다 낮은 점도의 코팅액, 예를 들면 사진 감광 유제액, 자성액, 반사 방지나 방현성 등을 부여하는 액, 시야각 확대 효과를 부여하는 액, 컬러 필터용 안료액 등 보통의 수지액을 도포하는 장치 구조와는 차이가 있고 그것을 변경하여 도달할 수 있는 장치가 아니다. 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는 예를 들어 평균 입경이 10㎛ 내외의 입자 크기를 가지는 활물질을 포함할 수도 있는 활물질 슬러리를 도포하기 위한 것이므로, 이러한 크기의 입자를 포함하지 않는 다른 코팅액을 도포하는 장치 구조와도 차이가 있고 그것을 변경하여 도달할 수 있는 장치가 아니다. 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는 전극 제조용 코터로 최적화되어 있다.
한편, 앞에서는 슬롯 다이 코터(100) 위주로 설명하였는데, 심(115)과 관련된 구성은 슬롯 다이 코터(200)에도 그대로 적용될 수 있다. 다시 도 8을 참조하면, 슬롯 다이 코터(100)의 상판(105)과 하판(110)과 그 사이의 심(115) 관련 사항은 슬롯 다이 코터(200)의 상판(205)과 중판(207)과 그 사이의 심(115)에 동일하게 적용된다. 예를 들어 하판(110)에 형성한 핀홈(110a)과 고정볼트홈(110b)은 중판(207)에 형성되는 식이다. 또한, 슬롯 다이 코터(100)의 상판(105)과 하판(110)과 그 사이의 심(115) 관련 사항은 슬롯 다이 코터(200)의 중판(207)과 하판(210)과 그 사이의 심(115)에 동일하게 적용된다. 상판(205)과 중판(207) 사이에 구비되는 심(115)과 중판(207)과 하판(210) 사이에 구비되는 심(115)은 상하 정렬된 위치에 구비될 수 있다.
한편, 슬롯 다이 코터(100, 200)는 코팅액인 전극 활물질 슬러리를 토출하는 방향을 거의 수평으로 해 설치되어 있다(거의 : ± 5도). 하지만 여기서 예로 든 형태로 한정되어야 하는 것은 아니며, 예컨대, 전극 활물질 슬러리를 토출하는 방향을 위로 해 중력 반대 방향으로 토출하는 수직 다이로 구성할 수도 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
[부호의 설명]
100, 200: 슬롯 다이 코터 105, 205: 상판
105a: 상판 홈 110, 210: 하판
110a: 핀홈 110b: 고정볼트홈
115: 심 115a: 핀홀
115b: 고정볼트홀 120: 슬롯
125: 매니폴드 127: 랜드부
130: 고정핀 140: 고정볼트
207: 중판

Claims (17)

  1. 상판;
    하판; 및
    상기 상판과 하판과의 사이에 개재되어 슬롯을 형성하기 위한 적어도 2개의 개별 레인(lane) 심을 포함하고,
    상기 심은 상기 상판 또는 하판에 고정시 위치정밀도 향상을 위한 고정핀과 상기 상판 또는 하판에 고정하기 위한 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하판에 코팅액이 담기는 매니폴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 심이 상기 매니폴드의 앞단 랜드부에 장착되는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고정핀은 상기 심을 관통하여 상기 하판에 형성한 핀홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 고정볼트는 상기 심을 관통하여 상기 하판에 형성된 고정볼트홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 심에는 상기 고정볼트홈과 정렬되는 고정볼트홀이 형성되어 있고, 상기 고정볼트홀과 상기 고정볼트홈은 앞뒤(토출 방향)로 잔공을 내고 좌우(토출 방향에 수직인 슬롯 다이 코터의 길이 방향)로는 잔공이 없는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  7. 제3항에 있어서, 상기 고정볼트의 볼트 머리와 상기 고정핀의 핀 머리 수용을 위해, 상기 상판에 상판 홈이 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상판 홈은 상기 고정볼트의 볼트 머리와 상기 고정핀의 핀 머리를 동시에 수용하기 위하여 상기 상판 내로 함몰된 만입부인 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  9. 제3항에 있어서, 상기 심이 상기 매니폴드와 맞닿는 부분은 라운드 처리하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 심이 상기 하판에 놓이는 위치에 따라 상기 라운드 처리를 차등 적용한 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 심에서 코팅액이 자나가는 쪽은 라운드 처리하고 상기 코팅액이 닿지 않는 부분은 라운드 처리를 하지 않는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  12. 제3항에 있어서, 상기 매니폴드에서 상기 랜드부로 넘어가는 곳을 직각으로 하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 매니폴드와 랜드부 사이의 영역 중 코팅액이 지나가서 토출되는 부분에 해당하는 영역에 대해서는 라운드 처리한 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 심에 의해 적어도 3개의 레인이 정의되며 상기 라운드 처리의 R값에서 센터에 놓이는 레인과 사이드에 놓이는 레인간 차이를 두는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 센터에 놓이는 레인에서의 R값보다 상기 사이드에 놓이는 레인에서의 R값을 크게 하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  16. 제2항에 있어서, 상기 매니폴드의 뒤쪽과 상기 매니폴드의 앞단 랜드부의 높이 차이는 상기 심의 두께만큼 존재하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 매니폴드의 뒤쪽으로 상기 상판의 하면과 상기 하판의 상면이 서로 틈새 없이 결합하고, 상기 매니폴드의 앞단에서 상기 상판의 하면과 상기 심의 상면이 서로 틈새 없이 결합하며, 상기 하판의 상면과 상기 심의 하면이 서로 틈새 없이 결합하는 것을 특징으로 하는 슬롯 다이 코터.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001029861A (ja) * 1999-07-21 2001-02-06 Dainippon Printing Co Ltd ダイヘッド
US20060060135A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Eastman Kodak Company Apparatus for forming discontinuous stripe coatings
JP2008296078A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd スリットノズルおよび基板処理装置
KR20110128589A (ko) * 2010-05-24 2011-11-30 삼성에스디아이 주식회사 활물질 코팅 장치 및 이를 이용한 코팅 방법
US20120027942A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Felipe Miguel Joos Systems and methods for dispensing a fluid
KR20220038990A (ko) 2020-09-21 2022-03-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8123511B2 (en) * 2007-05-03 2012-02-28 Cloeren Incorporated Decoupled transverse flow metering gap and lip gap
JP5315453B1 (ja) * 2012-03-07 2013-10-16 日東電工株式会社 シム部材、ダイコーター及び塗布膜の製造方法
JP6330414B2 (ja) * 2014-03-27 2018-05-30 日本電気株式会社 塗布ヘッド、塗布装置及び塗布方法
KR102035826B1 (ko) * 2019-05-31 2019-10-24 씨아이에스(주) 다열 동시 코팅 슬롯다이

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001029861A (ja) * 1999-07-21 2001-02-06 Dainippon Printing Co Ltd ダイヘッド
US20060060135A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Eastman Kodak Company Apparatus for forming discontinuous stripe coatings
JP2008296078A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd スリットノズルおよび基板処理装置
KR20110128589A (ko) * 2010-05-24 2011-11-30 삼성에스디아이 주식회사 활물질 코팅 장치 및 이를 이용한 코팅 방법
US20120027942A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Felipe Miguel Joos Systems and methods for dispensing a fluid
KR20220038990A (ko) 2020-09-21 2022-03-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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